CN112130267A - 一种海底光缆接驳盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海底光缆接驳盒，包括筒体，筒体的两端均连接有接合装置，接合装置包括第一端盖，第一端盖上均连接有限位件，第一端盖上设置有容纳海底光缆的第一容置腔，第一容置腔包括相连通的圆孔和锥形孔，圆孔的两端均设置有锥形孔，锥形孔内均连接有第一梯形密封圈，限位件上设置有容纳海底光缆的第二容置腔，第二容置腔为锥形腔，第二容置腔和第一容置腔相连通，筒体内部连接有电气组件，筒体上连接有传感器，传感器和电气组件电连接。本发明提升了海底光缆的接驳可靠性，并能够方便快捷地对海洋信息数据进行采集和监测。

Description

一种海底光缆接驳盒

技术领域

本发明涉及海洋通信技术领域，具体涉及一种海底光缆接驳盒。

背景技术

全球90％以上的国际数据通过海底光缆进行传输，海底光缆也因此成为当代全球信息通信最重要的信息载体。为实现长距离的海洋通信，需利用接驳盒连接两段光缆以实现光缆长度的延长，一段长度为数百万公里的海底光缆一般会包括数千个接驳盒。现有的海底光缆接驳盒仅能够进行光缆的中继接驳，其接驳可靠性不佳，且不便于进行海洋温度、压力、地震加速度等信息数据的采集和监测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种海底光缆接驳盒，能够有效提升海底光缆的接驳可靠性，并能够方便快捷地对海洋信息数据进行采集和监测。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种海底光缆接驳盒，包括筒体，所述筒体的两端均连接有接合装置，所述接合装置包括第一端盖，所述第一端盖上均连接有限位件，所述第一端盖上设置有容纳所述海底光缆的第一容置腔，所述第一容置腔包括相连通的圆孔和锥形孔，所述圆孔的两端均设置有所述锥形孔，所述锥形孔内均连接有第一梯形密封圈，所述限位件上设置有容纳所述海底光缆的第二容置腔，所述第二容置腔为锥形腔，所述第二容置腔和所述第一容置腔相连通，所述筒体内部连接有电气组件，所述筒体上连接有传感器，所述传感器和所述电气组件电连接。

在其中一个实施方式中，所述海底光缆包括护套，所述护套套接在所述第二容置腔内，所述护套内部设置有导电管，所述导电管的内部设置有光纤，所述导电管和所述护套之间设置有绝缘层，所述护套的外壁和内壁均呈锥形，所述护套的外壁上设置有弧形凹槽，所述弧形凹槽内卡接有铠装钢丝。

在其中一个实施方式中，所述护套包括第一套体和第二套体，所述第二套体套设在所述第一套体内部，所述第一套体套接在所述第二容置腔内，所述导电管和所述第二套体之间设置有所述绝缘层，所述第一套体的外壁和内壁均呈锥形，所述第二套体的外壁和内壁均呈锥形，所述第一套体和所述第二套体的外壁上均设置有所述弧形凹槽，所述弧形凹槽内均卡接有所述铠装钢丝。

在其中一个实施方式中，所述第一端盖套接在所述筒体的内部，所述第一端盖的外壁和所述筒体之间连接有密封组件。

在其中一个实施方式中，所述密封组件包括o型密封圈和第二梯形密封圈，所述第一端盖的外壁上设置有第一密封槽和第二密封槽，所述o型密封圈卡接在所述第一密封槽内，所述第二梯形密封圈卡接在所述第二密封槽内。

在其中一个实施方式中，所述第一端盖通过螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母和第二梯形密封圈之间连接有外垫圈，所述锁紧螺母用于将外垫圈抵顶在所述第二梯形密封圈上。

在其中一个实施方式中，所述接合装置还包括抗弯器，所述抗弯器包括第二端盖，所述第二端盖和所述筒体通过螺纹相连接，所述第二端盖上设置有橡胶体，所述第二端盖和所述橡胶体内部均设置有容置所述海底光缆的通孔，所述通孔均与所述第二容置腔相连通，所述第一端盖和所述限位件均位于所述第二端盖的内部。

在其中一个实施方式中，所述筒体内部连接有支撑件，所述支撑件的一端和筒体一侧的第一端盖相连接，所述支撑件的另一端和筒体另一侧的第一端盖相连接。

在其中一个实施方式中，所述支撑件呈弧形，所述支撑件内部设置有第一支撑台和第二支撑台，所述第一支撑台和所述第二支撑台的高度不同。

在其中一个实施方式中，所述第一端盖和所述限位件通过螺纹相连接。

本发明具有以下有益效果：本发明的海底光缆接驳盒，提升了海底光缆的密封可靠性，能够有效保护内部电气组件，从而提升了海底光缆的接驳可靠性，另外，通过传感器和电气组件的配合安装，使得海底光缆结构兼具中继和信息采集的作用，能够方便快捷地采集海洋信息数据、以及对采集到海洋信息数据进行实时传输，实现了海底光缆的智能化，便于长期监控实时海洋气候质量。

附图说明

图1是本发明的海底光缆接驳盒结构示意图；

图2是图1中A-A方向的剖视图；

图3是图2中筒体和第一端盖的装配示意图；

图4是图2中第一端盖、限位件和海底光缆的装配示意图；

图5是图2中海底光缆的端面示意图；

图6是图2中抗弯器的结构示意图；

图7是图2中支撑件的结构示意图；

图8是图7中B-B方向的剖视图；

图中：1、筒体，2、第一端盖，21、第一容置腔，211、圆孔，212、锥形孔，3、限位件，31、第二容置腔，4、第一梯形密封圈，5、电气组件，51、交换机，52、盘纤盒，53、电源，54、光放大器，6、传感器，7、海底光缆，71、护套，711、第一套体，712、第二套体，72、绝缘层，73、导电管，74、光纤，75、铠装钢丝，8、o型密封圈，9、第二梯形密封圈，10、外垫圈，11、锁紧螺母，12、内垫圈，13、锁紧环，14、抗弯器，141、第二端盖，142、橡胶体，143、通孔，15、支撑件，151、第一支撑台，152、第二支撑台，16、固定环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1-图2所示，本实施例公开了一种海底光缆接驳盒，包括筒体1，筒体1的两端均连接有接合装置，接合装置包括第一端盖2，第一端盖2上均连接有限位件3，第一端盖2上设置有容纳海底光缆7的第一容置腔31，第一容置腔31包括相连通的圆孔211和锥形孔212，圆孔211的两端均设置有锥形孔212，锥形孔212内均连接有第一梯形密封圈4，限位件3上设置有容纳海底光缆7的第二容置腔31，第二容置腔31为锥形腔，第二容置腔31和第一容置腔21相连通，筒体1的内部连接有电气组件5，筒体1上连接有传感器6，传感器6和电气组件电5连接。

其中，传感器6用于采集和监测海洋信息数据，传感器6可以是温度传感器、压力传感器或加速度传感器，以实时采集海域温度、压力和地震加速度数据，从而便于人们进行海平面上升、海洋变暖、海啸和地震等海洋气候变化的分析，并根据分析结果做出海啸预警、地震预警等。

接合装置用于接合两段海底光缆7，使得筒体1两端的接合装置所接合的海底光缆7实现中继，进而实现光缆的延长。

如图3-图4所示，上述第一容置腔21在圆孔211的两端均设置有锥形孔212，锥形孔212内均连接有第一梯形密封圈4，使用时，剥除铠装钢丝的海底光缆7依次穿过第一梯形密封圈4、圆孔211和另一个第一梯形密封圈4，利用锥形孔212可使得第一梯形密封圈4楔紧在光缆上，提升了密封防水性能，另外在圆孔211两端均设置有锥形孔212，从而形成了两道楔紧密封结构，使得光缆在两端任一方向受力，都能够保证一道楔紧密封结构越拉越紧，从而进一步提高了密封可靠性。

进一步地，圆孔211的两端的锥形孔212呈对称布置，以形成两道对称楔紧密封结构，更利于提升密封效果，增强防水密封性。

如图4所示，上述第二容置腔31为锥形腔，能够对其内部穿设的海底光缆7起到楔形压紧作用，提升可海底光缆7和限位件3的连接可靠性，增强了两者的接合紧密度。

在其中一个实施方式中，传感器6和筒体1通过螺栓连接，传感器6位于筒体1外侧，并通过导线和筒体1内部的电气组件5相连接，以使得传感器6采集的信息直接通过回路传输到海底光缆7上，实现海底光缆7的智能化，从而实时监控筒体1外侧海域温度、压力等信息。可以理解的，上述传感器6本身具有较高的水密封性和耐压性。

如图2和图8所示，电气组件5包括交换机51、盘纤盒52、电源53、光放大器54和采集板(图中未示出)，传感器6和采集板电连接，采集板和交换机51连接，筒体1两端接合装置接合的海底光缆7均与交换机51电连接，两端海底光缆7之间还连接有光放大器54，以实现光信号的放大，电源53用于给光放大器54和采集板供电。盘纤盒52用于对海底光缆7的进行盘绕存储。

如图4-图5所示，上述海底光缆7包括护套71，护套71套接在第二容置腔31内，护套71内部设置有导电管73，导电管73的内部设置有光纤74，导电管73和护套71之间设置有绝缘层72，护套71的外壁和内壁均呈锥形，护套71的外壁上设置有弧形凹槽，弧形凹槽内卡接有铠装钢丝75，以提升连接稳定性和受力均衡性。

上述导电管73可采用铜管。

进一步地，护套71外壁上设置有多个弧形凹槽，多个弧形凹槽呈周向均布。

其中，护套71的外壁呈锥形，以更好地与锥形的第二容置腔31相配合，实现楔形压紧结构，提升海底光缆7和第二容置腔31的连接可靠性。

在其中一个实施方式中，如图4和图5所示，护套71包括第一套体711和第二套体712，第二套体712套设在第一套体711内部，第一套体711套接在第二容置腔31内，导电管73和第二套体712之间设置有绝缘层72，第一套体711的外壁和内壁均呈锥形，第二套体712的外壁和内壁均呈锥形，第一套体711和第二套体712的外壁上均设置有弧形凹槽，弧形凹槽内均卡接有铠装钢丝75，也即第一套体711和第二套体712之间、第一套体711的外壁上均设置有铠装钢丝75，从而形成两层铠装钢丝，以提升光缆的抗拉扯能力，该结构的光缆能够承受的拉伸力大于或等于光缆断裂拉伸负荷的90％。

在其中一个实施方式中，第一端盖2套接在筒体1的内部，第一端盖2的外壁和筒体1之间连接有密封组件。

进一步地，密封组件包括o型密封圈8和第二梯形密封圈9，第一端盖2的外壁上设置有第一密封槽和第二密封槽，o型密封圈8卡接在第一密封槽内，第二梯形密封圈9卡接在第二密封槽内，通过o型密封圈8和第二梯形密封圈9这两道密封结构，增强了第一端盖2和筒体1之间的密封可靠性，起到较好的密封防水作用，从而可对筒体1内部电气组件5起到很好的保护作用，使得电气组件5能够在深海维持正常运行。

在其中一个实施方式中，第一端盖2通过螺纹连接有锁紧螺母11，锁紧螺母11和第二梯形密封圈9之间连接有外垫圈10，锁紧螺母11用于将外垫圈10抵顶在第二梯形密封圈9上，以压缩第二梯形密封圈9，保持对第二梯形密封圈9的压力，提升密封效果，另外利用锁紧螺母11也便于提升第一端盖2和筒体1的连接紧固性。

在其中一个实施方式中，在一个第一端盖2上，远离限位件3的锥形孔212上连接有锁紧环13，锁紧环13和这一锥形孔212内部的第一梯形密封圈4之间连接有内垫圈12，锁紧环13用于将内垫圈12抵顶在第一梯形密封圈4上，以压缩第一梯形密封圈4，保持对第一梯形密封圈4的压力，提升密封效果；靠近限位件3的锥形孔212内部的第一梯形密封圈4压紧在限位件3上。

在其中一个实施方式中，接合装置还包括抗弯器14，以用于保护海底光缆7和筒体1的连接部位不产生过度弯曲，如图6所示，抗弯器14包括第二端盖141，第二端盖141和筒体1通过螺纹相连接，第二端盖141上设置有橡胶体142，第二端盖141和橡胶体142内部均设置有容置海底光缆7的通孔143，通孔143均与第二容置腔31相连通，第一端盖2和限位件3均位于第二端盖141的内部。

上述抗弯器14结构采用柔性与刚性的结合，一端通过螺纹刚性连接到筒体1上，一端采用具有弹性的橡胶体142，提升了对内部光缆的抗弯效果。

进一步地，橡胶体142在第二端盖2上硫化成型，形成硫化一体结构。

在其中一个实施方式中，如图2、图7和图8所示，筒体1的内部连接有支撑件15，支撑件15的一端和筒体1一侧的第一端盖2相连接，支撑件15的另一端和筒体1另一侧的第一端盖2相连接。

在其中一个实施方式中，支撑件15的两端均连接有固定环16，支撑件15一端的固定环16和筒体1一侧的第一端盖2通过螺钉相连接，支撑件15另一端的固定环16和筒体1另一侧的第一端盖2也通过螺钉相连接，以提升支撑件15的连接稳定性，增强其抗振动冲击能力。

进一步地，支撑件15呈弧形，以提升散热性与抗振动冲击能力；支撑件15内部设置有第一支撑台151和第二支撑台152，如图8所示，第一支撑台151和第二支撑台152的高度不同，以便于连接不同高度的电气元件。

优选的，支撑件15呈半圆弧形。

在其中一个实施方式中，第一端盖2和限位件3通过螺纹相连接，一方面可保证密封效果，另一方面便于调节两者的旋合深度，从而调节限位件3对内部光缆的楔形压紧效果，以及对一侧的第一梯形密封圈4起到压紧作用。

在其中一个实施方式中，筒体1呈圆柱形，抗压能力好，同时具备有良好的散热能力，可根据海水深度计算出筒体壁厚，以匹配不同海域深度压力的要求。筒体1的材料可采用2507/316L/Ti，筒体1两端设置精修加工面，粗糙度为Ra0.8,用作o型密封圈8的密封面。

本实施例的海底光缆接驳盒在使用时，如图2所示，将第一段海底光缆7穿过筒体1一端的接合装置，即将这一段的海底光缆7依次穿过抗弯器14中橡胶体142内部的通孔143、第二端盖141上的通孔143、限位件3上的第二容置腔31、第一端盖2上的第一容置腔21，其中，第二容置腔31和海底光缆7连接时进行机械压合，通过20Mpa液压装置推动海底光缆7的铠装钢丝75，使得锥形护套71楔紧在和锥形的第二容置腔31中，通过机械液压装置进行机械压合，提升了海底光缆7与限位件3的连接可靠性；第一容置腔21内的海底光缆7是剥除护套71和铠装钢丝75之后的缆体，该缆体同时穿过第一容置腔21中的圆孔211和锥形孔212；同样的，将第二段海底光缆7穿过筒体1另一端的接合装置，从而实现两端第一段海底光缆和第二段海底光缆的中继接驳，延长通信传输距离。

本实施例的海底光缆接驳盒，通过第一容置腔21的锥形孔212、锥形的第二容置腔31对海底光缆7进行分区域压合和密封，大大提升了海底光缆7的密封可靠性和耐压性，能够有效保护内部电气组件5，保证内部电气组件5的正常运行，从而提升了海底光缆7的接驳可靠性，使得海底光缆7在深海也能够保证传输可靠性，另外，通过传感器6和电气组件5的配合安装，使得通信及电路均来源于光缆本身，不仅实现了中继功能，便于超长距离通信传输，并利于避免系统器件插损问题，同时传感器的设置方式对承载传感器的电力通信系统影响很小，具有较高的可靠度；传感器的设置使得海底光缆结构具备了采集海域外部温度、压力和地震加速度等海洋信息数据、以及对采集到海洋信息数据进行实时传输的功能，数据采集、传输方便快捷，实现了海底光缆的智能化，便于海底实时数据的观测，能够进行海洋气候质量的长期实时监控，利于改进全球海啸预警网；整体结构简单紧凑，具有良好的散热性能、密封性能和抗震动冲击性能。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种海底光缆接驳盒，其特征在于，包括筒体，所述筒体的两端均连接有接合装置，所述接合装置包括第一端盖，所述第一端盖上均连接有限位件，所述第一端盖上设置有容纳所述海底光缆的第一容置腔，所述第一容置腔包括相连通的圆孔和锥形孔，所述圆孔的两端均设置有所述锥形孔，所述锥形孔内均连接有第一梯形密封圈，所述限位件上设置有容纳所述海底光缆的第二容置腔，所述第二容置腔为锥形腔，所述第二容置腔和所述第一容置腔相连通，所述筒体内部连接有电气组件，所述筒体上连接有传感器，所述传感器和所述电气组件电连接。

2.如权利要求1所述的海底光缆接驳盒，其特征在于，所述海底光缆包括护套，所述护套套接在所述第二容置腔内，所述护套内部设置有导电管，所述导电管的内部设置有光纤，所述导电管和所述护套之间设置有绝缘层，所述护套的外壁和内壁均呈锥形，所述护套的外壁上设置有弧形凹槽，所述弧形凹槽内卡接有铠装钢丝。

3.如权利要求2所述的海底光缆接驳盒，其特征在于，所述护套包括第一套体和第二套体，所述第二套体套设在所述第一套体内部，所述第一套体套接在所述第二容置腔内，所述导电管和所述第二套体之间设置有所述绝缘层，所述第一套体的外壁和内壁均呈锥形，所述第二套体的外壁和内壁均呈锥形，所述第一套体和所述第二套体的外壁上均设置有所述弧形凹槽，所述弧形凹槽内均卡接有所述铠装钢丝。

4.如权利要求1所述的海底光缆接驳盒，其特征在于，所述第一端盖套接在所述筒体的内部，所述第一端盖的外壁和所述筒体之间连接有密封组件。

5.如权利要求4所述的海底光缆接驳盒，其特征在于，所述密封组件包括o型密封圈和第二梯形密封圈，所述第一端盖的外壁上设置有第一密封槽和第二密封槽，所述o型密封圈卡接在所述第一密封槽内，所述第二梯形密封圈卡接在所述第二密封槽内。

6.如权利要求5所述的海底光缆接驳盒，其特征在于，所述第一端盖通过螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母和第二梯形密封圈之间连接有外垫圈，所述锁紧螺母用于将外垫圈抵顶在所述第二梯形密封圈上。

7.如权利要求1所述的海底光缆接驳盒，其特征在于，所述接合装置还包括抗弯器，所述抗弯器包括第二端盖，所述第二端盖和所述筒体通过螺纹相连接，所述第二端盖上设置有橡胶体，所述第二端盖和所述橡胶体内部均设置有容置所述海底光缆的通孔，所述通孔均与所述第二容置腔相连通，所述第一端盖和所述限位件均位于所述第二端盖的内部。

8.如权利要求1所述的海底光缆接驳盒，其特征在于，所述筒体内部连接有支撑件，所述支撑件的一端和筒体一侧的第一端盖相连接，所述支撑件的另一端和筒体另一侧的第一端盖相连接。

9.如权利要求8所述的海底光缆接驳盒，其特征在于，所述支撑件呈弧形，所述支撑件内部设置有第一支撑台和第二支撑台，所述第一支撑台和所述第二支撑台的高度不同。

10.如权利要求1所述的海底光缆接驳盒，其特征在于，所述第一端盖和所述限位件通过螺纹相连接。

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