CN112054467B

CN112054467B - 一种除冰方便的架空通信电缆

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Publication number: CN112054467B
Application number: CN202011052969.5A
Authority: CN
Inventors: 刘国中
Original assignee: Dongguan University of Technology
Current assignee: Dongguan University of Technology
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2021-09-17
Anticipated expiration: 2040-09-29
Also published as: CN112054467A

Abstract

本发明公开了一种除冰方便的架空通信电缆，包括通信电缆本体，所述通信电缆本体的外侧面安装有加热组件，所述加热组件包括与通信电缆本体平行设置的第一导线和第二导线，所述第一导线和所述第二导线之间设有等间距设置的若干个电加热丝，所述电加热丝的两端分别与所述第一导线和所述第二导线固定连接，所述加热组件的外侧套设有外皮，所述外皮的外侧固定有外导线，所述外导线和所述通信电缆本体平行。本除冰方便的架空通信电缆，采用电加热对通信电缆进行除冰，除冰效果好，且能将啄通信电缆的鸟类通过低压电击赶走，保证了通信电缆的安全。

Description

一种除冰方便的架空通信电缆

技术领域

本发明涉及通信电缆技术领域，具体为一种除冰方便的架空通信电缆。

背景技术

通信电缆通常会被架在高度较高的电线架上，冬季时下雪会在电缆上积累较多的雪、甚至会结冰，当积累的冰雪达到一定的重量时会拉弯电缆，轻则损坏通信电缆线外层绝缘皮，甚至会导致电缆被拉断，造成通信线路中断；若采用人工除冰，受到通信电缆线安装高度的影响，除冰效率较低；并且通信电缆容易遭到啄木鸟或者鹦鹉的啄，造成通信电缆损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种除冰方便的架空通信电缆，采用电加热对通信电缆进行除冰，除冰效果好，且能将啄通信电缆的鸟类通过低压电击赶走，保证了通信电缆的安全，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种除冰方便的架空通信电缆，包括通信电缆本体，所述通信电缆本体的外侧面安装有加热组件，所述加热组件包括与通信电缆本体平行设置的第一导线和第二导线，所述第一导线和所述第二导线之间设有等间距设置的若干个电加热丝，所述电加热丝的两端分别与所述第一导线和所述第二导线固定连接。

所述加热组件的外侧套设有外皮，所述外皮的外侧固定有外导线，所述外导线和所述通信电缆本体平行。

所述外皮上安装有受压由断路变为通路的电连接开关，所述电连接开关的正负两极分别与所述外导线和所述第一导线电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括控制器和调压电源，所述调压电源包括正极接线端和负极接线端，所述调压电源的正极接线端和所述外导线的外侧分别与第一连接导线的两端固定连接，所述调压电源的负极接线端和第二导线的外侧分别与第二连接导线的两端固定连接，所述调压电源的输入端和所述控制器的输出端电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调压电源的输出电压范围0-24V。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电连接开关包括弹性密封壳体，所述弹性密封壳体内设有第一弹性导电片和第二弹性导电片，所述第一弹性导电片和所述第二弹性导电片自然状态下不接触，所述第一弹性导电片和所述第二弹性导电片上均固定有连接导线，两个连接导线均贯穿并延伸至所述弹性密封壳体外，所述第一弹性导电片的连接导线和所述第一导线连接，所述第二弹性导电片的连接导线和所述外导线连接。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括密封壳体，所述控制器和所述调压电源均位于密封壳体的内腔中。

作为本发明的一种优选技术方案，所述密封壳体内还设有无线通信模块，所述无线通信模块和控制器双向电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一导线和所述第二导线在所述通信电缆本体外侧对称设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外导线为磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳或不锈钢丝绳。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电加热丝为铁铬铝电热丝或镍铬电热丝。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外皮的外侧涂覆有热变色油漆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明示例的除冰方便的架空通信电缆，采用电加热对通信电缆进行除冰，除冰效果好，且能将啄通信电缆的鸟类通过低压电击赶走，保证了通信电缆的安全。

2、本发明示例的除冰方便的架空通信电缆，当外皮出现结冰时，结冰冻结在电连接开关处，电连接开关受到冰挤压由断路变为通路，第二连接导线、第二导线、电加热丝、第一导线、外导线、第一连接导线、调压电源组成导通电路，电加热丝通电将电能转变为热能，电加热丝产生的热能通过外皮传递到外皮外的冰上，使外皮外的冰融化，实现通信电缆本体的除冰；当鸟站在外导线上，鸟啄外皮的过程中，外皮破损，鸟嘴碰到电加热丝，第二连接导线、第二导线、电加热丝、鸟、外导线、第一连接导线、调压电源组成导通电路，鸟受到低压电击惊扰飞走，避免鸟啄到通信架空电缆，保护通信安全。

3、本发明示例的除冰方便的架空通信电缆，第一导线、第二导线、电加热丝形成通信电缆本体的外侧的电磁屏蔽层，提高本电缆的电磁防护性能。

4、本发明示例的除冰方便的架空通信电缆，当电连接开关外侧结冰时，电连接开关受到冰的重力挤压，弹性密封壳体在冰重力的挤压下变形，弹性密封壳体内的第一弹性导电片和第二弹性导电片靠近接触，实现电连接开关由由断路变为通路；当电连接开关处的冰脱落，弹性密封壳体形状恢复，第一弹性导电片和第二弹性导电片分离，电连接开关由通路变为断路，电加热丝停止工作，降低电加热丝的能耗。

5、本发明示例的除冰方便的架空通信电缆，外皮外的冰脱落的区域电加热丝通过外皮对热变色油漆加热，热变色油漆受热变色，表明本通信电缆除冰模式正常，避免工作人员爬线杆或线塔确认电加热丝的工作状态，降低工人人员的工作量和提高工作人员的工作效率。

6、本发明示例的除冰方便的架空通信电缆，当出现雪或雨雾天气时，外皮上集聚水分，当外皮因老化或者其他原因出现破损后，第二连接导线、第二导线、电加热丝、水分、外导线、第一连接导线、电流传感器、调压电源组成导通电路，控制器通过电流传感器检测到第一连接导线电流流过，显示外皮破损，电流传感器便于确认外皮的完整程度，提高外皮完整性检测的准确性。

附图说明

图1为本发明的一实施例结构示意图；

图2为图1的局部剖视结构示意图；

图3为图2的A处结构放大示意图；

图4为本发明侧视结构示意图；

图5为图1的电连接开关局部剖视结构示意图。

图中：1外导线、2外皮、3电连接开关、31第一弹性导电片、32第二弹性导电片、33弹性密封壳体、4第一连接导线、5通信电缆本体、6第二连接导线、7电流传感器、8密封壳体、9电加热丝、10第一导线、11第二导线、12控制器、13调压电源、14通信模块、15热变色油漆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

实施例一：请参阅图1-5，本实施例公开一种除冰方便的架空通信电缆，包括通信电缆本体5，所述通信电缆本体5的外侧面安装有加热组件，所述加热组件包括与通信电缆本体5平行设置的第一导线10和第二导线11，所述第一导线10和所述第二导线11之间设有等间距设置的若干个电加热丝9，所述电加热丝9的两端分别与所述第一导线10和所述第二导线11固定连接。

所述加热组件的外侧套设有外皮2，所述外皮2的外侧固定有外导线1，所述外导线1和所述通信电缆本体5平行。

所述外皮2上安装有多个受压由断路变为通路的电连接开关3，所述电连接开关3的正负两极分别与所述外导线1和所述第一导线10电连接。多个电连接开关3在电缆的长度方向上并列布置。

本实施例还包括控制器12和调压电源13，所述调压电源13包括正极接线端和负极接线端，所述调压电源13的正极接线端和所述外导线1的外侧分别与第一连接导线4的两端固定连接，所述调压电源13的负极接线端和第二导线11的外侧分别与第二连接导线6的两端固定连接，所述调压电源13的输入端和所述控制器12的输出端电连接。

进一步地所述外导线1包括但不限为磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳或不锈钢丝绳。

进一步地所述电加热丝9包括但不限为铁铬铝电热丝或镍铬电热丝。

控制器12控制调压电源13的方式均为现有技术中常用的方法，控制器12包括但不限为80C51单片机，调压电源13为深圳市龙威电源有限公司的型号TPR-6403-2D的调压电源，调压电源13的输入端和外部的电源的输出端电连接，控制器12的输入端和外部的电源的输出端电连接，控制器12可以控制调压电源13输出电压的大小。

外皮2包括但不限为三元乙丙橡胶材质、聚全氟乙丙烯或者聚氯乙烯绝缘材质。

本发明中所使用的控制器12和控制调压电源13等均为现有技术中的常用电子元件，其工作方式及电路结构均为公知技术，在此不作赘述。

本实施例的工作过程和原理是：

除冰模式：当外皮2出现结冰时，结冰冻结在电连接开关3处，电连接开关3受到冰挤压由断路变为通路，第二连接导线6、第二导线11、电加热丝9、第一导线10、外导线1、第一连接导线4、调压电源13组成导通电路，电加热丝9通电将电能转变为热能，电加热丝9产生的热能通过外皮2传递到外皮2外的冰上，使外皮2外的冰融化，实现通信电缆本体5的除冰；当电连接开关3处的冰脱落，电连接开关3由通路变为断路，电加热丝9停止工作，降低电加热丝9的能耗。

驱赶鸟模式：鸟站在外导线1上，鸟啄外皮2的过程中，外皮2破损，鸟嘴碰到电加热丝9，第二连接导线6、第二导线11、电加热丝9、鸟、外导线1、第一连接导线4、调压电源13组成导通电路，鸟受到惊扰飞走，避免鸟啄到通信架空电缆，保护通信安全；调压电源13的输出电压为5-24V、不会对鸟的健康造成影响。

第一导线10、第二导线11、电加热丝9形成通信电缆本体5的外侧的电磁屏蔽层，提高本电缆的电磁防护性能。

实施例二：如图1、图2、图4和图5所示，本实施例公开了一种除冰方便的架空通信电缆，其结构与实施例一的结构大致相同，不同之处在于，本实施例的所述电连接开关3包括弹性密封壳体33，所述弹性密封壳体33内设有第一弹性导电片31和第二弹性导电片32，所述第一弹性导电片31和所述第二弹性导电片32自然状态下不接触，所述第一弹性导电片31和所述第二弹性导电片32上均固定有连接导线，两个连接导线均贯穿并延伸至所述弹性密封壳体33外，所述第一弹性导电片31的连接导线和所述第一导线10连接，所述第二弹性导电片32的连接导线和所述外导线1连接。

本实施例的工作过程和原理是：

当电连接开关3外侧结冰时，电连接开关3受到冰的重力挤压，弹性密封壳体33在冰重力的挤压下变形，弹性密封壳体33内的第一弹性导电片31和第二弹性导电片32靠近接触，实现电连接开关3由断路变为通路。

当电连接开关3处的冰脱落，弹性密封壳体33形状恢复，第一弹性导电片31和第二弹性导电片32分离，电连接开关3由通路变为断路，电加热丝9停止工作，降低电加热丝9的能耗。

实施例三：如图2所示，本实施例公开了一种除冰方便的架空通信电缆，其结构与实施例一的结构大致相同，不同之处在于，本实施例的还包括密封壳体8，所述控制器12和所述调压电源13均位于密封壳体8的内腔中。

本实施例的工作过程和原理是：

密封壳体8对控制器12和所述调压电源13进行遮挡，避免控制器12和所述调压电源13受到日晒或雨淋，保证控制器12和所述调压电源13的安全。

实施例四：如图4所示，本实施例公开了一种除冰方便的架空通信电缆，在实施例一、实施例二或实施例三的基础上，本实施例的所述第一导线10和所述第二导线11在所述通信电缆本体5外侧对称设置；使第一导线10和第二导线11之间的电加热丝9的长度等长，保证电加热丝9的产热功率相同，使本除冰方便的架空通信电缆各处除冰速率相同。

实施例五：如图1所示，本实施例公开了一种除冰方便的架空通信电缆，在实施例一、实施例二、实施例三或实施例四的基础上，本实施例的所述外皮2的外侧涂覆有热变色油漆15，热变色油漆15的变色温度为20-70℃。

本实施例的工作过程和原理是：本除冰方便的架空通信电缆除冰过程中冰一块块掉落，外皮2外的冰脱落的区域电加热丝9通过外皮2对热变色油漆15加热，热变色油漆15受热变色，表明本通信电缆除冰模式正常，避免工作人员爬线杆或线塔确认电加热丝9的工作状态，降低工人人员的工作量和提高工作人员的工作效率。

实施例六：如图2所示，本实施例公开了一种除冰方便的架空通信电缆，在实施例一、实施例二、实施例三、实施例四或实施例五的基础上，本实施例的所述第一连接导线4上安装有电流传感器7，所述电流传感器7的输出端和所述控制器12的输入端电连接；控制器12通过电流传感器7检测流经第一连接导线4的电流强度。

外皮2检测模式：

当出现雪或雨雾天气时，外皮2上集聚水分，当外皮因老化或者其他原因出现破损后，第二连接导线6、第二导线11、电加热丝9、水分、外导线1、第一连接导线4、电流传感器7、调压电源13组成导通电路，控制器12通过电流传感器7检测到第一连接导线4电流流过，显示外皮2破损，电流传感器7便于确认外皮2的完整程度，提高外皮2完整性检测的准确性。

实施例七：如图2所示，本实施例公开了一种除冰方便的架空通信电缆，其结构与实施例六的结构大致相同，不同之处在于，本实施例的所述密封壳体8内还设有无线通信模块14，所述无线通信模块14和控制器12双向电连接；无线通信模块14为GSM模块；GSM模块将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上，具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块，GSM模块现有技术常用的通信组件，在此不再赘述。

本实施例的工作过程和原理是：

当控制器12通过电流传感器7检测到第二连接导线6、第二导线11、电加热丝9、外导线1、第一连接导线4、调压电源13之间组成导通电路，控制器12通过无线通信模块14向外部的控制终端发出预警信息，提醒工作人员巡视相应通信电缆段，增加工作人员巡视工作的准确性。

实施例八：如图2和图3所示，本实施例公开了一种除冰方便的架空通信电缆，在实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五、实施例六或实施例七的基础上，本实施例的第一导线10由若干个短导线组成，且相邻的两个短导线之间设有空隙，每个短导线和外导线1均通过电连接开关3电连接。

本实施例的工作过程和原理是：

第一导线10由若干个短导线组成，使外皮2外侧只有结冰段的电加热丝9才加热，外皮2未结冰处的电加热丝9不通电，降低本除冰方便的架空通信电缆的功耗。

本发明中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述；上述各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，对于本领域的普通技术人员而言，其他的任何未背离本发明原理下所作的变化、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims

1.一种除冰方便的架空通信电缆，包括通信电缆本体（5），其特征在于：所述通信电缆本体（5）的外侧面安装有加热组件，所述加热组件包括与通信电缆本体（5）平行设置的第一导线（10）和第二导线（11），所述第一导线（10）和所述第二导线（11）之间设有等间距设置的若干个电加热丝（9），所述电加热丝（9）的两端分别与所述第一导线（10）和所述第二导线（11）固定连接；

所述加热组件的外侧套设有外皮（2），所述外皮（2）的外侧固定有外导线（1），所述外导线（1）和所述通信电缆本体（5）平行；

所述外皮（2）上安装有受压由断路变为通路的电连接开关（3），所述电连接开关（3）的正负两极分别与所述外导线（1）和所述第一导线（10）电连接；

其中，当外皮（2）外侧出现结冰时、所述结冰冻结在电连接开关（3）处，电连接开关（3）受到冰挤压由断路变为通路，第二连接导线（6）、第二导线（11）、电加热丝（9）、第一导线（10）、外导线（1）、第一连接导线（4）、调压电源（13）组成导通电路，电加热丝（9）产生的热能通过外皮（2）传递到外皮（2）外的冰上，外皮（2）外的冰融化，当电连接开关（3）处的冰脱落，电连接开关（3）由通路变为断路；

所述外皮（2）破损、且外导线（1）和电加热丝（9）之间为通路，第二连接导线（6）、第二导线（11）、电加热丝（9）、外导线（1）、第一连接导线（4）、调压电源（13）组成导通电路。

2.根据权利要求 1 所述的除冰方便的架空通信电缆，其特征在于：还包括控制器（12）和调压电源（13），所述调压电源（13）包括正极接线端和负极接线端，所述调压电源（13）的正极接线端和所述外导线（1）的外侧分别与第一连接导线（4）的两端固定连接，所述调压电源（13）的负极接线端和第二导线（11）的外侧分别与第二连接导线（6）的两端固定连接，所述调压电源（13）的输入端和所述控制器（12）的输出端电连接。

3.根据权利要求 2 所述的除冰方便的架空通信电缆，其特征在于：所述调压电源（13）的输出电压范围0-24V。

4.根据权利要求 2 所述的除冰方便的架空通信电缆，其特征在于：所述电连接开关（3）包括弹性密封壳体（33），所述弹性密封壳体（33）内设有第一弹性导电片（31）和第二弹性导电片（32），所述第一弹性导电片（31）和所述第二弹性导电片（32）自然状态下不接触，所述第一弹性导电片（31）和所述第二弹性导电片（32）上均固定有连接导线，两个连接导线均贯穿并延伸至所述弹性密封壳体（33）外，所述第一弹性导电片（31）的连接导线和所述第一导线（10）连接，所述第二弹性导电片（32）的连接导线和所述外导线（1）连接。

5.根据权利要求 4 所述的除冰方便的架空通信电缆，其特征在于：还包括密封壳体（8），所述控制器（12）和所述的调压电源（13）均位于所述密封壳体（8）的内腔中。

6.根据权利要求 5 所述的除冰方便的架空通信电缆，其特征在于：所述密封壳体（8）内还设有无线通信模块（14），所述无线通信模块（14）和控制器（12）双向电连接。

7.根据权利要求 1 所述的除冰方便的架空通信电缆，其特征在于：所述第一导线（10）和所述第二导线（11）在所述通信电缆本体（5）外侧对称设置。

8.根据权利要求 1 所述的除冰方便的架空通信电缆，其特征在于：所述外导线（1）为磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳或不锈钢丝绳。

9.根据权利要求 1 所述的除冰方便的架空通信电缆，其特征在于：所述电加热丝（9）为铁铬铝电热丝或镍铬电热丝。

10.根据权利要求 1-9 任一所述的除冰方便的架空通信电缆，其特征在于：所述外皮（2）的外侧涂覆有热变色油漆（15）。