CN110826163A - 一种水下无人航行器系统电缆网的设计方法 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种水下航行器系统电缆网的设计方法，适用于完成水下航行器电缆网设计阶段及加工阶段。包括接口数据单设计、电原理图设计、电缆长度计算、生成电缆网。设计系统步骤确定航行器各舱段电气连接关系，生成接口数据单；根据接口数据单选择电连接器型号并确定芯点定义；根据航行器三维模型确定电缆走向及长度；最后根据电气原理图加工安装电缆，生成电缆网。本发明属于水下航行器电气设计技术领域，本发明为电缆网设计提供了依据及约束，简化设计流程和环节，提升设计效率，电缆网空间铺设合理，提高各舱段水密性能，提高了设计质量。

Description

一种水下无人航行器系统电缆网的设计方法

技术领域

本发明公开了一种水下航行器系统电缆网的设计方法，适用于完成水下航行器电缆网设计阶段及加工阶段，属于水下航行器电气设计技术领域。

背景技术

水下航行器作为人类扩展海洋权益的重要工具越来越受到重视，它可用于海洋学测量、近海石油调查、科研数据采集及军事应用。

水下无人航行器重点需要发展的技术主要包括：不依赖母船供电后，应保障水下无人航行器具有较大水下续航能力的能源技术，能保证在一定海况和深度下，实施大范围机动航行和作业的航行器动力技术。但目前水下无人航行器面临着总体中来重量大、续航时间短。复杂的电路设计及电缆网设计增加了负重及能耗。所以，针对上述缺点，需要设计一种结构简单、用料较少的电缆网。

电缆网设计是水下无人航行器设计中一项非常重要的工作。该项设计的合理性关系到系统走向的合理性；该项设计的轻量化关系到系统的轻量化；该项设计的简单化涉及到后续电缆加工的简单化，关系到整个系统设计的进度。水下无人航行器节点数量多，内部可布线的空间小，同时对隔舱水密性要求高，如果没有合理性的设计，可能会造成资源浪费、航行器负重增加，穿舱电缆密封不严造成系统水密性降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种水下无人航行器系统电缆网的设计方法，提高电缆网设计效率，保证电缆布线的最优性，最大程度的减少电缆配重，减少系统负重。

本发明采用如下技术方案：一种水下航行器系统电缆网的设计方法，包括如下步骤：

步骤1），根据系统功能及各单机设备电气性能参数要求，确定航行器各舱段电气性能参数，生成连接关系；

步骤2），针对步骤1）中的连接关系生成各舱段及舱段与外围设备的接口数据单；

步骤3），针对步骤2）中的口数据单选择电连接器型号，生成连接关系表；

步骤4),根据航行器总布置图、各外围设备放置关系及相应电缆网的功能要求，进行电气原理图设计；

步骤5）,根据所述的电缆连接关系及芯点定义，加工电缆。

所述步骤1）具体为：根据系统功能及各舱段位置，根据舱内舱外电气部件的电气性能要求、信号类型，确定各信号接点之间的对应关系、接点的去向；根据电气参数及信号性质选择电缆线型。

所述步骤2）具体为：根据步骤1）中确定的产品功能要求、系统电气部件布局示意图、电性能参数及接点关系，确定各舱段所含电气器件及接口关系，确定外围电气部件电气接口关系；生成接口数据单。

所述步骤3）具体为：根据步骤2）中确定的电气部件电气接口关系数据单，确定产品所需电连接器型号、接点号、接点去向、电缆线型，得出电缆接点关系。

所述步骤4）具体为：根据步骤3）中确定的电缆接点关系，结合航行器总布置图、各外围设备放置关系，确定每条电缆走向及分叉情况，确定导线线径及长度信息；针对构成水下航行器电缆网的一个线束，按照最短路径准则完成所述线束中每一根缆线的布线，完成电气原理图设计。

所述步骤5）具体为：根据步骤4）中设计的电气原理图，得出每条电缆长度、分叉情况及走向，由步骤3）中确定电连接器接点关系，得出电缆的加工关系，加工电缆。

本发明的优点效果如下：

采用本发明的水下无人航行器电缆网设计方法，可以简化电缆网设计流程，效率更高。同时用最短的路径进行布线设计，保证了电缆布线的最优性，有利于电缆设计轻量化，减少系统负重及能耗，提高系统动力性及续航能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明一种水下无人航行器电缆网的设计方法流程图。

具体实施方式

实施例

一种水下航行器系统电缆网的设计方法，包括如下步骤：

步骤1），根据系统功能及各单机设备电气性能参数要求，确定航行器各舱段电气性能参数，生成连接关系；

步骤2），针对步骤1）中的连接关系生成各舱段及舱段与外围设备的接口数据单；

步骤3），针对步骤2）中的口数据单选择电连接器型号，生成连接关系表；

步骤4),根据航行器总布置图、各外围设备放置关系及相应电缆网的功能要求，进行电气原理图设计；

步骤5）,根据所述的电缆连接关系及芯点定义，加工电缆。

所述步骤1）具体为：根据系统功能及各舱段位置，根据舱内舱外电气部件的电气性能要求、信号类型，确定各信号接点之间的对应关系、接点的去向；根据电气参数及信号性质选择电缆线型。

所述步骤2）具体为：根据步骤1）中确定的产品功能要求、系统电气部件布局示意图、电性能参数及接点关系，确定各舱段所含电气器件及接口关系，确定外围电气部件电气接口关系；生成接口数据单。

所述步骤3）具体为：根据步骤2）中确定的电气部件电气接口关系数据单，确定产品所需电连接器型号、接点号、接点去向、电缆线型，得出电缆接点关系。

所述步骤4）具体为：根据步骤3）中确定的电缆接点关系，结合航行器总布置图、各外围设备放置关系，确定每条电缆走向及分叉情况，确定导线线径及长度信息；针对构成水下航行器电缆网的一个线束，按照最短路径准则完成所述线束中每一根缆线的布线，完成电气原理图设计。

所述步骤5）具体为：根据步骤4）中设计的电气原理图，得出每条电缆长度、分叉情况及走向，由步骤3）中确定电连接器接点关系，得出电缆的加工关系，加工电缆。

Claims (6)

1.一种水下航行器系统电缆网的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1），根据系统功能及各单机设备电气性能参数要求，确定航行器各舱段电气性能参数，生成连接关系；

步骤2），针对步骤1）中的连接关系生成各舱段及舱段与外围设备的接口数据单；

步骤3），针对步骤2）中的口数据单选择电连接器型号，生成连接关系表；

步骤4),根据航行器总布置图、各外围设备放置关系及相应电缆网的功能要求，进行电气原理图设计；

步骤5）,根据所述的电缆连接关系及芯点定义，加工电缆。

2.如权利要求1所述的航行器系统电缆网的设计方法，其特征在于：所述步骤1）具体为：

根据系统功能及各舱段位置，根据舱内舱外电气部件的电气性能要求、信号类型，确定各信号接点之间的对应关系、接点的去向；根据电气参数及信号性质选择电缆线型。

3.如权利要求1所述的水下航行器系统电缆网的设计方，其特征在于：所述步骤2）具体为：

根据步骤1）中确定的产品功能要求、系统电气部件布局示意图、电性能参数及接点关系，确定各舱段所含电气器件及接口关系，确定外围电气部件电气接口关系；生成接口数据单。

4.如权利要求1所述的水下航行器系统电缆网的设计方，其特征在于：所述步骤3）具体为：

根据步骤2）中确定的电气部件电气接口关系数据单，确定产品所需电连接器型号、接点号、接点去向、电缆线型，得出电缆接点关系。

5.如权利要求1所述的水下航行器系统电缆网的设计方，其特征在于：所述步骤4）具体为：

根据步骤3）中确定的电缆接点关系，结合航行器总布置图、各外围设备放置关系，确定每条电缆走向及分叉情况，确定导线线径及长度信息；针对构成水下航行器电缆网的一个线束，按照最短路径准则完成所述线束中每一根缆线的布线，完成电气原理图设计。

6.如权利要求1所述的水下航行器系统电缆网的设计方，其特征在于：所述步骤5）具体为：

根据步骤4）中设计的电气原理图，得出每条电缆长度、分叉情况及走向，由步骤3）中确定电连接器接点关系，得出电缆的加工关系，加工电缆。