CN114664488A - 一种双模线缆 - Google Patents

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Abstract

本发明属于线缆领域，尤其涉及一种双模线缆。其包括：由内至外依次设置的芯层、铠装层和外层；所述芯层内设有若干长圆形、平行设置的第一线腔，且至少有一个第一线腔设置在线缆的几何中心；所述外层设有四个第二线腔，第二线腔按一定规则对称设置在外层中；所述第二线腔内设有异形束管，所述异形束管在线缆的径向截面上呈弧形、其内沿线缆轴向设有芯槽、端槽以及设置在芯槽和端槽之间的中槽，所述端槽设置在异形束管的弧形两端，芯槽设置在异形束管的截面弧形的几何中心；所述中槽内设有第二类功能线。本发明的线缆，能够作为双模线缆实现一缆多用，强化了线缆功能性的同时还确保了线缆的结构稳定性。

Description

一种双模线缆
技术领域
本发明属于线缆领域，尤其涉及一种双模线缆。
背景技术
现有的光缆或光电缆，大多采用作为通信线的光纤线和/或作为能源线导电线混合设置方式进行布设，由此导致在实际使用过程中，一旦需要分线、并线时，存在较大的操作难度，且过程繁琐，需要整体截断都进行接续等操作，而部分能够实现快速分并线的单元形光缆或光电混合缆，或需要采用定制的方式进行生产制备。根据需求，在同一线缆内设置所需的不同分线缆，采用分线总包的形式，将若干细径光缆并排设置，并由统一的束管和/或护套包束构成，但是其实用意义小，基本上是采用“随需定制”的方式进行生产，成本高昂且使用效果有限，需要根据定制需求涉及线缆结构、缆内芯数种类等，还需要设置区分标识。
因此，设计一种能够适配于多用途线缆的分并线，并且确保线缆自身分并线前后的结构稳定性的特种多模线缆，迫在眉睫。
发明内容
为解决现有的线缆分并线操作过程繁琐、难度大，现有的多用途线缆大多需要整体截断接续进行分并线处理，而部分以分并线为设计要点的多功能线缆成本高、效果有限等问题，本发明提供了一种双模线缆。
本发明的目的在于：
一、根据线缆内功能线和能源线的功能特点、使用特点和性能特点，进行合理化的布线；
二、采用分层设置的方式实现功能线和/或能源线的隔离设置；
三、线缆各个结构之间相互配合具有较高的结构稳定性，同时采用内外层相互配合协同的方式，实现对内外线缆的保护；
四、进行分并线后仍能够确保部分线缆内功能线和/或能源线受到良好的机械保护。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种双模线缆，包括：
由内至外依次的芯层和外层，芯层和外层通过铠装层隔离；
所述芯层内均匀设有若干沿线缆轴向设置的第一线腔，构成第一线腔阵列，且至少有一个第一线腔设置在线缆的几何中心；
所述第一线腔在线缆的径向截面上为长圆形，且长圆形的长方向均平行设置，第一线腔内设置有第一类功能线；
所述外层设有四个第二线腔，所述第二线腔分别以芯层中设置在线缆几何中心的第一线腔的长方向为对称轴，左右对称设置在外层的两侧，同一侧的两个第二线腔以线缆几何中心的第一线腔的短方向为对称轴上下对称设置；
所述第二线腔内设有异形束管，所述异形束管在线缆的径向截面上呈弧形、其内沿线缆轴向设有芯槽、端槽以及设置在芯槽和端槽之间的中槽，所述端槽设置在异形束管的弧形两端，对称设置，所述芯槽设置在异形束管的截面弧形的几何中心；
所述中槽内设有第二类功能线。
作为优选，
所述第一类功能线和第二类功能线为能源线和/或通信线。
作为优选，
所述能源线为铜导线和/或铜包铝导线；
所述通信线为阶跃型光纤和/或渐变型光纤。
作为优选，
所述第一类功能线为通信线时，第一类功能线外径与第一线腔截面长圆形的宽度相等，第一类功能线抵接在长圆形的第一线腔两侧平直侧壁内侧；
所述第一类功能线为能源线时，第一类功能线外径大于第一线腔截面长圆形的宽度。
作为优选，
所述第二线腔呈拱形，其沿径向向内拱起，异形束管的端部和沿径向方向的外壁均贴合、抵接第二线腔的两端和外端内壁，其沿径向方向的内壁与第二线腔的内端内壁在复位条件下分离。
作为优选，
所述外层中，沿芯层处于线缆几何中心的第一线腔长方向两侧的延长方向上，对称设有加强件槽，所述加强件槽沿线缆周向设置且其内部设有导向加强件。
作为优选，
所述加强件槽呈V形，其开口沿径向朝内，导向加强件在线缆的径向截面上也呈V形，且其开口也沿径向朝内，且导向加强件沿径向方向外侧均与加强件槽内壁抵接、导向加强件沿径向方向的内侧中部与加强件槽分离形成变形间隙。
作为优选，
所述铠装层为不锈钢网铠装层。
作为优选，
所述芯层与铠装层之间设有隔离层。
作为优选，
所述隔离层为玻璃纤维层、石棉纤维层、岩棉纤维层和/或硅酸盐填料层；
所述隔离层厚度为0.4～0.6mm。
本发明的有益效果是：
1)通过芯层和外层分别设置的方式，形成“双层双模”的结构特点，可在芯层和外层分别设置不同的功能线和/或能源线，如仅作为多用途光缆使用时，根据光缆的使用特点，在外层设置的第二类功能线为阶跃型光纤，其为短程传输光纤，对于分线并线需求强烈，而芯层所设的第一类功能线为渐变型光纤，其作为长程传输光纤，通常无需进行分并线操作，而作为光电混合缆时，根据混合缆的使用特点，外层的第二类功能线设置为阶跃型光纤或渐变型光纤，芯层的第一类功能线采用特殊设置的方式设为导线，导线基本无分并线需求，并且通过设置方式的改变，能够改善整体线缆的受力特点，增强对外层的光纤线的保护效果；
2)根据本发明的线缆结构特点，能够作为双模线缆实现一缆多用，强化了线缆功能性的同时还确保了线缆的结构稳定性。
附图说明：
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为图1结构的线缆受力分解图；
图3为本发明的另一种结构示意图；
图4为图3结构的线缆受力分解图；
图中：100芯层，101第一线腔，102第一类功能线，200隔离层，300不锈钢网铠装层，400外层，401第二线腔，402加强件槽，403导向加强件，500异形束管，501芯槽，502端槽，503中槽，504第二类功能线。
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”、“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
一种如图1所示的双模线缆，其具体包括：
各设有能源线和/或通信线等功能线的芯层100和外层400，外层400还同时作为外护套，所述芯层100和外层400通过不锈钢网铠装层300隔离；
所述功能线为能源线时包括常规的铜导线、铜包铝导线等；
所述功能线为通信线时包括阶跃型光纤、渐变型光纤等；
所述芯层100内均匀设有若干沿线缆轴向设置的第一线腔101，构成第一线腔101阵列，且至少有一个第一线腔101设置在线缆的几何中心，所述第一线腔101在线缆的径向截面上为长圆形，且长圆形的长方向均平行设置，第一线腔101内设置有第一类功能线102，且第一类功能线102外径与第一线腔101截面长圆形的宽度相等，第一类功能线102抵接在长圆形的第一线腔101两侧平直侧壁内侧；
所述芯层100外表面包覆一层隔离层200，隔离层200具体可以采用玻璃纤维层、石棉纤维层、岩棉纤维层和/或硅酸盐填料层等，本实施例中采用等厚的石棉纤维层和岩棉纤维层，以石棉纤维层在内、岩棉纤维层在外的形式包覆形成总厚度为0.5mm的隔离层200；
所述隔离层200根据需求设计可强化芯层100和外层400之间的热绝缘和/或电绝缘性能；
所述外层400设有四个第二线腔401，所述第二线腔401分别以芯层100中设置在线缆几何中心的第一线腔101的长方向为对称轴，左右对称设置在外层400的两侧，同一侧的两个第二线腔401以设置在线缆几何中心的第一线腔101的短方向为对称轴上下对称设置；
所述第二线腔401呈拱形，其沿径向向内拱起，第二线腔401内设有异形束管500，所述异形束管500在线缆的径向截面上呈弧形，其端部和沿径向方向的外壁均贴合、抵接第二线腔401的两端和外端内壁，但其沿径向方向的内壁与第二线腔401的内端内壁在复位条件下不接触；
所述异形束管500沿线缆轴向设有芯槽501、端槽502以及设置在芯槽501和端槽502之间的中槽503，所述端槽502设置在异形束管500的弧形两端，对称设置，所述芯槽501设置在异形束管500的截面弧形的几何中心；
所述中槽503内设有第二类功能线504；
所述外层400中，沿芯层100处于线缆几何中心的第一线腔101长方向两侧的延长方向上，对称设有加强件槽402，所述加强件槽402沿线缆周向设置且其内部设有导向加强件403；
所述加强件槽402呈类V形，其开口沿径向朝内，导向加强件403在线缆的径向截面上也呈V形，且其开口也沿径向朝内，且导向加强件403沿径向方向外侧均与加强件槽402内壁抵接、导向加强件403沿径向方向的内侧中部与加强件槽402分离形成变形间隙。
在上述结构的配合下，能够形成一缆多通，根据功能线能实现快速的分线布线，同时芯层100和外层400均具有良好的结构稳定性和抗外界作用力的能力；
具体的，
如图2所示，由于其结构特点，本发明线缆在敷设后在无扭力作用时容易以加强件处在上下侧的形式处于一个稳定状态，因此在受到外界作用力时，通常受到上下挤压作用力，导向加强件403作为第一受力部分，受力后其弯折部分会沿线缆径向向内挤压，同时其两侧展开，朝向第二线腔401的弧形端部挤推，进而导致第二线腔401内的异形束管500产生变形；
所述异形束管500的变形趋势会使得其一个端部保持相对平稳、另一个直接受力的端部向外挤推、芯部沿线缆径向向内变形，实际使异形束管500弧度增大、向内拱起，而变形间隙的设置能够起到导向作用，使异形束管500变形更易发生、不易挤压中槽503内的第二类功能线504；
而本发明将异形束管500分设为端槽502、芯槽501和中槽503的目的在于，经试验发现，异形束管500在上述变形过程中，端槽502和芯槽501均为主要的变形、受力部位，而中槽503部分仅仅产生跟随性质的位移，实际变形、受力均极小，因而在其内设置第二类功能线504，将其设置并固定在中槽503位置能够非常有效地减少其受力，对其进行保护；
在上述变形和缓冲后，外力能够大幅度削弱，而内部的第一类功能线102所设置的第一线腔101又存在较大的变形空间以及供给第一类功能线102较大位移的余量空间，使得芯层100内的第一类功能线102能够得到非常良好的保护；
当线缆需要同时实现短程和长程光通讯时，可选择以阶跃型光纤作为第二类功能线504，方便其布线和分线，而作为芯层100内的通信线，可选用渐变型光纤作为第一类功能线102，能够实现一缆多用的效果，同时对外层400的阶跃型光纤进行分线、并线操作，并不会影响芯层100内渐变型光纤的设置稳定性，分线后部分裸露的芯层100受到隔离层200和不锈钢网铠装层300的保护，不易受损。
进一步的，
本发明线缆还能够实现光电同送的效果，具体的，在实现光电同送时，可选用将导电线设置为第一类功能线102，以光纤作为第二类功能线504；
一是因为光纤时常需要分、并线，设置在外层400便于操作和改造，二是导电线抗压能力显著优于光纤，其设置为第一类功能线102时，如图3所示，选择第一类功能线102外径略大于第一线腔101截面长圆形的宽度，在该设置方式下，如图4所示，导电线会侧向向外挤压第一线腔101，因而在受到与图2相同的作用力时，由于导电线对第一线腔101的挤压作用，使得芯层100本身已经具备一定的变形趋势，在受力后芯层100容易替代外层400进行变形、缓冲和吸收外力；
而导电线设置在外层400时，并不能增强对光纤的保护效果，反而增大了光纤的分、并线难度。

Claims (10)

1.一种双模线缆，其特征在于，包括：
由内至外依次的芯层和外层，芯层和外层通过铠装层隔离；
所述芯层内均匀设有若干沿线缆轴向设置的第一线腔，构成第一线腔阵列，且至少有一个第一线腔设置在线缆的几何中心；
所述第一线腔在线缆的径向截面上为长圆形，且长圆形的长方向均平行设置，第一线腔内设置有第一类功能线；
所述外层设有四个第二线腔，所述第二线腔分别以芯层中设置在线缆几何中心的第一线腔的长方向为对称轴，左右对称设置在外层的两侧，同一侧的两个第二线腔以线缆几何中心的第一线腔的短方向为对称轴上下对称设置；
所述第二线腔内设有异形束管，所述异形束管在线缆的径向截面上呈弧形、其内沿线缆轴向设有芯槽、端槽以及设置在芯槽和端槽之间的中槽，所述端槽设置在异形束管的弧形两端，对称设置，所述芯槽设置在异形束管的截面弧形的几何中心；
所述中槽内设有第二类功能线。
2.根据权利要求1所述的一种双模线缆，其特征在于，
所述第一类功能线和第二类功能线为能源线和/或通信线。
3.根据权利要求2所述的一种双模线缆，其特征在于，
所述能源线为铜导线和/或铜包铝导线；
所述通信线为阶跃型光纤和/或渐变型光纤。
4.根据权利要求2所述的一种双模线缆，其特征在于，
所述第一类功能线为通信线时，第一类功能线外径与第一线腔截面长圆形的宽度相等，第一类功能线抵接在长圆形的第一线腔两侧平直侧壁内侧；
所述第一类功能线为能源线时，第一类功能线外径大于第一线腔截面长圆形的宽度。
5.根据权利要求1所述的一种双模线缆，其特征在于，
所述第二线腔呈拱形，其沿径向向内拱起，异形束管的端部和沿径向方向的外壁均贴合、抵接第二线腔的两端和外端内壁，其沿径向方向的内壁与第二线腔的内端内壁在复位条件下分离。
6.根据权利要求1所述的一种双模线缆，其特征在于，
所述外层中，沿芯层处于线缆几何中心的第一线腔长方向两侧的延长方向上，对称设有加强件槽，所述加强件槽沿线缆周向设置且其内部设有导向加强件。
7.根据权利要求6所述的一种双模线缆，其特征在于，
所述加强件槽呈V形，其开口沿径向朝内，导向加强件在线缆的径向截面上也呈V形，且其开口也沿径向朝内，且导向加强件沿径向方向外侧均与加强件槽内壁抵接、导向加强件沿径向方向的内侧中部与加强件槽分离形成变形间隙。
8.根据权利要求1所述的一种双模线缆，其特征在于，
所述铠装层为不锈钢网铠装层。
9.根据权利要求1或8所述的一种双模线缆，其特征在于，
所述芯层与铠装层之间设有隔离层。
10.根据权利要求9所述的一种双模线缆，其特征在于，
所述隔离层为玻璃纤维层、石棉纤维层、岩棉纤维层和/或硅酸盐填料层；
所述隔离层厚度为0.4～0.6mm。
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