一种锯齿形光电气吹缆的制作方法

一种锯齿形光电气吹缆
[技术领域]
[0001]
本发明涉及光纤光缆技术领域，具体地说是一种锯齿形光电气吹缆。
[

背景技术：
]
[0002]
目前，随着5g技术的推广发展，工业、产业海量数据被挖掘，对大芯数光缆的需求增加，但随着新建的光缆管道成本和新建工程的难度逐年增加，利用旧有光缆通信管道线路进行敷设的气吹微型光缆敷设方式十分普遍。光缆由小芯数向大芯数发展已是趋势，而在数据中心、5g小基站等设施中铜线在语音传输、电力供应上，拥有光纤无法取代的优势，为了降低成本，充分利用管道资源，将铜线和光纤做到一起，且能利用气吹装置进行气吹敷设，完成扩容，然而在增加铜线质量后的气吹光缆质量有所上升，在管道气吹敷设时效率明显下降，特别遇到管道中的弯曲拐口，阻力剧增，无法轻松通过。
[

技术实现要素：
]
[0003]
本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种锯齿形光电气吹缆，该光缆外护套呈锯齿形，锯齿中包裹有铜线，能提供更多的功能，同时也可提供多种传输技术，与设备适用性高，扩展性强，产品适用范围更广，且锯齿形外护套与周边接触面积小，摩擦阻力小，受力点集中。
[0004]
为实现上述目的设计一种锯齿形光电气吹缆，包括光纤单元5，所述光纤单元5置于光缆的中心位置，所述光纤单元5包括光纤1、纤膏2、套管内层3和套管外层4，所述光纤1设置有多根，多根光纤1在套管内层3中均匀分布，相邻的光纤1之间填充有纤膏2，所述纤膏2填充满套管内层3，所述套管内层3外包裹有套管外层4，所述套管内层3与套管外层4紧密贴合，所述套管外层4外包裹有外护套层6，所述外护套层6为高密度聚乙烯材料层，所述外护套层6呈锯齿形结构，且锯齿中包裹有铜线7。
[0005]
进一步地，所述套管内层3采用聚碳酸酯，所述套管外层4采用聚对苯二甲酸丁二酯，从而使光缆有一定的刚性，保证气吹效果。
[0006]
进一步地，所述外护套层6由四块区域组成，分别为区域一601、区域二602、区域三603和区域四604，四块区域呈圆周分布，且均呈“山”字状，每块“山”字状区域的大小相等且形状相同。
[0007]
进一步地，所述区域一601中间齿状位置内嵌一根铜线7，所述区域一601左右齿状位置内各设有一个弹性单元10，所述弹性单元10为半径为r的圆，弹性单元10内设有四根加强肋，分别为加强肋一101、加强肋二102、加强肋三103和加强肋四104，四根加强肋均呈月牙形；所述加强肋一101为半径为r角弧度为120
°±2°
扇形的圆弧和圆弧边两点间直线组成的区域，且圆弧与圆边完全重合，所述加强肋二102一边尖端与加强肋一101直边沿着其圆弧的顺时针为方向的第一个1/3处相连，所述加强肋二102另一边尖端与圆相连，所述加强肋二102与加强肋一101呈70
°
夹角，所述加强肋三103与加强肋二102，以及加强肋四104与加强肋三103的分布方式均与加强肋二102与加强肋一101的分布方式相同；该结构设置，可
以使光缆侧面受力集中到每一个弹性单元10上，加强肋一101、加强肋二102、加强肋三103、加强肋四104产生各自方向的弹性势能，使光缆在50m/min的气吹速度下，光缆外护套层6与气吹管道中拐口内壁发生弹性形变发生反弹，轻松使光缆前进段拐向管道另一边的路径，极大降低光缆过管道拐口的阻力，减少气吹速率的损失，提高气吹敷设效率。
[0008]
进一步地，所述加强肋一101、加强肋二102、加强肋三103、加强肋四104的大小不同、形状相同，且月牙以圆弧凸出方向为其正方向，所述加强肋一101、加强肋二102、加强肋三103、加强肋四104在圆内呈逆时针分布，四根加强肋均采用聚氨酯材料，且圆的半径r为0.8-3mm，所述弹性单元10内剩余区域为缓冲区域。
[0009]
进一步地，所述区域三603与区域一601互为对称，所述区域三603中间齿状位置内嵌一根非金属加强芯8，所述非金属加强芯8为锯齿形结构，从而与外护套6粘连面积更大，改善光缆回缩效果优异；所述区域三603左右齿状位置内各设有一个弹性单元10，所述区域一601内的铜线7与区域三603内的非金属加强芯8对称分布，所述非金属加强芯10表面涂覆有树脂。
[0010]
进一步地，所述铜线7采用多根铜线编制而成，所述铜线7的规格为0.05-5mm2。
[0011]
进一步地，所述区域二602与区域四604大小相等且互为对称，所述区域二602与区域四604均含有三个齿状区域，且每个齿状区域内均设有弹性单元10。
[0012]
进一步地，所述外护套层6与套管外层4之间设有四处缓冲腔9，四处缓冲腔9的大小相等、形状相同，且四处缓冲腔9的形状均呈三角形，该缓冲腔9可以使施工人员轻松开剥，将外护套层6分成区域一601、区域二602、区域三603、区域四604四块。
[0013]
进一步地，所述光纤1为着色光纤，所述光纤1芯数为2芯、4芯、6芯、8芯、12芯或24芯。
[0014]
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
[0015]
(1)本发明光缆本身光纤密度大、重量轻，光缆呈锯齿形，与周边接触面积小，摩擦阻力小，轻松气吹敷设，且管道占用空间小；
[0016]
(2)本发明光缆的套管层分内外双层，套管内层材料使用聚碳酸酯，使光缆具有一定的刚性，保证气吹效果；
[0017]
(3)本发明光缆外护套呈锯齿形，锯齿中包裹有铜线，可以提供更多的功能，同时也可提供多种传输技术，与设备适用性高，扩展性强，产品适用范围更广；
[0018]
(4)本发明光缆设有锯齿状外护套、弹性单元和缓冲腔，锯齿状外护套使光缆侧面受力更容易集中的施加到弹性单元上，弹性单元和缓冲腔发生形变时能产生弹性势能，能轻松过管道弯折部分，也可以提高光缆的抗冲击性能，并减轻光缆自重；
[0019]
(5)本发明锯齿形外护套与周边接触面积小，摩擦阻力小，受力点集中，设有弹性单元和缓冲腔，降低了气吹过程中通过管道拐口的阻力，使气吹效果较好；
[0020]
综上，本发明光纤密度大、重量轻，因设有铜线，功能更多样，可以提供多种传输技术，光缆外护套呈锯齿形，在外径大小有限的情况保护铜线，锯齿与周边接触面积少，能有效减小气吹过程中的摩擦阻力，也能使侧面力更容易施加到弹性单元上，和缓冲腔一起发生形变产生弹性势能，套管分内外双层，套管内层材料采用聚碳酸酯，能给光缆提供一定的刚性，不容易打折弯曲，缓冲腔让光缆整体更轻，抗冲击效果更好，值得推广应用。
[附图说明]
[0021]
图1是本发明的结构示意图；
[0022]
图2是本发明光缆外护套中区域一的结构示意图；
[0023]
图3是本发明光缆单个弹性单元受力示意图；
[0024]
图4是本发明光缆单个弹性单元变形示意图；
[0025]
图5是本发明光缆局部区域受力示意图一；
[0026]
图6是本发明光缆局部区域变形示意图一；
[0027]
图7是本发明光缆局部区域受力示意图二；
[0028]
图8是本发明光缆局部区域变形示意图二；
[0029]
图中：1、光纤 2、纤膏 3、套管内层 4、套管外层 5、光纤单元 6、外护套层 601、区域一 602、区域二 603、区域三 604、区域四 7、铜线 8、非金属纤维加强芯 9、缓冲腔 10、弹性单元 101、加强肋一 102、加强肋二 103、加强肋三 104、加强肋四。
[具体实施方式]
[0030]
下面结合附图对本发明作以下进一步说明：
[0031]
如附图所示，本发明提供了一种锯齿形光电气吹缆，包括光纤单元5，光纤单元5置于光缆的中心位置，光纤单元5包括光纤1、纤膏2、套管内层3和套管外层4，光纤1设置有多根，多根光纤1在套管内层3内均匀分布，相邻的光纤1之间填充有纤膏2，纤膏2填充满套管内层3，即套管内层3中填充满纤膏2，防止潮气侵蚀光纤(阻水)，保护光纤起衬垫作用，可缓冲光纤收到的冲击、震动、弯曲等机械力的影响，套管内层3采用聚碳酸酯，套管内层3外包裹有套管外层4，套管内层3与套管外层4紧密贴合，套管外层4采用聚对苯二甲酸丁二酯，套管外层4外包裹有外护套层6，外护套层6为高密度聚乙烯材料层，外护套层6呈锯齿形结构，且锯齿中包裹有铜线7，铜线7采用多根铜线编制而成，铜线7的规格为0.05-5mm2；外护套层6内，即外护套层6与套管外层4之间，设有四处缓冲腔9，四处缓冲腔9的大小相等、形状相同，且四处缓冲腔9的形状均呈三角形；光纤1为着色光纤，光纤1芯数为2芯、4芯、6芯、8芯、12芯或24芯。
[0032]
外护套层6共由四块区域组成，分别为区域一601、区域二602、区域三603和区域四604，四块区域呈圆周分布，且均呈“山”字状，每块“山”字状区域的大小相等且形状相同。区域一601中间齿状位置内嵌一根铜线7，区域一601左右齿状位置内各设有一个弹性单元10，弹性单元10为半径为r圆，弹性单元10内设有四根加强肋，分别为加强肋一101、加强肋二102、加强肋三103和加强肋四104，四根加强肋均呈月牙形；加强肋一101为半径为r角弧度为120
°±2°
扇形的圆弧和圆弧边两点间直线组成的区域，且圆弧与圆边完全重合，加强肋二102一边尖端与加强肋一101直边沿着其圆弧的顺时针为方向的第一个1/3处相连，加强肋二102另一边尖端与圆相连，加强肋二102与加强肋一101呈70
°
夹角，加强肋三103与加强肋二102，以及加强肋四104与加强肋三103的分布方式均与加强肋二102与加强肋一101的分布方式相同。加强肋一101、加强肋二102、加强肋三103、加强肋四104的大小不同、形状相同，且月牙以圆弧凸出方向为其正方向，加强肋一101、加强肋二102、加强肋三103、加强肋四104在圆内呈逆时针分布。四根加强肋均采用聚氨酯材料，且圆的半径r为0.8-3mm，弹性单元10内剩余区域为缓冲区域。
[0033]
区域三603与区域一601互为对称，区域三603中间齿状位置内嵌一根非金属加强芯8，非金属加强芯8为锯齿形结构，区域三603左右齿状位置内各设有一个弹性单元10，区域一601内的铜线7与区域三603内的非金属加强芯8对称分布，非金属加强芯10表面涂覆有树脂；此处，非金属加强芯8为锯齿形结构，与外护套层6粘连面积更大，改善光缆回缩效果优异。区域二602与区域四604大小相等且互为对称，且区域二602与区域四604均含有三个齿状区域，每个齿状区域内均设有弹性单元10。
[0034]
通过上述结构的配合设置，可以使光缆侧面受力集中到每一个弹性单元10上，使弹性单元10、缓冲腔9发生形变，加强肋一101、加强肋二102、加强肋三103、加强肋四104、缓冲腔9产生各自方向的弹性势能，使光缆在50m/min的气吹速度下，光缆外护套层6与气吹管道中拐口内壁发生弹性形变发生反弹，轻松使光缆前进段拐向管道另一边的路径，极大降低光缆过管道拐口的阻力，减少气吹速率的损失，提高气吹敷设效率。缓冲腔9可以使施工人员轻松开剥，将外护套层6分成区域一601、区域二602、区域三603、区域四604四块。铜线7采用多根细铜线编制而成，铜线7的规格为0.05-5mm2。非金属加强芯8为锯齿型，从而与外护套层6粘连面积更大，改善光缆回缩效果优异。
[0035]
本发明中，光纤1为着色光纤，其芯数为2芯、4芯、6芯、8芯、12芯或24芯；套管外层4和光纤套管内层3紧密相连，套管内层3充满光纤油膏2，防止潮气侵蚀光纤(阻水)，保护光纤起衬垫作用，可缓冲光纤收到的冲击、震动、弯曲等机械力的影响。外护套层6由区域一601、区域二602、区域三603、区域四604组成，四块区域中设置有4块缓冲腔9可以使施工人员轻松开剥。套管层分内外双层，内层套管材料使用聚碳酸酯，使光缆有一定的刚性，锯齿状的非金属加强芯8能更有效的保证光缆回缩，气吹过程中不容易弯折打扭，保证气吹效果。
[0036]
综上，本发明具有光纤密度大、重量轻、功能性强、体积小，光缆外护套呈锯齿形，锯齿中包裹有铜线，能提供更多的功能，同时也可提供多种传输技术，与设备适用性高，扩展性强，产品适用范围更广，且在提供更丰富的功能的同时，并未增加光缆尺寸，锯齿状外护套与周边接触面积小，产生的摩擦阻力较小，且受力集中，和弹性单元和缓冲腔一起作用，能提高气吹过程中光缆管道过弯效果，还能减轻光缆本身质量；具体为，锯齿状外护套使光缆侧面受力更容易集中的施加到弹性单元上，在气吹敷设时，弹性单元和缓冲腔共同作用，使高速前进中光缆的头段碰到气吹管道拐口内壁时，能在侧作用力的作用下发生反弹，轻松拐向管道另一边的路径，也可以提高光缆的抗冲击性能，并减轻光缆自重，提高气吹敷设效率；此外，套管分内外层结构，内层套管使用聚碳酸酯材料，使光缆带有一定刚性，气吹效果优异。
[0037]
本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。