本實用新型涉及電纜的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種應(yīng)用于水下的水下機(jī)器人用水密電纜。
背景技術(shù)：
隨著世界各國對海洋資源開采力度的逐漸加大，水下機(jī)器人在石油開發(fā)、海事執(zhí)法取證、科學(xué)研究和軍事等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，隨著水下機(jī)器人的使用率逐漸增高，進(jìn)而使得與水下機(jī)器人相連接的通信電纜的使用率呈逐漸增高的趨勢。水下機(jī)器人上一般都會配備一些聲吶系統(tǒng)、攝像機(jī)、照明燈和機(jī)械臂等裝置，用來探測海底的最新信息，并且及時將探測到的實時視頻、聲吶圖像等通信信息利用通信電纜傳輸至海上的設(shè)備上，由于水下機(jī)器人的工作環(huán)境高度危險，有時候水下機(jī)器人需要到污染面積大的海底探測信號，并且海底的可見度很低，因此對通信電纜的信號傳輸穩(wěn)定的要求比較高。
在現(xiàn)有技術(shù)中，使用水下機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)時，需要將通信電纜應(yīng)用在水下機(jī)器人上，以使水下機(jī)器人準(zhǔn)確獲得海水底部的信息，并將所獲得的最新信息通過通信電纜傳輸至海上的設(shè)備中，便于海上的工作人員對海底的最新數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計，水下機(jī)器人所使用的通信電纜通常包括內(nèi)部均勻排布的多根信號線，并且在所有信號線的外部依次包覆有屏蔽層、防水層和外防護(hù)層，所述的通訊電纜采用這樣的連接結(jié)構(gòu)比較簡單，可以及時將水下的信息傳遞至海上的設(shè)備上。
但是，由于海底的水下環(huán)境比較復(fù)雜，水聲所產(chǎn)生的噪聲大，現(xiàn)有技術(shù)中所使用的通信電纜，其耐壓性和防水性較差，一般很難適應(yīng)水下的作 業(yè)環(huán)境，致使所使用的通信電纜易發(fā)生斷裂，從而導(dǎo)致通信電纜的內(nèi)部滲水，進(jìn)而影響信號的傳輸質(zhì)量，更嚴(yán)重者，還會導(dǎo)致通信電纜的損壞，造成無法傳輸信號，給水下機(jī)器人的水下作業(yè)帶來了極大的不便，從而嚴(yán)重的影響了水下機(jī)器人的正常工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種水下機(jī)器人用水密電纜，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的，由于普通的通信電纜耐壓性和防水性較差，應(yīng)用在水下機(jī)器人時，通信電纜的內(nèi)部容易滲水，影響信號的傳輸質(zhì)量，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)電纜損壞的不足。
本實用新型提供的一種水下機(jī)器人用水密電纜，包括：導(dǎo)體，所述導(dǎo)體包覆在繞包帶內(nèi)，繞包帶的外部包覆有耐水聚氨酯護(hù)套；
所述導(dǎo)體的圓周方向設(shè)置多根雙絞屏蔽電纜、電源線和信號線；
所述導(dǎo)體與繞包帶之間的空隙處填充有膠狀物質(zhì)。
進(jìn)一步地，所述雙絞屏蔽電纜、電源線、信號線沿著導(dǎo)體的圓周方向均勻分布。
進(jìn)一步地，所述雙絞屏蔽電纜、電源線、信號線的數(shù)量比為1:2:1。
進(jìn)一步地，所述導(dǎo)體、電源線、信號線的截面均為圓形，繞包帶、耐水聚氨酯護(hù)套的截面均為圓環(huán)形。
進(jìn)一步地，所述雙絞屏蔽電纜的截面為橢圓形。
進(jìn)一步地，所述雙絞屏蔽電纜采用六根Φ0.1mm裸銅線絞合，絞合節(jié)距為7mm±1mm
進(jìn)一步地，所述電源線采用十二根Φ0.15mm裸銅線絞合，絞合節(jié)距為7mm±1mm。
進(jìn)一步地，所述電源線采用單股電源線。
進(jìn)一步地，所述信號線采用六根Φ0.2mm裸銅線絞合，絞合節(jié)距為7mm ±1mm。
進(jìn)一步地，所述膠狀物質(zhì)為凝膠。
本實用新型提供的水下機(jī)器人用水密電纜，在導(dǎo)體的外部包覆繞包帶，繞包帶的外部還包覆有護(hù)套，護(hù)套采用耐水聚氨酯護(hù)套，其延伸率大，抗拉強(qiáng)度高，耐油、耐水性強(qiáng)，使得該水密電纜在經(jīng)受復(fù)雜多變的水下環(huán)境后，仍然能夠保持良好的數(shù)據(jù)傳輸性；在導(dǎo)體的外部設(shè)置有多根雙絞屏蔽電纜、電源線和信號線，并且沿著導(dǎo)體的圓周方向分布，采用這樣的分布結(jié)構(gòu)，使得該電纜整體的耐壓性和防水性好，抗電磁干擾能力強(qiáng)，且該電纜的水密性好，能夠適應(yīng)環(huán)境復(fù)雜的水下環(huán)境，傳輸數(shù)據(jù)的可靠性高，應(yīng)用于水下機(jī)器人的工作環(huán)境時，提高了水下機(jī)器人的工作效率。克服了現(xiàn)有技術(shù)中，采用普通的通信電纜時，由于其很難適應(yīng)水下作業(yè)環(huán)境，耐壓性和防水性較差，還容易導(dǎo)致電纜內(nèi)部滲水，從而導(dǎo)致電纜損壞，影響信號傳輸，從而影響水下機(jī)器人的工作效率的不足。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的水下機(jī)器人用水密電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記：
11-導(dǎo)體； 12-雙絞屏蔽電纜； 13-電源線；
14-信號線； 15-繞包帶； 16-耐水聚氨酯護(hù)套。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“垂直”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
實施例1
圖1為本實用新型實施例提供的水下機(jī)器人用水密電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實施例提供的一種水下機(jī)器人用水密電纜，包括：導(dǎo)體11，所述導(dǎo)體11包覆在繞包帶15內(nèi)，繞包帶15的外部包覆有耐水聚氨酯護(hù)套16；
所述導(dǎo)體11的圓周方向設(shè)置多根雙絞屏蔽電纜12、電源線13和信號線14；
所述導(dǎo)體11與繞包帶15之間的空隙處填充有膠狀物質(zhì)。
所述導(dǎo)體11設(shè)置在芯體的中心處，并且采用傳輸帶寬高的鎧裝光纜電纜，所述的鎧裝光纜電纜是由不同的材料導(dǎo)體裝在有絕緣材料的金屬套管 中，被加工成可彎曲的堅實組合體，包括鎧裝熱電偶、鎧裝熱電阻、鎧裝加熱器和鎧裝引線，由于其具有很好的機(jī)械性能、溫度特性、耐水性能和較高的強(qiáng)度，對光纖進(jìn)行了關(guān)鍵性保護(hù)，具有良好的抗壓性和柔軟性，可有效的應(yīng)用在水下機(jī)器人的信號傳輸中。環(huán)繞該導(dǎo)體11的圓周方向排列有多根雙絞屏蔽電纜12、電源線13、信號線14，所述的雙絞屏蔽電纜12，外層由鋁箔包裹，以減小輻射，價格相對較高，安裝時屏蔽層必須接地，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要配有支持屏蔽功能的特殊施工工藝，雙絞屏蔽電纜12可有效的屏蔽掉水下的一些干擾信號，屏蔽網(wǎng)覆蓋率高，抗干擾效果強(qiáng)，所述的電源線13采用單股電源線，由于其結(jié)構(gòu)簡單，相對來說硬度高，使用時，在線路接頭、設(shè)備接線方面更加方便，相對價格便宜，電源線13用于傳輸電流，所述的信號線14可以用于傳輸光視頻信號、控制信號、電源能量等，上述雙絞屏蔽電纜12、電源線13和信號線14的排列順序按照順時針旋轉(zhuǎn)的次序依次排列，并且所述的雙絞屏蔽電纜12的規(guī)格采用2*2*0.2mm2，電源線13的規(guī)格采用2.5mm2，信號線14的規(guī)格采用0.5mm2。所述導(dǎo)體11與繞包帶15之間的空隙處填充有膠狀物質(zhì)進(jìn)行填充，膠狀物質(zhì)可以采用凝膠。
進(jìn)一步地，所述雙絞屏蔽電纜12、電源線13、信號線14沿著導(dǎo)體11的圓周方向均勻分布。
所述的排列順序沿著導(dǎo)體11的圓周方向排布，并且均勻分布，使雙絞屏蔽電纜12、電源線13和信號線14各自發(fā)揮其性能，互不干擾，便于使用。
進(jìn)一步地，所述雙絞屏蔽電纜12、電源線13、信號線14的數(shù)量比為1:2:1。
所述電源線13的數(shù)量多于雙絞屏蔽電纜12和信號線14的數(shù)量，使用過程中，便于電流的傳輸，本實施例所采用的雙絞屏蔽電纜12為兩根，電源線13為四根，信號線14為兩根，便于安裝使用。
進(jìn)一步地，所述導(dǎo)體11、電源線13、信號線14的截面均為圓形，繞包帶15、耐水聚氨酯護(hù)套16的截面均為圓環(huán)形。
所述電源線13和信號線14的截面均為圓形，并且環(huán)繞導(dǎo)體11的圓周方向設(shè)置，與導(dǎo)體11沿同一徑向設(shè)置，便于傳輸信號，并且各自互不干擾，繞包帶15的截面為圓環(huán)形，使用時整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，耐水聚氨酯護(hù)套16的截面也為圓環(huán)形，對繞包帶15進(jìn)行再次固定。
進(jìn)一步地，所述雙絞屏蔽電纜12的截面為橢圓形。
所述的屏蔽電纜采用雙絞線，因此其截面采用橢圓形，保持雙絞線的原始狀態(tài)，便于信號傳輸。
進(jìn)一步地，所述雙絞屏蔽電纜12采用六根Φ0.1mm裸銅線絞合，絞合節(jié)距為7mm±1mm。
所述雙絞屏蔽電纜12的絞合距離短，采用多股裸銅線絞合，滿足了電纜柔軟以及反復(fù)收放使用的要求，從而有效的提高了其拉伸強(qiáng)度；采用六根Φ0.1mm裸銅線絞合，絞合節(jié)距為7mm±1mm，滿足了電氣的需要；絞合導(dǎo)體時填充膠狀物質(zhì)，滿足了水密的要求。
進(jìn)一步地，所述電源線13采用十二根Φ0.15mm裸銅線絞合，絞合節(jié)距為7mm±1mm。
所述電源線13的絞合距離短，采用多股銅線絞合，滿足了電纜柔軟以及反復(fù)收放使用的要求，從而有效的提高了其拉伸強(qiáng)度；采用十二根Φ0.15mm裸銅線絞合，絞合節(jié)距為7mm±1mm，滿足了電氣的需要；絞合導(dǎo)體時填充膠狀物質(zhì)，滿足了水密的要求。
進(jìn)一步地，所述電源線13采用單股電源線。
所述電源線采用單股，具有硬度高，接線方便，價格低等優(yōu)點。
進(jìn)一步地，所述信號線14采用六根Φ0.2mm裸銅線絞合，絞合節(jié)距為7mm±1mm。
所述信號線14的絞合距離短，采用多股裸銅線絞合，滿足了電纜柔軟 以及反復(fù)收放使用的要求，從而有效的提高了其拉伸強(qiáng)度；采用六根Φ0.2mm裸銅線絞合，絞合節(jié)距為7mm±1mm，滿足了電氣的需要；絞合導(dǎo)體時填充膠狀物質(zhì)，滿足了水密的要求。
進(jìn)一步地，所述膠狀物質(zhì)為凝膠。
所述的凝膠是溶膠或溶液中的膠體粒子或高分子在一定條件下互相連接，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)空隙中充滿了作為分散介質(zhì)的液體，在干凝膠中也可以是氣體，干凝膠也稱為氣凝膠，特點是沒有流動性，內(nèi)部常含有大量液體，例如血凝膠、瓊脂的含水量都可達(dá)99％以上，可分為彈性凝膠和脆性凝膠，彈性凝膠失去分散介質(zhì)后，體積顯著縮小，而當(dāng)重新吸收分散介質(zhì)時，體積又重新膨脹，例如明膠等，脆性凝膠失去或重新吸收分散介質(zhì)時，形狀和體積都不改變，例如硅膠等。
本實用新型使用時，將其直接連接在水下機(jī)器人上，然后將水下機(jī)器人放置于水下進(jìn)行信號探測，使用過程中，由于護(hù)套是采用彈性體材料制作的，可以縮小電纜的外徑，減小了電纜的體積，電纜使用起來更加的靈活，另外，信號線14的傳輸距離較長，具有極低的傳輸損耗，雙絞屏蔽電纜12具有良好的屏蔽性能和接觸性能，可以準(zhǔn)確的將水下的最新信息及時通過信號線14傳輸至水上的接收設(shè)備中，從而使整個電纜可長期漂浮于水面，不會產(chǎn)生錯位、扭轉(zhuǎn)、變形等現(xiàn)象，導(dǎo)體11與繞包帶15之間的空隙處填充有凝膠，由于凝膠沒有流動性，密封性能好，應(yīng)用在水下時，可使該電纜的水密性好。
采用以上第一種實施方式，本實用新型所述的水下機(jī)器人用水密電纜，環(huán)繞著導(dǎo)體的圓周方向設(shè)有兩根雙絞屏蔽電纜，四根電源線，兩根信號線，信號線可傳輸光視頻信號、控制信號等，在導(dǎo)體的外部還包覆有繞包帶和護(hù)套，對導(dǎo)體的外部再次進(jìn)行保護(hù)，護(hù)套的耐壓性好，防水性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用在水下機(jī)器人上，從而可以對水下的信息進(jìn)行及時跟蹤和反饋，由于采用的護(hù)套為聚氨酯材料，去掉電纜最外層的保護(hù)層后，可以縮小電 纜的外徑，從而減小了電纜的體積，電纜體積的減小，使得此浮力電纜應(yīng)用到水下機(jī)器人時更加的方便，抗壓能力強(qiáng)，整體的性能更加的穩(wěn)定，并且該電纜的溫度適應(yīng)能力強(qiáng)，工作溫度范圍可以在-40℃至+80℃之間，額定工作載荷為350Kg。
實施例2
作為本實用新型的第二種實施方式，是對本實用新型第一種實施方式的另一種實現(xiàn)方式，即導(dǎo)體與繞包帶的空隙還可以采用采用熱熔膠進(jìn)行填充。
本實用新型的一種水下機(jī)器人用水密電纜，包括：導(dǎo)體11，所述導(dǎo)體11包覆在繞包帶15內(nèi)，繞包帶15的外部包覆有耐水聚氨酯護(hù)套16；
所述導(dǎo)體11的圓周方向設(shè)置多根雙絞屏蔽電纜12、電源線13和信號線14；
所述導(dǎo)體11與繞包帶15之間的空隙處填充有膠狀物質(zhì)。
所述的膠狀物質(zhì)采用熱熔膠。
所述的熱熔膠是一種可塑性的粘合劑，在一定溫度范圍內(nèi)其物理狀態(tài)隨溫度的改變而改變，而其化學(xué)特性不變，并且其無毒無味，屬于一種環(huán)保型化學(xué)產(chǎn)品，因此將其直接應(yīng)用在本產(chǎn)品上，具有以下優(yōu)點：產(chǎn)品本身系固體，便于包裝、運(yùn)輸、存儲、無溶劑、無污染、無毒型、以及生產(chǎn)工藝簡單，附加值高，黏合強(qiáng)度大、速度快等。
本實用新型使用時，將其直接連接在水下機(jī)器人上，然后將水下機(jī)器人放置于水下進(jìn)行信號探測，使用過程中，導(dǎo)體11與繞包帶15之間的空隙處填充有熱熔膠，由于熱熔膠的可塑性好，無毒無味，應(yīng)用在水下時水密性好，并且該電纜還具有環(huán)保、安全等特點。
本實用新型的實施方式采用熱熔膠對導(dǎo)體與繞包帶之間的空隙進(jìn)行填充，填充后使該電纜的整體水密效果突出，同時也提高了電纜整體性能，由于該電纜的外徑小，重量輕，不但使該電纜的穩(wěn)定性能更高，也 更加便于使用。
本實用新型所述的水下機(jī)器人用水密電纜，在導(dǎo)體的外部包覆有繞包帶，繞包帶的外部包覆護(hù)套，對導(dǎo)體的外部再次進(jìn)行保護(hù)，護(hù)套采用耐水聚氨酯材料，使護(hù)套的抗拉強(qiáng)度高，防水性強(qiáng)，可準(zhǔn)確地對水下的信息進(jìn)行及時跟蹤和反饋，并且其工作溫度范圍大，額定工作載荷大，采用耐水聚氨酯護(hù)套，還可以使電纜的保溫性能更好，并且將其直接應(yīng)用在水下機(jī)器人時，還具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化和粘合性等特點；環(huán)繞著導(dǎo)體的圓周方向設(shè)有雙絞屏蔽電纜、電源線和信號線，屏蔽電纜可以將一些干擾信號屏蔽掉，信號線在屏蔽電纜的作用下可有效的傳輸光視頻信號、控制信號等，從而提高了信號傳輸?shù)男?，電源線的數(shù)量比雙絞屏蔽電纜和信號線的數(shù)量多，用于傳輸電流，并且采用多根銅單絲絞合而成，絞合節(jié)距短，可滿足電氣的使用需求，并且在使用過程中，可以及時傳輸電流，確保整個電纜的通電性能好。克服了現(xiàn)有技術(shù)中，水下機(jī)器人采用普通的通信電纜，由于該通信電纜適應(yīng)水下作業(yè)環(huán)境的能力低，使得其耐壓性和防水性較差，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致電纜的內(nèi)部滲水，從而導(dǎo)致電纜的損壞，影響了信號的準(zhǔn)確傳輸，從而導(dǎo)致水下機(jī)器人的工作效率降低的不足。
另外，需要進(jìn)行說明的是，在不影響實現(xiàn)本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在導(dǎo)體與繞包帶之間的間隙處也可以采用其他的膠狀物質(zhì)，例如具有以下特點的膠狀物質(zhì)：沒有流動性；水密性好；粘合性好；無毒無味、可塑性好等。
最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技 術(shù)方案的范圍。本實用新型的應(yīng)用領(lǐng)域不限于上述所述及的行業(yè)，任何利用本實用新型的技術(shù)特征解決技術(shù)問題的領(lǐng)域均可以使用本實用新型的技術(shù)方案。