CN111856680A - 扁形光缆 - Google Patents

Abstract

本发明属于光缆领域，尤其涉及一种扁形光缆。其包括：护套层、光纤线和异形加强件；所述护套层截面为长圆形，设有平直侧壁和弧形侧壁，其中部设有轴向的光纤轴孔，光纤轴孔的孔心与护套层截面的几何中心重合，光纤线设置在光纤轴孔内；所述异形加强件设置在护套层内，其截面为“J”型，分为平直段和圆弧段，平直段平行于护套层的平直侧壁、圆弧段平行于护套层的弧形侧壁；所述异形加强件的弧形段外径大于光纤轴孔的孔径。本发明通过光缆结构的改进，减弱了振动对光缆的影响；各结构相互配合使其具有良好的抗压性能，光缆中的光纤线不易受压损坏。

Description

扁形光缆

技术领域

本发明属于光缆领域，尤其涉及一种扁形光缆。

背景技术

随着通信行业的发展，光缆的使用越来越普及，而不同的使用环境对于光缆的防护要求各不相同。

扁形光缆作为一种室内光缆，具有方便敷设、抗扭曲能力较强等优点，但是也存在着明显的缺陷。首先，由于扁形光缆有一个较大的扁平面，扁平面容易受到挤压作用，并且由于其结构特点，形成的挤压力容易向内传导，使得光缆内的光纤直接受力，造成光纤的损坏；另一方面，扁形光缆在敷设过程中容易与墙体或地面产生较大的面接触，导致一旦环境发生振动时，如敷设于铁路线路时，容易对光缆形成较大的影响，光缆不断受到振动，导致光缆内光纤受损。

发明内容

为解决现有的扁形光缆存在抗压性能有限、容易受到振动影响导致光缆受损等问题，本发明提供了一种扁形光缆。

本发明的目的在于：

1)提升光缆的抗压能力，改进光缆结构使其具有良好的抗压性能；

2)通过合理的结构改进，进一步使得光缆具备良好的抗振动能力。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种扁形光缆，包括：

护套层、光纤线和异形加强件；

所述护套层截面为长圆形，设有平直侧壁和弧形侧壁，其中部设有轴向的光纤轴孔，光纤轴孔的孔心与护套层截面的几何中心重合，光纤线设置在光纤轴孔内；

所述异形加强件设置在护套层内，其截面为“J”型，分为平直段和圆弧段，平直段平行于护套层的平直侧壁、圆弧段平行于护套层的弧形侧壁；

所述异形加强件的弧形段外径大于光纤轴孔的孔径。

作为优选，

所述光纤轴孔内还设置有一对截面为圆弧形的抗压加强件，其以异形加强件圆弧段截面的圆心和光纤轴孔圆心连线为对称线对称设置在光纤线的上下两端，并向外抵接光纤轴孔的孔壁。

作为优选，

一对所述抗压加强件的弧形两端相互分离，分离处设有贴合光纤轴孔侧壁并与抗压加强件相适配的树脂条。

作为优选，

所述护套层内设有沿光缆轴向设置的副轴孔，副轴孔的圆心与异形加强件弧形段的圆心以光纤轴孔的圆心为对称中心对称设置，并且副轴孔内轴向设置有功能线。

作为优选，

所述功能线为导电线或加强件。

作为优选，

所述功能线为导电线时，功能线外进一步包覆有屏蔽层和绝缘层。

作为优选，

所述光纤线外包覆有束管形成光纤线组，束管外包覆有防潮层；

所述光纤线组的外径≤副轴孔孔径≤光纤轴孔孔径。。

作为优选，

所述防潮层材料为阻水纱或防水塑料材质。

作为优选，

所述防潮层外绕设有弹弓线。

本发明的有益效果是：

1)通过结构的改进，减弱了振动作用对光缆的影响；

2)各结构相互配合使得光缆具有良好的抗压性能，光缆中的光纤线不易受压损坏。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为设有异形加强件的扁形光缆与不设异形加强件的扁形光缆受振动影响时的对比图；

图中：100护套层，101光纤轴孔，102副轴孔，103平直侧壁，104弧形侧壁，200光纤线，201束管，202防潮层，203弹弓线，300异形加强件，301平直段，302圆弧段，3021顶端，400抗压加强件，401树脂条，500功能线，501屏蔽层，502绝缘层。

具体实施方式：

以下结合具体实施例和说明书附图对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，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的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如无特殊说明，本发明实施例所用原料均为市售或本领域技术人员可获得的原料；如无特殊说明，本发明实施例所用方法均为本领域技术人员所掌握的方法。

实施例

一种如图1所示的非对称结构扁形光缆，其具体包括：

护套层100、光纤线200和异形加强件300；

所述护套层100截面为长圆形，设有平直侧壁103和弧形侧壁104，其中部设有轴向的光纤轴孔101，光纤轴孔101的孔心与护套层100截面的几何中心重合，光纤线200设置在光纤轴孔101内；

所述异形加强件300设置在护套层100内，其截面为“J”型，分为平直段301和圆弧段302，异形加强件300平行护套层100侧壁设置，即异形加强件300的平直段301平行于护套层100的平直侧壁103、圆弧段302平行于护套层100的弧形侧壁104，弧形段的外径大于光纤轴孔101的孔径；

所述异形加强件300采用硅橡胶进行制备，本实施例选用甲基乙烯基硅橡胶进行制备，具有一定的弹性和良好的定型导向能力，异形加强件300能够导致扁形光缆重心偏移、有效减弱振动等环境因素对光缆的影响，同时其柔弹性能够产生一定的抗压、抗折效果；

所述光纤线200外包覆有束管201形成光纤线组，光纤线200为单模光纤或多模光纤或光纤束，束管201外包覆有防潮层202，防潮层202材料为阻水纱或PE等塑料材质，防潮层202外绕设有弹弓线203。

上述结构的光缆中，扁形光缆由于其敷设后与地面等环境的接触面大，因此其是一种较为容易受到振动影响导致光缆传输性能下降的光缆，本发明通过异形加强件300的设置减弱振动对光缆的影响，同时弹弓线203包覆光纤线组的设置方式也能够有效提高光纤线组部分的抗压、抗折能力，形成对外界应力的抵抗，具有更优的力学性能；

具体如图2所示，在设置异形加强件300后扁形光缆的重心偏移，在受到振动作用时如图2(a-1)所示，在振动作用下光纤线组向上形成L1的位移，同时顺时针沿a方向形成偏转，在不设置异形加强件300的情况下，如图2(a-2)所示，光纤线组仅形成L2的位移，由于异形加强件300的存在，使得振动形成的作用力一部分转化为转向力，进而使得L1的位移距离要小于L2，而在下落过程中如图(b-1)和图(b-2)所示，在设置异形加强件300后，扁形光缆的右端首先与振动面接触，受到向上的弹力F1作用、左端沿b方向逆时针转动后与振动面接触形成受力，由于异形加强件300采用具有柔弹性的硅橡胶进行制备，圆弧段302的顶端3021能够形成沿c方向的挤压变形实现缓冲，进而减少光缆的受力，由于该受力形式导致扁形光缆的左右两侧不同时受力，左右两端不断地偏转，使得扁形光缆受到振动作用时中段始终不与振动面产生直接的接触，使得光纤线组不会直接受到振动力，大幅度减弱了振动对光缆的影响，而不设置异形加强件300的情况下，扁形光缆直接与振动面接触受到F2力的作用，容易传导至光缆的光纤轴孔101处使得光纤线组受力。

进一步的，

所述光纤轴孔101内还设置有一对截面为圆弧形的抗压加强件400，其以异形加强件300圆弧段302截面的圆心和光纤轴孔101圆心连线为对称线对称设置在光纤线组的上下两端，其向内包覆在弹弓线203外表面、向外抵接光纤轴孔101的孔壁，两个抗压加强件400两端相互分离，分离处设有贴合光纤轴孔101侧壁并与抗压加强件400相适配的树脂条401；

由于扁形光缆的结构特点，其容易受到沿其截面短方向上的外力挤压，即纵向压力挤压，与截面为圆形的光缆不同，其通常难以通过整体变形的方式对外力进行缓冲，因此抗压能力较差，而在本发明方案中，通过抗压加强件400和树脂条401的设置，以及与弹弓线203的配合，形成了局部变形的方式对外力进行缓冲，在受到纵向压力时，异形加强件300的平直段301首先受力被压缩变形，平直段301带动圆弧段302压缩受力，形成一次缓冲和对外力的削弱，但该缓冲和削弱外力的效果较为有限，经过一次削弱后的纵向压力进一步传导至光纤轴孔101中时，抗压加强件400受力向光纤轴孔101的圆心处挤压，树脂条401形成纵向的挤压，吸收应力后产生了横向的变形趋势，并转化为弹性势能，对外力形成导向削弱，促进光纤轴孔101形成由圆形向横向的椭圆形变形的趋势，而此变形的趋势大于光缆整体被压扁变形的趋势，形成了变形差，进而形成了光缆护套层100内部的内应力，通过将外力转化为护套层100承受的内应力的特点，减少光纤线组的受力，同时光纤线组外包覆有弹弓线203，弹弓线203具有良好的弹性和力的传导性，能够有效强化这一趋势的进行，同时在外力消失后能够促进抗压加强件400和树脂条401的复位。

进一步的，

所述护套层100内设有沿光缆轴向设置的副轴孔102，副轴孔102的圆心与异形加强件300弧形段的圆心以光纤轴孔101的圆心为对称中心对称，光纤线组的外径≤副轴孔102孔径≤光纤轴孔101孔径，并且副轴孔102内轴向设置有功能线500，功能线500为导电线或加强件，上述的功能线500具有良好的抗压能力，可根据实际需求进行设置，本实施例方案中功能线500选用导电线，以实现光电传输的目的。

当功能线500为导电线时，功能线500外进一步包覆有屏蔽层501和绝缘层502。

通过副轴孔102以及副轴孔102内功能线500的设置，使得光缆受压、光纤轴孔101内各结构产生变形时，能够加快产生内应力，并且由于副轴孔102中功能线500基本不具备弹性变形能力，因此所产生的内应力会更趋于副轴孔102位置，形成对副轴孔102的挤压，对光纤线组形成更优的保护效果。

Claims (9)

1.一种扁形光缆，其特征在于，包括：

护套层、光纤线和异形加强件；

所述护套层截面为长圆形，设有平直侧壁和弧形侧壁，其中部设有轴向的光纤轴孔，光纤轴孔的孔心与护套层截面的几何中心重合，光纤线设置在光纤轴孔内；

所述异形加强件设置在护套层内，其截面为“J”型，分为平直段和圆弧段，平直段平行于护套层的平直侧壁、圆弧段平行于护套层的弧形侧壁；

所述异形加强件的弧形段外径大于光纤轴孔的孔径。

2.根据权利要求1所述的一种扁形光缆，其特征在于，

所述光纤轴孔内还设置有一对截面为圆弧形的抗压加强件，其以异形加强件圆弧段截面的圆心和光纤轴孔圆心连线为对称线对称设置在光纤线的上下两端，并向外抵接光纤轴孔的孔壁。

3.根据权利要求2所述的一种扁形光缆，其特征在于，

一对所述抗压加强件的弧形两端相互分离，分离处设有贴合光纤轴孔侧壁并与抗压加强件相适配的树脂条。

4.根据权利要求1所述的一种扁形光缆，其特征在于，

所述护套层内设有沿光缆轴向设置的副轴孔，副轴孔的圆心与异形加强件弧形段的圆心以光纤轴孔的圆心为对称中心对称设置，并且副轴孔内轴向设置有功能线。

5.根据权利要求4所述的一种扁形光缆，其特征在于，

所述功能线为导电线或加强件。

6.根据权利要求5所述的一种扁形光缆，其特征在于，

所述功能线为导电线时，功能线外进一步包覆有屏蔽层和绝缘层。

7.根据权利要求4所述的一种扁形光缆，其特征在于，

所述光纤线外包覆有束管形成光纤线组，束管外包覆有防潮层；

所述光纤线组的外径≤副轴孔孔径≤光纤轴孔孔径。

8.根据权利要求7所述的一种扁形光缆，其特征在于，

所述防潮层材料为阻水纱或防水塑料材质。

9.根据权利要求7或8所述的一种扁形光缆，其特征在于，

所述防潮层外绕设有弹弓线。

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