一种用于商品防盗的快充钢丝线缆的制作方法

1.本发明涉及商品防盗领域，尤其涉及商品防盗领域中，用于在商品防盗装置中起到信号和/或电传递作用的线缆。


背景技术：

2.随着商品体验式服务的发展，商品的展示和体验功能更多地向购买者或者潜在购买者开放，与此同时，对商品防盗的要求也会不断提高。如何一方面尽可能满足体验者的各种需求，并尽可能向体验者展示商品的所有功能以及最良好便捷的一面，另一方面又要提防居心不良者可能存在的偷盗行为，尽可能地减少甚至杜绝商品在展示和体验过程中存在的，可能被盗的隐患，在这样的产业环境下，商品防盗行业应运而生。
3.现有技术中比较常见的商品防盗采用与商品接触或者连接的防盗装置，当商品可能处于被盗风险时，防盗装置会发出警报或者向报警器发出报警指令，以提示展示场所内的工作人员。通常来说，商品防盗装置通过传感器来检测商品是否处于安全的状态，如果传感器检测到非安全状态，则可以向报警装置发送信号触发警报，在这种情况下，商品、传感器和报警装置这三者中，两两之间至少有一根线缆连接，一般地，线缆可以用于传递信号，在一些需求不同的情况下，例如商品是电子产品，则线缆还可以用于为商品供电，在一些情况下，线缆还可以同时用于商品的供电和安全检测。
4.在实际应用中，就商品防盗而言，不同国家地区因为不同的情况，对商品防盗安全等级需求也不同，譬如亚太国家，因其治安等环境较好，其对商品防盗设备往往只要求传感器脱开商品，触发监控装置报警，起到能够及时威慑偷到行为和提醒售货员知晓即可，而相对于拉美国家，受治安环境因素影响，往往单纯的依靠电子报警类商品防盗方案并不能满足其需求，在兼顾商品体验的同时还会考虑提升商品防盗安全等级，例如电子防盗同时，防盗设备还需要具有一定的抗拉抗剪性能，以应对可能发生的抢盗行为。这种情况下，最简单有效的方式：是在传统连接商品的传感器线缆基础上通过外包裹钢丝或者金属软管等材料，以达到防盗报警充电的同时具有很好的抗拉和耐剪切性能，这也是目前行业内针对这种情况的通用方案。
5.这种方案在满足需求的同时也会带来一些不足，例如：就电子设备而言，为了达到更长时间的续航，以及更快的处理速度，导致在展示这些功能的过程中需要外部提供强大的供电保障，换言之，需要对应这些商品的防盗设备能够提供更大的充电电流满足其快速充电的需求，以确保在展示过程中避免电力耗尽，导致用户无法体验其功能或特性。这就要求防盗设备导线必须更低的阻抗和更高的导电效率，如此一来，芯线会变粗，加之外围钢丝或金属软管的包裹，使的整个线缆会非常粗笨，从而影响展示美观和环境简洁，又因为钢丝或金属软管的刚性导致整个线材弯折半径过大，不够柔软，往往线材只能做成直线或者较大半径弹簧形式，从而影响客户拿取商品或把玩体验。
6.现有技术中有一些对线缆的改进，可以扩展线缆的功能，例如，中国专利cn207097518u公开了一种抗拉伸防火报警电缆，在线缆中设计了防火层和温控线，通过这
种方式来提升线缆的防火报警灵敏度，但是，防火报警的原理和需求与防盗报警不同，并且，防火报警并不需要导电以及充电的功能；又如，中国专利cn207558457u公开了一种钢丝绳电缆，包括外层钢丝绳、外护套、编织加强层、内护套、隔离层、填充、绝缘层、导线和加强橡皮填充，加强橡皮填充位于钢丝绳线缆中心，绝缘层包裹导线构成的若干跟线芯环绕橡皮填充，填充物填充在线芯周围，隔离层重叠绕包在线芯和填充外层，这种钢丝绳电缆结构复杂，整体形态粗壮，适用于粗放型的户外作业，不适用于精致小型行业，也不具备快速充电的功能；此外，中国专利cn106057317b是早些年比较流行的一种数码产品充电防盗线缆的做法，通过杜邦纤维丝和镀锡铜线的结合来减少导线传递电流过程中的发热现象，此外通过保护套和钢丝圈层来对导线进行保护，但是在实际使用中，线缆会存在多次弯折后导致内芯镀锡铜导线部分折断，这就导致线缆折断位置对应的导电截面变小，从而过大电流时还是难以避免发热风险。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术中存在的上述问题，提供一种用于商品防盗的快充钢丝线缆，能够开创性地克服防盗领域的线缆使用问题。
8.一种用于商品防盗的快充钢丝线缆，
9.包括由内至外依次设置的内芯层、隔离层、钢丝层和外层；
10.所述内芯层包括至少一条导线；内芯层是本发明的导电主体之一，通常的导线，例如在背景技术中所提到的数码产品充电防盗线缆，至少需要两个相互电隔离的内芯，以满足形成一正一负的电通路，从而形成电回路的需求，而在本发明中，由于改进了结构，在内芯中，可以只设置一条导线，并且配合其他结构来形成导线整体上的电回路。
11.所述隔离层被配置为用于阻隔内芯层与钢丝层；隔离层也是绝缘层，通过隔离层的阻挡，能够避免内芯层的导线在电流传输过程中的表皮磨损，防止和钢丝层发生接触导致短路。
12.所述钢丝层包括若干股钢丝线，在本发明中，钢丝层除了起到对内芯层的保护作用之外，还可以作为与内芯层相对应的另一条导电主体，通常来说，钢丝的导电性能不如铜丝，但是钢丝具有一定的弹性和伸缩性，钢丝的强度远高于铜丝，相对于较软的铜丝来说，钢丝显然能够提高线缆的抗剪力和抗拉力，但是作为线缆来说，需要经常被用户拿起体验并且改变各种方向，因此需要具有一定的柔韧性，为了解决这个问题，本发明中钢丝的直径可以做到0.2mm以内，通过将钢丝折细，可以在保持钢丝本身的抗剪力和抗拉力的情况下，提升钢丝的柔韧性。
13.所述钢丝线包括绝缘层；钢丝在被弯折的时候，其中的金属分子发生位置改变，被弯折的内侧金属分子被压缩和聚集，被弯折的外侧金属分子，如果同时有电流通过的话，则会在弯折的地方由于金属分子的分布不均和状态不同而形成发热不均匀的现象，长期的发热不均会严重降低钢丝的寿命，鉴于上述问题，本发明在钢丝线外侧设置绝缘层，绝缘层一方面可以将钢丝线和线缆中的其他结构分隔开来，避免线缆内部在电流传输时候的相互干涉，更重要的是，绝缘层包覆在钢丝线外侧，能够在钢丝被弯折的时候起到缓冲和保护作用，让钢丝的弯折不会产生折角而是在绝缘层的保护下以弯曲的形式替代弯折，从而避免钢丝在弯折时候发生的脆断和热量聚集。
14.所述外层被配置为包裹在所述钢丝层外围，避免钢丝线缆外漏；外层作为钢丝的保护，也作为整个线缆的保护，将线缆中所有的导电结构包裹其中。
15.进一步地，所述钢丝线包括导电层。为了提升钢丝线的导电能力，使其和内芯层的导电能力匹配，钢丝线还可以包裹导电层，导电层可以结合到钢丝线的外表面，和钢丝线形成一体的导线。
16.进一步地，所述导电层位于钢丝线与绝缘层之间。
17.进一步地，所述导电层包括锡、铝、铜、银、金等材料中的一种或多种组合。
18.通过上述结构，本发明的线缆中，通过x包钢的形式(x＝导电材料)，让导电层和钢丝层进行结合，在保留钢丝线的柔韧性和强度的同时，有效提高钢丝线的导电能力。
19.进一步地，所述钢丝线被配置为围绕分布在隔离层外围。
20.进一步地，所述内心层导线包括多股彼此电隔离导电芯线。
21.进一步地，所述内心层包括若干股补强丝。
22.进一步地，所述导电芯线与补强丝复绕。采用复绕工艺将导电芯线和补强丝结合在一起，能够有效提高导线的耐弯折性能。
23.进一步地，所述钢丝层被配置为能够用于传输信号和/或传输电力。
24.进一步地，所述线缆能够被绕制成弹簧。采用本发明的线缆结构，可以让线缆在具备良好的导电性能的同时，也具备良好的弹性和柔韧性，因此，本发明的线缆可以被绕制成弹簧线使用。
25.本发明的有益效果是：
26.(1)本发明的快充钢丝线缆相对于传统的铜丝导线以及背景技术中导电线芯外包钢丝的方案，在达到同样电气性能的情况下，能够让线缆弯折半径至少减少20％，更具有柔韧性，相应提升线缆寿命，此外，本发明的线缆由于具有良好的物理和电学性能，还能被制成各种形状来满足不同的商品防盗要求。
27.(2)本发明通过内芯层和外侧包裹钢丝层的设计，将钢丝层作为导电层，这样，内芯层包括至少一条导线，可以传输一路电流(例如电流﹢)，钢丝线可以作为另一条导线，传输另一路电流(例如电流﹣)，通过这种电流传输方式使得原本至少需要包含两条导线(包括绝缘层)的内芯层可以减少至一条导线，从而减小整个线缆的直径，在同等性能下可以让线缆做得更细。
28.(3)本发明采用了钢丝线作为一路导线，为了解决钢丝线刚性有余而柔性不足的问题，本发明将钢丝线改制为半径更小的钢丝线，通过多股缠绕的形式，使得钢丝线在达到同样的抗剪抗拉性能的情况下，线材整体可以更加柔韧，能够适应各种形状的弯折，被制成弹簧线以及缠绕等使用方式。
29.(4)钢丝在被制成细线之后，由于应用场景是在展示商品防盗领域，在商品被体验的过程中，线缆会不断的被拉伸、扭曲、弯折等，在经常性的这种情形下，线缆在弯折较多的位置就会出现部分线芯断裂，一旦出现部分线芯断裂，就会造成在通过大电流的时候，弯折点因为导电截面半径骤减而导致的线缆发热，严重的情况甚至会存在火灾隐患，鉴于上述情况，本发明在内芯层和钢丝线的每一股的外侧都增加一层绝缘层，这样，一方面可以对线芯和钢丝线进行保护，另一方面，在增加了绝缘层的情况下，即使在线缆弯折过程中，有部分线芯或钢丝线断开，由于被隔开，只会增加整根线缆的导电阻抗，而不会增加局部阻抗，
从而避免线材过热甚至燃烧。
30.(5)本发明在钢丝线外层包裹了更低阻抗的介质层，例如锡、铝、金等材料，由于当导体中有交流电或者交变电磁场的时候，导体内部的电流分布不均匀，电流会集中在导体表面的“皮肤”部分，即导体外表的薄层，形成所谓的电流趋肤效应，而且在电流趋肤效应中，越靠近导体表面，电流密度越大，而导体内部的电流则较小，也就是说，当本发明的线缆在通过交流电时(例如为商品供电)，由于电流趋肤效应，钢丝线中的电流会集中在钢丝线的表面，也就是所包裹的更低阻抗的介质层上进行传输，这样，提高钢丝表面的电流传输效率可以明显提升钢丝线的导电能力，从而实现钢丝的快速充电。此外，由于提升了钢丝的导电性能，在满足额定电流传输要求的情况下，还可以进一步减少钢丝的数量，从而进一步缩小本发明的线缆的整体直径。
附图说明
31.图1是本发明的实施例1的钢丝线缆的示意图。
32.图2是本发明的实施例1的钢丝线缆的截面图。
33.图3是图2中画圈部位a的放大图。
34.图4是图2中画圈部位b的放大图。
35.图5是本发明的实施例2的钢丝线缆的示意图。
36.图6是本发明的实施例2的钢丝线缆的截面图。
37.图7是本发明的实施例3的钢丝线缆的示意图。
38.图8是本发明的实施例3的钢丝线缆的截面图。
39.图9是本发明的一种应用场景图。
40.图10是图9中与商品结合的示意图。
41.图11是本发明的另一种应用场景图。
42.图12是图11中与商品结合的示意图。
具体实施方式
43.为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
44.商品防盗
45.本发明中所指的商品防盗，尤其针对需要向购买者或者潜在购买者进行功能性展示的一些商品，例如电子产品，这些商品的某些功能，需要在使用的情况下才能够让用户进行了解，这些商品通常具有某些人机交互式的界面，被展示者可以在一定范围内接触并可示范性或者展示性地使用这些商品的全部或者部分功能，从而对商品的性能进行了解，在业内，有时候也会把这种具有功能性展示需求的商品称为具有体验需求的商品，即被展示者可以在限定的条件和范围内对进行展示的商品进行操作和体验，因此，这些商品是会被体验者直接接触到的，体验者可以在销售者或者商品所有者限定的范围内，例如销售场所内进行使用，但是不能将这些商品带离体验场所，由于展示商品的所有权，还是归属于销售者或者商品持有者的，因此，需要对其进行防盗措施，这些防盗措施，并不限定体验者的使用，而只是限定体验者将其带离这个场所，甚至在某些情况下，这些防盗措施还需要考虑尽
量不妨碍体验者的使用，从而使他们能够获得更好地使用体验，这与量贩式销售当中的防盗的概念是不同的。
46.安全的状态/非安全的状态
47.本发明中所称安全或非安全的状态，是指展示商品所处的状态，尤其是指在设置了防盗装置的情况下，展示商品与防盗装置的关系状态，总体而言，商品处于我们所认为不会被盗的状态，称之为安全状态，我们认为可能被盗的状态，称之为非安全状态，防盗措施是否完好，展示商品是否处于防盗措施的保护之下，如果是，那么我们认为是安全的状态，如果不是，那么我们认为是非安全的状态，也就是说，这个安全或者非安全的状态，可以是相对于防盗措施来说的，例如，防盗措施是，将展示商品始终与充电接口保持连接，那么，传感器就检测充电接口，是否始终与商品连接，如果是，则处于安全状态，如果断开连接，则处于非安全状态；或者，如果防盗措施是，使商品始终保持充电状态，那么，传感器就检测商品的充电线缆是否保持电力传输，如果是，则处于安全状态，如果不是，则处于非安全状态；又或者，如果防盗措施是，商品处于被夹持装置夹持住，那么传感器就检测商品是否处于夹持空间内或者商品是否与夹持装置保持接触或安装，如果是，则处于安全状态，如果不是，则处于非安全状态；等等。
48.线缆
49.线缆在商品防盗领域起到非常重要的作用，在商品防盗领域，线缆不仅仅起到物理连接和/或电力传输的作用，在某些情况下，线缆中可以提供数据传输(包括弱电)，为线缆连接的两方同时提供电力和数据连接，其中一方可以向另一方提供电能或传递数据信号，或者双方可以有电力以及数据信号的互传，在某些情况下，线缆中的电力传输线路，可以被作为感应回路，即用于检测线缆是否通断的一个判断因素，例如，当线缆中有电力传输时，可以认为感应回路畅通，线缆处于正常的连接状态下，此时如果线缆连接的是商品和防盗主机，则可以认为商品处于安全状态下，或者，当线缆中有信号传递时，也可以认为感应回路畅通，线缆处于正常的连接状态下，此时如果线缆连接的是商品和防盗主机，则可以认为商品处于安全状态下，在这种情况下，线缆可以起到感应的作用，相当于起到传感器的一部分作用，此时的线缆可以作为传感器的一部分。
50.传感器
51.传感器往往是用于感知某个信号或者感知某个状态，在本发明中的传感器是专用于商品安全，也就是上面所说的商品防盗，本发明中的传感器，可以是一条感应线路，也可以是一个具有感应元件的装置，也可以是集成在连接器上的带有感应功能的元件，其作用就是，能够感知信号，通过该信号来判别展示商品是否处于安全的状态。在本发明中，传感器可以被连接在商品上。实际上，在商品防盗领域，传感器是一个应用比较广泛的现有技术，通常来说，能够发出商品是否处于安全或非安全的状态的安全信号的元件均可以叫做传感器。
52.非授权的移除
53.在本发明中，非授权是相对于授权而言的，由于在商品防盗领域，存在锁定和解锁两种方式，在商品被展示的过程中，通常应该是处于锁定状态的，在这种状态下商品不会被盗走，但是除了盗走以外，商品也有可能会被商家主动从防盗设备上取下，例如，当某个商品已经下市不再继续售卖时，对应的展品也会被取下，这就涉及到商品的更换，或者当展品
出现质量问题，需要维修时，可能也需要从防盗设备上被取下，当被展示的商品更换或者维修时，会由具有权限的工作人员(商家)将该商品从防盗设备上移除，这种移除，我们称之为具有授权的移除，反之则认为是非授权的移除。
54.安全信号
55.安全信号在商品防盗领域也已经是一个比较熟知的概念，当商品处于非安全状态时，商品防盗系统里面的某些部件就会发出安全信号，安全信号可以是一个感应信号或者是电信号或者是数字信号，这个信号可以由现有技术中的很多方式/事件进行触发，例如事件可能是物理连接断开或者电路断开，触发的方式可能是感应部件感知，将感应信号传递至相应的设备，相应的设备接收到感应信号之后根据最基础的逻辑判断(是/否)即可发出安全信号，在商品防盗领域，通常的触发方式可能是断开连接，断开充电连接，被从某个安装好的部件上拆除，或者是某种设定的方式被破坏，均可触发安全信号的产生，安全信号的产生在本领域是常规技术。
56.监控装置
57.本发明中的监控装置可以包括传统的商品防盗装置，例如防盗器、防盗主机等，也可以包括其他跟商品安全有关的设备，例如前述的传感器，监控装置的作用可以是对商品安全系统中的设备进行监测，例如上述的传感器，监控装置可以发出安全信号，可能会由其他的设备来接收安全信号并且根据安全信号执行报警操作，例如，这个执行的设备可以是报警器或者蜂鸣器。
58.报警器/报警
59.在商品防盗领域，报警器也是一种常见的防盗设备，主要用于根据监控装置/传感器/线缆等发出的安全信号来执行报警操作，报警装置的典型例子是报警器，用于发出报警提示音，提示销售场所内的工作人员，商品可能处于安全或者非安全的状态。一般来说，可以把报警装置的这种报警功能称为发出报警信号，报警信号例如报警提示音，有些时候还会包括光信号，被称为声光报警器，本发明不对报警器本身进行改进，能够发出报警信号，或者能够报警的装置，可以被视为本发明的报警器，在一些场合，监控装置也可以内置报警装置形成一体式的防盗装置。
60.具体实施案例
61.实施例1，参照附图1-4、9-12。
62.如图1所示，本发明提供一种用于商品防盗的快充钢丝线缆，包括由内至外依次设置的内芯层1、隔离层2、钢丝层3和外层4，其中外层4是线缆的外包层，用于将线缆整个包裹其中，避免内部线丝外露，起到对整根线缆的保护作用，外层可以采用普通pvc/tpu/tpee等材料制成，在线缆的其他材料制作完成后，再进行包覆。
63.如图4所示，所述内芯层1包括至少一条导线11，导线11可以采用常规导线材质，例如铜丝，为了增强内芯层1的强度，在内芯层1中设有补强丝12，补强丝12也可以选择常规的电线电缆补强丝，导线11和补强丝12反复缠绕形成内芯层1的导体部分，从本发明的目的来看，一根导线和一根补强丝的复绕工艺形成的导体可以满足本发明的创作意图，在实际使用中，则可以根据实际的过电需求来确定导线11和补强丝12的数量，例如，在本实施例中，导线11包括7根，补强丝12包括3根，其中导线11包括位于中部的中芯以及反复缠绕在中芯周围的其他导线11，在反复缠绕的导线11中，每两根导线11之间夹杂一根补强丝12，通过这
种结构来提升普通导线的耐弯折性能。为了防止，内芯层1在使用中被反复弯折和拉扯容易形成的部分断裂，在每一根导线11上，均采用漆包线工艺覆盖线芯绝缘层13，使得每一根导线11都能够单独被绝缘，这样当其中任意一根断裂时，都不会形成局部阻抗，避免在快充时大电流的通过导致的局部发热，避免导线内芯被烧坏，内芯层1的外侧还设有内芯层外壳15，用作内芯层导线的表皮。
64.如图1-2所示，隔离层2设置在内芯层1和钢丝层3之间，用于阻隔内芯层1与钢丝层3，避免内芯层在电流传输过程中，其表皮发生磨损而引起的内芯层1与钢丝层3之间的短路。
65.如图3所示，钢丝层3包括若干股钢丝线31，钢丝线31外包覆至少一层导电层32，导电层32可以采用锡、铝、铜、银、金材料中的一种、两种或多种材料的组合，导电层32可以通过电镀或者包覆工艺和钢丝线31制成一体的导电主体，通过这种设计，可以利用快充时通过线缆的交变电流，在钢丝线31上形成电流趋肤效应，使得电流能够大部分通过导电层32通过，极大提升钢丝线31的导电性能，实现快充来满足展示中的电子产品的供电需求。此外，钢丝线31的整体外围还包覆有绝缘层33，每一根钢丝线的外侧都包覆有绝缘层33，使得每一根钢丝线31都能够单独被绝缘，这样当其中任意一根断裂时，都不会形成局部阻抗，避免在快充时大电流的通过导致的局部发热，避免钢丝层3被烧坏。
66.作为优选，钢丝层3既能够用于传输电力也能够用于传输信号，作为具有传感器功能的安全线缆使用。
67.如图1-2所示，钢丝线31围绕且分布在隔离层2的外围，通过隔离层2形成了钢丝层3和内芯层1这两个彼此电隔离的电通路，从而使得本发明的线缆在通电时能够形成导电回路。
68.如图9-10所示，本发明的线缆可以被用于如图9-10所示的商品防盗装置，该商品防盗装置包括监控装置100，监控装置100内设有绕线器101，用本发明的线缆结构制作的第一线缆102可以被绕在绕线器101中，并且从监控装置100的上部伸出，连接至传感器200，传感器200上设有用本发明的线缆结构制作的第二线缆201，第二线缆201可以通过一个连接器400连接到商品300的充电接口，此外，本发明的监控装置100还可以通过用本发明的线缆结构制作的第三线缆103连接至外部电源或外部的报警装置，在如图9-10的应用场景中，第一线缆、第二线缆和第三线缆均能够实现电力传输和信号传输，第一线缆、第二线缆和第三线缆与其所连接的商品、监控装置以及传感器形成报警回路，其中任何线缆被破坏都会出发监控装置或者外接的报警装置发出警报。此外由于线缆本身的强度和韧性，线缆使用寿命长且不易被破坏。
69.如图11-12所示，本发明的线缆同样可以用于如图11-12所示的商品防盗装置，图11-12中所示的商品防盗装置中，监控装置100通过外置的弹簧线缆104连接到传感器200，传感器200可以采用夹式传感器与接触式传感器的结合，其他的应用方式与图9-10所示的方式相同，在图11-12所示的应用场景中，弹簧线缆104也可以通过本发明的线缆结构制作，然后进一步绕制形成弹簧线，由于线缆的柔韧性和抗剪抗拉性能，在用作弹簧线的时候也能够起到很好的导电和传递信号的作用，并且使用寿命长。
70.实施例2，参照附图5-6。
71.在本实施例中，如图所示，隔离层2和内芯层1的表皮合为一层，进一步精简了线缆
的层次结构，可以让线缆的直径进一步缩小。
72.本实施例的其他实施方式与实施例1相同。
73.实施例3，参照附图7-8。
74.在本实施例中，如图所示，在需要提升电流通过量且可以允许线缆直径略大的情况下，内芯层1可以含有多条导线，例如本实施例中的三条，从而提升线缆的电通量。每条导线都含有各自的内芯层外壳15，使得导线之间也形成相互的绝缘，进一步防止线芯断裂引起的安全隐患问题。
75.本实施例的其他实施方式与实施例1相同。