CN114325974A

CN114325974A - 抗压减震光缆

Info

Publication number: CN114325974A
Application number: CN202111458747.8A
Authority: CN
Inventors: 王醒东; 曹雨军
Original assignee: Hangzhou Futong Communication Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Futong Communication Technology Co Ltd
Priority date: 2021-12-02
Filing date: 2021-12-02
Publication date: 2022-04-12

Abstract

本发明公开了一种抗压减震光缆，包括缆芯、承压部、加强件、一次护套和二次护套，缆芯包括光单元和束管，光单元的外壁与束管短轴方向的内壁相切；承压部截面呈X形，设置在束管短轴方向的两侧，外端与一次护套的内壁抵接，内端与束管的外壁抵接，承压部的内端分别通过弹性件相连；加强件对称设置在两个承压部之间，呈圆弧状向外拱起与一次护套的内壁相抵接，其两端分别抵接在两个承压部的中部；一次护套设置在承压部和加强件的外侧；二次护套设置在一次护套外。本发明的光缆，在受到较大压力时，通过承压部配合束管的变形，降低压力对光单元的影响；设置有减震腔，可以减轻震动对光纤的影响，有助于光纤处于稳定状态，减缓光纤衰减值的增加。

Description

抗压减震光缆

技术领域

本发明属于光缆领域，具体涉及一种抗压减震光缆。

背景技术

随着通信技术的发展，通信网络已经覆盖我国的大部分区域，在高铁、高速公路、隧道内都可以畅通无阻的进行网络通信。目前，隧道内或铁路沿线铺设的光缆均为普通的室外光缆，使用后发现，光纤的衰减随着铺设时间的变长逐渐增大，主要是由于隧道内或铁路沿线车流量大，震动频繁所导致，且隧道和铁路沿线环境复杂，时有落石、车祸或塌方，导致光缆受压，尤其是隧道内发生车祸或塌方后，光缆可能受压引起信号中断影响救援。

发明内容

为克服隧道或铁路沿线使用的现有光缆，存在抗压性能、减震性能不足，导致光缆损耗变大、甚至信号中断的问题，本发明提出了一种抗压减震光缆。

本发明采取的技术方案如下：

一种抗压减震光缆，包括缆芯、承压部、加强件、一次护套和二次护套：

缆芯，包括圆形截面的光单元和椭圆形截面的束管，光单元为单根或多根光纤组成的光纤束，光单元的外壁与束管短轴方向的内壁相切；

承压部，截面呈X形，由高弹材料制备，对称设置在束管短轴方向的两侧，其外端与一次护套的内壁抵接，内端与束管的外壁抵接，两个承压部的内端分别通过弹性件相连，弹性件与束管长轴方向的外壁相抵接；

加强件，对称设置在两个承压部之间，呈圆弧状向外拱起与一次护套的内壁相抵接，其两端分别抵接在两个承压部的中部；

一次护套，设置在承压部和加强件的外侧；

二次护套，设置在一次护套外。

优选的，所述承压部由第一支撑部、第二支撑部和转轴构成，第一支撑部、第二支撑部相交的中部设有沿光缆轴向的通孔，转轴设置在通孔中，第一支撑部和第二支撑部可围绕转轴转动。

优选的，所述第一支撑部和所述第二支撑部的内端与束管外壁相切后向外侧翘起。

优选的，所述弹性件为半圆形齿状胶管。

优选的，所述二次护套的内壁沿光缆周向均匀交替设置有两个第一减震腔和两个第二减震腔。

优选的，所述第一减震腔呈M形，对称设置在所述一次护套的上下两侧，M形的开口端与所述二次护套的内壁固定连接，闭口端呈圆弧状与所述一次护套的外壁适应性抵接。

优选的，所述一次护套上下两端的外壁设置有凹槽，对应所述第一减震腔上设置有T形缓冲垫，T形缓冲垫的竖部插入凹槽中。

优选的，所述第一减震腔、第二减震腔、T形缓冲垫均由弹性材料制备，内部设置有气孔，所述T形缓冲垫的竖部呈波纹状。

优选的，所述束管内填充有阻水油膏。

本发明的有益效果是：通过合理的结构设计，在受到较大压力时，通过承压部的变形，将面压力转变为点压力，配合束管的变形，降低压力对光单元的影响，避免光纤受损，保证了通信线路的正常；光缆本体中设置有减震腔，可以极大减轻外界震动对光纤的影响，有助于光纤处于稳定状态，减缓光纤衰减值的增加。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是改进后承压部的结构示意图；

图3是齿状胶管的结构示意图；

图4是减震腔的结构示意图；

图5是T形缓冲垫的结构示意图；

图6是光缆的受力分析图；

图中各标记为：

缆芯1、承压部2、加强件3、一次护套4、二次护套5、弹性件6、第一减震腔7、第二减震腔8、T形缓冲垫9、光单元11、束管12、光纤13、第一支撑部21、第二支撑部22、转轴23、通孔24、凹槽41、齿状胶管61、竖部91、横部92。

具体实施方式：

以下结合具体实施例和说明书附图对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，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的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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。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，“若干”的含义是表示一个或者多个。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“抵接”、“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，也可以是电连接或彼此可通讯；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。

如无特殊说明，本发明实施例所用原料均为市售或本领域技术人员可获得的原料；如无特殊说明，本发明实施例所用方法均为本领域技术人员所掌握的方法。

实施例

如图1所示，一种抗压减震光缆，包括缆芯1、承压部2、加强件3、一次护套4和二次护套5：

缆芯，包括圆形截面的光单元11和椭圆形截面的束管12，光单元为单根或多根光纤13组成的光纤束，光单元的外壁与束管短轴方向的内壁相切；

承压部，截面呈X形，由高弹材料制备，对称设置在束管短轴方向的两侧，其外端与一次护套的内壁抵接，内端与束管的外壁抵接，两个承压部的内端分别通过弹性件6相连，弹性件与束管长轴方向的外壁相抵接，本实施例中，承压部采用硅胶材料制备，当本发明光缆受到外界压力时，由于承压部较高的弹性，其内端会向两侧展开，带动弹性件拉伸，弹性件与束管的接触面积减少，将光缆受到的面压力转换为点压力或无压力。

加强件，对称设置在两个承压部之间，呈圆弧状向外拱起与一次护套的内壁相抵接，其两端分别抵接在两个承压部的中部，本实施例中，加强件采用具有一定硬度兼具一定弹性的材料制备，如MDPE、TPU等，也可以为性能满足要求的金属材料，加强件的设置有助于承压部的固定，保证了结构的圆度，方便挤塑一次护套

一次护套，挤塑在承压部和加强件的外侧；

二次护套，挤塑在一次护套外。

为进一步提高承压部的变形能力，本实施例对承压部进行改进，如图2所示，其由第一支撑部21、第二支撑部22和转轴23构成，第一支撑部、第二支撑部相交的中部设有沿光缆轴向的通孔24，转轴设置在通孔中，第一支撑部和第二支撑部可围绕转轴转动，通过此设计，光缆受到外界压力时，承压部的变形将更加容易。

更进一步的，第一支撑部和第二支撑部的内端与束管外壁相切后向外侧翘起，在拉伸弹性件时，翘起结构更有助于对弹性件形成向外的导向，减少弹性件与束管的接触面积，本实施例中，弹性件为半圆形齿状胶管61，如图3所示，半圆形齿状胶管内外侧面具有锯齿，锯齿抵接在束管上，当胶管被拉伸时，锯齿间的距离变大，与束管面接触变为点接触，甚至在一定程度内脱离束管的外表面，从而对光纤实现良好的保护。

如图1、4所示，二次护套的内壁沿光缆周向均匀交替设置有第一减震腔7和第二减震腔8，第一减震腔、第二减震腔均由弹性材料制备，本实施例中，第一减震腔和第二减震腔各设两个，第一减震腔呈M形，对称设置在一次护套的上下两侧，M形的开口端与二次护套的内壁固定连接，闭口端呈圆弧状与一次护套的外壁适应性抵接，第二减震腔的设置方式与第一减震腔相似，但形状不作特别限定，例如，可以呈第一减震腔的M形，也可类似于加强件的拱形，两端固定于二次护套的内壁，中间拱起与一次护套的外侧壁抵接。

设置第一减震腔和第二减震腔，有助于对一次护套的结构进行保护和支撑，当外界震动传来引起二次护套震动，由于弹性减震腔的设置，将极大的削弱震动幅度，降低震动对光纤的影响。

减震腔可以设置为中空的、如图1所示的结构，也可以设置为实心的、但内部设有沿光缆轴向气孔的结构。

为进一步提高光缆的减震效果，如图1、5所示，一次护套上下两端的外壁设置有凹槽41，第一减震腔上设置有T形缓冲垫9，T形缓冲垫的竖部91插入凹槽中，T形缓冲垫的横部92与第一减震腔的外壁无缝抵接，或T形缓冲垫的横部与第一减震腔一体成型，或T形缓冲垫的横部嵌入在第一减震腔中一体成型，一体成型的结构稳定性更好。

T形缓冲垫由弹性材料制备，如硅胶等，内部设置有气孔，T形缓冲垫的竖部呈波纹状，在受力情况下可以实现收缩或拉伸。

T形缓冲垫的设置，使得光缆一次护套与第一减震腔具有一定的间隙，二次护套的震动更不易传导至光缆内部，从而使得本发明表现出更好的减震效果。

为提高光缆的防水效果，束管与光单元的空隙内还填充有阻水材料，阻水材料为常规的阻水纱或阻水油膏，油膏具有一定的减震作用，且变形性更好，本实施中，选用阻水油膏。

下面结合图6，对光缆的受力情况进行分析。

由于隧道或铁路沿线使用的现有光缆一般是敷设在沟槽或支架上，当有落石、车祸或塌方发生，导致光缆受压时，主要是光缆上部受力，以及光缆下部受到的支持力，如图6所示，光缆受到来自上部和下部的压力，减震腔及T形缓冲垫会吸收部分压力，当压力进一步向内传导时，承压部的第一支撑部的内端、第二支撑部的内端，将分别向a方向、b方向移动，导致齿状胶管被拉伸，使得齿状胶管与束管的接触面积由面接触逐渐向点接触转变，点接触处的压强将变大，导致椭圆形的束管向c方向收缩，逐渐变圆，此时，光单元的外壁将与束管短轴方向的内壁脱离，处于不受力的状态(除自身重力)，避免了光纤受损，当外部压力足够大时，齿状胶管甚至可与束管脱离接触，使得束管处于完全不受力的状态；当外界压力消失时，减震腔、第一支撑部、第二支撑部复原、齿状胶管收缩，束管恢复椭圆形。

通过合理的结构设计，在受到较大压力时，通过承压部的变形，将面压力转变为点压力，配合束管的变形，降低压力对光单元的影响，避免光纤受损，保证了通信线路的正常；光缆本体中设置有减震腔及T形缓冲垫，可以极大减轻外界震动对光纤的影响，有助于光纤处于稳定状态，减缓光纤衰减值的增加。

Claims

1.一种抗压减震光缆，包括缆芯、承压部、加强件、一次护套和二次护套，其特征在于：

一次护套，设置在承压部和加强件的外侧；

二次护套，设置在一次护套外。

2.如权利要求1所述的一种抗压减震光缆，其特征在于，所述承压部由第一支撑部、第二支撑部和转轴构成，第一支撑部、第二支撑部相交的中部设有沿光缆轴向的通孔，转轴设置在通孔中，第一支撑部和第二支撑部可围绕转轴转动。

3.如权利要求2所述的一种抗压减震光缆，其特征在于，所述第一支撑部和所述第二支撑部的内端与束管外壁相切后向外侧翘起。

4.如权利要求1所述的一种抗压减震光缆，其特征在于，所述弹性件为半圆形齿状胶管。

5.如权利要求1所述的一种抗压减震光缆，其特征在于，所述二次护套的内壁沿光缆周向均匀交替设置有两个第一减震腔和两个第二减震腔。

6.如权利要求5所述的一种抗压减震光缆，其特征在于，所述第一减震腔呈M形，对称设置在所述一次护套的上下两侧，M形的开口端与所述二次护套的内壁固定连接，闭口端呈圆弧状与所述一次护套的外壁适应性抵接。

7.如权利要求6所述的一种抗压减震光缆，其特征在于，所述一次护套上下两端的外壁设置有凹槽，对应所述第一减震腔上设置有T形缓冲垫，T形缓冲垫的竖部插入凹槽中。

8.如权利要求7所述的一种抗压减震光缆，其特征在于，所述第一减震腔、第二减震腔、T形缓冲垫均由弹性材料制备，内部设置有气孔，所述T形缓冲垫的竖部呈波纹状。

9.如权利要求1所述的一种抗压减震光缆，其特征在于，所述束管内填充有阻水油膏。