组合式骨架光缆的制作方法

专利检索2022-05-10  3



1.本发明属于光缆技术领域,具体为组合式骨架光缆。


背景技术:

2.骨架型光缆是一种包含内骨架的光缆,其缆芯由一次被覆光纤嵌入螺旋塑料骨架的凹槽中,这种光缆可使光纤受侧压力影响小。骨架的栩料、制造工艺、螺旋节距、凹槽的形状尺寸及光洁度对光纤性能有很大影响。现有骨架型光缆可分为一槽单纤和一槽多纤两大类型,由于光纤置于预先制备的光缆螺旋骨架槽内,光纤可自由移动,并由骨架来承受轴向拉力和侧向压力,因此具有优异的机械性能和抗冲击性能,而且成缆时引起的光纤微弯损耗也较小。然而,对于多芯数骨架型光缆,由于其骨架本身是螺旋形,因此整个光缆的加工过程存在光纤不能顺利嵌入槽体内的现象,其工艺复杂,成本高。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种具有组合式骨架结构的光缆,其具有平直延伸的缆芯带,可以精准、快速地将光纤带填入其内部,然后将骨架结构组装在一起,以此解决现有大芯数骨架光缆生产难度高的问题。
4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:组合式骨架光缆,包括最外层的外护套和内部的缆芯组件,以及位于外护套和缆芯组件之间的内包层组。所述缆芯组件包括螺旋中轴和至少三根横截面形状相同的长条状缆芯带,其中螺旋中轴绕自身轴线呈螺旋扭曲,所有缆芯带围绕螺旋中轴均匀设置,且在螺旋中轴和缆芯带的接触部位设置扣合结构,使缆芯带与螺旋中轴扣合在一起,且在螺旋中轴的螺旋结构作用下,整个缆芯组件呈螺栓扭曲状;所述缆芯带的中部设置缆芯腔,且在缆芯腔中填充光纤带;所述缆芯腔的顶部设置操作口,该操作口的开口宽度小于缆芯腔的宽度,且操作口沿着缆芯腔的长度方向延伸;在缆芯带相邻侧的顶部设置勾连槽,且该缆芯组件还包括具有两个勾连部的长条状肩带卡件,通过勾连部与勾连槽卡合,肩带卡件将相邻的两个缆芯带固定在一起。
5.作为组合式骨架光缆的优选方案,在缆芯组件外周包裹束带包层,该束带包层由非金属阻燃材料制成,且其沿着光缆的长度方向呈螺旋状缠绕,并且实现对缆芯组件外表的全面覆盖。在生产中,将缆芯带、螺旋中轴和肩带卡件组合后,通过缠绕束带包层能够对组合式缆芯组件进行进一步塑形固定,使其具有稳定的组合关系,从而方便后续保护层的加工,另外,由非金属阻燃材料制成束带包层可以克服组合式缆芯组件表面的缝隙或凹槽,从而获得表面规整的缆芯结构,减少外部结构生产的过程中在缆芯内部滞留的空气量。
6.作为组合式骨架光缆中肩带卡件的优选方案,该肩带卡件的横截面形成呈平置的e型,包括顶部的弧形搭接部和从搭接部中部向下延伸的嵌插部,所述勾连部位于搭接部的两端,且勾连部向着嵌插部靠拢延伸;在缆芯带的相邻侧面设置避让口,相邻的两个避让口组合形成避让插槽,所述嵌插部插入该避让插槽中。在将缆芯带卡装在螺旋中轴后,肩带卡件通过两端的勾连部勾连相邻的两个勾连槽,并在搭接部的作用下实现对相邻的缆芯带的
锁定,所有缆芯带和肩带卡件组合,可以实现对所有缆芯带的固定;另外,嵌插部伸入避让插槽中,其可以增加整个肩带卡件的结构强度,同时在避让口的限制下,可以保证肩带卡件保持稳定的安装位置。
7.对于上述e型肩带卡件,在嵌插部远离搭接部的端部中设置辅加强筋,且该辅加强筋由非金属材料制成,辅加强筋既可以增加肩带卡件的抗拉强度,同时也可以降低嵌插部的形变长度并防止其断裂,从而使肩带卡件的结构强度和安装稳定性都得到进一步提高。
8.作为组合式骨架光缆中螺旋中轴的优选方案,该螺旋中轴的中部设置沿着长度方向延伸的主加强筋,该主加强筋为至少由三根钢丝绞合而成钢绞线或由钢丝制而成的编织钢丝管,钢绞线或编织钢丝管结构的主加强筋具有粗糙的表面,既能保证螺旋中轴具有足够的抗拉强度,同时可以螺旋中轴的各段都与主加强筋牢固结合,避免螺旋中轴与主加强筋脱离并单独形变。
9.作为上述结构的螺旋中轴的进一步优选方案,螺旋中轴的内部设置多个沿着长度方向延伸的形变腔,形变腔的数量与缆芯带的数量一一对应,且从螺旋中轴的横断面观察,每个形变腔均位于缆芯带与主加强筋的中部;相邻形变腔之间的部分为支撑柱,所有支撑柱呈辐射状分布。当整个光缆受挤压时,形变腔通过形变来缓冲部分挤压力,降低缆芯带的受力,同时,缆芯带通过向着形变腔的方向移动来降低受损几率;另外,形变腔可以降低螺旋中轴的重量,从而降低单位长度内光缆的重量。
10.作为上述具有形变腔的螺旋中轴的再一步优选方案,所述扣合结构包括设置在缆芯带底部中间的插合槽,该插合槽的开口窄,槽底宽;扣合结构还包括设置在螺旋中轴表面的插合头,插合头的数量与插合槽的数量一一对应,且插合头的形状与插合槽的形状匹配;所述插合头正对形变腔,且形变腔的宽度小于插合头根部的宽度,且相邻的两个支撑柱支撑对应的插合头。由于形变腔的宽度小于插合头根部的宽度,因此,在某个插合头方向受到挤压时,该插合头不会直接塌陷在形变腔,而是将力传递给相邻的两个支撑柱,并由支撑柱将力向螺旋中轴的内部和支撑柱两侧传递,这可以使多个形变腔都参与形变,既能提高缓冲效果,又可以保证其复原性能,延长螺旋中轴的使用寿命。
11.作为组合式骨架光缆中缆芯带的优选方案,在缆芯腔内填充阻水油脂,且阻水油脂将光纤带包裹,外护套和内包层组作为该光缆的头两道防水屏障,缆芯腔中的阻水油脂可以分别对该股缆芯带中的光纤带进行阻水保护,作为该光缆的第三道阻水屏障。
12.作为组合式骨架光缆中缆芯带的进一步优选方案,在缆芯腔顶部的操作口两侧分别设置遮沿,遮沿闭合后将操作口密封,且整个缆芯带能够以缆芯腔的底部为连接处向两侧变形,通过变形,两部分遮沿打开,并形成所述操作口。遮沿能够将操作口封堵,这可以限制已经安装到位的光纤带,防止光纤带脱槽,对于在缆芯腔中填充阻水油脂的方案,该设计还可以防止阻水油脂外流。
13.对于上述具有遮沿的缆芯带的再一步优选方案,遮沿与缆芯带相连部位的厚度大于两个遮沿相接处部位的厚度,且在同一组相互接触的遮沿中,一个遮沿的接触端部设置凹槽,另一个遮沿的接触端部设置凸条,当两个遮沿接触时,凸条与凹槽配合接触。两个遮沿相互支撑,可以防止缆芯带向着缆芯腔形变,因此可以保护缆芯腔内部的光纤带不受挤压。
附图说明
14.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
15.图1为本发明提供的组合式骨架光缆的横截面结构示意图;
16.图2为本发明提供的组合式骨架光缆的环剥状态结构示意图;
17.图3为本发明提供的组合式骨架光缆中部分缆芯组件的横断面结构示意图;
18.图4为图1中肩带卡件的结构示意图;
19.图5为图1中缆芯带的结构示意图;
20.图6为图5所示缆芯带在填充光纤带时的形变状态示意图;
21.图7为图1中螺旋中轴的结构示意图。
22.图中,外护套1、内包层组2、束带包层3、缆芯带4、肩带卡件5、螺旋中轴6、缆芯腔7、光纤带8、阻水油膏9、插合头10、形变腔11、主加强筋12、插合槽41、遮沿42、勾连槽43、避让口44、凹槽45、凸条46、操作口47、嵌插部51、搭接部52、勾连部53、辅加强筋54。
具体实施方式
23.以下将配合附图及实施例来详细说明本技术的实施方式,借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
24.图1

7为本发明提供的一个实施例,组合式骨架光缆。如图1所示,该组合式骨架光缆包括最外层的外护套1和内部的缆芯组件,其中缆芯组件呈螺旋扭曲设置,包括骨架结构和光纤带8。该组合式骨架光缆还包括位于外护套1和缆芯组件之间的内包层组2,该内包层组2至少包括铠装层、阻燃层和防水层。
25.本发明的重点在于对缆芯组件中的骨架结构进行改进,具体地,缆芯组件包括螺旋中轴6和六根横截面形状相同的长条状缆芯带4,其中螺旋中轴6绕自身轴线呈螺旋扭曲,其中心为一根由钢绞线制成的主加强筋12。所有缆芯带4围绕螺旋中轴6均匀设置,且在螺旋中轴6和缆芯带4之前通过扣合结构扣合在一起,且在螺旋中轴6的螺旋结构作用下,整个缆芯组件呈螺栓扭曲状。如图3所示,每个缆芯带4的中部设置缆芯腔7,且在缆芯腔7中填充光纤带8。该缆芯腔7的顶部设置操作口47,且操作口47沿着缆芯腔7的长度方向延伸,另外,在缆芯腔7顶部的操作口47两侧分别设置遮沿42,遮沿42闭合后将操作口47密封,且整个缆芯带4能够以缆芯腔7的底部为连接处向两侧变形,通过变形,两部分遮沿42打开,并形成上述操作口47,生产时,将光纤带8从操作口47处填入缆芯腔7中,且在缆芯腔7中填充阻水油膏9,而在遮沿42的密封作用下,阻水油膏9不会从缆芯腔7中流出。该实施例中,外护套1和内包层组2作为该光缆的头两道防水屏障,缆芯腔7中的阻水油膏9可以分别对该股缆芯带4中的光纤带8进行阻水保护,作为该光缆的第三道阻水屏障。另外,在缆芯带4相邻侧的顶部设置勾连槽43,且该缆芯组件还包括具有两个勾连部53的长条状肩带卡件5,通过勾连部53与勾连槽43卡合,肩带卡件5将相邻的两个缆芯带4固定在一起。
26.由以上结构可以看出,整个骨架结构由缆芯带4、肩带卡件5和螺旋中轴6三部分组合而成,其中缆芯带4和肩带卡件5在自然状态下为平置延伸的条状,因此,在生产时,很容易将光纤带8置入缆芯带4的缆芯腔7中,而在将三者组合后,在螺旋中轴6的作用下,辅以加装工艺,形成的缆芯组件整体呈螺旋扭曲状态。
27.本实施例中,在上述缆芯组件外周包裹束带包层3,该束带包层3由非金属阻燃材料制成,且其沿着光缆的长度方向呈螺旋状缠绕,并且实现对缆芯组件外表的全面覆盖。在生产中,将缆芯带4、螺旋中轴6和肩带卡件5组合后,通过缠绕束带包层3能够对组合式缆芯组件进行进一步塑形固定,使其具有稳定的组合关系,从而方便后续保护层的加工,另外,由非金属阻燃材料制成束带包层3可以克服组合式缆芯组件表面的缝隙或凹槽,从而获得表面规整的缆芯结构,减少外部结构生产的过程中在缆芯内部滞留的空气量。
28.另外,本实施例所用肩带卡件5的横截面形成呈平置的e型,包括顶部的弧形搭接部52和从搭接部52中部向下延伸的嵌插部51,在嵌插部51远离搭接部52的端部中设置辅加强筋5,且该辅加强筋5由非金属材料制成,,辅加强筋5既可以增加肩带卡件5的抗拉强度,同时也可以降低嵌插部51的形变长度并防止其断裂。上述勾连部53位于搭接部52的两端,且勾连部53向着嵌插部51靠拢延伸。在缆芯带4的相邻侧面设置避让口44,相邻的两个避让口组合形成避让插槽,所述嵌插部51插入该避让插槽中。在将缆芯带4卡装在螺旋中轴6后,肩带卡件5通过两端的勾连部53勾连相邻的两个勾连槽43,并在搭接部52的作用下实现对相邻的缆芯带4的锁定,所有缆芯带4和肩带卡件5组合,可以实现对所有缆芯带4的固定;另外,嵌插部51伸入避让插槽中,其可以增加整个肩带卡件5的结构强度,同时在避让口44的限制下,可以保证肩带卡件5保持稳定的安装位置。
29.以上结构的肩带卡件5可以使相邻的两个肩带卡件5紧靠在一起,为了比较防止缆芯带4向着缆芯腔7形变,该实施例中,设置遮沿42与缆芯带4相连部位的厚度大于两个遮沿42相接处部位的厚度,且在同一组相互接触的遮沿中,一个遮沿42的接触端部设置凹槽45,另一个遮沿42的接触端部设置凸条46,当两个遮沿接触时,凸条46与凹槽45配合接触。两个遮沿42相互支撑,从而提高缆芯带4本身的抗压性能,可以保护缆芯腔7内部的光纤带8不受挤压。
30.本实施例中,螺旋中轴6的内部设置六个沿着长度方向延伸的形变腔11,且从螺旋中轴6的横断面观察,每个形变腔11均位于缆芯带4与主加强筋12的中部;由于形变腔11的存在,在相邻的形变腔11之间形成支撑柱,所有支撑柱呈辐射状分布。当整个光缆受挤压时,形变腔11通过形变来缓冲部分挤压力,降低缆芯带4的受力,同时,缆芯带4通过向着形变腔11的方向移动来降低受损几率;另外,形变腔11可以降低螺旋中轴6的重量,从而降低单位长度内光缆的重量。
31.如图5和图3所示,缆芯带4和螺旋中轴6之间扣合的扣合结构包括设置在缆芯带4底部中间的插合槽41,该插合槽41的开口窄,槽底宽;扣合结构还包括设置在螺旋中轴6表面的插合头10,插合头10的数量与插合槽41的数量一一对应,且插合头10的形状与插合槽41的形状匹配;上述插合头10正对形变腔11,且形变腔11的宽度小于插合头10根部的宽度,且相邻的两个支撑柱支撑对应的插合头10。由于形变腔11的宽度小于插合头10根部的宽度,因此,在某个插合头10方向受到挤压时,该插合头10不会直接塌陷在形变腔11,而是将力传递给相邻的两个支撑柱,并由支撑柱将力向螺旋中轴6的内部和支撑柱两侧传递,这可以使多个形变腔11都参与形变,既能提高缓冲效果,又可以保证其复原性能,延长螺旋中轴6的使用寿命。
32.如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名
称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。
33.需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
34.上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
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