CN114690349B - 一种防啮咬光缆 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光缆领域，尤其涉及一种防啮咬光缆。其包括：由内至外依次设置的中心加强件、内护套和外护套；所述内护套内设有光纤腔，光纤腔内设有排式光纤套管，套管内设有若干光纤线；所述内护套的外表面包覆有绝缘铠装层，所述绝缘铠装层延伸至光缆中心并包覆在中心加强件外表面，且贴合内护套包覆设置形成开口；所述外护套包覆在绝缘铠装层外侧，且在外护套内表面设有聚氨酯纤维布；所述绝缘铠装层采用绝缘的硅树脂进行挤塑制备；所述绝缘铠装层开口处设有第二加强件，第二加强件两端侧壁周向抵接在开口侧壁、两端端部沿径向向外抵接在聚氨酯纤维布内表面。本发明的光缆具有非常有效地防啮咬性能，且防啮咬性能能够长久保持。

Description

一种防啮咬光缆
技术领域
本发明属于光缆领域，尤其涉及一种防啮咬光缆。
背景技术
为克服野外光缆敷设时容易产生啮咬损伤的问题，目前开发出了多种具有防啮咬性能的光缆。如常见的GYTA光缆，而部分雷电多发区采用了全非金属结构的架空光缆，但在植被发达的地区，现有的防啮咬光缆大多无法产生预期的防啮咬效果，为提升光缆的防啮咬性能，大部分光缆采用物理强化的方式，但其治标不治本，在长期使用后仍容易产生损伤，而化学法防啮咬光缆大多采用添加合成辣椒素的方式，合成辣椒素在光缆服役过程中容易扩散和挥发，导致其有效期较短，并且化学法防啮咬光缆普遍存在一定的毒性，对环境具有一定的污染，而余下的部分防啮咬光缆则普遍存在着生产制造成本过高等问题。
对此，本申请人在此前研发并销售过一种利用电刺激防啮咬的光缆，但其经过长期的销售使用后发现，虽然其相较于化学防啮咬具有更长的防护时间，但是其防啮咬效果仍会随着使用而慢慢减弱。
发明内容
为解决现有地光缆普遍不具备防啮咬性能或防啮咬性能较差、而现有的电刺激防啮咬光缆的使用寿命仍有待提高等问题，本发明提供了一种防啮咬光缆。
本发明的目的在于：
一、能够有效实现防啮咬效果；
二、能够长久有效地保持光缆地防啮咬能力。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种防啮咬光缆，包括：
由内至外依次设置的中心加强件、内护套和外护套；
所述内护套呈类U形，其内设有圆弧形光纤腔，光纤腔内设有排式光纤套管，所述排式光纤套管内设有若干光纤线；
所述排式光纤套管松装在光纤腔内；
所述内护套的外表面包覆有绝缘铠装层，所述绝缘铠装层延伸至光缆中心并包覆在中心加强件外表面，且贴合内护套包覆设置形成开口；
所述外护套包覆在绝缘铠装层外侧，且在外护套内表面设有聚氨酯纤维布；
所述绝缘铠装层采用绝缘的硅树脂进行挤塑制备；
所述绝缘铠装层开口处设有第二加强件，第二加强件两端侧壁周向抵接在开口侧壁、两端端部沿径向向外抵接在聚氨酯纤维布内表面。
作为优选，
所述光纤线为单根光纤或多根光纤构成的光纤束。
作为优选，
所述第二加强件为聚氨酯材质；
所述外护套采用导静电材料制备。
作为优选，
所述第二加强件为折线形或弧形。
作为优选，
所述绝缘铠装层的开口处表面设置导电膜，排式光纤套管穿出光纤腔、穿过内护套和部分绝缘铠装层至其两端端部抵接在导电膜上。
作为优选，
所述导电膜为金属膜。
作为优选，
所述内护套和排式光纤套管均采用聚氨酯材质进行制备。
本发明地有益效果是：
1)本发明光缆能够有效地实现防啮咬；
2)防啮咬性能能够长久保持，经试验，在2个月内均能够保持损坏系数＜0.5，且经过使用反馈，对使用6个月的光缆再进行防啮咬试验，损坏系数均值≤0.6。
附图说明：
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为实施例1结构的摩擦示意图；
图3为本发明实施例2的结构示意图；
图4为实施例2在实施例1基础上额外产生摩擦静电的示意图；
图中：100中心加强件，200内护套，201光纤腔，202排式光纤套管，2021光纤线，203绝缘铠装层，2031导电膜，300外护套，301聚氨酯纤维布，400第二加强件。
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1
一种如图1所示的防啮咬光缆，其具体包括：
由内至外依次设置的中心加强件100、内护套200和外护套300；
所述内护套200呈类U形，其内设有圆弧形光纤腔201，光纤腔201内设有排式光纤套管202，所述排式光纤套管202内设有若干光纤线2021，光纤线2021为单根光纤或多根光纤构成的光纤束；
所述排式光纤套管202松装在光纤腔201内；
所述内护套200的外表面包覆有隔绝静电的绝缘铠装层203，所述绝缘铠装层203延伸至光缆中心并包覆在中心加强件100外表面，并根据内护套200形状形成V形或U形开口，本实施例中，呈V形开口，外护套300包覆在绝缘铠装层203外侧，且在外护套300内表面设有聚氨酯纤维布301；
所述绝缘铠装层203采用绝缘的硅树脂进行挤塑制备；
所述绝缘铠装层203开口处设有第二加强件400，所述第二加强件400在光缆的径向截面上呈弧形或折线形，其两端侧壁周向抵接在V形开口侧壁、两端端部沿径向向外抵接在聚氨酯纤维布301内表面，且第二加强件400采用聚氨酯材料进行制备；
所述外护套300采用导静电材料进行制备，如在护套材料中掺杂金属导电颗粒或碳材料。
传统的防啮咬光缆大多采用物理和化学的方法进行防护，但在研发过程中，研发人员发现了采用静电刺激的方式也能够实现非常优异的防啮咬效果，相较于常规的设置高硬度、高耐磨性的铠装层进行物理防护而言，具有更方便运输的特性，并且比重更小，架设难度和成本低，相较于化学防护的手段而言，具有污染性更小、持久性更强等优点；
因此，采用静电趋避啮齿类动物啮咬的方式是一种新兴且十分有效的光缆防啮咬方式，目前现有的通过静电防啮咬的光缆中，主要通过纤维丝相互摩擦产生静电，该方式在长期使用后，由于纤维丝之间的相互纠缠，导致相互摩擦的作用效果减弱，产生的静电减弱，因而导致其防啮咬效果逐渐下降，同时该方式需要的纤维丝数量大，导致光缆内能够用于设置光纤的空间减少，使得光缆芯数受到限制；
而简单设置两个相互摩擦的层结构，则会导致静摩擦力过大，在动物啮咬过程中无法通过摩擦有效产生静电，并且，采用面摩擦的方式，静电难以有效地形成导向释放；
本发明光缆中，首先采用内护套200对排式光纤套管202进行安装，排式光纤套管202松装在光纤腔201内，能够避免在动物啮咬过程中光纤受到挤压或摩擦，导致其直接产生损伤，另一方面，内护套200的外表面包覆绝缘铠装层203，通过聚氨酯塑料材质的第二加强件400与外护套300内表面的聚氨酯纤维布301摩擦产生静电，如图2所示，第二加强件400与外护套300内表面的聚氨酯纤维布301产生a向产生相对运动，由此产生的静电主要集中在第二加强件400的端部以及与该端部直接接触的聚氨酯纤维布301局部，即图2中的相对高电势处，因此该部分聚氨酯纤维布301与其余部分的聚氨酯纤维布能够有效产生电势差，在动物啮咬后，通过动物的牙齿以及上下颌形成回路，由于电势差的存在能够增大对野生动物的电刺激，使其产生强烈的不适感，相较于现有的聚氨酯纤维摩擦静电，本发明通过局部摩擦静电的方式形成电势差，能够更加有效地刺激动物停止啮咬，并且能够长久有效地保持防啮咬性能；
并且，无论啮齿类动物由何种方向啮咬光缆，均能够保障V形开口的变形复位产生往复的摩擦运动，产生静电荷并进而产生电势差，能够有效产生电刺激效果。
实施例2
由于本发明光缆的结构特点，使得本发明光缆具有偏心的特点，重心与缆芯不重合，而在被啮齿类动物啮咬的过程中，实际排式光纤套管202会与内护套200的光纤腔201产生相对的摩擦，且松套配合的方式使其相对摩擦更加频繁；
因此，对排式光纤套管202和内护套200进一步进行改进；
如图3所示，所述内护套200和排式光纤套管202均采用聚氨酯材质进行制备，绝缘铠装层203的V形开口处表面设置导电膜2031，排式光纤套管202穿出光纤腔201、穿过内护套200和部分绝缘铠装层203至其两端端部抵接在导电膜2031上；
所述导电膜2031为金属膜，具体的，本实施例中为喷镀铝膜；
通过上述结构的改进，如图4所示，能够进一步对啮咬过程中光纤腔201与排式光纤套管202产生沿b向的相对摩擦，对摩擦产生的静电进行有效的利用，使得内部静电通过导电膜2031进一步沿c向引导至聚氨酯纤维布301上，增强实际啮咬过程中所能够产生的电势差，使其具备更强的电刺激效果。
重要指标测试
对上述实施例1和实施例2结构的防啮咬光缆进行防啮咬试验。设置四个易观察的2m×2m×2m尺寸的全透玻璃房，均在高0.35m处搭设5根长1.5m的受试缆，并在每个全透玻璃房内投入8只具有较强攀爬习性和啮咬习性的雄性赤腹松鼠，所选用的赤腹松鼠体征基本相同，符合动物实验标准，进行为期3d的摄像持续观察记录，记录每个全透玻璃房内所搭设受试缆的总攀爬次数、单次攀爬通过的平均时长、平均驻停时长和啮咬次数，并参照[覃宁.防鼠光缆的研究应用[J].中国新通信,2012,000(016):54-55.]一文中啮咬指数对受试缆的损伤程度进行判定，指数计15根受试缆的均值。
经试验，实施例1的平均损坏指数为0.45，实施例2的平均损坏指数为0.27。
通过上述试验结果可以看出，通过实施例2所述的结构改进，能够进一步提高其防啮咬性能，并且相较于纤维线摩擦静电的方式，本发明的防啮咬光缆能够更加长久有效地保持其防啮咬性能。同时，连续进行2个月试验后发现，实施例1的平均损坏指数仅从0.45提高至0.53，实施例2的平均损坏指数仅从0.27提高至0.30，能够有效地实现长期保护。

Claims (6)

1.一种防啮咬光缆，其特征在于，包括：
由内至外依次设置的中心加强件、内护套和外护套；
所述内护套呈类U形，其内设有圆弧形光纤腔，光纤腔内设有排式光纤套管，所述排式光纤套管内设有若干光纤线；
所述排式光纤套管松装在光纤腔内；
所述内护套的外表面包覆有绝缘铠装层，所述绝缘铠装层延伸至光缆中心并包覆在中心加强件外表面，且贴合内护套包覆设置形成开口；
所述外护套包覆在绝缘铠装层外侧，且在外护套内表面设有聚氨酯纤维布；
所述绝缘铠装层采用绝缘的硅树脂进行挤塑制备；
所述绝缘铠装层开口处设有第二加强件，第二加强件两端侧壁周向抵接在开口侧壁、两端端部沿径向向外抵接在聚氨酯纤维布内表面；
所述第二加强件为聚氨酯材质；
所述外护套采用导静电材料制备。
2.根据权利要求1所述的一种防啮咬光缆，其特征在于，
所述光纤线为单根光纤或多根光纤构成的光纤束。
3.根据权利要求1所述的一种防啮咬光缆，其特征在于，
所述第二加强件为折线形或弧形。
4.根据权利要求1所述的一种防啮咬光缆，其特征在于，
所述绝缘铠装层的开口处表面设置导电膜，排式光纤套管穿出光纤腔、穿过内护套和部分绝缘铠装层至其两端端部抵接在导电膜上。
5.根据权利要求4所述的一种防啮咬光缆，其特征在于，
所述导电膜为金属膜。
6.根据权利要求1或4所述的一种防啮咬光缆，其特征在于，
所述内护套和排式光纤套管均采用聚氨酯材质进行制备。
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