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CN114167562B - 一种可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆 - Google Patents

一种可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆,包括光单元、井字形金属加强件、定位悬挂孔、高强度阻燃护套、光纤和高模量非金属填充层,高强度阻燃护套呈螺旋弹簧外形,高强度阻燃护套内设置有光单元和井字形金属加强件,且光单元与井字形金属加强件均随高强度阻燃护套呈螺旋状,光单元中包含有若干光纤,若干光纤的间隙中设置有高模量非金属填充层,高强度阻燃护套上设置有定位悬挂孔,定位悬挂孔为轴向贯穿式设置在高强度阻燃护套上,高强度阻燃护套的截面呈长方形,高强度阻燃护套采用高强度韧性耐高温高阻燃材料制成;本发明同现有技术相比,不仅解决了工作场景伸缩、扭转的要求,而且光缆具有记忆性能好、重量轻等特点,可满足设备使用需要。

Description

一种可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆
技术领域
本发明涉及光纤光缆技术领域,具体地说是一种可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆。
背景技术
目前,随着科技的发展和社会的进步,光缆的适用场所越来越广泛,光缆不单单是用于长距离的光通信的信号传输了,有较多的光缆被用于设备内部的信号传输,而且要求性能较高,使用场景条件较为苛刻,同时尺寸形状各异。
然而,传统的光缆结构和尺寸又不完全满足这种场景的使用,要么性能指标不满足,要么就是尺寸形状不满足,当性能指标和尺寸形状可以达到要求时,又不能满足其工作场景的使用要求,从而导致传统的多芯光缆结构已经不能完全照搬到这么场景中去使用。
因此,要求光缆厂家私人订制设计和生产,不仅需要满足光缆的性能要求、尺寸要求,另外还需要满足其场景使用需求,同时光缆结构要求简单,重量轻,柔软程度和记忆性好。这就对光缆厂家提出更高的设计和生产要求。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆,不仅解决了工作场景伸缩、扭转的要求,而且光缆具有记忆性能好、重量轻等特点,可满足设备使用需要。
为实现上述目的设计一种可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆,包括光单元1、井字形金属加强件2、定位悬挂孔3、高强度阻燃护套4、光纤101和高模量非金属填充层102,所述高强度阻燃护套4呈螺旋弹簧外形,所述高强度阻燃护套4内设置有光单元1和井字形金属加强件2,且光单元1与井字形金属加强件2均随高强度阻燃护套4呈螺旋状,所述光单元1中包含有若干光纤101,若干光纤101的间隙中设置有高模量非金属填充层102,所述高强度阻燃护套4上设置有定位悬挂孔3。
进一步地,所述定位悬挂孔3为轴向贯穿式设置在高强度阻燃护套4上。
进一步地,所述高强度阻燃护套4的截面呈长方形,所述高强度阻燃护套4采用高强度韧性耐高温高阻燃材料制成。
进一步地,所述井字形金属加强件2呈螺旋弹簧状嵌在高强度阻燃护套4内一侧,所述光单元1呈螺旋弹簧状嵌在高强度阻燃护套4内另一侧,所述定位悬挂孔3与井字形金属加强件2、光单元1成截面相互垂直的设置在其两侧位置。
进一步地,所述井字形金属加强件2为由金属薄片构成的中空结构,所述井字形金属加强件2的截面呈井字形状,所述井字形金属加强件2采用高强度韧性金属材料制成。
进一步地,所述井字形金属加强件2井字的四个角部的伸长部分嵌入到高强度阻燃护套4中,以形成内嵌式模式。
进一步地,所述井字形金属加强件2的中空结构中可以穿设有电缆,使得所述可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆形成一侧为光单元、另一侧为电单元的光电复合结构。
进一步地,若干光纤101为弯曲损耗不敏感光纤。
进一步地,所述高模量非金属填充层102采用高模量高强度的柔性芳酰胺共聚纤维材料。
进一步地,所述光单元1和井字形金属加强件2均通过模具一次挤塑成型。
本发明同现有技术相比,具有如下优点:
(1)本发明高强度阻燃护套呈螺旋的弹簧外形,加上护套内设置有螺旋状的井字形金属加强件,使得弹簧光缆在受力时可以实现像弹簧一样的伸长或者压缩,同时当受力解除时又可以恢复到之前的状态,还可以实现光缆的往复扭转;
(2)本发明高强度阻燃护套为高强度韧性耐高温高阻燃材料,不仅保证了光缆不断的重复运动后不会出现开裂和护套断裂的现象发生,使得光缆可以承受高温的工作环境,设备由于长期运转使得内部长期处于高温的状态,同时使得光缆具有较高的阻燃性能;
(3)本发明井字形金属加强件的截面为类似井字形状的金属薄片,井字的四个角的伸长部分嵌入到高强度阻燃护套中,形成内嵌式的模式,使得井字形金属加强件与高强度阻燃护粘连得更加紧实,从而在弹簧光缆不断运动中可以很好地支撑住高强度阻燃护套,而不会脱离护套;
(4)本发明井字形金属加强件呈中空的结构,不仅有效的降低了金属加强件的整体重量,而且为后期需要使用电缆时,给电缆设置的预留空间,电缆可通过中空结构穿入其中,形成一侧为光单元一侧为电单元的光电复合结构;
(5)本发明光缆中的光单元中包含有若干光纤和高模量非金属填充层,若干光纤为散纤结构,当光缆伸长、压缩或者扭转时内部光纤可以自由活动,不会因为突然受力而导致光纤断裂或者受到挤压,由于若干光纤的间隙中填充有高模量非金属填充层,也有保护若干光纤的作用,同时当光缆拉伸、扭转程度达到一定时高模量非金属填充层首先受力产生抗拉性能,保护若干光纤受力变形,提高了光通信的传输稳定性;
(6)本发明光缆的整体外径尺寸可设置为4*8mm,多芯光单元结构对实现多信号的光传输有着重大的意义;
综上,本发明不仅解决了工作场景伸缩、扭转的要求,而且光缆具有记忆性能好、重量轻等特点,能够满足设备使用需要,值得推广应用。
附图说明
图1是本发明的截面剖视示意图;
图2是本发明的断面结构示意图;
图3是本发明的侧面结构示意图;
图中:1、光单元 2、井字形金属加强件 3、定位悬挂孔 4、高强度阻燃护套 101、光纤 102、高模量非金属填充层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作以下进一步说明:
如附图所示,本发明提供了一种可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆,包括光单元1、井字形金属加强件2、定位悬挂孔3、高强度阻燃护套4、光纤101和高模量非金属填充层102,高强度阻燃护套4呈螺旋的弹簧外形,高强度阻燃护套4内设置有光单元1和井字形金属加强件2,且光单元1与井字形金属加强件2均随高强度阻燃护套4呈螺旋状,光单元1中包含有若干光纤101,若干光纤101的间隙中设置有高模量非金属填充层102,高强度阻燃护套4上设置有定位悬挂孔3;定位悬挂孔3为轴向贯穿式设置在高强度阻燃护套4上,高强度阻燃护套4的截面呈长方形,高强度阻燃护套4采用高强度韧性耐高温高阻燃材料制成。
其中,井字形金属加强件2呈螺旋弹簧状嵌在高强度阻燃护套4内一侧,光单元1呈螺旋弹簧状嵌在高强度阻燃护套4内另一侧,定位悬挂孔3与井字形金属加强件2、光单元1成截面相互垂直的设置在其两侧位置。其中,井字形金属加强件2为由金属薄片构成的中空结构,井字形金属加强件2的截面呈井字形状,井字形金属加强件2采用高强度韧性金属材料制成;井字形金属加强件2井字的四个角部的伸长部分嵌入到高强度阻燃护套4中,以形成内嵌式模式;井字形金属加强件2的中空结构中可以穿设有电缆,使得可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆形成一侧为光单元、另一侧为电单元的光电复合结构。若干光纤101为弯曲损耗不敏感光纤,高模量非金属填充层102采用高模量高强度的柔性芳酰胺共聚纤维材料。光单元1和井字形金属加强件2均通过模具一次挤塑成型。
本发明中,高强度阻燃护套呈螺旋弹簧外形,加上护套内设置有螺旋状的井字形金属加强件,使得弹簧光缆在受力时可以实现像弹簧一样的伸长或者压缩,同时当受力解除时又可以恢复到之前的状态,还可以实现光缆的往复扭转;高强度的阻燃护套不仅保证了光缆不断的重复运动后不会出现开裂和护套断裂的现象发生,使得光缆可以承受高温的工作环境,设备由于长期运转使得内部长期处于高温的状态,同时使得光缆具有较高的阻燃性能。
井字形金属加强件的截面为类似井字形状的金属薄片,井字的四个角的伸长部分嵌入到高强度阻燃护套中,形成内嵌式的模式,使得井字形金属加强件与高强度阻燃护粘连得更加紧实,从而在弹簧光缆不断运动中可以很好地支撑住高强度阻燃护套,而不会脱离护套;而井字形金属加强件呈中空的结构,不仅有效降低了金属加强件的整体重量,也为后期需要使用电缆时,给电缆设置预留了空间,使得电缆可通过中空结构穿入其中,形成一侧为光单元、一侧为电单元的光电复合结构。
光缆中的光单元中包含有若干光纤和高模量非金属填充层,若干光纤为散纤结构,当光缆伸长、压缩或者扭转时内部光纤可以自由活动,不会因为突然受力而导致光纤断裂或者受到挤压;由于若干光纤的间隙中填充有高模量非金属填充层,也有保护若干光纤的作用,同时当光缆拉伸、扭转程度达到一定时高模量非金属填充层首先受力产生抗拉性能,保护若干光纤受力变形,提高了光通信的传输稳定性,既保证了光缆整体的强度,还降低了光缆的整体重量。光缆的整体外径尺寸可设置为4*8mm,而多芯光单元部分对实现多信号的光传输有着重大的意义。
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。

Claims (4)

1.一种可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆,其特征在于:包括光单元(1)、井字形金属加强件(2)、定位悬挂孔(3)、高强度阻燃护套(4)、光纤(101)和高模量非金属填充层(102),所述高强度阻燃护套(4)呈螺旋弹簧外形,所述高强度阻燃护套(4)内设置有光单元(1)和井字形金属加强件(2),且光单元(1)与井字形金属加强件(2)均随高强度阻燃护套(4)呈螺旋状,所述光单元(1)中包含有若干光纤(101),若干光纤(101)的间隙中设置有高模量非金属填充层(102),所述高强度阻燃护套(4)上设置有定位悬挂孔(3);所述井字形金属加强件(2)呈螺旋弹簧状嵌在高强度阻燃护套(4)内一侧,所述光单元(1)呈螺旋弹簧状嵌在高强度阻燃护套(4)内另一侧,所述定位悬挂孔(3)与井字形金属加强件(2)、光单元(1)成截面相互垂直的设置在井字形金属加强件(2)和光单元(1)两侧位置;所述井字形金属加强件(2)为由金属薄片构成的中空结构,所述井字形金属加强件(2)的截面呈井字形状,所述井字形金属加强件(2)采用高强度韧性金属材料制成;所述井字形金属加强件(2)井字的四个角部的伸长部分嵌入到高强度阻燃护套(4)中,以形成内嵌式模式;所述井字形金属加强件(2)的中空结构中穿设有电缆,所述可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆形成一侧为光单元、另一侧为电单元的光电复合结构;所述高模量非金属填充层(102)采用高模量高强度的柔性芳酰胺共聚纤维材料。
2.如权利要求1所述的可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆,其特征在于:所述高强度阻燃护套(4)的截面呈长方形,所述高强度阻燃护套(4)采用高强度韧性耐高温高阻燃材料制成。
3.如权利要求1或2所述的可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆,其特征在于:若干光纤(101)为弯曲损耗不敏感光纤。
4.如权利要求1或2所述的可伸缩可扭转型多芯弹簧光缆,其特征在于:所述光单元(1)和井字形金属加强件(2)均通过模具一次挤塑成型。
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