一种水下机器人用光电混合缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水下机器人用光电混合缆，包括：一根光单元线芯、四根动力线芯、阻水填充层、内垫层、增强层和护套层；其中，四根动力线芯采用四等分排列且两两相切；光单元线芯设置于四根动力线芯形成的中部空隙处，与四根动力线芯组成缆芯；光单元线芯与四根动力线芯均相切；内垫层绕包于动力线芯外部；阻水填充层设置于内垫层、光单元线芯和动力线芯的间隙处；内垫层外依次绕包有增强层和护套层。本实用新型专利技术通过在内垫层内部设置阻水填充层，提高阻水性能，实现全截面阻水的效果，当电缆缆体受到破坏时，能有效阻水，及时减少损失；且电缆内部结构排布紧凑，采用四等分排列的成缆结构，使得电缆具有高弯曲性能、拖曳性能和良好的柔软性。

【技术实现步骤摘要】
一种水下机器人用光电混合缆
本技术涉及光缆制造领域，尤其涉及一种水下机器人用光电混合缆。
技术介绍
当前各个国家已经开始逐步开发海洋资源。由于海底环境复杂，人工进行勘探充满诸多危险，因此，海底勘探机器人应运而生。海底勘探机器人的运行需要提供电力和信号等，这对为机器人提供能源和信号的线缆有很高的要求。由于海底海水的流动，水下机器人运动等因素，需要线缆能承受较大的机械应力；同时为满足水下机器人在开始作业投放，和完成作业后的回收等要求，线缆还需具有优异的弯曲性能、拖曳性能和良好的柔软性。因此，需要一种满足高弯曲性能、拖曳性能和良好的柔软性的同时，能有效防水的水下机器人用光电混合缆。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种水下机器人用光电混合缆。实现本技术目的的技术方案是：一种水下机器人用光电混合缆，包括：一根光单元线芯、四根动力线芯、阻水填充层、内垫层、增强层和护套层；其中，所述四根动力线芯采用四等分排列且两两相切；所述光单元线芯设置于所述四根动力线芯形成的中部空隙处，与四根动力线芯组成缆芯；所述光单元线芯与四根动力线芯均相切；所述内垫层绕包于动力线芯外部；所述阻水填充层设置于内垫层、光单元线芯和动力线芯的间隙处；所述内垫层外依次绕包有增强层和护套层。所述光单元线芯包括两根中心对称间隔设置的单模光纤，设置于两根单模光纤外部的松套层，设置于松套层外的光单元绝缘层，以及设置于光单元绝缘层外的铠装层；所述两根单模光纤与松套层之间填充有吸氢膏状物；所述光单元绝缘层与铠装层之间填充有具有阻水效果的胶状填充物所述单模光纤为超低损耗的G657A2光纤；所述松套层为改性聚丙烯；所述光单元绝缘层为PBT聚酯塑料；所述铠装层为螺旋钢丝铠装层。所述动力线芯包括从内至外依次设置的动力线芯导体、内衬层和动力线芯绝缘层。所述动力线芯导体采用直径为0.295mm的细铜丝绞合；所述内衬层为氟塑料，厚度为0.4mm；所述动力线芯绝缘层为交联聚乙烯，厚度为2.8mm。所述增强层采用高强度芳纶，杨氏模量大于115Gpa，断裂伸长率小于2％。所述阻水填充层包括阻水料，以及绕包在阻水料外部的阻水带；所述阻水料为聚氨酯材料。所述内垫层为高密度聚乙烯，厚度为0.6mm；所述护套层为聚氨酯橡胶。本技术具有积极的效果：(1)本技术通过在内垫层内部设置阻水填充层，提高阻水性能，实现全截面阻水的效果，当电缆缆体受到破坏时，能有效阻水，及时减少损失；且电缆内部结构排布紧凑，采用四等分排列的成缆结构，使得电缆具有高弯曲性能、拖曳性能和良好的柔软性。(2)本技术的单模光纤采用超低损耗的G657A2光纤，光纤具有传输距离远，抗弯曲性能好，抗拉强度大等优点，能够保证水下机器人在作业和投放回收时，光电混合缆不会因为受到张力和弯曲而影响信息传输效果。(3)本技术的松套层采用改性聚丙烯，改性聚丙烯具有弯曲性能好，吸湿性小的优点，能有效避免水下光电混合缆在水下复杂环境下，发生破裂的现象。(4)本技术的光单元绝缘层采用PBT聚酯塑料，进一步保护单模光纤；另外绝缘层外部还设有螺旋钢丝铠装层，可以很好的保护光单元线芯在使用时抵抗来自外部产生的侧压力。(5)本技术的单模光纤与松套层填充有吸氢膏状物，可以确保单模光纤在水下的长期作业时，避免来自水中氢离子和氢氧根离子对单模光纤造成的氢损，保证光单元线芯通信的畅通。(6)本技术的光单元绝缘层与铠装层之间填充有具有阻水效果的胶状填充物，能有效将整个光单元线芯包裹成一个整体，且内部密封阻水，达到全面阻水的效果。(7)本技术的动力线芯导体采用直径为0.295mm的细铜丝绞合，一方面保证了电缆的柔软性，另一方面保证了电缆在恶劣环境中不会产生氧化、腐蚀；且动力线芯导体外部设置氟塑料内衬层和交联聚乙烯动力线芯绝缘层，有效增强电缆的耐压能力及耐热性能，保证导体在高压状态下更稳定，不易被击穿。(8)本技术的增强层采用高强度芳纶，杨氏模量大于115Gpa，断裂伸长率小于2％，可以有效增强光电混合缆的机械性能，防止受力断裂，高强度芳纶同时具备阻水效果，可以有效隔绝光电混合缆在水下工作时水分子渗入，确保水下机器人正常工作。(9)本技术的内垫层为高密度聚乙烯，在保证缆芯圆整性的同时，还可以提供保护作用；护套层为聚氨酯橡胶，聚氨酯橡胶具有耐磨性能好，硬度范围广，机械强度高，耐霉，耐水，耐油等优点，可以很好的适用于各种水下复杂环境，同时还具有很好的弹性和柔顺性，可以极大地减少外力对光电混合缆的冲击，且相比于传统的钢丝铠装缆外径以及重量更小，成本更低。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中图1为本技术的结构示意图。图2为本技术光单元线芯的结构示意图。图3为本技术动力线芯的结构示意图。附图标号为：光单元线芯1、单模光纤1-1、松套层1-2、光单元绝缘层1-3、铠装层1-4、吸氢膏状物1-5、胶状填充物1-6；动力线芯2、动力线芯导体2-1、内衬层2-2、动力线芯绝缘层2-3；阻水填充层3、阻水料3-1、阻水带3-2；内垫层4；增强层5；护套层6。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面，通过具体的实施例对本技术的技术方案进行详细介绍和说明。(实施例1)见图1至3，一种水下机器人用光电混合缆，包括：一根光单元线芯1、四根动力线芯2、阻水填充层3、内垫层4、增强层5和护套层6；其中，四根动力线芯2采用四等分排列且两两相切；光单元线芯1设置于四根动力线芯2形成的中部空隙处，与四根动力线芯2组成缆芯；光单元线芯1与四根动力线芯2均相切；内垫层4绕包于动力线芯1外部；阻水填充层3设置于内垫层4、光单元线芯1和动力线芯2的间隙处；内垫层4外依次绕包有增强层5和护套层6；通过在内垫层4内部设置阻水填充层3，提高阻水性能，实现全截面阻水的效果，当电缆缆体受到破坏时，能有效阻水，及时减少损失；且电缆内部结构排布紧凑，采用四等分排列的成缆结构，使得电缆具有高弯曲性能、拖曳性能和良好的柔软性。光单元线芯1包括两根中心对称间隔设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下机器人用光电混合缆，其特征在于，包括：/n一根光单元线芯(1)、四根动力线芯(2)、阻水填充层(3)、内垫层(4)、增强层(5)和护套层(6)；/n其中，所述四根动力线芯(2)采用四等分排列且两两相切；所述光单元线芯(1)设置于所述四根动力线芯(2)形成的中部空隙处，与四根动力线芯(2)组成缆芯；所述光单元线芯(1)与四根动力线芯(2)均相切；所述内垫层(4)绕包于动力线芯(2)外部；所述阻水填充层(3)设置于内垫层(4)、光单元线芯(1)和动力线芯(2)的间隙处；所述内垫层(4)外依次绕包有增强层(5)和护套层(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下机器人用光电混合缆，其特征在于，包括：
一根光单元线芯(1)、四根动力线芯(2)、阻水填充层(3)、内垫层(4)、增强层(5)和护套层(6)；
其中，所述四根动力线芯(2)采用四等分排列且两两相切；所述光单元线芯(1)设置于所述四根动力线芯(2)形成的中部空隙处，与四根动力线芯(2)组成缆芯；所述光单元线芯(1)与四根动力线芯(2)均相切；所述内垫层(4)绕包于动力线芯(2)外部；所述阻水填充层(3)设置于内垫层(4)、光单元线芯(1)和动力线芯(2)的间隙处；所述内垫层(4)外依次绕包有增强层(5)和护套层(6)。


2.根据权利要求1所述的一种水下机器人用光电混合缆，其特征在于：所述光单元线芯(1)包括两根中心对称间隔设置的单模光纤(1-1)，设置于两根单模光纤(1-1)外部的松套层(1-2)，设置于松套层(1-2)外的光单元绝缘层(1-3)，以及设置于光单元绝缘层(1-3)外的铠装层(1-4)；所述两根单模光纤(1-1)与松套层(1-2)之间填充有吸氢膏状物(1-5)；所述光单元绝缘层(1-3)与铠装层(1-4)之间填充有具有阻水效果的胶状填充物(1-6)。


3.根据权利要求2所述的一种水下机器人用光电混合缆，其特征在于：所述单模光纤(1-1)为超低损...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏建军，鞠久军，段宏峰，万冰，蔡元贵，丁迎霞，
申请(专利权)人：远东通讯有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32