CN111399145A - 一种加强型光缆 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种加强型光缆,包括:护套,护套的径向截面为三角形;加强芯,被挤压包裹于护套内;加强芯的数量至少为三根,分散在护套的三个顶角;以及,光纤,被挤压包裹于护套的中心,使光纤与加强芯不接触。本申请上述实施例提供的技术方案,光缆呈三角结构,并通过分布在顶角的支撑结构进行支撑,增加了光缆的稳定性,增强了光缆的抗拉强度,可以保护光缆的光纤免受损伤,延长光缆的使用寿命,减少通信故障,可以适用于野外使用。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别涉及一种加强型光缆。
背景技术
军用光缆具有数据传输量大、野外恶劣环境布线以及收放线频繁等特点,常规的光缆难以满足要求;而且随着军用装备水平的提高,军用电缆正在向着轻型化、集成化、综合化、技术高端化方面发展。
光纤是一种细如头发丝的玻璃丝,在光缆使用过程中,难以避免被重物辗压,诸如军用车辆或是山区坠石等重物的压迫,会导致其受损严重而失去其通信功能,贻误实时信息的获取;并且野外环境常遇到风雨天气,普通的光缆无法保证其较长的使用寿命。
发明内容
本申请实施例提供一种加强型光缆,可以提高抗拉强度,降低光纤损伤。
本申请提供了一种加强型光缆,包括:护套,其截面为三角形结构,具有三个顶角;加强芯,设置于所述护套内的一所述顶角;以及光纤,设置于所述护套的中心,其中,所述光纤与所述加强芯具有一间隔距离。
于一实施例中,所述护套的三个面分别开设有三角撕裂槽,每个所述三角撕裂槽对应设置在所述护套相邻的两个顶角的中间位置。
于一实施例中,所述三角撕裂槽的夹角为40°-55°。
于一实施例中,所述三角撕裂槽的中间顶点到所述三角形边缘的距离为0.5毫米-0.6毫米。
于一实施例中,所述加强芯的数量为三根,分散设置于所述护套内的三个所述顶角。
于一实施例中,所述加强芯包括:不锈钢丝;以及涂层,涂覆于所述不锈钢丝表面;所述涂层与所述护套粘合;所述涂层的材料包括改性聚丙烯和粘合剂;所述护套采用辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃材料。
本申请提供了另一种加强型光缆,包括:护套,其截面为三角形结构,具有三个顶角;光单元,设置于所述护套内的一所述顶角;其中,所述光单元包括:不锈钢管;光纤,设置于所述不锈钢管内;光纤油膏,填充于所述不锈钢管内,隔离所述光纤与所述不锈钢管的接触。
于一实施例中,所述光单元的数量为三个,分散设置于所述护套的三个所述顶角。
于一实施例中,所述不锈钢管为轧纹钢管。
于一实施例中,所述加强型光缆还包括:加强芯,设置于所述护套的中心;所述加强芯包括:不锈钢丝;以及涂层,涂覆于所述不锈钢丝表面;所述涂层与所述护套粘合;所述涂层的材料包括改性聚丙烯和粘合剂;所述护套采用辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃材料。
于一实施例中,所述护套的三个面分别开设有三角撕裂槽,每个所述三角撕裂槽对应设置在所述护套相邻的两个顶角的中间位置。
本申请上述实施例提供的技术方案,光缆呈三角结构,并通过分布在顶角的支撑结构进行支撑,增加了光缆的稳定性,增强了光缆的抗拉强度,可以保护光缆的光纤免受损伤,延长光缆的使用寿命,减少通信故障,可以适用于野外使用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例提供的一种加强型光缆的截面示意图;
图2为本申请实施例提供的2芯光缆的截面示意图;
图3为本申请实施例提供的4芯光缆的截面示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种加强型光缆的截面示意图;
图5为图4对应实施例中光单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
图1为本申请实施例提供的一种加强型光缆10的截面示意图。如图1所示,本申请提供的加强型光缆10包括:护套300、加强芯200和光纤100。护套300的截面为三角形结构,具有三个顶角;加强芯200设置于护套300的一顶角;光纤100设置于护套300的中心。光纤与加强芯具有一间隔距离。
由于光缆10为条状,故截面是指与光缆10轴线垂直的径向截面。护套300用于包裹内部的光纤100和加强芯200,避免内部光纤100受损,隔离光纤与加强芯的接触。于一实施例中,护套300可以采用辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃材料,该材料具有优异的耐候性能,工作温度可达-40℃-105℃,具有优异的机械性能,还具有耐臭氧、耐紫外线、抗霉菌、耐化学腐蚀(弱酸弱碱)等特性,可以满足野外各种苛刻环境的使用要求。
护套300的加工可以通过专用机头和三角形模型,采用挤压式完成护套300的挤出,挤出后采用分段温水冷却方式,第一段水槽温度可以维持在40℃-60℃,第二段水槽温度可以控制在22℃-25℃,用以提高护套300与加强芯200之间的附着力,避免骤冷而导致护套300在挤出后产生内应力的情况,提高护套300材料的结晶度,提高护套300的拉伸性能。
于一实施例中,护套300的三个面分别开设有三角撕裂槽400;每个三角撕裂槽400对应设置在护套300相邻的两个顶角的中间位置。由此,方便护套300的撕裂,以便露出内部光纤100,方便续接、制作接头等使用。于一实施例中,加强芯的数量可以为三根,分别设置于护套内的三个顶角。即护套300的每个顶角可以设置一根加强芯200,每个三角撕裂槽400分别对应设置在相邻加强芯200之间的区域。于一实施例中,三角撕裂槽400的夹角可以为40°-55°。三角撕裂槽400的中间顶点到护套300边缘的距离可以为0.5毫米-0.6毫米,更利于护套300的撕裂。
因光缆10外形为三角形,光缆10的整条生产线可以设置稳缆导轮和装置,确保产品的生产方向始终为分线并线板、机头模具、牵引导轮始端这一条直线,确保产品的生产过程不会发生反转、扭动等现象,印字喷头可以对光缆10固定一面进行印字。
于一实施例中,加强芯200的数量可以是三根,平行环绕在光纤100的外侧。因护套300直接包裹加强芯200和光纤100,因此光纤100和加强芯200之间不接触。于另一实施例中,加强芯200也可为六根,护套300的三个顶角分别设有两根加强芯200。加强芯200可以作为支撑结构,对护套300起到支撑作用,即使遭到重物碾压,也可以避免中心的光纤100损伤。加强芯200主要起到对护套的支撑,故按照支撑需求,加强芯的数量可以是一根、二根、三根或者更多根。
加强芯200可以包括:不锈钢丝以及涂层。涂层涂覆于不锈钢丝表面;且涂层与护套粘合。所述涂层的材料包括改性聚丙烯和粘合剂;护套采用辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃材料。
在一实施例中,不锈钢丝的强度可以为1000MPa-1200MPa,伸长率≥20%,所采用粘合剂的熔点与改进聚丙烯接近,可以为165℃~175℃。护套300采用辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃材料。根据“相似相溶”的原理,外侧涂层采用改性聚丙烯材料与护套300采用的交联聚烯烃材料在高温下具有粘合性。在产品生产过程中,加强芯200通过主动放线和校直装置,张力控制在600N~800N,保证加强芯200进入挤塑机头之前无弯曲和扭转,通过高频预热装置,将加强芯200加热至160℃~170℃,保证涂层处于半熔融或熔融状态。
通过对加强芯200的预热和处于挤塑机头内的高温环境,使加工后的加强芯200和护套300紧密粘合在一起,加强芯200与护套300之间的附着力不低于30N。如此一来,使加强芯200与护套300结合成一体,可以更好的承受产品受到的拉力。
其中,光纤100位于光缆10的中心位置。光纤100可以是1-4芯,或者更多芯。如图1-3所示,分别是1芯光缆10的截面图,2芯光缆10的截面图,4芯光缆10的截面图。
光纤100符合ITU-T G.657.A2(国际电信联盟制定的一种光纤的标准)的规定,在光缆10生产过程中,主要通过主动放线机和张力控制器,控制光纤100在生产中受到的拉力为0.5N~1N;通过光纤100预热调节装置降低室内温度和空气湿气对光纤100的影响,从而保护光纤100传输性能。
本申请上述实施例提供的技术方案,光缆10呈三角结构,并通过分布在顶角的加强芯200进行支撑,增加了光缆10的稳定性,增强了光缆10的抗拉强度,可以保护光缆10中心的光纤100免受损伤,延长光缆10的使用寿命,减少通信故障,可以适用于野外使用。经光缆10高低温循环试验、材料热老化或低温试验验证,本申请提供的光缆10的工作温度范围可以在-40℃~90℃。
图4为本申请另一实施例提供的一种加强型光缆10截面示意图。如图4所示,本申请另一实施例提供的加强型光缆10包括:护套和光单元。护套的截面为三角形结构,具有三个顶角;光单元设置于护套内的一顶角。
于一实施例中,光缆10还可以包括加强芯200,设置于护套300的中心。加强芯200数量可以为一根,处于光缆10的中心位置,光单元700的数量可以为三个,平行环绕在加强芯200的外侧,护套300直接包挤加强芯200与光单元700,使加强芯200与光单元700不接触。在光缆10的中心设计加强芯200,可以进一步增加光缆10的抗拉性能。
与图1所示实施例相同,护套300径向截面是指与光缆10轴线垂直的截面。护套300用于包裹内部的加强芯200和光单元700。于一实施例中,护套300可以采用辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃材料,具有优异的耐候性能,工作温度可达-40℃-105℃,具有优异的机械性能,还具有耐臭氧、耐紫外线、抗霉菌、耐化学腐蚀(弱酸弱碱)等特性,可以满足野外各种苛刻环境的使用要求。
护套300的加工可以通过专用机头和三角形模型,采用挤压式完成护套300的挤出,挤出后采用分段温水冷却方式,第一段水槽温度可以维持在40℃-60℃,第二段水槽温度可以控制在22℃-25℃,用以提高护套300与加强芯200之间的附着力,避免骤冷而导致护套300在挤出后产生内应力的情况,提高护套300材料的结晶度,提高护套300的拉伸性能。
于一实施例中,护套300的三个面分别开设有三角撕裂槽400;每个三角撕裂槽400对应设置在护套300相邻的两个顶角的中间位置。由此,方便护套300的撕裂,剩余的护套300将在加强芯200的位置形成一个圆弧形切口和很薄的护套300,从而可以轻易地将光单元700分离出。
于一实施例中,三角撕裂槽400的夹角可以为50°-65°。三角撕裂槽400的中间顶点到护套300边缘的距离可以为0.55毫米-0.65毫米,更利于护套300的撕裂。
因光缆10外形为三角形,光缆10的整条生产线可以设置稳缆导轮和装置,确保产品的生产方向始终为分线并线板、机头模具、牵引导轮始端这一条直线,确保产品的生产过程不会发生反转、扭动等现象,印字喷头可以对光缆10固定一面进行印字。
在一实施例中,加强芯200可以包括:
不锈钢丝以及涂层。涂层涂覆于不锈钢丝表面;且涂层与护套粘合。所述涂层的材料包括改性聚丙烯和粘合剂;护套采用辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃材料。不锈钢丝的强度可以为1000MPa-1200MPa,伸长率≥20%,所采用粘合剂的熔点与改进聚丙烯接近,可以为165℃~175℃。
护套300可以采用辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃材料。无卤低烟是指在燃烧的情况下,不释放含卤气体,烟雾浓度低,只有淡淡的水雾,可视距离60米以上。根据“相似相溶”的原理,外侧涂层采用改性聚丙烯材料与护套300采用的交联聚烯烃材料在高温下具有很好的粘合性。在产品生产过程中,加强芯200通过主动放线和校直装置,张力控制在600N~800N,保证加强芯200进入挤塑机头之前无弯曲和扭转,通过高频预热装置,将加强芯200加热至160℃~170℃,保证涂层处于半熔融或熔融状态。
通过对加强芯200的预热和处于挤塑机头内的高温环境,使加工后的加强芯200和护套300紧密粘合在一起,加强芯200与护套300之间的附着力不低于30N。如此一来,使加强芯200与护套300结合成一体,可以更好的承受产品受到的拉力。
如图4、5所示,光单元700包括:不锈钢管600、光纤100以及光纤油膏500。光纤100设置于不锈钢管600内,光纤油膏500填充于不锈钢管600内,隔离光纤100与不锈钢管600的接触。
于一实施例中,光单元700可以为轧纹铠装光单元,光单元700的不锈钢管600采用波浪形的轧纹钢管。轧纹铠装光单元的外径可以为1.1mm~1.3mm。轧纹铠装光单元具有较小的尺寸和波纹外观,与其它金属铠装光缆相比更加容易弯曲,弯曲半径更小,容易安装和制作接头。
不锈钢管600内充满光纤油膏500,光纤油膏500可以采用低倾点、低凝点的硅油作为基础油,从而解决低温下油膏僵硬导致光纤100微弯损耗严重增加的问题。光纤油膏500还能排水、排空气,使光纤处于干燥环境中,延长光纤100寿命。
其中,光纤100处于不锈钢管600内。光纤100可以是1-4芯或更多芯。光纤100符合ITU-T G.657.A2的规定。在光缆10生产过程中,主要通过主动放线机和张力控制器,控制光单元700在生产中受到的拉力为1N~1.5N。通过光纤100预热调节装置降低室内温度和空气湿气对光纤100的影响,从而保护光纤100传输性能。
光单元700的加工过程中,先将不锈钢带卷放在钢带放线架上,然后通过牵引装置将钢带送至钢管成型装置处,此过程保证不锈钢带的平稳传送,张力调节器控制不锈钢带所受张力为70N~80N。之后通过分切器将不锈钢带宽度控制为5.8mm~6.0mm,随后经过成型装置的成型模具,将不锈钢带纵包成钢管。
其中,光纤100在不锈钢带纵包前放入钢管内部,并通过针管将光纤油膏500注入不锈钢管600,注入压力控制为0.18MPa~0.2MPa,保证钢管内部充满光纤油膏500。之后通过激光焊接机将纵包缝口处焊接,将纵包后的钢带焊成不锈钢管600,焊接后的不锈钢管600需经过多道拉拔,拉拔模具口径的尺寸由先到后为1.6mm、1.3mm、1.0mm,最终控制不锈钢管600的外径为1.1mm~1.3mm。随后经过轧纹装置,将钢管轧制成“波纹管”的外观,制成无缝轧纹不锈钢管600。
本申请上述实施例提供的技术方案,光缆10呈三角结构,并通过分布在顶角的光单元700进行支撑,增加了光缆10的稳定性,增强了光缆10的抗拉强度,可以保护光缆10中的光纤100免受损伤,延长光缆10的使用寿命,减少通信故障,可以适用于野外使用。经光缆10高低温循环试验、材料热老化或低温试验验证,本申请提供的光缆10的工作温度范围可以在-40℃~90℃。进一步的,光单元700的铠装采用轧纹形式,相比普通不锈钢管600更容易弯曲且又不失机械强度,更便于光缆10的安装同时又可对内部光纤100起到充分保护。
Claims (11)
1.一种加强型光缆,其特征在于,包括:
护套,其截面为三角形结构,具有三个顶角;
加强芯,设置于所述护套内的一所述顶角;以及
光纤,设置于所述护套的中心,
其中,所述光纤与所述加强芯具有一间隔距离。
2.根据权利要求1所述的加强型光缆,其特征在于,所述护套的三个面分别开设有三角撕裂槽,每个所述三角撕裂槽对应设置在所述护套相邻的两个顶角的中间位置。
3.根据权利要求2所述的加强型光缆,其特征在于,所述三角撕裂槽的夹角为40°-55°。
4.根据权利要求2所述的加强型光缆,其特征在于,所述三角撕裂槽的中间顶点到所述三角形边缘的距离为0.5毫米-0.6毫米。
5.根据权利要求1所述的加强型光缆,其特征在于,所述加强芯的数量为三根,分别设置于所述护套内的三个所述顶角。
6.根据权利要求1所述的加强型光缆,其特征在于,所述加强芯包括:
不锈钢丝;以及
涂层,涂覆于所述不锈钢丝表面,所述涂层与所述护套粘合,
其中,所述涂层的材料包括改性聚丙烯和粘合剂,所述护套采用辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃材料。
7.一种加强型光缆,其特征在于,包括:
护套,其截面为三角形结构,具有三个顶角;
光单元,设置于所述护套内的一所述顶角;
其中,所述光单元包括:
不锈钢管;
光纤,设置于所述不锈钢管内;
光纤油膏,填充于所述不锈钢管内,隔离所述光纤与所述不锈钢管的接触。
8.根据权利要求7所述的加强型光缆,其特征在于,所述光单元的数量为三个,分散设置于所述护套的三个所述顶角。
9.根据权利要求7所述的加强型光缆,其特征在于,所述不锈钢管为轧纹钢管。
10.根据权利要求7所述的加强型光缆,其特征在于,所述光缆还包括:
加强芯,设置于所述护套的中心;
所述加强芯,包括:
不锈钢丝;以及
涂层,涂覆于所述不锈钢丝表面,所述涂层与所述护套粘合,
其中,所述涂层的材料包括改性聚丙烯和粘合剂,所述护套采用辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃材料。
11.根据权利要求7所述的加强型光缆,其特征在于,
所述护套的三个面分别开设有三角撕裂槽,每个所述三角撕裂槽对应设置在所述护套相邻的两个顶角的中间位置。
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