CN116598057B - 一种具有异型结构部件的光纤带光缆 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光电技术领域，公开了一种具有异型结构部件的光纤带光缆，具有缆芯、保护层（3）、外护套（4），缆芯由四个异型输电单元（1）、光纤带构成，缆芯的横截面为圆形，异型输电单元由导体（11）、绝缘层（12）构成；其特征在于：绝缘层由第一绝缘壁体、第二绝缘壁体、第三绝缘壁体构成，所有异型输电单元的第一绝缘壁体的外缘在同一圆周上，所有异型输电单元的第一绝缘壁体的外缘拼合形成一个完整的圆，所有异型输电单元拼合形成位于中央的正方形的中心腔；光纤带位于中心腔内。本申请具有以下主要有益技术效果：结构简单、易于制造、敷设方便、纤芯密度高、空间占用少、防潮性能更优、安全性高、成本低。
Description
技术领域
本发明属于光电技术领域，尤其是公开了一种具有异型结构部件的光纤带光缆。
背景技术
随着电力、通信行业的快速发展，光缆、电缆的使用量日益增多，为了实现光电传输，需要进行电缆及光缆的分别施工，造成了由于多次施工敷设等人力成本的增加、空间资源的增加。为此，所在技术领域人员进行了大量的研发，旨在解决上述问题，以及提高光纤的纤芯密度，诸如以下文献公开的技术。
CN112233845A公开了一种易开剥电缆及易开剥光纤带光缆，具有中心加强件、四个单元部件、保护层、外护套、垫层，单元部件在垫层之外，保护层将所有的单元部件包覆住，外护套位于保护层之外；其特征在于：所述单元部件由上压板、下压板、过渡板构成，单元部件内具有上及下限位部件和容纳腔体，容纳腔体内具有多个传输部件，传输部件是绝缘导线。其单元部件容纳的光纤带数量较少，空间利用率低。
CN113611453A公开了一种具有八面柱体结构外壳的光纤带光缆，具有中心光纤带体、外壳，中心光纤带体由多根中心光纤带构成；其特征在于外壳为八面柱体结构，外壳内部形成有一个外壳内腔；还具有四个隔离部件，隔离部件位于外壳内腔内，隔离部件与外壳之间形成第一至第四容腔，隔离部件之间形成中心容腔，中心光纤带体位于中心容腔内，第一至第四容腔的至少一个内具有外部光纤带体。其需要制造外壳及隔离部件,产品外形不够圆整、盘绕及施工时有较多棱角，会造成外形的形变及损伤工作人员。
CN113625405A公开了一种光纤带光缆，具有光单元、位于光单元之外的第一保护层、包覆在第一保护层之外的第二保护层、包覆在第二保护层之外的第三保护层，其特征在于所述光单元由保护壳体、位于保护壳体内部的多根光纤带、位于保护壳体内的多根绝缘线构成，保护壳体制造复杂、合格率低，保管不便。
CN113671650A公开了一种可改变管内纤芯容量的带状光缆，具有缆芯，所述缆芯由套管单元和光纤带体构成，其特征在于所述套管单元由四个第一组合单元构成，第一组合单元由一个第一弧形部件和一个第一直条形部件构成，所有第一组合单元的第一直条形部件的同侧一端与第一组合单元的第一弧形部件内壁相连，四个第一直条形部件合围成一个矩形的光纤带容腔，沿顺时针方向，前一个第一组合单元的第一弧形部件、第一直条形部件和后一个第一组合单元的第一弧形部件围成一个第一弓形腔，光纤带体位于光纤带容腔内，第一组合单元组合成的光缆中，不宜放置电单元，形成光电同传的结构。
CN113671651A公开了一种通信用层绞式带状光缆，具有缆芯，所述缆芯外挤塑有外护层，其特征在于所述缆芯由四个第一保护套构成，所述第一保护套由第一外边和第一内边构成，第一外边的一端和第一内边的一端相连，所述第一外边呈向外凸的弧形，第一内边呈直边，第一外边和第一内边之间形成一个第一开口腔，第一内边另一端还设有一个第一直角折边；所有第一外边围成一个圆形，所有第一开口腔的开口方向为同一转动方向，每个第一开口腔内各设有至少一个松套管，所述松套管内至少设有一根光纤；所述第一直角折边围成一个中心容腔。其通过开口的保护套拼合形成中心容腔，中心容腔的封闭性、防潮性较差，开口的保护套只适合已绝缘的输电线，造成了空间的浪费及成本的增加。
为此，电力及通信建设/提供方都希望能够便于组装、空间更节省、可一次敷设同时完成电力/光纤接入、光纤纤芯密度更高、成本更低、易于生产、性能稳定的光电复合结构电缆的供应。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是揭示一种具有异型结构部件的光纤带光缆，它是采用以下技术方案实现的。
一种具有异型结构部件的光纤带光缆，具有缆芯、位于缆芯外且包覆住缆芯的保护层、包覆在保护层外的外护套，缆芯由四个相同的异型输电单元、光纤带构成，缆芯的横截面为圆形，异型输电单元由导体、将导体整体包覆住的绝缘层构成，光纤带由多根光纤、将多根光纤包覆住的粘结层构成；其特征在于：绝缘层由第一绝缘壁体、第二绝缘壁体、第三绝缘壁体构成，第一绝缘壁体的一端与第二绝缘壁体的另一端相连，第二绝缘壁体一端与第三绝缘壁体的另一端相连，第三绝缘壁体的一端与第一绝缘壁体的另一端相连，第一绝缘壁体的外缘为圆柱体表面的一部分，第一绝缘壁体的外缘对应的圆心角是直角，第二绝缘壁体的外缘为平面，第二绝缘壁体的外缘所在的平面称为第一平面，第三绝缘壁体的外缘为平面，第三绝缘壁体的外缘所在的平面称为第二平面，第一平面与第二平面相垂直，第二绝缘壁体的厚度与第三绝缘壁体的厚度相等，第二绝缘壁体的高度大于第三绝缘壁体的高度，在与缆芯的轴线相垂直的横截面上，沿顺时针方向，第一个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第二个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，第二个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第三个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，第三个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第四个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，第四个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第一个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，所有异型输电单元的第一绝缘壁体的外缘在同一圆周上，所有异型输电单元的第一绝缘壁体的外缘拼合形成一个完整的圆，所有异型输电单元拼合形成位于中央的正方形的中心腔；光纤带位于中心腔内。
上述所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：光纤带具有多根，多根光纤带在中心腔内以层叠的方式分布。
上述所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：光纤带内的光纤以层的方式分布,相邻层的光纤互不接触，每层中都具有多根光纤。
本申请中所述的异型结构部件指的是异型输电单元。
本申请具有以下主要有益技术效果：结构简单、易于制造、敷设方便、纤芯密度高、空间占用少、防潮性能更优、安全性高、成本低。
附图说明
图1为实施实例1的一段解剖后的立体结构示意图。
图2为图1放大的横截面结构示意图。
图3为图1中使用的异型输电单元的一段解剖后的立体结构示意图。
图4为图3放大的横截面结构示意图。
图5为实施实例2的缆芯的一段解剖后的立体结构示意图。
图6为图5放大的横截面结构示意图。
为了使所在技术领域人员能更好地理解及实施本专利，现结合说明书附图对于附图中的标记作详细说明。
图中：1—异型输电单元、3—保护层、4—外护套、11—导体、12—绝缘层、21—光纤、22—粘结层、121—第一绝缘壁体、122—第二绝缘壁体、123—第三绝缘壁体。
具体实施方式
实施实例1
请见图1至图4，一种具有异型结构部件的光纤带光缆，具有缆芯、位于缆芯外且包覆住缆芯的保护层3、包覆在保护层3外的外护套4，缆芯由四个相同的异型输电单元1、多根光纤带构成，缆芯的横截面为圆形，异型输电单元1由导体11、将导体11整体包覆住的绝缘层12构成，光纤带由多根光纤21、将多根光纤21包覆住的粘结层22构成；其特征在于：绝缘层12由第一绝缘壁体121、第二绝缘壁体122、第三绝缘壁体123构成，第一绝缘壁体121的一端与第二绝缘壁体122的另一端相连，第二绝缘壁体122一端与第三绝缘壁体123的另一端相连，第三绝缘壁体123的一端与第一绝缘壁体121的另一端相连，第一绝缘壁体121的外缘为圆柱体表面的一部分，第一绝缘壁体121的外缘对应的圆心角是直角，第二绝缘壁体122的外缘为平面，第二绝缘壁体122的外缘所在的平面称为第一平面，第三绝缘壁体123的外缘为平面，第三绝缘壁体123的外缘所在的平面称为第二平面，第一平面与第二平面相垂直，第二绝缘壁体122的厚度与第三绝缘壁体123的厚度相等，第二绝缘壁体122的高度大于第三绝缘壁体123的高度，在与缆芯的轴线相垂直的横截面上，沿顺时针方向，第一个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第二个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，第二个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第三个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，第三个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第四个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，第四个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第一个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，所有异型输电单元的第一绝缘壁体的外缘在同一圆周上，所有异型输电单元的第一绝缘壁体的外缘拼合形成一个完整的圆，所有异型输电单元拼合形成位于中央的正方形的中心腔；多根光纤带以层叠的方式分布在中心腔内。
实施实例2
请见图5和图6，并参考图1至图4，一种具有异型结构部件的光纤带光缆，具有缆芯、位于缆芯外且包覆住缆芯的保护层3、包覆在保护层3外的外护套4，缆芯由四个相同的异型输电单元1、光纤带构成，缆芯的横截面为圆形，异型输电单元1由导体11、将导体11整体包覆住的绝缘层12构成，光纤带由多根光纤21、将多根光纤21包覆住的粘结层22构成；其特征在于：绝缘层12由第一绝缘壁体121、第二绝缘壁体122、第三绝缘壁体123构成，第一绝缘壁体121的一端与第二绝缘壁体122的另一端相连，第二绝缘壁体122一端与第三绝缘壁体123的另一端相连，第三绝缘壁体123的一端与第一绝缘壁体121的另一端相连，第一绝缘壁体121的外缘为圆柱体表面的一部分，第一绝缘壁体121的外缘对应的圆心角是直角，第二绝缘壁体122的外缘为平面，第二绝缘壁体122的外缘所在的平面称为第一平面，第三绝缘壁体123的外缘为平面，第三绝缘壁体123的外缘所在的平面称为第二平面，第一平面与第二平面相垂直，第二绝缘壁体122的厚度与第三绝缘壁体123的厚度相等，第二绝缘壁体122的高度大于第三绝缘壁体123的高度，在与缆芯的轴线相垂直的横截面上，沿顺时针方向，第一个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第二个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，第二个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第三个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，第三个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第四个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，第四个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第一个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，所有异型输电单元的第一绝缘壁体的外缘在同一圆周上，所有异型输电单元的第一绝缘壁体的外缘拼合形成一个完整的圆，所有异型输电单元拼合形成位于中央的正方形的中心腔；光纤带内的光纤21以层的方式分布,每层中都具有多根光纤21，光纤带位于中心腔内。
本申请中所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：绝缘层12是一体式结构。
本申请中所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：保护层3的材料是聚酯扎纱或无纺布或聚酯带或玻璃纤维增强塑料带或云母带。
本申请中所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：所述保护层3是螺旋或纵向包覆在缆芯外的。
本申请中所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：外护套4的材料是塑料，优选的是高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低密度聚乙烯或低烟无卤阻燃聚乙烯或低烟低卤阻燃聚乙烯或聚氯乙烯或TPU或TPE或聚四氟乙烯。
本申请中所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：导体11的材料是铜或铝或合金。
本申请中所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：绝缘层12的材料是塑料，优选的是高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低密度聚乙烯或低烟无卤阻燃聚乙烯或低烟低卤阻燃聚乙烯或聚氯乙烯或TPU或TPE或聚四氟乙烯。
本申请中所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：光纤21的型号是G.652或G.653或G.654或G.655或G.656或G.657或A1a或A1b或A1c或A1d。
本申请中所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：粘结层22的材料是塑料，优选的是聚丙烯酸树脂。
本申请中，导体的横截面形状优选的是与绝缘层的外缘的形状相似，这种方式可最大程度地利用绝缘层的空间，提高载电流能力，以及提高导体的散热能力。当然，也可以是其它形状。
本申请中所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，在相邻的异型输电单元1的接触处，可以喷涂上少量粘胶、阻水油膏等物质，这样可以使中心腔与外部不相连通，保证了水分不从外部侵入到中心腔内，保证了光纤带的性能、光纤的性能。由于光纤是通过高速拉丝形成的，在拉丝及盘绕过程中不可避免地在纤芯表面形成有无数的微裂纹，由于纤芯的主要材料是二氧化硅，故水分与之反生长时间接触后会使微裂纹扩大,进而长时间后会使光纤的传输性能下降甚至丧失,而采用了上述措施后,有效地隔离了水分,使光纤、光纤带的寿命更长。
本申请中,实施实例2相对于实施实例1，省去了光纤带层叠的步骤，以及上下相邻光纤层之间的间隙更少，即中心腔内能容纳的光纤芯数更多、产品的纤芯密度更高。
本申请中，相邻的异型输电单元1之间的接触的长度为第三绝缘壁体的高度,相对于现有技术来说,拉长了该长度,同时使得密封的有效通道长度更长,从相邻的异型输电单元1之间的间隙中进入中心腔的空气或水气的机会大幅降低，使产品中光纤带的防水性能更优。
本申请中，相邻的异型输电单元1的导体之间，间隙有一个第二绝缘壁体及一个第三绝缘壁体，故相邻导体之间的绝缘性能大由提高，故可使第二绝缘壁体及第三绝缘壁体做得相对较薄,也能实现优良的绝缘性能，也即导体的有效面积可更大，即输电能力更强；相隔开的异型输电单元1之间,导体之间具有两个第二绝缘壁体及中心腔,故相隔开的异型输电单元1之间的绝缘性能更优。
本申请中，异型输电单元1通过护套挤塑机即可轻松挤塑，生产、组装都不需要复杂的设备，且组装方便快速、而且外护套可以挤塑成圆形或其它形状，极方便地与现有技术中的线缆相兼容使用。
本申请中，四个异型输电单元1可以作为两路两相电力传输,也可以作为三相四线制电力传输。
本申请中，同一线缆兼具光学通信及电力传输的功能,一次敷设即可完成，减少了由于多次施工敷设等增加的人力成本、空间资源成本；而且有效地提高了光纤的纤芯密度、提高了空间利用率、产品制造方法简单易掌握、产品合格率高、便于保管、中心腔封闭性、防潮性高，绝缘层内直接放置导体，节省了空间及减少了成本，同时提高了安全性，封闭的绝缘层包覆住了导体，使产品的安全性大幅提高。
本申请中，所述的顺时针,也可以为逆时针,因为顺时针与逆时针是相对的,如从一个方向看是顺时针,而从背离的方向看是逆时针。
本申请具有以下主要有益技术效果：结构简单、易于制造、敷设方便、纤芯密度高、空间占用少、防潮性能更优、安全性高、成本低。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有异型结构部件的光纤带光缆，具有缆芯、位于缆芯外且包覆住缆芯的保护层（3）、包覆在保护层（3）外的外护套（4），缆芯由四个相同的异型输电单元（1）、光纤带构成，缆芯的横截面为圆形，异型输电单元（1）由导体（11）、将导体（11）整体包覆住的绝缘层（12）构成，光纤带由多根光纤（21）、将多根光纤（21）包覆住的粘结层（22）构成；其特征在于：绝缘层（12）由第一绝缘壁体（121）、第二绝缘壁体（122）、第三绝缘壁体（123）构成，第一绝缘壁体（121）的一端与第二绝缘壁体（122）的另一端相连，第二绝缘壁体（122）一端与第三绝缘壁体（123）的另一端相连，第三绝缘壁体（123）的一端与第一绝缘壁体（121）的另一端相连，第一绝缘壁体（121）的外缘为圆柱体表面的一部分，第一绝缘壁体（121）的外缘对应的圆心角是直角，第二绝缘壁体（122）的外缘为平面，第二绝缘壁体（122）的外缘所在的平面称为第一平面，第三绝缘壁体（123）的外缘为平面，第三绝缘壁体（123）的外缘所在的平面称为第二平面，第一平面与第二平面相垂直，第二绝缘壁体（122）的厚度与第三绝缘壁体（123）的厚度相等，第二绝缘壁体（122）的高度大于第三绝缘壁体（123）的高度，在与缆芯的轴线相垂直的横截面上，沿顺时针方向，第一个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第二个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，第二个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第三个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，第三个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第四个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，第四个异型输电单元的第三绝缘壁体的外缘与第一个异型输电单元的第二绝缘壁体的外缘相紧贴，所有异型输电单元的第一绝缘壁体的外缘在同一圆周上，所有异型输电单元的第一绝缘壁体的外缘拼合形成一个完整的圆，所有异型输电单元拼合形成位于中央的正方形的中心腔；光纤带位于中心腔内；导体的横截面形状是与绝缘层的外缘的形状相似的。
2.根据权利要求1所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：光纤带具有多根，多根光纤带在中心腔内以层叠的方式分布。
3.根据权利要求1所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：光纤带内的光纤（21）以层的方式分布,相邻层的光纤互不接触，每层中都具有多根光纤（21）。
4.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：绝缘层（12）是一体式结构。
5.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：保护层（3）的材料是聚酯扎纱或无纺布或聚酯带或玻璃纤维增强塑料带或云母带。
6.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：外护套（4）的材料是塑料。
7.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：导体（11）的材料是铜或铝或合金。
8.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：绝缘层（12）的材料是高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低密度聚乙烯或低烟无卤阻燃聚乙烯或低烟低卤阻燃聚乙烯或聚氯乙烯或TPU或TPE或聚四氟乙烯。
9.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：光纤（21）的型号是G.652或G.653或G.654或G.655或G.656或G.657或A1a或A1b或A1c或A1d。
10.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种具有异型结构部件的光纤带光缆，其特征在于：粘结层（22）的材料是塑料。
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