CN112382435A - 一种基于抗深水压力光电传输特种电缆 - Google Patents

一种基于抗深水压力光电传输特种电缆 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于抗深水压力光电传输特种电缆，涉及深水电缆技术领域，以解决现有的抗深水压力光电传输特种电缆使用时，深水中扭曲力和压力较大，在水流的冲击下电缆发生扭曲和回折，导致电缆外壁破裂，大大降低了电缆使用寿命；而且电缆长时间浸泡在深水环境中，水容易侵入电缆内芯，对电缆内部进行腐蚀，影响电缆的光电传输效果的问题，包括电缆本体，所述电缆本体由外到内依次为外护套、铠装套、抗压层和电缆内芯。本发明中由于当铠装套与外护套呈连接状态时，滑轨的位置与第一固定环和第二固定环相匹配，且外护套通过滚轴与滑轨转动连接，由此可见，通过铠装套能够和外护套转动连接，有效防止电缆本体受到水流冲击时发生扭曲。

Description

一种基于抗深水压力光电传输特种电缆
技术领域
本发明属于深水电缆技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于抗深水压力光电传输特种电缆。
背景技术
通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路、电器等。城市化建设的发展，深水电缆需求量越来越大，深水电缆作为水下设备间的动力传输、信号传输或信号控制连接电缆广泛使用，主要应用于水下机器人、水下打捞设备、水下施工设备、水下机械手臂、水下液压切割器等水下设备。
例如申请号：CN201810672134.6的发明公开了一种水下阻水电缆，包括生物驱除涂层、反光环和铠装套，所述生物驱除涂层外侧设置有所述反光环，所述反光环的形状为圆环形，所述生物驱除涂层远离所述反光环一侧设置有所述铠装套。有益效果在于：本发明通过设置的反光环，使得电缆在水下寻找时可以进行反光，使得电缆易于被寻找到，通过设置的抗压填充层，使得电缆可以避免高水压对电缆的损坏，保证电缆的安全，通过设置的生物驱除涂层，使得电缆可以将水生物进行驱除，进而避免水生物咬破损坏电缆。
基于上述专利的检索，以及结合现有技术中的设备发现，上述设备在应用时，虽然可以使得电缆可以将水生物进行驱除，进而避免水生物咬破损坏电缆，但是在深水中扭曲力和压力较大，在水流的冲击下电缆发生扭曲和回折，导致电缆外壁破裂，大大降低了电缆使用寿命；而且电缆长时间浸泡在深水环境中，水容易侵入电缆内芯，对电缆内部进行腐蚀，影响电缆的光电传输效果。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于抗深水压力光电传输特种电缆，以解决现有的抗深水压力光电传输特种电缆使用时，深水中扭曲力和压力较大，在水流的冲击下电缆发生扭曲和回折，导致电缆外壁破裂，大大降低了电缆使用寿命；而且电缆长时间浸泡在深水环境中，水容易侵入电缆内芯，对电缆内部进行腐蚀，影响电缆的光电传输效果的问题。
本发明一种基于抗深水压力光电传输特种电缆的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
一种基于抗深水压力光电传输特种电缆，包括电缆本体，所述电缆本体由外到内依次为外护套、铠装套、抗压层和电缆内芯，所述外护套内侧设有铠装套；所述铠装套内侧设有抗压层；所述抗压层内部设有支撑架，且支撑架通过嵌入的方式与抗压层固定连接；所述支撑架上设有连接组件；所述抗压层内侧设有电缆内芯；所述电缆内芯包括导体、加强层、防水层和绝缘层，所述导体为四处由金属导丝组成的柱体结构，且四处导体呈环形阵列方式分布，所述导体外部套装有绝缘层，且绝缘层与导体紧密贴合，所述绝缘层外侧设有防水层，所述防水层外部设有加强层。
进一步的，所述外护套包括钢丝绳管、第一固定环、第二固定环、钢缆和锁紧螺栓，所述钢丝绳管是由钢丝绳螺旋缠绕方式构成的管状结构，所述钢丝绳管左右两端分别固定连接有第一固定环和第二固定环，所述第一固定环和第二固定环之间设有两处钢缆，且两处钢缆呈对称方式分布，当所述第一固定环与第二固定环呈连接状态时，第一固定环和第二固定环通过四处锁紧螺栓锁紧。
进一步的，所述铠装套包括滑轨和滚轴，所述铠装套为管状结构，且铠装套外周面设有滑轨，所述滑轨为环形结构，且滑轨通过嵌入的方式与铠装套固定连接，所述滑轨内设有滚轴，且滚轴呈环形阵列的方式均匀分布，并且滚轴与滑轨转动连接。
进一步的，当所述铠装套与外护套呈连接状态时，滑轨的位置与第一固定环和第二固定环相匹配，且外护套通过滚轴与滑轨转动连接。
进一步的，所述防水层还包括防水填充物和密封套，所述密封套通过粘合的方式与绝缘层紧密贴合，所述防水填充物设置于密封套与加强层之间。
进一步的，所述支撑架包括通孔，所述支撑架为椭圆形框架结构，且四处支撑架为一组，呈环形阵列的方式分布，所述支撑架左右两端设有通孔，且通孔上设有连接组件。
进一步的，所述连接组件包括连接套架、连接杆和压缩弹簧，所述连接套架为柱形空腔结构，且连接套架的空腔内部设有压缩弹簧，所述压缩弹簧左右两端固定连接有连接杆，所述连接杆穿插于连接套架内部，且连接杆与连接套架滑动连接。
进一步的，所述抗压层包括弧形弹片和抗压填充物，所述抗压填充物设置于铠装套和加强层之间，且抗压填充物内设有弧形弹片，所述弧形弹片通过嵌入的方式与抗压填充物固定连接，且四处弧形弹片为一组，并且弧形弹片呈环形阵列方式分布，所述弧形弹片设置于支撑架椭圆形框架之间，且每组弧形弹片与支撑架位置相匹配。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
由于钢丝绳管是由钢丝绳螺旋缠绕方式构成的管状结构，钢丝绳管左右两端分别固定连接有第一固定环和第二固定环，第一固定环和第二固定环之间设有两处钢缆，且两处钢缆呈对称方式分布，当第一固定环与第二固定环呈连接状态时，第一固定环和第二固定环通过四处锁紧螺栓锁紧，当电缆本体受到水流冲击时，钢丝绳管其螺旋缠绕方式能够起到缓冲作用，并且通过钢缆牵引大大提高了电缆本体强度；滑轨为环形结构，且滑轨通过嵌入的方式与铠装套固定连接，滑轨内设有滚轴，且滚轴呈环形阵列的方式均匀分布，并且滚轴与滑轨转动连接，当铠装套与外护套呈连接状态时，滑轨的位置与第一固定环和第二固定环相匹配，且外护套通过滚轴与滑轨转动连接，由此可见，通过铠装套能够和外护套转动连接，有效防止电缆本体受到水流冲击时发生扭曲。
由于密封套通过粘合的方式与绝缘层紧密贴合，防水填充物设置于密封套与加强层之间，从而防止水侵入电缆内芯。
由于支撑架为椭圆形框架结构，且四处支撑架为一组，呈环形阵列的方式分布，支撑架左右两端设有通孔，且通孔上设有连接组件，连接套架为柱形空腔结构，且连接套架的空腔内部设有压缩弹簧，压缩弹簧左右两端固定连接有连接杆，连接杆穿插于连接套架内部，且连接杆与连接套架滑动连接，由于在深水中周围均受到压力，通过支撑架的结构和分布特点，并且支撑架之间设置有连接套架，能够通过连接杆和压缩弹簧转动和伸缩，提高抗压能力；抗压填充物设置于铠装套和加强层之间，且抗压填充物内设有弧形弹片，弧形弹片通过嵌入的方式与抗压填充物固定连接，且四处弧形弹片为一组，并且弧形弹片呈环形阵列方式分布，弧形弹片设置于支撑架椭圆形框架之间，且每组弧形弹片与支撑架位置相匹配，弧形弹片设置于抗压填充物内，并且支撑在加强层和铠装套之间，通过弧形弹片结构和分布特点，进一步加强整体抗压和防形变能力。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明的轴视结构示意图。
图2是本发明的外护套部分结构示意图。
图3是本发明的铠装套部分结构示意图。
图4是本发明的电缆内芯部分结构示意图。
图5是本发明的支撑架部分结构示意图。
图6是本发明的图5中A部放大结构示意图。
图7是本发明抗压层截面结构示意图。
图8是本发明去除外护套后爆炸结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、外护套；101、钢丝绳管；102、第一固定环；103、第二固定环；104、钢缆；105、锁紧螺栓；2、铠装套；201、滑轨；202、滚轴；3、电缆内芯；301、导体；302、加强层；303、防水层；30301、防水填充物；30302、密封套；304、绝缘层；4、支撑架；401、通孔；5、连接组件；501、连接套架；502、连接杆；503、压缩弹簧；6、抗压层；601、弧形弹片；602、抗压填充物；7、电缆本体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
如附图1至附图8所示：
本发明提供一种基于抗深水压力光电传输特种电缆，包括电缆本体7，电缆本体7由外到内依次为外护套1、铠装套2、抗压层6和电缆内芯3，外护套1内侧设有铠装套2；铠装套2内侧设有抗压层6；抗压层6内部设有支撑架4，且支撑架4通过嵌入的方式与抗压层6固定连接；支撑架4上设有连接组件5；抗压层6内侧设有电缆内芯3；电缆内芯3包括导体301、加强层302、防水层303和绝缘层304，导体301为四处由金属导丝组成的柱体结构，且四处导体301呈环形阵列方式分布，导体301外部套装有绝缘层304，且绝缘层304与导体301紧密贴合，绝缘层304外侧设有防水层303，防水层303外部设有加强层302。
其中，外护套1包括钢丝绳管101、第一固定环102、第二固定环103、钢缆104和锁紧螺栓105，钢丝绳管101是由钢丝绳螺旋缠绕方式构成的管状结构，钢丝绳管101左右两端分别固定连接有第一固定环102和第二固定环103，第一固定环102和第二固定环103之间设有两处钢缆104，且两处钢缆104呈对称方式分布，当第一固定环102与第二固定环103呈连接状态时，第一固定环102和第二固定环103通过四处锁紧螺栓105锁紧，当电缆本体7受到水流冲击时，钢丝绳管101其螺旋缠绕方式能够起到缓冲作用，并且通过钢缆104牵引大大提高了电缆本体7强度。
其中，铠装套2包括滑轨201和滚轴202，铠装套2为管状结构，且铠装套2外周面设有滑轨201，滑轨201为环形结构，且滑轨201通过嵌入的方式与铠装套2固定连接，滑轨201内设有滚轴202，且滚轴202呈环形阵列的方式均匀分布，并且滚轴202与滑轨201转动连接，当铠装套2与外护套1呈连接状态时，滑轨201的位置与第一固定环102和第二固定环103相匹配，且外护套1通过滚轴202与滑轨201转动连接，由此可见，通过铠装套2能够和外护套1转动连接，有效防止电缆本体7受到水流冲击时发生扭曲。
其中，防水层303还包括防水填充物30301和密封套30302，密封套30302通过粘合的方式与绝缘层304紧密贴合，防水填充物30301设置于密封套30302与加强层302之间，从而防止水侵入电缆内芯3。
其中，支撑架4包括通孔401，支撑架4为椭圆形框架结构，且四处支撑架4为一组，呈环形阵列的方式分布，支撑架4左右两端设有通孔401，且通孔401上设有连接组件5，连接组件5包括连接套架501、连接杆502和压缩弹簧503，连接套架501为柱形空腔结构，且连接套架501的空腔内部设有压缩弹簧503，压缩弹簧503左右两端固定连接有连接杆502，连接杆502穿插于连接套架501内部，且连接杆502与连接套架501滑动连接，由于在深水中周围均受到压力，通过支撑架4的结构和分布特点，并且支撑架4之间设置有连接套架501，能够通过连接杆502和压缩弹簧503转动和伸缩，提高抗压能力。
其中，抗压层6包括弧形弹片601和抗压填充物602，抗压填充物602设置于铠装套2和加强层302之间，且抗压填充物602内设有弧形弹片601，弧形弹片601通过嵌入的方式与抗压填充物602固定连接，且四处弧形弹片601为一组，并且弧形弹片601呈环形阵列方式分布，弧形弹片601设置于支撑架4椭圆形框架之间，且每组弧形弹片601与支撑架4位置相匹配，弧形弹片601设置于抗压填充物602内，并且支撑在加强层302和铠装套2之间，通过弧形弹片601结构和分布特点，进一步加强整体抗压和防形变能力。
本实施例的具体使用方式与作用：
在使用过程中，首先钢丝绳管101是由钢丝绳螺旋缠绕方式构成的管状结构，钢丝绳管101左右两端分别固定连接有第一固定环102和第二固定环103，第一固定环102和第二固定环103之间设有两处钢缆104，且两处钢缆104呈对称方式分布，当第一固定环102与第二固定环103呈连接状态时，第一固定环102和第二固定环103通过四处锁紧螺栓105锁紧，当电缆本体7受到水流冲击时，钢丝绳管101其螺旋缠绕方式能够起到缓冲作用，并且通过钢缆104牵引大大提高了电缆本体7强度；并且铠装套2为管状结构，且铠装套2外周面设有滑轨201，滑轨201为环形结构，且滑轨201通过嵌入的方式与铠装套2固定连接，滑轨201内设有滚轴202，且滚轴202呈环形阵列的方式均匀分布，并且滚轴202与滑轨201转动连接，当铠装套2与外护套1呈连接状态时，滑轨201的位置与第一固定环102和第二固定环103相匹配，且外护套1通过滚轴202与滑轨201转动连接，由此可见，通过铠装套2能够和外护套1转动连接，有效防止电缆本体7受到水流冲击时发生扭曲；
同时密封套30302通过粘合的方式与绝缘层304紧密贴合，防水填充物30301设置于密封套30302与加强层302之间，从而防止水侵入电缆内芯3；
此外，支撑架4为椭圆形框架结构，且四处支撑架4为一组，呈环形阵列的方式分布，支撑架4左右两端设有通孔401，且通孔401上设有连接组件5，连接套架501为柱形空腔结构，且连接套架501的空腔内部设有压缩弹簧503，压缩弹簧503左右两端固定连接有连接杆502，连接杆502穿插于连接套架501内部，且连接杆502与连接套架501滑动连接，由于在深水中周围均受到压力，通过支撑架4的结构和分布特点，并且支撑架4之间设置有连接套架501，能够通过连接杆502和压缩弹簧503转动和伸缩，提高抗压能力；抗压填充物602设置于铠装套2和加强层302之间，且抗压填充物602内设有弧形弹片601，弧形弹片601通过嵌入的方式与抗压填充物602固定连接，且四处弧形弹片601为一组，并且弧形弹片601呈环形阵列方式分布，弧形弹片601设置于支撑架4椭圆形框架之间，且每组弧形弹片601与支撑架4位置相匹配，弧形弹片601设置于抗压填充物602内，并且支撑在加强层302和铠装套2之间，通过弧形弹片601结构和分布特点，进一步加强整体抗压和防形变能力。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (8)

1.一种基于抗深水压力光电传输特种电缆，其特征在于：包括电缆本体(7)，所述电缆本体(7)由外到内依次为外护套(1)、铠装套(2)、抗压层(6)和电缆内芯(3)，所述外护套(1)内侧设有铠装套(2)；所述铠装套(2)内侧设有抗压层(6)；所述抗压层(6)内部设有支撑架(4)，且支撑架(4)通过嵌入的方式与抗压层(6)固定连接；所述支撑架(4)上设有连接组件(5)；所述抗压层(6)内侧设有电缆内芯(3)；所述电缆内芯(3)包括导体(301)、加强层(302)、防水层(303)和绝缘层(304)，所述导体(301)为四处由金属导丝组成的柱体结构，且四处导体(301)呈环形阵列方式分布，所述导体(301)外部套装有绝缘层(304)，且绝缘层(304)与导体(301)紧密贴合，所述绝缘层(304)外侧设有防水层(303)，所述防水层(303)外部设有加强层(302)。
2.如权利要求1所述基于抗深水压力光电传输特种电缆，其特征在于：所述外护套(1)包括钢丝绳管(101)、第一固定环(102)、第二固定环(103)、钢缆(104)和锁紧螺栓(105)，所述钢丝绳管(101)是由钢丝绳螺旋缠绕方式构成的管状结构，所述钢丝绳管(101)左右两端分别固定连接有第一固定环(102)和第二固定环(103)，所述第一固定环(102)和第二固定环(103)之间设有两处钢缆(104)，且两处钢缆(104)呈对称方式分布，当所述第一固定环(102)与第二固定环(103)呈连接状态时，第一固定环(102)和第二固定环(103)通过四处锁紧螺栓(105)锁紧。
3.如权利要求1所述基于抗深水压力光电传输特种电缆，其特征在于：所述铠装套(2)包括滑轨(201)和滚轴(202)，所述铠装套(2)为管状结构，且铠装套(2)外周面设有滑轨(201)，所述滑轨(201)为环形结构，且滑轨(201)通过嵌入的方式与铠装套(2)固定连接，所述滑轨(201)内设有滚轴(202)，且滚轴(202)呈环形阵列的方式均匀分布，并且滚轴(202)与滑轨(201)转动连接。
4.如权利要求1所述基于抗深水压力光电传输特种电缆，其特征在于：当所述铠装套(2)与外护套(1)呈连接状态时，滑轨(201)的位置与第一固定环(102)和第二固定环(103)相匹配，且外护套(1)通过滚轴(202)与滑轨(201)转动连接。
5.如权利要求1所述基于抗深水压力光电传输特种电缆，其特征在于：所述防水层(303)还包括防水填充物(30301)和密封套(30302)，所述密封套(30302)通过粘合的方式与绝缘层(304)紧密贴合，所述防水填充物(30301)设置于密封套(30302)与加强层(302)之间。
6.如权利要求1所述基于抗深水压力光电传输特种电缆，其特征在于：所述支撑架(4)包括通孔(401)，所述支撑架(4)为椭圆形框架结构，且四处支撑架(4)为一组，呈环形阵列的方式分布，所述支撑架(4)左右两端设有通孔(401)，且通孔(401)上设有连接组件(5)。
7.如权利要求1所述基于抗深水压力光电传输特种电缆，其特征在于：所述连接组件(5)包括连接套架(501)、连接杆(502)和压缩弹簧(503)，所述连接套架(501)为柱形空腔结构，且连接套架(501)的空腔内部设有压缩弹簧(503)，所述压缩弹簧(503)左右两端固定连接有连接杆(502)，所述连接杆(502)穿插于连接套架(501)内部，且连接杆(502)与连接套架(501)滑动连接。
8.如权利要求1所述基于抗深水压力光电传输特种电缆，其特征在于：所述抗压层(6)包括弧形弹片(601)和抗压填充物(602)，所述抗压填充物(602)设置于铠装套(2)和加强层(302)之间，且抗压填充物(602)内设有弧形弹片(601)，所述弧形弹片(601)通过嵌入的方式与抗压填充物(602)固定连接，且四处弧形弹片(601)为一组，并且弧形弹片(601)呈环形阵列方式分布，所述弧形弹片(601)设置于支撑架(4)椭圆形框架之间，且每组弧形弹片(601)与支撑架(4)位置相匹配。
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