[发明专利]一种水下机器人用特种电缆

说明书

技术领域

本发明属于电线电缆领域，具体涉及一种水下机器人用特种电缆。

背景技术

水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。水下机器人，也称无人遥控潜水器。近10年来，无人遥控潜水器的发展是非常快的。从1953年第一艘无人遥控潜水器问世，到1974年的20年里，全世界共研制了20艘。特别是l974年以后，由于海洋油气业的迅速发展，无人遥控潜水器也得到飞速发展。到1981年，无人遥控潜水器发展到了400余艘，其中90%以上是直接或间接为海洋石油开采业服务的。1988年，无人遥控潜水器又得到长足发展，猛增到958艘，比1981年增加了110%。这个时期增加的潜水器多数为有缆遥控潜水器，大约为800艘上下，其中420余艘是直接为海上池气开采用的。随着各种水下机器人的飞速发展，作为其内部各电器元件连接线的电缆应用越来越广，使用条件要求防水、抗拉、体积尽量小，重量轻等指标要求。

发明内容

本发明目的是提供一种水下机器人用特种电缆，在满足其它电性能及机械性能指标要求的同时，还能满足电缆的耐磨性、抗拉性及防水性。

本发明的方案如下：一种水下机器人用特种电缆，由控制线组、电源线组、通讯线组和拉力元器件绞合而成。

镀锡圆铜线一外挤包聚乙烯绝缘层一组成控制线芯，四组控制线芯组合后在外层挤包聚烯烃护套一，组成控制线组。

镀锡圆铜线二外挤包聚乙烯绝缘层二组成电源线芯，三组电源线芯组合后在外层挤包聚烯烃护套二，组成电源线组。

在裸铜导体外挤包聚乙烯绝缘层，聚乙烯绝缘层外编织铜线禁锢层，铜线禁锢层外挤包聚烯烃护套三，组成通讯线组。

缆芯外绕包聚酯薄膜，在聚酯薄膜外层挤包聚烯烃内护套，在聚烯烃内护套外层设有芳纶拉力层，芳纶拉力层外设有聚氨酯护套。

所述的拉力元器件是由多股芳纶绞合而成。

所述的拉力元器件的芳纶股数与芳纶拉力层的芳纶股数比为4：6。

本发明的有益效果：

1、安全可靠性高。将控制线组、电源线组、通讯线组、拉力元器件组成一根综合电缆，只需要对机器人与电缆连接处进行水密处理，就可以交付使用，大大增加了该设备的安全性；同时采3芯填充元拉力元器件及编织芳纶拉力元器件构成组合拉力元器件的形式，使得电缆受力更加平衡均匀，有效地降低了单纯使用一种形式的风险，提高了整个系统的安全可靠性，另外最外层护套采用橙色聚氨酯护套，该种颜色可以有效地避免鲨鱼对水下作业电缆的撕咬。

2、重量轻、外径小。由于芳纶是高分子化合物，其比重一般在1.5以下，在同等重量条件下，是钢丝的拉断力5倍以上，在拉同等重量机器人的前提下，电缆重量可以减轻大约5%左右，外径也会略轻于钢丝作为拉力元器件形式的电缆，这在舰船上及水下作业环境中，外径的减小及重量的减轻收益率是非常高的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

一种水下机器人用特种电缆，由控制线组、电源线组、通讯线组和拉力元器件15绞合而成。镀锡圆铜线一1外挤包聚乙烯绝缘层一2组成控制线芯，四组控制线芯组合后在外层挤包聚烯烃护套一3，组成控制线组。镀锡圆铜线二4外挤包聚乙烯绝缘层二5组成电源线芯，三组电源线芯组合后在外层挤包聚烯烃护套二6，组成电源线组。在裸铜导体7外挤包聚乙烯绝缘层8，聚乙烯绝缘层8外编织铜线禁锢层9，铜线禁锢层9外挤包聚烯烃护套三10，组成通讯线组。

缆芯外绕包聚酯薄膜11，在聚酯薄膜11外层挤包聚烯烃内护套12，在聚烯烃内护套12外层设有芳纶拉力层13，芳纶拉力层13外设有聚氨酯护套14。

所述的拉力元器件15是由多股芳纶绞合而成。

所述的拉力元器件15的芳纶股数与芳纶拉力层13的芳纶股数比为4：6。

本实用新型的聚氨酯护套14采用橙色，可以有效地避免鲨鱼对水下作业电缆的撕咬。

本发明采用绞缆机绞合多股芳纶组成拉力元器件，在这需要进行根据具体的拉断力来确定拉力元器件的股数及外层编织用芳纶股数，电缆所要承受的拉断力一方面是水下机器人的重量加上电缆自重，同时，填充式芳纶拉断力是所以股数芳纶拉断力总和的60%左右，而编织芳纶的拉断力是所以股数芳纶拉断力总和的40%左右，所以三股芳纶填充芯总股数与外层编织芳纶股数比在4:6，这样可以确保整根电缆拉断力的均衡，避免芳纶逐根断裂现象的出现。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。