CN107947102A - 内置光纤电缆的末端连接组件及连接方法 - Google Patents

内置光纤电缆的末端连接组件及连接方法 Download PDF

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CN107947102A CN201711416984.1A CN201711416984A CN107947102A CN 107947102 A CN107947102 A CN 107947102A CN 201711416984 A CN201711416984 A CN 201711416984A CN 107947102 A CN107947102 A CN 107947102A
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郭然
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Abstract

本发明公开一种内置光纤电缆的末端连接组件及连接方法，其中，内置光纤电缆的末端连接组件包括：电缆，包括外被、导体及内置于所述导体的光纤；以及接线端子，包括套接部及设于所述套接部一端的接线部，所述套接部远离所述接线部的端面开设有套接孔，所述套接孔用以与所述导体的外露端固定套接，所述套接孔的底壁面沿所述套接孔的深度方向开设有引出孔，所述引出孔用以供所述光纤引出。本发明内置光纤电缆的末端连接组件接线端子与电缆导体套接固定，光纤直接从沿套接孔的深度方向延伸的引出孔引出，光纤不易受到挤压引出安全可靠。

Description

内置光纤电缆的末端连接组件及连接方法
技术领域
本发明涉及电缆连接技术领域，特别涉及一种内置光纤电缆的末端连接组件及连接方法。
背景技术
内置光纤电缆的外绝缘层厚度较大时，该内置光纤电缆末端的现有连接结构中多采用直接与电缆导体压接的方式连接接线端子，但是采用压接容易导致光纤受损。为了解决这个问题，现有的一种方式是通过添加光纤保护管保护内置光纤不受压接方式破坏，但是在导体外径即横截面较小时，没有足够的空间安置光纤保护管，即使在工艺上也实现该保护管也难以抵抗压接时的应力，保证光纤安全可靠地引出。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种内置光纤电缆的末端连接组件，旨在解决现有的内置光纤电缆的末端连接结构在导体横截面较小时难以保证光纤安全可靠引出的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出的内置光纤电缆的末端连接组件，包括：
电缆，包括外绝缘层、导体及内置于所述导体的光纤；以及
接线端子，包括套接部及设于所述套接部一端的接线部，所述套接部远离所述接线部的端面开设有套接孔，所述套接孔用以与所述导体的外露端固定套接，所述套接孔的底壁面沿所述套接孔的深度方向开设有引出孔，所述引出孔用以供所述光纤引出。
优选地，所述套接孔的侧壁开设有固定孔，所述内置光纤电缆的末端连接组件还包括固定设于所述固定孔并与所述导体紧配合的紧固件。
优选地，所述紧固件与所述固定孔螺纹配合。
优选地，所述内置光纤电缆的末端连接组件还包括均压套管，所述均压套管嵌置于所述套接孔并套置于所述导体的外围，所述紧固件与所述均压套管的外壁面紧配合。
优选地，所述套接部呈管状。
优选地，所述内置光纤电缆的末端连接组件还包括引出管，所述引出管一端密封嵌置于所述引出孔，另一端凸出所述套接部靠近所述接线部的表面；所述光纤内置于所述引出管，并自所述引出管引出。
优选地，所述引出管与所述引出孔螺纹配合。
优选地，所述内置光纤电缆的末端连接组件还包括第一保护管，所述第一保护管套接于所述引出管的远离所述套接部的一端，所述第一保护管的外周面设置多个伞裙，多个伞裙沿所述第一保护管的长度方向间隔设置，所述光纤自所述引出管引出的一段收容于所述第一保护管。
优选地，所述电缆包括铠装层，所述铠装层套置于所述光纤的外围并位于所述光纤与导体之间；所述内置光纤电缆的末端连接组件还包括第二保护管，所述第二保护管嵌置于所述引出管并位于所述引出管与光纤之间。
优选地，所述接线部呈板状，所述接线部自所述套接部的周面与所述套接部的端面的连接处沿所述套接孔的深度方向延伸形成，所述接线部上开设有接线孔。
本发明还提出一种内置光纤电缆的末端连接方法，采用所述的内置光纤电缆的末端连接组件，所述内置光纤电缆的末端连接方法包括如下步骤：
步骤100：将所述电缆一端的所述导体及光纤剥出；
步骤200：将光纤穿过所述接线端子上的所述套接孔并自所述引出孔引出；
步骤300：将所述导体的末端与所述套接孔固定套接。
优选地，所述内置光纤电缆的末端连接组件还包括引出管、第一保护管、铠装层、第二保护管、均压套管及紧固件，所述套接孔的侧壁开设有固定孔；
所述步骤100具体包括：将所述电缆一端的所述外被剥开以露出所述导体，并切除一段外露于所述外绝缘层的所述导体以露出内置于导体中铠装层，并进一步切除一段铠装层以露出所述光纤；
所述步骤200具体包括：将第二保护管套置于光纤上并随所述光纤自所述引出孔引出；
在所述步骤100与步骤200之间或在所述步骤200与步骤300之间还包括：步骤110：将均压套管套置于外露的所述导体上；
所述步骤300具体包括：将所述均压套管嵌置于所述套接孔并套置于所述导体的外围，再将所述紧固件旋入所述固定孔并压紧所述均压套管；
在步骤300之后还包括步骤S400：将所述引出管套置于所述第二保护管的外围并与所述引出孔密封连接，在将所述第一保护管套于所述第二保护管外露于所述引出管的一段并与所述引出管远离所述套接部的一端套接。
本发明内置光纤电缆的末端连接组件通过将接线端子与电缆导体套接固定，光纤直接从引出孔引出，电缆导体承受的径向应力较小，不会对置于导体内的光纤形成挤压，进而保证了光纤的引出安全可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明内置光纤电缆的末端连接组件一实施例的剖面结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图1中电缆的结构示意图；
图4为图1中接线端子的结构示意图；
图5为本发明内置光纤电缆的末端连接方法中电缆导体与均压套管套接的组装步骤示意图；
图6为图5中步骤之后电缆光纤、第二保护管及接线端子的组装步骤示意图；
图7为图6中步骤之后接线端子、引出管及第一保护管的组装步骤示意图；
图8为本发明内置光纤电缆的末端连接方法第一实施例的结构示意图；
图9为本发明内置光纤电缆的末端连接方法第二实施例的结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称 标号 名称
1 电缆 21 套接部 3 均压套管
11 外绝缘层 211 套接孔 4 引出管
12 导体 212 引出孔 5 第一保护管
13 光纤 213 固定孔 51 伞裙
14 铠装层 22 接线部 6 第二保护管
2 接线端子 221 接线孔
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种内置光纤13电缆1的末端连接组件。
在本发明实施例中，如图1至图4所示，该内置光纤13电缆1的末端连接组件包括：
电缆1，包括外绝缘层11、导体12及内置于导体12的光纤13；以及
接线端子2，包括套接部21及设于套接部21一端的接线部22，套接部21远离接线部22的端面开设有套接孔211，套接孔211用以与导体12的外露端固定套接，套接孔211的底壁面沿套接孔211的深度方向开设有引出孔212，引出孔212用以供光纤13引出。
在本实施例中，电缆1的导体12和光纤13可以从电缆1的外绝缘层11中剥出，电缆1除了包括外绝缘层11、导体12及光纤13外，还可以包括屏蔽层，如图所示，导体12仅设置了一条，但是在其他实施例中，电缆1的导体12以及光纤13均可以设置多条。导体12主要用以传输电能，而光纤13用以传输信号。由于光纤13材质较脆，两光纤13的连接部同样如此，因此光纤13及其连接处需要得到较好的保护。接线端子2由导电金属制成，如此，接线端子2的套接部21与电缆1的导体12连接后可以实现两段线缆导体12的电连接，导体12及套接部21一般均由铜材质制成。优选地，套接部21呈管状。套接部21与导体12的连接可以通过焊接，紧配合等方式固定，但径向方向的紧配合需要保证光纤13不被压损。
本发明内置光纤13电缆1的末端连接组件通过将接线端子2与电缆1导体12套接固定，光纤13直接从引出孔212引出，电缆1导体12承受的径向应力较小，不会对置于导体12内的光纤13形成挤压，进而保证了光纤13的引出安全可靠。
进一步地，套接孔211的侧壁开设有固定孔213，内置光纤13电缆1的末端连接组件还包括固定设于固定孔213并与导体12紧配合的紧固件(图未示)。
在本实施例中，相比采用传统的压接方式，通过合理控制紧固件旋入固定孔213的深度，既可以保证导体12与接线端子2的可靠连接，又可以做到不损坏光纤13。紧固件可以螺接或铆接在固定孔213内，用于将导体12压紧至套接部21的内壁面上，进而保证有效的电接触面积。优选地，紧固件与固定孔213螺纹配合。紧固件为螺钉时，为了保证压紧的力，并方便旋动螺钉，螺钉的末端端面作光滑平整处理。螺钉可以采用预紧力自断螺钉，即施加的力达到预设的扭力时螺钉在预设的位置处断掉，进而保证压紧导体12的力，如此既可以实现电缆1导体12的可靠连接，又可以做到不损坏导体12内部光纤13。
为了配合预紧力自断螺钉使用，套接部21采用管状时其长度及壁厚可以根据不同型号的电缆1适当的加长和缩小，例如在应用于连接10kV内置光纤13电缆1时，套接部21中部的壁厚设置成大于10mm。此外，为了保证套接部21与导体12之间的连接强度，套接部21对应每一电缆1设置有多个固定孔213。同时，为了电流传输具备足够的载流量，多个固定孔213在轴向上错开设置。此外，为了形成自锁结构，对应一电缆1的多个固定孔213中，一部分固定孔213的轴向经过套接部21的轴线，另一部分固定孔213的轴向偏离套接部21的轴向。
进一步地，内置光纤13电缆1的末端连接组件还包括均压套管3，均压套管3嵌置于套接孔211并套置于导体12的外围，紧固件与均压套管3的外壁面紧配合。
在本实施例中，通过设置均压套管3可以避免因紧固件的作用力过于集中而压损置于导体12内部的光纤13。可以理解的是，套接部21同样采用导电金属材质制成，且优选地，套接部21的材质选用铜。
进一步地，内置光纤13电缆1的末端连接组件还包括引出管4，引出管4一端密封嵌置于引出孔212，另一端凸出套接部21靠近接线部22的表面；光纤13内置于引出管4，并自引出管4引出。
在本实施例中，通过设置引出管4可以增强光纤13密封防水性能，即防止外界的水自引出孔212的孔壁进入电缆1。优选地，引出管4与引出孔212螺纹配合。
进一步地，内置光纤13电缆1的末端连接组件还包括第一保护管5，第一保护管5套接于引出管4的远离套接部21的一端，第一保护管5的外周面凸设多个伞裙51，多个伞裙51沿第一保护管5的长度方向间隔设置，光纤13自引出管4引出的一段收容于第一保护管5。
在本实施例中，通过设置第一保护管5可以进一步增强光纤13的密封防水性能，通过在第一保护管5上设置伞裙51可以增强外绝缘层性能。第一保护管5可以为冷缩和热缩材质，如此将其与引出管4连接时，可轻易地收缩套接于引出管4并保证连接处的密封性。优选地，引出管4与引出孔212螺纹配合时，引出管4设有螺纹部分的外径大于与第一保护管5连接部分的外径，并且设有螺纹部分的长度不少于10mm，与第一保护管5连接部分的长度不少于20mm
进一步地，电缆1包括铠装层14，铠装层14套置于光纤13的外围并位于光纤13与导体12之间；内置光纤13电缆1的末端连接组件还包括第二保护管6，第二保护管6嵌置于引出管4并位于引出管4与光纤13之间。
在本实施例中，通过设置铠装层14可以进一步增强光纤13抗挤压的作用，优选地，铠装层14的材质采用钢。通过设置第二保护管6可以保护引出的光纤13在安装时免受零部件如引出管4擦伤或碰上。优选地，第二保护管6可以为塑料或橡胶材质。
进一步地，接线部22呈板状，接线部22自套接部21的周面与套接部21的端面的连接处沿套接孔211的深度方向延伸形成，接线部22上开设有接线孔221。
在本实施例中，接线部22与所述套接部21的周面邻接的侧面可以与外部支撑面贴合如此可以方便接线端子2的固定和/或接线，若只需要固定，则作为示例，也可以使用螺钉穿过接线孔221固定在外部支撑件上。若需要接线，则可以将线芯绕制在螺钉钉杆上并由螺钉头压紧在接线部22的与套接部21的端面邻接的侧面上。
本发明还提出一种内置光纤13电缆1的末端连接方法，请参照图5至图9，在第一实施例中，该方法包括如下步骤：
步骤100：将电缆1一端的导体12及光纤13剥出；
该步骤既可以在电缆1生产后通过机器或人工完成，也可以生产阶段即完成。
步骤200：将光纤13穿过接线端子2上的套接孔211并自引出孔212引出；
可以理解的是，在该步骤中为了实现相应的装配效果，光纤13和接线端子2可以相对运动，既可以将光纤13往接线端子2上穿，也可将接线端子2往光纤13上套，或两个动作同时进行。
步骤300：将导体12的末端与套接孔211固定套接。
在该步骤中，可以理解的是，导体12可以与套接孔211紧配合实现固定套接，导体12也可以与套接孔211间隙配合并通过直接焊接或焊锡的方式实现固定套接，再者，导体12可以通过第三部件实现与套接孔211的固定套接，如在套接部21上开设于套接孔211连通的螺孔，并通过设置紧固件与螺孔螺纹配合并紧压在导体12的外壁面上，进而实现导体12与套接孔211孔壁面的电接触。
进一步地，内置光纤13电缆1的末端连接组件还包括引出管4、第一保护管5、铠装层14、第二保护管6、均压套管3及紧固件，套接孔211的侧壁开设有固定孔213；
如步骤100'所示，步骤100具体包括：将电缆1一端的外绝缘层11剥开以露出导体12，并切除一段外露于外绝缘层11的导体12以露出内置于导体12中铠装层14，并进一步切除一段铠装层14以露出光纤13；
如步骤200'所示，步骤200具体包括：将第二保护管6套置于光纤13上并随光纤13自引出孔212引出；
在步骤100与步骤200之间或在步骤200与步骤300之间还包括：步骤110：将均压套管3套置于外露的导体12上；
如步骤300'所示，步骤300具体包括：将均压套管3嵌置于套接孔211并套置于导体12的外围，再将紧固件旋入固定孔213并压紧均压套管3；
在步骤300之后还包括步骤S400：将引出管4套置于第二保护管6的外围并与引出孔212密封连接，在将第一保护管5套于第二保护管6外露于引出管4的一段并与引出管4远离套接部21的一端套接。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种内置光纤电缆的末端连接组件，其特征在于，包括：
电缆，包括外绝缘层、导体及内置于所述导体的光纤；以及
接线端子，包括套接部及设于所述套接部一端的接线部，所述套接部远离所述接线部的端面开设有套接孔，所述套接孔用以与所述导体的外露端固定套接，所述套接孔的底壁面沿所述套接孔的深度方向开设有引出孔，所述引出孔用以供所述光纤引出。
2.如权利要求1所述的内置光纤电缆的末端连接组件，其特征在于，所述套接孔的侧壁开设有固定孔，所述内置光纤电缆的末端连接组件还包括固定设于所述固定孔并与所述导体紧配合的紧固件。
3.如权利要求2所述的内置光纤电缆的末端连接组件，其特征在于，所述紧固件与所述固定孔螺纹配合。
4.如权利要求2或3所述的内置光纤电缆的末端连接组件，其特征在于，所述内置光纤电缆的末端连接组件还包括均压套管，所述均压套管包覆在所述导体的外围并随所述导体嵌置于所述套接孔，所述紧固件与所述均压套管的外壁面紧配合。
5.如权利要求1所述的内置光纤电缆的末端连接组件，其特征在于，还包括套置于所述光纤上的引出管，所述光线自所述引出管引出，所述引出管一端密封嵌置于所述引出孔，另一端凸出所述套接部靠近所述接线部的表面。
6.如权利要求5所述的内置光纤电缆的末端连接组件，其特征在于，还包括第一保护管，所述第一保护管由绝缘材质制成，所述第一保护管套接于所述引出管的远离所述套接部的一端，所述第一保护管的外周面设置有多个伞裙，多个伞裙沿所述第一保护管的长度方向间隔设置，所述光纤自所述引出管引出的一段收容于所述第一保护管。
7.如权利要求6所述的内置光纤电缆的末端连接组件，其特征在于，所述电缆还包括铠装层，所述铠装层套置于所述光纤的外围并位于所述光纤与导体之间；所述内置光纤电缆的末端连接组件还包括第二保护管，所述第二保护管嵌置于所述引出管并位于所述引出管与光纤之间。
8.如权利要求1所述的内置光纤电缆的末端连接组件，其特征在于，所述接线部呈板状，所述接线部自所述套接部的周面与所述套接部的端面的连接处沿所述套接孔的深度方向延伸形成，所述接线部上开设有接线孔。
9.一种内置光纤电缆的末端连接方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的内置光纤电缆的末端连接组件，所述内置光纤电缆的末端连接方法包括如下步骤：
步骤100：将所述电缆一端的所述导体及光纤剥出；
步骤200：将光纤穿过所述接线端子上的所述套接孔并自所述引出孔引出；
步骤300：将所述导体的末端与所述套接孔固定套接。
10.如权利要求9所述的内置光纤电缆的末端连接方法，其特征在于，采用如权利要求7所述的内置光纤电缆的末端连接组件；所述内置光纤电缆的末端连接组件还包括均压套管及紧固件，所述套接孔的侧壁开设有固定孔；
所述步骤100具体包括：将所述电缆一端的所述外被剥开以露出所述导体，并切除一段外露于所述外被的所述导体以露出内置于导体中铠装层，并进一步切除一段铠装层以露出所述光纤；
所述步骤200具体包括：将第二保护管套置于光纤上并随所述光纤自所述引出孔引出；
在所述步骤100与步骤200之间或在所述步骤200与步骤300之间还包括：步骤110：将均压套管套置于外露的所述导体上；
所述步骤300具体包括：将所述均压套管嵌置于所述套接孔并套置于所述导体的外围，再将所述紧固件旋入所述固定孔并压紧所述均压套管；
在步骤300之后还包括步骤S400：将所述引出管套置于所述第二保护管的外围并与所述引出孔密封连接，再将所述第一保护管套于所述第二保护管外露于所述引出管的一段并与所述引出管远离所述套接部的一端套接。
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