一种水下智能定位脐带缆制造技术

本实用新型专利技术涉及水下机器人脐带电缆技术领域，提供一种水下智能定位脐带缆，包括电缆本体和陀螺仪传感器模块，电缆本体包括电力电缆、通信电缆和光缆组件，电力电缆、通信电缆和光缆组件组成电缆本体的缆芯，缆芯外包覆有外护套，电力电缆、通信电缆和光缆组件之间填充有发泡材料，光缆组件包括光纤护套、光缆、加强筋和光纤保护层，加强筋与光缆间隔排布，加强筋和光缆之间设置有光纤保护层，电缆本体内设置有接线口，陀螺仪传感器模块的接线引脚通过接线口与电缆本体内的通信电缆电连接，陀螺仪传感器模块与电缆本体间还设置有密封橡胶。本实用新型专利技术的有益效果在于：通过陀螺仪传感器模块的陀螺仪节点记录的姿态情况在系统中成像，实现定位。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水下机器人脐带缆
，特别涉及一种水下智能定位脐带缆。
技术介绍
随着机器人在各个领域的普遍运用，对水库堤坝、各种水利、水电、江河及海港堤坝等进行观察、视频采集的新型水下机器人应用。岸上操作人员依靠水下机器人脐带电缆控制水下机器人完成各种复杂化操作。电缆由于材料的比重不同，比重大于水的脐带电缆受重力下沉，使水下机器人在水中的阻力变大，如同抛锚一般停止不前，影响正常操作。水下脐带缆和水下机器人在水下行进过程中受到水流影响无法保持理想状态下的行进方向。同时，水下机器人水下工作，肉眼不能看见，所以存在感知能力问题，也就是存在导航和定位技术上的难题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服了上述缺陷，提供一种在水中零浮力的光电复合缆，并且实现对水下机器人的感知定位的水下智能定位脐带缆。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种水下智能定位脐带缆，包括电缆本体和陀螺仪传感器模块，所述电缆本体包括电力电缆、通信电缆和光缆组件，所述电力电缆、通信电缆和光缆组件组成电缆本体的缆芯，所述缆芯外包覆有外护套，所述电力电缆、通信电缆和光缆组件之间填充有发泡材料，所述光缆组件包括光纤护套、光缆、加强筋和光纤保护层，所述加强筋与光缆间隔排布，所述加强筋和光缆之间设置有光纤保护层，所述电缆本体内设置有接线口，所述陀螺仪传感器模块的接线引脚通过接线口与电缆本体内的通信电缆电连接，所述陀螺仪传感器模块与电缆本体间还设置有密封橡胶。进一步的，所述电力电缆和通信电缆表面包覆有屏蔽层。进一步的，所述电力电缆由铜线绞合而成。进一步的，所述通信电缆为双绞线的四芯单模光纤光缆。进一步的，所述光缆的条数为两条以上。进一步的，所述陀螺仪传感器模块包括陀螺仪传感器芯片、通信电平转换芯片和数据处理芯片。进一步的，所述陀螺仪传感器模块有多个，多个陀螺仪传感器模块按不同精度等距分布在电缆本体内，分布距离为20-50cm不等。进一步的，所述外护套为聚氨酯护套。本技术的有益效果在于：在电力电缆、通信电缆和光缆组件之间填充有发泡材料，用来调节电缆的比重，使得电缆在水中呈零浮力、柔软性好；设置加强筋和光纤保护层，使得光缆不易受拉变形；通过陀螺仪传感器节点上的数据进行处理和分析建立电缆历史点记录，通过陀螺仪节点记录的姿态情况进行计算电缆在水下的运动轨迹成像，实现感知定位功能。附图说明图1是本技术实施例水下智能定位脐带缆的主视图。图2是本技术实施例水下智能定位脐带缆的立体图。标号说明：1-电缆本体；2-陀螺仪传感器模块；3-外护套；11-电力电缆；12-通信电缆；13-光缆组件；14-屏蔽层；15-发泡材料；131-光纤护套；132-加强筋；133-光缆；134-光纤保护层。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。本技术最关键的构思在于：在电力电缆、通信电缆和光缆组件之间填充有发泡材料，用来调节电缆的比重；光缆周围设置加强筋和光纤保护层以增加光缆强度；增加陀螺仪传感器模块，通过陀螺仪传感器节点上的数据进行处理和分析建立电缆历史点记录，通过陀螺仪节点记录的姿态情况进行计算电缆在水下的运动轨迹成像，实现定位功能。请参阅图1-2所示，本实施例的水下智能定位脐带缆，包括电缆本体1和陀螺仪传感器模块2，所述电缆本体1包括电力电缆11、通信电缆12和光缆组件13，所述电力电缆11、通信电缆12和光缆组件13组成电缆本体1的缆芯，所述缆芯外包覆有外护套3，所述电力电缆11、通信电缆12和光缆组件13之间填充有发泡材料15，所述光缆组件13包括光纤护套131、加强筋132、光缆133和光纤保护层134，所述加强筋132与光缆133间隔排布，所述加强筋132和光缆133之间设置有光纤保护层134，所述电缆本体1内设置有接线口，所述陀螺仪传感器模块2的接线引脚通过接线口与电缆本体1内的通信电缆12电连接，所述陀螺仪传感器模块2与电缆本体1间还设置有密封橡胶。本技术的工作过程为：电力电缆11用于传输电能，通信电缆12用于传输陀螺仪传感器模块的数据信息，光缆133用于长距离快速高效的传递控制指令信号；加强筋132与光缆133间隔排布，加强筋132和光缆133之间设置有光纤保护层134，使光缆133不易受拉变形；将加强筋132、光缆133、光纤保护层134固定在光纤护套131内形成光缆组件13，电力电缆11、通信电缆12和光缆组件13组成光缆本体1的缆芯，在缆芯外包覆外护套3，通过调节电力电缆11、通信电缆12和光缆组件13之间填充的发泡材料15来使电缆处于零浮力状态；电缆本体1内设置有接线口，陀螺仪传感器模块2的接线引脚通过接线口与电缆本体1内的通信电缆12电连接，将陀螺仪传感器模块2固定在电缆本体1内，陀螺仪传感器模块2与电缆本体1间还设置有密封橡胶，在岸接收主机收到陀螺仪传感器模块2终端发回的角度信息进行存储和数据处理，通过点与点之间的线长相等，已知两点间的空间角度并将历史数据进行汇总分析计算使其将各个历史点组合形成虚拟的线缆成像，实现定位功能。从上述描述可知，本技术的有益效果在于：在电力电缆、通信电缆和光缆组件之间填充有发泡材料，用来调节电缆的比重，使得电缆在水中呈零浮力、柔软性好；设置加强筋和光纤保护层，使得光缆不易受拉变形；通过陀螺仪传感器节点上的数据进行处理和分析建立电缆历史点记录，通过陀螺仪节点记录的姿态情况进行计算电缆在水下的运动轨迹成像，实现定位功能。进一步的，所述电力电缆11和通信电缆12表面包覆有屏蔽层14。由上述描述可知，增强电力电缆和通信电缆的抗干扰能力。进一步的，所述电力电缆11由铜线绞合而成。由上述描述可知，上述电力电缆的电阻率低、线缆柔软、防水性好，同时电压压降低，更易满足水下设备的功率和防水需求。进一步的，所述通信电缆12为双绞线的四芯单模光纤光缆。由上述描述可知，通信电缆为双绞线的四芯单模光纤光缆，使通信电缆在水下不易受拉力形变而损坏。进一步的，所述光缆133的条数为两条以上。由上述描述可知，可实现长距离快速高效的传递控制指令信号。进一步的，所述陀螺仪传感器模块2包括陀螺仪传感器芯片、通信电平转换芯片和数据处理芯片。由上述描述可知，上述陀螺仪传感器模块的设计，使电缆更加贴合水的浮力要求，并减小电缆在水下行进过程中的水阻力。进一步的，所述陀螺仪传感器模块2有多个，多个陀螺仪传感器模块按不同精度等距分布在电缆本体1内，分布距离为20-50cm不等。由上述描述可知，通过整合多个陀螺仪模块后计算分析电缆在水下的运动轨迹成像，使电缆的定位更精准。进一步的，所述外护套3为聚氨酯护套。由上述描述可知，有效起到隔水绝热的作用，使电缆具有防水功能。请参照图1-2所示，本技术的实施例一为：一种水下智能定位脐带缆，包括电缆本体1和陀螺仪传感器模块2，所述电缆本体1包括电力电缆11、通信电缆12和光缆组件13，所述电力电缆11由多股铜线绞合而成，所述通信电缆12为双绞线的四芯单模光纤光缆，所述电力电缆11和通信电缆12表面包覆有屏蔽层14，所述电力电缆11、通信电缆12和光缆组件13组成电缆本体1的缆芯，所述缆芯外包覆有外护套3，所述电力电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下智能定位脐带缆，其特征在于：包括电缆本体和陀螺仪传感器模块，所述电缆本体包括电力电缆、通信电缆和光缆组件，所述电力电缆、通信电缆和光缆组件组成电缆本体的缆芯，所述缆芯外包覆有外护套，所述电力电缆、通信电缆和光缆组件之间填充有发泡材料，所述光缆组件包括光纤护套、光缆、加强筋和光纤保护层，所述加强筋与光缆间隔排布，所述加强筋和光缆之间设置有光纤保护层，所述电缆本体内设置有接线口，所述陀螺仪传感器模块的接线引脚通过接线口与电缆本体内的通信电缆电连接，所述陀螺仪传感器模块与电缆本体间还设置有密封橡胶。

【技术特征摘要】
1.一种水下智能定位脐带缆，其特征在于：包括电缆本体和陀螺仪传感器模块，所述电缆本体包括电力电缆、通信电缆和光缆组件，所述电力电缆、通信电缆和光缆组件组成电缆本体的缆芯，所述缆芯外包覆有外护套，所述电力电缆、通信电缆和光缆组件之间填充有发泡材料，所述光缆组件包括光纤护套、光缆、加强筋和光纤保护层，所述加强筋与光缆间隔排布，所述加强筋和光缆之间设置有光纤保护层，所述电缆本体内设置有接线口，所述陀螺仪传感器模块的接线引脚通过接线口与电缆本体内的通信电缆电连接，所述陀螺仪传感器模块与电缆本体间还设置有密封橡胶。2.根据权利要求1所述的水下智能定位脐带缆，其特征在于：所述电力电缆和通信电缆表面包覆有屏蔽层。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏芃，苏峻禾，曹佛林，肖方杰，
申请(专利权)人：福建海图智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35