一种水下机器人用高强度复合电缆的制作方法

本实用新型涉及江河、湖泊、海洋用水下机器人电缆技术领域，尤其涉及一种水下机器人用高强度复合电缆。

背景技术：

目前水上、水下用电缆有风能电缆、石油平台用电缆、水下机器人电缆、海底电缆等。我国的该类产品的国产化率一直较低，进口比例在50％以上。在该类产品上，全球水平较高的是欧美产品，其他的亚洲国家日本、韩国水平也较高。而国内该类型产品，绝大部分的的电缆都依赖进口，特别水下机器人电缆基本靠进口，这大大制约了中国该领域的发展。

技术实现要素：

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种水下机器人用高强度复合电缆。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种水下机器人用高强度复合电缆，包括有中间浮力管，在中间浮力管的外侧依次间隔的设有四条屏蔽型动力传输电缆、二条屏蔽型控制电缆、二条信号传输光纤单元和三条液体输送管构成缆芯，在缆芯的外侧依次包覆有三元乙丙橡胶绝缘层、镀锌铝镁合金丝编织屏蔽层、两层芳纶纤维绳与镀锡钢丝混合绞合的抗拉加强芯棒一、防水帆布绕包层和耐热耐腐蚀聚氨酯弹性体外护套；所述的屏蔽型动力传输电缆包括有导体一，在导体一的外侧包覆有耐热无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃绝缘层一，将五根导体一束绞后在外侧依次包覆有镀锡软铜丝编织屏蔽层一、两层芳纶纤维绳与镀锡钢丝混合绞合的抗拉加强芯棒二和耐热耐腐蚀无卤低烟阻燃聚烯烃弹性体护层一；所述的屏蔽型控制电缆包括有导体二，在导体二的外侧包覆有耐热无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃绝缘层二，将七根导体二束绞后在外侧依次包覆有镀锡软铜丝编织屏蔽层二、两层芳纶纤维绳与镀锡钢丝混合绞合的抗拉加强芯棒三和耐热耐腐蚀无卤低烟阻燃聚烯烃弹性体护层二；所述的信号传输光纤单元为中心束管式光缆，其中心光纤套入松套管中，在松套管内填充防水化合物，在松套管外依次包覆有阻水材料填充层、双面涂塑钢带纵包层、两层芳纶纤维绳与镀锡钢丝混合绞合的抗拉加强芯棒四和耐热耐腐蚀无卤低烟阻燃聚烯烃弹性体护层三，钢带和松套管之间加阻水材料以保证光缆的紧凑和纵向阻水；所述的液体输送管为不锈钢管经扎螺旋纹，在外侧挤包耐热耐腐蚀无卤低烟阻燃聚烯烃弹性体护层四，主要为水下机器人采集液体或水上向水下提供传输通道。

所述的导体一采用镀锡软铜丝绞合，导体一结构为5类导体结构，6mm²以下截面导体采用束丝，6mm²及以上截面导体采用先束丝后复绞的结构，所述的镀锡软铜丝编织屏蔽层一的编织密度不小于80％。

所述的导体二采用镀锡软铜丝绞合，导体二结构为5类导体，导体二采用一次性束丝，镀锡软铜丝编织屏蔽层二的编织密度不小于85％。

所述的中心光纤型号为a1b，50/125um，芯数8芯。

所述的液体输送管的壁厚为1.2mm。

所述的中间浮力管为大直径铝合金联锁管，在中间浮力管的外侧包覆有耐热耐腐蚀无卤低烟阻燃聚烯烃弹性体护层五。

本实用新型的优点是：本实用新型结构设计合理，四根动力传输的导体和二根信号控制屏蔽电缆的导体外分别包裹有一层无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃组成绝缘线芯；该种材料安全、环保，具有耐热，耐水、耐腐蚀和比重轻。长期使用温度150℃具有载流量大的优点，可以减小导体截面，降低电缆整体重量；

三根输送管为不锈钢管经过螺旋扎纹，外挤包耐热耐腐蚀无卤低烟阻燃聚烯烃弹性体护套，螺旋不锈钢管具有高强度、耐磨损、耐腐蚀，易弯曲等性能；

中间的浮力管为大直径铝合金联锁管，外包覆耐热耐腐蚀无卤低烟阻燃聚烯烃弹性体护套层，为电缆提供所必需的浮力，减轻电缆由于自身重量而造成电缆的损坏。另采用大直径铝合金联锁管，自身重量比相同厚度钢材料重量轻5倍以上。

动力传输单元、屏蔽控制单元、光缆单元及缆芯外均无间隙缠绕双层芳纶纤维绳与镀锡钢丝混合绞合的抗拉加强芯棒，不仅重量轻柔性好，且抗拉强度也是钢丝的2倍，使电缆重量比同类产品轻三分之一以上，使电缆长度达到3000m以上，且保持完好性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为屏蔽型动力传输电缆结构图。

图3为屏蔽型控制电缆结构图。

图4为信号传输光纤单元结构图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，一种水下机器人用高强度复合电缆，包括有中间浮力管1，在中间浮力管1的外侧依次间隔的设有四条屏蔽型动力传输电缆2、二条屏蔽型控制电缆3、二条信号传输光纤单元4和三条液体输送管5构成缆芯，在缆芯的外侧依次包覆有三元乙丙橡胶绝缘层6、镀锌铝镁合金丝编织屏蔽层7、两层芳纶纤维绳与镀锡钢丝混合绞合的抗拉加强芯棒一8、防水帆布绕包层9和耐热耐腐蚀聚氨酯弹性体外护套10；所述的屏蔽型动力传输电缆2包括有导体一11，在导体一11的外侧包覆有耐热无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃绝缘层一12，将五根导体一11束绞后在外侧依次包覆有镀锡软铜丝编织屏蔽层一13、两层芳纶纤维绳与镀锡钢丝混合绞合的抗拉加强芯棒二14和耐热耐腐蚀无卤低烟阻燃聚烯烃弹性体护层一15；所述的屏蔽型控制电缆3包括有导体二16，在导体二16的外侧包覆有耐热无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃绝缘层二17，将七根导体二16束绞后在外侧依次包覆有镀锡软铜丝编织屏蔽层二18、两层芳纶纤维绳与镀锡钢丝混合绞合的抗拉加强芯棒三19和耐热耐腐蚀无卤低烟阻燃聚烯烃弹性体护层二20；所述的信号传输光纤单元4为中心束管式光缆，其中心光纤21套入松套管22中，在松套管22内填充防水化合物23，在松套管22外依次包覆有阻水材料填充层24、双面涂塑钢带纵包层25、两层芳纶纤维绳与镀锡钢丝混合绞合的抗拉加强芯棒四26和耐热耐腐蚀无卤低烟阻燃聚烯烃弹性体护层三27；所述的液体输送管5为不锈钢管经扎螺旋纹，在外侧挤包耐热耐腐蚀无卤低烟阻燃聚烯烃弹性体护层四28。

所述的导体一11采用镀锡软铜丝绞合，导体一结构为5类导体结构，6mm²以下截面导体采用束丝，6mm²及以上截面导体采用先束丝后复绞的结构，所述的镀锡软铜丝编织屏蔽层一的编织密度不小于80％。

所述的导体二16采用镀锡软铜丝绞合，导体二结构为5类导体，导体二采用一次性束丝，镀锡软铜丝编织屏蔽层二的编织密度不小于85％。

所述的中心光纤21型号为a1b，50/125um，芯数8芯。

所述的液体输送管5的壁厚为1.2mm。

所述的中间浮力管1为大直径铝合金联锁管，在中间浮力管的外侧包覆有耐热耐腐蚀无卤低烟阻燃聚烯烃弹性体护层五29。为电缆提供所必需的浮力，减轻电缆由于自身重量而造成电缆的损坏。

1、四根动力传输电缆：向水下探测器传输电能。

2、二根信号控制屏蔽电缆：传递水面的母船的控制信号及水下生产系统传感器数据。

3、二根光纤单元：负责将水下探测器所获取的图像及音频信号等各种信息上传至测控船，再由测控船对各种信息进行分析研究，测控船将各种信息通过光纤下传给探测器。

4、三根输送管，为水下生产系统控制提供液压通道和提供油气田开发所需化学药剂管线等。

5、一根浮力管为大直径铝合金联锁管，为电缆提供所必需的浮力，减轻电缆由于自身重量而造成电缆的损坏。

6、芳纶纤维绳与镀锡钢丝混合绞合的抗拉加强芯棒的加强件，采用芳纶碳纤维与镀锡钢丝绞合的加强件作为抗拉层，不仅重量轻，抗拉强度也是钢丝的2倍，使电缆重量比同类产品请三分之一以上，使电缆长度达到3000m以上，且保持完好性能。

整根电缆比较轻，柔软，易于弯曲，抗拉强度也较高，使电缆长度达到3000m以上，且保持完好性能，该种设计的电缆的满足深海使用要求。