一种水下机器人电缆的制作方法

本实用新型涉及电线电缆产品技术领域，尤其是一种水下机器人电缆。

背景技术：

随着全球科学技术的飞速发展，现在已经加大了对水下作业的工程、如海洋中资源的开发，通常是在上百米甚至千米的水域进行。这种作业除了必备的硬件仪器设施外还需要使用传输电源、信号及信号控制的电缆；对于这种环境下使用的电缆的要求往往十分苛刻，一般的普通电缆绝缘护套材料比重过大，都不能漂浮在水中，这样一来当工程设备往前移动的过程中电缆向水下坠落的越多,越增加移动工程设备的负担，而且很容易造成电缆两端的脱落，再则，电缆被水淹没还使得其可见度大大降低,在拖动的时候很容易被水里的生物或岩石等损坏，而且还无法及时的观察到损坏情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要解决水下机器人电缆无法漂浮在水中，且在水里的电缆容易受损的问题，提供一种水下机器人电缆，该电缆能够漂浮在水上，同时具备良好的机械性能，不易受损。

本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是：一种水下机器人电缆，所述电缆从内到外依次包括缆芯、屏蔽层、抗拉保护层、抗磨保护层和外护套层；所述屏蔽层和所述缆芯之间还设有填充材料，所述填充材料使用密度小于1g/cm³的填充材料，所述填充材料呈线状；

所述缆芯包括一动力线芯组、一控制线芯组和一信号线芯组，所述动力线芯组、控制线芯组和信号线芯组分别与所述填充材料并行设置。

本实用新型具有以下积极效果：通过设置密度小于1g/cm³的填充材料，由于该填充材料占有一定体积，能够调整电缆的密度，使得电缆整体的密度小于水的密度，从而使得电缆浮于水面；通过设置抗拉保护层和抗磨保护层，增强电缆的整体抗拉性和抗磨性，使其不易受损。

进一步地，所述动力线芯组包括两股相互绞合的动力线芯和包裹在所述动力线芯外的第一内护层，两股所述动力线芯和所述第一内护层之间设有填充材料；所述动力线芯从内到外依次包括动力线芯导体、第一绝缘层和散热层。

进一步地，所述控制线芯组包括四股相互绞合的控制线芯和包裹在所述四股控制线芯外的由内到外依次为第一铝塑复合带屏蔽层和第二内护层；四股所述控制线芯与所述第一铝塑复合带屏蔽层之间设有填充材料；所述控制线芯包括控制线芯导体和挤包于所述控制线芯导体外的第二绝缘层。

进一步地，四股所述控制线芯与所述第一铝塑复合带屏蔽层之间还设有一加强型引流线，所述加强型引流线由高强度杜邦纤维和裸软铜丝正规绞合而成。

采用上述方案的控制线芯组，由于高强度杜邦纤维有效保证了引流线不断裂，能够始终保持良好的引流作用。

进一步地，所述信号线芯组包括并行设置的六股信号线芯和包裹在所述六股信号线芯外的由内到外依次为第二铝塑复合带屏蔽层、第三内护层；所述六股信号线芯与所述第二铝塑复合带屏蔽层之间设有填充材料；所述信号线芯包括信号线芯导体和挤包于所述信号线芯导体外的第三绝缘层。

优选地，所述填充材料均为密度小于1g/cm³的发泡热塑性弹性体。

优选地，所述填充材料的内部设有至少一个中空腔或所述填充材料的表面设有凹坑，以获得小于1g/cm³的密度，所述中空腔内充有气体。

进一步地，所述抗拉保护层由凯夫拉丝线编织而成。

所述凯夫拉丝线密度低，强度高，韧性好，具有较高的抗拉强度。

进一步地，所述抗磨保护层的材料为热塑性聚氨酯弹性体。

所述聚氨酯弹性体具有良好的防水、耐腐蚀、抗老化、高强度、高耐磨、耐冲击、耐油、软软性好等特性，可以反复弯曲。

进一步地，所述外护套层由发泡聚乙烯层和聚乙烯层复合构成。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中，1-动力线芯组；2-控制线芯组；3-信号线芯组；4-屏蔽层；5-抗拉保护层；6-抗磨保护层；7-外护套层；11-动力线芯导体；12-第一绝缘层；13-散热层；14-第一内护层；21-控制线芯导体；22-第二绝缘层；23-加强型引流线；24- 第一铝塑复合带屏蔽层；25-第二内护层；31-信号线芯导体；32-第三绝缘层； 33-第二铝塑复合带屏蔽层；34-第三内护层；8-填充材料。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例一

如图1所示，本实施例一所述的一种水下机器人电缆，其包括缆芯、设置在所述缆芯外依次包括屏蔽层4、抗拉保护层5、抗磨保护层6和外护套层7；

所述屏蔽层内4还设有填充材料8，所述填充材料8使用密度小于1g/cm³的填充材料，所述填充材料呈线状；所述缆芯包括一动力线芯组、一控制线芯组和一信号线芯组，所述动力线芯组、控制线芯组和信号线芯组分别与所述填充材料并行设置。

具体地，所述动力线芯组包括两股相互绞合的动力线芯和包裹在所述动力线芯外的第一内护层14，两股所述动力线芯和所述第一内护层14之间设有填充材料8；所述动力线芯从内到外依次包括动力线芯导体11、第一绝缘层12和散热层13。所述动力线芯导体11由镀锡软铜丝绞合而成，所述第一绝缘层由发泡热塑性弹性体制成；所述散热层13采用0.025mm的石墨散热片制成，所述散热层13能够快速转移动力线芯产生的热量，其保持良好的工作温度，减少了导体因温度升高而造成的电能损耗，节约电能，大大提高产品的连续工作时长和使用寿命；所述第一内护层采用低粘度的热塑性弹性体制成。

具体地，所述控制线芯组包括四股相互绞合的控制线芯和包裹在四股所述控制线芯外的由内到外依次为第一铝塑复合带屏蔽层24和第二内护层25；四股所述控制线芯与所述第一铝塑复合带屏蔽层24之间设有填充材料8；四股所述控制线芯与所述第一铝塑复合带屏蔽层之间还设有一加强型引流线23，所述加强型引流线23由高强度杜邦纤维和裸软铜丝正规绞合而成。高强度杜邦纤维有效保证了引流线不断裂，能够始终保持良好的引流作用。

所述控制线芯包括控制线芯导体21和挤包于所述控制线芯导体21外的第二绝缘层22。所述控制线芯导体21由镀锡软铜丝绞合而成；所述第二绝缘层22由发泡热塑性弹性体制成。所述第二内护层25由低粘度热塑性弹性体制成。

具体地，所述信号线芯组包括并行设置的六股信号线芯和包裹在所述六股信号线芯外的由内到外依次为第二铝塑复合带屏蔽层33、第三内护层34；所述六股信号线芯与所述第二铝塑复合带屏蔽层33之间设有填充材料8；所述信号线芯包括信号线芯导体31和挤包于所述信号线芯导体31外的第三绝缘层32。所述信号线芯导体31由镀锡软铜丝绞合而成；所述第三绝缘层32由发泡热塑性弹性体制成，所述第三内护层25由低粘度热塑性弹性体制成。

作为本实施例优选地，所述填充材料8为密度小于1g/cm³的发泡热塑性弹性体，通过设置密度小于1g/cm³的填充材料，由于该填充材料占有一定体积，能够使得电缆整体的密度小于水的密度，从而使得电缆浮于水面。

具体地，所述屏蔽层4由铝塑复合带重叠绕包制成。由于各线芯组之间设置了铝塑复合带屏蔽层，有效地避免了线芯组之间的干扰，各组线芯外又采用了屏蔽层4，大大增强了屏蔽效果，使不受外部信号源的影响。

具体地，所述抗拉保护层5由凯夫拉丝线编织而成，编织密度85％以上，凯夫拉材料密度低，强度高，韧性好，易于加工和成型，其强度为同等质量钢铁的5倍,但密度仅为钢铁的五分之一，满足电缆的密度要求的同时还能增强电缆的抗拉强度，有效保证电缆长期在水下工作而不被外力拉断，大大提高电缆的使用寿命。

具体地，所述抗磨保护层6的材料为热塑性聚氨酯弹性体，该材料具有良好的耐磨性和防水性，增加了电缆的使用寿命。

具体地，所述外护套层7由发泡聚乙烯层和聚乙烯层复合构成。

实施例二

实施例二的填充材料8的内部设有至少一个中空腔，所述中空腔内充有气体，以获得填充材料的整体密度小于1g/cm³，从而调整电缆整体的密度小于水的密度，使得电缆能够浮于水面。

实施例三

实施例三的填充材料8的表面设有凹坑，以获得小于1g/cm³的密度，从而调整电缆整体的密度小于水的密度，使得电缆能够浮于水面。

本实用新型通过设置密度小于1g/cm³的填充材料，由于该填充材料占有一定体积，能够使得电缆整体的密度小于水的密度，从而使得电缆浮于水面；通过设置抗拉保护层和抗磨保护层，增强电缆的整体抗拉性和抗磨性，使其不易受损。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。