本實用新型涉及海底電纜固定保護領域，尤其涉及一種能自身抗彎的海底電纜。

背景技術：

海底電纜是用絕緣材料包裹的導線，鋪設在海底及河流水下，用于電信傳輸?，F(xiàn)代的海底電纜都是使用光纖作為材料，傳輸電話和互聯(lián)網信號。光纖具有安全穩(wěn)定，抗干擾能力強，保密性能好的特點，但由于光纖脆弱易斷以及海底海況復雜，經常會發(fā)生海底電纜斷裂的事件。在地殼板塊運動地帶，往往發(fā)生地震海嘯等自然災害，會對鋪設于該地區(qū)的海底電纜產生集中作用力，導致電纜斷裂；在海底底流較強的地區(qū)，海底電纜一般是深埋于淤泥下2~3米處，但隨著底流對海底淤泥的長期沖刷，最終會導致海底電纜懸空，在側向底流的作用力發(fā)生斷裂；除此之外，人類的活動也會對電纜造成破壞，船舶拋錨一直是海底電纜發(fā)生破壞的主要原因之一。還有在海底電纜鋪設方面，在鋪設過程中經常會遇到基巖等不良海底底質的情況，無法將電纜敷設至地下，無法提供足夠的保護。因此，提供一種能自身抗彎的、能適應于不良海底底質條件的海底電纜是急需解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術不足，提供一種能自身抗彎的海底電纜。

本實用新型要解決的問題是：現(xiàn)有海底電纜在鋪設時由于外界作用力導致電纜過度彎曲而斷裂，給工程帶來不必要的經濟損失的問題，以及在不良海底底質條件下無法對海底電纜鋪設，施工難的問題。

為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種能自身抗彎的海底電纜，包括電纜外保護管、抗彎擋板、支撐桿和導體芯層；所述抗彎擋板斜向設置在電纜外保護管的上方，支撐桿設置在抗彎擋板的相對電纜外保護管的一側，導體芯層設置在電纜外保護管內部，所述與電纜外保護管與抗彎擋板之間連接設置有鉸鏈，抗彎擋板與支撐桿連接設置有第一轉軸，電纜外保護管與支撐桿之間連接設置有第二轉軸；所述電纜外保護管與導體芯層之間設置有絕緣保護層；所述電纜外保護管下方等間距連接設置有鏈條；所述鏈條另一端連接設置有錨桿?？箯潛醢濉⒅螚U均與海底電纜轉動連接，抗彎擋板與支撐桿轉動連接,使得海底電纜具有一定的彎曲能力，同時，抗彎擋板、支撐桿有效限制了海底電纜的過度彎折，有效保護海底電纜。設置的多個錨固裝置（鏈條、錨桿）可有效防止海底電纜的位移，以適應于不良海底底質條件。同時電纜外保護管、抗彎擋板、支撐桿的設置，增加了海纜的防護，降低被損壞的風險。

所述電纜外保護管呈方形，其四面等間距設置鉸鏈、抗彎擋板、支撐桿、第一轉軸和第二轉軸。為方便設置抗彎擋板，將電纜外保護管截面設置為四面形，四角設為流線型倒角，來減小水流的阻力。電纜外保護管截面外周呈方形，方便與抗彎擋板、支撐桿的連接，增加與抗彎擋板、支撐桿的接觸面，提高強度。

所述鉸鏈上的鉸鏈面板與電纜外保護管之間通過第二螺絲連接，與抗彎擋板之間通過第一螺絲連接。

所述第一轉軸包括轉軸面板、第三螺絲和第一螺栓；所述轉軸面板與抗彎擋板通過第三螺絲連接；所述轉軸面板與支撐桿通過第一螺栓連接。

所述電纜外保護管上方按間距設置有對應數(shù)量的固定環(huán)，固定環(huán)與支撐桿之間連接設置有第二螺栓。

所述錨桿包括錨桿體、螺母、金屬墊板、止?jié){塞和錨頭；所述螺母、金屬墊板和止?jié){塞從上到下依次設置在錨桿體上；所述錨頭設置在錨桿體底部?；鶐r上固定電纜時，在基巖預定位置鉆孔，并再將錨桿打入孔中，灌入水泥砂漿，用止?jié){塞封住孔口，防止?jié){液流出。

所述電纜外保護管與鏈條連接處設置有連接扣。

所述電纜外保護管由具有彈性的耐腐蝕絕緣材料制成；所述抗彎擋板、支撐桿、第一轉軸、第二轉軸、錨桿和鏈條均為不銹鋼金屬制造。

在自由狀態(tài)下，所述抗彎擋板與電纜外保護管長度方向的夾角為5o～45 o。所述抗彎擋板和支撐桿構件的長度以及夾角根據(jù)海底電纜的抗彎能力確定，抗彎擋板與電纜外保護管長度方向的夾角一般以為10o～30 o為佳。

當海底電纜為有鎧裝或無鎧裝直徑大于25mm的電纜時,抗彎擋板的長度和支撐桿的長度之和小于13/12倍的鉸鏈到第二轉軸的距離；抗彎擋板與支撐桿的夾角為α，其中α的范圍為90°～136°，抗彎擋板與電纜外保護管的夾角為β，其中β的范圍為10°～22°。

當海底電纜為無鎧裝或直徑小于25mm的電纜時，應滿足抗彎擋板的長度和支撐桿的長度之和小于9/8倍的鉸鏈到第二轉軸的距離；抗彎擋板與支撐桿的夾角為α，其中α的范圍為90°～126°，抗彎擋板與電纜外保護管的夾角為β，其中β的范圍為10～27°?？箯潛醢搴椭螚U構件的長度、夾角以及鉸鏈間的距離根據(jù)電纜本身的允許最小彎曲半徑確定。以提高工作的穩(wěn)定性和可靠性，同時也有助于降低成本。

有益效果：本實用新型能防止海底電纜發(fā)生過度彎曲，對電纜提供很好的保護作用。在地殼板塊運動頻繁以及海底底流較強的區(qū)域，該電纜外部的抗彎裝置在保留電纜部分彎曲能力的同時，也能防止外界作用力使電纜發(fā)生過度彎曲而導致電纜斷裂。其次，在不良海底地質條件下，比如在基巖區(qū)域，連接的錨桿裝置能將電纜牢牢固定在基巖上，防止了電纜在底流、潮流沖刷下發(fā)生脫落移動。本實用新型具有靈活性好，適用性強，簡單便捷的特點，適用于復雜海況以及不良海底區(qū)域，能有效的減少海底電纜斷裂的頻率，降低后期電纜修復的勞動成本和經濟成本，具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型的主視圖；

圖2是本實用新型彎曲程度的示意圖；

圖3是本實用新型的結構示意圖；

圖4是本實用新型的側視圖；

圖5是本實用新型鉸鏈的結構示意圖；

圖6是本實用新型第一轉軸的結構示意圖；

圖7是本實用新型第二轉軸的結構示意圖；

圖8是本實用新型錨桿的結構示意圖；

圖9是本實用新型鏈條連接結構示意圖。

圖中：1-電纜外保護管，2-鉸鏈，3-抗彎擋板，4-支撐桿，5-第一轉軸，6-連接扣，7-第二轉軸，8-錨桿，9-絕緣保護層，10-導體芯層，11-鏈條，201-第一螺絲，202-鉸鏈面板，203-第二螺絲，501-轉軸面板，502-第三螺絲，503-第一螺栓，701-固定環(huán)，702-第二螺栓，801-錨桿體，802-螺母，803-金屬墊板，804-止?jié){塞，805-錨頭。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的說明。

實施例1

如圖1所示，一種能自身抗彎的海底電纜，包括電纜外保護管1、抗彎擋板3、支撐桿4和導體芯層10；抗彎擋板3設置在電纜外保護管1的上方，支撐桿4設置在抗彎擋板3的相對電纜外保護管的一側，導體芯層10設置在電纜外保護管1內部，電纜外保護管1與抗彎擋板3之間連接設置有鉸鏈2，抗彎擋板3與支撐桿4連接設置有第一轉軸5，電纜外保護管1與支撐桿4之間連接設置有第二轉軸7；電纜外保護管1與導體芯層10之間設置有絕緣保護層9；電纜外保護管1下方等間距連接設置有鏈條11；鏈條11另一端連接設置有錨桿8。

其受力變形如圖2所示，此時抗彎擋板3、支撐桿4與海底電纜夾角發(fā)生變化，同時由于抗彎擋板、支撐桿之間的約束，形成由電纜外保護管1、支撐桿4、抗彎擋板3構成的截面為三角形的穩(wěn)定結構，避免海底電纜的過度變形。

本實用新型能防止海底電纜發(fā)生過度彎曲，對電纜提供很好的保護作用。其具有靈活性好，適用性強，簡單便捷的特點，適用于復雜海況以及不良海底區(qū)域，能有效的減少海底電纜斷裂的頻率，降低后期電纜修復的勞動成本和經濟成本，具有廣闊的應用前景。

其同樣適用于海底底質狀況比較良好的條件，為進一步防止人類活動與自然環(huán)境的破壞，可將其埋置于海底2~3米處。

實施例2

如圖1、3、4、5所示，本技術方案包括電纜外保護管1、抗彎擋板3、支撐桿4和導體芯層10；抗彎擋板3設置在電纜外保護管1的上方，支撐桿4設置在抗彎擋板3的相對電纜外保護管的一側，導體芯層10設置在電纜外保護管1內部，電纜外保護管1與抗彎擋板3之間連接設置有鉸鏈2，抗彎擋板3與支撐桿4連接設置有第一轉軸5，電纜外保護管1與支撐桿4之間連接設置有第二轉軸7；電纜外保護管1與導體芯層10之間設置有絕緣保護層9；電纜外保護管1下方等間距連接設置有鏈條11；鏈條11另一端連接設置有錨桿8。

其中，電纜外保護管1為四方管，其四面等間距設置鉸鏈2、抗彎擋板3、支撐桿4、第一轉軸5和第二轉軸7。鉸鏈2上的鉸鏈面板202與電纜外保護管1之間通過第二螺絲203連接，與抗彎擋板3之間通過第一螺絲201連接。此種實施方式, 具有相當程度的抗壓能力, 適用海底底流較強地帶。

抗彎擋板3與電纜外保護管1長度方向的夾角根據(jù)海底電纜的抗彎能力確定，在本實施例中，在自由狀態(tài)下，抗彎擋板3與電纜外保護管1長度方向的夾角為15 o。

實施例3

如圖1、3、4、5、6所示，本技術方案包括電纜外保護管1、抗彎擋板3、支撐桿4和導體芯層10；所述抗彎擋板3設置在電纜外保護管1的上方，支撐桿4設置在抗彎擋板3的相對電纜外保護管的一側，導體芯層10設置在電纜外保護管1內部，電纜外保護管1與抗彎擋板3之間連接設置有鉸鏈2，抗彎擋板3與支撐桿4連接設置有第一轉軸5，電纜外保護管1與支撐桿4之間連接設置有第二轉軸7；電纜外保護管1與導體芯層10之間設置有絕緣保護層9；電纜外保護管1下方等間距連接設置有鏈條11；鏈條11另一端連接設置有錨桿8。

其中，電纜外保護管1四面等間距設置鉸鏈2、抗彎擋板3、支撐桿4、第一轉軸5和第二轉軸7。鉸鏈2上的鉸鏈面板202與電纜外保護管1之間通過第二螺絲203連接，與抗彎擋板3之間通過第一螺絲201連接。

第一轉軸5包括轉軸面板501、第三螺絲502和第一螺栓503；轉軸面板501與抗彎擋板3通過第三螺絲502連接；所述轉軸面板501與支撐桿4通過第一螺栓503連接。第一轉軸5使得抗彎擋板3和支撐桿4能夠在一定的角度范圍內轉動，進一步增加了抗壓性能。

實施例4

如圖1、3、4、5、6、7、8、9所示，一種能自身抗彎的海底電纜，包括電纜外保護管1、抗彎擋板3、支撐桿4和導體芯層10；抗彎擋板3設置在電纜外保護管1的上方，支撐桿4設置在抗彎擋板3的相對電纜外保護管的一側，導體芯層10設置在電纜外保護管1內部，電纜外保護管1與抗彎擋板3之間連接設置有鉸鏈2，抗彎擋板3與支撐桿4連接設置有第一轉軸5，電纜外保護管1與支撐桿4之間連接設置有第二轉軸7；所述電纜外保護管1與導體芯層10之間設置有絕緣保護層9；所述電纜外保護管1下方等間距連接設置有鏈條11；電纜外保護管1與鏈條11連接處設置有連接扣6，鏈條11另一端連接設置有錨桿8。

其中，電纜外保護管1四面等間距設置鉸鏈2、抗彎擋板3、支撐桿4、第一轉軸5和第二轉軸7。鉸鏈2上的鉸鏈面板202與電纜外保護管1之間通過第二螺絲203連接，與抗彎擋板3之間通過第一螺絲201連接。

第一轉軸5包括轉軸面板501、第三螺絲502和第一螺栓503；轉軸面板501與抗彎擋板3通過第三螺絲502連接；所述轉軸面板501與支撐桿4通過第一螺栓503連接。電纜外保護管1上方按間距設置有對應數(shù)量的固定環(huán)701，固定環(huán)701與支撐桿4之間連接設置有第二螺栓702。

錨桿8包括錨桿體801、螺母802、金屬墊板803、止?jié){塞804和錨頭805；所述螺母802、金屬墊板803和止?jié){塞804從上到下依次設置在錨桿體801上；所述錨頭805設置在錨桿體801底部。

此種實施方式尤其適用于底質不好的基巖地帶，當電纜無法被埋置在海底時，在電纜周圍等距離設置錨桿8，用錨桿8將電纜牢牢固定在基巖上，能夠防止其受底流、潮汐的作用而脫落。

實施例5

如圖1、3、4、5、6、7所示，本技術方案包括電纜外保護管1、抗彎擋板3、支撐桿4和導體芯層10；抗彎擋板3設置在電纜外保護管1的上方，支撐桿4設置在抗彎擋板3的相對電纜外保護管的一側，導體芯層10設置在電纜外保護管1內部，電纜外保護管1與抗彎擋板3之間連接設置有鉸鏈2，抗彎擋板3與支撐桿4連接設置有第一轉軸5，電纜外保護管1與支撐桿4之間連接設置有第二轉軸7；電纜外保護管1與導體芯層10之間設置有絕緣保護層9；電纜外保護管1下方等間距連接設置有鏈條11；鏈條11另一端連接設置有錨桿8。

電纜外保護管1四面等間距設置鉸鏈2、抗彎擋板3、支撐桿4、第一轉軸5和第二轉軸7。

鉸鏈2上的鉸鏈面板202與電纜外保護管1之間通過第二螺絲203連接，與抗彎擋板3之間通過第一螺絲201連接。

第一轉軸5包括轉軸面板501、第三螺絲502和第一螺栓503；轉軸面板501與抗彎擋板3通過第三螺絲502連接；所述轉軸面板501與支撐桿4通過第一螺栓503連接。

電纜外保護管1上方按間距設置有對應數(shù)量的固定環(huán)701，固定環(huán)701與支撐桿4之間連接設置有第二螺栓702。

電纜外保護管1由具有彈性的耐腐蝕絕緣材料制成；電纜外保護管1具有一定的彎曲能力，所述抗彎擋板3、支撐桿4、第一轉軸5、第二轉軸7、錨桿8和鏈條11均為不銹鋼金屬制造。

抗彎擋板和支撐桿構件的長度、角度以及鉸鏈間的距離根據(jù)電纜本身的允許最小彎曲半徑確定。

當海底電纜為有鎧裝或無鎧裝直徑大于25mm的電纜時,抗彎擋板3的長度和支撐桿4的長度之和小于13/12倍的鉸鏈2到第二轉軸7的距離；抗彎擋板3與支撐桿4的夾角為110°，抗彎擋板3與電纜外保護管1的夾角為15°。

當海底電纜為無鎧裝或直徑小于25mm的電纜時，應滿足抗彎擋板3的長度和支撐桿4的長度之和小于9/8倍的鉸鏈2到第二轉軸7的距離；抗彎擋板3與支撐桿4的夾角為α，其中α的范圍為108°，抗彎擋板3與電纜外保護管1的夾角為13°。

對于地殼板塊運動、地震海嘯和海底底流較強地帶，如若直接把一般電纜埋置與海底中，地震發(fā)生時，會使地層斷裂，電纜則會斷裂處受集中荷載彎曲而斷裂；底流較強地段，底流會沖刷搬運海底面淤泥導致電纜裸露，并在電纜迎流側和順流側形成壓力差，使海底電纜振動，發(fā)生彎曲受損害；對于上述復雜的工況，本實施方式通過各部件連接方式、部件材料等方面的配合，能夠有效防止外界的作用力使海底電纜過度彎曲斷裂，同時，對于地震、海嘯等極端情形可以進一步增加抗壓裝置。