一种自矫正型直态保持光纤跳线
技术领域
本发明涉及光纤领域,更具体地说,涉及一种自矫正型直态保持光纤跳线。
背景技术
光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。传输原理是“光的全反射”。微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤的一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。
在日常生活中,由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,光纤被用作长距离的信息传递。光纤跳线用来做从设备到光纤布线链路的跳接线。有较厚的保护层,一般用在光端机和终端盒之间的连接,应用在光纤通信系统、光纤接入网、光纤数据传输以及局域网等一些领域。光纤跳线(又称光纤连接器)是指光缆两端都装上连接器插头,用来实现光路活动连接,一端装有插头则称为尾纤。光纤跳线(Optical Fiber PatchCord/Cable)和同轴电缆相似,只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中,芯的直径是50μm-65μm,大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm-10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套,以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套,用来保护封套。
光纤在使用中不能过度弯曲和绕环,这样会增加光在传输过程的衰减,且弯曲半径一旦小于15cm,光纤内部的玻璃芯就会折断,导致信号传输失败,但是现有技术中的光纤跳线在使用过程中经常处于弯曲状态,特别容易因受到外界二次挤压而折断光纤跳线内部的玻璃芯。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种自矫正型直态保持光纤跳线,它在光纤跳线内层设置有凹凸型自矫正组件,可以实现在使用过程中始终保持光纤跳线的伸直状态,有效保护光纤跳线内部的玻璃芯,即使意外受力弯曲,该凹凸型自矫正组件也能起到极佳的缓冲作用,且在力消失后,能够再次恢复伸直状态,使得光纤跳线不易受到二次弯折,降低光纤跳线内部玻璃芯的折断概率。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种自矫正型直态保持光纤跳线,包括内玻璃芯、外保护玻璃芯、内包层和弹性外包层,所述外保护玻璃芯、内包层和弹性外包层由内而外依次包裹于内玻璃芯外端,所述内包层与弹性外包层之间设有凹凸型自矫正组件,所述凹凸型自矫正组件包括多个自矫正弹片,且多个自矫正弹片呈圆周均匀分布于内包层和弹性外包层之间,在光纤跳线内层设置有凹凸型自矫正组件,可以实现在使用过程中始终保持光纤跳线的伸直状态,有效保护光纤跳线内部的玻璃芯,即使意外受力弯曲,该凹凸型自矫正组件也能起到极佳的缓冲作用,且在力消失后,能够再次恢复伸直状态,使得光纤跳线不易受到二次弯折,降低光纤跳线内部玻璃芯的折断概率。
进一步的,所述自矫正弹片为弧形状,且自矫正弹片的凸形弧面朝向内玻璃芯的轴心处,此种设计能够增强整个光纤跳线的抗压能力和恢复能力,光纤跳线受到外力挤压时,直接受力的自矫正弹片会变形挤压相邻的自矫正弹片,多个自矫正弹片之间相互挤压从而及时将局部的力进行分散,保护光纤跳线内部的玻璃芯免受挤压;另外,弧形的自矫正弹片在受力时起到良好的缓冲作用,且在力消失后能够利用弧形状的自矫正弹片回弹性能迅速恢复伸直状态,使得光纤跳线不易受到二次弯折。
进一步的,相邻两个所述自矫正弹片侧端固定连接,且相邻两个自矫正弹片之间留有空隙,相较于非固定连接的方式,固定连接的自矫正弹片一方面在遇到外力弯折或挤压时可有效相互挤压从而发挥缓冲和回弹恢复作用,另一方面由多个自矫正弹片组成的凹凸型自矫正组件一体化的设计可有效固定其自身,使其不易在内包层和弹性外包层之间发生松动和位移,且结合相邻两个自矫正弹片之间留有空隙的设计能够给自矫正弹片留有一定的变形空间,同时固定连接的方式可有效减少自矫正弹片尖端对弹性外包层的损坏。
进一步的,所述内包层包括刚化体保护层和柔性体层,且柔性体层包裹于刚化体保护层外端,所述刚化体保护层为硬质环层,所述柔性体层为弹性环层,位于内侧的硬质刚化体保护层不易变形,可有效保护光纤跳线内部的玻璃芯,而位于外侧的弹性柔性体层则可以配合自矫正弹片起到良好的缓冲抗压作用以及回弹恢复作用。
进一步的,所述柔性体层远离刚化体保护层的表面固定连接有多个TPV条,且多个TPV条一一对应多个空隙,TPV条与柔性体层的材质相同,位于空隙处的TPV条结合凹凸型自矫正组件一体化的设计可有效固定凹凸型自矫正组件,使其不易在内包层和弹性外包层之间发生松动和位移,同样的,TPV条与自矫正弹片之间留有一定的间隙,给自矫正弹片留有一定的变形空间。
进一步的,所述刚化体保护层靠近柔性体层的表面固定连接有多个复合硬塑胶板,所述复合硬塑胶板端部贯穿柔性体层并延伸至TPV条中,复合硬塑胶板的设置将TPV条“硬化”,使得原本只具有弹性缓冲作用的TPV条在受到来自自矫正弹片变形产生的一定挤压力而形变之后可以停止变形,发挥固定作用,从而抑制自矫正弹片的过度变形。
进一步的,所述复合硬塑胶板位于TPV条中的端部为弧形状,且经过抛光处理,抛光处理后的弧形状复合硬塑胶板可减少其对TPV条的损坏。
进一步的,所述自矫正弹片表面包裹有超弹柔性膜,且超弹柔性膜的制作原料包括改性丁晴胶高密度三元乙丙胶和氯丁胶复合物,采用超弹柔性膜包裹后的自矫正弹片可实现自矫正弹片自身的“软化”,一方面,“软化”的自矫正弹片自身受到超弹柔性膜的保护,不易老化,延长其自身的使用寿命,另一方面,超弹柔性膜将内包层、弹性外包层和自矫正弹片三者之间稳定连接,减少因自矫正弹片与内包层和弹性外包层之间的摩擦对内包层和弹性外包层带来的损坏。
进一步的,所述自矫正弹片的厚度均匀,且厚度为0.8-1.0mm,均匀的厚度有利于保证自矫正弹片均匀受力,其厚度控制在0.8-1.0mm的范围内可保证自矫正弹片最佳的缓冲抗压性能以及回弹恢复性能,其厚度过小会降低其缓冲抗压性能以及回弹恢复性能,厚度过大则会过度增大整个光纤跳线的直径以及重量,同时还使得整个光纤跳线难以适当弯折进行收纳。
进一步的,所述自矫正弹片的截面半径为2-3mm,同样的,自矫正弹片的截面半径控制在2-3mm可保证自矫正弹片具备最佳的回弹恢复性能的同时,满足光纤跳线适当弯折的需要,自矫正弹片的截面半径过小会导致自矫正弹片趋于“圆管”状,圆管虽然抗压能力强,但是变形性能变差,从而降低其弯折性能,使得整个光纤跳线难以根据实际需要进行适当弯折,且在光纤跳线局部受到挤压时,难以发挥分散自矫正弹片的局部压力,自矫正弹片的截面半径过大则会降低其缓冲抗压性能,同时降低其回弹恢复性能。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本方案在光纤跳线内层设置有凹凸型自矫正组件,可以实现在使用过程中始终保持光纤跳线的伸直状态,有效保护光纤跳线内部的玻璃芯,即使意外受力弯曲,该凹凸型自矫正组件也能起到极佳的缓冲作用,且在力消失后,能够再次恢复伸直状态,使得光纤跳线不易受到二次弯折,降低光纤跳线内部玻璃芯的折断概率。
(2)自矫正弹片为弧形状,且自矫正弹片的凸形弧面朝向内玻璃芯的轴心处,此种设计能够增强整个光纤跳线的抗压能力和恢复能力,光纤跳线受到外力挤压时,直接受力的自矫正弹片会变形挤压相邻的自矫正弹片,多个自矫正弹片之间相互挤压从而及时将局部的力进行分散,保护光纤跳线内部的玻璃芯免受挤压;另外,弧形的自矫正弹片在受力时起到良好的缓冲作用,且在力消失后能够利用弧形状的自矫正弹片回弹性能迅速恢复伸直状态,使得光纤跳线不易受到二次弯折。
(3)相邻两个自矫正弹片侧端固定连接,且相邻两个自矫正弹片之间留有空隙,相较于非固定连接的方式,固定连接的自矫正弹片一方面在遇到外力弯折或挤压时可有效相互挤压从而发挥缓冲和回弹恢复作用,另一方面由多个自矫正弹片组成的凹凸型自矫正组件一体化的设计可有效固定其自身,使其不易在内包层和弹性外包层之间发生松动和位移,且结合相邻两个自矫正弹片之间留有空隙的设计能够给自矫正弹片留有一定的变形空间,同时固定连接的方式可有效减少自矫正弹片尖端对弹性外包层的损坏。
(4)内包层包括刚化体保护层和柔性体层,且柔性体层包裹于刚化体保护层外端,刚化体保护层为硬质环层,柔性体层为弹性环层,位于内侧的硬质刚化体保护层不易变形,可有效保护光纤跳线内部的玻璃芯,而位于外侧的弹性柔性体层则可以配合自矫正弹片起到良好的缓冲抗压作用以及回弹恢复作用。
(5)柔性体层远离刚化体保护层的表面固定连接有多个TPV条,且多个TPV条一一对应多个空隙,TPV条与柔性体层的材质相同,位于空隙处的TPV条结合凹凸型自矫正组件一体化的设计可有效固定凹凸型自矫正组件,使其不易在内包层和弹性外包层之间发生松动和位移,同样的,TPV条与自矫正弹片之间留有一定的间隙,给自矫正弹片留有一定的变形空间。
(6)刚化体保护层靠近柔性体层的表面固定连接有多个复合硬塑胶板,复合硬塑胶板端部贯穿柔性体层并延伸至TPV条中,复合硬塑胶板的设置将TPV条“硬化”,使得原本只具有弹性缓冲作用的TPV条在受到来自自矫正弹片变形产生的一定挤压力而形变之后可以停止变形,发挥固定作用,从而抑制自矫正弹片的过度变形。
(7)复合硬塑胶板位于TPV条中的端部为弧形状,且经过抛光处理,抛光处理后的弧形状复合硬塑胶板可减少其对TPV条的损坏。
(8)自矫正弹片表面包裹有超弹柔性膜,且超弹柔性膜的制作原料包括改性丁晴胶高密度三元乙丙胶和氯丁胶复合物,采用超弹柔性膜包裹后的自矫正弹片可实现自矫正弹片自身的“软化”,一方面,“软化”的自矫正弹片自身受到超弹柔性膜的保护,不易老化,延长其自身的使用寿命,另一方面,超弹柔性膜将内包层、弹性外包层和自矫正弹片三者之间稳定连接,减少因自矫正弹片与内包层和弹性外包层之间的摩擦对内包层和弹性外包层带来的损坏。
(9)自矫正弹片的厚度均匀,且厚度为0.8-1.0mm,均匀的厚度有利于保证自矫正弹片均匀受力,其厚度控制在0.8-1.0mm的范围内可保证自矫正弹片最佳的缓冲抗压性能以及回弹恢复性能,其厚度过小会降低其缓冲抗压性能以及回弹恢复性能,厚度过大则会过度增大整个光纤跳线的直径以及重量,同时还使得整个光纤跳线难以适当弯折进行收纳。
(10)自矫正弹片的截面半径为2-3mm,同样的,自矫正弹片的截面半径控制在2-3mm可保证自矫正弹片具备最佳的回弹恢复性能的同时,满足光纤跳线适当弯折的需要,自矫正弹片的截面半径过小会导致自矫正弹片趋于“圆管”状,圆管虽然抗压能力强,但是变形性能变差,从而降低其弯折性能,使得整个光纤跳线难以根据实际需要进行适当弯折,且在光纤跳线局部受到挤压时,难以发挥分散自矫正弹片的局部压力,自矫正弹片的截面半径过大则会降低其缓冲抗压性能,同时降低其回弹恢复性能。
附图说明
图1为本发明的光纤跳线变形前后状态下的结构示意图;
图2为图1中A处变形恢复成C处状态的光纤跳线截面结构示意图;
图3为图1中B处变形恢复成D处状态的光纤跳线截面结构示意图;
图4为本发明的光纤跳线的截面结构示意图;
图5为图4中E处的结构示意图;
图6为图1中A处的光纤跳线截面结构示意图;
图7为图1中C处的光纤跳线截面结构示意图;
图8为图1中B处的光纤跳线截面结构示意图;
图9为图1中D处的光纤跳线截面结构示意图。
图中标号说明:
1内玻璃芯、2外保护玻璃芯、3内包层、31刚化体保护层、32柔性体层、4弹性外包层、5自矫正弹片、6复合硬塑胶板、7 TPV条。
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,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,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。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
请参阅图4,一种自矫正型直态保持光纤跳线,包括内玻璃芯1、外保护玻璃芯2、内包层3和弹性外包层4,外保护玻璃芯2、内包层3和弹性外包层4由内而外依次包裹于内玻璃芯1外端,内包层3与弹性外包层4之间设有凹凸型自矫正组件,凹凸型自矫正组件包括多个自矫正弹片5,且多个自矫正弹片5呈圆周均匀分布于内包层3和弹性外包层4之间,在光纤跳线内层设置有凹凸型自矫正组件,可以实现在使用过程中始终保持光纤跳线的伸直状态,有效保护光纤跳线内部的玻璃芯,请参阅图1、图2和图3,即使意外受力弯曲,该凹凸型自矫正组件也能起到极佳的缓冲作用,且在力消失后,能够再次恢复伸直状态,使得光纤跳线不易受到二次弯折,降低光纤跳线内部玻璃芯的折断概率。
请参阅图4,自矫正弹片5为弧形状,且自矫正弹片5的凸形弧面朝向内玻璃芯1的轴心处,此种设计能够增强整个光纤跳线的抗压能力和恢复能力,请参阅图6和图8,光纤跳线受到外力挤压时,直接受力的自矫正弹片5会变形挤压相邻的自矫正弹片5,多个自矫正弹片5之间相互挤压从而及时将局部的力进行分散,保护光纤跳线内部的玻璃芯免受挤压;另外,弧形的自矫正弹片5在受力时起到良好的缓冲作用,请参阅图1、图7和图9,且在力消失后能够利用弧形状的自矫正弹片5回弹性能迅速恢复伸直状态,使得光纤跳线不易受到二次弯折。
请参阅图5,相邻两个自矫正弹片5侧端固定连接,且相邻两个自矫正弹片5之间留有空隙,相较于非固定连接的方式,固定连接的自矫正弹片5一方面在遇到外力弯折或挤压时可有效相互挤压从而发挥缓冲和回弹恢复作用,另一方面由多个自矫正弹片5组成的凹凸型自矫正组件一体化的设计可有效固定其自身,使其不易在内包层3和弹性外包层4之间发生松动和位移,且结合相邻两个自矫正弹片5之间留有空隙的设计能够给自矫正弹片5留有一定的变形空间,同时固定连接的方式可有效减少自矫正弹片5尖端对弹性外包层4的损坏。
请参阅图5,内包层3包括刚化体保护层31和柔性体层32,且柔性体层32包裹于刚化体保护层31外端,刚化体保护层31为硬质环层,柔性体层32为弹性环层,位于内侧的硬质刚化体保护层31不易变形,可有效保护光纤跳线内部的玻璃芯,且刚化体保护层31内表面与外保护玻璃芯2之间灌封有密封胶,密封胶一方面使得两者之间连接更加紧密,另一方面可在刚化体保护层31意外变形状态下起到缓冲作用,进一步保护光纤跳线内部的玻璃芯,而位于外侧的弹性柔性体层32则可以配合自矫正弹片5起到良好的缓冲抗压作用以及回弹恢复作用。
请参阅图5,柔性体层32远离刚化体保护层31的表面固定连接有多个TPV条7,且多个TPV条7一一对应多个空隙,TPV条7与柔性体层32的材质相同,位于空隙处的TPV条7结合凹凸型自矫正组件一体化的设计可有效固定凹凸型自矫正组件,使其不易在内包层3和弹性外包层4之间发生松动和位移,同样的,TPV条7与自矫正弹片5之间留有一定的间隙,给自矫正弹片5留有一定的变形空间。
请参阅图5,刚化体保护层31靠近柔性体层32的表面固定连接有多个复合硬塑胶板6,复合硬塑胶板6端部贯穿柔性体层32并延伸至TPV条7中,复合硬塑胶板6的设置将TPV条7“硬化”,使得原本只具有弹性缓冲作用的TPV条7在受到来自自矫正弹片5变形产生的一定挤压力而形变之后可以停止变形,发挥固定作用,从而抑制自矫正弹片5的过度变形。
复合硬塑胶板6位于TPV条7中的端部为弧形状,且经过抛光处理,抛光处理后的弧形状复合硬塑胶板6可减少其对TPV条7的损坏。
自矫正弹片5表面包裹有超弹柔性膜,且超弹柔性膜的制作原料包括改性丁晴胶高密度三元乙丙胶和氯丁胶复合物,采用超弹柔性膜包裹后的自矫正弹片5可实现自矫正弹片5自身的“软化”,一方面,“软化”的自矫正弹片5自身受到超弹柔性膜的保护,不易老化,延长其自身的使用寿命,另一方面,超弹柔性膜将内包层3、弹性外包层4和自矫正弹片5三者之间稳定连接,减少因自矫正弹片5与内包层3和弹性外包层4之间的摩擦对内包层3和弹性外包层4带来的损坏。
自矫正弹片5的厚度均匀,且厚度为0.8-1.0mm,均匀的厚度有利于保证自矫正弹片5均匀受力,其厚度控制在0.8-1.0mm的范围内可保证自矫正弹片5最佳的缓冲抗压性能以及回弹恢复性能,其厚度过小会降低其缓冲抗压性能以及回弹恢复性能,厚度过大则会过度增大整个光纤跳线的直径以及重量,同时还使得整个光纤跳线难以适当弯折进行收纳。
自矫正弹片5的截面半径为2-3mm,同样的,自矫正弹片5的截面半径控制在2-3mm可保证自矫正弹片5具备最佳的回弹恢复性能的同时,满足光纤跳线适当弯折的需要,自矫正弹片5的截面半径过小会导致自矫正弹片5趋于“圆管”状,圆管虽然抗压能力强,但是变形性能变差,从而降低其弯折性能,使得整个光纤跳线难以根据实际需要进行适当弯折,且在光纤跳线局部受到挤压时,难以发挥分散自矫正弹片5的局部压力,自矫正弹片5的截面半径过大则会降低其缓冲抗压性能,同时降低其回弹恢复性能。
相较于现有技术中的光纤跳线存在使用过程中经常处于弯曲状态,特别容易因受到外界二次挤压而折断光纤跳线内部玻璃芯的问题,本方案在光纤跳线内层设置由多个自矫正弹片5构成的一体化凹凸型自矫正组件,可以实现在光纤跳线使用过程中始终保持其伸直状态,有效保护光纤跳线内部的玻璃芯;光纤跳线受到外力挤压时,直接受力的自矫正弹片5会变形挤压相邻的自矫正弹片5,多个自矫正弹片5之间相互挤压从而及时将局部的力进行分散,保护光纤跳线内部的玻璃芯免受挤压;即使意外受力弯曲,弧形的自矫正弹片5在受力时配合弹性柔性体层32和TPV条7共同起到极佳的缓冲作用,且在力消失后能够利用弧形状的自矫正弹片5回弹性能迅速恢复伸直状态,使得光纤跳线不易受到二次弯折,降低光纤跳线内部玻璃芯的折断概率。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。