CN111352198A - 一种用于5g通讯的耐冲击光纤 - Google Patents

一种用于5g通讯的耐冲击光纤 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于5G通讯的耐冲击光纤，包括外套皮，所述外套皮的内侧连接有空仓，且空仓的内侧设置有石灰层，所述石灰层的内部设置有保护套环，且保护套环的表面连接有连接杆，所述连接杆的外表面套接有第一弹簧，所述保护套环的内部安装有支撑套环，且支撑套环的内部连接有光纤，所述石灰层的外表面设置有铁丝网，所述保护套环的内部开设有减压装置。本发明的用于5G通讯的耐冲击光纤在受到外界的挤压时，可以对内部的光纤进行保护，避免了光纤受到外界的挤压出现损坏，更大程度的保护光纤的使用寿命，另外该光纤设置有空仓和石灰层可以加大光纤的牢固性，避免出现磨损引起光纤损坏。

Description

一种用于5G通讯的耐冲击光纤
技术领域
本发明涉及5G通讯技术领域，具体为一种用于5G通讯的耐冲 击光纤。
背景技术
近年来，第五代移动通信系统5G已经成为通信业和学术界探讨 的热点，5G的发展主要有两个驱动力，一方面以长期演进技术为代 表的第四代移动通信系统4G已全面商用，对下一代技术的讨论提上 日程，另一方面，移动数据的需求爆炸式增长，现有移动通信系统 难以满足未来需求，急需研发新一代5G系统，光纤是一种由玻璃或 塑料制成的纤维，可作为光传导工具，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。
但是在光纤的安装使用过程中，光纤常见于埋藏在地下，但是 光纤埋藏于地下经潮湿等影响，光纤的使用上面会大大的降低，另 外光纤埋藏于地下挤压产生变形导致光纤无法正常使用，这样就大 大降低了光纤的使用寿命以及通讯的传输速度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于5G通讯的耐冲击光纤，以解决 上述背景技术中提出的光纤埋藏于地下受到挤压损坏光纤较少光纤 的使用寿命的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于5G通讯的耐冲击光纤，包括外套皮、光纤，所述外套 皮的内侧连接有空仓，所述空仓的内侧设置有石灰层，所述石灰层 的内部设置有保护套环，所述支撑套环的内部设置有光纤，所述石 灰层的外表面设置有铁丝网，所述保护套环的内部开设有减压装置。
优选的，所述保护套环的两端连接有连接杆，所述连接杆的外 表面套接有第一弹簧，所述保护套环的内部安装有支撑套环。
优选的，所述减压装置包括通槽和第二弹簧，所述减压装置的 内部开设有通槽，且通槽的内部连接有第二弹簧。
优选的，所述外套皮的直径大小大于空仓的直径大小，所述空 仓的内部插设有铁丝网。
优选的，所述外套皮、空仓、石灰层、保护套环、支撑套环、 光纤之间紧密贴合在一起。
优选的，所述的光纤包括有多根。为了提高光纤的耐冲击性， 每根光纤的外表面均设置有涂层；所述涂层包括第一涂层和第二涂 层；所述第一涂层为铝膜涂层，所述第二涂层涂设在第一涂层的外 部，所述第二涂层为聚氨酯泡沫涂覆层。所述聚氨酯泡沫涂覆层的 厚度h为0.15-0.35mm。
优选的，为了提高光纤的抗拉伸度和弯曲度，并增加所述光纤 之间的耐冲击性，所述光纤之间设置有填充纤维，所述填充纤维为 尼龙纤维，所述尼龙纤维的直径与光纤的直径相当，或者略小于光 纤的直径。
优选的，所述保护套环设置有两组，两组所述保护套环的大小 相同，两组所述保护套环相配合。
优选的，所述支撑套环的表面呈瓦楞状，所述支撑套环的直径 大于光纤的直径。
优选的，所述连接杆分别插设在保护套环的左右两侧，所述连 接杆的直径小于通槽的直径。
优选的，所述空仓为弹性材料制成的空心层，所述空心层中设 置有柔性肋条，所述肋条将空心层隔呈众多空心腔。特别是，所述 空仓的材料为橡胶，其邵氏硬度Y为31-62，回弹率E为50-63％。
优选的，所述石灰层为干燥的石灰粉末形成的环状层，不但能 够起到耐冲击的作用，还能够吸潮，以保持光纤的干燥；特别的， 所述石灰粉的比表面积S为210-450m2/g。
优选的，为了进一步提高光纤的耐冲击性能，所述聚氨酯泡沫 涂覆层的厚度h和石灰粉的比表面积S之间满足h·S大于等于62.4 小于等于145.6。
优选的，为了更好地提高光纤的耐冲击性能，所述所述聚氨酯 泡沫涂覆层的厚度h、石灰粉的比表面积S、空仓的邵氏硬度Y和回 弹率E之间满足以下关系：
S/Y＝α·(E/h)；
其中，α为关系系数，取值范围为2.2-5.1。
优选的，所述保护套环呈圆环状，其内部填充气体，特别是氮 气等不活泼气体；所述保护套环沿着光纤延伸的方向以一定的间距d 设置，所述间距d与外套皮的外径D的比d/D为1.1-1.5。所述保护 套环内填充的气体压力P为155-210KPa；特别是，为了更好地提高5G通讯光纤的性能，提高其耐冲击能力，所述间距d与外套皮的外 径D的比d/D、聚氨酯泡沫涂覆层的厚度h、保护套环内填充的气体 压力P之间满足以下关系：
d/D＝β·h·P1/2；
其中，β为平衡因子，取值范围为0.31-0.55。
本发明还公开了一种提高5G通讯光纤的耐冲击方法，所述耐冲 击方法包括以下步骤：
S1、将每根光纤的外表面均涂覆涂层。
S2、多根所述光纤之间设置有填充纤维，形成光纤束。
S3、所述光纤束外部依次设置支撑套环、保护套环、石灰层、 空仓、外套皮。
优选的，在所述步骤S1中，所述涂层包括第一涂层和第二涂层； 所述第一涂层为铝膜涂层，所述第二涂层涂设在第一涂层的外部， 所述第二涂层为聚氨酯泡沫涂覆层。
优选的，在所述步骤S2中，每根所述光纤周边均为填充纤维， 所述填充纤维周边均为光纤。
优选的，在所述步骤S3中，所述外套皮为氯化聚乙烯(CPE)、 氯磺化聚乙烯(CSM)、氯丁橡皮、硅橡胶等中的一种。
优选的，在所述步骤S3中，，所述空仓为弹性材料制成的空心 层，所述空心层中设置有柔性肋条，所述肋条将空心层隔呈众多空 心腔。
与现有技术相比，本发明的有益效果和优点是：
1、本发明的用于5G通讯的耐冲击光纤，在进行安装时候，通 过将该光纤埋藏在地下，该光纤在受到外界的挤压时，可以对内部 的光纤进行保护，避免了光纤受到外界的挤压出现损坏，更大程度 的保护你该光纤的使用寿命，另外该光纤设置有空仓和石灰层可以加大光纤的牢固性，避免出现磨损引起光纤损坏。
2、本发明的用于5G通讯的耐冲击光纤，在使用时，该光纤埋 藏在地下，通过空仓和石灰层设计，可以有效的减缓地下的水分对 光纤的影响，同时也增强了光纤的时使用寿命，通过在空仓内部插 设有铁丝网加大了光纤的韧性，避免光纤割断。
3、本发明的用于5G通讯的耐冲击光纤，在当外界受到压力时， 就会挤压内部的保护套环收缩，在收缩的同时通过减缓了外界压力 带来的冲击力，从而保护了光纤，避免光纤受到损坏，从而使使用 寿命更加长久。
4、本发明的用于5G通讯的耐冲击光纤，通过设置聚氨酯泡沫 涂覆层的厚度、石灰粉的比表面积S的范围和关系，以提高光纤的 耐冲击性。
5、本发明的用于5G通讯的耐冲击光纤，通过设置所述所述聚 氨酯泡沫涂覆层的厚度h、石灰粉的比表面积S、空仓的邵氏硬度Y 和回弹率E之间满足的关系，以进一步提高光纤的耐冲击性。
6、本发明的用于5G通讯的耐冲击光纤，通过设置所述间距d 与外套皮的外径D的比d/D、聚氨酯泡沫涂覆层的厚度h、保护套环 内填充的气体压力P之间满足的关系，进而实现以提高光纤的耐冲 击性。
附图说明
图1为本发明的用于5G通讯的耐冲击光纤剖面示意图。
图2为本发明的图1中A处的放大结构示意图。
图3为本发明的另一种用于5G通讯的耐冲击光纤剖面示意图。
图4为本发明用于5G通讯的耐冲击光纤支撑套环和光纤放入俯 视剖面示意图。
图5为本发明用于5G通讯的耐冲击光纤的石灰层和铁丝网的俯视剖面示意图。
图中：1、外套皮；2、空仓；3、石灰层；4、保护套环；5、连 接杆；6、第一弹簧；7、支撑套环；8、光纤；9、铁丝网；10、减 压装置；101、通槽；102、第二弹簧。
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。
实施例1
请参阅图1-2、4-5，一种用于5G通讯的耐冲击光纤，包括外套 皮1，外套皮1的内侧连接有空仓2，外套皮1为塑料的绝缘材料所 制成，具有良好的防水功能，避免地下的水分进入到外套皮1的内 部。外套皮1的直径大小大于空仓2的直径大小，空仓2的内部插 设有铁丝网9，通过在空仓2的内部设置有铁丝网9，卡具有防切割 的优点，避免非工作人员误触切割损坏到光纤，导致光纤断裂，影 响光纤的正常使用，同时也延长了光纤的使用寿命。空仓2的内侧 设置有石灰层3，石灰层3的内部设置有保护套环4，保护套环4设 置有两组，两组保护套环4的大小相同，两组保护套环4相配合， 通过两组保护套环4之间的配合使用，在外套皮1受到外界压力产 生形变时，就会挤压到保护套环4，当外界压力挤压保护套环4时，就会带动第一弹簧6的收缩，当第一弹簧6收缩时第一弹簧6上的 反作用力就会减缓这个外界压力，当外套皮1的上下两端均受到不 同大小的力，就会挤压带动连接杆5挤压第二弹簧102，产生形变的 同时，也保护了光纤8，避免外界压力直接作用到光纤8上表面，造 成光纤8的损坏。
所述保护套环4的表面连接有连接杆5，连接杆5分别插设在保 护套环4的左右两侧，连接杆5的直径小于通槽101的直径，连接 杆5的外表面套接有第一弹簧6，保护套环4的内部安装有支撑套环 7，且支撑套环7的内部连接有光纤8，支撑套环7的表面呈瓦楞状， 支撑套环7的直径大小光纤8的直径，具有瓦棱状得到支撑套环7 具有良好的减震抗压的作用，同时加大了对光纤8的保护，石灰层3 的外表面设置有铁丝网9，保护套环4的内部开设有减压装置10， 减压装置10包括通槽101和第二弹簧102，减压装置10的内部开设 有通槽101，且通槽101的内部连接有第二弹簧102。
实施例2
请参阅图3-5，一种用于5G通讯的耐冲击光纤，包括外套皮1， 外套皮1的内侧连接有空仓2，外套皮1为塑料的绝缘材料所制成， 具有良好的防水功能，避免地下的水分进入到外套皮1的内部。外 套皮1的直径大小大于空仓2的直径大小，通过热缩将外套皮1仅 仅套设在空仓2的外部。所述空仓2的内部插设有铁丝网9，通过在 空仓2的内部设置有铁丝网9，卡具有防切割的优点，避免非工作人 员误触切割损坏到光纤，导致光纤断裂，影响光纤的正常使用，同 时也延长了光纤的使用寿命。空所述仓2的内侧设置有石灰层3，石 灰层3的内部设置有保护套环4，通过保护套环4的使用，在外套皮 1受到外界压力产生形变时，就会挤压到保护套环4，当外界压力挤 压保护套环4时，就会带动第一弹簧6的收缩，当第一弹簧6收缩 时第一弹簧6上的反作用力就会减缓这个外界压力，当外套皮1的 上下两端均受到不同大小的力，就会挤压带动连接杆5挤压第二弹 簧102，产生形变的同时，也保护了光纤8，避免外界压力直接作用 到光纤8上表面，造成光纤8的损坏。
所述保护套环4的表面连接有连接杆5，连接杆5分别插设在保 护套环4的左右两侧，连接杆5的直径小于通槽101的直径，连接 杆5的外表面套接有第一弹簧6，保护套环4的内部安装有支撑套环 7，且支撑套环7的内部连接有光纤8，支撑套环7的表面呈瓦楞状， 支撑套环7的直径大小光纤8的直径，具有瓦棱状得到支撑套环7 具有良好的减震抗压的作用，同时加大了对光纤8的保护，石灰层3 的外表面设置有铁丝网9，保护套环4的内部开设有减压装置10， 减压装置10包括通槽101和第二弹簧102，减压装置10的内部开设 有通槽101，且通槽101的内部连接有第二弹簧102。
实施例3
与实施例不同的是，为了提高光纤的耐冲击性，每根光纤的外 表面均设置有涂层；所述涂层包括第一涂层和第二涂层；所述第一 涂层为铝膜涂层，所述第二涂层涂设在第一涂层的外部，所述第二 涂层为聚氨酯泡沫涂覆层。所述聚氨酯泡沫涂覆层的厚度h为0.15-0.35mm。
所述空仓为弹性材料制成的空心层，所述空心层中设置有柔性 肋条，所述肋条将空心层隔呈众多空心腔。特别是，所述空仓的材 料为橡胶，其邵氏硬度Y为31-62，回弹率E为50-63％。
所述石灰层为干燥的石灰粉末形成的环状层，不但能够起到耐 冲击的作用，还能够吸潮，以保持光纤的干燥；特别的，所述石灰 粉的比表面积S为210-450m2/g。
为了进一步提高光纤的耐冲击性能，所述所述聚氨酯泡沫涂覆 层的厚度h和石灰粉的比表面积S之间满足h·S大于等于62.4小 于等于145.6。
为了更好地提高光纤的耐冲击性能，所述所述聚氨酯泡沫涂覆 层的厚度h、石灰粉的比表面积S、空仓的邵氏硬度Y和回弹率E之 间满足以下关系：
S/Y＝α·(E/h)；
其中，α为关系系数，取值范围为2.2-5.1。
所述保护套环呈圆环状，其内部填充气体，特别是氮气等不活 泼气体；所述保护套环沿着光纤延伸的方向以一定的间距d设置， 所述间距d与外套皮的外径D的比d/D为1.1-1.5。所述保护套环内 填充的气体压力P为155-210KPa；特别是，为了更好地提高5G通讯 光纤的性能，提高其耐冲击能力，所述间距d与外套皮的外径D的 比d/D、聚氨酯泡沫涂覆层的厚度h、保护套环内填充的气体压力P 之间满足以下关系：
d/D＝β·h·P1/2；
其中，β为平衡因子，取值范围为0.31-0.55。
实施例4
本发明还公开了一种提高5G通讯光纤的耐冲击方法，所述耐冲 击方法包括以下步骤：
S1、将每根光纤的外表面均涂覆涂层。
S2、多根所述光纤之间设置有填充纤维，形成光纤束。
S3、所述光纤束外部依次设置支撑套环、保护套环、石灰层、 空仓、外套皮。
在所述步骤S1中，所述涂层包括第一涂层和第二涂层；所述第 一涂层为铝膜涂层，所述第二涂层涂设在第一涂层的外部，所述第 二涂层为聚氨酯泡沫涂覆层。
在所述步骤S2中，每根所述光纤周边均为填充纤维，所述填充 纤维周边均为光纤。
在所述步骤S3中，所述外套皮为氯化聚乙烯(CPE)、氯磺化 聚乙烯(CSM)、氯丁橡皮、硅橡胶等中的一种。
在所述步骤S3中，，所述空仓为弹性材料制成的空心层，所述 空心层中设置有柔性肋条，所述肋条将空心层隔呈众多空心腔。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施 例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够 以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将 实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附 权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要 件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中 的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种用于5G通讯的耐冲击光纤，包括外套皮(1)，其特征在于：所述外套皮(1)的内侧连接有空仓(2)，且空仓(2)的内侧设置有石灰层(3)，所述石灰层(3)的内部设置有保护套环(4)，且保护套环(4)的表面连接有连接杆(5)，所述连接杆(5)的外表面套接有第一弹簧(6)，所述保护套环(4)的内部安装有支撑套环(7)，且支撑套环(7)的内部连接有光纤(8)，所述石灰层(3)的外表面设置有铁丝网(9)，所述保护套环(4)的内部开设有减压装置(10)。
2.根据权利要求1所述的一种用于5G通讯的耐冲击光纤，其特征在于：所述减压装置(10)包括通槽(101)和第二弹簧(102)，所述减压装置(10)的内部开设有通槽(101)，且通槽(101)的内部连接有第二弹簧(102)。
3.根据权利要求1和2所述的一种用于5G通讯的耐冲击光纤，其特征在于：所述外套皮(1)的直径大小大于空仓(2)的直径大小，所述空仓(2)的内部插设有铁丝网(9)。
4.根据权利要求1所述的一种用于5G通讯的耐冲击光纤，其特征在于：所述保护套环(4)设置有两组，两组所述保护套环(4)的大小相同，两组所述保护套环(4)相配合。
5.根据权利要求1所述的一种用于5G通讯的耐冲击光纤，其特征在于：所述支撑套环(7)的表面呈瓦楞状，所述支撑套环(7)的直径大小光纤(8)的直径。
6.根据权利要求2所述的一种用于5G通讯的耐冲击光纤，其特征在于：所述连接杆(5)分别插设在保护套环(4)的左右两侧，所述连接杆(5)的直径小于通槽(101)的直径。
7.根据权利要求1所述的一种用于5G通讯的耐冲击光纤，其特征在于：所述外套皮(1)、空仓(2)、石灰层(3)、保护套环(4)、支撑套环(7)、光纤(8)之间紧密压合在一起。
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