CN201749732U - 水下机器人用光电复合脐带缆 - Google Patents

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栗雪松
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张建民
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Abstract

本实用新型水下机器人用光电复合脐带缆涉及的是一种将电能传输和光纤通信功能综合在一起的光电复合脐带缆,适用于无人遥控水下机器人,用于对水下机器人的电动机所需电能的传输,同时实现了将水下机器人获取的图像等各种信息上传至测控船,并将测控船下达的各种指令等信息下传给水下机器人。包括电缆单元、光纤单元、填充阻水材料、绕包层、内护层、芳纶加强层和外护层;电缆单元具有电缆单元导体,在电缆单元导体外挤包有电缆单元绝缘层;在光纤单元外部绞合有若干根电缆单元构成缆芯,在缆芯的光纤单元和电缆单元间隙中填充阻水材料,在缆芯外部有绕包层,绕包层外挤包有内护层,内护层外缠绕有芳纶加强层,在芳纶加强层外挤包有外护层。

Description

水下机器人用光电复合脐带缆
技术领域
本实用新型水下机器人用光电复合脐带缆涉及的是一种将电能传输和光纤通信功能综合在一起的光电复合脐带缆,适用于无人遥控潜水器即水下机器人,用于对水下机器人的电动机所需电能的传输,在传输电能的同时,实现了将水下机器人获取的图像等各种信息上传至测控船,并将测控船下达的各种指令等信息下传给水下机器人,确保水下机器人能够保持准确的航行姿态和各种科学研究所需要的操作。
背景技术
20世纪90年代以来,我国海洋经济以两位数的年增长率快速发展。主要表现为:活动范围多方向扩展,经济总量迅速增加,增长速度快于全国国民经济增长及一直处于领跑地位的沿海发达地区经济的增长,海洋产业发展速度快于行业整体产业的发展。同期,世界海洋经济发展步入了世界经济发展的快车道,在众多沿海国家和地区,海洋经济已成为区域经济发展的新的增长点。
水下机器人是多种现代高技术及其系统集成的产物,对于我国海洋经济、海洋产业、海洋开发和海洋高科技具有特殊的重要意义。发展水下机器人,提升我国海洋重大装备水平,为海洋支柱产业和新兴产业提供成套技术与先进装备保障,为海洋未来产业和国家海洋战略创造有利条件与国际竞争能力已经势在必行。随着水下机器人探测深度和传输信息量的增加,原有的脐带缆产品因其没有综合实现电能传输和光纤通信功能,已不能完全适应新时期水下机器人发展的新要求。
发明内容
本实用新型目的是针对上述不足之处,提供一种水下机器人用光电复合脐带缆,将电能传输和光纤通信功能综合在一起的光电复合脐带缆,增添光纤通信传输元件,构成光电复合脐带缆。该光电复合脐带缆不但能够完成正常的水下机器人的电动机所需的电能传输,而且能够将水下机器人获取的图像等各种信息上传至测控船,并将测控船下达的各种指令等信息下传给水下机器人,确保水下机器人能够保持准确的航行姿态和各种科学研究所需要的操作。
水下机器人用光电复合脐带缆是采取以下技术方案实现:水下机器人用光电复合脐带缆包括电缆单元、光纤单元、填充阻水材料、绕包层、内护层、芳纶加强层和外护层。电缆单元具有电缆单元导体,在电缆单元导体外挤包有电缆单元绝缘层;光纤单元包括不锈钢管、光纤和光纤单元保护层,光纤外套装有不锈钢管,在不锈钢管外挤包有光纤单元保护层。在光纤单元外部绞合有若干根电缆单元构成缆芯,在缆芯的光纤单元和电缆单元间隙中填充阻水材料,在缆芯外部有绕包层,绕包层外挤包有内护层,内护层外缠绕有芳纶加强层,在芳纶加强层外挤包有外护层。
所述电缆单元导体采用铜、铝或其合金材料。所述电缆单元绝缘层可以是塑料及其改性材料,也可以为橡胶类绝缘材料。所述光纤单元中含有若干根光纤,所述光纤单元保护层采用塑料保护层。所述填充阻水材料采用阻水油膏。所述绕包层采用阻水包带。所述内护层采用塑料及其改性材料,也可以为橡胶类绝缘材料。所述芳纶加强层采用芳纶缠绕铠装。所述外护层可以是防水、耐腐蚀、抗老化的塑料层,也可以是其它组合护层。
本实用新型的光电复合脐带缆,电压等级为3kV,电缆单元芯数至少含有2芯,光纤单元设置1组,光纤单元含光纤1~5芯。
本实用新型的有益效果是:水下机器人用光电复合脐带缆设计合理、结构紧凑,由于电缆单元可实现水下机器人的电动机所需电能的传输,电缆单元的导体截面和电压等级可以不同,即满足了不同电压等级电动机对电能的需求。光纤单元可将水下机器人获取的图像等各种信息上传至测控船,并将测控船下达的各种指令等信息下传给水下机器人,确保水下机器人能够保持准确的航行姿态和各种科学研究所需要的操作。填充阻水材料及绕包层采用阻水材料,确保了本光电复合脐带缆具有良好的水密性能。芳纶加强层采用芳纶缠绕的形式,在充分保证了本光电复合脐带缆的抗拉强度的同时,又使其具有良好的柔软性能,这样,就便于本光电复合脐带缆的反复收放使用。本实用新型光电复合脐带缆通过选择合适的材料及精确合理的结构设计,使其比重小于水的比重,极大的降低了对水下机器人在下潜、水下操作和上浮过程中的影响,大大提高了水下机器人的灵活性。
附图说明
以下将结合附图对本实用新型作进一步说明:
图1是水下机器人用光电复合脐带缆结构示意图。
具体实施方式
参照附图1中,水下机器人用光电复合脐带缆包括电缆单元、光纤单元3、填充阻水材料5、绕包层6、内护层7、芳纶加强层8和外护层9。
电缆单元具有电缆单元导体1,在电缆单元导体1外挤包有电缆单元绝缘层2;光纤单元3包括不锈钢管、光纤和光纤单元保护层4,光纤外套装有不锈钢管,在不锈钢管外挤包有光纤单元保护层4。在光纤单元3外部绞合有若干根电缆单元构成缆芯,在缆芯的光纤单元3和电缆单元间隙中填充阻水材料5,在缆芯外部有绕包层6,绕包层6外挤包有内护层7,内护层7外缠绕有芳纶加强层8,在芳纶加强层8外挤包有外护层9。所述的光纤单元1在成缆时放置于电缆单元的中间位置。
电缆单元导体1采用铜、铝或其合金材料。电缆单元绝缘层2可以是塑料及其改性材料,也可以为橡胶类绝缘材料。光纤单元3中含有若干根光纤。光纤单元保护层4为塑料保护层。填充阻水材料5采用阻水油膏。绕包层6采用阻水包带。内护层7可以是塑料及其改性材料,也可以为橡胶类绝缘材料。芳纶加强层8采用芳纶缠绕铠装。外护层9可以是防水、耐腐蚀、抗老化的塑料层,也可以是其它组合护层。
所述的水下机器人用光电复合脐带缆,不仅包括传输电能的电缆单元,还包括一组光纤单元3,光纤单元3又包含若干根光纤,光纤与终端通信设备连接,可将水下机器人获取的图像等各种信息上传至测控船,并将测控船下达的各种指令等信息下传给水下机器人,确保水下机器人能够保持准确的航行姿态和各种科学研究所需要的操作。
所述光纤单元3由若干根光纤、不锈钢管和保护层组成。
本实用新型的光电复合脐带缆,电压等级为3kV,电缆单元芯数至少含有2芯,光纤单元设置1组,光纤单元含光纤1~5芯。
所述的电缆单元芯数为5芯,所述的光纤单元在成缆时放置于5芯电缆单元的中间位置。

Claims (5)

1.一种水下机器人用光电复合脐带缆,其特征在于包括电缆单元、光纤单元、填充阻水材料、绕包层、内护层、芳纶加强层和外护层;电缆单元具有电缆单元导体,在电缆单元导体外挤包有电缆单元绝缘层;在光纤单元外部绞合有若干根电缆单元构成缆芯,在缆芯的光纤单元和电缆单元间隙中填充阻水材料,在缆芯外部有绕包层,绕包层外挤包有内护层,内护层外缠绕有芳纶加强层,在芳纶加强层外挤包有外护层。
2.根据权利要求书1所述的水下机器人用光电复合脐带缆,其特征在于所述光纤单元设置有1组,光纤单元含光纤1~5芯。
3.根据权利要求书1所述的水下机器人用光电复合脐带缆,其特征在于所述光纤单元包括不锈钢管、光纤和光纤单元保护层,光纤外套装有不锈钢管,在不锈钢管外挤包有光纤单元保护层。
4.根据权利要求书1所述的水下机器人用光电复合脐带缆,其特征在于电缆单元芯数至少含有2芯。
5.根据权利要求书1或4所述的水下机器人用光电复合脐带缆,其特征在于所述的光纤单元在成缆时放置于电缆单元的中间位置。
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