[实用新型]一种无人机用系留光电复合缆

说明书

一种无人机用系留光电复合缆，包括第一填芯和围绕第一填芯中心圆周均布的三根电力导线单元，所述三根电力导线单元两两相切并与第一填芯相切；还包括围绕第一填芯中心圆周均布的两根光单元及第二填芯，其中，两根光单元和第二填芯分别与临近的两根电力导线单元相切；所述第二填芯的直径大于所述第一填芯的直径；所述电力导线单元包括若干绞合导体和聚对苯二甲酰对苯二胺绞合线材；所述光单元包括光纤和设置在光纤外层的TPEE套管；外侧设有聚对苯二甲酰对苯二胺编织层及TPEE外护套。在满足系留式无人机使用功能的基础上降低光电复合缆的重量，以提升无人机上升的高度和侦测的范围。

技术领域

本实用新型涉及一种光电复合缆，具体涉及一种能够系留高空作业无人机并为其提供动力及信号传输的增强型光电复合缆。

背景技术

随着技术的发展和创新产品功能需求的提升，不同用途的无人机使用日益广泛，需要长期旋停空中的无人机也已投入使用，系留多轴旋翼无人机，便是目前无人机领域的一个重要分支。

系留多轴旋翼无人机主要用于长时间空中悬停作业，空中停留时间可达数月之久，支撑系留多轴旋翼无人机长期悬停能力的是地面高压直流稳压系统，系留光电复合缆则成为地面高压直流稳压系统和无人机两者联系的唯一纽带，起到电能传输和信息传输的作用。

当无人机上升时，光电复合缆的长度会不断增加，自重也在不断增加。由于无人机提供的升力是有临界点的，这就造成了无人机升高的高度受到了系留缆的重量限制。目前行业中系留缆绳主要分为纯缆绳、系留电缆、系留光缆、系留光电复合缆四类，其中系留光电复合缆同时包含光单元和电力导线单元，在结构上最为复杂，在自重上相对于其它系留缆绳也不具备优势，但在功能性方面优势最为显著。

专利CN201956126U提供了一种系留光电复合缆，解决系留缆绳体积、重量、抗电磁干扰、疲劳寿命以及防雷击等问题。其光纤单元与电源线和填充改性橡胶一起绞合在一根中心填芯周围，再用聚酯薄膜绕包后挤塑一层聚乙烯内护套用于构成紧密的缆芯结构；在聚乙烯内护套外面绞合芳纶纤维；再在绞合芳纶后的缆芯外挤上一层聚乙烯中护套，构成抗拉元件层；在中护套外编织合金丝泄雷层，最后挤上聚乙烯外护套本实用新型的系留光电复合缆的重量、体积、传输能力等性能上都有较大的提高；采用的加强件及其绞合方式经过特殊处理，使得缆绳的反复收放疲劳寿命由原来的200次左右提高到500次左右。

所述系留光电复合缆采用较大直径的芳纶纤维起抗拉和铠装的作用，并设置了多层护套结构，体积和重量均较大，虽然通过采用光纤传输信号，使得系留缆绳的重量、体积、传输能力等性能上都有较大的提高，但总体来说，其结构形式和选材还是导致系留光电复合缆重量较大，不利于无人机高度提升。

专利CN206249950U公开了一种无人机多功能系留缆绳，包括光电复合缆绳和输液软管，多功能系留缆绳从最外层护套向内依次为护套、铜线编织层、绝缘保护层，绝缘保护层内包括光单元、电力导线单元、输液软管，光单元、电力导线单元和输液软管之间还填充填芯，绝缘保护层内与光单元、电力导线单元、输液软管、填芯之间空隙中为填充层，输液软管为PVC纤维增强软管，可以输送水、农药。

该系留缆绳主要考虑无人机作业喷洒农药使用，提供了液体输送通道，但是对于系留缆绳的重量未予考虑，按照常规设计的绝缘保护层、填芯、填充层以及光纤和电力导线的排布结构均形成了较大的重量。

光电复合缆自身的重量是限制其在系留式无人机领域应用的最大挑战，如果能在满足使用功能的基础上降低光电复合缆的重量，将对无人机上升的高度、侦测的范围等都有质的提升。

实用新型内容

鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，本实用新型提出一种无人机用系留光电复合缆，能够在满足系留式无人机使用功能的基础上降低光电复合缆的重量，以提升无人机上升的高度和侦测的范围。