一种地球物理探测机器人用超宽频承荷探测电缆

技术领域

本发明涉及电缆领域，具体涉及一种地球物理探测机器人用超宽频承荷探测电缆。

背景技术

地球物理学(geophysics)是地球科学的主要学科之一，是通过定量的物理方法(如：地震弹性波、重力、地磁、地电、地热和放射能等方法)研究地球以及寻找地球内部矿藏资源的一门综合性学科，研究范围包括地球的地壳、地幔、地核和大气层。随着技术的进步在传统探测仪器的基础上，又发展出了探测机器人，并且为了能够输送电力或者传输信号，需要具有专门探测使用的光缆和线缆。由于使用环境的特殊性，目前有的光缆和电缆还不能满足全部使用的需要。

发明内容

发明目的：本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种地球物理探测机器人用超宽频承荷探测电缆。

技术方案：一种电缆，包括不锈钢管、设置在不锈钢管外的内护层、设置在内护层外的纤维编织层和设置在纤维编织层外的外护层，所述不锈钢管内设置有光纤。

进一步地，所述不锈钢管内的光纤为3个单模光纤。

进一步地，所述不锈钢管内具有光缆油膏。

进一步地，所述内护层为乙烯-四氟乙烯共聚物。

进一步地，所述纤维编织层为凯芙拉纤维编织。

进一步地，所述外护层为聚氨酯弹性外护层。

一种电缆，包括内层不锈钢管、设置在内层不锈钢管外的外层不锈钢管、设置在外层不锈钢管外的内护层、设置在内护层外的纤维编织层和设置在纤维编织层外的外护层；所述内层不锈钢管和外层不锈钢管之间具有支撑层，所述支撑层包括外侧抵接所述外层不锈钢管的圆环部和固定于所述圆环部内侧的4个第一分隔部，4个第一分隔部等间距固定在所述圆环部的内侧，每个第一分隔部的端部具有一个截面呈半圆形的凹槽，所述内层不锈钢管的外侧具有4个截面呈半圆形的凸起，4个凸起和4个凹槽一一对应且相互啮合，相邻的第一分隔部之间形成电缆容纳腔，每个电缆容纳腔内具有一个抗拉芯线和一个金属导线，所述抗拉芯线外包覆有第一护套，所述金属导线外包覆有第二护套，所述第一、二护套之间通过连接带连接；所述内层不锈钢管内设置有支架结构，所述支架结构包括截面呈圆形的中央芯绳和等间距与中央芯绳外侧固定的3个第二分隔部，相邻的第二分隔部之间形成光纤容纳腔，3个光纤容纳腔的每一个光纤容纳腔内具有一根单模光纤，所述第二分隔部具有抵接所述内层不锈钢管内表面的抵接单元和截面呈圆环状的连接单元，所述中央芯绳和所述连接单元之间连接有第一分隔片，所述连接单元和所述抵接单元之间连接有第二分隔片，所述抵接单元抵接所述内层不锈钢管的侧面的截面呈弧线形，每个光纤容纳腔内均填充有光缆油膏。

进一步地，所述内护层为乙烯-四氟乙烯共聚物；所述纤维编织层为凯芙拉纤维编织；所述外护层为聚氨酯弹性外护层；所述抗拉芯线由玻璃纤维制成。

进一步地，每个电缆容纳腔内填充有耐热颗粒，所述耐热颗粒包括云母和玻璃纤维；所述第一、二保护套和连接带均由聚乙烯制成。

进一步地，所述中央芯绳、第一分隔片、连接单元、第二分隔片和抵接单元均由聚氯乙烯制成。

进一步地，所述中央芯绳、第一分隔片、连接单元、第二分隔片和抵接单元一体成型。

有益效果：本发明的电缆，强度大，抗拉性能好，内部电线和光纤使用互不影响，并且隔热。并且对内部的光纤的保护效果好。

附图说明

图1为实施例1的电缆的示意图；

图2为实施例2的电缆示意图；

图3为内层不锈钢管示意图；

图4为支撑层示意图；

图5为支架结构示意图。

具体实施方式

附图标记：1外护层；2纤维编织层；3内护层；4不锈钢管；7光纤；4.1外层不锈钢管；4.2内层不锈钢管；4.2.1凸起；5支撑层；5.1圆环部；5.2第一分隔部；5.3凹槽；6中央芯绳；6.1.1第一分隔片；6.2连接单元(也可称为圆环缓冲单元)；6.1.2第二分隔片；6.3抵接单元。

实施例1

一种地球物理探测机器人用超宽频承荷探测电缆，包括不锈钢管4、设置在不锈钢管外的内护层3、设置在内护层外的纤维编织层2和设置在纤维编织层外的外护层1，所述不锈钢管内设置有光纤。所述不锈钢管内的光纤为3个单模光纤。所述不锈钢管内具有光缆油膏。所述内护层为乙烯-四氟乙烯共聚物。所述纤维编织层为凯芙拉纤维编织。所述外护层为聚氨酯弹性外护层。

电缆采用不锈钢管的光纤单元结构，在光纤单元外激光焊接不锈钢管，并在线进行涡流无损探伤，钢管焊接同时填充光纤油膏；钢管外挤包四氟乙烯-乙烯共聚物护层；凯芙拉纤维编织层和聚氨酯护套。本产品主要适用于地球物理勘探领域的地震波的采收和数据的传输以及语音或视频成像。1、不锈钢管光纤单元：内置3根单模光纤，光纤余长大于3‰；1310nm光纤衰减指标小于0.35dB/km，1550nm光纤衰减指标小于0.21dB/km；光纤耐温范围-40～70℃。2、不锈钢管：采用316不锈钢带通过制管、激光焊接工艺，将光纤单元置于钢管内，同时不锈钢管内注入光缆油膏。焊接后的钢管耐压大于70MPa。3、内护层：材料选用四氟乙烯-乙烯共聚物，挤包在不锈钢管上，用来增强钢管的抗压性和保护钢管形变。4、纤维编织层：采用凯芙拉纤维编织，电缆承载拉断力大于5000N。5、护层：聚氨酯弹性体护套，耐候、耐油、耐酸碱、抗撕裂性能好，可满足-40～70℃的作业环境。

实施例2

一种地球物理探测机器人用超宽频承荷探测电缆，其特征在于，包括内层不锈钢管4.2、设置在内层不锈钢管外的外层不锈钢管4.1、设置在外层不锈钢管外的内护层3、设置在内护层外的纤维编织层2和设置在纤维编织层外的外护层1；所述内层不锈钢管和外层不锈钢管之间具有支撑层，所述支撑层包括外侧抵接所述外层不锈钢管4.1的圆环部和固定于所述圆环部内侧的4个第一分隔部5.2，4个第一分隔部等间距固定在所述圆环部的内侧，每个第一分隔部的端部具有一个截面呈半圆形的凹槽5.3，所述内层不锈钢管的外侧具有4个截面呈半圆形的凸起，4个凸起和4个凹槽一一对应且相互啮合，相邻的第一分隔部之间形成电缆容纳腔，每个电缆容纳腔内具有一个抗拉芯线和一个金属导线，所述抗拉芯线外包覆有第一护套，所述金属导线外包覆有第二护套，所述第一、二护套之间通过连接带连接；所述内层不锈钢管内设置有支架结构，所述支架结构包括截面呈圆形的中央芯绳6.1和等间距与中央芯绳外侧固定的3个第二分隔部，相邻的第二分隔部之间形成光纤容纳腔，3个光纤容纳腔的每一个光纤容纳腔内具有一根单模光纤，所述第二分隔部具有抵接所述内层不锈钢管内表面的抵接单元6.3和截面呈圆环状的连接单元6.2，所述中央芯绳和所述连接单元之间连接有第一分隔片6.1.1，所述连接单元和所述抵接单元之间连接有第二分隔片6.1.2，所述抵接单元抵接所述内层不锈钢管的侧面的截面呈弧线形，每个光纤容纳腔内均填充有光缆油膏。所述内护层为乙烯-四氟乙烯共聚物；所述纤维编织层为凯芙拉纤维编织；所述外护层为聚氨酯弹性外护层；所述抗拉芯线由玻璃纤维制成。每个电缆容纳腔内填充有耐热颗粒，所述耐热颗粒包括云母和玻璃纤维；所述第一、二保护套和连接带均由聚乙烯制成。所述中央芯绳、第一分隔片、连接单元、第二分隔片和抵接单元均由聚氯乙烯制成。圆环状的连接单元能够提供一定的弹性和缓冲，保证抵接单元抵接所述内层不锈钢管的内侧面。

如图2所示，支撑层使内层不锈钢管和外层不锈钢管之间具有一定的间隙，并且形成4个电缆容纳腔，支架结构使得内层不锈钢管之间形成3个光纤容纳腔，从而4个金属导线和3个光纤的使用完全独立，互不影响，并且光纤可以传递信号，金属导体可以传递信号，又可以传输电力。并且内、外不锈钢管对电缆、光纤的保护效果好。并且抗拉效果好。

尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。