CN114397736A - 一种新型抗弯折光缆及制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型抗弯折光缆及制备工艺，包括缆芯、阻水层、抗弯折层和外护套，且缆芯、阻水层、抗弯折层和外护套由内至外依次设置；所述缆芯包括若干光纤单元和中心加强芯；所述中心加强芯位于整个光缆的物理集合中心，若干个光纤单元环形阵列在中心加强芯周边。本发明采用1+8结构，使得光缆具有更好的稳定性能；采用抗弯折层，增强光缆的抗弯折能力，光缆弯折角度被限定在安全范围内，外护套采用了聚乙烯材料，延长了光缆的使用寿命，整体质量大大减轻，有利于运输和安装。

Description

一种新型抗弯折光缆及制备工艺
技术领域
本发明涉及一种光缆技术领域，具体涉及一种新型抗弯折光缆及制备工艺。
背景技术
随着通信技术的大力发展，光缆的应用场景越来越多。光缆是由一定数量的光纤按照一定方式组成缆芯，外有铠装层和护套层或其他保护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。 其中光纤由于其材料限制和结构特征，在光缆的施工和使用过程中，会出现由于光缆弯折角度过大而导致光纤折损，影响光纤信号的传输问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型抗弯折光缆及制备工艺，以解决现有光缆受外力弯折而导致光纤折断的问题。
本发明新型抗弯折光缆是通过以下技术方案来实现的：包括缆芯、阻水层、抗弯折层和外护套，且缆芯、阻水层、抗弯折层和外护套由内至外依次设置；缆芯包括若干光纤单元和中心加强芯，中心加强芯位于整个光缆的物理集合中心，若干个光纤单元环形阵列在中心加强芯周边。
作为优选的技术方案，抗弯折层设置于阻水层与外护套之间，抗弯折层由突出块、连接柱以及箍环组成，抗弯折层的结构参数包括突出块突出长度
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，连接柱长度
Figure 650127DEST_PATH_IMAGE002
，箍环宽度
Figure DEST_PATH_IMAGE003
，中心加强芯的中点到抗弯折层外部的直线距离
Figure 935526DEST_PATH_IMAGE004
；受挤压时，突出块和箍环抵制，由一块突出块，一块连接柱和两层箍环形成内圆弧长
Figure DEST_PATH_IMAGE005
，内圆弧长
Figure 46307DEST_PATH_IMAGE005
对应限制的外圆弧及光纤的长度为
Figure 728217DEST_PATH_IMAGE006
，内圆弧和外圆弧的圆心角均为
Figure DEST_PATH_IMAGE007
；抗弯折层的结构参数完全保证内部光纤的曲率半径超过最小曲率半径。
作为优选的技术方案，抗弯折层规定固定值连接柱长度
Figure 381354DEST_PATH_IMAGE002
，箍环宽度
Figure 224938DEST_PATH_IMAGE003
，中心加强芯的中点到抗弯折层外部的直线距离
Figure 122881DEST_PATH_IMAGE004
，将突出块突出长度
Figure 139640DEST_PATH_IMAGE001
作为变量来控制光纤最小的曲率半径
Figure 638097DEST_PATH_IMAGE008
；内圆弧和外圆弧的
Figure 636272DEST_PATH_IMAGE007
和曲率半径
Figure 739619DEST_PATH_IMAGE008
的计算公式如下：
Figure 232174DEST_PATH_IMAGE010
Figure DEST_PATH_IMAGE011
。
作为优选的技术方案，光纤单元包括若干条光纤，若干条光纤通过纤膏进行定型，且松套管设置于纤膏上，松套管上涂有碳酸钙涂层。
一种新型抗弯折光缆的制备工艺，具体包括以下步骤：在成缆时将中心加强芯放置在中心位置，通过将光纤单元绞合再绕包阻水层形成稳定的缆芯结构，随后将缆芯放置于中心位置后纵包抗弯折层，利用激光在抗弯折层上切割出抗弯折结构，在保证光纤在安全弯折范围的同时，减小了光缆的整体重量，最后在抗弯折层外纵包聚乙烯外护套。
本发明的有益效果是：本发明缆芯采用1+8结构，使得光缆具有更好的稳定性能；采用抗弯折层，增强光缆的抗弯折能力，光缆弯折角度被限定在安全范围内，外护套采用了聚乙烯材料，延长了光缆的使用寿命，整体质量大大减轻，有利于运输和安装。
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为本发明结构的剖视图；
图2为本发明缆芯与抗弯折层的立体图；
图3为本发明抗弯折层的立体图；
图4为本发明当光缆收到外力挤压时抗弯折层的立体图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
如图1—图2所示，本发明的一种新型抗弯折光缆，包括缆芯、阻水层5、抗弯折层3和外护套4，且缆芯、阻水层5、抗弯折层3和外护套4由内至外依次设置；缆芯包括八个光纤单元2和中心加强芯1，提高光纤22的抗压性能；中心加强芯1位于整个光缆的物理集合中心，若八个光纤单元2环形阵列在中心加强芯1周边。
本实施例中，抗弯折层3设置于阻水层5与外护套4之间，如图3-图4所示，抗弯折层3由突出块7、连接柱8以及箍环9组成，抗弯折层3具有缓冲和削弱径向压力的作用。当受到外径压力，会挤压突出块7与箍环9相撞，使内部光纤的曲率因为受到上下左右四个方向的外径压力都能在变小到一定阈值
Figure 748650DEST_PATH_IMAGE012
时无法继续变小，因此使曲率半径是始终大于光纤最小曲率半径
Figure DEST_PATH_IMAGE013
，避免光纤传输信号受损；抗弯折层3的结构参数包括突出块7突出长度
Figure 373186DEST_PATH_IMAGE001
，连接柱8长度
Figure 619621DEST_PATH_IMAGE002
，箍环9宽度
Figure 927586DEST_PATH_IMAGE003
，中心加强芯1的中点到抗弯折层3外部的直线距离
Figure 388916DEST_PATH_IMAGE004
；受挤压时，突出块7和箍环9抵制，由一块突出块7，一块连接柱8和两层箍环9形成内圆弧长
Figure 495937DEST_PATH_IMAGE005
（
Figure 980401DEST_PATH_IMAGE014
），内圆弧长
Figure 255570DEST_PATH_IMAGE005
对应限制的外圆弧及光纤22的长度为
Figure 102565DEST_PATH_IMAGE006
（
Figure DEST_PATH_IMAGE015
）内圆弧和外圆弧的圆心角均为
Figure 285547DEST_PATH_IMAGE007
；抗弯折层3的结构参数完全保证内部光纤22的曲率半径超过最小曲率半径。
本实施例中，光纤的曲率半径与抗弯折层3的结构参数有关，为保证制造过程简便，抗弯折层3规定固定值连接柱8长度
Figure 319624DEST_PATH_IMAGE002
，箍环9宽度
Figure 47471DEST_PATH_IMAGE003
，中心加强芯1的中点到抗弯折层3外部的直线距离
Figure 342448DEST_PATH_IMAGE004
，因为突出块7的长度在制作过程中较容易调整，将突出块7突出长度
Figure 558315DEST_PATH_IMAGE001
作为变量来控制光纤最小的曲率半径
Figure 333549DEST_PATH_IMAGE008
；内圆弧和外圆弧的
Figure 726353DEST_PATH_IMAGE007
和曲率半径
Figure 16783DEST_PATH_IMAGE008
的计算公式如下：
Figure 151354DEST_PATH_IMAGE010
Figure 19078DEST_PATH_IMAGE011
。
本实施例，为了保证光纤22的曲率半径超过50mm，抗弯折层的结构参数如下：连接柱8的长度
Figure 10648DEST_PATH_IMAGE002
为2mm，箍环9的宽度
Figure 686742DEST_PATH_IMAGE003
为1mm,，
Figure 477368DEST_PATH_IMAGE004
为7mm，在此基础上，保证突出块7突出长度
Figure 645438DEST_PATH_IMAGE016
，即可保证内部光纤22的曲率半径
Figure DEST_PATH_IMAGE017
。
突出块7的设计不仅使光纤可以比在无突出块的抗弯折结构环境下得到更大的曲率半径
Figure 902414DEST_PATH_IMAGE008
，又使光缆不需要通过大量加宽箍环9的宽度
Figure 308381DEST_PATH_IMAGE003
从而更加轻便，低成本地获得要求的最小曲率半径
Figure 1399DEST_PATH_IMAGE008
。
本实施例中，光纤单元2包括若干条光纤22，若干条光纤22通过纤膏23进行定型，且松套管21设置于纤膏23上，松套管21上涂有碳酸钙涂层24。
抗弯折光缆的制备工艺，具体包括以下步骤：在成缆时将中心加强芯放置在中心位置，通过将光纤单元和填充绳6（填充绳6可以不设置）绞合再绕包阻水层形成稳定的缆芯结构，随后将缆芯放置于中心位置后纵包抗弯折层，利用激光在抗弯折层上切割出抗弯折结构，在保证光纤在安全弯折范围的同时，减小了光缆的整体重量，最后在抗弯折层外纵包聚乙烯外护套。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种新型抗弯折光缆，其特征在于：包括缆芯、阻水层（5）、抗弯折层（3）和外护套（4），且缆芯、阻水层（5）、抗弯折层（3）和外护套（4）由内至外依次设置；所述缆芯包括若干光纤单元（2）和中心加强芯（1）；所述中心加强芯（1）位于整个光缆的物理集合中心，若干个光纤单元（2）环形阵列在中心加强芯（1）周边。
2.根据权利要求1所述的新型抗弯折光缆，其特征在于：所述抗弯折层（3）设置于阻水层（5）与外护套（4）之间，抗弯折层（3）由突出块（7）、连接柱（8）以及箍环（9）组成，抗弯折层（3）的结构参数包括突出块（7）突出长度
Figure 152690DEST_PATH_IMAGE001
，连接柱（8）长度
Figure 487726DEST_PATH_IMAGE002
，箍环（9）宽度
Figure 748199DEST_PATH_IMAGE003
，中心加强芯（1）的中点到抗弯折层（3）外部的直线距离
Figure 926633DEST_PATH_IMAGE004
；受挤压时，突出块（7）和箍环（9）抵制，由一块突出块（7），一块连接柱（8）和两层箍环（9）形成内圆弧长
Figure 866032DEST_PATH_IMAGE005
，内圆弧长
Figure 393308DEST_PATH_IMAGE005
对应限制的外圆弧及光纤（22）的长度为
Figure 773868DEST_PATH_IMAGE006
，内圆弧和外圆弧的圆心角均为
Figure 654361DEST_PATH_IMAGE007
；所述抗弯折层（3）的结构参数完全保证内部光纤（22）的曲率半径超过最小曲率半径。
3.根据权利要求1所述的新型抗弯折光缆，其特征在于：所述抗弯折层（3）规定固定值连接柱（8）长度
Figure 143374DEST_PATH_IMAGE002
，箍环（9）宽度
Figure 529531DEST_PATH_IMAGE003
，中心加强芯（1）的中点到抗弯折层（3）外部的直线距离
Figure 951548DEST_PATH_IMAGE004
，将突出块（7）突出长度
Figure 143888DEST_PATH_IMAGE001
作为变量来控制光纤最小的曲率半径
Figure 712009DEST_PATH_IMAGE008
；内圆弧和外圆弧的
Figure 130221DEST_PATH_IMAGE007
和曲率半径
Figure 658941DEST_PATH_IMAGE008
的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE009
Figure 537029DEST_PATH_IMAGE010
。
4.根据权利要求1所述的新型抗弯折光缆，其特征在于：所述光纤单元（2）包括若干条光纤（22），若干条光纤（22）通过纤膏（23）进行定型，且松套管（21）设置于纤膏（23）上，松套管（21）上涂有碳酸钙涂层（24）。
5.一种新型抗弯折光缆的制备工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：在成缆时将中心加强芯放置在中心位置，通过将光纤单元绞合再绕包阻水层形成稳定的缆芯结构，随后将缆芯放置于中心位置后纵包抗弯折层，利用激光在抗弯折层上切割出抗弯折结构，在保证光纤在安全弯折范围的同时，减小了光缆的整体重量，最后在抗弯折层外纵包聚乙烯外护套。
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