CN114927273B - 光电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明属于线缆领域，尤其涉及一种光电缆。其包括：芯层、芯层外的护套层，以及设置在芯层中的光信号线和送电线；所述芯层的轴心处设有中心腔，内部还设有在光电缆径向截面上呈类3字形的限位件，所述限位件共设有两个，在光电缆的径向截面上左右对称设置，且其由圆弧形的第一弧形段、第二弧形段和第三弧形段三部分构成；所述限位件的第一弧形段和第三弧形段内分别同心设有光信号线；所述送电线包括主电线和副电线，所述主电线设置在中心腔的下方，所述副电线设置在限位件的第二弧形段开口方向。本发明光电缆具有良好的机械性能，尤其在抗压性能方面表现优异；结构稳定且对内部空间进行了合理利用。

Description

光电缆
技术领域
本发明属于线缆领域，尤其涉及一种光电缆。
背景技术
光电缆是一种同时用于实现光信号输送和电力输送的功能性线缆，是常见且具有极强使用价值的多功能线缆。
在一些特殊的敷设环境中，光电缆还需要进一步满足各种各样的性能要求。如海底敷设的海底光电缆，需要满足抗高压、防水耐咬等性能，跨海架设的光电缆需要满足高抗扭曲、高强度等性能，而在一些雷电高发地区，则需要具有良好的防雷性能。
对于光电缆而言，最为重要且最为基础的机械性能便是其抗压性能。具有良好抗压性能的光电缆才具有使用和生产的实际意义和价值。而现有的光电缆通常由于结构紧凑，抗压性能较为有限。
发明内容
为解决现有的光电缆抗压性能较为有限，且其内部芯线设置具有较大的局限性等问题，本发明提供了一种光电缆。
本发明的目的在于：
一、提高光缆的抗压性能；
二、实现光电缆内线材的多样化，进而实现光电缆的多功能化。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种光电缆，包括：
芯层、芯层外的护套层，以及设置在芯层中的光信号线和送电线；
所述芯层的轴心处设有中心腔，内部还设有在光电缆径向截面上呈类3字形的限位件，所述限位件共设有两个，在光电缆的径向截面上左右对称设置，且其由圆弧形的第一弧形段、第二弧形段和第三弧形段三部分构成；
所述第一弧形段开口朝向光电缆轴心，其上端端部切向沿光电缆径向方向向轴心延伸，下端端部与第二弧形段上端端部相连，第二弧形段背向光电缆轴心开口，其下端端部与第三弧形段的上端端部相连，第三弧形段开口朝向光电缆轴心，其下端端部切向沿光电缆径向方向向轴心延伸，以此形成上下对称的结构；
所述限位件的第一弧形段和第三弧形段内分别同心设有光信号线；
所述送电线包括主电线和副电线，所述主电线设置在中心腔的下方，所述副电线设置在限位件的第二弧形段开口方向。
作为优选，
所述中心腔内贴壁设有抗压管。
作为优选，
所述抗压管内壁周向设有齿结构。
作为优选，
所述光信号线由束管包覆若干光纤线构成，所述光纤线为多根光纤构成的光纤束或光纤带。
作为优选，
所述芯层内的中心腔上方还设有异形腔。
作为优选，
所述异形腔在光电缆的径向截面上沿光电缆的径向方向呈两头大、中间小的结构。
作为优选，
异形腔内设有椭圆形束管，在光电缆径向截面上，所述椭圆形束管的长轴方向沿光电缆的径向方向，短轴方向两端抵接异形腔内壁。
本发明的有益效果是：
1)本发明光电缆具有良好的机械性能，尤其在抗压性能方面表现优异；
2)结构稳定，且对内部空间进行了合理利用；
3)线缆内能够设置多种类型线材，实现了光电缆的进一步多功能化。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为限位件变形示意图；
图3为异形腔和椭圆形束管的受力示意图；
图中：100护套层，101功能膜，200芯层，201中心腔，202异形腔，300抗压管，400光信号线，401光纤线，402束管，500限位件，501第一弧形段，502第二弧形段，503第三弧形段，600主电线，601绝缘层，602屏蔽层，700副电线，701绝缘层，702屏蔽层，800椭圆形束管。
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所示的光电缆，其具体包括：
芯层200、芯层200外的护套层100，以及设置在芯层200中的光信号线400和送电线；
所述护套层100与芯层200之间还可设置防水膜或阻燃膜等功能膜101；
所述芯层200内还设有在光电缆径向截面上呈类3字形的限位件500，所述限位件500共设有两个，在光电缆的径向截面上左右对称设置，且其由圆弧形的第一弧形段501、第二弧形段502和第三弧形段503三部分构成，具体限位件500可采用绝缘硅橡胶等弹性材料进行制备；
所述第一弧形段501开口朝向光电缆轴心，其上端端部切向沿光电缆径向方向向轴心延伸，下端端部与第二弧形段502上端端部相连，第二弧形段502背向光电缆轴心开口，其下端端部与第三弧形段503的上端端部相连，第三弧形段503开口朝向光电缆轴心，其下端端部切向沿光电缆径向方向向轴心延伸，以此形成上下对称的结构；
所述芯层200的轴心处设有中心腔201，中心腔201内贴壁设有抗压管300，抗压管300内壁周向设有齿结构，抗压管300的设置能够使得芯层200内部形成一定的缓冲变形空间，阻断力的直接传导；
所述齿结构的设置能够使其抗压缓冲效果得到进一步加强，并且有利于其多方向的压缩变形产；
所述限位件500的第一弧形段501和第三弧形段503内分别同心设有光信号线400；
所述光信号线400由束管402包覆若干光纤线401构成，所述光纤线401为多根光纤构成的光纤束或光纤带；
所述送电线包括主电线600和副电线700，主电线600作为主要的送电载体，具有更大的径向截面积；
所述主电线600设置在中心腔201的下方，其外表面包覆有绝缘层601和屏蔽层602；
所述副电线700设置在限位件500的第二弧形段502开口方向，其外表面包覆有绝缘层701和屏蔽层702。
在上述结构的配合下，本发明首先实现了一缆多线的目的，多种供电线与光信号传输线配合，实现多种能源线、信号传输用线的高度集成化，适合作长距离分接线以及短距离多用途功能线使用；
此外，通过上述结构的配合，本发明同样实现了多种线材的功能化；
本发明为无加强件设置方案，采用主电线600和副电线700配合进行轴向定型，同时主电线600还起到“配重”的效果，能够使得本发明光电缆在设置后，能够确保其方便快速地分辨各线材所在的大致位置，便于后续切割进行分接线处理，而本发明光电缆受力时，根据线缆的受力特点大多为由上至下的受力，也能够确保光纤线401不会受到外力的直接作用；
具体如图2所示：在受到由上至下的作用力时，本发明光电缆由圆形向椭圆形变形，此时限位件500半包在光信号线400外侧，其首先能够承受大部分由于芯层200变形产生的挤压作用力，而此时，最为关键的是副电线700的设置位置，其能够产生横向的向两侧外移的趋势，而抗压管300的设置使得光电缆轴心具有更大的变形余量空间，此时第二弧形段502更容易朝向光电缆轴心处拱起，使得第一弧形段501和第三弧形段503更容易相互靠拢且受到更小的挤压力，进而能够使副电线700替代光信号线400承受挤压作用力的作用，对光信号线400产生更优的保护效果，而送电线本身由于其采用金属材质，机械性能更优，受压后不易损坏变形，因此对于整体光电缆而言，使得其压力的承受上限得到提高；
另一方面，受压后中心腔201的设置降低了上述变形的难度，同时提高了副电线700替代受力承压的效果；
对于主电线600而言，其设置在最下端，承受如地面等承载面所产生的反作用力，也具备良好的抗压能力。
进一步的，
所述芯层200内的中心腔201上方还设有异形腔202；
所述异形腔202在光电缆的径向截面上沿光电缆的径向方向呈两头大、中间小的结构，异形腔202内设有椭圆形束管800，在光电缆径向截面上，所述椭圆形束管800的长轴方向沿光电缆的径向方向，短轴方向两端抵接异形腔202内壁；
在光电缆受到由上至下的作用力，如图3所示带动护套层100和芯层200变形时，异形腔202和椭圆形束管800的结构特点导致两者必将产生截然相反的变形趋势，即异形腔202中部内缩、而椭圆形束管800的短轴方向两端张开，进而使得外力转变为相互作用、方向相对的两个作用力，使得外力经过传导产生相互抵消的效果，但对于对本发明技术方案而言，由于中心腔201和抗压管300的设置，异形腔202的上下侧受力并不相等，异形腔202的上侧受力会大于下侧受力，因此异形腔202和椭圆形束管800在相互作用的时候，异形腔202还会向下位移变形形成二次缓冲效果，避免了异形腔202和/或椭圆形束管800过度集中受力导致的损坏，相较于不设置异形腔202和椭圆形束管800的情况，光电缆所能够承受外力的上限进一步得到提升。

Claims (7)

1.一种光电缆，其特征在于，包括：
芯层、芯层外的护套层，以及设置在芯层中的光信号线和送电线；
所述芯层的轴心处设有中心腔，内部还设有在光电缆径向截面上呈类3字形的限位件，所述限位件共设有两个，在光电缆的径向截面上左右对称设置，且其由圆弧形的第一弧形段、第二弧形段和第三弧形段三部分构成；
所述第一弧形段开口朝向光电缆轴心，其上端端部切向沿光电缆径向方向向轴心延伸，下端端部与第二弧形段上端端部相连，第二弧形段背向光电缆轴心开口，其下端端部与第三弧形段的上端端部相连，第三弧形段开口朝向光电缆轴心，其下端端部切向沿光电缆径向方向向轴心延伸，以此形成上下对称的结构；
所述限位件的第一弧形段和第三弧形段内分别同心设有光信号线；
所述送电线包括主电线和副电线，所述主电线设置在中心腔的下方，所述副电线设置在限位件的第二弧形段开口方向。
2.根据权利要求1所述的一种光电缆，其特征在于，
所述中心腔内贴壁设有抗压管。
3.根据权利要求2所述的一种光电缆，其特征在于，
所述抗压管内壁周向设有齿结构。
4.根据权利要求1所述的一种光电缆，其特征在于，
所述光信号线由束管包覆若干光纤线构成，所述光纤线为多根光纤构成的光纤束或光纤带。
5.根据权利要求1所述的一种光电缆，其特征在于，
所述芯层内的中心腔上方还设有异形腔。
6.根据权利要求5所述的一种光电缆，其特征在于，
所述异形腔在光电缆的径向截面上沿光电缆的径向方向呈两头大、中间小的结构。
7.根据权利要求6所述的一种光电缆，其特征在于，
异形腔内设有椭圆形束管，在光电缆径向截面上，所述椭圆形束管的长轴方向沿光电缆的径向方向，短轴方向两端抵接异形腔内壁。
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