一种高强度零浮力防水光电复合脐带缆制造技术

本发明专利技术的一种高强度零浮力防水光电复合脐带缆,所述脐带缆包括阻水单元、拉力单元、浮力单元和功能单元组合，所述阻水单元包括具有一内通腔的阻水护套、沿顺时针方向设置阻水绕包和沿轴线方向设置的阻水填充物，所述阻水绕包包裹所述功能单元组合设置，所述拉力单元包括抗拉中心束和拉力保护网，所述拉力保护网包裹所述浮力单元设置，所述光电复合电缆工作时，所述水下段的高强度零浮力防水光电复合脐带缆的重力等于所述水下段的高强度零浮力防水光电复合脐带缆在水中受到的浮力；通过设置不同的浮力单元对应不同型号脐带电缆，从而可以按零浮力需求选择不同型号电缆，且在有限外径下，具有较高的防水性能和抗拉性能。用于水下机器人、大型勘测设备、深海设备连接以及军工领域特定环境设备连接。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度零浮力防水光电复合脐带缆
本专利技术涉及一种脐带缆
，尤其涉及一种高抗拉强度、零浮力防水光电复合脐带缆领域，用于大型水下勘测设备，大功率水下工作设备、深海工作设备，以及军工领域特定设备连接等领域。
技术介绍
随着科技的发展，社会的进步，人们对空间的探索越来越深入，海洋作为一种未知领域，逐渐吸引了人们的好奇，然而水下工作环境相比于陆地工作环境要危险、复杂的多，并且正是因为海洋还有很多未知领域，所以水下作业尤其是深水作业变得尤为危险。为此人类在探索海洋奥秘时，需要使用到各式各样不同的潜水设备来完成探索工作。在探索海洋作业时，当潜水员下潜超过200米后，即达到饱和潜水深度，此时就需要采用深水下潜装备来保护潜水员自身不受水压和水下低温的侵袭。因此越来越多的深海潜水装备被应用到探索工作中。随着各式各样的新潜水装备的问世和应用，连接新装备的脐带缆显得尤为重要，脐带缆是一种集电力、数字信号、视频信号等功能为一体的多功能传输电缆。由于需要在深海作业时使用，因此脐带缆需具备高的防水性能、高的抗拉强度以及水中零浮力等性能。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本专利技术的目的在于提出一种脐带缆，突破电缆的外径与拉力、浮力之间平衡的设计瓶颈，在有限外径范围内兼具有较高的防水性能、较高的抗拉强度以及零浮力性能。本专利技术的一种高强度零浮力防水光电复合脐带缆，用于控制端与水下探测设备连接，所述脐带缆包括阻水单元、拉力单元、浮力单元和功能单元组合，所述阻水单元包括具有一内通腔的阻水护套、沿顺时针方向设置阻水绕包和沿轴线方向设置的阻水填充物，所述阻水绕包包裹所述功能单元组合设置，所述浮力单元包裹所述阻水绕包设置，所述拉力单元包括抗拉中心束和拉力保护网，所述拉力保护网包裹所述浮力单元设置，所述阻水护套包裹所述拉力保护网设置，且所述阻水绕包包裹所述抗拉中心束设置，所述功能单元组合包括电源线单元、控制线单元、光纤数据通信单元，所述光电复合电缆与水下探测设备连接时，所述水下段的高强度零浮力防水光电复合脐带缆的重力等于所述水下段的高强度零浮力防水光电复合脐带缆在水中受到的浮力。进一步，所述电源线单元、控制线单元以及光纤数据通信单元之间分别具有空隙，所述空隙内分别填充有阻水填充丝和阻水填充膏。进一步，所述阻水填充物包括沿轴线方向设置的阻水填充丝以及阻水填充膏。进一步，所述阻水绕包括两层无纺布和夹设于两层所述无纺布间的吸水树脂，所述阻水护套的材质为水饱和度千分之三的聚氨酯。进一步，所述电源线单元包括电源线芯以及包裹于电源线芯上的绝缘层。进一步，所述控制线单元包括至少两对互相绞合的控制信号单线以及包裹在至少两对互相绞合的控制信号单线外表面的控制线护套。进一步，所述控制线护套由防水聚氨酯制成。进一步，所述数据线单元包括至少两根单模光纤。进一步，所述浮力单元包括微孔发泡材料浮力层。进一步，所述抗拉中心束由绞合的若干条聚芳酯纤维束集成，所述拉力保护网由凯夫拉丝编织而成。本专利技术的有益效果为：通过设置阻水单元并将所述阻水单元的阻水绕包包裹于所述功能单元组合设置，且设置所述阻水护套包裹所述拉力网设置，使得所述脐带缆达到较高的防水性能；通过设置浮力单元，并根据工作环境以及水深的需要选择不同的浮力单元对应不同型号的电缆，使得脐带缆在水中受到的浮力等于在水中段的重力，从而达到零浮力差的目的，实现悬浮或漂浮。且通过设置拉力单元以及所述拉力保护网，使得电缆在有限的外径范围内的抗拉力大大增强。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术的一个实施例的脐带缆的截面结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。结合附图1所示，本专利技术的一种高强度零浮力防水光电复合脐带缆实施例，用于控制端与水下探测设备连接，所述脐带缆包括阻水单元1、拉力单元2、浮力单元3和功能单元组合4，所述阻水单元1包括具有一内通腔111的阻水护套11、沿顺时针方向设置阻水绕包12和沿轴线方向设置的阻水填充物5，所述阻水绕包12包裹所述功能单元组合4设置，所述浮力单元3包裹所述阻水绕包12设置，所述拉力单元2包括抗拉中心束21和拉力保护网22，所述拉力保护网22包裹所述浮力单元3设置，所述阻水护套11包裹所述拉力保护网22设置，且所述阻水绕包12包裹所述抗拉中心束21设置，所述功能单元组合4包括电源线单元41、控制线单元42、光纤数据通信单元43，所述光电复合电缆与水下探测设备连接时，所述水下段的高强度零浮力防水光电复合脐带缆的重力等于所述水下段的高强度零浮力防水光电复合脐带缆在水中受到的浮力。通过设置所述阻水单元1，并将所述阻水单元1的阻水绕包12包裹所述功能单元组合4设置，从而使得所述高强度零浮力防水光电复合脐带缆达到较高的防水性能。所述光电复合电缆与水下探测设备连接时，所述水下段的高强度零浮力防水光电复合脐带缆的重力等于所述水下段的高强度零浮力防水光电复合脐带缆在水中受到的浮力。通过设置不同的浮力单元3对应不同型号的脐带缆，并根据工作环境、水深的需要选择对应型号的电缆，使得脐带缆在水中受到的浮力等于在水中段的重力，从而达到零浮力差的目的，实现悬浮或漂浮。且通过设置拉力单元2使得所述脐带缆在有限的外径范围内的抗拉力大大增强，突破传统缆300公斤拉力限制，实现吨位级抗拉强度，进而填补了行业空白。所述电源线单元41、控制线单元42以及光纤数据通信单元43之间分别具有空隙，所述空隙内分别填充有阻水填充丝51和阻水填充膏。作为一种实施例，本专利技术的一种高强度零浮力防水光电复合脐带缆，其浮力单元3的厚度大概占到总缆外径的17％-17.5％，阻水护套11的厚度约占到总缆外径的23.5％-24％；例如，功能单元组合4的外径达10.1mm，至浮力单元3的外径达到12.95mm-13mm，再至阻水护套11的外径17mm，这样整根缆在水下时，脐带缆的重力与浮力大致可以抵消，受力最小。作为一种实施例，所述阻水单元1包括沿顺时针方向设置的阻水绕包以及沿轴线方向设置的阻水填充物5。所述阻水填充物5包括沿轴线方向设置的阻水填充丝51以及阻水填充膏。通过设置阻水填充物进一步提高阻水单元1的阻水功能。优选的，所述阻水护套11包括由聚氨酯材料制成，所述阻水绕包12括两层无纺布和夹设于两层所述无纺布间的吸水树脂，所述阻水护套的材质为水饱和度千分之三的聚氨酯。作为一种实施例，所述阻水填充物5沿轴线方向设置，作为纵向吸水结构，且由阻水填充丝51和阻水填充膏组成，所述阻水填充丝51吸水后膨胀，填充空间，从而起到阻水作用，所述阻水填充膏涂抹在功能单元组合4外表面，凝固后成柔软状态，且不吸水，从而起到阻止水进入内部的作用。优选的，所述电源线单元41包括电源线芯411以及包裹于电源线芯411上的绝缘层412。所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度零浮力防水光电复合脐带缆，用于控制端与水下探测设备连接，其特征在于，所述脐带缆包括阻水单元、拉力单元、浮力单元和功能单元组合，所述阻水单元包括具有一内通腔的阻水护套、沿顺时针方向设置阻水绕包和沿轴线方向设置的阻水填充物，所述阻水绕包包裹所述功能单元组合设置，所述浮力单元包裹所述阻水绕包设置，所述拉力单元包括抗拉中心束和拉力保护网，所述拉力保护网包裹所述浮力单元设置，所述阻水护套包裹所述拉力保护网设置，且所述阻水绕包包裹所述抗拉中心束设置，所述功能单元组合包括电源线单元、控制线单元、光纤数据通信单元，所述光电复合电缆与水下探测设备连接时，所述水下段的高强度零浮力防水光电复合脐带缆的重力等于所述水下段的高强度零浮力防水光电复合脐带缆在水中受到的浮力。

【技术特征摘要】
1.一种高强度零浮力防水光电复合脐带缆，用于控制端与水下探测设备连接，其特征在于，所述脐带缆包括阻水单元、拉力单元、浮力单元和功能单元组合，所述阻水单元包括具有一内通腔的阻水护套、沿顺时针方向设置阻水绕包和沿轴线方向设置的阻水填充物，所述阻水绕包包裹所述功能单元组合设置，所述浮力单元包裹所述阻水绕包设置，所述拉力单元包括抗拉中心束和拉力保护网，所述拉力保护网包裹所述浮力单元设置，所述阻水护套包裹所述拉力保护网设置，且所述阻水绕包包裹所述抗拉中心束设置，所述功能单元组合包括电源线单元、控制线单元、光纤数据通信单元，所述光电复合电缆与水下探测设备连接时，所述水下段的高强度零浮力防水光电复合脐带缆的重力等于所述水下段的高强度零浮力防水光电复合脐带缆在水中受到的浮力。2.根据权利要求1所述的一种高强度零浮力防水光电复合脐带缆，其特征在于，所述电源线单元、控制线单元以及光纤数据通信单元之间分别具有空隙，所述空隙内分别填充有阻水填充丝和阻水填充膏。3.根据权利要求1所述的一种高强度零浮力防水光电复合脐带缆，其特征在于，所述阻水填充物包括沿轴线方向设置的阻水填充丝以及阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑高伟，
申请(专利权)人：山东华苑电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37