线缆通信装置及具有其的潜水设备的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域，更具体地说，涉及一种线缆通信装置及具有其的潜水设备。


背景技术：

2.传统的有缆潜水设备在水下航行执行拍摄、监视、探伤等任务时，受到线缆的限制，无法进行自由的航行此外线缆的释放、回收及保存工作繁杂，使用不便，其原因之一在于线缆无法实现自动释放和回收。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种线缆通信装置，该线缆通信装置可以有效地解决潜水设备在水下线缆的释放及回收问题，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述线缆通信装置的潜水设备。
4.为了达到上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种线缆通信装置，应用于潜水设备，包括：
6.浮块和设置于所述浮块上的信号收发件；
7.线缆，所述线缆的第一端能够穿过所述浮块后与该潜水设备的控制器连接，所述线缆的第二端与所述信号收发件通信连接；
8.设置于所述浮块内部的线缆收放组件，该潜水设备在水中下潜时所述线缆收放组件释放线缆以使所述线缆的第一端随潜水设备下潜，该潜水设备在水中上浮时所述线缆收放组件收回线缆以使所述线缆的第一端随潜水设备上浮。
9.优选地，上述线缆通信装置中，所述线缆收放组件包括转盘和驱使所述转盘转动的驱使件，所述线缆能够缠绕在所述转盘上。
10.优选地，上述线缆通信装置中，所述驱使件为弹性件，该潜水设备在水中下潜时，拉动所述线缆使所述转盘转动实现线缆释放的同时所述弹性件蓄能，该潜水设备在水中上浮时所述弹性件的弹力作用驱使所述转盘反向转动以实现线缆收回。
11.优选地，上述线缆通信装置中，所述弹性件为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的第一端与所述浮块内壁相对固定，所述涡卷弹簧的第二端与所述转盘固定连接。
12.优选地，上述线缆通信装置中，所述驱使件为用于带动所述转盘正转或反转的转盘电机。
13.优选地，上述线缆通信装置中，所述信号收发件为天线；
14.所述线缆通信装置还包括光纤滑环，所述浮块内部还固定有隔板，所述光纤滑环固定于所述隔板，所述光纤滑环一端通过信息转换模块与所述天线连接，另一端与线缆连接。
15.优选地，上述线缆通信装置中，所述浮块包括相对密封连接的第一壳体和第二壳体；所述转盘与所述光纤滑环的旋转轴固定连接。
16.优选地，上述线缆通信装置中，所述潜水设备上设置有第一连接件，所述浮块的外侧底部设置有第二连接件，所述第一连接件和第二连接件连接以使所述浮块固定在所述潜水设备上，所述第一连接件和第二连接件分离以使所述浮块脱离潜水设备。
17.优选地，上述线缆通信装置中，所述第一连接件为金属件，所述第二连接件为通电消磁电磁铁；
18.所述第一连接件和第二连接件上均开设有供线缆穿过的通孔。
19.一种潜水设备，包括如上述中任一项所述的线缆通信装置。
20.本实用新型提供的线缆通信装置包括浮块、信号收发件、线缆和线缆收放组件。
21.潜水设备在水下航行时，浮块漂浮在水面上。信号收发件设置在浮块上，用于发送潜水设备传感器采集的信息和接收遥控器的信号。
22.线缆的第一端穿过浮块，并且线缆的第一端可以与该潜水设备的控制器通信连接，线缆的第二端与信号收发件通信连接。如此，信号收发件接收遥控器的信号后，将信号传输给线缆，信号经线缆传输至潜水设备的控制器，进而控制器根据接收的信号控制该潜水设备动作。
23.线缆收放组件置于浮块内部，该潜水设备在水中下潜时线缆收放组件释放线缆以使线缆的第一端随潜水设备下潜，该潜水设备在水中上浮时线缆收放组件收回线缆以使线缆的第一端随潜水设备上浮。具体地，潜水设备在水中下潜时，浮块漂浮在水面上，潜水设备不断下潜，浮块与潜水设备的距离越来越大，此时线缆收放组件释放线缆，以使浮块始终与潜水设备内的控制器通信连接。潜水设备在水中上浮时，浮块漂浮在水面上，潜水设备不断上浮，浮块与潜水设备的距离越来越下，此时线缆收放组件收回线缆。
24.由上可知，潜水设备水下航行和下潜时，浮块可进行线缆的释放；无人机上浮时，浮块可自动进行线缆的回收，使得无人机可以不受通信线缆的束缚，自由的在水下航行，并进行水下和空中的通信，将水下采集的信息通过线缆及浮块上传至空中，将空中的控制信息通过浮块及线缆下传至无人机。
25.线缆通信装置实现了潜水设备水下和空中的通信，将水下采集的信息通过线缆上传至空中，将遥控器的控制信息通过线缆下传至潜水设备的控制器，使得无人机能够在水下航行，并进行水下和空中的通信，有效解决了水阻碍潜水设备通信的问题，拓宽了无人机执行跨水空介质业务范围，提升了跨水空介质环境任务工作效率。
26.为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种潜水设备，该潜水设备包括上述任一种线缆通信装置。由于上述的线缆通信装置具有上述技术效果，具有该线缆通信装置的潜水设备也应具有相应的技术效果。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型实施例提供的潜水设备的结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例提供的潜水设备的俯视图；
30.图3为本实用新型实施例提供的线缆通信装置的结构示意图；
31.图4为本实用新型实施例提供的线缆通信装置的爆炸图；
32.图5为本实用新型实施例提供的浮块的爆炸图；
33.图6为本实用新型实施例提供的另一角度的浮块的爆炸图；
34.在图1
‑
6中：
[0035]1‑
线缆通信装置、11
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天线、12
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浮块、13
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第二连接件、14
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第一连接件、15
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线缆、120
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开关接头、121
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第一壳体、122
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隔板、123
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涡卷弹簧、124
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转盘、125
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第二壳体、126
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光纤滑环、127
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光纤转接头、128
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信息转换模块、129
‑
浮块电池。
具体实施方式
[0036]
本实用新型的第一个目的在于提供一种线缆通信装置，该线缆通信装置可以有效地解决有缆潜水设备在水下通信线缆的释放和回收问题，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述线缆通信装置的潜水设备。
[0037]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0038]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0039]
请参阅图1
‑
图6，本实用新型提供的线缆通信装置1包括浮块12、信号收发件、线缆15和线缆收放组件。
[0040]
潜水设备在水下航行时，浮块12漂浮在水面上。信号收发件设置在浮块12上，用于发送潜水设备传感器采集的信息和接收遥控器的信号。
[0041]
线缆15的第一端穿过浮块12，并且线缆15的第一端可以与该潜水设备的控制器通信连接，线缆15的第二端与信号收发件通信连接。如此，信号收发件接收遥控器的信号后，将信号传输给线缆15，信号经线缆15传输至潜水设备的控制器，进而控制器根据接收的信号控制该潜水设备动作。
[0042]
线缆收放组件置于浮块12内部，该潜水设备在水中下潜时线缆收放组件释放线缆15以使线缆15的第一端随潜水设备下潜，该潜水设备在水中上浮时线缆收放组件收回线缆15以使线缆15的第一端随潜水设备上浮。具体地，潜水设备在水中下潜时，浮块12漂浮在水面上，潜水设备不断下潜，浮块12与潜水设备的距离越来越大，此时线缆收放组件释放线缆15，以使浮块12始终与潜水设备内的控制器通信连接。潜水设备在水中上浮时，浮块12漂浮在水面上，潜水设备不断上浮，浮块12与潜水设备的距离越来越下，此时线缆收放组件收回线缆15。
[0043]
由上可知，潜水设备水下航行和下潜时，浮块12可进行线缆15的释放；无人机上浮时，浮块12可自动进行线缆15的回收，使得无人机可以不受通信光纤的束缚，自由的在水下航行，并进行水下和空中的通信，将水下采集的信息通过线缆15及浮块12上传至空中，将空中的控制信息通过浮块12及线缆15下传至无人机。
[0044]
线缆通信装置1实现了潜水设备水下和空中的通信，将水下采集的信息通过线缆
15上传至空中，将遥控器的控制信息通过线缆15下传至潜水设备的控制器，使得无人机能够在水下航行，并进行水下和空中的通信，有效解决了潜水设备水下与空中的通信问题，提升了跨水空介质环境任务工作效率。
[0045]
在一具体实施例中，线缆收放组件包括转盘124和驱使转盘124转动的驱使件，线缆15能够缠绕在转盘124上。线缆15收卷后缠绕在转盘124上。转盘124上设置有凹槽，线缆15可以缠绕在凹槽内。
[0046]
驱使件可以为弹性件。潜水设备在水中下潜时，拉动线缆15使转盘124转动在实现释放线缆15同时，所述弹性件蓄能产生预紧力。具体地，潜水设备在水中下潜过程中，其机身下潜带动线缆15的第一端下潜，进而拉动线缆15，线缆15带动转盘124转动实现线缆15释放，转盘124转动时带动弹性件动作以使其蓄能产生预紧力。
[0047]
潜水设备在水中上浮时弹性件的弹力作用驱使转盘124反向转动以实现收回线缆15。具体地，潜水设备上浮时，线缆15松弛，弹性件在预紧力作用下驱使转盘124反向转动，实现线缆15的回收，弹性件释能。
[0048]
进一步的，弹性件可以为涡卷弹簧123，涡卷弹簧123的第一端与浮块22内壁相对固定，涡卷弹簧123的第二端与转盘124固定连接。如此设置，转盘124转动时带动涡卷弹簧123的第二端相对于涡卷弹簧123的第一端转动，实现蓄能产生预紧力。转盘124为圆盘状，其设置有容纳涡卷弹簧123的弹簧槽。
[0049]
当然，弹性件也可以包括多个普通的圆柱形螺旋弹簧，多个螺旋弹簧沿转盘124的周向分布，螺旋弹簧的第一端与浮块22内壁相对固定，螺旋弹簧的第二端与转盘124固定连接。转盘124转动时带动多个螺旋弹簧的第二端动作，实现蓄能产生预紧力。
[0050]
另一实施例中，驱使件为用于带动转盘124正转或反转的转盘电机。潜水设备在水中下潜过程中，其机身下潜带动线缆15的第一端下潜，转盘电机带动转盘124沿一方向转动，实现放卷。潜水设备在水中上浮过程中，其机身上浮带动线缆15的第一端上浮，向下拉动线缆15的力消失，转盘电机带动转盘124沿反方向转动，实现收卷。
[0051]
信号收发件优选为天线11，天线11可以接受遥控器的信号，也可以向遥控器发送信号。当然，浮块12也可以通过线缆15接受遥控器的信号，在此不作限定。
[0052]
线缆15可以为光纤，其传输速率更快更高效。
[0053]
线缆通信装置1还包括光纤滑环126，其一端固定在隔板122之上，转盘124与光纤滑环126的旋转轴固定连接，使得转盘124可绕光纤滑环126的旋转轴自由旋转，光纤滑环126一端通过光纤转接头与信息转换模块128通信连接，另一端通过光纤转接头和线缆15的第二端通信连接，所述信息转换模块128的另一端与天线11连接。换言之，线缆15的第二端与天线11之间通过光纤滑环126实现通信连接，转盘124上开设中心孔用于安装固定于光纤滑环126的转动轴上。光纤滑环126与天线11之间通过信息转换模块128实现光信号与电信号之间的转换。光纤滑环126与线缆15之间通过光纤转接头127连接。光纤转接头127一端连接光纤滑环126且另一端连接光纤。光纤转接头127可以通过支撑架固定在转盘124之上，所述转盘124有用于容纳线缆15的凹槽。
[0054]
信号收发件接收来自遥控器的信号依次经信息转换模块128、光纤滑环126、光纤转接头127、线缆15传输至潜水设备的控制器；潜水设备采集的传感器信息通过控制器发出，信号依次经线缆15、光纤转接头127、光纤滑环126、信息转换模块128传输至信号收发
件，信号收发件可以将信号发送给遥控器或地面接收设备。机身上可以设置光纤连接器，光纤的第一端可以直接与光纤连接器连接，光纤连接器与潜水设备的控制器通信连接。
[0055]
另外，浮块12可以包括相对密封连接的第一壳体121和第二壳体125，第一壳体121和第二壳体125之间设置有密封圈。信号收发件可以设置于第一壳体121上。第一壳体121和第二壳体125可以为平底锅状或半球形，第一壳体121和第二壳体125的对接面上均设置凹槽，第一壳体121和第二壳体125的对接面外侧设置有安装孔，第一壳体121和第二壳体125的对接面相对接触并通过螺纹件固定连接。
[0056]
浮块12内部还固定有隔板122，光纤滑环126通过螺纹件固定于隔板122之上，转盘124固定于光纤滑环126的转动轴之上。涡卷弹簧123的第一端与隔板122固定连接。信息转换模块128固定在隔板122上，光纤滑环126的另一端与信息转换模块128通信连接。光纤滑环126的一端光纤连接器穿过隔板122的通孔采用密封胶密封。
[0057]
浮块12内还可以设置浮块电池129，电池为可进行重复充电的浮块电池129，主要用于给信息转换模块128供电。为了便于充电，浮块12上还设置有开关接头120，通过开关接头120给浮块电池129充电即可。另外，通过更换不同功能的插头，可以实现给浮块12供电或给电池充电。
[0058]
当然，浮块电池129可以为一次性电池，在此不作限定。
[0059]
浮块12与潜水设备的机身为可分离连接，机身上设置有第一连接件14，浮块12的外侧底部设置有第二连接件13，第一连接件14和第二连接件13连接以使浮块12固定在机身上，第一连接件14和第二连接件13分离以使浮块12脱离机身。
[0060]
第一壳体221和/或第二壳体125的下侧固定设置有连接架，连接架与第二连接件13固定连接，具体地可以通过螺纹件固定连接。
[0061]
进一步地，第一连接件14为金属件，第二连接件13为通电消磁电磁铁。通电消磁电磁铁断电时，其磁性吸引第一连接件14，以使金属件和通电消磁电磁铁吸在一起的。通电消磁电磁铁通电时，其磁性消失，金属件和通电消磁电磁铁分离，实现浮块12脱离机身。
[0062]
金属件的材质可以为铁，其表面进行防锈处理。金属件可以利用螺纹件与浮块12壳体固定连接。金属件的形状可以为圆板状，在此不作限定。
[0063]
消磁电磁铁可以为圆柱状，其通过螺纹件与机身上的支耳32固定连接。
[0064]
当然，第一连接件14和第二连接件13还可以为夹持件和被夹持件，通过夹紧实现第一连接件14和第二连接件13连接，松开后第一连接件14和第二连接件13分离，在此不作限定。
[0065]
为了便于穿过线缆15，第一连接件14和第二连接件13上均开设有供线缆15穿过的通孔。第二壳体125上开设有供线缆15穿过的通孔，线缆15依次穿过第二壳体125、第二连接件13和第一连接件14。
[0066]
基于上述实施例中提供的线缆通信装置，本实用新型还提供了一种潜水设备，该潜水设备包括上述实施例中任意一种线缆通信装置。由于该潜水设备采用了上述实施例中的线缆通信装置，所以该潜水设备的有益效果请参考上述实施例。
[0067]
可选地，上述潜水设备可以为空潜无人机，在此不做限定。
[0068]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0069]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
[0070]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。