CN113871093B - 光电组合电缆及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了光电组合电缆及其制备方法，光电组合电缆包括支撑体、电缆芯、光缆芯和包覆层，支撑体、电缆芯、光缆芯均为预制件，所述电缆芯和光缆芯通过支撑体上具有的容纳槽压制在支撑体的中，包覆层包覆在支撑体外部，所述支撑体为弹性体。本发明可以直接使用现有规格的缆线来制备光电组合电缆，避免重复设计、重复制作浪费资源的问题，同时可以直接进行包覆层的成型，对应的只需要设计更改挤塑的模具以适应支撑体的截面即可，而无需再设计单独的光电组合电缆的包覆设备，且支撑体也可以直接使用现有的挤塑设备通过设计对应模具进行生产，能大大降低生产过程中的设计成本。

Description

光电组合电缆及其制备工艺

技术领域

本发明属于缆线技术领域，特别涉及光电组合电缆及其制备工艺。

背景技术

随着科学技术的快速发展，缆线的应用场景也在发生重大变化，各种各样的特种电缆也应运而生。顾名思义，光电组合电缆其本质就是在一根缆线中同时包裹有输送电能的电缆和输送光能的光缆，从而使一根缆线同时具有两种功能。如申请号201911039359.9的高强度光电复合缆公开的是一种环状中心对称式的光电复合缆，申请号为201510757159.2的一种复合光电缆公开的是一种结构加强型的光电复合缆，申请号为201480050999.9 的光电复合缆公开的是一种两侧对称式的光电复合缆。

诸如此类的光电复合缆没有一个标准的结构，每种电缆都有其独特的结构设计，但是无论其结构如何，均离不开光缆芯、电缆芯和包裹体这些结构。然而，现有技术虽然都设计了形式多样的光电复合缆，但其结构也是独特设计的，包括电缆芯和光缆芯，以及后期包覆成型，这无形中会出现重复设计、重复生产的问题，导致浪费能源。

发明内容

本发明针对上述现有技术的存在的问题，提供光电组合电缆及其制备工艺。

本发明旨在于提供一种光电复合缆的结构，可以整合现有缆线生产企业及现状，避免重复设计、重复生产、能源浪费的问题，同时还期望能降低生产过程中设计成本，提高生产效率。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

光电组合电缆，包括支撑体、电缆芯、光缆芯和包覆层，支撑体、电缆芯、光缆芯均为预制件，所述电缆芯和光缆芯通过支撑体上具有的容纳槽压制在支撑体的中，包覆层包覆在支撑体外部，所述支撑体为弹性体。

进一步的，所述支撑体的截面具有从边缘向内切入凹陷形成的一号槽，该一号槽在支撑体的截面的边缘处向一号槽开口方向呈咬合趋势形成掩体；该支撑体的截面中部还具有封闭的二号槽，该二号槽的边缘与支撑体的截面边缘之间具有缝，从支撑体的截面边缘上沿缝撑开可形成二号槽的开口。

进一步的，一号槽和二号槽均设置为两个，两个二号槽位于两个一号槽的连线的两侧，且缝朝同一个一号槽的方向倾斜。

本发明还提供了光电组合电缆的制备工艺，该制备工艺用于制备光电组合电缆，该制备工艺依次包括如下步骤：

步骤一：分别预制支撑体、电缆芯、光缆芯；

步骤二：将电缆芯和光缆芯分别压入支撑体的一号槽和二号槽中；

步骤三：在支撑体的外部挤塑包覆形成包覆层；

其中，步骤二中，先将光缆芯压入二号槽中，再将电缆芯压入一号槽中。

进一步的，步骤二中，在压入光缆芯的时候对支撑体挤压以撑开缝并暴露出二号槽。

进一步的，步骤二中，在压入电缆芯的时候对拨动掩体以扩大一号槽的开口。

进一步的，步骤二中采用压线装置将电缆芯和光缆芯分别压入支撑体的一号槽和二号槽中；

所述压线装置包括底板和按照缆线进线方向依次设置在底板上的：

牵引组，所述牵引组具有相对设置且延伸至一号槽内夹持并牵引支撑体的牵引轮；

挤压组，所述挤压组成对设置，所述挤压组具有两块呈“∠”形布置的挤压板，所述挤压板接触一号槽两侧的支撑体时产生向内的挤压作用以以撑开缝并暴露出二号槽；

一号压线组，所述一号压线组具有上下相对设置的两根探棒，所述探棒的位置与支撑体经过一号压线组时二号槽的位置对应以将光缆芯压入二号槽中；

扩口组，所述成对设置，所述扩口组具有接触掩体时能将掩体撑开的楔形块；

和二号压线组，所述二号压线组成对设置，所述二号压线组具有紧邻扩口组设置的压线轮，所述压线轮的位置与支撑体经过二号压线组时一号槽的位置对应以将电缆芯压入一号槽中。

进一步的，所述挤压板转动连接在横臂上，两块挤压板在常态在受扭簧作用撑，所述横臂设置有位置可变的控件，所述控件通过改变在横臂长度方向上的位置来控制两块挤压板之间的夹角。

进一步的，所述控件为滑套。

进一步的，两块所述挤压板的相对面上均安装有滚轮。

本发明的有益效果为：本发明可以分别在一号槽和二号槽中包覆预制好的电缆芯、光缆芯，一方面可以直接使用现有规格的缆线来制备光电组合电缆，避免重复设计、重复制作浪费资源的问题，另一方面，支撑体作为支撑电缆芯、光缆芯的结构件，在包覆电缆芯、光缆芯后具有较为稳定的线性结构，可以直接进行包覆层的成型，对应的只需要设计更改挤塑的模具以适应支撑体的截面即可，而无需再设计单独的光电组合电缆的包覆设备，特别是为达到电缆芯、光缆芯的排列特征要求而设计需要同时具有多根缆线定位、挤塑包覆功能的包覆设备，且支撑体也可以直接使用现有的挤塑设备通过设计对应模具进行生产，能大大降低生产过程中的设计成本。

附图说明

图1为光电组合电缆的结构示意图；

图2为支撑体的结构示意图；

图3为压线装置的结构示意图；

图4为牵引组的结构示意图；

图5为挤压组的结构示意图；

图6为一号压线组的结构示意图；

图7为扩口组的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

实施例1

如图1所示，为本发明的光电组合电缆的结构示意图，该光电组合电缆包括支撑体10、电缆芯21、光缆芯22和包覆层30，其中电缆芯21和光缆芯22通过支撑体10上具有的容纳腔体设置在支撑体10的中，且在支撑体10的截面上将其截面填充满，包覆层30则包覆在支撑体10外部形成保护隔离层。支撑体10、电缆芯21、光缆芯22均为预制件，其中特别的，电缆芯21、光缆芯22为现有规格常用的缆芯，例如光缆芯22可以是32芯单模光纤。支撑体10也是预制件，其具体尺寸规格根据所包覆的电缆芯21、光缆芯22来确定，但是其结构具有特定的形状，尤其是该支撑体10的截面形状。

本实施例中，支撑体10至少具有弹性体功能，即可以在外力作用下发生变形，当然还可以具有其他性能，例如绝缘性、耐高温性、高强度等，或者可以在其外周面上涂装一层柔性金属屏蔽层，提高其抗干扰性能。另外，电缆芯21、光缆芯22既可以是成品缆线，也可以是缆线中间品，只需要其具有包括功能性缆芯、保护性包覆层形成的线状特征即可。

另外，还需要说明的，包覆层30可以是一层结构，也可以是双层、三层、四层等结构，其除了提供包覆隔绝的作用之外，还可以具有耐火、耐低温、耐腐蚀、抗干扰、提高强度等功能层。

如图2所示，为支撑体10的结构示意图，根据图可知，支撑体10的截面具有从边缘向内切入凹陷形成的一号槽101，该一号槽101在支撑体10的截面的边缘处向一号槽101开口方向呈咬合趋势形成掩体102；该支撑体10的截面中部还具有封闭的二号槽103，该二号槽103的边缘与支撑体10的截面边缘之间具有缝104，从支撑体10的截面边缘上沿缝104撑开可形成二号槽103的开口。

对应于图2，本实施例中，提供了在支撑体10上设置一号槽101和二号槽103的最优结构，即一号槽101和二号槽103均设置为两个，两个一号槽101的连线与两个二号槽103的连线呈“十”字，也即两个二号槽103 位于两个一号槽101的连线的两侧，且缝104朝同一个一号槽101的方向倾斜。

本实施例中的光电组合电缆，可以分别在一号槽101和二号槽103中包覆预制好的电缆芯21、光缆芯22，通过预制的支撑体10对电缆芯21、光缆芯22形成稳定的支撑结构，这样一方面可以直接使用现有规格的缆线来制备光电组合电缆，避免重复设计、重复制作浪费资源的问题，另一方面，支撑体10作为支撑电缆芯21、光缆芯22的结构件，在包覆电缆芯21、光缆芯22后具有较为稳定的线性结构，可以直接进行包覆层30的成型，对应的只需要设计更改挤塑的模具以适应支撑体10的截面即可，而无需再设计单独的光电组合电缆的包覆设备，特别是为达到电缆芯21、光缆芯22 的排列特征要求而设计需要同时具有多根缆线定位、挤塑包覆功能的包覆设备，且支撑体10也可以直接使用现有的挤塑设备通过设计对应模具进行生产，能大大降低生产过程中的设计成本。

实施例2

本实施例对应地提供了一种制备实施例1中光电组合电缆的方法，该制备方法对应的包括如下步骤：

步骤一：分别预制支撑体10、电缆芯21、光缆芯22；

步骤二：将电缆芯21和光缆芯22分别压入支撑体10的一号槽101和二号槽103中；

步骤三：在支撑体10的外部挤塑包覆形成包覆层30。

其中，步骤一中支撑体10、电缆芯21、光缆芯22均单独制作成预制件，电缆芯21、光缆芯22可以直接采用现有规格的缆线。

步骤二中，电缆芯21和光缆芯22是分别先后压入的，尤其是先将光缆芯22压入二号槽103中，再将电缆芯21压入一号槽101中。更具体的，在压入电缆芯21和光缆芯22的时候，还对支撑体10挤压以便于压入电缆芯21和光缆芯22：挤压一号槽101两侧使支撑体10向掩体102咬合延伸方向变形，此状态下缝104撑开暴露出二号槽103，将光缆芯22沿缝104 形成的开口压入二号槽103中；解除对一号槽101的挤压，将掩体102拨向其咬合延伸的反方向以扩大一号槽101的开口，将电缆芯21压入一号槽 101中。

结合实施例1中对光电组合电缆的结构的记载，电缆芯21和光缆芯22 是通过支撑体10进行包覆和支撑的，支撑体10之所以需要设计成具有弹性体功能，一方面是使成型后的光电组合电缆可卷绕、包装、运输，另一方面是便于对支撑体10进行扩口，从而更容易压入电缆芯21和光缆芯22。更重要的是，针对本发明的由两根电缆芯21和两根光缆芯22构成的光电组合电缆，通过对支撑体10的包覆结构和材料设计，不仅对光缆芯22进行全包覆式设计，从而对光缆芯22进行更好的保护，同时在对光缆芯22 包覆式的结构设计的前提下还能满足电缆芯21和光缆芯22的压入的工艺需求。

实施例3

本实施例进一步提供了实施例中记载的向支撑体10中压入电缆芯21、光缆芯22的装置。

如图3～7所示，该装置包括底板100，底板100上按照缆线进线方向依次包括牵引组210、挤压组220、一号压线组230、扩口组240和二号压线组250。其中，牵引组210成对设置且相对设置，且牵引组210具有延伸至一号槽101内夹持并牵引支撑体10的牵引轮211，两个相对设置的牵引轮 211同时延伸至一号槽101内，并在电机的驱动下转动，从而对支撑体10产生牵引作用。

本实施例中未明示牵引轮211驱动结构，该牵引轮211采用现有技术的电机进行驱动，例如在牵引组210的安装架上安装电机，电机通过变速箱连接齿轮，牵引轮211的安装轴上同轴安装有齿轮，将两个齿轮传动连接(例如链条、齿轮组)即可。

支撑体10在受牵引发生移动的同时，首先接触挤压组220，挤压组220 成对设置且相对设置，挤压组220具有两块呈“∠”形布置的挤压板221，支撑体10经过挤压组220的时候，挤压板221接触一号槽101两侧的支撑体10同时产生向内的挤压作用，工作状态下，两块挤压板221之间的夹角设置是无法允许常态下的支撑体10通过，只有支撑体10受挤压发生向掩体102咬合延伸方向变形才能通过挤压组220，故而在两侧的挤压组220的共同作用下，支撑体10发生两侧变形，同时缝104打开，暴露出支撑体10 内部的二号槽103。

具体的，该挤压板221转动连接在横臂222上，两块挤压板221之间通过扭簧(图中未示出)撑开，常态下扭簧将挤压板221撑开以扩大两块挤压板221之间的角度，横臂222还设置有位置可变的控件223，该控件223可以通过改变在横臂222长度方向上的位置来控制两块挤压板221之间的夹角，控件223沿横臂222向挤压板221方向运动并接触到挤压板221时，随着控件223进一步运动，控件223将挤压板221向中心挤压，从而缩小两块挤压板221之间的夹角，控件223的具体结构为滑套。另外，控件223除了可以人为调节位置外，还可以设置机械调节结构，例如伸缩杆驱动、丝杆驱动、齿轮齿条啮合驱动。

为了进一步降低支撑体10在牵引过程中所受阻力，两块挤压板221的相对面上均安装有滚轮224，滚轮224在于支撑体10接触时将滑动摩檫转化成滚动摩擦，可以大大降低牵引阻力。

随着支撑体10在牵引下进一步移动，支撑体10进入一号压线组230 的工作区，一号压线组230具有上下相对设置的两根探棒231，该探棒231 的位置与支撑体10经过时二号槽103的位置相对应，随着支撑体10被牵引，探棒231可以将光缆芯22压入二号槽103中。需要说明的是，本实施例中光缆芯22可以使用现有技术中的放卷结构进行放卷，以使放卷后的光缆芯22在一号压线组230的工作区中进入探棒231的压入点即可。

支撑体10离开一号压线组230后，已脱离挤压组220的工作区及一号压线组230的工作区，支撑体10失去外力挤压，缝104逐渐趋于闭合，此时支撑体10进一步进入扩口组240的工作区。扩口组240成对设置且相对设置，扩口组240具有楔形块241，该楔形块241在支撑体10受牵引运动的同时接触掩体102并将掩体102撑开，以最大程度暴露出一号槽101的开口。

最后，撑体10受牵引运动至二号压线组250的工作区，二号压线组250 成对设置且相对设置，二号压线组250紧邻扩口组240设置，二号压线组 250具有压线轮251，该压线轮251的位置与一号槽101的位置相对应，受扩口组240的作用，一号槽101的开口完全张开，随着支撑体10被牵引，压线轮251可以将电缆芯21压入一号槽101中。当然，本实施例中电缆芯21也是使用现有技术中的放卷结构进行放卷，以使放卷后的光缆芯22在一号压线组230的工作区中进入探棒231的压入点即可。

上述的牵引组210、挤压组220、一号压线组230、扩口组240和二号压线组250均可以通过安装架即螺栓固定安装在底板100上。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.光电组合电缆的制备工艺，其特征在于，所述光电组合电缆包括支撑体（10）、电缆芯（21）、光缆芯（22）和包覆层（30），支撑体（10）、电缆芯（21）、光缆芯（22）均为预制件，所述电缆芯（21）和光缆芯（22）通过支撑体（10）上具有的容纳槽压制在支撑体（10）中，包覆层（30）包覆在支撑体（10）外部，所述支撑体（10）为弹性体；

所述支撑体（10）的截面具有从边缘向内切入凹陷形成的一号槽（101），该一号槽（101）在支撑体（10）的截面的边缘处向一号槽（101）开口方向呈咬合趋势形成掩体（102）；该支撑体（10）的截面中部还具有封闭的二号槽（103），该二号槽（103）的边缘与支撑体（10）的截面边缘之间具有缝（104），从支撑体（10）的截面边缘上沿缝（104）撑开可形成二号槽（103）的开口；

所述光电组合电缆的制备工艺为：

步骤一：分别预制支撑体（10）、电缆芯（21）、光缆芯（22）；

步骤二：将电缆芯（21）和光缆芯（22）分别压入支撑体（10）的一号槽（101）和二号槽（103）中；

步骤三：在支撑体（10）的外部挤塑包覆形成包覆层（30）；

其中，步骤二中，先将光缆芯（22）压入二号槽（103）中，再将电缆芯（21）压入一号槽（101）中；

步骤二中采用压线装置将电缆芯（21）和光缆芯（22）分别压入支撑体（10）的一号槽（101）和二号槽（103）中；

所述压线装置包括底板（100）和按照缆线进线方向依次设置在底板（100）上的：

牵引组（210），所述牵引组（210）具有相对设置且延伸至一号槽（101）内夹持并牵引支撑体（10）的牵引轮（211）；

挤压组（220），所述挤压组（220）成对设置，所述挤压组（220）具有两块分别呈“>”和“<”形布置的挤压板（221），所述挤压板（221）接触一号槽（101）两侧的支撑体（10）时产生向内的挤压作用以撑开缝（104）并暴露出二号槽（103）；

一号压线组（230），所述一号压线组（230）具有上下相对设置的两根探棒（231），所述探棒（231）的位置与支撑体（10）经过一号压线组（230）时二号槽（103）的位置对应以将光缆芯（22）压入二号槽（103）中；

扩口组（240），所述扩口组（240）成对设置，所述扩口组（240）具有接触掩体（102）时能将掩体（102）撑开的楔形块（241）；

和二号压线组（250），所述二号压线组（250）成对设置，所述二号压线组（250）具有紧邻扩口组（240）设置的压线轮（251），所述压线轮（251）的位置与支撑体（10）经过二号压线组（250）时一号槽（101）的位置对应以将电缆芯（21）压入一号槽（101）中；

所述挤压板（221）转动连接在横臂（222）上，两块挤压板（221）在常态作用下受扭簧作用撑开，所述横臂（222）设置有位置可变的控件（223），所述控件（223）通过改变其在横臂（222）长度方向上的位置来控制两块挤压板（221）之间的夹角。

2.根据权利要求1所述的光电组合电缆的制备工艺，其特征在于，一号槽（101）和二号槽（103）均设置为两个，两个二号槽（103）位于两个一号槽（101）的连线的两侧，且缝（104）朝同一个一号槽（101）的方向倾斜。

3.根据权利要求1所述的光电组合电缆的制备工艺，其特征在于，步骤二中，在压入光缆芯（22）的时候对支撑体（10）挤压以撑开缝（104）并暴露出二号槽（103）。

4.根据权利要求1所述的光电组合电缆的制备工艺，其特征在于，步骤二中，在压入电缆芯（21）的时候拨动掩体（102）以扩大一号槽（101）的开口。

5.根据权利要求1所述的光电组合电缆的制备工艺，其特征在于，所述控件（223）为滑套。

6.根据权利要求1所述的光电组合电缆的制备工艺，其特征在于，两块所述挤压板（221）的相对面上均安装有滚轮（224）。