CN102637472A - 一种水下机器人脐带电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水下机器人脐带电缆，包括护套及设置在护套内的缆芯，所述缆芯包括有若干四芯屏蔽数据电缆、控制线、同轴电缆、十二芯光缆、半导电填充芯、电源线及屏蔽膜，所述缆芯由内至外呈层状结构，屏蔽膜设置在各个层之间。本发明功能全面，可以传输模拟信号、数据信号、控制信号、射频信号和电力输送；抗干扰性强，并有高强度的拉伸力、柔软性、耐海水腐蚀性、阻水性及耐摩擦性。

Description

一种水下机器人脐带电缆
技术领域
本发明涉及一种水下机器人脐带电缆，特别是一种抗干扰性强、功能全面的水下机器人复合脐带电缆。
背景技术
目前水下机器人等设备使用的电力线、控制线、信号线及检测线等是不同的独立线缆，这种与主控台连接的连接方式会导致成本高、连接工艺复杂及性能不稳定等问题。为解决这些问题，现在市面上出现复合电缆，即可同时传输信号和电源的电缆，但是现有复合电缆或者功能不全面，或者抗干扰性不强，为此，有必要进行重新设计。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种抗干扰性强、功能全面的水下机器人脐带电缆。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种水下机器人脐带电缆，包括护套及设置在护套内的缆芯，其特征在于所述缆芯包括有若干四芯屏蔽数据电缆、控制线、同轴电缆、十二芯光缆、半导电填充芯、电源线及屏蔽膜，所述缆芯由内至外呈层状结构，屏蔽膜设置在各个层之间。
所述缆芯由内至外设置有第一层、第二层、第三层及第四层，所述第一层设置有一根四芯屏蔽数据电缆，所述第二层围绕第一层设置有十二根控制线，所述第三层围绕第二层设置有四根同轴电缆、三根四芯屏蔽数据电缆、八根半导电填充芯及一根十二芯光缆，所述三根四芯屏蔽数据电缆及一根十二芯光缆间隔设置在同轴电缆之间，所述八根半导电填充芯间隔设置在同轴电缆、四芯屏蔽数据电缆及十二芯光缆之间空隙处，所述第四层围绕第三层设置有十七根电源线和十七根半导电填充芯，所述电源线和半导电填充芯间隔设置。
所述护套呈层状结构，由内至外依次设置有采用聚氨酯材料的内护套、采用芳纶材料的铠装层及采用聚氨酯材料的外护套。
所述缆芯充设有阻水材料。
本发明的有益效果是：采用上述结构的本发明集强电和弱电、低频和高频、模拟和数字信号线于一体，功能全面，结构合理，电磁兼容性好；用高强度纤维铠装，抗拉强度高；充油材料阻水可达到径向与纵向阻水；半导电材料做填充，屏蔽效果好；用特殊的材料做护套，耐磨、耐海水腐蚀、防鼠咬。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明的截面图。
具体实施方式
参照图1，本发明是一种水下机器人脐带电缆，包括护套及设置在护套内的缆芯，缆芯包括有若干四芯屏蔽数据电缆5、控制线1、同轴电缆2、十二芯光缆6、半导电填充芯3、电源线4及屏蔽膜10，缆芯由内至外设置有第一层、第二层、第三层及第四层，屏蔽膜10设置在各个层之间。第一层设置有一根四芯屏蔽数据电缆5，第二层围绕第一层设置有十二根控制线1，第三层围绕第二层设置有四根同轴电缆2、三根四芯屏蔽数据电缆5、八根半导电填充芯3及一根十二芯光缆6，三根四芯屏蔽数据电缆5及一根十二芯光缆6间隔设置在同轴电缆2之间，八根半导电填充芯3间隔设置在同轴电缆2、四芯屏蔽数据电缆5及十二芯光缆6之间空隙处，第四层围绕第三层设置有十七根电源线4和十七根半导电填充芯3，电源线4和半导电填充芯3间隔设置。采用上述结构的本发明集强电和弱电、低频和高频、模拟和数字信号线于一体，功能全面，结构合理，电磁兼容性好，半导电材料做填充，屏蔽效果好。
如图所示，护套呈层状结构，由内至外依次设置有采用聚氨酯材料的内护套7、采用双层芳纶材料的铠装层8及采用聚氨酯材料的外护套9。通过采用双层芳纶铠装层8使得本发明具有高强度的抗拉伸能力和柔软性，通过采用聚氨酯护套使得本发明具有良好的抗海水腐蚀性。
如图所示，半导电填充芯3充设有油，使得本发明具有良好的阻水性及耐摩擦性。
经过试验测试，本发明的电气性能指标如下：电源线4中导体在二十度时直流电阻不大于5.2 W/km，绝缘体二十度时绝缘电阻大于5000M·km，芯与屏蔽线在11KV直流试验电压或6.5KV交流试验电压下保持五分钟不被击穿；控制线1中导体二十度时直流电阻不大于39.4 W/km，绝缘体二十度时绝缘电阻大于5000MW·km，芯与芯在3000V直流试验电压或1500V交流试验电压下保持十秒不被击穿；四芯屏蔽数据线5的导体在二十度时的环路直流电流不大于78 W/km，绝缘体二十度时绝缘电阻大于5000MW·km，四芯屏蔽数据线5包含两个线对，线对互电容为70±5pF/km，芯与芯在2500V直流试验电压或1500V交流试验电压下保持十秒不被击穿，芯与屏蔽线在2000V直流试验电压或1000V交流试验电压下保持十秒不被击穿；同轴电缆2在5MHz时特性阻抗为75±3 W，同轴电缆2的绝缘体在二十度时的电阻大于5000M·km，芯与芯在5000V交流试验电压下保持五分钟不被击穿。十二芯光缆6可以选择采用多模光纤或单模光纤，采用多模光纤时可选择波长为850nm和1300nm，其衰减对应为小于4.0dB/km和小于1.5 dB/km，其带宽对应为400MHz·km和600MHz·km；采用单模光纤时可选择波长为1310nm和1550nm，对应衰减为小于0.6dB/km和小于0.4 dB/km，其带宽色散对应为小于5ps/nm·km和小于20 ps/nm·km。
上述实施例只是本发明的优选方案，本发明还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种水下机器人脐带电缆，包括护套及设置在护套内的缆芯，其特征在于所述缆芯包括有若干四芯屏蔽数据电缆（5）、控制线（1）、同轴电缆（2）、十二芯光缆（6）、半导电填充芯（3）、电源线（4）及屏蔽膜（10），所述缆芯由内至外呈层状结构，屏蔽膜（10）设置在各个层之间。
2.如权利要求1所述的一种水下机器人脐带电缆，其特征在于所述缆芯由内至外设置有第一层、第二层、第三层及第四层，所述第一层设置有一根四芯屏蔽数据电缆（5）；所述第二层围绕第一层设置有十二根控制线（1），所述第三层围绕第二层设置有四根同轴电缆（2）、三根四芯屏蔽数据电缆（5）、八根半导电填充芯（3）及一根十二芯光缆（6），所述三根四芯屏蔽数据电缆（5）及一根十二芯光缆（6）间隔设置在同轴电缆（2）之间，所述八根半导电填充芯（3）间隔设置在同轴电缆（2）、四芯屏蔽数据电缆（5）及十二芯光缆（6）之间空隙处；所述第四层围绕第三层设置有十七根电源线（4）和十七根半导电填充芯（3），所述电源线（4）和半导电填充芯（3）间隔设置。
3.如权利要求1所述的一种水下机器人脐带电缆，其特征在于所述护套呈层状结构，由内至外依次设置有采用聚氨酯材料的内护套（7）、采用芳纶材料的铠装层（8）及采用聚氨酯材料的外护套（9）。
4.如权利要求1所述的一种水下机器人脐带电缆，其特征在于所述缆芯充设有阻水材料。
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