CN117826351B - 一种可提高信息传输稳定性的架空光缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光缆技术领域，具体涉及一种可提高信息传输稳定性的架空光缆，包括在芯材和填充绳的外侧从里到外依次设置的涂塑钢带、防水层、多功能层和聚乙烯护套，通过防水层的设置，防水层可防止雨水、潮湿或其他液体进入光缆内部，有效防止水分对光缆性能的影响，避免对光缆的腐蚀和损害，在架空光缆面临不同气候和环境条件时尤为重要，可以延长光缆的使用寿命，减小信号衰减和损失，确保数据传输的稳定性，多功能层设于防水层和聚乙烯护套之间，通过腔体结构可以使光缆更好地适应温度变化，减小光缆在高低温度变化产生的张力和变形，腔体结构提高光缆的抗挤压性能，增加机械性能，提高光缆寿命，提高信号传输的稳定性。

Description

一种可提高信息传输稳定性的架空光缆

技术领域

本发明涉及光缆技术领域，具体涉及一种可提高信息传输稳定性的架空光缆。

背景技术

由于光缆通信具有速度快、传输质量好等优点，光缆通信的应用越来越广泛，人类信息传递也越来越离不开光缆；光缆的常见敷设方式主要有架空、直埋、管道等方式，其中，架空方式多适用于野外山地区域、河流区域、林地等。

但是架空光缆在使用过程中受环境因素影响，例如雨雪风霜天气，雨水、潮湿或其他液体进入光缆内部，水分对光缆性能的影响，导致信号衰减和其他信号质量问题，还有夏天和冬天高低温度变化，膨胀或收缩产生变形和张力，使其机械性能减弱，容易损伤光缆，导致数据传输的不稳定性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明中提供了一种可提高信息传输稳定性的架空光缆，从而有效解决背景技术中所指出的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种可提高信息传输稳定性的架空光缆，包括：

设于中心的加强芯、绕所述加强芯圆周均匀设有多个芯材和填充绳，以及包裹所述芯材和所述填充绳的外层，且从里到外依次设置的涂塑钢带、防水层、多功能层和聚乙烯护套；

所述多功能层包括设于所述防水层外表面上间隔设置的若干内层和间隔设置的若干外层，所述外层和所述内层逐一交替连接为环状结构，且内外层的连接位置与所述防水层连接，所述内层和所述外层均为局部向外突出的片体结构，突出位置使所述内层和所述防水层之间、所述外层和所述防水层之间形成腔体结构。

进一步地，所述防水层外圆面均匀设有多个凹槽，所述凹槽贯穿所述架空光缆的长度方向；所述凹槽两侧设有限位面，所述外层的两侧设有第一折弯部，所述第一折弯部设于所述凹槽内，并与所述限位面相抵。

进一步地，所述内层和所述外层交界处采用层叠压接设置。

进一步地，所述外层的两侧还设有第二折弯部，自所述第一折弯部的末端向所述内层所在侧延伸，所述内层的边缘压设在所述外层和防水层之间。

进一步地，所述内层和所述外层交界处采用对接设置。

进一步地，所述内层具有至少一处向外凸起的位置，且所述向外凸起的位置高于所述内层和所述外层交界处的位置。

进一步地，所述外层具有至少一处向外凸起的位置，且所述向外凸起的位置高于所述内层和所述外层交界处的位置。

进一步地，所述防水层采用水膨胀材质制作而成。

进一步地，所述内层和所述外层均预先成型后粘接在所述防水层的外圆面上。

进一步地，沿持续加工送料传输方向，先将所述内层先粘接至所述防水层外圆面，后道工序再将所述外层粘接至所述防水层外圆面。

通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

通过在芯材和填充绳的外侧从里到外依次设置的涂塑钢带、防水层、多功能层和聚乙烯护套，通过防水层的设置，防水层可防止雨水、潮湿或其他液体进入光缆内部，有效防止水分对光缆性能的影响，避免对光缆的腐蚀和损害，在架空光缆面临不同气候和环境条件时尤为重要，可以延长光缆的使用寿命，减小信号衰减和损失，确保数据传输的稳定性，多功能层设于防水层和聚乙烯护套之间，通过腔体结构可以使光缆更好地适应温度变化，减小光缆在高低温度变化产生的张力和变形，腔体结构提高光缆的抗挤压性能，增加机械性能，提高光缆寿命，提高信号传输的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为可提高信息传输稳定性的架空光缆的结构示意图；

图2为可提高信息传输稳定性的架空光缆的径向结构示意图；

图3为在图2中A处的局部放大图；

图4为防水层的结构示意图；

图5为外层的结构示意图；

图6为聚乙烯护套磨损的结构示意图；

图7为内层和外层交界处连接的另一种实施例的结构示意图；

图8为在图7中B处的局部放大图；

图9为多功能层的另一种实施例的结构示意图；

图10为在图9中C处的局部放大图；

图11为内层粘接装置的结构示意图；

图12为内层粘接装置的侧视图；

图13为内层粘接装置的俯视图；

图14为图13中D处的局部放大图。

附图标记：1、加强芯；2、芯材；21、光纤；22、松套管；3、填充绳；4、涂塑钢带；5、防水层；51、凹槽；511、限位面；6、多功能层；61、内层；62、外层；621、第一折弯部；622、第二折弯部；63、腔体结构；64、凸起的位置；7、聚乙烯护套；8、导向轮；9、压紧装置；91、限位架；92、压紧轮；10、涂胶位置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至10所示：一种可提高信息传输稳定性的架空光缆，包括：

设于中心的加强芯1、绕加强芯1圆周均匀设有多个芯材2和填充绳3，圆周均匀分布有助于平衡光缆的结构，提高整体的均匀性和稳定性，以及包裹芯材2和填充绳3的外层，且从里到外依次设置的涂塑钢带4、防水层5、多功能层6和聚乙烯护套7；

芯材2包括设于内部的一个或多个光纤21和外围包覆的松套管22；光纤21是光缆的核心部分，用于传输光信号，由高折射率的材料制成，以确保有效的传输光信号；外围松套管22用于包裹芯材2，提供额外的保护和支撑，有助于分散外部压力和维护光缆的结构。

多功能层6包括设于防水层5外表面上间隔设置的若干内层61和间隔设置的若干外层62，外层62和内层61逐一交替连接为环状结构，且内外层62的连接位置与防水层5连接，内层61和外层62均为局部向外突出的片体结构，突出位置使内层61和防水层5之间、外层62和防水层5之间形成腔体结构63。

通过在芯材2和填充绳3的外侧从里到外依次设置的涂塑钢带4、防水层5、多功能层6和聚乙烯护套7，可有效提高架空光缆的信息传输稳定性。

具体地，涂塑钢带4用于屏蔽光缆免受外部电磁干扰的影响，并提供一层额外的保护。

而通过防水层5的设置，防水层5可防止雨水、潮湿或其他液体进入光缆内部，有效防止水分对光缆性能的影响，避免对光缆的腐蚀和损害，在架空光缆面临不同气候和环境条件时尤为重要，可以延长光缆的使用寿命，减小信号衰减和损失，确保数据传输的稳定性。

多功能层6设于防水层5和聚乙烯护套7之间，通过腔体结构63可以使光缆更好地适应温度变化，减小光缆在高低温度变化产生的张力和变形，腔体结构63提高光缆的抗挤压性能，增加机械性能，提高光缆寿命，提高信号传输的稳定性；多功能层6间隔设置在防水层5外圆面上的内层61和外层62，内层61和外层62为向外突出的片体结构，内层61、外层62分别和防水层5之间形成腔体结构63，腔体结构63的存在可以增加光缆的柔韧性，使其更容易弯曲而不会受到太大的阻力，对于在复杂布线环境中灵活安装光缆或适应弯曲要求的场景可能是有益的；腔体结构63还可以减小光缆的整体重量，对于在一些特殊应用场景中要求轻量化的需求可能是有益的，如在航空航天领域或需要悬挂在高空的通信线路等，腔体结构63还可以用于隔离光缆内部的芯材2等结构，以提供额外的保护，防止外部物质的侵入，如水分、化学物质等，在架空光缆中引入腔体结构63和防水层5可以提高光缆的稳定性、耐用性和可靠性，使其更适合在各种环境条件下使用。

最外层是聚乙烯护套7，用于最终的保护和防护，聚乙烯通常是一种耐用的材料，能够抵抗环境因素，确保光缆在各种条件下都能保持性能。

作为上述实施例的优选，参考图2至图5，防水层5外圆面均匀设有多个凹槽51，凹槽51贯穿架空光缆的长度方向；凹槽51两侧设有限位面511，外层62的两侧设有第一折弯部621，第一折弯部621设于凹槽51内，并与限位面511相抵。一方面，凹槽51和限位面511的配置可以确保外层62与防水层5之间的相对位置稳定，并防止它们之间的相对移动，两侧的第一折弯部621分别卡设在凹槽51两侧的限位面511内，保证了外层62与凹槽51结构的稳定性；另一方面，两侧的第一折弯部621分别卡设在凹槽51两侧的限位面511内可以提供更好的抗外部冲击能力，当光缆受到外部力量或意外撞击时，外层62的第一折弯部621作为缓冲器件，能够分散或吸收部分冲击能量，保护内部的光纤21免受损害，这有助于提高光缆的可靠性和耐久性。

作为内层61和外层62交界处连接的一种具体的实施方式：继续参考图3至图5，内层61和外层62交界处采用层叠压接设置。通过采用层叠压接设置，外层62和内层61的交界处可以获得更稳定的连接，压接可以确保外层62和内层61紧密结合，避免它们之间的相对移动和变形，稳定的连接有助于保持光缆的整体结构的稳定性；

在本实施例中，外层62的两侧还设有第二折弯部622，自第一折弯部621的末端向内层61所在侧延伸，内层61的边缘压设在外层62和防水层5之间。第二折弯部622与内层61的侧边采用层叠压接设置，可以确保腔体结构63的形状得到良好保持，在光缆的生产过程中，特别是在聚乙烯护套7拉挤成型过程中，该设置可以避免材料进入腔体结构63，有助于维持腔体结构63的空间结构，防止材料填充腔体结构63，从而保持光缆的性能和传输特性。

作为内层61和外层62交界处连接的另一种具体的实施方式：内层61和外层62交界处采用对接设置，具体的，如图7、8所示，外层62和内层61的两侧的端部对齐设置，外层62和内层61预先成型后，可以在一道工序中完成内层61和外层62的粘接，端部对齐设置简化了连接步骤，提高了生产效率。

多功能层6采用耐磨材料制作而成，具体的，耐磨材料可以为聚乙烯、聚氨酯等，光缆在敷设和维护过程中可能会受到摩擦和磨损，除聚乙烯护套7外添加耐磨层可以减小外界物理损伤对光缆的影响，增加光缆的使用寿命，提高信息传输的稳定性。

其中，内层61具有至少一处向外凸起的位置64，且向外凸起的位置64高于内层61和外层62交界处的位置。

作为上述实施例的优选，外层62具有至少一处向外凸起的位置64，且向外凸起的位置64高于内层61和外层62交界处的位置。

内层61和外层62的向外凸起的形状可以相同也可以不同，作为一种实施方式，内层61和外层62的向外凸起的位置64的截面可以为一侧开口的三角形结构，尖端圆滑处理，内层61和外层62形成波浪方式粘结，如图6所示，如箭头方向所示，虚线为聚乙烯护套7磨损掉的部分，当聚乙烯护套7一侧磨损至凸起位置时，由于凸起的存在，防止聚乙烯护套7继续磨损，凸起为主要的承受磨损的位置，由于凸起的位置64高于内层61和外层62交界处的位置，使得外层62和内层61交界处的位置因凹陷而受到保护，提高光缆在户外环境中的耐磨损性和耐候性，减少外层62和内层61交界处的暴露和磨损，保护交界处的稳定性可以提高光缆的信息传输稳定性。

作为另一种实施方式，如图9至10所示，内层61和外层62的向外凸起的位置64的截面为一侧开口的方形结构，方形结构围绕在防水层5的外圆面，所实现的技术效果与上述实施方式相同，此处不再赘述。

需要说明的是，上述片体结构截面的形状不受上述两种情况的限制，且每个片体结构向外凸起的位置64也可以是多个，根据现实空间的大小设定。

本实施例中，内层61和外层62间隔设置，本实施例中，内层61和外层62的数量均为6个，根据防水层5外径的空间大小设置内层61和外层62的数量，可根据现场要求适当调整内层61和外层62的数量。

防水层5为拉挤成型，一方面，通过拉挤成型制造的防水层5能够提供出色的防水性能，拉挤成型过程使防水层5具有更高的致密性和均匀性，从而有效地阻止水分渗入光缆内部，可以保护内部的光纤21和其他关键组件免受水分侵害，确保信息传输的稳定性和可靠性；另一方面，拉挤成型的防水层5通常具有较高的耐久性，防水层5可以抵抗环境中的各种压力和损耗，如湿气、污染物和物理损伤，从而延长光缆的使用寿命；还有，拉挤成型具有制造过程简单、高效的特点，相比其他复杂的制造方法，拉挤成型可以在较短的时间内完成防水层5的制造，提高生产效率并降低制造成本。

在本实施例中，在光缆的外部护套层中，添加防水层5，用于防止水分的渗透，水分是光缆传输中常见的故障原因之一，它会导致信号衰减和其他信号质量问题，通过在护套中添加防水层5，可以减小水分的侵入，提高光缆在潮湿环境下的稳定性，所以防水层5采用水膨胀材质制作而成。水膨胀材料是指在接触水分时会膨胀，形成一种防水屏障，这些材料通常被设计成与水发生反应，形成胶状或凝胶状的物质，从而有效地防止水的渗透，这类材料通常被用于防水层5的制造，本实施例中，防水层5可以采用例如：交联聚乙烯、丙烯腈橡胶、低密度聚乙烯任意一种，或者多种材料组合拉挤制造而成，上述防水层5材料具体原理如下：

交联聚乙烯（Cross-linked Polyethylene，XLPE）：XLPE是一种具有优良绝缘和防水性能的聚合物材料，可以用于防水层5，它的分子结构中包含交联的化学键，使其在水分环境下表现出很好的防水性能；

丙烯腈橡胶（Acrylonitrile Rubber，NBR）： NBR 是一种橡胶材料，具有很好的防水和耐油性能，常用于制造防水层5；

低密度聚乙烯（Low-Density Polyethylene，LDPE）： LDPE 是一种常见的塑料材料，具有较好的柔软性和防水性能，也可以用于防水层5的制造。

其中，内层61和外层62均预先成型后粘接在防水层5的外圆面上，预先成型的内层61和外层62在制造过程中可以更好地控制其质量和尺寸，从而使光缆的安装和维护更加便捷。

作为上述实施例的优选，沿持续加工送料传输方向，先将内层61先粘接至防水层5外圆面，后道工序再将外层62粘接至防水层5外圆面。具体的，在工序中先将内层61间隔粘接在防水层5的外侧，在下一道工序中，对外层62进行粘接，使得内层61和外层62交界处采用层叠压接设置，分阶段的粘接过程使操作更加容易，减少了对内部组件的干扰和风险；同时，通过将内层61和外层62分别粘接在防水层5的外圆面上，可以形成更紧密的防水屏障，提高了光缆的防水性能，减少水分进入光缆内部的可能性，并增加光缆的耐水性和抗湿性。

本实施例中，防水层5、多功能层6和聚乙烯护套7的加工顺序为：防水层5通过挤拉成型，沿持续加工送料传输方向，装置对多功能层6先进行内层61的粘接，后一道工序的装置会对外层62进行粘接，然后再进行聚乙烯护套7的挤拉成型。

本发明还包括一种粘接的装置，内层61粘接的装置和外层62粘接的装置结构相似，外层62的粘接装置不在重复赘述，具体的，如图11至14所示，内层61的粘接装置包括：

导向轮8，均匀设于防水层5周圈与防水层5保持一定距离，用于对涂胶后的内层61或外层62进行导向；以确保内层61或外层62正确位置。

压紧装置9，均匀设于防水层5外圆面上，用于将内层61或外层62压紧至防水层5的表面；

压紧装置9包括限位架91和压紧轮92，限位架91的截面为一侧开口的方形结构，开口处横跨内层61或外层62宽度，限位架91的两侧设有压紧轮92，防水层5挤压成型后，光缆沿持续加工送料传输方向运动，参考图12中的箭头方向，压紧轮92将内层61或外层62压紧在防水层5的外圆面上，压紧装置9通过限位架91和压紧轮92将内层61或外层62压紧至防水层5的表面，增强了内层61和外层62与防水层5的接触，提高了粘接的强度和可靠性，确保粘接的稳定性和一致性，这种设计能够提高粘接的准确性和可靠性，使内层61和外层62之间的粘接更加牢固和均匀。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种可提高信息传输稳定性的架空光缆，其特征在于，包括：设于中心的加强芯、绕所述加强芯圆周均匀设有多个芯材和填充绳，以及包裹所述芯材和所述填充绳的外层，且从里到外依次设置的涂塑钢带、防水层、多功能层和聚乙烯护套；

所述多功能层包括设于所述防水层外表面上间隔设置的若干内层和间隔设置的若干外层，所述外层和所述内层逐一交替连接为环状结构，且内外层的连接位置与所述防水层连接，所述内层和所述外层均为局部向外突出的片体结构，突出位置使所述内层和所述防水层之间、所述外层和所述防水层之间形成腔体结构；

所述防水层外圆面均匀设有多个凹槽，所述凹槽贯穿所述架空光缆的长度方向；所述凹槽两侧设有限位面，所述外层的两侧设有第一折弯部，所述第一折弯部设于所述凹槽内，并与所述限位面相抵；

所述内层的边缘压设在所述外层和防水层之间。

2.根据权利要求1所述的可提高信息传输稳定性的架空光缆，其特征在于，所述内层和所述外层交界处采用层叠压接设置。

3.根据权利要求2所述的可提高信息传输稳定性的架空光缆，其特征在于，所述外层的两侧还设有第二折弯部，自所述第一折弯部的末端向所述内层所在侧延伸。

4.根据权利要求1所述的可提高信息传输稳定性的架空光缆，其特征在于，所述内层和所述外层交界处采用对接设置。

5.根据权利要求1所述的可提高信息传输稳定性的架空光缆，其特征在于，所述内层具有至少一处向外凸起的位置，且所述向外凸起的位置高于所述内层和所述外层交界处的位置。

6.根据权利要求1所述的可提高信息传输稳定性的架空光缆，其特征在于，所述外层具有至少一处向外凸起的位置，且所述向外凸起的位置高于所述内层和所述外层交界处的位置。

7.根据权利要求1所述的可提高信息传输稳定性的架空光缆，其特征在于，所述防水层采用水膨胀材质制作而成。

8.根据权利要求1所述的可提高信息传输稳定性的架空光缆，其特征在于，所述内层和所述外层均预先成型后粘接在所述防水层的外圆面上。

9.根据权利要求8所述的可提高信息传输稳定性的架空光缆，其特征在于，沿持续加工送料传输方向，先将所述内层先粘接至所述防水层外圆面，后道工序再将所述外层粘接至所述防水层外圆面。