一种全海深光纤微缆线团可控阻尼放线装置

技术领域

本发明属于水下光纤微缆有线通信技术领域，具体涉及一种全海深光纤微缆线团可控阻尼放线装置。

背景技术

水下光纤微缆有线通信在中小型水下航行器高速稳定通信领域运用广泛。工作过程中，光缆从光纤微缆线团内侧拉出，一端与水下航行器光电装置连接，另一端与发射平台、水面浮标或岸基光电装置连接，通过光纤构建有线通信链路。该种消耗性水下长距离有线通信方式具备重量轻、成本低、通信速率高和使用场景灵活等诸多优点。

现有工艺下的光纤微缆线团为被动布放，当外界施加到光纤微缆自由端的拖曳力大于自身从线包剥离的粘结力时，线团向外布放光纤，通常剥离力较小。光纤微缆线团在一些低速使用平台使用时，例如水面漂浮浮标、低速水下航行器和深海低速探测器等，已布放出的光纤微缆在自重、波浪扰流、洋流及其他水动力影响下，存在使用者不希望光纤布放而被动布放的情况，这对光纤微缆线团的使用长度是一种浪费，平白缩短有效使用时间；另外，布放出多余的光纤微缆也会对使用可靠性造成不利影响。在不希望布放的情况下，采用直接暂停布放的方式可能会使光纤微缆承受较大的水中拖曳力，增大断线风险。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本申请提出一种全海深光纤微缆线团可控阻尼放线装置，包括光纤微缆线团和放线装置：

所述光纤微缆线团布置于线团壳体内，所述线团壳体上开设有供所述光纤微缆线团的自由端伸出的开口；

所述放线装置包括设于所述开口处的放线阻尼环，所述放线阻尼环内设有中空的放线通道，所述光纤微缆线团的自由端穿过所述放线通道，所述光纤微缆与所述放线通道的接触面积可以调节。

进一步的，所述放线阻尼环包括圆形板，所述圆形板的其中一侧垂直设有两个约束端板，两个所述约束端板均偏心设置，两个所述约束端板之间的间隙即构成所述放线通道；

所述圆形板竖直设置于所述开口外，所述圆形板能够绕自身圆心转动。

进一步的，两个所述约束端板的形状和尺寸均对应，两个所述约束端板相对于所述圆形板的圆心中心对称。

进一步的，所述约束端板的外表面经过粗糙处理。

进一步的，所述圆形板的数量为两块，两块圆形板平行布置且通过所述约束端板连接；两块所述圆形板和两个所述约束端板之间的空间即构成所述放线通道。

进一步的，所述放线阻尼环通过支架连接于所述线团壳体的外壁上，所述放线阻尼环相对于所述约束端板的另一侧的圆心处垂直设有中心旋转轴；

所述支架上还设有防水舵机，所述防水舵机的输出轴通过联轴器与所述中心旋转轴传动连接。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明能够满足降低光纤微缆线团非必要布放的使用要求，减少光纤微缆非必要布放长度，延长线团水下使用寿命，且可根据使用环境调整光纤微缆自由端布放力，使用灵活，在水下低速航行器、深海探测器及水面无动力浮标等多种应用场景具有广泛的应用价值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明放线阻尼环位于初始位置时光缆与放线阻尼环接触部分的示意图；

图3为本发明放线阻尼环顺时针转动45°时光缆与放线阻尼环接触部分的示意图；

图4为本发明放线阻尼环顺时针转动90°时光缆与放线阻尼环接触部分的示意图；

图5为本发明放线阻尼环顺时针转动135°时光缆与放线阻尼环接触部分的示意图；

图6为本发明放线阻尼环顺时针转动180°时光缆与放线阻尼环接触部分的示意图；

图7为本发明放线阻尼环顺时针转动225°时光缆与放线阻尼环接触部分的示意图。

附图序号及名称：1、光纤微缆线团，2、联轴器，3、防水舵机，4、光纤微缆自由端，5、放线阻尼环，6、支架，7、光纤微缆固定端。

具体实施方式

为使本领域技术人员能够更好的理解本发明的技术方案，下面对本发明做进一步的说明。

参照图1，本申请提出一种全海深光纤微缆线团可控阻尼放线装置，光纤微缆线团1为采用内放线形式的全海深用光纤微缆线团，其外侧为ABS材料的线团壳体，内部为采用特殊工艺绕制好的光纤微缆线包，光纤微缆自由端由线包内部布放出去，上部为放线端；可控阻尼放线装置包含联轴器2、防水舵机3、放线阻尼环5和支架6等；联轴器2将防水舵机3的输出轴与放线阻尼环5的中心旋转轴通过螺钉配合平台固连；防水舵机3通过调整出轴的旋转角度来改变放线阻尼环5与光线微缆自由端4的接触角度；光线微缆自由端4穿过放线阻尼环的中间通孔，与陆上通信平台、水下发射平台等的光电装置连接；支架6为防水舵机3和放线阻尼环5提供安装约束；光纤微缆固定端7由低速水下航行器等使用平台上的光电装置连接，构成基于光纤微缆的水下通信回路。

参照图2，放线阻尼环5为类似太极图形的中空放线通道，两侧为约束端板；光纤微缆自由端4可穿过放线阻尼环5的中间放线通道，通过与放线阻尼环侧壁面的摩擦力提高放线阻尼力；放线阻尼环5通过特殊的加工工艺以提高其表面粗糙度。

结合图2-图7，本申请通过调整放线阻尼环5的中心转轴，改变光纤微缆自由端4与放线阻尼环5之间的接触面积，从而改变阻尼力的大小；放线阻尼环5与光线微缆自由端4的夹角可通过防水舵机3的驱动连续调整；当角度为0°时，光纤微缆自由端4几乎不受阻尼力作用，可理解为可控放线阻尼装置不工作；随着夹角的增大，放线阻尼环5施加给光纤微缆自由端4的摩擦阻力近线性增大。

本实施例采用的光纤微缆线团1为25km全海深用线团；光纤微缆为直径0.4mm的LCP树脂增强型全海深光纤微缆；联轴器2为不锈钢材料；防水舵机为千米级防水舵机，额定扭矩2N·m；的支架6为铝合金材料加工；的放线阻尼环为铝合金材料加工，表面采用喷砂处理，表面粗糙度为Ra50，以增大其与光纤微缆自由端的滑动摩擦力；可控阻尼放线装置长宽高尺寸为80mm:60mm:36mm，质量为0.16kg。

综上，仅为本发明之较佳实施例，不以此限定本发明的保护范围，凡依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本发明专利涵盖的范围之内。