CN114114570B - 一种基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，属于通信光缆技术领域，其通过骨架光缆与扁平型微管单元的复合，形成可架空敷设的自承式复合光缆，由骨架光缆作为复合光缆的承力部，微管单元中的塑料微管作为复合光缆架空敷设后后续光缆气吹敷设的管道，能有效实现复合光缆的架空敷设，并实现复合光缆架空敷设后新增光缆的快速气吹。本发明的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，能实现复合光缆的架空敷设，并为复合光缆安装后新增光缆的气吹敷设预留有气吹管道，简化了初始光缆和新增扩容光缆的施工安装工序，降低了后续光缆扩容的成本，具有较好的应用前景和推广价值。
Description
技术领域
本发明属于通信光缆技术领域，具体涉及一种基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆。
背景技术
随着通信技术的日益发展，人们对于通信质量的要求越来越高，对光纤通信用的光缆也提出了越来越高的要求。按照光缆铺设方式的不同，光缆可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。
由于不侵占地面以上空间以及对城市景观影响较小，使得现有的城市光缆铺设方式往往采用管道光缆、直埋光缆或者水底光缆，对架空光缆的应用相对较少。不过，由于架空光缆具有施工、检修方便的优点，因而在对架空敷设没有严格限制的应用场景中仍然具有明显的优势，例如在城郊等应用场景进行光缆的敷设。
另外，气吹微缆由于具备施工效率高，节省管道资源，不受季节限制等优点，也广泛应用于骨干网、城域网和FTTX等领域。
目前，传统的气吹微管布线方式，通常采用地下管道布线或者直埋微管布线的方式，这两种方式都受限于路由资源。然而，目前许多地方的地下管道资源已经严重不足，几乎很难为气吹微缆的敷设提供布线空间；而且，在许多城市的规划建设过程中，也存在压根没有提前预埋气吹微管的情况，导致气吹微缆根本无法敷设。此外，随着城市市政建设的逐步规范化，导致城市路面开挖申请和批复流程更加复杂，进一步影响了微管路由的获取和工程的进度。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，能够借助已有的架空杆塔安装使用，敷设布线方便，可以大幅节约施工时间，并为后续气吹微缆的敷设提供条件。
为实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其包括骨架光缆和微管单元；
所述微管单元呈扁平型结构，所述骨架光缆设置在该扁平型结构长轴方向一端的外部；
所述骨架光缆为复合光缆架空敷设时的悬吊承重部，其包括骨架和设置在该骨架外部的第一外护套；所述骨架的外周环向上间隔开设有多个骨架槽，并在各骨架槽中分别嵌设有光纤单元；
所述微管单元为复合光缆架空敷设时的气吹敷设部，其包括沿其长轴方向并排设置的多个塑料微管，并在所述多个塑料微管的外周包覆设置有第二外护套，且所述第二外护套与所述第一外护套之间通过护套过渡带连接成整体结构。
本发明的另一个方面，提供一种基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其包括骨架光缆和微管单元；
所述骨架光缆包括骨架和设置在该骨架外部的第一外护套；所述骨架的外周环向上间隔开设有多个骨架槽，并在各骨架槽中分别嵌设有光纤单元；
所述微管单元呈扁平型结构，其外部包覆设置有第二外护套；所述第二外护套内沿该扁平型结构的长轴方向依次并排设置有多个圆形单元；
所述多个圆形单元包括在所述微管单元长轴方向上间隔设置的至少两个骨架光缆以及设置在相邻两骨架光缆之间的至少一个塑料微管；且所述至少两个骨架光缆在微管单元中的设置位置与该微管单元架空敷设时分设于其两侧的夹具位置对应，使得微管单元两侧的夹具施力作用于骨架光缆的外周。
作为本发明的进一步改进，所述骨架光缆为分设于微管单元长轴方向两端的两个，且两所述骨架光缆之间依次并排设置有多个塑料微管。
作为本发明的进一步改进，两所述骨架光缆相互背离一侧的第一外护套内分别沿纵向设置有加强件。
作为本发明的进一步改进，所述骨架光缆的外径不小于所述塑料微管的外径；
和/或
部分或者全部的相邻两塑料微管之间设置有所述骨架光缆。
作为本发明的进一步改进，所述多个圆形单元的外周包覆设置有保护带，所述第二外护套挤塑成型于所述保护带的外周。
作为本发明的进一步改进，所述塑料微管的内周壁面为光滑界面或者沟槽界面；且所述塑料微管的内周壁面的摩擦系数不大于0.25。
作为本发明的进一步改进，所述骨架的中部沿其纵向延伸设置有加强芯；
和/或
相邻两所述塑料微管的颜色不同。
作为本发明的进一步改进，所述骨架的外周包覆设置有阻水层，所述阻水层由阻水带缠绕包覆而成。
作为本发明的进一步改进，所述第一外护套与所述第二外护套采用相同的材料制成或者采用不同的材料制成；且所述第二外护套采用阻燃聚氨酯材料制成。
上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
(1)本发明的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其通过骨架光缆与扁平型微管单元的复合，形成可架空敷设的自承式复合光缆，由骨架光缆作为复合光缆的承力部，微管单元中的塑料微管作为复合光缆架空敷设后后续光缆气吹敷设的管道，能有效实现复合光缆的架空敷设，并实现复合光缆架空敷设后新增光缆的快速气吹，简化了初始光缆和新增光缆安装施工的工序，提升了光缆后续扩容的效率，降低了光缆后续扩容的成本。
(2)本发明的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其通过将骨架光缆作为微管单元外部的悬吊部或者微管单元内部的受力夹持部，能实现微管单元的可靠设置，保证微管单元中各塑料微管在复合光缆架空敷设时不承重，提升了塑料微管闲置时的外形保持能力，减少了塑料微管的形变，以此保证了各塑料微管中后续气吹敷设气吹微缆时的可靠性。
(3)本发明的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其通过优选塑料微管的内壁光滑度和/或将塑料微管的内壁面设置为沟槽界面，进一步降低塑料微管用于气吹新增线缆时的摩擦力，提升新增缆线气吹敷设的效率和精度，降低新增光缆的施工安装成本。
(4)本发明的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其通过在骨架的外周包覆设置阻水带，以及在第二外护套内侧设置保护带，可以有效保护骨架中的光纤单元，并避免微管单元中各圆形单元在第二外护套挤塑设置时的彼此分离，保证微管单元和骨架光缆设置的可靠性。
(5)本发明的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其通过将骨架光缆与塑料微管进行复合而成，利用骨架光缆的设置为扁平型结构中的塑料微管承重，可以准确实现复合光缆的架空敷设，并保证架空敷设时各塑料微管的结构稳定性，为后续塑料微管中气吹微缆的敷设提供条件，保证复合光缆架空敷设可靠性的同时，为后续新增线缆的敷设创造了条件，简化了光缆的设置工序，降低了复合光缆设置后后续光缆设置的成本，具有较好的应用前景和推广价值。
附图说明
图1是本发明实施例1中扁平型自承式架空复合光缆的结构示意图；
图2是本发明实施例2中扁平型自承式架空复合光缆的结构示意图；
图3是本发明实施例3中扁平型自承式架空复合光缆的结构示意图；
图4是本发明实施例中扁平型自承式架空复合光缆的骨架光缆结构示意图；
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：
1、骨架光缆；2、微管单元；
101、骨架；102、骨架槽；103、光纤单元；104、加强芯；105、第一外护套；106、加强件；
201、塑料微管；202、第二外护套；203、护套过渡带。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1：
请参阅图1，本发明优选实施例中的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆包括骨架光缆1和呈扁平型的微管单元2。
其中，骨架光缆1设置在微管单元2的一端，两者之间通过护套过渡带203连接，使得骨架光缆1可以成为复合光缆的承重部，对整个光缆的悬吊承重。在实际设置时，微管单元2的两侧端面沿竖向设置，骨架光缆1连接设置在其顶部。
如图4中所示，优选实施例中的骨架光缆1包括骨架101，骨架101优选由PE材料挤塑而成，其外周间隔开设有多个骨架槽102，用于光纤单元的对应容置。在实际设置时，骨架槽102为螺旋骨架槽，其在骨架101的外周以螺旋的形式对应延伸，使得设置在骨架槽102中的光纤单元103可以通过螺旋延伸的方式“缠绕”在骨架101的外周，无需在线缆设置过程中额外配备对应的支撑辅助机构，保证线缆设置过程中稳定性的同时，为各线缆提供足够的冗余长度，以此确保复合光缆在拉伸变形时，线缆可以有足够的变形空间，进而避免缆线的拉伸断裂，保证光缆性能的稳定性。
在优选实施例1中，设置于骨架槽102中的光纤单元103优选为光纤带，如图1中所示；不过，根据实际设置的需要，上述光纤带也可以部分或者全部替换设置为蝶形光缆或者其他形式的光单元。
同时，对于实施例1中的骨架光缆1而言，由于其需要作为复合光缆的承重部，因此，在实际成型骨架101时，优选在骨架101的中部沿纵向延伸设置有加强芯104，以其提升骨架光缆1的强度。优选实施例中的加强芯104可以是金属型承力加强件或非金属型承力加强件，金属型承力元件可以为镀锌金属杆、镀锌金属丝、镀锌金属绞线、不锈钢金属杆、不锈钢金属丝、不锈钢金属绞线、磷化钢丝、磷化钢绞线等。非金属型承力元件可以为GFRP、KFRP、非金属丝、非金属绳等。例如，在优选实施例中，骨架光缆1中的加强芯104为单根镀锌钢丝或者多根镀锌钢丝绞合为一体结构(例如图1中所示的通过7根钢丝绞合为一股加强芯)。
实际作业时，优选在连续送料的加强芯104外周通过挤塑成型的方式制作骨架101，而成型骨架101的材料，优选实施例1中采用改性PE材料来制备。
进一步地，在骨架101的外周设置有第一外护套105，用于将骨架101以及骨架槽102中的光纤单元103包覆。在实际设置第一外护套105前，优选在骨架101的外周包覆设置有阻水带，形成包覆骨架101的阻水层。同时，在阻水层与第一外护套105之间，还进一步优选设置有加固层和/或铠装层；其中，加固层优选通过铝带缠绕包覆而成，铠装层通过FRP带或者芳纶带缠绕包覆而成。优选地，在同时设置有加固层和铠装层时，铠装层优选设置在加固层的外周。
相应地，第一外护套105优选通过PE材料在缠绕包覆后的骨架101外周挤塑成型，形成如图1中所示的圆形横截面，形成具有一定拉伸强度和一定抗折强度的骨架光缆1。
进一步地，如图1中所示，实施例1中的微管单元2的横截面呈“长腰形”，骨架光缆1设置在其长轴方向的一端外部，如此，可以使得复合光缆悬吊使用时，微管单元2沿短轴方向的两侧端面可以沿竖向设置。
具体而言，优选实施例1中的微管单元2包括沿其长轴方向依次并排间隔设置的多个塑料微管201，例如如图1中所示的间隔设置的4个。同时，优选实施例中为了方便塑料微管201的区分，各塑料微管201优选采用设置为颜色不同的形式，为后续气吹敷设气吹光缆提供分辨依据。
同时，优选实施例中的塑料微管201沿复合光缆纵向延伸设置，各塑料微管201优选由低摩擦高分子材质制成，其内周壁面的摩擦系数不大于0.25。而且，对于优选实施例中的塑料微管201而言，其内周壁面可以是光滑界面，也可以是沟槽界面(即塑料微管201的内周环向上开设有多个纵向槽，以此来减少气吹微缆敷设时微缆表面与塑料微管201内周壁面的接触面积，以此达到降低气吹敷设摩擦力的目的)。此外，在实际设置时，塑料微管201的管壁厚度可以根据实际需要进行优选，只要确保各塑料微管201在微管单元2中并排设置时，相互之间不会因为挤压而变形。
在实际成型时，优选在并排送料的塑料微管201外周包覆设置有保护带，避免各塑料微管201彼此分离的同时，也可避免第二外护套202挤塑成型时其挤塑材料进入相邻两塑料微管201之间的缝隙中，即在成型第二外护套202之前，多个塑料微管201可通过保护带包覆成扁平型结构。
在实际生产实施例1中的复合光缆时，优选将完成包覆的骨架101和完成包覆的多个塑料微管201同步送料，使得骨架101间隔设置在扁平型结构的长轴方向一端外侧，此后，通过在包覆设置的两个单元外部连续挤塑外护套结构，进而成型复合光缆外部的外护套。该外护套包括骨架101外侧的第一外护套105和各塑料微管201外部的第二外护套202，两外护套之间通护套过渡带203连接成整体结构，如图1中所示。进一步优选地，外护套结构采用高密度聚乙烯材料制备而成。
此外，对于上述呈“类8字型”的复合光缆而言，其在实际架空敷设时，可以采用常规的楔形金具匹配骨架光缆1的外周进行固定架空施工。
实施例2：
在本实施例中，复合光缆的结构如图2中所示，此时，骨架光缆1设置在呈扁平型的微管单元2内，并优选为至少分布于微管单元2长轴方向两端的两个。此时，在两个骨架光缆1之间设置有至少一个塑料微管201，由并排设置的骨架光缆1和塑料微管201组合而成扁平型结构，该扁平型结构中包括多个横截面为圆形的圆形单元。
在优选实施例中，两骨架光缆1之间的设置的塑料微管201为并排设置的多个，例如图2中所示的三个；显然，根据实际设置的需要，塑料微管201的设置数量可以对应优选。
在该实施例2中，骨架光缆1的设置形式优选与实施例1中的设置形式相同，故在此不做赘述。同时，骨架光缆1的外部设置有一定厚度的第一外护套105，且骨架光缆1的外径优选不小于塑料微管201的外径，两者的外径进一步优选相等，使得第二外护套202在骨架光缆1和塑料微管201的外周挤塑成型时，可以保证第二外护套202外周的平顺性。
显然，同实施例1中关于微管单元2成型过程中的记载相同，优选可在并排送料的骨架光缆1、塑料微管201外周包覆设置一层保护带，例如用阻水带进行缠绕包覆，以此确保第二外护套202在骨架光缆1、塑料微管201外周挤塑成型时，各圆形单元之间彼此不分离并保持抵紧的状态。
对于实施例2中的扁平型复合光缆而言，其承重主要通过分布于复合光缆顶部和底部的两骨架光缆1来实现。在实际敷设时，微管单元2的长轴沿竖向设置，并通过分设于该微管单元2外部两侧的夹具进行夹持架设，此时，两夹具的施力部位主要集中在两骨架光缆1上，避免复合光缆夹持架空架设时对塑料微管201的挤压变形。
进一步地，在实施例2中，第一外护套105设置在第二外护套202内，两者可以采用相同的材料制成，也可以采用不同的材料制成。例如，在优选实施例中，第一外护套105采用高密度聚乙烯材料制成，第二外护套202采用ZRPE材料(阻燃聚乙烯材料)制成。
实施例3：
在本实施例中，复合光缆的结构如图3中所示，不难看出，此时的复合光缆与实施例2中的复合光缆相比，其最大的差异在于：两骨架光缆1相互背离一侧的第一外护套105内，分别设置有加强件106，使得扁平型结构在悬吊架设时其顶部和底部分别形成有辅助加强结构。
在优选实施例中，加强件106优选为多芯的镀锌钢绞线，例如图3中所示。不过，根据实际设置的需要，加强件106也可以设置为单芯的镀锌钢丝，只要能满足实际应用的强度需求即可。
更详细地，在实施例2、实施例3的基础上，可以进一步优选在部分或者全部相邻的两塑料微管201之间设置有骨架光缆1，使得骨架光缆1为扁平型机构长轴方向上的多个，如此，可以充分提升扁平型复合光缆的结构强度，保证其架空敷设的可靠性。当然，在实际设置时，各塑料微管201可以优选采用不同颜色的管道，方便后续气吹光缆气吹敷设时的辨位。
本发明中的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其通过将骨架光缆与塑料微管进行复合而成，利用骨架光缆的设置为扁平型结构中的塑料微管承重，可以准确实现复合光缆的架空敷设，并保证架空敷设时各塑料微管的结构稳定性，为后续塑料微管中气吹微缆的敷设提供条件，保证复合光缆架空敷设可靠性的同时，为后续通信扩容新增线缆的敷设创造了条件，简化了光缆的设置工序，降低了复合光缆设置后后续光缆设置的成本，具有较好的应用前景和推广价值。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其特征在于，包括呈扁平型的微管单元和设置在该微管单元内的骨架光缆；
所述骨架光缆包括骨架和设置在该骨架外部的第一外护套；所述骨架的外周环向上间隔开设有多个骨架槽，各骨架槽分别在所述骨架的外周以螺旋的形式对应延伸，并在各骨架槽中分别嵌设有光纤单元；所述骨架的中部沿其纵向延伸设置有加强芯，且两骨架光缆相互背离一侧的第一外护套内分别设置有加强件；
所述微管单元包括沿其长轴方向依次并排设置的多个圆形单元和包覆设置在所述多个圆形单元外部的第二外护套；所述多个圆形单元中包括在该微管单元长轴方向两端分别设置的两个骨架光缆以及设置在两骨架光缆之间且在微管单元长轴方向上依次并排设置的多个塑料微管，所述骨架光缆的外径不小于所述塑料微管的外径；且
所述复合光缆在架空敷设时，所述微管单元的长轴沿竖向设置，并通过分设于所述微管单元外部两侧的夹具进行夹持架设，且两夹具的施力部位集中在两骨架光缆上，使得该扁平型自承式架空复合光缆的承重主要由分布于复合光缆顶部和底部的两骨架光缆来实现。
2.根据权利要求1所述的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其中，两所述骨架光缆相互背离一侧的第一外护套内分别沿纵向设置有加强件。
3.根据权利要求1或2所述的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其中， 部分或者全部的相邻两塑料微管之间设置有所述骨架光缆。
4.根据权利要求1或2所述的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其中，所述多个圆形单元的外周包覆设置有保护带，所述第二外护套挤塑成型于所述保护带的外周。
5.根据权利要求1或2所述的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其中，所述塑料微管的内周壁面为光滑界面或者沟槽界面；且所述塑料微管的内周壁面的摩擦系数不大于0.25。
6.根据权利要求1或2所述的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其中，相邻两所述塑料微管的颜色不同。
7.根据权利要求1或2所述的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其中，所述骨架的外周包覆设置有阻水层，所述阻水层由阻水带缠绕包覆而成。
8.根据权利要求1或2所述的基于骨架光缆的扁平型自承式架空复合光缆，其中，所述第一外护套与所述第二外护套采用相同的材料制成或者采用不同的材料制成；且所述第二外护套采用阻燃聚氨酯材料制成。
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