一种波浪滑翔器铠装缆的制作方法

本发明涉及波浪滑翔器配套设备，特别是涉及一种波浪滑翔器铠装缆。

背景技术：

1、波浪滑翔器是一种新型海洋移动观测平台，其由水面浮体船、铠装缆及水下牵引机三部分组成。波浪滑翔器通过铠装缆将水面浮体船的随波起伏运动传递到水下牵引机，从而实现波浪能到动能的转换，另外，通过铠装缆的内部线缆，为浮体船和牵引机建立了电源和信号通道，是波浪滑翔器动力和电信传递的核心部件。然而，浮体船和牵引机的快速起落，会对铠装缆产生极大的冲击载荷，铠装缆回转结构高频次的横摇和纵摇，又会不断弯折其内部线缆，这对铠装缆的承载能力和线缆弯折寿命提出了严峻的挑战。

2、当前，铠装缆与浮体船和牵引机仍是机械固定式连接，使用不足3个月便会对浮体船和铠装缆连接点、铠装缆内部和其他机械连接机构产生应力破坏。另外，由于铠装缆回转间距较小，波浪滑翔器的横摇和纵摇工况会强制铠装缆内部线缆在狭窄的空间内弯折，当前铠装缆内部线缆常采设计为7mm直径的8芯圆柱缆，弯折寿命不足1000万次，随着更多电源、信号线芯需求的增加，增大圆柱缆的外径会进一步缩短弯折寿命。因此需要设计一种波浪滑翔器铠装缆，既能缓解冲击载荷，又能提高内部线缆的弯折寿命并满足更多线芯的使用需求，从而提高整体可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种波浪滑翔器铠装缆，以解决上述现有技术存在的问题，能够满足多线芯的使用需求，提高弯曲疲劳寿命，适应高频次的横摇和纵摇工况。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种波浪滑翔器铠装缆，包括扭转扁缆，以及在所述扭转扁缆的长度方向依次套设的船体连接机构、船体端双回转机构、流线缆身和牵引端双回转机构，所述船体连接机构的上端安装在船体上，且所述扭转扁缆的上端伸出所述船体连接机构，所述船体连接机构内设有弹性缓冲元件，所述船体连接机构下端连接所述船体端双回转机构，所述船体端双回转机构的下端连接所述流线缆身的上端，所述流线缆身的下端连接所述牵引端双回转机构，所述牵引端双回转机构的下端连接牵引机，且所述扭转扁缆的下端伸出所述牵引端双回转机构，所述扭转扁缆的外周套设有多个扭转元件，所述扭转元件能够使所述扭转扁缆沿长度方向扭转90°。

4、优选的，所述扭转扁缆包括沿长度方向依次固定为一体的多个连接段，每相邻的两个所述连接段的连接处均套设有所述扭转元件，且各所述扭转元件两侧的两个所述连接段的宽度方向垂直。

5、优选的，各所述连接段依次为上伸出段、上段、中段、下段和下伸出段；所述扭转元件为扭转块，各所述扭转块依次为第一扭转块、第二扭转块、第三扭转块和第四扭转块；所述扭转块的内腔设有扭转扁孔，所述扭转扁孔能够对所述扭转扁缆扭转。

6、优选的，所述扭转块采用聚氨酯塑模成型。

7、优选的，所述船体连接机构包括船体固定板、弹簧筒、所述弹性缓冲元件、承力套管和束线环，所述弹性缓冲元件为弹簧，所述弹簧筒套设于所述弹簧的外周，所述承力套管的外壁上端安装有挂缆环，所述挂缆环位于所述弹簧筒和所述承力套管之间；所述弹簧套设于所述承力套管的外周，且所述承力套管外壁的上端套设有一上限位环壁，所述承力套管的外壁下端套设有一下限位环壁，所述上限位环壁的上端抵接于所述挂缆环下端，且所述弹簧的上端抵接于所述上限位环壁上，所述下限位环壁的下端抵接于所述弹簧筒的内底面，且所述弹簧的下端抵接于所述下限位环壁上；所述扭转扁缆穿过所述承力套管中心，且所述承力套管的下端伸出所述弹簧筒并用于连接所述船体端双扭转机构；所述束线环能够拆卸地连接于所述承力套管内，且所述束线环夹紧于所述扭转扁缆的外周，所述船体固定板安装于所述弹簧筒的外壁上并用于连接船面，所述扭转扁缆上对应所述承力套管的位置设有一所述扭转元件。

8、优选的，所述束线环包括两个扇形束线块，两个所述扇形束线块上均设有一扁槽和一销孔，两个所述扇形束线块能够扣合并使两个所述扁槽扣合形成一容置通孔，以及使两个销孔对齐并用于销轴穿过，所述容置通孔与所述扭转扁缆的形状一致并能够夹紧所述扭转扁缆。

9、优选的，所述船体端双回转机构包括上万向挂板和缆头上连接块，所述上万向挂板的上端设有两个上安装槽，所述承力套管的下端对应两个所述上安装槽的位置设有两个上安装凸起，所述上安装凸起能够嵌入所述上安装槽内，通过一回转轴穿过各所述上安装槽的侧壁和各所述上安装凸起将所述上安装凸起固定于所述上安装槽内，且回转轴和所述上安装槽的侧壁通过膨胀销钉连接；所述扭转扁缆上对应所述上万向挂板的位置设有一所述扭转元件；所述缆头上连接块为两个，两个所述缆头上连接块的上端分别位于所述上万向挂板下端的两侧，且所述缆头上连接块与所述上万向挂板通过轴孔配合连接，两个所述缆头上连接块的下端分别位于所述流线缆身上端的两侧，且所述缆头上连接块与所述流线缆身通过螺钉连接。

10、优选的，所述流线缆身包括上端缆头、缆身和下端缆头，所述上端缆头与所述船体端双回转机构的下端通过螺钉连接，且所述上端缆头的下端通过硫化固定在所述缆身的上端，所述扭转扁缆通过硫化固定在所述缆身内，所述下端缆头通过硫化固定在所述缆身的下端，所述下端缆头与所述牵引端双回转机构通过螺钉连接。

11、优选的，所述牵引端双回转机构包括缆头下连接块、下万向挂板和牵引机挂板，所述缆头下连接块为两个，两个所述缆头下连接块的上端分别位于所述流线缆身的下端的两侧，且所述缆头下连接块与所述流线缆身通过螺钉连接两个所述缆头下连接块的下端分别位于所述下万向挂板上端的两侧，且所述缆头下连接块与所述下万向挂板通过轴孔配合连接，所述下万向挂板的下端设有两个下安装槽，所述牵引机挂板的上端对应两个所述下安装槽的位置设有两个下安装凸起，所述下安装凸起能够伸入所述下安装槽内，通过一回转轴穿过各所述下安装槽的侧壁和各所述下安装凸起将所述下安装凸起固定于所述下安装槽内，且回转轴和所述下安装槽的侧壁通过膨胀销钉连接，所述牵引机挂板用于连接牵引机；所述扭转扁缆上对应所述下万向挂板内的位置，以及所述扭转扁缆上对应所述牵引机挂板内孔的位置各设有一所述扭转元件。

12、优选的，所述扭转扁缆的长宽比为1:0.4。

13、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

14、1.船体连接机构内设计有弹性缓冲元件，当船体急速起伏时，弹性缓冲元件能够发挥阻尼效果，将船体对铠装缆的冲击载荷转化为弹性载荷，可有效保护浮体船和铠装缆连接点、铠装缆内部和其他机械连接机构。

15、2.扭转扁缆为扁平缆，其宽而扁的布局设计，使得沿宽边弯折相比于圆柱缆有更小的弯折半径，增加了弯折疲劳次数。

16、3.扁平缆相比于圆柱缆可以布局更多的内部线芯，满足了更多线芯的使用需求。

17、4.扭转块的设计使得扭转扁缆始终沿宽边弯折，可适应船体端和牵引端的横摇和纵摇工况，避免出现扁平缆窄边弯曲过大的情况。

技术特征：

1.一种波浪滑翔器铠装缆，其特征在于：包括扭转扁缆，以及在所述扭转扁缆的长度方向依次套设的船体连接机构、船体端双回转机构、流线缆身和牵引端双回转机构，所述船体连接机构的上端安装在船体上，且所述扭转扁缆的上端伸出所述船体连接机构，所述船体连接机构内设有弹性缓冲元件，所述船体连接机构下端连接所述船体端双回转机构，所述船体端双回转机构的下端连接所述流线缆身的上端，所述流线缆身的下端连接所述牵引端双回转机构，所述牵引端双回转机构的下端连接牵引机，且所述扭转扁缆的下端伸出所述牵引端双回转机构，所述扭转扁缆的外周套设有多个扭转元件，所述扭转元件能够使所述扭转扁缆沿长度方向扭转90°。

2.根据权利要求1所述的波浪滑翔器铠装缆，其特征在于：所述扭转扁缆包括沿长度方向依次固定为一体的多个连接段，每相邻的两个所述连接段的连接处均套设有所述扭转元件，且各所述扭转元件两侧的两个所述连接段的宽度方向垂直。

3.根据权利要求2所述的波浪滑翔器铠装缆，其特征在于：各所述连接段依次为上伸出段、上段、中段、下段和下伸出段；所述扭转元件为扭转块，各所述扭转块依次为第一扭转块、第二扭转块、第三扭转块和第四扭转块；所述扭转块的内腔设有扭转扁孔，所述扭转扁孔能够对所述扭转扁缆扭转。

4.根据权利要求3所述的波浪滑翔器铠装缆，其特征在于：所述扭转块采用聚氨酯塑模成型。

5.根据权利要求1所述的波浪滑翔器铠装缆，其特征在于：所述船体连接机构包括船体固定板、弹簧筒、所述弹性缓冲元件、承力套管和束线环，所述弹性缓冲元件为弹簧，所述弹簧筒套设于所述弹簧的外周，所述承力套管的外壁上端安装有挂缆环，所述挂缆环位于所述弹簧筒和所述承力套管之间；所述弹簧套设于所述承力套管的外周，且所述承力套管外壁的上端套设有一上限位环壁，所述承力套管的外壁下端套设有一下限位环壁，所述上限位环壁的上端抵接于所述挂缆环下端，且所述弹簧的上端抵接于所述上限位环壁上，所述下限位环壁的下端抵接于所述弹簧筒的内底面，且所述弹簧的下端抵接于所述下限位环壁上；所述扭转扁缆穿过所述承力套管中心，且所述承力套管的下端伸出所述弹簧筒并用于连接所述船体端双扭转机构；所述束线环能够拆卸地连接于所述承力套管内，且所述束线环夹紧于所述扭转扁缆的外周，所述船体固定板安装于所述弹簧筒的外壁上并用于连接船面，所述扭转扁缆上对应所述承力套管的位置设有一所述扭转元件。

6.根据权利要求5所述的波浪滑翔器铠装缆，其特征在于：所述束线环包括两个扇形束线块，两个所述扇形束线块上均设有一扁槽和一销孔，两个所述扇形束线块能够扣合并使两个所述扁槽扣合形成一容置通孔，以及使两个销孔对齐并用于销轴穿过，所述容置通孔与所述扭转扁缆的形状一致并能够夹紧所述扭转扁缆。

7.根据权利要求5所述的波浪滑翔器铠装缆，其特征在于：所述船体端双回转机构包括上万向挂板和缆头上连接块，所述上万向挂板的上端设有两个上安装槽，所述承力套管的下端对应两个所述上安装槽的位置设有两个上安装凸起，所述上安装凸起能够嵌入所述上安装槽内，通过一回转轴穿过各所述上安装槽的侧壁和各所述上安装凸起将所述上安装凸起固定于所述上安装槽内，且回转轴和所述上安装槽的侧壁通过膨胀销钉连接；所述扭转扁缆上对应所述上万向挂板的位置设有一所述扭转元件；所述缆头上连接块为两个，两个所述缆头上连接块的上端分别位于所述上万向挂板下端的两侧，且所述缆头上连接块与所述上万向挂板通过轴孔配合连接，两个所述缆头上连接块的下端分别位于所述流线缆身上端的两侧，且所述缆头上连接块与所述流线缆身通过螺钉连接。

8.根据权利要求1所述的波浪滑翔器铠装缆，其特征在于：所述流线缆身包括上端缆头、缆身和下端缆头，所述上端缆头与所述船体端双回转机构的下端通过螺钉连接，且所述上端缆头的下端通过硫化固定在所述缆身的上端，所述扭转扁缆通过硫化固定在所述缆身内，所述下端缆头通过硫化固定在所述缆身的下端，所述下端缆头与所述牵引端双回转机构通过螺钉连接。

9.根据权利要求1所述的波浪滑翔器铠装缆，其特征在于：所述牵引端双回转机构包括缆头下连接块、下万向挂板和牵引机挂板，所述缆头下连接块为两个，两个所述缆头下连接块的上端分别位于所述流线缆身的下端的两侧，且所述缆头下连接块与所述流线缆身通过螺钉连接，两个所述缆头下连接块的下端分别位于所述下万向挂板上端的两侧，且所述缆头下连接块与所述下万向挂板通过轴孔配合连接，所述下万向挂板的下端设有两个下安装槽，所述牵引机挂板的上端对应两个所述下安装槽的位置设有两个下安装凸起，所述下安装凸起能够伸入所述下安装槽内，通过一回转轴穿过各所述下安装槽的侧壁和各所述下安装凸起将所述下安装凸起固定于所述下安装槽内，且回转轴和所述下安装槽的侧壁通过膨胀销钉连接，所述牵引机挂板用于连接牵引机；所述扭转扁缆上对应所述下万向挂板内的位置，以及所述扭转扁缆上对应所述牵引机挂板内孔的位置各设有一所述扭转元件。

10.根据权利要求1所述的波浪滑翔器铠装缆，其特征在于：所述扭转扁缆的长宽比为1:0.4。

技术总结本发明公开了一种波浪滑翔器铠装缆，涉及波浪滑翔器配套设备技术领域，包括扭转扁缆以及在扭转扁缆的长度方向依次套设的船体连接机构、船体端双回转机构、流线缆身和牵引端双回转机构，船体连接机构上端安装在船体上，扭转扁缆的上端伸出船体连接机构，船体连接机构内设有弹性缓冲元件，船体连接机构下端连接船体端双回转机构，船体端双回转机构下端连接流线缆身的上端，流线缆身下端连接牵引端双回转机构，牵引端双回转机构的下端连接牵引机，扭转扁缆下端伸出牵引端双回转机构，扭转扁缆外周套设有多个扭转元件，扭转元件能够使扭转扁缆沿长度方向扭转90°。本发明能够满足多线芯的使用需求，提高弯曲疲劳寿命，适应高频次的横摇和纵摇工况。技术研发人员：孙秀军,桑宏强,王雷,李灿受保护的技术使用者：青岛海舟科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16