CN114967016B - 一种抗扭曲带状光缆 - Google Patents

Abstract

本发明属于光缆领域，尤其涉及一种抗扭曲带状光缆。其包括：护套和光纤线；所述护套中心处设有异形腔，异形腔绕护套轴心周向均匀向外延伸，所述异形腔的内壁在光缆径向截面上呈弧形、向内拱起形成弧形壁，异形腔护套轴心处设有软胶管；每个所述弧形壁外侧均对应设有一个线腔；所述线腔内贴合线腔壁设有束管，所述光纤线设置在束管内且与束管内壁相切；所述光纤线包括中心的弹性胶管，和两个相对的、包覆在弹性胶管外的弧形管，弧形管在光缆的径向截面上呈弧形且弧形两端抵接成环，所述光纤带沿弧形管的弧形嵌设。本发明通过特殊的线腔、束管和特定结构的光纤线配合，使得光缆扭曲时光纤线能够几乎不受力，进而确保光缆具有良好的抗扭曲性能。

Description

一种抗扭曲带状光缆

技术领域

本发明属于光缆领域，尤其涉及一种抗扭曲带状光缆。

背景技术

带状光缆是将多芯光缆/光纤束通过特定的方式排列固定设置、形成光纤带后通过多带组合所形成的光缆。目前，具备多芯数如72芯以上的光缆绝大多数都属于带状光缆一类。带状光缆相较于普通的单芯光缆而言，在施工、接续和成端等多方面均具有明显的优势，因此应用也愈发广泛。

但是，由于带状光缆中光纤带的特殊形式，导致现有的带状光缆通常不具备良好的抗扭曲能力，在光缆稍作扭曲后便容易产生光纤带撕裂、光纤相互挤压，导致传输损耗增大甚至光纤断裂导致光缆完全损坏等问题发生。

发明内容

为解决现有的带状光缆普遍存在的抗扭曲性能差的问题，本发明提供了一种抗扭曲带状光缆。

本发明的目的在于：

有效提高带状光缆的抗扭曲性能，通过合理的结构设置使得光缆扭曲时光纤线以及其内部的光纤带能够尽可能减少所受的作用力。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种抗扭曲带状光缆，包括：

护套和光纤线；

所述护套中心处设有异形腔，异形腔绕护套轴心周向均匀向外延伸，所述异形腔的内壁在光缆径向截面上呈弧形，且向光缆轴心处拱起形成弧形壁，所述异形腔护套轴心处设有软胶管；

每个所述弧形壁外侧均对应设有一个线腔；

所述线腔内贴合线腔壁设有束管，所述光纤线设置在束管内且与束管内壁相切；

所述光纤线包括中心的弹性胶管，和两个相对的、包覆在弹性胶管外的弧形管，弧形管在光缆的径向截面上呈弧形且弧形两端抵接成环，所述光纤带沿弧形管的弧形嵌设。

作为优选，

所述异形腔向外延伸形成的延伸端部设有加强件。

作为优选，

所述线腔呈椭圆形或纺锤形或类纺锤形，其长方向与光缆的径向相互垂直。

作为优选，

所述弧形管内侧贴合弹性胶管设置、外壁切向贴合束管内壁。

作为优选，

所述弧形管在光缆径向截面上弧形两端的端部为平直面。

作为优选，

所述弧形管在光缆径向截面上弧形两端的端部设有金属层。

作为优选，

所述金属层采用镀设或熔接胶黏的方式进行制备。

本发明的有益效果是：

通过特殊的线腔、束管和特定结构的光纤线配合，使得光缆扭曲时光纤线能够几乎不受力，进而确保光缆具有良好的抗扭曲性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明光缆扭曲时单个线腔中束管与光纤线的受力以及形变、位移示意图；

图3为光纤线轴向抑制扭转的示意图；

图4为本发明改进后的光纤线结构示意图；

图5为弧形管弧形两端为圆头的光纤线结构示意图；

图6为图5所示光纤线结构在扭曲时产生的形变趋势示意图；

图7为图6所示形变趋势对应的形变结果示意图；

图中：100护套，101异形腔，1011弧形壁，102线腔，200加强件，300软胶管，400束管，500光纤线，501弧形管，502光纤带，503弹性胶管，金属层5011。

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所示的抗扭曲带状光缆，其具体包括：

护套100以及设置在护套100内的光纤线500；

所述护套100截面为圆形，其中心处设有异形腔101，异形腔101绕护套100轴心周向均匀向外延伸且延伸端部设有加强件200，所述异形腔101的内壁在光缆径向截面上呈弧形，且向光缆轴心处拱起形成弧形壁1011，所述异形腔101护套100轴心处设有软胶管300；

每个所述弧形壁1011外侧均对应设有一个线腔102；

所述线腔102呈椭圆形或纺锤形或类纺锤形，其长方向与光缆的径向相互垂直，使得线腔102在光缆周向扭转时周向方向上具有较大的变形缓冲空间，本实施例中线腔102为纺锤形；

所述线腔102内贴合线腔102壁设有束管400，所述光纤线500设置在束管400内且与束管400内壁相切；

光纤线500内均匀分布嵌设有光纤带502；

具体的，本发明技术方案中，光纤线500为核-壳结构形式，其包括中心的弹性胶管503，和包覆在弹性胶管503外的弧形管501，弧形管501在光缆的径向截面上呈弧形，其内侧贴合弹性胶管503设置、外壁切向贴合束管400内壁；

所述光纤带502沿弧形管501的弧形嵌设，护套100轴心与弹性胶管503轴心的连线垂直平分线腔102的长轴。

现有的带状光缆存在的普遍损坏形式是由于光缆扭转导致的内部光纤带502撕裂损坏，在上述结构配合下，本发明光缆具有非常优异的抗扭曲能力。

在异形腔101、加强件200和线腔102的配合下，光缆受到扭转作用时，加强件200作为主要的刚性部件，能够有效抑制护套100产生过大的扭曲变形，同时由于加强件200的刚性特点以及本发明所设置的特殊异形腔101，在护套100扭转后加强件200容易沿光缆径向向异形腔101中心收缩，以使得护套100径向收缩时实现致密化以减少扭转幅度；

另一方面，如图2所示，护套100扭转时护套100收缩带动线腔102沿光缆的径向方向产生收缩，在该收缩过程中，由于本发明光纤线500结构的特殊性，使得两个弧形管501具备一定的适应活动能力，线腔102收缩并带动束管400收缩时，会压紧光纤线500，通常一体化的光纤线500在该情况下被挤压压紧会随着线腔102和束管400沿光缆的周向一同发生位移，因此造成扭转，并由于扭转导致其产生撕裂损伤，但本发明的光纤线500在受到线腔102收缩和束管400挤压时，其两个弧形管501会相对位移产生错位，如图2所示线腔102以及其内的束管400逆时针运动位移时，束管400内部的光纤线500与束管400产生相对方向的位移，因为沿光缆轴向方向上，如图3所示，由于整体光纤线500是拉紧绷直的状态，除扭曲处以外的其余部分光纤线500能够对扭曲处光纤线500产生与扭转力相反的逆向作用力、会抑制扭曲处光纤线500产生扭转位移，束管400对光纤线500产生的作用力较小的情况下，光纤线500相对束管400位移幅度被大幅度减小或抑制，其无法产生位移，进而能够有效地提高光缆抗扭曲性能。

进一步的，

由于本发明抗扭曲带状光缆的抗扭曲能力，主要由同一光纤线500在光缆扭曲时构成该光纤线500的两个弧形管501相对滑移产生，因而需要保障两个弧形管501能够较为方便的进行相对滑移；

而为确保相对滑移更易进行，减小同一光纤线500两个弧形管501周向上抵接处的摩擦力是非常重要的，弧形管501通常采用PE、PVC等塑胶材质进行制备以确保其柔弹性，而此类材料具有较大的静摩擦力，而本发明对弧形管501进行改进，弧形管501在光缆径向截面上的弧形两端端部均镀设或熔接胶黏有金属层5011，具体本发明通过对弧形管501的弧形两端端部加热使其少量熔融后直接贴合金属条的方式实现熔接胶黏，将金属条固定在弧形管501的弧形两端端部形成金属层5011；

如图4所示，金属层5011的设置使得同一光纤线500的两个弧形管501更加容易产生相对滑移，所需克服的摩擦力更小，提高了光缆的抗扭曲性能；

而如图5所示，将弧形管501的弧形两端端部通过机加工的方式形成圆头，也是减小其摩擦力的一种方式，但对此，从图5中可以看出，由于束管400对其产生的约束和挤压作用，采用圆头时，如图2所示由于束管400和光纤线500产生相对的位移，使得束管400的轴心与光纤线500的轴心错开，光纤线500两侧所受约束并不相同，进而导致如图6所示同一光纤线500的两个弧形管501端部与凹部会产生交叉嵌合的趋势，使得弹性胶管503受到过度的挤压、产生过大的形变并积蓄产生较大的弹性恢复力，而束管400对其约束作用较弱的一侧会在弹性胶管503的弹性恢复力作用下产生展开的趋势，无法有效的贴合，进而导致如图7所示，弹性胶管503脱离光纤线500的问题发生；

因而为确保光纤线500结构的稳定性，弧形管501的弧形两端端头不应当设置为任意的弧面形式，应当以平直面结构进行设置且在平直面的端头表面通过材料加工使其减小摩擦力，以提高光缆的抗扭曲性能，从而对其内部的光纤线500产生良好的保护效果。

Claims (5)

1.一种抗扭曲带状光缆，其特征在于，包括：

护套和光纤线；

所述护套中心处设有异形腔，异形腔绕护套轴心周向均匀向外延伸，所述异形腔的内壁在光缆径向截面上呈弧形，且向光缆轴心处拱起形成弧形壁，所述异形腔护套轴心处设有软胶管；

每个所述弧形壁外侧均对应设有一个线腔；

所述线腔内贴合线腔壁设有束管，所述光纤线设置在束管内且与束管内壁相切；

所述光纤线包括中心的弹性胶管，和两个相对的、包覆在弹性胶管外的弧形管，弧形管在光缆的径向截面上呈弧形且弧形两端抵接成环，光纤带沿弧形管的弧形嵌设；

所述弧形管在光缆径向截面上弧形两端的端部为平直面；

所述弧形管在光缆径向截面上弧形两端的端部设有金属层。

2.根据权利要求1所述的一种抗扭曲带状光缆，其特征在于，

所述异形腔向外延伸形成的延伸端部设有加强件。

3.根据权利要求1所述的一种抗扭曲带状光缆，其特征在于，

所述线腔呈椭圆形或纺锤形或类纺锤形，其长方向与光缆的径向相互垂直。

4.根据权利要求1或3所述的一种抗扭曲带状光缆，其特征在于，

所述弧形管内侧贴合弹性胶管设置、外壁切向贴合束管内壁。

5.根据权利要求1所述的一种抗扭曲带状光缆，其特征在于，

所述金属层采用镀设或熔接胶黏的方式进行制备。