[实用新型]新型水下综合探测机器人用弱正浮力光电复合脐带缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于水利工程中的水下机器人探测系统，尤其是作为供电线路及光通信信号传输线的新型水下综合探测机器人用弱正浮力光电复合脐带缆。

背景技术

一种可用于对水库堤坝、各种水利、水电、江河及海港堤坝等重量和安全进行检测的新型水下机器人，日前在我国研制成功。

这种水下综合探测机器人以水下遥控机器人为载体，装备有高分辨率多波束声纳，高分辨率剖面声纳，水下微光电视等多种声、光、电设备，探测精度高、对小型的孔洞和裂缝的敏感度高、可解决较深堤坝无法检测等难题。在水面上则设有供电电源和人机对话的显控台。而水面设备与水下设备之间能源和信息的传输线，就是光电复合脐带电缆。

这种水下综合探测机器人应用范围较广，除可对水库堤坝、海岸护岸堤、江河大坝进行质量和安全鞋检测之外，还可应用于码头、桥墩等被撞后的受损程度探测评估，对水下沉船、沉物、飞机残骸等的搜索和探测定位，对水下输油和输气管线的泄漏和破损点的查找和定位等。

传统的水下综合探测机器人所用电源线路与通信网络线路，有分离使用和复合为一根使用线缆的，这两类线缆结构基本相同，从内而外由导体、绝缘层、内护套、外护套组成，其中，电源线缆的导体为较少股数的铜线绞合而成，线缆不够柔软、易受潮气腐蚀、且对电缆的电压降无要求，电压降高意味着电能损耗大；通信线导体为常用的电线或普通光纤，在水下易受拉力形变，影响寿命；绝缘层为质地较硬的聚乙烯材料，内护套常用重而坚硬的聚氯乙烯材料，外套层的材料为聚氨酯或橡胶或聚乙烯，而橡胶会溶胀、易水解。

此外，这种水下综合探测机器人所用的脐带电缆由于材料的比重各不相同，导致在水中浮力也大相径庭，漂浮型电缆与水下机器人一直处于拉扯状态，所受拉力大，对电缆寿命产生不利影响；而比重较大的电缆则会受重力下沉，与水下机器人等设备缠绕，影响正常施工进度和安全。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种在水中呈弱正浮力、电压降低、抗拉、防水且柔软性好的新型水下综合探测机器人用弱正浮力光电复合脐带缆。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：新型水下综合探测机器人用弱正浮力光电复合脐带缆，包括电源线、通信线、包裹在电源线上的绝缘层、内护套、设置在内护套外部的外护套，所述电源线与通信线嵌置在内护套中，所述内护套与外护套之间设置有用于使脐带电缆在水中呈弱正浮力的发泡层。

其中，所述发泡层为发泡聚乙烯结构。

进一步，所述发泡层与外护套之间设有抗拉力元件。

所述抗拉力元件为芳纶编织层。

作为本技术方案的进一步改进，所述电源线由多股镀锡细铜线绞合而成。

所述通信线为套管式四芯单模光纤光缆。

其中，所述绝缘层与内护套为较高强度且柔软的热塑性弹性体。

所述外护套为聚氨酯护套。

所述电源线有两根，额定电压为直流700V。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型将电源线与通信线复合为一条电缆，在内护套与外护套之间设置发泡层来调节电缆的比重，使得电缆在水中呈弱正浮力，受弱正浮力的电缆既不会悬浮在水面拉扯水下设备，又不会沉入水中与水下设备缠绕在一起影响正常施工进度和安全；

2. 发泡层与外护套之间设有芳纶编织层的抗拉力元件，使得电缆所能承受的拉力超过5000N；

3. 电源线由多股镀锡细铜线绞合而成，线缆柔软、不易受潮气腐蚀，电压降在其使用长度上为初始电压的9%，电压降低意味着电能损耗小，更易满足水下设备的功率需求。

4. 通信线为套管式四芯单模光纤光缆，套管有效保护光缆不受拉力而形变；

5. 绝缘层与内护套为较高强度的热塑性弹性体，使得电缆整体轻巧且柔软，可跟随水下机器人探测小型裂缝和孔洞；

6. 外护套为聚氨酯护套，在水中不会溶胀，不水解。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本实用新型新型水下综合探测机器人用弱正浮力光电复合脐带缆的横截面图。

具体实施方式

如图1所示，新型水下综合探测机器人用弱正浮力光电复合脐带缆，包括两根电源线1、通信线2、包裹在电源线1上的绝缘层3、内护套4、设置在内护套4外部的外护套5，电源线1与通信线2嵌置在内护套4中，内护套4与外护套5之间设置有用于使脐带电缆在水中呈弱正浮力的发泡层6，发泡层6与外护套5之间设有抗拉力元件7。