CN206040282U - 一种脐带光电复合缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脐带光电复合缆，可解决传统脐带光电复合缆在水下环境中并在大负荷长期反复收放下容易受损、操控性差及寿命短技术问题。包括缆芯和外护层，所述缆芯包括光单元和供电线，光单元和供电线绞合后外部设置铜线屏蔽层，铜线屏蔽层的外部设置护套形成缆芯，所述光单元包括光纤和不锈钢带，不锈钢带焊接在光纤外呈不锈钢束管。本实用新型可有效提高脐带光电复合缆的信号传输距离和通信容量，扩展了脐带光电复合缆的应用领域；解决了信号传输距离和通信容量受限、功能单一以及在大张力反复收放中信号传输稳定性及使用寿命的问题；并保证脐带光电复合缆的整体机械性能和耐水压的能力。

Description

一种脐带光电复合缆

技术领域

本实用新型涉及一种电缆，具体涉及一种脐带光电复合缆。

背景技术

脐带光电复合缆主要用于连接水下作业设备与水面作业船，通过绞车进行收放作业。水下作业设备采集设备状况数据、图像数据，通过脐带光电复合缆传输到测控平台进行数据处理，测控平台通过脐带光电复合缆的传输线将控制信号传输给水下作业设备，同时测控平台通过脐带光电复合缆的电力线为水下作业设备提供电力。脐带光电复合缆在工作中像母亲与胎儿间的脐带一样起着生命供给线的作用，传输光信号、电信号和电力，并承受水下作业设备和自身的重量。

脐带光电复合缆作为系统的关键信息传输元件，在长期大拉力负荷反复收放使用下易使缆的传输性能发生恶化，导致损耗剧增，严重时信号传输会发生中断，因而这就对脐带光电复合缆的可靠性提出很高的要求。

现有的脐带缆主要采用同轴电缆和信号电缆为系统传输电信号，这就导致脐带缆存在信号传输距离短、通信容量受限、易受供电线干扰影响信号准确传输及不能满足更深水域布放的要求。为了满足大负荷拉伸要求，多采用金属元件(如高碳钢丝)作为增强材料，将金属元件绞合形成铠装层作为电缆的增强材料层。但由于金属元件本身钢性大，容易产生缆的弯曲性能和操控性差的缺点，虽也有采用非金属增强方式解决了柔软性问题，但存在使用次数较少，寿命不长从而造成使用成本高的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种脐带光电复合缆，可解决传统脐带光电复合缆在水下环境中并在大负荷长期反复收放下容易受损、操控性差及寿命短从而影响电力和信号传输的稳定可靠的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种脐带光电复合缆，包括缆芯和外护层，所述缆芯包括光单元和供电线，光单元和供电线绞合后外部设置铜线屏蔽层，铜线屏蔽层的外部设置护套形成缆芯，所述光单元包括光纤和不锈钢带，不锈钢带焊接在光纤外呈不锈钢束管。

进一步的，所述不锈钢束管内设置油膏，包裹在光纤周围。

进一步的，还包括增强材料层，所述增强材料层设置在缆芯的外部。

进一步的，还包括包带层，所述增强材料层的外部设置包带形成包带层。

进一步的，所述包带层的外部设置外护层。

进一步的，所述光单元采用的光纤为玻璃纤维光纤。

进一步的，所述增强材料层的增强材料为连续增强纤维。

进一步的，所述外护层为一种热塑性弹性体，均匀紧密包裹于所述增强材料层的外部。

由上述技术方案可知，本实用新型通过加入光纤取代原有的同轴电缆作为光信号传输元件，可有效提高脐带光电复合缆的信号传输距离和通信容量，扩展了脐带光电复合缆的应用领域；通过选用增强纤维作为增强材料，采用特殊工艺绞制解决了信号传输距离和通信容量受限、功能单一以及在大张力反复收放中信号传输稳定性及使用寿命的问题；并且通过改变增强材料的用量，可以得到强度不同的系列埋设系统用脐带光电复合缆；并通过在光纤外焊接不锈钢管以及外护套挤塑保证脐带光电复合缆的整体机械性能和耐水压的能力。

附图说明

图1是本实施例的截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实施例的一种脐带光电复合缆，包括由内到外依次为光单元1、供电线2、增强材料层3、包带层4和外护层5，将光单元1和供电线2绞合后编织铜线屏蔽层并挤制护套形成缆芯,再绞合增强材料形成增强材料层3，并绕包带形成包带层4，最后挤制外护层5形成脐带光电复合缆。

所述光单元1是在光纤外通过激光焊接一种不锈钢带形成不锈钢束管，该光单元1采用的光纤是一种玻璃制成的纤维，具有通信容量大、长距离信号传输稳定、抗电磁干扰等特点。对应于采用该种光单元1，可以在不锈钢束管内填充一种油膏，包裹在光纤周围，从而保证脐带光电复合缆的水密性，适度的光纤余长可提高缆的机械性能和可靠性。

所述增强材料层3由模量高、强度大，柔软的的材料制成，可以是连续增强纤维，如芳纶纤维、聚酯纤维、PBO纤维、碳纤维。采用特殊绞制工艺将增强材料均匀缠绕于缆芯之外形成增强材料层3。对应于采用该种增强材料层3，该脐带光电复合缆还可以使用一种包 带比如无纺布，绕包所述的增强材料层3，以保证在大张力反复收放使用下增强材料层的紧凑性，防止产生松散现象。

所述外护层5是一种热塑性弹性体，均匀紧密包裹于所述增强材料层3，通过特殊工艺使增强材料嵌入外护层5中，该弹性体具有优越的低温柔软性、高耐磨性、和良好的抗水解性，进一步确保脐带光电复合缆的机械性能满足使用要求，尤其是在水下受到高强度拉伸和侧压时保证光纤不受力。

本实施例采用光电复合结构设计和独特的增强材料层制作方式，使得脐带光电复合缆在大负荷反复收放下仍能确保电力和信号传输的稳定可靠。脐带光电复合缆具有光衰减常数低(α_1310nm≤0.36dB/km、α_1550nm≤0.22dB/km)、抗拉强度高(>100kN)、弯曲性能好(弯曲半径：1m)、耐水压性能优良(径向耐水压：2.5MPa)以及良好的耐磨性、耐水解性等优点，并满足在水下长期工作的要求，同时该电缆还具有为装备提供大功率动力和电信号的功能，融高压供电，光信号、电信号传输等多种功能于一体，极大扩展了脐带光电复合缆的应用领域，降低了该产品的使用成本。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种脐带光电复合缆，包括缆芯和外护层(5)，所述缆芯包括光单元(1)和供电线(2)，光单元(1)和供电线(2)绞合后外部设置铜线屏蔽层，铜线屏蔽层的外部设置护套形成缆芯，其特征在于：所述光单元(1)包括光纤和不锈钢带，不锈钢带焊接在光纤外呈不锈钢束管。

2.根据权利要求1所述的一种脐带光电复合缆，其特征在于：所述不锈钢束管内设置油膏，包裹在光纤周围。

3.根据权利要求1或2所述的一种脐带光电复合缆，其特征在于：还包括增强材料层(3)，所述增强材料层(3)设置在缆芯的外部。

4.根据权利要求3所述的一种脐带光电复合缆，其特征在于：还包括包带层(4)，所述增强材料层(3)的外部设置包带形成包带层(4)。

5.根据权利要求4所述的一种脐带光电复合缆，其特征在于：所述包带层(4)的外部设置外护层(5)。

6.根据权利要求5所述的一种脐带光电复合缆，其特征在于：所述光单元(1)采用的光纤为玻璃纤维光纤。

7.根据权利要求6所述的一种脐带光电复合缆，其特征在于：所述增强材料层(3)的增强材料为连续增强纤维。

8.根据权利要求7所述的一种脐带光电复合缆，其特征在于：所述外护层(5)为热塑性弹性体，均匀紧密包裹于所述增强材料层(3)的外部。