CN112037979A - 一种5g用抗压光电混合缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种5G用抗压光电混合缆，由内而外依次设置有骨架、加强架、光单元、阻水层和护套，骨架中心具有轴向的通孔，通孔中设有导电线，骨架外侧分布有凸起，相邻凸起之间形成凹陷的限位槽；加强架沿骨架周向分布，由主骨架、第一分支架、第二分支架和连接部构成，主骨架的下端与限位槽抵接，凸起抵接在主骨架上，第一分支架、第二分支架的外端、连接部的外侧与阻水层内表面贴合，第二分支架的外端沿阻水层内表面向右侧延伸，相邻两个加强架之间形成内腔；光单元为单根光纤或多根光纤绞合形成的光纤束，设置于内腔内；阻水层绕包或挤塑在加强架表面；护套挤塑在阻水层表面。本发明的光电混合缆抗压、抗拉效果好，重量轻、信号传输容量大。

Description

一种5G用抗压光电混合缆

技术领域

本发明属于线缆领域，尤其涉及一种5G用抗压光电混合缆。

背景技术

随着5G网络的大规模铺设，为了确保5G传输网络传输性能的稳定和高效，5G网络用混合缆需具有更好的抗压性能。此外，为节约空间，通常将导电线与混合缆一并成缆形成光电混合缆，以同时解决用户的用电和通信问题。

现有技术中，CN 110888215 A一种5G网络用骨架式光缆或电缆，包括具有多根松套管、第三加强件、骨架和外护层，每根松套管内至少设有一根光通信部件，其特征在于所述骨架由骨架主体构成，骨架主体由至少三对容腔壁体、支撑部件和抗压部件构成，每对容腔壁体内形成一对容腔，每对容腔之间由活动腔连通，骨架主体外形成多个第一凹槽，和多个第二凹槽，第一凹槽内设有一根第一加强件，第二凹槽内设有一根第二加强件，所述松套管位于容腔内。

现有技术存在以下不足：(1)骨架结构复杂；(2)需要多根加强件，重量较大，成本较高；(3)传输信号少。

发明内容

本发明针对上述问题，克服至少一个不足，提出了一种5G用抗压光电混合缆。解决了现有技术中骨架结构复杂、需要多根加强件，混合缆重量较大的问题。

本发明采取的技术方案如下：

一种5G用抗压光电混合缆，截面为圆形，由内而外依次设置有导电线、骨架、加强架、光单元、阻水层和护套；

骨架，中心具有轴向的通孔，通孔中设置有导电线，骨架外侧沿周向均匀分布有凸起，相邻凸起之间形成向内凹陷的弧形限位槽；

加强架，沿骨架周向均匀分布，截面为y形，由主骨架、第一分支架、第二分支架和连接部构成，主骨架的下端与限位槽相抵接，所述凸起抵接在主骨架上，第一分支架、第二分支架的外端通过连接部连接，第一分支架、第二分支架的外端、连接部的外侧与阻水层内表面完全贴合，第二分支架的外端沿阻水层内表面向右侧延伸，直至与右侧相邻加强架的第一分支架外端相抵接，相邻两个加强架之间形成内腔；

光单元，为单根光纤或多根光纤绞合形成的光纤束，光单元设置于内腔内；

阻水层，绕包或挤塑在加强架外表面；

护套，挤塑在阻水层外表面。

可选的，所述内腔与光单元之间的空隙内填充有油膏。

可选的，所述第一分支架、第二分支架与连接部之间形成空腔，空腔内填充有玻璃纤维带或芳纶纱带或空气或氮气。

可选的，所述空气或氮气的压力为1.5-2.5atm。

可选的，所述主骨架的下端呈朝内拱起的弧形，所述弧形的内表面与限位槽的外表面相切。

可选的，所述弧形的内表面与限位槽的外表面完全贴合，并向外延伸与左侧相邻加强件的主骨架相抵接。

可选的，所述加强架为GFRP或CFRP材料。

可选的，所述骨架为PE材料。

可选的，所述凸起为HDPE材料。

本发明的有益效果是：对光电混合缆结构进行改进，当混合缆受到压力时，通过加强架、骨架的作用，可以将压力进行分散与削弱，提升了混合缆的整体抗压、抗拉效果，避免使用加强件，减轻了产品的整体重量，降低了成本，同时相邻加强架形成的空腔可以容纳更多的光纤或光纤束，信号传输容量大。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的骨架结构示意图；

图3是本发明的Y形加强架结构示意图；

图4是本发明的受力示意图。

图中各附图标记为：

1、骨架，11、通孔，12、凸起，13、限位槽，2、导电线，3、加强架，31、主骨架，32、第一分支架，33、第二分支架，34、连接部，35、延伸部，4、内腔，5、光单元，6、阻水层，7、护套，8、空腔。

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”、“抵接”、“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

下面结合各附图，对本发明做详细描述。

如图1所示，一种5G用抗压光电混合缆，截面为圆形，由内而外依次设置有骨架1、加强架3、光单元5、阻水层6和护套7；

如图1、2所示，骨架，中心具有轴向的通孔11，通孔中设置有导电线2，骨架外侧沿周向均匀分布有凸起12，相邻凸起之间形成向内凹陷的弧形限位槽13，骨架是混合缆的支撑构件，要具有一定的硬度，同时为缓冲外部压力，要求骨架还得兼具一定的弹性，常见的PE、乙丙橡胶、PVC、TPU材料均可以选择，考虑到成本及更好的效果，本实施例中，骨架选用PE材料，凸起沿骨架周向均匀分布起到对加强架的支撑作用，承受的压力较大，凸起材料选择硬度较高的HDPE，凸起与骨架可以一体成型，也可以分体制造然后粘合，但一体成型的结构更加稳定；

如图1、3所示，加强架，沿骨架周向均匀分布，截面为y形，由主骨架31、第一分支架32、第二分支架33和连接部34构成，主骨架的下端与限位槽相抵接，所述凸起抵接在主骨架上，第一分支架、第二分支架的外端通过连接部连接，第一分支架、第二分支架的外端、连接部的外侧与阻水层内表面完全贴合，第二分支架的外端沿阻水层内表面向右侧延伸，形成延伸部35，并与右侧相邻加强架的第一分支架外端相抵接，相邻两个加强架之间形成内腔4；混合缆受到压力时，加强架起到抗压、抗拉的作用，同时能对压力进行分解和削弱，减少压力对混合缆的损伤，相邻加强架可以一体成型，也可以以相互独立的分体形式存在，单个加强架的主骨架、第一分支架、第二分支架和连接部可以分体制造后组装，也可以一体成型，但一体成型的抗压、抗拉性能更好，加强架选择CFRP或GFRP材料，CFRP或GFRP材料均具有抗弯、抗拉、抗压强度高，性能稳定，耐盐水、化学物质，不受酸雨、盐及大部分化学物质的环境影响的特点，且基体是树脂，与骨架的兼容性更好，相比较而言，CFRP的抗压、抗拉性能更优，但成本高，本实施例中，加强架选用GFRP材料，加强架一体成型；

如图1所示，光单元，为单根光纤或多根光纤绞合形成的光纤束，光单元设置于内腔内，所述内腔与光单元之间的空隙内填充有油膏，油膏起到防水和润滑的作用；阻水层，绕包或挤塑在加强架外表面，防止光纤受潮或进水，影响光纤性能；护套，挤塑在阻水层外表面，对混合缆进行物理和化学保护；

如图3所示，所述第一分支架、第二分支架与连接部之间形成空腔8，空腔内填充有玻璃纤维带或芳纶纱带或空气或氮气，空腔内填充玻璃纤维带或芳纶纱带，可以对连接部进行支撑，起到抵消外部部分压力的作用，也可以填充一定压力的空气或氮气，填充气体的抗压或缓冲效果更好，本实施例中，所述空气或氮气的压力为1.5-2.5atm，在实际应用中，考虑到缆体切割会导致气体泄漏，使得空腔不具有缓冲效果，可以在混合缆中设置分隔部，光缆外部相应作有标记，切割时沿标记切割，不影响缆体的缓冲效果；

进一步的，所述主骨架的下端呈朝内拱起的圆弧形，所述弧形的内表面与限位槽的外表面相切；当混合缆受到压力时，部分压力通过阻水层传导至加强架，然后传导至主骨架，并通过主骨架下端传导至骨架上；

更进一步的，如图1所示，所述弧形的内表面与限位槽的外表面完全贴合，并向外延伸与左侧相邻加强件的主骨架相抵接；此时，当混合缆受到压力时，压力通过主骨架下端传导至骨架上，抵消部分压力，通过主骨架沿着限位槽向外延伸，主骨架与凸起一起对相邻左侧加强件的主骨架进行抵接，将力传导至左侧加强架上，实现力的分散与削弱；

结合图4对混合缆受力情况进行详细分析，当混合缆受到如图4所示方向的压力F时，由于护套、加强架连接部、延伸部的缓冲作用，F削弱为力F0，F0分解为沿周向的力F1、F2和径向的力F3，F1和F2同为沿周向的力，以F1为例进行说明，F1沿混合缆周向进一步传导分解形成力F11和F12，F11沿着混合缆周向和加强件再传导分解，F2与F1的方向相反，与F1的分解传导路径基本相同，所以F11进一步传导分解后必定会与F2沿着混合缆周向和加强件传导的分力抵消，而F12沿着第一分支架分解为沿着第二分支架的力F121和沿着主骨架的力F122，F121会部分抵消F3沿第二分支架的分力F31，F122通过限位槽沿图中a、b、c方向进一步传导分解至凸起、骨架和相邻的加强架上，一直循环，直至F1传导至整个混合缆周向、内部加强架和骨架，实现了力的分散和抵消，径向力F3分解为沿第二分支架的分力F31及指向内腔的力F32，凭借加强架第二分支架与延伸部之间形成弧度的抗压性以及光单元与内腔之间的空隙，F32得以抵消或削弱，当力F31较大时，F31也将沿图中a、b、c方向进一步传导，与力F12相同，通过与相邻加强架的抵接部以及凸起，将力传导至相邻加强架和骨架，从而将缆的单点或面受力，变为整个缆体受力，增加受力区域的同时，利用缆体的特殊结构对力进行削弱，混合缆的抗压、抗扭效果更好，避免使用了加强件，重量也更轻，传输容量更大。

Claims (9)

1.一种5G用抗压光电混合缆，截面为圆形，由内而外依次设置有导电线、骨架、加强架、光单元、阻水层和护套，其特征在于，

骨架，中心具有轴向的通孔，通孔中设置有导电线，骨架外侧沿周向均匀分布有凸起，相邻凸起之间形成向内凹陷的弧形限位槽；

加强架，沿骨架周向均匀分布，截面为y形，由主骨架、第一分支架、第二分支架和连接部构成，主骨架的下端与限位槽相抵接，所述凸起抵接在主骨架上，第一分支架、第二分支架的外端通过连接部连接，第一分支架、第二分支架的外端、连接部的外侧与阻水层内表面完全贴合，第二分支架的外端沿阻水层内表面向右侧延伸，直至与右侧相邻加强架的第一分支架外端相抵接，相邻两个加强架之间形成内腔；

光单元，为单根光纤或多根光纤绞合形成的光纤束，光单元设置于内腔内；

阻水层，绕包或挤塑在加强架外表面；

护套，挤塑在阻水层外表面。

2.如权利要求1所述的一种5G用抗压光电混合缆，其特征在于，所述内腔与光单元之间的空隙内填充有油膏。

3.如权利要求1所述的一种5G用抗压光电混合缆，其特征在于，所述第一分支架、第二分支架与连接部之间形成空腔，空腔内填充有玻璃纤维带或芳纶纱带或空气或氮气。

4.如权利要求3所述的一种5G用抗压光电混合缆，其特征在于，所述空气或氮气的压力为1.5-2.5atm。

5.如权利要求1所述的一种5G用抗压光电混合缆，其特征在于，所述主骨架的下端呈朝内拱起的弧形，所述弧形的内表面与限位槽的外表面相切。

6.如权利要求5所述的一种5G用抗压光电混合缆，其特征在于，所述弧形的内表面与限位槽的外表面完全贴合，并向外延伸与左侧相邻加强件的主骨架相抵接。

7.如权利要求1所述的一种5G用抗压光电混合缆，其特征在于，所述加强架为GFRP或CFRP材料。

8.如权利要求1所述的一种5G用抗压光电混合缆，其特征在于，所述骨架为PE材料。

9.如权利要求8所述的一种5G用抗压光电混合缆，其特征在于，所述凸起为HDPE材料。

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