CN111487733B - 一种极寒天气下的防冻保温型光缆 - Google Patents

一种极寒天气下的防冻保温型光缆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种极寒天气下的防冻保温型光缆，属于保温型光缆领域，一种极寒天气下的防冻保温型光缆，本方案中外保温纤维簇和内保温纤维簇均为多个光纤主体的保温材料，与恒温动物体表覆盖的毛发作用相似，可以有效减缓光纤主体工作时产生的热量的散发，起到保温效果，使得光纤主体可以长时间处于合适的工作温度，而外保温纤维簇和内保温纤维簇作用却有不尽相同,在光缆受到外力冲击时，通过外保温纤维簇和内保温纤维簇的硬软搭配泄去外力冲击对光纤主体的影响，可以实现利用光纤工作时产生的热量对光纤的工作环境进行加热，促使光纤始终处于巅峰的工作状态，是光纤的通信质量不易受到低温的影响。

Description

一种极寒天气下的防冻保温型光缆
技术领域
本发明涉及保温型光缆领域，更具体地说，涉及一种极寒天气下的防冻保温型光缆。
背景技术
光缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆主要是由光导纤维和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆内没有金、银、铜铝等金属，一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆芯，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。
恒温动物又名温血动物，指体温不因外界环境温度而改变，始终保持相对稳定的动物。恒温动物体温调节机制比较完善，能在环境温度变化的情况下保持体温的相对稳定，而陆生的恒温动物最主要的特征便是体表的毛发，大幅降低自身热量散发，使自身内环境易于趋向稳定，使自身身体机能可以始终处于巅峰状态。
而随着人类生活区域的扩大，在部分极端环境中也有人类定点居住的区域，如南北极的科考站等，为了满足这些极端地区居民的生活需求，需要铺设相应的通信光缆，而在极寒地区，这些光缆的正常工作极易受到低温的影响，其通信质量也会受到严重制约。
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极寒天气下的防冻保温型光缆，它可以实现利用光纤工作时产生的热量对光纤的工作环境进行加热，促使光纤始终处于巅峰的工作状态，是光纤的通信质量不易受到低温的影响。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种极寒天气下的防冻保温型光缆，包括多个光纤主体，多个所述光纤主体的外侧套接有内胶套和外胶套，且外胶套位于内胶套的外侧，所述内胶套将外胶套内部分为内保温腔和外保温腔两部，且内保温腔位于内胶套的内侧，多个所述光纤主体均位于内保温腔内，所述外保温腔内填充有外保温纤维簇，所述外保温纤维簇为编织成网状的弹性纤维堆积而成，所述内保温腔有填充有内保温纤维簇，所述内保温纤维簇包括多个纠缠纤维，且相邻的纠缠纤维纠缠交接在一起，所述弹性纤维的抗冲击性高于纠缠纤维，纠缠纤维的弹性高于弹性纤维，而外保温纤维簇的密度低于内保温纤维簇。
进一步的，所述内胶套与外胶套之间固定连接有多个支撑骨架，相邻两个所述支撑骨架之间间隔角度相同，相邻两个支撑骨架之间固定连接有辅助支撑，多个所述弹性纤维贯穿辅助支撑并与辅助支撑固定连接，支撑骨架和辅助支撑的存在可以进一步增加外保温腔内填充的外保温纤维簇的强度，支撑骨架和辅助支撑的外形形似自然界中的蛛网，可以实现力和冲击的快速传导，在外胶套受到外力冲击时，支撑骨架和辅助支撑可以快速将冲击传向外保温腔内填充的外保温纤维簇的各个个体中，通过分担外力冲击来大幅减小局部外胶套和外保温纤维簇所受到的冲击，不易造成局部的外胶套和外保温纤维簇受损。
进一步的，所述外保温纤维簇靠近外胶套的一端贯穿外胶套内壁，并延伸至外胶套内，所述外保温纤维簇位于外胶套内的一部编织成完整的网状，增加外胶套的韧性，使外胶套不易出现表面龟裂或撕裂的现象，易于保持外胶套的完整性。
进一步的，所述内保温腔内填充有多个弹性球，多个所述纠缠纤维分别贯穿并与弹性球固定连接，通过填充弹性球来增加内保温纤维簇的整体强度，在外胶套和外保温纤维簇破裂时，可以增加内保温腔整体的抗冲击性能。
进一步的，所述内胶套的内壁固定连接有防滑纤维，所述防滑纤维远离内胶套内壁的一端与内保温纤维簇纠缠交接在一起，交接纠缠在一起的内保温纤维簇和防滑纤维可以使内保温纤维簇整体不易在内胶套内发生扭转位移，易于保持内保温纤维簇的稳定性。
进一步的，所述光纤主体的外壁固定连接有固定纤维，所述固定纤维远离光纤主体的一端与内保温纤维簇纠缠交接在一起，使得光纤主体不易在内胶套内发生相对位移，使多个光纤主体不易在内胶套错位打结，不易影响光纤主体的正常工作。
进一步的，所述纠缠纤维包括固定部和纠缠部，所述纠缠部内开凿有弹性空腔，所述固定部的一端贯穿纠缠部并延伸至弹性空腔内，所述固定部的一端固定连接有纤维活塞，且纤维活塞位于纠缠部内，其中固定部为纠缠纤维与其他部件固定连接的一端，而弹性空腔则为相邻的两个纠缠纤维纠缠交接在一起的一端，而在外力作用下，纠缠部可以沿固定部的方向运动，增加纠缠纤维整体的弹性。
进一步的，所述纠缠部内填充有氮气，且填充氮气气压为1.2标准大气压，高于标准大气压的氮气会使纠缠部始终就有回复原本的形状的趋势，而在纠缠纤维受到外力变形后，纠缠部内固定部插入量进一步增大，在外力撤去后，高压的氮气会促使纠缠部快速复原。
进一步的，所述固定部与纠缠部之间连接有密封环，且密封环与纠缠部固定连接，密封环可以有效增加固定部与纠缠部之间的密封性，使填充在弹性空腔内的氮气不易外泄。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案中外保温纤维簇和内保温纤维簇均为多个光纤主体的保温材料，与恒温动物体表覆盖的毛发作用相似，可以有效减缓光纤主体工作时产生的热量的散发，起到保温效果，使得光纤主体可以长时间处于合适的工作温度，而外保温纤维簇和内保温纤维簇作用却有不尽相同,在光缆受到外力冲击时，外胶套和外保温纤维簇首先受到冲击，较强的抗冲击性利于外保温纤维簇吸收外力冲击，同时使自身和外胶套不易受损，而就有较强弹性的内保温纤维簇在外力突破外胶套和外保温纤维簇时，内保温纤维簇可以通过自身弹性泄去外力冲击，通过外保温纤维簇和内保温纤维簇的硬软搭配泄去外力冲击对光纤主体的影响，可以实现利用光纤工作时产生的热量对光纤的工作环境进行加热，促使光纤始终处于巅峰的工作状态，是光纤的通信质量不易受到低温的影响，而支撑骨架和辅助支撑的存在可以进一步增加外保温腔内填充的外保温纤维簇的强度，支撑骨架和辅助支撑的外形形似自然界中的蛛网，可以实现力和冲击的快速传导，在外胶套受到外力冲击时，支撑骨架和辅助支撑可以快速将冲击传向外保温腔内填充的外保温纤维簇的各个个体中，通过分担外力冲击来大幅减小局部外胶套和外保温纤维簇所受到的冲击，不易造成局部的外胶套和外保温纤维簇受损。
附图说明
图1为本发明的未填充保温层时的主要结构示意图；
图2为本发明的剖面断口处的结构示意图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为本发明的纠缠纤维纠缠时的剖面结构示意图；
图5为图4中B处的结构示意图；
图6为本发明的纠缠纤维受外力挤压时的剖面结构示意图。
图中标号说明：
1光纤主体、2内胶套、3外胶套、4内保温腔、5外保温腔、6支撑骨架、7辅助支撑、8外保温纤维簇、9内保温纤维簇、901固定部、902纠缠部、903弹性空腔、904纤维活塞、905密封环、10弹性球、11防滑纤维、12固定纤维。
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1-3，一种极寒天气下的防冻保温型光缆，包括多个光纤主体1，多个光纤主体1的外侧套接有内胶套2和外胶套3，且外胶套3位于内胶套2的外侧，内胶套2将外胶套3内部分为内保温腔4和外保温腔5两部，且内保温腔4位于内胶套2的内侧，多个光纤主体1均位于内保温腔4内，外保温腔5内填充有外保温纤维簇8，外保温纤维簇8为编织成网状的弹性纤维堆积而成，内保温腔4有填充有内保温纤维簇9，内保温纤维簇9包括多个纠缠纤维，且相邻的纠缠纤维纠缠交接在一起，弹性纤维的抗冲击性高于纠缠纤维，纠缠纤维的弹性高于弹性纤维，而外保温纤维簇8的密度低于内保温纤维簇9。
其中外保温纤维簇8和内保温纤维簇9均为多个光纤主体1的保温材料，与恒温动物体表覆盖的毛发作用相似，可以有效减缓光纤主体1工作时产生的热量的散发，起到保温效果，使得光纤主体1可以长时间处于合适的工作温度，而外保温纤维簇8和内保温纤维簇9作用却有不尽相同,在光缆受到外力冲击时，外胶套3和外保温纤维簇8首先受到冲击，较强的抗冲击性利于外保温纤维簇8吸收外力冲击，同时使自身和外胶套3不易受损，而就有较强弹性的内保温纤维簇9在外力突破外胶套3和外保温纤维簇8使，内保温纤维簇9可以通过自身弹性泄去外力冲击，通过外保温纤维簇8和内保温纤维簇9的硬软搭配泄去外力冲击对光纤主体1的影响。
可以实现利用光纤工作时产生的热量对光纤的工作环境进行加热，促使光纤始终处于巅峰的工作状态，是光纤的通信质量不易受到低温的影响。
请参阅图1-3，内胶套2与外胶套3之间固定连接有多个支撑骨架6，相邻两个支撑骨架6之间间隔角度相同，相邻两个支撑骨架6之间固定连接有辅助支撑7，多个弹性纤维贯穿辅助支撑7并与辅助支撑7固定连接，支撑骨架6和辅助支撑7的存在可以进一步增加外保温腔5内填充的外保温纤维簇8的强度，支撑骨架6和辅助支撑7的外形形似自然界中的蛛网，可以实现力和冲击的快速传导，在外胶套3受到外力冲击时，支撑骨架6和辅助支撑7可以快速将冲击传向外保温腔5内填充的外保温纤维簇8的各个个体中，通过分担外力冲击来大幅减小局部外胶套3和外保温纤维簇8所受到的冲击，不易造成局部的外胶套3和外保温纤维簇8受损，外保温纤维簇8靠近外胶套3的一端贯穿外胶套3内壁，并延伸至外胶套3内，外保温纤维簇8位于外胶套3内的一部编织成完整的网状，增加外胶套3的韧性，使外胶套3不易出现表面龟裂或撕裂的现象，易于保持外胶套3的完整性。
请参阅图1-3，内保温腔4内填充有多个弹性球10，多个纠缠纤维分别贯穿并与弹性球10固定连接，通过填充弹性球10来增加内保温纤维簇9的整体强度，在外胶套3和外保温纤维簇8破裂时，可以增加内保温腔4整体的抗冲击性能，内胶套2的内壁固定连接有防滑纤维11，防滑纤维11远离内胶套2内壁的一端与内保温纤维簇9纠缠交接在一起，交接纠缠在一起的内保温纤维簇9和防滑纤维11可以使内保温纤维簇9整体不易在内胶套2内发生扭转位移，易于保持内保温纤维簇9的稳定性，光纤主体1的外壁固定连接有固定纤维12，固定纤维12远离光纤主体1的一端与内保温纤维簇9纠缠交接在一起，使得光纤主体1不易在内胶套2内发生相对位移，使多个光纤主体1不易在内胶套2错位打结，不易影响光纤主体1的正常工作。
纠缠纤维包括固定部901和纠缠部902，纠缠部902内开凿有弹性空腔903，固定部901的一端贯穿纠缠部902并延伸至弹性空腔903内，固定部901的一端固定连接有纤维活塞904，且纤维活塞904位于纠缠部902内，其中固定部901为纠缠纤维与其他部件固定连接的一端，而弹性空腔903则为相邻的两个纠缠纤维纠缠交接在一起的一端，而在外力作用下，纠缠部902可以沿固定部901的方向运动，即从图4所示的状态运动至图6所示的状态，增加纠缠纤维整体的弹性，纠缠部902内填充有氮气，且填充氮气气压为1.2标准大气压，高于标准大气压的氮气会使纠缠部902始终就有回复原本的形状的趋势，即图4所示的形状，而在纠缠纤维受到外力变形后，纠缠部902内固定部901插入量进一步增大，在外力撤去后，高压的氮气会促使纠缠部902快速复原，固定部901与纠缠部902之间连接有密封环905，且密封环905与纠缠部902固定连接，密封环905可以有效增加固定部901与纠缠部902之间的密封性，使填充在弹性空腔903内的氮气不易外泄。
本方案中外保温纤维簇8和内保温纤维簇9均为多个光纤主体1的保温材料，与恒温动物体表覆盖的毛发作用相似，可以有效减缓光纤主体1工作时产生的热量的散发，起到保温效果，使得光纤主体1可以长时间处于合适的工作温度，而外保温纤维簇8和内保温纤维簇9作用却有不尽相同,在光缆受到外力冲击时，外胶套3和外保温纤维簇8首先受到冲击，较强的抗冲击性利于外保温纤维簇8吸收外力冲击，同时使自身和外胶套3不易受损，而就有较强弹性的内保温纤维簇9在外力突破外胶套3和外保温纤维簇8时，内保温纤维簇9可以通过自身弹性泄去外力冲击，通过外保温纤维簇8和内保温纤维簇9的硬软搭配泄去外力冲击对光纤主体1的影响，可以实现利用光纤工作时产生的热量对光纤的工作环境进行加热，促使光纤始终处于巅峰的工作状态，是光纤的通信质量不易受到低温的影响，支撑骨架6和辅助支撑7的存在可以进一步增加外保温腔5内填充的外保温纤维簇8的强度，支撑骨架6和辅助支撑7的外形形似自然界中的蛛网，可以实现力和冲击的快速传导，在外胶套3受到外力冲击时，支撑骨架6和辅助支撑7可以快速将冲击传向外保温腔5内填充的外保温纤维簇8的各个个体中，通过分担外力冲击来大幅减小局部外胶套3和外保温纤维簇8所受到的冲击，不易造成局部的外胶套3和外保温纤维簇8受损。
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。

Claims (3)

1.一种极寒天气下的防冻保温型光缆，多个光纤主体（1），其特征在于：多个所述光纤主体（1）的外侧套接有内胶套（2）和外胶套（3），且外胶套（3）位于内胶套（2）的外侧，所述内胶套（2）将外胶套（3）内部分为内保温腔（4）和外保温腔（5）两部，且内保温腔（4）位于内胶套（2）的内侧，多个所述光纤主体（1）均位于内保温腔（4）内，所述外保温腔（5）内填充有外保温纤维簇（8），所述外保温纤维簇（8）为编织成网状的弹性纤维堆积而成，所述内保温腔（4）有填充有内保温纤维簇（9），所述内保温纤维簇（9）包括多个纠缠纤维，且相邻的纠缠纤维纠缠交接在一起，所述弹性纤维的抗冲击性高于纠缠纤维，纠缠纤维的弹性高于弹性纤维，而外保温纤维簇（8）的密度低于内保温纤维簇（9），可以实现利用光纤工作时产生的热量对光纤的工作环境进行加热；
所述内胶套（2）与外胶套（3）之间固定连接有多个支撑骨架（6），相邻两个所述支撑骨架（6）之间间隔角度相同，相邻两个支撑骨架（6）之间固定连接有辅助支撑（7），多个所述弹性纤维贯穿辅助支撑（7）并与辅助支撑（7）固定连接；
所述外保温纤维簇（8）靠近外胶套（3）的一端贯穿外胶套（3）内壁，并延伸至外胶套（3）内，所述外保温纤维簇（8）位于外胶套（3）内的一部编织成完整的网状；
所述内保温腔（4）内填充有多个弹性球（10），多个所述纠缠纤维分别贯穿并与弹性球（10）固定连接；
所述纠缠纤维包括固定部（901）和纠缠部（902），所述纠缠部（902）内开凿有弹性空腔（903），所述固定部（901）的一端贯穿纠缠部（902）并延伸至弹性空腔（903）内，所述固定部（901）的一端固定连接有纤维活塞（904），且纤维活塞（904）位于纠缠部（902）内；
所述纠缠部（902）内填充有氮气，且填充氮气气压为1.2标准大气压；
所述固定部（901）与纠缠部（902）之间连接有密封环（905），且密封环（905）与纠缠部（902）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种极寒天气下的防冻保温型光缆，其特征在于：所述内胶套（2）的内壁固定连接有防滑纤维（11），所述防滑纤维（11）远离内胶套（2）内壁的一端与内保温纤维簇（9）纠缠交接在一起。
3.根据权利要求1所述的一种极寒天气下的防冻保温型光缆，其特征在于：所述光纤主体（1）的外壁固定连接有固定纤维（12），所述固定纤维（12）远离光纤主体（1）的一端与内保温纤维簇（9）纠缠交接在一起。
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