本技術屬于電纜制造,具體為一種水下機器人縱向防水電纜。
背景技術:
1、水下機器人是開發(fā)海洋資源的重要工具,多種機器人設備廣泛的應用于海水或淡水環(huán)境下的水下探測、檢測、切割、清洗等作業(yè)。水下機器人電纜用于設備與水面控制臺間的電源連接,電纜在頻繁移動下的環(huán)境下為設備提供動力、控制或數(shù)據(jù)信號傳輸連接使用。
2、隨著對海洋資源的開發(fā),水下工程作業(yè)通常在上百米甚至千米的水域進行,當工程設備往前移動的過程中電纜向水下墜落的越多,越增加移動工程設備的負重量,很容易造成電纜兩端接頭處的脫落。同時在拖動的時候容易被水中的生物或巖石等損壞。故此水下機器人電纜除了具備良好的阻燃、耐高低溫、高耐磨、耐彎曲、抗拉耐拖拽、耐海水腐蝕及抗干擾等性能外,還必須具有優(yōu)良的防水性能。
3、現(xiàn)有的水下機器人電纜縱向防水采用阻水紗、阻水粉及阻水帶,機理是阻水材料遇水可膨脹阻止水份縱向向內滲透,可以實現(xiàn)縱向防水功能。然而現(xiàn)有縱向防水技術生產(chǎn)的產(chǎn)品在實際應用過程中,存在一定安全隱患,即膨脹式阻水材料在長期較高的水壓條件下,水下機器人電纜彎曲移動較為頻繁,水分子會繼續(xù)沿著電纜內部向其縱向方向擴散,導致電纜的電氣性能嚴重下降,致使電纜喪失其應用價值,嚴重時則引發(fā)事故造成更大損失。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型的主要目的在于提供一種安全性更優(yōu)的水下機器人縱向防水電纜。
2、本實用新型提供的這種水下機器人縱向防水電纜,包括動力導線、控制導線、防水填充材料、金屬屏蔽層、內護層、加強層和外護層;動力導線、控制導線和防水填充材料絞合形成纜芯;動力導線至少為2根,控制導線至少為1組2根;防水填充材料將纜芯空隙完全填充;纜芯表面為金屬屏蔽層;纜芯外為內護層,內護層外設置加強層,加強層外設置外護層;金屬屏蔽層、內護層和加強層外設置有防水層;動力導線由內而外依次為動力導線導體、防水層、動力線芯絕緣層和防水層;動力導線導體采用第6種鍍錫軟銅構成的軟鍍錫銅導體;軟鍍錫銅導體是由軟鍍錫圓銅線束合成股線后絞合構成;內護層和外護層由耐水型氯丁橡膠材料經(jīng)擠橡連續(xù)硫化工藝制成。
3、上述電纜的一種實施方式中,所述動力導線導體中,股線的節(jié)徑比不大于19倍,股線絞合成動力線芯導體,內層的絞合節(jié)徑比14~16倍,外層的絞合節(jié)徑比10~12倍;動力導線導體外包裹的防水層的厚度為0.1~0.2mm。
4、上述電纜的一種實施方式中,所述控制導線的內芯由控制導線導體、絕緣層、防水層和防水填充材料絞合而成;控制導線導體設有2根,各控制導線導體外為絕緣層;各控制導線導體和各絕緣層外均設置防水層;防水填充材料將內芯剩余空隙完全填充;控制導線的內芯外還設置防水層,防水層外為金屬屏蔽層,金屬屏蔽層外為控制導線護套層,控制導線護套層的外端設置有防水層。
5、上述電纜的一種實施方式中,所述控制導線導體包括軟鍍錫圓銅線和芳綸紗/尼龍紗;多股芳綸紗/尼龍紗絞合后設置在中心位置,芳綸紗/尼龍紗絞合的外徑為導體總外徑的2/3;鍍錫銅絲采用纏繞方式,均勻的纏繞在芳綸紗/尼龍紗外,其纏繞節(jié)徑比不大于5倍,芳綸紗及尼龍紗的規(guī)格小于1000d。
6、本實用新型的有益效果為:
7、1、本電纜在水下的惡劣環(huán)境下工作時,與現(xiàn)有的電纜在縱向防水性能相比具有更高的可靠性和安全性,具有良好的抗扭轉、抗彎曲及縱向防水性能;
8、2、防水層采用具有良好黏連性、耐水性能及絕緣性能的高分子聚合物為防水材料,在導體內部及各組件之間設置防水層,實現(xiàn)電纜完全縱向阻水功能,有效避免縱向防水的缺陷,保證防水性能的穩(wěn)定、可靠;
9、3、纜芯中的異形防水填充材料在與絕緣層導線組件及金屬屏蔽層之間形成緊密粘連,且纜芯橫截面成為一個外部圓整無間隙的整體圓形結構,一個完全緊密粘連的纜芯能夠提高導線線芯的耐彎曲、抗拉耐拖拽性能,同時提高徑向阻水功能及電纜在水中的漂浮的性能;
10、4、加強層由高強度芳綸繩或高強度尼龍繩編織構成,編織密度為25%~60%;非金屬加強材料可以避免金屬疲勞。
1.一種水下機器人縱向防水電纜,其特征在于:它包括動力導線、控制導線、防水填充材料、金屬屏蔽層、內護層、加強層和外護層;
2.如權利要求1所述的水下機器人縱向防水電纜,其特征在于:所述動力導線導體中,股線的節(jié)徑比不大于19倍,股線絞合成動力線芯導體,內層的絞合節(jié)徑比14~16倍,外層的絞合節(jié)徑比10~12倍;動力導線導體外包裹的防水層的厚度為0.1~0.2mm。
3.如權利要求1所述的水下機器人縱向防水電纜,其特征在于:所述控制導線的內芯由控制導線導體、絕緣層、防水層和防水填充材料絞合而成;
4.如權利要求3所述的水下機器人縱向防水電纜,其特征在于:所述控制導線導體包括軟鍍錫圓銅線和芳綸紗/尼龍紗;多股芳綸紗/尼龍紗絞合后設置在中心位置,芳綸紗/尼龍紗絞合的外徑為導體總外徑的2/3;鍍錫銅絲采用纏繞方式,均勻的纏繞在芳綸紗/尼龍紗外,其纏繞節(jié)徑比不大于5倍,芳綸紗及尼龍紗的規(guī)格小于1000d。