本實用新型涉及一種電纜,具體涉及一種臍帶光電復(fù)合纜。
背景技術(shù):
臍帶光電復(fù)合纜主要用于連接水下作業(yè)設(shè)備與水面作業(yè)船,通過絞車進行收放作業(yè)。水下作業(yè)設(shè)備采集設(shè)備狀況數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù),通過臍帶光電復(fù)合纜傳輸?shù)綔y控平臺進行數(shù)據(jù)處理,測控平臺通過臍帶光電復(fù)合纜的傳輸線將控制信號傳輸給水下作業(yè)設(shè)備,同時測控平臺通過臍帶光電復(fù)合纜的電力線為水下作業(yè)設(shè)備提供電力。臍帶光電復(fù)合纜在工作中像母親與胎兒間的臍帶一樣起著生命供給線的作用,傳輸光信號、電信號和電力,并承受水下作業(yè)設(shè)備和自身的重量。
臍帶光電復(fù)合纜作為系統(tǒng)的關(guān)鍵信息傳輸元件,在長期大拉力負荷反復(fù)收放使用下易使纜的傳輸性能發(fā)生惡化,導(dǎo)致?lián)p耗劇增,嚴重時信號傳輸會發(fā)生中斷,因而這就對臍帶光電復(fù)合纜的可靠性提出很高的要求。
現(xiàn)有的臍帶纜主要采用同軸電纜和信號電纜為系統(tǒng)傳輸電信號,這就導(dǎo)致臍帶纜存在信號傳輸距離短、通信容量受限、易受供電線干擾影響信號準確傳輸及不能滿足更深水域布放的要求。為了滿足大負荷拉伸要求,多采用金屬元件(如高碳鋼絲)作為增強材料,將金屬元件絞合形成鎧裝層作為電纜的增強材料層。但由于金屬元件本身鋼性大,容易產(chǎn)生纜的彎曲性能和操控性差的缺點,雖也有采用非金屬增強方式解決了柔軟性問題,但存在使用次數(shù)較少,壽命不長從而造成使用成本高的難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種臍帶光電復(fù)合纜,可解決傳統(tǒng)臍帶光電復(fù)合纜在水下環(huán)境中并在大負荷長期反復(fù)收放下容易受損、操控性差及壽命短從而影響電力和信號傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠的技術(shù)問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
一種臍帶光電復(fù)合纜,包括纜芯和外護層,所述纜芯包括光單元和供電線,光單元和供電線絞合后外部設(shè)置銅線屏蔽層,銅線屏蔽層的外部設(shè)置護套形成纜芯,所述光單元包括光纖和不銹鋼帶,不銹鋼帶焊接在光纖外呈不銹鋼束管。
進一步的,所述不銹鋼束管內(nèi)設(shè)置油膏,包裹在光纖周圍。
進一步的,還包括增強材料層,所述增強材料層設(shè)置在纜芯的外部。
進一步的,還包括包帶層,所述增強材料層的外部設(shè)置包帶形成包帶層。
進一步的,所述包帶層的外部設(shè)置外護層。
進一步的,所述光單元采用的光纖為玻璃纖維光纖。
進一步的,所述增強材料層的增強材料為連續(xù)增強纖維。
進一步的,所述外護層為一種熱塑性彈性體,均勻緊密包裹于所述增強材料層的外部。
由上述技術(shù)方案可知,本實用新型通過加入光纖取代原有的同軸電纜作為光信號傳輸元件,可有效提高臍帶光電復(fù)合纜的信號傳輸距離和通信容量,擴展了臍帶光電復(fù)合纜的應(yīng)用領(lǐng)域;通過選用增強纖維作為增強材料,采用特殊工藝絞制解決了信號傳輸距離和通信容量受限、功能單一以及在大張力反復(fù)收放中信號傳輸穩(wěn)定性及使用壽命的問題;并且通過改變增強材料的用量,可以得到強度不同的系列埋設(shè)系統(tǒng)用臍帶光電復(fù)合纜;并通過在光纖外焊接不銹鋼管以及外護套擠塑保證臍帶光電復(fù)合纜的整體機械性能和耐水壓的能力。
附圖說明
圖1是本實施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
如圖1所示,本實施例的一種臍帶光電復(fù)合纜,包括由內(nèi)到外依次為光單元1、供電線2、增強材料層3、包帶層4和外護層5,將光單元1和供電線2絞合后編織銅線屏蔽層并擠制護套形成纜芯,再絞合增強材料形成增強材料層3,并繞包帶形成包帶層4,最后擠制外護層5形成臍帶光電復(fù)合纜。
所述光單元1是在光纖外通過激光焊接一種不銹鋼帶形成不銹鋼束管,該光單元1采用的光纖是一種玻璃制成的纖維,具有通信容量大、長距離信號傳輸穩(wěn)定、抗電磁干擾等特點。對應(yīng)于采用該種光單元1,可以在不銹鋼束管內(nèi)填充一種油膏,包裹在光纖周圍,從而保證臍帶光電復(fù)合纜的水密性,適度的光纖余長可提高纜的機械性能和可靠性。
所述增強材料層3由模量高、強度大,柔軟的的材料制成,可以是連續(xù)增強纖維,如芳綸纖維、聚酯纖維、PBO纖維、碳纖維。采用特殊絞制工藝將增強材料均勻纏繞于纜芯之外形成增強材料層3。對應(yīng)于采用該種增強材料層3,該臍帶光電復(fù)合纜還可以使用一種包 帶比如無紡布,繞包所述的增強材料層3,以保證在大張力反復(fù)收放使用下增強材料層的緊湊性,防止產(chǎn)生松散現(xiàn)象。
所述外護層5是一種熱塑性彈性體,均勻緊密包裹于所述增強材料層3,通過特殊工藝使增強材料嵌入外護層5中,該彈性體具有優(yōu)越的低溫柔軟性、高耐磨性、和良好的抗水解性,進一步確保臍帶光電復(fù)合纜的機械性能滿足使用要求,尤其是在水下受到高強度拉伸和側(cè)壓時保證光纖不受力。
本實施例采用光電復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計和獨特的增強材料層制作方式,使得臍帶光電復(fù)合纜在大負荷反復(fù)收放下仍能確保電力和信號傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠。臍帶光電復(fù)合纜具有光衰減常數(shù)低(α1310nm≤0.36dB/km、α1550nm≤0.22dB/km)、抗拉強度高(>100kN)、彎曲性能好(彎曲半徑:1m)、耐水壓性能優(yōu)良(徑向耐水壓:2.5MPa)以及良好的耐磨性、耐水解性等優(yōu)點,并滿足在水下長期工作的要求,同時該電纜還具有為裝備提供大功率動力和電信號的功能,融高壓供電,光信號、電信號傳輸?shù)榷喾N功能于一體,極大擴展了臍帶光電復(fù)合纜的應(yīng)用領(lǐng)域,降低了該產(chǎn)品的使用成本。
以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進,均應(yīng)落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。