CN113539569B - 一种带有自修复功能的通信电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有自修复功能的通信电缆，属于通信电缆技术领域，实现当通信电缆本体发生破损，破损处热量快速流出，导致其周围温度升高，使形变记忆弹簧受热收缩和氯化铵粉末受热分解成氯气和氨气，导致膨胀气囊膨胀推动顶杆向上运动，将折叠伸缩管撑开，使电缆修复剂顺着毛细纤维流至破损处进行修复，随着修复使温度逐渐降低，形变记忆弹簧复位，吹出气体使电缆修复剂快速干燥，而防护管道发生破损时，液体经过破损处流入到弧形框内，导致吸水树脂膨胀挤压两个第一磁石相向运动，导致第二磁石的斥力增强向上运动，挤压管道修复剂经运动型喷射瓶嘴喷出，进行修复，而伸缩杆配合气体吸震减压能力进行缓冲，提高防护性。

Description

一种带有自修复功能的通信电缆

技术领域

本发明涉及通信电缆技术领域，更具体地说，涉及一种带有自修复功能的通信电缆。

背景技术

通信电缆由多根互相绝缘的导线或导体构成缆芯，外部具有密封护套的通信线路。通信电缆是传输电话、电报、传真文件、电视和广播节目、数据和其他电信号的电缆。由一对以上相互绝缘的导线绞合而成。通信电缆与架空明线相比，具有通信容量大、传输稳定性高、保密性好、少受自然条件和外部干扰影响等优点。目前，通信电缆的安装主要通过埋藏在地下管道中或架空安装。

现有技术中埋藏在地下的通信电缆发生破损时，容易对其信号的传输造成影响，且通信电缆由于埋藏在地下，工作人员修复不容易，耗费大量人力和物力，为此，我们提出一种带有自修复功能的通信电缆。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种带有自修复功能的通信电缆，它可以实现当通信电缆本体发生破损，破损处热量快速流出，导致其周围温度升高，使形变记忆弹簧受热收缩和氯化铵粉末受热分解成氯气和氨气，导致膨胀气囊鼓起膨胀推动顶杆向上运动，将折叠伸缩管撑开，使电缆修复剂顺着软管内的毛细纤维流至破损处进行修复，随着修复使温度逐渐降低，形变记忆弹簧复位，吹动气体导出，使电缆修复剂快速干燥，而防护管道发生破损时，液体经过破损处流入到弧形框内，导致吸水树脂膨胀挤压两个第一磁石相向运动，导致第二磁石的斥力增强向上运动，挤压管道修复剂经运动型喷射瓶嘴喷出，进行修复，而伸缩杆配合气体吸震减压能力进行缓冲，提高防护性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种带有自修复功能的通信电缆，包括通信电缆本体，所述通信电缆本体外侧套设有修复套，所述修复套内部为空心设置，所述修复套的内端为开口设置，所述修复套的内端固定连接有防渗膜，所述防渗膜采用聚四氟乙烯材料制成，所述修复套和防渗膜之间填充有电缆修复剂，所述电缆修复剂的填充度为100％，所述防渗膜与通信电缆本体外端之间设置有若干个修复机构，可以实现在通信电缆本体发生破损时，通过修复机构将电缆修复剂注入到破损处，进行修复，而防渗膜的设置，可以防止电缆修复剂的渗透。

进一步的，所述修复套的外侧套设有防护管道，所述防护管道的内壁固定连接有修补层，所述修补层内部为空心设置，所述修补层内设置有若干个修补机构，所述修复套与修补层之间设置有若干个缓冲机构，当防护管道发生破损时，通过修补机构对其破损处进行修复，而缓冲机构实现在地面上车辆行驶过程中产生振动时进行缓冲保护，提高防护性。

进一步的，所述修复机构包括折叠伸缩管，所述折叠伸缩管的上端与防渗膜固定连接，且折叠伸缩管与修复套的内部相连通，所述折叠伸缩管的下端与通信电缆本体外端相接触，所述折叠伸缩管内固定连接有软管，所述软管内设有毛细纤维，所述折叠伸缩管内固定连接有两个直管，且两个直管为左右设置，所述直管内滑动连接有滑动板，所述滑动板的上端固定连接有顶杆，且顶杆上端与折叠伸缩管内壁固定连接，所述滑动板的下端固定连接有膨胀气囊，且膨胀气囊的下端与折叠伸缩管内壁固定连接，所述膨胀气囊内填充有氯化铵粉末，在通信电缆本体发生破损时，破损处热量快速流出，导致其周围温度升高，从而使其附近的折叠伸缩管内的温度升高，而膨胀气囊内的氯化铵粉末受热分解成氯气和氨气，导致膨胀气囊发生膨胀，从而推动滑动板向上运动，滑动板带动顶杆向上运动，将折叠伸缩管慢慢撑起，由于初始状态下折叠伸缩管为折叠密封状态，电缆修复剂无法流入，故随着折叠伸缩管的撑开，电缆修复剂顺着软管内毛细纤维流动至破损处进行修复。

进一步的，所述折叠伸缩管的左右两侧均设置有斜筒，且两个斜筒均与防渗膜固定连接，所述斜筒内滑动连接有活塞，所述活塞的上端与斜筒的内顶端之间固定连接有形变记忆弹簧，所述形变记忆弹簧采用形状记忆合金材质制成，所述形变记忆弹簧在常温下的初始状态为拉伸状态，所述斜筒的下端固定连接有导气管，且导气管与斜筒的内部相连通，所述导气管远离斜筒的一端与折叠伸缩管的下端固定连接，破损处热量流出进入到斜筒内，而形状记忆合金材质制成的形变记忆弹簧受热发生形变，从拉伸状态开始慢慢收缩，拉动活塞向斜筒内运动，当破损处修复后，热量停止流出，温度开始降下来，使得形变记忆弹簧开始恢复至低温时的状态，推动活塞向通信电缆本体方向运动，使气体经过导气管吹出，实现对电缆修复剂进行干燥。

进一步的，所述导气管与折叠伸缩管的连接处固定连接有防剂透气膜，所述防剂透气膜采用聚四氟乙烯材料制成，防剂透气膜可以防止电缆修复剂渗透至导气管内，防止造成其堵塞，同时保持气体的流通，方便其吹气干燥。

进一步的，所述修补机构包括修补球，所述修补球与修补层的内壁固定连接，所述修补球内固定连接有隔膜，所述修补球与隔膜之间填充有管道修复剂，所述修补球上开设有挤出孔，且挤出孔内壁固定连接有运动型喷射瓶嘴，所述修补球左右两端内壁均固定连接有第一磁石，所述隔膜的下端固定连接有第二磁石，所述修补球左右两侧均设置有弧形框，且两个弧形框均与修补层的内壁固定连接，两个所述弧形框相靠近的一端均固定连接有渗透膜，且两个渗透膜分别与修补球左右两端固定连接，所述弧形框内设置有若干个吸水膨胀球，且吸水膨胀球采用吸水树脂材质制成，当防护管道发生破损时，外端的水流入到防护管道内，透过渗透膜进入到弧形框内，吸水膨胀球遇水发生膨胀，挤压渗透膜和修补球使两个第一磁石进行相向运动，靠近第二磁石，使得第一磁石和第二磁石之间的相斥力越来越大，推动第二磁石向上运动，挤压隔膜，使其内部的管道修复剂经过运动型喷射瓶嘴喷出至防护管道破损处，进行修复。

进一步的，所述第一磁石和第二磁石的磁性设置为同性设置，所述第一磁石和第二磁石之间相互排斥，通过第一磁石和第二磁石的同性相斥，推动第二磁石向上运动，实现挤压。

进一步的，所述缓冲机构包括顶板，所述顶板上端与修补层固定连接，所述顶板的下端与修复套的外端之间固定连接有两个伸缩杆，两个所述伸缩杆上均套接有若干个缓冲气囊，且缓冲气囊内填充有惰性气体，在地面上车辆行驶过程中，车辆行驶产生的振动传递到防护管道内，而顶板受到振动影响，进行上下运动，带动伸缩杆进行上下运动，而缓冲气囊内的惰性气体通过吸震减压效果进行缓冲，减缓振动影响，提高防护性。

进一步的，所述修复套的表面涂刷有绝磁层，所述绝磁层内设置有若干个Fe-Ni合金粉末粒子，且Ni的含量为80％，Fe-Ni合金粉末粒子制成的绝磁层可以有效的隔绝第一磁石和第二磁石的磁性影响，避免对通信电缆本体的工作造成影响。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案可以实现当通信电缆本体发生破损，破损处热量快速流出，导致其周围温度升高，使形变记忆弹簧受热收缩和氯化铵粉末受热分解成氯气和氨气，导致膨胀气囊鼓起膨胀推动顶杆向上运动，将折叠伸缩管撑开，使电缆修复剂顺着软管内的毛细纤维流至破损处进行修复，随着修复使温度逐渐降低，形变记忆弹簧复位，吹动气体导出，使电缆修复剂快速干燥，而防护管道发生破损时，液体经过破损处流入到弧形框内，导致吸水树脂膨胀挤压两个第一磁石相向运动，导致第二磁石的斥力增强向上运动，挤压管道修复剂经运动型喷射瓶嘴喷出，进行修复，而伸缩杆配合气体吸震减压能力进行缓冲，提高防护性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中通信电缆本体的立体结构示意图；

图3为本发明中弧形框的立体结构示意图；

图4为本发明中缓冲机构的立体结构示意图；

图5为本发明中缓冲气囊的剖面结构示意图；

图6为图1中A处放大的结构示意图；

图7为图1中B处放大的结构示意图。

图中标号说明：

1、通信电缆本体；2、修复套；3、防渗膜；4、折叠伸缩管；5、软管；6、直管；7、滑动板；8、膨胀气囊；9、顶杆；10、电缆修复剂；11、斜筒；12、活塞；13、导气管；14、形变记忆弹簧；15、防剂透气膜；16、防护管道；17、修补层；18、缓冲气囊；19、顶板；20、修补球；21、弧形框；22、吸水膨胀球；23、渗透膜；24、第一磁石；25、第二磁石；26、隔膜；27、管道修复剂；28、运动型喷射瓶嘴；29、伸缩杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1和图2，一种带有自修复功能的通信电缆，包括通信电缆本体1，通信电缆本体1外侧套设有修复套2，修复套2内部为空心设置，修复套2的内端为开口设置，修复套2的内端固定连接有防渗膜3，防渗膜3采用聚四氟乙烯材料制成，修复套2和防渗膜3之间填充有电缆修复剂10，电缆修复剂10的填充度为100％，防渗膜3与通信电缆本体1外端之间设置有若干个修复机构，修复套2的外侧套设有防护管道16，防护管道16的内壁固定连接有修补层17，修补层17内部为空心设置，修补层17内设置有若干个修补机构，修复套2与修补层17之间设置有若干个缓冲机构，可以实现在通信电缆本体1发生破损时，通过修复机构将电缆修复剂10注入到破损处，进行修复，而防渗膜3的设置，可以防止电缆修复剂10的渗透，当防护管道16发生破损时，通过修补机构对其破损处进行修复，而缓冲机构实现在地面上车辆行驶过程中产生振动时进行缓冲保护，提高防护性。

请参照图6，修复机构包括折叠伸缩管4，折叠伸缩管4的上端与防渗膜3固定连接，且折叠伸缩管4与修复套2的内部相连通，折叠伸缩管4的下端与通信电缆本体1外端相接触，折叠伸缩管4内固定连接有软管5，软管5内设有毛细纤维，折叠伸缩管4内固定连接有两个直管6，且两个直管6为左右设置，直管6内滑动连接有滑动板7，滑动板7的上端固定连接有顶杆9，且顶杆9上端与折叠伸缩管4内壁固定连接，滑动板7的下端固定连接有膨胀气囊8，且膨胀气囊8的下端与折叠伸缩管4内壁固定连接，膨胀气囊8内填充有氯化铵粉末，折叠伸缩管4的左右两侧均设置有斜筒11，且两个斜筒11均与防渗膜3固定连接，斜筒11内滑动连接有活塞12，活塞12的上端与斜筒11的内顶端之间固定连接有形变记忆弹簧14，形变记忆弹簧14采用形状记忆合金材质制成，形变记忆弹簧14在常温下的初始状态为拉伸状态，斜筒11的下端固定连接有导气管13，且导气管13与斜筒11的内部相连通，导气管13远离斜筒11的一端与折叠伸缩管4的下端固定连接，导气管13与折叠伸缩管4的连接处固定连接有防剂透气膜15，防剂透气膜15采用聚四氟乙烯材料制成，在通信电缆本体1发生破损时，破损处热量快速流出，导致其周围温度升高，从而使其附近的斜筒11和折叠伸缩管4内的温度升高，使得形状记忆合金材质制成的形变记忆弹簧14受热发生形变，从拉伸状态开始慢慢收缩，拉动活塞12向斜筒11内运动，同时膨胀气囊8内的氯化铵粉末受热分解成氯气和氨气，导致膨胀气囊8发生膨胀，从而推动滑动板7向上运动，滑动板7带动顶杆9向上运动，将折叠伸缩管4慢慢撑起，由于初始状态下折叠伸缩管4为折叠密封状态，电缆修复剂10无法流入，故随着折叠伸缩管4的撑开，电缆修复剂10顺着软管5内毛细纤维流动至破损处进行修复，当破损处修复后，热量停止流出，温度开始降下来，使得形变记忆弹簧14开始恢复至低温时的状态，推动活塞12向通信电缆本体1方向运动，使气体经过导气管13吹出，实现对电缆修复剂10进行干燥，防剂透气膜15可以防止电缆修复剂10渗透至导气管13内，防止造成其堵塞，同时保持气体的流通，方便其吹气干燥。

请参照图3和图7，修补机构包括修补球20，修补球20与修补层17的内壁固定连接，修补球20内固定连接有隔膜26，修补球20与隔膜26之间填充有管道修复剂27，修补球20上开设有挤出孔，且挤出孔内壁固定连接有运动型喷射瓶嘴28，修补球20左右两端内壁均固定连接有第一磁石24，隔膜26的下端固定连接有第二磁石25，第一磁石24和第二磁石25的磁性设置为同性设置，第一磁石24和第二磁石25之间相互排斥，修补球20左右两侧均设置有弧形框21，且两个弧形框21均与修补层17的内壁固定连接，两个弧形框21相靠近的一端均固定连接有渗透膜23，且两个渗透膜23分别与修补球20左右两端固定连接，弧形框21内设置有若干个吸水膨胀球22，且吸水膨胀球22采用吸水树脂材质制成，修复套2的表面涂刷有绝磁层，绝磁层内设置有若干个Fe-Ni合金粉末粒子，且Ni的含量为80％，当防护管道16发生破损时，外端的水流入到防护管道16内，透过渗透膜23进入到弧形框21内，吸水膨胀球22遇水发生膨胀，挤压渗透膜23和修补球20使两个第一磁石24进行相向运动，靠近第二磁石25，由于第一磁石24和第二磁石25的同性相斥，使得第一磁石24和第二磁石25之间的相斥力越来越大，推动第二磁石25向上运动，挤压隔膜26，使其内部的管道修复剂27经过运动型喷射瓶嘴28喷出至防护管道16破损处，进行修复，Fe-Ni合金粉末粒子制成的绝磁层可以有效的隔绝第一磁石24和第二磁石25的磁性影响，避免对通信电缆本体1的工作造成影响。

请参照图4-5和图7，缓冲机构包括顶板19，顶板19上端与修补层17固定连接，顶板19的下端与修复套2的外端之间固定连接有两个伸缩杆29，两个伸缩杆29上均套接有若干个缓冲气囊18，且缓冲气囊18内填充有惰性气体，在地面上车辆行驶过程中，车辆行驶产生的振动传递到防护管道16内，而顶板19受到振动影响，进行上下运动，带动伸缩杆29进行上下运动，而缓冲气囊18内的惰性气体通过吸震减压效果进行缓冲，减缓振动影响，提高防护性。

在本发明中，相关的技术人员在使用时，首先通信电缆本体1发生破损时，破损处热量快速流出，导致其周围温度升高，从而使其附近的斜筒11和折叠伸缩管4内的温度升高，使得形状记忆合金材质制成的形变记忆弹簧14受热发生形变，从拉伸状态开始慢慢收缩，拉动活塞12向斜筒11内运动，同时膨胀气囊8内的氯化铵粉末受热分解成氯气和氨气，导致膨胀气囊8发生膨胀，从而推动滑动板7向上运动，滑动板7带动顶杆9向上运动，将折叠伸缩管4慢慢撑起，由于初始状态下折叠伸缩管4为折叠密封状态，电缆修复剂10无法流入，故随着折叠伸缩管4的撑开，电缆修复剂10顺着软管5内毛细纤维流动至破损处进行修复，当破损处修复后，热量停止流出，温度开始降下来，使得形变记忆弹簧14开始恢复至低温时的状态，推动活塞12向通信电缆本体1方向运动，使气体经过导气管13吹出，实现对电缆修复剂10进行干燥，防剂透气膜15可以防止电缆修复剂10渗透至导气管13内，防止造成其堵塞，同时保持气体的流通，方便其吹气干燥，而当防护管道16发生破损时，外端的水流入到防护管道16内，透过渗透膜23进入到弧形框21内，吸水膨胀球22遇水发生膨胀，挤压渗透膜23和修补球20使两个第一磁石24进行相向运动，靠近第二磁石25，由于第一磁石24和第二磁石25的同性相斥，使得第一磁石24和第二磁石25之间的相斥力越来越大，推动第二磁石25向上运动，挤压隔膜26，使其内部的管道修复剂27经过运动型喷射瓶嘴28喷出至防护管道16破损处，进行修复，Fe-Ni合金粉末粒子制成的绝磁层可以有效的隔绝第一磁石24和第二磁石25的磁性影响，避免对通信电缆本体1的工作造成影响，在地面上车辆行驶过程中，车辆行驶产生的振动传递到防护管道16内，而顶板19受到振动影响，进行上下运动，带动伸缩杆29进行上下运动，而缓冲气囊18内的惰性气体通过吸震减压效果进行缓冲，减缓振动影响，提高防护性。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带有自修复功能的通信电缆，包括通信电缆本体（1），其特征在于：所述通信电缆本体（1）外侧套设有修复套（2），所述修复套（2）内部为空心设置，所述修复套（2）的内端为开口设置，所述修复套（2）的内端固定连接有防渗膜（3），所述防渗膜（3）采用聚四氟乙烯材料制成，所述修复套（2）和防渗膜（3）之间填充有电缆修复剂（10），所述电缆修复剂（10）的填充度为100%，所述防渗膜（3）与通信电缆本体（1）外端之间设置有若干个修复机构；

所述修复套（2）的外侧套设有防护管道（16），所述防护管道（16）的内壁固定连接有修补层（17），所述修补层（17）内部为空心设置，所述修补层（17）内设置有若干个修补机构，所述修复套（2）与修补层（17）之间设置有若干个缓冲机构；

所述修复机构包括折叠伸缩管（4），所述折叠伸缩管（4）的上端与防渗膜（3）固定连接，且折叠伸缩管（4）与修复套（2）的内部相连通，所述折叠伸缩管（4）的下端与通信电缆本体（1）外端相接触，所述折叠伸缩管（4）内固定连接有软管（5），所述软管（5）内设有毛细纤维，所述折叠伸缩管（4）内固定连接有两个直管（6），且两个直管（6）为左右设置，所述直管（6）内滑动连接有滑动板（7），所述滑动板（7）的上端固定连接有顶杆（9），且顶杆（9）上端与折叠伸缩管（4）内壁固定连接，所述滑动板（7）的下端固定连接有膨胀气囊（8），且膨胀气囊（8）的下端与折叠伸缩管（4）内壁固定连接，所述膨胀气囊（8）内填充有氯化铵粉末；

所述折叠伸缩管（4）的左右两侧均设置有斜筒（11），且两个斜筒（11）均与防渗膜（3）固定连接，所述斜筒（11）内滑动连接有活塞（12），所述活塞（12）的上端与斜筒（11）的内顶端之间固定连接有形变记忆弹簧（14），所述形变记忆弹簧（14）采用形状记忆合金材质制成，所述形变记忆弹簧（14）在常温下的初始状态为拉伸状态，所述斜筒（11）的下端固定连接有导气管（13），且导气管（13）与斜筒（11）的内部相连通，所述导气管（13）远离斜筒（11）的一端与折叠伸缩管（4）的下端固定连接；

所述修补机构包括修补球（20），所述修补球（20）与修补层（17）的内壁固定连接，所述修补球（20）内固定连接有隔膜（26），所述修补球（20）与隔膜（26）之间填充有管道修复剂（27），所述修补球（20）上开设有挤出孔，且挤出孔内壁固定连接有运动型喷射瓶嘴（28），所述修补球（20）左右两端内壁均固定连接有第一磁石（24），所述隔膜（26）的下端固定连接有第二磁石（25），所述修补球（20）左右两侧均设置有弧形框（21），且两个弧形框（21）均与修补层（17）的内壁固定连接，两个所述弧形框（21）相靠近的一端均固定连接有渗透膜（23），且两个渗透膜（23）分别与修补球（20）左右两端固定连接，所述弧形框（21）内设置有若干个吸水膨胀球（22），且吸水膨胀球（22）采用吸水树脂材质制成。

2.根据权利要求1所述的一种带有自修复功能的通信电缆，其特征在于：所述导气管（13）与折叠伸缩管（4）的连接处固定连接有防剂透气膜（15），所述防剂透气膜（15）采用聚四氟乙烯材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种带有自修复功能的通信电缆，其特征在于：所述第一磁石（24）和第二磁石（25）的磁性设置为同性设置，所述第一磁石（24）和第二磁石（25）之间相互排斥。

4.根据权利要求1所述的一种带有自修复功能的通信电缆，其特征在于：所述缓冲机构包括顶板（19），所述顶板（19）上端与修补层（17）固定连接，所述顶板（19）的下端与修复套（2）的外端之间固定连接有两个伸缩杆（29），两个所述伸缩杆（29）上均套接有若干个缓冲气囊（18），且缓冲气囊（18）内填充有惰性气体。

5.根据权利要求1所述的一种带有自修复功能的通信电缆，其特征在于：所述修复套（2）的表面涂刷有绝磁层，所述绝磁层内设置有若干个Fe-Ni合金粉末粒子，且Ni的含量为80%。

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