CN107994359A - 内置光纤电缆的接头组件及接头连接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种内置光纤电缆的接头组件及接头连接方法，其中，内置光纤电缆的接头组件用以连接两电缆的末端，电缆包括外绝缘层、线芯及内置于线芯的光纤，接头组件包括：连接管，连接管的两端分别与两电缆的外露于末端的线芯固定套接；连接管中部的外周面凸出电缆外绝缘层的外周面，且于连接管中部开设有用以供两电缆的光纤引出并连接的引出孔；保护组件，覆盖引出孔设置。本发明内置光纤电缆的接头组件在连接两电缆线芯的同时还可以对光纤及其连接部位形成较好的保护。
Description
技术领域
本发明涉及线缆连接技术领域，特别涉及一种内置光纤电缆的接头组件及接头连接方法。
背景技术
内置光纤电缆的绝缘层厚度较大时，两段内置光纤电缆的连接结构中，可以使用连接管连接该两段电缆的线芯，再使用均压管套置于连接管的外围，均压管的外周面与电缆的绝缘的外周面平齐，依靠均压管的支撑和保护作用确保在连接管中部引出的光纤及其焊接处不受外部压力破坏，确保内置光纤的电缆安全可靠运行。但是在内置光纤电缆的绝缘层厚度较小时连接管的外径与电缆绝缘外径相差不大，连接管外侧无足够的空间放置均压管，因而无法直接应用上述连接结构中的均压管，进而直接在连接管上收缩装配预制在一起的屏蔽管和绝缘管时，在连接管中部引出的光纤及其焊接处难以得到有效保护，光纤被压损的可能性很高。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种内置光纤电缆的接头组件，旨在解决现有的内置光纤电缆，其绝缘外绝缘层厚度较小时无法有效保护自连接管引出的光纤的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出的内置光纤电缆的接头组件，用以连接两电缆的末端，所述电缆包括绝缘、线芯及内置于所述线芯的光纤，所述接头组件包括：
连接管，所述连接管的两端分别与两所述电缆的外露于末端的线芯固定套接；所述连接管中部的外周面凸出所述电缆外绝缘层的外周面，且于所述连接管中部开设有用以供两所述电缆的光纤引出并连接的引出孔；
保护组件，覆盖所述引出孔以与所述引出孔的内壁面围合形成保护空间。
优选地，所述连接管中部的外壁面对应所述引出孔开设有安装槽，所述保护组件包括保护壳，所述保护壳嵌置于所述安装槽并覆盖所述引出孔。
优选地，所述安装槽呈环绕所述连接管的环形设置，所述保护壳包括呈弧形设置的第一半壳及第二半壳，所述第一半壳与第二半壳拼接成与所述安装槽适配的环状。
优选地，所述安装槽的底壁面开设有环绕所述连接管的缓冲槽，所述缓冲槽与所述安装槽之间形成供保护壳搭接的台阶面，所述缓冲槽的底壁面与所述保护壳的内壁面之间形成缓冲空间。
优选地，所述内置光纤电缆的接头组件还包括屏蔽管，所述屏蔽管套设在所述连接管的外围，所述保护壳位于所述屏蔽管内，所述屏蔽管的两端分别延伸套接于两所述电缆末端的外绝缘层上。
优选地，所述内置光纤电缆的接头组件还包括绝缘管，所述绝缘管包覆在所述屏蔽管的外围并与所述屏蔽管一体设置，所述绝缘管的两端分别超出所述屏蔽管的两端，所述绝缘管的两端分别延伸包覆于两所述电缆末端的外绝缘层上。
优选地，所述连接管的外壁面分别与两所述电缆的外绝缘层的外壁面平滑过渡相连。
优选地，所述连接管上分别对应两所述电缆开设若干固定孔，所述接头组件还包括紧固件，所述紧固件固定设置在所述固定孔并与伸出对应所述外绝缘层的所述线芯紧配合。
优选地，该内置光纤电缆的接头组件还包括均压套管，所述均压套管包覆于所述线芯的外围并随所述线芯嵌置于所述连接管的管腔，所述紧固件与所述均压套管的外壁面紧配合。
优选地，所述连接管内壁邻近所述引出孔处设有定位凸肩，所述定位凸肩用以与所述线芯的端面抵接。
本发明还提出一种内置光纤电缆的接头连接方法，采用所述内置光纤电缆的接头组件，所述内置光纤电缆的接头连接方法包括如下步骤：
步骤110：取两段电缆，分别剥出两所述电缆连接末端的线芯以及所述线芯中的光纤；
步骤120：分别将两所述电缆剥出的线芯插入连接管两端的进线孔，并将所述线芯与连接管固定；
步骤130：在所述步骤120之后，或在步骤110与步骤120之间，或与步骤120同时，分别将两所述所述电缆的光纤通过所述连接管中部引出孔引出并连接在一起；
步骤140：安装保护组件覆盖所述引出孔。
优选地，所述连接管上分别对应两所述电缆开设若干固定孔，所述内置光纤电缆的接头连接方法还包括：
步骤111，在步骤110与步骤120之间，将预制在一起的所述屏蔽管及绝缘管预先套装至两所述电缆之一，并使该电缆的线芯及光纤露出；
所述步骤120具体包括：
分别将两所述电缆剥出的线芯插入连接管两端的进线孔，将紧固件装入固定孔并使所述紧固件紧压所述线芯；
所述步骤140具体包括：
固定拼接所述第一半壳及第二半壳以覆盖所述引出孔，将所述屏蔽管以及绝缘管在两所述电缆末端的所述外绝缘层上。
本发明内置光纤电缆的接头组件通过将连接管中部的厚度增大至外周面凸出被连接的两段电缆的外周面，如此，连接管中部位置处不易折弯由此引出孔内光纤及两光纤在引出孔内的连接部位不会受到挤压；同时增加了引出孔的深度，在保护组件覆盖引出孔的外侧后，保护组件在抵抗自外侧向引出孔内作用力，保护组件产生的变形不至于接触到引出孔内光纤及两光纤在引出孔内的连接部位。可见本发明内置光纤电缆的接头组件在连接两电缆线芯的同时还可以对光纤及其连接部位形成较好的保护。
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接头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为本发明内置光纤电缆的接头组件一实施例的部分分解结构示意图；
图4为图3中B处的局部放大图；
图5为图3中连接管的剖面结构示意图；
图6为本发明内置光纤电缆的接头连接方法第一实施例的流程示意图；
图7为本发明内置光纤电缆的接头连接方法第二实施例的流程示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 1 | 连接管 | 保护组件 | 23 | 绝缘管 | |
| 11 | 引出孔 | 20 | 保护空间 | 3 | 均压套管 |
| 12 | 安装槽 | 21 | 保护壳 | 100 | 电缆 |
| 13 | 缓冲槽 | 211 | 第一半壳 | 101 | 外绝缘层 |
| 14 | 台阶面 | 212 | 第二半壳 | 102 | 线芯 |
| 15 | 固定孔 | 213 | 定位凹槽 | 103 | 光纤 |
| 16 | 定位凸肩 | 22 | 屏蔽管 |
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电缆的接头组件。
在本发明实施例中，如图1至图5所示，该内置光纤电缆的接头组件，用以连接两电缆100的末端，电缆100包括外绝缘层101、线芯102及内置于线芯102的光纤103，接头组件包括：
连接管1，连接管1的两端分别与两电缆100的外露于末端的线芯102固定套接；连接管1中部的外周面凸出电缆100外绝缘层101的外周面，且于连接管1中部开设有用以供两电缆100的光纤103引出并连接的引出孔11；
保护组件，覆盖引出孔11以与引出孔11的内壁面围合形成保护空间20。
在本实施例中，电缆100的线芯102和光纤103可以从电缆100的外绝缘层101中剥出，电缆100除了包括外绝缘层101、线芯102及光纤103外，还可以包括屏蔽层，如图所示，线芯102仅设置了一条，但是在其他实施例中，电缆100的线芯102以及光纤103均可以设置多条。线芯102主要用以传输电能和/或电信号，而光纤103用以传输光信号。
连接管1由导电金属制成，如此，连接管1与两段电缆100的线芯102连接后可以实现两段线缆线芯102的电连接，线芯102及连接管1一般均由铜材质制成。两段电缆光纤103的连接既可以直接连接，如焊接；也可以通过第三部件连接，只要能实现光信号的传输即可。由于光纤103材质较脆，两光纤103的连接部同样如此，因此光纤103及其连接处需要得到较好的保护
连接管1中部的长度可以根据不同型号的电缆100适当的加长和缩短，可以理解的是，连接管1可以不限于仅中部的外周面凸出电缆100的外周面，连接管1还可以是整个长度的外周面均凸出电缆100的外周面。在连接管1中部外周面为圆周面，且电缆100的外周面也为圆周面时，连接管1可中部的外周面凸出电缆100的外周面表现为连接管1中部的外径大于电缆100外周面的外径。
连接管1的管腔通常设置成截面形状沿连接管1的长度方向不变，连接管1中部的厚度根据被连接电缆100的外径而相适应的设置，例如在应用于连接10kV内置光纤电缆时，连接管1中部的壁厚设置成大于10mm，如此可以保证引出孔11具有足够的深度。
连接管1与线芯102的连接可以通过焊接，过盈配合等方式固定，但径向方向的紧配合需要保证光纤103不被压损。
保护组件与引出孔11配合形成保护光纤103及其连接部位的保护空间20，保护组件用以抵抗自外侧向引出孔11内作用力，而引出孔11的内壁面则主要用以抵抗连接管1的内应力，特别是抵抗连接管1弯曲时产生的内应力，为了均衡各个方向的弯曲内应力，引出孔11通常设置成方孔或圆孔。
本发明内置光纤电缆的接头组件通过将连接管1中部的厚度增大至外周面凸出被连接的两段电缆100的外周面，如此，连接管1中部位置处不易折弯由此引出孔11内光纤103及两光纤103在引出孔11内的连接部位不会受到挤压；同时增加了引出孔11的深度，在保护组件覆盖引出孔11的外侧后，保护组件在抵抗自外侧向引出孔11内作用力，保护组件产生的变形不至于接触到引出孔11内光纤103及两光纤103在引出孔11内的连接部位。可见本发明内置光纤电缆的接头组件在连接两电缆100线芯102的同时还可以对光纤103及其连接部位形成较好的保护。
进一步地，连接管1中部的外壁面对应引出孔11开设有安装槽12，保护组件包括保护壳21，保护壳21嵌置于安装槽12并覆盖引出孔11。
在本实施例中，通过设置保护壳21覆盖引出孔11使得在形成保护空间20的同时，可以降低接头组件在径向上的尺寸，即使得相应的结构更为紧凑。优选地，保护壳21的材质采用铜，如此既可以保证一定的抗挤压强度，又能防电磁的干扰。
进一步地，安装槽12呈环绕连接管1的环形设置，保护壳21包括呈弧形设置的第一半壳211及第一半壳212，第一半壳211与第一半壳212拼接成与安装槽12适配的环状。
在本实施例中，通过将保护壳21设置成分体的第一半壳211及第一半壳212，如此在安装时，保护壳21无需采用沿连接管1的轴向套接的方式，因而安装方式更为灵活，例如在将第一半壳211及第一半壳212对接后，可以采用胶布或焊接的方式固定第一半壳211及第一半壳212，优选地，第一半壳211与第一半壳212可拆卸拼接，保护壳21的外壁面设有环绕其的定位凹槽213，固定件设置定位凹槽213内，例如将PVC缠绕在该定位凹槽213内，以将第一半壳211和第一半壳212固定。
进一步地，安装槽12的底壁面开设有环绕连接管1的缓冲槽13，缓冲槽13与安装槽12之间形成供保护壳21搭接的台阶面14，缓冲槽13的底壁面与保护壳21的内壁面之间形成缓冲空间13。
在本实施例中，通过设置缓冲空间13，首先增大了光纤103及其连接部位的安装空间，使得两者的连接例如焊接可以更易于进行。其次，可以将光纤103引出线置及其连接部位置于缓冲空间13处，避免压损。
进一步地，该内置光纤电缆的接头组件还包括屏蔽管22，屏蔽管22套设在连接管1的外围，保护壳21位于屏蔽管22内，屏蔽管22的两端分别延伸套接于两电缆100末端的外绝缘层101上。
在本实施例中，通过设置屏蔽管22可以对连接管1，连接管1与两电缆100的线芯102的连接处形成静电屏蔽保护作用。此外，屏蔽管22本身的强度增加了保护组件整体的抗弯曲和挤压的强度。
进一步地，该内置光纤电缆的接头组件还包括绝缘管23，绝缘管23包覆在屏蔽管22的外围并与屏蔽管一体设置23，绝缘管23的两端分别超出屏蔽管22的两端，绝缘管23的两端分别延伸包覆于两电缆100末端的外绝缘层101上。
在本实施例中，通过在同理，一方面绝缘管23本身的强度可以进一步增加保护组件整体的抗弯曲和挤压的强度，另一方面，绝缘管23的设置的可以避免该内置光纤电缆的接头组件产生漏电。具体地，绝缘管23可以采用热缩或冷缩的方式与屏蔽管22相结合。
进一步地，连接管1的外壁面分别与两电缆100外绝缘层101的外壁面平滑过渡相连。如此，可以使得屏蔽管22及绝缘管23可以更好地与电缆100连接，在该内置光纤电缆的接头组件弯曲的过程中避免因截面突变而对屏蔽管22及绝缘管23造成不必要的损害，或造成屏蔽管22及绝缘管23出现松脱。
进一步地，连接管1上分别对应两电缆100开设若干固定孔15，接头组件还包括紧固件(图未示)，紧固件固定设置在固定孔15并与伸出对应外绝缘层101的线芯102紧配合。
在本实施例中，紧固件可以螺接或铆接在固定孔15内，用于将线芯102压紧至连接管1的内壁面上，进而保证有效的电接触面积。紧固件为螺钉时，为了保证压紧的力，固定孔15开设于连接管1中部，如此固定孔15的深度可以做足，保证固定孔15与紧固件之间的结合力。在连接管1的外围设置屏蔽管22时，螺钉的末端端面作光滑平整处理，如此可以避免毛刺损坏屏蔽管，并导致电厂分布不均匀。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，进而保证压紧线芯102的力，如此既可以实现电缆100线芯102的可靠连接，又可以做到不损坏线芯102内部光纤103。
为了保证连接管1与线芯102之间的连接强度，连接管1对应每一电缆100设置有多个固定孔15。同时，为了电流传输具备足够的载流量，多个固定孔15在轴向上错开设置。此外，为了形成自锁结构，对应一电缆100的多个固定孔15中，一部分固定孔15的轴向经过连接管1的轴线，另一部分固定孔15的轴向偏离连接管1的轴向。
进一步地，该内置光纤电缆的接头组件还包括均压套管3，均压套管3包覆于线芯102的外围并随线芯102嵌置于连接管1的管腔，紧固件与均压套管3的外壁面紧配合。
在本实施例中，均压套管3既可以是管状的型材，也可以是通过金属片，如铜片，卷制而成。在采用管状型材时，均压套管3可以与线芯102间隙或过盈配合。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线芯102内部的光纤103。可以理解的是，连接管1同样采用导电金属材质制成，且优选地，连接管1的材质选用铜。
进一步地，连接管1内壁邻近引出孔11处设有定位凸肩16，定位凸肩16用以与线芯102的端面抵接。如此，在将电缆100线芯102插入连接管1中的过程中，通过设置的定位凸肩16可以对连接管1起到定位作用，避免两电缆100的线芯102挤压光纤103的连接空间。
本发明还提出一种内置光纤电缆的接头连接方法，采用内置光纤电缆的接头组件，该内置光纤电缆的接头组件的具体结构参照上述实施例，由于本内置光纤电缆的接头连接方法采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，请一并参照图6，在本发明的第一实施例中，内置光纤电缆的接头连接方法包括如下步骤：
步骤110：取两段电缆100，分别剥出两电缆100连接末端的线芯102以及线芯102中的光纤103；
步骤120：分别将两电缆100剥出的线芯102插入连接管1两端的进线孔，并将线芯102与连接管1固定；
步骤130：在步骤120之后，或在步骤110与步骤120之间，或与步骤120同时，分别将两电缆100的光纤103通过连接管1中部引出孔11引出并连接在一起；
步骤140：安装保护组件覆盖引出孔11。
进一步地，请一并参照图7，在本发明的第二实施例中，连接管1上分别对应两电缆100开设若干固定孔15，内置光纤电缆的接头连接方法还包括：
步骤111，在步骤110与步骤120之间，将预制在一起的屏蔽管22及绝缘管23预先套装至两电缆100之一，并使该电缆100的线芯102及光纤103露出；
步骤120具体包括：
分别将两电缆100剥出的线芯102插入连接管1两端的进线孔，将紧固件装入固定孔15并使紧固件紧压线芯102；
步骤140具体包括：
固定拼接第一半壳211及第一半壳212以覆盖引出孔11，将屏蔽管22以及绝缘管23固定套装在两电缆100末端的外绝缘层101上。
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接头组件，用以连接两电缆的末端，所述电缆包括外绝缘层、线芯及内置于所述线芯的光纤，其特征在于，所述接头组件包括：
连接管，所述连接管的两端分别与两所述电缆的外露于末端的线芯固定套接；所述连接管中部的外周面凸出所述电缆外绝缘层的外周面，且于所述连接管中部开设有用以供两所述电缆的光纤引出并连接的引出孔；
保护组件，覆盖所述引出孔以与所述引出孔的内壁面围合形成保护空间。
2.如权利要求1所述的内置光纤电缆的接头组件，其特征在于，所述连接管中部的外壁面对应所述引出孔开设有安装槽，所述保护组件包括保护壳，所述保护壳嵌置于所述安装槽并覆盖所述引出孔。
3.如权利要求2所述的内置光纤电缆的接头组件，其特征在于，所述安装槽呈环绕所述连接管的环形设置，所述保护壳包括呈弧形设置的第一半壳及第二半壳，所述第一半壳与第二半壳拼接成与所述安装槽适配的环状。
4.如权利要求3所述的内置光纤电缆的接头组件，其特征在于，所述安装槽的底壁面开设有环绕所述连接管的缓冲槽，所述缓冲槽与所述安装槽之间形成供保护壳搭接的台阶面，所述缓冲槽的底壁面与所述保护壳的内壁面之间形成缓冲空间。
5.如权利要求2-4任一项所述的内置光纤电缆的接头组件，其特征在于，还包括屏蔽管，所述屏蔽管套设在所述连接管的外围，所述保护壳位于所述屏蔽管内，所述屏蔽管的两端分别延伸套接于两所述电缆末端的外绝缘层上。
6.如权利要求5所述的内置光纤电缆的接头组件，其特征在于，还包括绝缘管，所述绝缘管包覆在所述屏蔽管的外围并与所述屏蔽管一体设置，所述绝缘管的两端分别超出所述屏蔽管的两端，所述绝缘管的两端分别延伸包覆于两所述电缆末端的外被上。
7.如权利要求1所述的内置光纤电缆的接头组件，其特征在于，所述连接管上分别对应两所述电缆开设若干固定孔，所述接头组件还包括紧固件，所述紧固件固定设置在所述固定孔并与伸出对应所述外绝缘层的所述线芯紧配合。
8.如权利要求7所述的内置光纤电缆的接头组件，其特征在于，还包括均压套管，所述均压套管包覆于所述线芯的外围并随所述线芯嵌置于所述连接管的管腔，所述紧固件与所述均压套管的外壁面紧配合。
9.一种内置光纤电缆的接头连接方法，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接头组件，所述内置光纤电缆的接头连接方法包括如下步骤：
步骤110：取两段电缆，分别剥出两所述电缆连接末端的线芯以及所述线芯中的光纤；
步骤120：分别将两所述电缆剥出的线芯插入连接管两端的进线孔，并所述将线芯与连接管固定；
步骤130：在所述步骤120之后，或在步骤110与步骤120之间，或与步骤120同时，分别将两所述所述电缆的光纤通过所述连接管中部引出孔引出并连接在一起；
步骤140：安装保护组件覆盖所述引出孔。
10.如权利要求9所述的内置光纤电缆的接头连接方法，其特征在于，采用如权利要求6所述的内置光纤电缆的接头组件；所述连接管上分别对应两所述电缆开设若干固定孔；
所述内置光纤电缆的接头连接方法还包括：
步骤111，在步骤110与步骤120之间，将预制在一起的所述屏蔽管及绝缘管预先套装至两所述电缆之一，并使该电缆的线芯及光纤露出；
所述步骤120具体包括：
分别将两所述电缆剥出的线芯插入连接管两端的进线孔，将紧固件装入固定孔并使所述紧固件紧压所述线芯；
所述步骤140具体包括：
固定拼接所述第一半壳及第二半壳以覆盖所述引出孔，将所述屏蔽管以及绝缘管固定套装在两所述电缆末端的所述外绝缘层上。
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