CN112965195A - 一种具有防鼠啮咬功能的光缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种具有防鼠啮咬功能的光缆，包括由内而外依序套合的缆芯、防啮咬网层以及外护套层。缆芯包括有中心加强件、信号传输体、填充绳、阻水带层、缆膏填充体以及内护套层。信号传输体包括有光纤束、纤膏填充体以及松套管。信号传输体、填充绳均绞合于中心加强件上。阻水带层套设于内护套层内，且同时对信号传输体和填充绳进行缠绕包裹。缆膏填充体成型于阻水带层内，且对中心加强件、信号传输体和填充绳之间的间隙进行填充。防啮咬网层套设于内护套层和外护套层之间。当光缆受到鼠类啃咬时，即使其牙齿刺穿外护套层，在高强度防啮咬网层的阻隔作用下亦可有效地防止牙齿继续深入，以避免用来传输信号的光纤束受到啮咬损坏。

Description

一种具有防鼠啮咬功能的光缆

技术领域

本发明涉及通信光缆制造技术领域，特别是涉及一种具有防鼠啮咬功能的光缆。

背景技术

随着信息需求的持续增长，光纤通信作为信号传输速度最快、传输质量最好的通信方式而被广泛使用。在网络建设高速发展的今天，光缆得到日益广泛的应用。

已知，在光缆的实际应用中其经常遭受到鼠类的啃咬而损及光纤束，进而导致信号传输进程的中断。近些年来，市面上出现了多款防鼠啮咬光缆，实际应用中均取得了不错的效果。经过公开资料查询以及实物查看，发现现存的防鼠啮咬光缆均采用以下两种设计方案，具体如下：方案一，在对外护套层进行挤塑成型的过程中，在高温流体塑料中掺入大量的玻璃纤维；方案二，当外护套层完成挤塑成型后，在其外围套设由玻璃纤维材料所制成的防啮咬套。在鼠类噬咬光缆的过程中，其呈纤维针状的玻璃纤维会伤及老鼠的口腔，使之对光缆产生畏惧感，从而达到防鼠的效果。然而，上述技术方案均在有一定的问题：1)当实施方案一时，由于挤塑用的流体塑料中被混入大量的玻璃纤维，避免会影响到后续的挤塑进程流畅性，且还会严重地降低成型后外护套层的抗拉强度，进而导致其在后续转运或拉线施工进程中发生侧裂现象；2)当实施方案二时，外护套层和玻璃纤维防啮咬套分别独立地进行成型。在线缆的实际制造成型过程中，玻璃纤维防啮咬套难以被套上外护套层，需要借助于专用套料机，投入成本极大，且成型速率较低；另外，更为重要的是，在实际执行线缆的铺设操作时，抗拉性较弱的玻璃纤维防啮咬套极易受到外部拉扯力或刮擦力的作用发生破损或由外护套层挣脱现象的发生。因而，亟待技术人员解决上述问题。

发明内容

故，本发明设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该具有防鼠啮咬功能的光缆的出现。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种具有防鼠啮咬功能的光缆，其包括由内而外依序套合的缆芯、防啮咬网层以及外护套层。其中，缆芯包括有一中心加强件、多个信号传输体、一填充绳、一阻水带层、一缆膏填充体以及一内护套层。信号传输体包括有光纤束、纤膏填充体以及松套管。光纤束套设于松套管的内腔中，且其被纤膏填充体进行周向包裹。信号传输体、填充绳均绞合于中心加强件上。阻水带层套设于内护套层内，且同时对信号传输体和填充绳进行缠绕包裹。缆膏填充体成型于阻水带层内，且对中心加强件、信号传输体和填充绳之间的间隙进行填充。防啮咬网层套设于内护套层和外护套层之间。

作为本发明技术方案的进一步改进，防啮咬网层由包裹于内护套层上的多根聚四氟乙烯带相互纵横相错编织而成。

作为本发明技术方案的进一步改进，具有防鼠啮咬功能的光缆还包括有防啮咬条。防啮咬条的数量设置为多个，均嵌设于外护套层中，且围绕防啮咬网层进行周向均布。

作为本发明技术方案的更进一步改进，防啮咬条优选由CFRP带、GFRP带、AFRP带或BFRP带分割而成。假定缆芯的外径值为D，防啮咬条的宽度尺寸为w，则w≥1/3D。

作为本发明技术方案的更进一步改进，具有防鼠啮咬功能的光缆还包括有防啮咬件。防啮咬件的数量设置为多个，均贯穿状嵌设于外护套层中，且围绕防啮咬网层进行周向均布。

作为本发明技术方案的更进一步改进，防啮咬件的数量和防啮咬条的数量相一致，且相互隔位而置。

作为本发明技术方案的更进一步改进，防啮咬件优选由GFRP、CFRP、AFRP或BFRP材料制成。

作为本发明技术方案的更进一步改进，外护套层的横截面呈三角形结构，且沿着顺时针方式，其外轮廓依序由A顶点、A线段、B顶点、B线段、C顶点、C线段依序连接而成。防啮咬件的数量设置为3，分别为第一防啮咬件、第二防啮咬件、第三防啮咬件。A顶点、第一防啮咬件的中心和中心加强件的中心位于同一条直线上。B顶点、第二防啮咬件的中心和中心加强件的中心位于同一条直线上。C顶点、第三防啮咬件的中心和中心加强件的中心位于同一条直线上。防啮咬条的数量设置为3，分别为第一防啮咬条、第二防啮咬条、第三防啮咬条。第一防啮咬条、第二防啮咬条、第三防啮咬条分别与A线段、B线段、C线段保持平行。

作为本发明技术方案的更进一步改进，假定第一防啮咬条和A线段之间的垂线距离设定为d1，假定第二防啮咬条和B线段之间的垂线距离设定为d2，假定第三防啮咬条和C线段之间的垂线距离设定为d3，则d1＝d2＝d3≥1mm。

相较于传统设计结构的防鼠啮咬光缆，在本发明所公开的技术方案中，在其缆芯和外护套层之间增设有防啮咬网层。如此一来，一方面，当光缆受到鼠类啃咬时，即使其牙齿刺穿外护套层，在高强度防啮咬网层的阻隔作用下亦可有效地防止牙齿继续深入，以避免用来传输信号的光纤束受到啮咬损坏，确保信号传输进程得以顺利、安全地执行；在一方面，由于防啮咬网层始终受到外护套层的防护，以确保其在实际铺设施工进程中免于受到外部拉扯力或刮擦力的作用，进而避免其被扯损现象的发生；另一方面，该具有防鼠啮咬功能的光缆成型工艺较为简单，实施防啮咬网层增入工艺仅需耗费较小的额外投入成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中具有防鼠啮咬功能的光缆第一种实施方式的结构示意图。

图2是本发明具有防鼠啮咬功能的光缆第一种实施方式中缆芯的结构示意图。

图3是本发明具有防鼠啮咬功能的光缆第一种实施方式中信号传输体的结构示意图。

图4是本发明中具有防鼠啮咬功能的光缆第二种实施方式的结构示意图。

图5是本发明中具有防鼠啮咬功能的光缆第三种实施方式的结构示意图。

图6是本发明中具有防鼠啮咬功能的光缆第四种实施方式的结构示意图。

1-缆芯；11-中心加强件；12-信号传输体；121-光纤束；122-纤膏填充体；123-松套管；13-填充绳；14-阻水带层；15-缆膏填充体；16-内护套层；2-防啮咬网层；3-外护套层；31-A顶点；32-A线段；33-B顶点；34-B线段；35-C顶点；36-C线段；4-第一防啮咬条；5-第二防啮咬条；6-第三防啮咬条；7-第一防啮咬件；8-第二防啮咬件；9-第三防啮咬件。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明，如图1、2、3中所示，该具有防鼠啮咬功能的光缆主要包括有由内而外依序套合的缆芯1、防啮咬网层2以及外护套层3。其中，缆芯1包括有一中心加强件11、多个信号传输体12、一填充绳13、一阻水带层14、一缆膏填充体15以及一内护套层16。信号传输体12包括有光纤束121、纤膏填充体122以及松套管123。光纤束121套设于松套管123的内腔中，且其被纤膏填充体122进行周向包裹。信号传输体12、填充绳13均绞合于中心加强件11上。阻水带层14套设于内护套层16内，且同时对信号传输体12和填充绳13进行缠绕包裹。缆膏填充体15成型于阻水带层14内，且对中心加强件11、信号传输体12和填充绳13之间的间隙进行填充。防啮咬网层2套设于内护套层16和外护套层3之间。

通过采用上述技术方案进行设置，具有防鼠啮咬功能的光缆在实际应用中至少具备有以下优势：

1)当光缆受到鼠类啃咬时，即使其牙齿刺穿外护套层，在高强度防啮咬网层2的阻隔作用下亦可有效地防止牙齿继续深入，以避免用来传输信号的光纤束受到啮咬损坏，确保信号传输进程得以顺利、安全地执行；

2)由于防啮咬网层2始终受到外护套层3的防护，以确保其在实际铺设施工进程中免于受到外部拉扯力或刮擦力的作用，进而避免其被扯损现象的发生；

3)该具有防鼠啮咬功能的光缆成型工艺较为简单，实施防啮咬网层2增入工艺仅需耗费较小的额外投入成本。

已知，聚四氟乙烯的化学性质极为稳定，其具有较强的抗酸抗碱、抗各种有机溶剂侵蚀的能力，且低温下具有良好的机械韧性，可长时间保持于5％的伸长率。另外，更为重要是，其自身摩擦系数极低。鉴于此，上述的防啮咬网层2优选由多根聚四氟乙烯带相互纵横相错编织而成。如此一来，当鼠类啃咬至光缆内部至防啮咬网层2时，由于防啮咬网层2具有较好的延展性，在一定程度上避免了鼠牙直接刺破现象的发生。另外，当牙齿与防啮咬网层2相顶触时，因受相对摩擦力极小因素的影响导致其相对于防啮咬网层2易发生侧滑现象，导致鼠类不能找到啮咬施力点。

图4示出了本发明中具有防鼠啮咬功能的光缆第二种实施方式的结构示意图，其相较于上述第一种实施方式的区别点在于：外护套层3的横截面呈三角形结构。通过采用上述技术方案进行设置，一方面，可有效地提升光缆的结构稳定性，具有较好的抗弯扭性能，尽可能地避免其内光纤束121受拉应力作用而断裂现象的发生，确保信号得以稳定的传输；另一方面，三角形结构的外护套层使得鼠类在执行咬合动作时难以找到合适的着力点。

图5示出了本发明中具有防鼠啮咬功能的光缆第三种实施方式的结构示意图，其相较于上述第二种实施方式的区别点在于：具有防鼠啮咬功能的光缆根据实际应用场景不同以及客户的客户增设有第一防啮咬条4、第二防啮咬条5、第三防啮咬条6。第一防啮咬条4、第二防啮咬条5、第三防啮咬条6均嵌设于外护套层3中，且围绕防啮咬网层2进行周向均布。如此一来，当光缆受到鼠类啃咬时，即使其牙齿刺穿外护套层，随着深度的增加，其首先会受到第一防啮咬条4、第二防啮咬条5、第三防啮咬条6阻隔力的作用，而后还会受到高强度防啮咬网层3阻隔力的作用，从而形成两道相互独立、独立发生功效的防护，更好地避免了用来传输信号的光纤束受到啮咬损坏，确保信号传输进程得以顺利、安全地执行。

已知，纤维增强复合材料具有重量轻、强度高、各向异性等优点，鉴于此，上述的第一防啮咬条4、第二防啮咬条5、第三防啮咬条6优选由CFRP带、GFRP带、AFRP带或BFRP带分割而成。由于编织时具有方向性(单向或双向交织)，使得第一防啮咬条4、第二防啮咬条5、第三防啮咬条6沿纤维和垂直纤维方向力学性能相差较大，且纤维增强复合丝具有优良的抗拉强度，综合两方面因素，从而使得线缆具有更好的抵抗鼠类啮咬的能力。

再者，出于实现对信号传输体12的全方面防护，进一步提升光缆的防啮咬性能方面方面考虑，在此，还对第一防啮咬条4、第二防啮咬条5以及第三防啮咬条6的布置方式以及尺寸进行了控制，具体如下：假定缆芯1的外径值为D，第一防啮咬条4、第二防啮咬条5以及第三防啮咬条6的宽度尺寸均为w，则w≥1/3D。第一防啮咬条4、第二防啮咬条5、第三防啮咬条6分别与A线段32、B线段34、C线段36保持平行。如此一来，第一防啮咬条4、第二防啮咬条5以及第三防啮咬条6均环绕于信号传输体12的外围进行布置以形成可靠、有效的防啮咬层。即使鼠类牙齿刺入到外护套层3的内部，第一防啮咬条4、第二防啮咬条5、第三防啮咬条6亦可阻挡其继续深入以损及信号传输体12。

另外，经过实验论证，第一防啮咬条4、第二防啮咬条5、第三防啮咬条6在外护套层3的具体位置亦会对线缆的力学性能以及成型质量控制有着至关重要的影响，例如，当第一防啮咬条4、第二防啮咬条5、第三防啮咬条6在外护套层3的埋深较浅时，由于在铺设时线缆必然会被弯折，第一防啮咬条4、第二防啮咬条5、第三防啮咬条6对护套层3进行推顶以形成高低不平的凸包，使其难以顺畅地穿越线路管。鉴于此，在线缆的实际成型中，还需对第一防啮咬条4、第二防啮咬条5、第三防啮咬条6的布置位置进行控制，具体如下：且沿着顺时针方式，假定外护套层3外轮廓依序由A顶点31、A线段32、B顶点33、B线段34、C顶点35、C线段36依序连接而成。且假定第一防啮咬条4和A线段32之间的垂线距离设定为d1，假定第二防啮咬条5和B线段34之间的垂线距离设定为d2，假定第三防啮咬条6和C线段36之间的垂线距离设定为d3，则d1＝d2＝d3≥1mm。

图6示出了本发明中具有防鼠啮咬功能的光缆第四种实施方式的结构示意图，其相较于上述第三种实施方式的区别点在于：具有防鼠啮咬功能的光缆根据实际应用场景不同以及客户的客户增设有第一防啮咬件7、第二防啮咬件8、第三防啮咬件9。第一防啮咬件7、第二防啮咬件8、第三防啮咬件9均贯穿状嵌设于外护套层3中，且围绕防啮咬网层2进行周向均布。通过采用上述技术方案进行设置，当光缆被鼠类啮咬时，最先第一防啮咬条4、第二防啮咬条5、第三防啮咬条6、第一防啮咬件7、第二防啮咬件8、第三防啮咬件9共同组成第一道防护层，而防啮咬网层2形成第二道防护层，通过多层次防护体系的建立可以进一步增强光缆的抗啮咬能力，而且更为重要的是，第一防啮咬件7、第二防啮咬件8、第三防啮咬件9的增设还极大地增加了线缆的抗拉伸能力。

再者，由图6中还可以看出，A顶点31、第一防啮咬件7的中心和中心加强件11的中心位于同一条直线上。B顶点33、第二防啮咬件8的中心和中心加强件11的中心位于同一条直线上。C顶点35、第三防啮咬件9的中心和中心加强件11的中心位于同一条直线上。如此一来，不但可以大大地简化光缆的制造工艺流程，降低生产成本，而且还可以有效地确保光缆在受到拉伸时具有较好的结构稳定性。

同样鉴于纤维增强复合材料具有重量轻、强度高、各向异性的优良特性，第一防啮咬件7、第二防啮咬件8、第三防啮咬件9均可优选由GFRP、CFRP、AFRP或BFRP材料制成。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种具有防鼠啮咬功能的光缆，其特征在于，包括由内而外依序套合的缆芯、防啮咬网层以及外护套层；其中，所述缆芯包括有一中心加强件、多个信号传输体、一填充绳、一阻水带层、一缆膏填充体以及一内护套层；所述信号传输体包括有光纤束、纤膏填充体以及松套管；所述光纤束套设于所述松套管的内腔中，且其被所述纤膏填充体进行周向包裹；所述信号传输体、所述填充绳均绞合于所述中心加强件上；所述阻水带层套设于所述内护套层内，且同时对所述信号传输体和所述填充绳进行缠绕包裹；所述缆膏填充体成型于所述阻水带层内，且对所述中心加强件、所述信号传输体和所述填充绳之间的间隙进行填充；所述防啮咬网层套设于所述内护套层和所述外护套层之间。

2.根据权利要求1所述的具有防鼠啮咬功能的光缆，其特征在于，所述防啮咬网层由包裹于所述内护套层上的多根聚四氟乙烯带相互纵横相错编织而成。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的具有防鼠啮咬功能的光缆，其特征在于，还包括有防啮咬条；所述防啮咬条的数量设置为多个，均嵌设于所述外护套层中，且围绕所述防啮咬网层进行周向均布。

4.根据权利要求3所述的具有防鼠啮咬功能的光缆，其特征在于，所述防啮咬条由CFRP带、GFRP带、AFRP带或BFRP带分割而成；假定所述缆芯的外径值为D，所述防啮咬条的宽度尺寸为w，则w≥1/3D。

5.根据权利要求3所述的具有防鼠啮咬功能的光缆，其特征在于，还包括有防啮咬件；所述防啮咬件的数量设置为多个，均贯穿状嵌设于所述外护套层中，且围绕所述防啮咬网层进行周向均布。

6.根据权利要求5所述的具有防鼠啮咬功能的光缆，其特征在于，所述防啮咬件的数量和所述防啮咬条的数量相一致，且相互隔位而置。

7.根据权利要求5所述的具有防鼠啮咬功能的光缆，其特征在于，所述防啮咬件由GFRP、CFRP、AFRP或BFRP材料制成。

8.根据权利要求5所述的具有防鼠啮咬功能的光缆，其特征在于，所述外护套层的横截面呈三角形结构，且沿着顺时针方式，其外轮廓依序由A顶点、A线段、B顶点、B线段、C顶点、C线段依序连接而成；所述防啮咬件的数量设置为3，分别为第一防啮咬件、第二防啮咬件、第三防啮咬件；所述A顶点、所述第一防啮咬件的中心和所述中心加强件的中心位于同一条直线上；所述B顶点、所述第二防啮咬件的中心和所述中心加强件的中心位于同一条直线上；所述C顶点、所述第三防啮咬件的中心和所述中心加强件的中心位于同一条直线上；所述防啮咬条的数量设置为3，分别为第一防啮咬条、第二防啮咬条、第三防啮咬条；所述第一防啮咬条、所述第二防啮咬条、所述第三防啮咬条分别与所述A线段、所述B线段、所述C线段保持平行。

9.根据权利要求8所述的具有防鼠啮咬功能的光缆，其特征在于，假定所述第一防啮咬条和所述A线段之间的垂线距离设定为d1，假定所述第二防啮咬条和所述B线段之间的垂线距离设定为d2，假定所述第三防啮咬条和所述C线段之间的垂线距离设定为d3，则d1＝d2＝d3≥1mm。

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