CN220041418U - 一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，包括：缆芯，其位于所述复合缆的中心层；耦合传输层，其位于所述缆芯的外层；保护层，其位于所述耦合传输层的外层；其中，所述耦合传输层为不锈钢丝网层，所述不锈钢钢网层的每个单元为菱形；所述耦合传输层的两侧设有防磨层和防水层。本实用新型通过设置菱形网格的不锈钢网层作为耦合传输层，可以在受到较大拉力时，通过自身网格形状的改变，释放掉大部分的拉力，从而避免每条钢丝绳直接受力而被拉断的情况，可有效的解决现有耦合传输包塑钢缆因无法承受重大拉力而应用受限的问题，极大地提高了该耦合传输层的断裂拉伸率。
Description
技术领域
本实用新型涉及海洋用缆绳的技术领域，具体涉及一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆。
背景技术
海洋资料浮标是一种可长期连续观测海气界面气象、水文参数的监测平台，耦合传输技术在海洋资料浮标锚泊系统中的应用，使得浮标平台的水下信号的多节点无接触传输成为可能。现有的浮标平台水下耦合传输一般采用包塑钢缆，但包塑钢缆内使用的钢丝在受到大的拉力时容易变形甚至断裂，因此仅适用于小浮标或者水深较浅的海域。对于深海浮标，或其他承受拉力较大的应用场景，包塑钢缆所承受的拉力也会大大增加。普通缆绳的在水下受拉时的伸长率要远远大于不锈钢包塑钢缆的伸长率，这就使得包塑钢缆在拉力较大场景下使用时，因无法承受巨大的拉力而断裂。
综上，现需要设计一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆来解决现有技术中上述的问题。
实用新型内容
为解决上述现有技术中问题，本实用新型提供了一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，解决了现有技术中包塑钢缆在深海海域易断裂的问题。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，包括：
缆芯，其位于所述复合缆的中心层；
耦合传输层，其位于所述缆芯的外层；
保护层，其位于所述耦合传输层的外层；
其中，所述耦合传输层为不锈钢丝网层，所述不锈钢丝网层的每个单元为菱形；所述耦合传输层的两侧设有防磨层和防水层。
在本实用新型的一些实施例中，所述耦合传输层的断裂伸长率远大于所述缆芯的断裂伸长率。
在本实用新型的一些实施例中，所述耦合传输层的不锈钢芯的直径为1mm，所述不锈钢芯为316L。
在本实用新型的一些实施例中，所述防磨层为聚乙烯防磨层；其位于所述缆芯与所述耦合传输层之间。
在本实用新型的一些实施例中，所述防水层为绝缘防水层，其位于所述保护层与所述耦合传输层之间。
在本实用新型的一些实施例中，所述缆芯的直径范围为15-17mm。
在本实用新型的一些实施例中，所述防磨层的厚度范围是3-4mm。
在本实用新型的一些实施例中，所述防水层的厚度范围是2-3mm。
在本实用新型的一些实施例中，所述保护层的厚度范围为5-7mm。
在本实用新型的一些实施例中，所述绝缘防水层采用聚乙烯层或绝缘脂层。
本实用新型的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
本实用新型通过设置菱形网格的不锈钢网层作为耦合传输层，可以在受到较大拉力时，通过自身网格形状的改变，释放掉大部分的拉力，从而避免每条钢丝绳直接受力而被拉断的情况，可有效的解决现有耦合传输包塑钢缆因无法承受重大拉力而应用受限的问题，极大地提高了该耦合传输层的断裂拉伸率，从而使得在深远海锚系中实现水下耦合信号传输成为可能，有效推进了深远海监测浮标的水下探测深度和范围。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例中所示出的一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆的结构立体图。
图2为实施例中所示出的一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆的截面示意图。
图3为实施例中所示出的所述耦合传输层的结构示意图。
附图标记：100-缆芯；200-防磨层；300-耦合传输层；400-防水层；500-保护层。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。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实用新型中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
参照图1-图3所示，一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，包括：
缆芯100，其位于所述复合缆的中心层；所述缆芯100采用凯夫拉材质抗拉缆绳，可以承受重大的拉力，并具有良好的拉伸性，该缆芯100的直径范围在15-17mm；
耦合传输层300，其位于所述缆芯100的外层，用于传输信号；所述耦合传输层300为不锈钢丝网层，即采用若干直径1mm的不锈钢丝编织而成，具体地，该不锈钢丝的材质为316L。
进一步地，具体参照图2所示，所述耦合传输层300是由若干菱形网格组成，因为该复合缆是应用在深海海域，其中的海流海浪比较大，而本实施例采用的菱形网格结构在受到较大拉力时，可以通过自身网格形状的改变，即菱形网格逐渐被拉长拉细，释放掉大部分的拉力，从而避免每条钢丝绳直接受力而被拉断的情况。
因此所述耦合传输层300的断裂伸长率远大于所述缆芯100的断裂伸长率，在极端的使用场景下，即使所述缆芯100受深海海域的影响产生了断裂，而该海水的拉力并未达到所述耦合传输层300的断裂极限，所以并不影响所述耦合传输层300的通信功能，进而能够保证通信传输的稳定性，不间断性。
在本实用新型的一些实施例中，所述耦合传输层300的两侧设有防磨层200和防水层400。
具体地，对于防磨层200，其包裹在所述缆芯100的外侧，即位于所述缆芯100与所述耦合传输层300之间，因为所述耦合传输层300为不锈钢的金属材质，在复合缆的使用过程中，若所述耦合传输层300直接与所述缆芯100接触，则所述耦合传输层300会对所述缆芯100产生摩擦，影响所述缆芯100的使用寿命，降低了所述缆芯100的断裂伸长率。
所以在所述缆芯100与所述耦合传输层300之间设置所述防磨层200，该防磨层200的厚度范围是3-4mm，可以采用聚乙烯材料，该材料具有优越的耐水解性和热老化性，用于保护所述缆芯100，避免其受到磨损而断裂。
在本实用新型的一些实施例中，对于防水层400，其设于所述耦合传输层300的外侧，即在不锈钢网层的外围挤制挤压式护套，并与所述耦合传输层300形成一个结构紧密的整体，同时起到密封、防水、绝缘的作用。
具体地，所述防水层400采用聚乙烯、绝缘脂等材料制成，所述防水层的厚度范围为2-3mm。
在本实用新型的一些实施例中，继续参照图1和图3所示，对于保护层500，其位于所述耦合传输层300的外层；具体地是设置在所述防水层400的外侧。所述保护层的500厚度范围为5-7mm。
所述保护层500采用高强度聚氨酯材料，可有效保护整个复合缆不受海水的腐蚀及外力的破坏，并能有效传递复合缆在海水中承受的扭力。可以大大提高复合缆的环境适应性和可靠性，且提高了整个缆系的耐磨性，可实现反复收放。
在本实用新型的一些实施例中，整个复合缆的外径尺寸范围25-31mm。
在本实施例中，复合缆的使用场景以水深3500米为例，复合缆的上端由专用的承力连接器通过防扭转转环与浮标端相连，下端经承力连接器与常规缆绳和锚链相连，复合缆上根据实际观测需要，在固定位置设计传感器安装卡扣，可挂载安装传感器。
当整条复合缆在海水中因海浪流的作用受到拉力时，因不锈钢材质与普通缆绳非金属材质的材料特性差异，两者受力时伸长率差异较大。现有的包塑钢缆形式，多为一整条钢丝外面缠绕尼龙等其他材质普通缆绳，或与普通缆绳并行缠绕在一起，当水深较浅，缆绳所受拉力不大时，尚在不锈钢钢丝绳的塑性变形范围内，一般不会出现拉伸变形或断裂等情况，
但当浮标布放在水深较深的深远海海域，或在海流海浪比较大等其他包塑钢缆需承受较大拉力的情况，本实用新型通过设置菱形网格的不锈钢网层作为耦合传输层300，可以在受到较大拉力时，通过自身网格形状的改变，释放掉大部分的拉力，从而避免每条钢丝绳直接受力而被拉断的情况，可有效的解决现有耦合传输包塑钢缆因无法承受重大拉力而应用受限的问题，极大地提高了该耦合传输层的断裂拉伸率，从而确保耦合信号传输不受影响，复合缆可以承受深海锚泊系统应用中巨大大的拉力及扭力，使得在深远海锚系中实现水下耦合信号传输成为可能，有效推进了深远海监测浮标的水下探测深度和范围。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，其特征在于，包括：
缆芯，其位于所述复合缆的中心层；
耦合传输层，其位于所述缆芯的外层；
保护层，其位于所述耦合传输层的外层；
其中，所述耦合传输层为不锈钢丝网层，所述不锈钢丝网层的每个单元为菱形；所述耦合传输层的两侧设有防磨层和防水层。
2.根据权利要求1所述的一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，其特征在于，所述耦合传输层的断裂伸长率远大于所述缆芯的断裂伸长率。
3.根据权利要求1所述的一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，其特征在于，所述耦合传输层的不锈钢芯的直径为1mm，所述不锈钢芯为316L。
4.根据权利要求1所述的一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，其特征在于，所述防磨层为聚乙烯防磨层；其位于所述缆芯与所述耦合传输层之间。
5.根据权利要求1所述的一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，其特征在于，所述防水层为绝缘防水层，其位于所述保护层与所述耦合传输层之间。
6.根据权利要求1所述的一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，其特征在于，所述缆芯的直径范围为15-17mm。
7.根据权利要求1所述的一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，其特征在于，所述防磨层的厚度范围是3-4mm。
8.根据权利要求1所述的一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，其特征在于，所述防水层的厚度范围是2-3mm。
9.根据权利要求1所述的一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，其特征在于，所述保护层的厚度范围为5-7mm。
10.根据权利要求5所述的一种新型浮标用抗拉耦合传输复合缆，其特征在于，所述绝缘防水层采用聚乙烯层或绝缘脂层。
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