一种抗压光电混合缆的制作方法

本发明属于线缆领域，尤其涉及一种抗压光电混合缆。

背景技术：

光电混合缆是一种新型的接入方式，集光信号传输与电信号传输一体，可同时解决用户的用电和通信问题。此外，光电混合缆还具有节约空间、可扩展性强、适用面广等优点。

现有的光电混合缆，在使用时为增加其抗压性能，通常在其表面绕包金属层，金属层的存在增加了光电混合缆的成本和重量，而不使用金属层时，光电混合缆的抗压性能较差，在长时间处于压力的情况下，常发生光信号或/和电信号中断的情况。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提出了一种抗压光电混合缆。解决了现有的光电混合缆因绕制金属层带来的重量大和成本高问题。

本发明采取的技术方案如下：

一种抗压光电混合缆，包括：

光单元，为单根光纤或多根光纤绞合形成的光纤束；

内护套层，截面为等边三角形，中心设有轴向的通孔，光单元设置于通孔中，内护套层相邻两条侧边的相接处形成轴向的空腔，空腔中设置有加强件；

缓冲层，挤塑在内护套层外表面，缓冲层内侧沿轴向均匀设置六个首尾相接的弧形凸起，内护套层的三条侧边将六个弧形凸起均分成三组，加强件的外表面与弧形凸起的相接处抵接，每组弧形凸起与对应侧边之间的空隙内设置有导电线；

外护套层，挤塑在缓冲层外表面，外护套层内沿圆周方向均匀设置有多个工字形气囊，所述工字形气囊的横部与外护套层的圆弧边平行，靠近内护套层的为短横部，远离内护套层的为长横部，短横部与长横部之间通过竖部连通。

本申请中的光电混合缆避免了金属带的使用，减轻了光电混合缆的重量，降低了生产成本。内护套层设置为等边三角形，等边三角形的设置使得光电混合缆的结构更加稳定。

可选的，所述通孔内填充有油膏或阻水纱。

油膏或阻水纱能阻止光纤接触水分子，避免发生由氢损导致的光纤性能下降。

可选的，所述导电线的外表面与内护套层的侧边、相邻的两个弧形凸起的外表面相切。

导电线的与内护套层的侧边、相邻的两个弧形凸起的外表面相切，相互抵接，可以对导电线的位置进行限定，防止导电线在弧形凸起与内护套侧边形成的空隙内滑动。

可选的，所述弧形凸起内设置有多个沿轴向的气孔。

在弧形凸起内设置多个沿轴向的气孔，可避免光电混合缆在受到强压力时，弧形凸起直接对导电线形成挤压。

可选的，所述气孔的截面积占弧形凸起截面积的18％-28％。

可选的，所述工字形气囊长横部与短横部的比值为(1.2-2):1。

可选的，所述工字形气囊的截面积占外护套层截面积的9％-15％。

可选的，所述工字形气囊内填充有1.2-1.6atm的空气或氮气。

可选的，所述工字形气囊短横部与外护套层内壁的距离占外护套层厚度的1/12-1/10。

可选的，所述工字形气囊沿外护套层圆周方向错位分布。

本发明的有益效果是：避免了金属带的使用，减轻了光电混合缆的重量，降低了生产成本。同时，内护套层设置为等边三角形，等边三角形的顶点处的容腔内设有加强件，使得光电混合缆的结构更加稳定，外护套层中工字形气囊的设置，使得当光电混缆受到外部的压力时，外护套发生形变，将压力传导给工字形气囊，工字形气囊受到压缩后内部压力变大，可抵消外护套发生的大部分形变，多余的压力传导至光电混合缆内部，由内护套以及容腔内的加强件进行承受，具有优良的抗压效果。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明弧形凸起的结构示意图；

图3是图1的受力示意图；

图4是本发明另一结构示意图；

图中各附图标记为：

1、光单元，2、内护套层，3、通孔，4、容腔，5、加强件，6、缓冲层，61、弧形凸起，62、气孔，7、导电线，8、外护套层，9、工字形气囊，91、短横部，92、长横部，93、竖部。

具体实施方式：

以下结合具体实施例和说明书附图对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“圆周方向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如无特殊说明，本发明实施例所用原料均为市售或本领域技术人员可获得的原料；如无特殊说明，本发明实施例所用方法均为本领域技术人员所掌握的方法。

下面结合各附图，对本发明做详细描述。

实施例1

如图1所示一种抗压光电混合缆，包括：

光单元1，所述光纤单元1为单根光纤或多根光纤绞合形成的光纤束；

内护套层2，截面为等边三角形，中心设有轴向的通孔3，光单元1设置于通孔3中，内护套层相邻两条侧边的相接处形成轴向的空腔4，空腔中设置有加强件5；

内护套层2为光电混合缆的主要成型部分，截面为等边三角形，具有较高的稳定性，内护套层的材料可以选择常见的pe或pvc材料，本实施例中选择mdpe，mdpe具有一定的硬度，同时兼具一定的弹性，避免了hdpe硬度太高、ldpe弹性过大的缺陷；通孔3与光单元1的空隙中填充有油膏或阻水纱，油膏或阻水纱能阻止光纤接触水分子，可以避免由氢损导致的光纤性能下降问题；三根加强件5设置在内护套层2顶点处的容腔4内，当光电混缆受到外部的压力时，加强件5将抵消部分压力；加强件5材料可以选择金属，如磷化钢丝，也可以选择frp材料，本实施例中优选gfrp，gfrp抗弯、抗拉、抗压强度高，同时性能稳定，具有耐盐水、化学物质，不受酸雨、盐及大部分化学物质的环境影响，gfrp的基体是树脂，与内护套层2的兼容性更好。

缓冲层6，挤塑在内护套层2的外表面，缓冲层6内侧沿轴向均匀设置六个首尾相接的弧形凸起61，内护套层2的三条侧边将六个弧形凸61起均分成三组，加强件5的外表面与弧形凸起61的相接处抵接，每组弧形凸起61与对应侧边之间的空隙内设置有导电线7；

缓冲层6选择高弹性的塑料，本实施例中，缓冲层6选择tpu，tpu具有很宽的温度范围、耐磨性、抗撕裂性好，且具有高弹性，弧形凸起61与缓冲层6的材料相同并一体成型；加强件5的外表面与弧形凸起61的相接处抵接，可使光电混合缆的结构更加稳定，当受到压力时，加强件5可更好的发挥支撑作用；导电线7的外表面可以设置为与内护套层2的侧边、相邻的两个弧形凸起61的外表面相切，起到定位的作用，防止导电线7的滑动，导电线7与两个弧形凸起61的抵接也可以起到抵抗外部压力的作用。

外护套层8，挤塑在缓冲层6的外表面，外护套层内沿圆周方向均匀设置有多个工字形气囊9，所述工字形气囊9的横部与外护套层的圆弧边平行，靠近内护套层的为短横部91，远离内护套层的为长横部92，短横部与长横部之间通过竖部93连通；

外护套层8选择高弹性的pe材料，于本实施例中，工字形气囊9中填充有空气或氮气，工字形气囊9的长横部92短横部91的比值为(1.2-2):1；

本实施例中，工字形气囊9的截面积占外护套层8截面积的9％-15％，比例过小，起不到抗压效果，比例过大，外护套层过于柔软，硬度不足；

本实施例中，工字形气囊9内填充有1.2-1.6atm的空气或氮气，高于1atm的设置可以使得外护套层8的抗压性能更好，低于1.2atm抗压性能不佳，高于1.6atm的气压，外护套层8内部的压力过大，长时间处于压力下外护套层8易出现裂纹，加速了外护套层8老化，缩短了光电混合缆的使用寿命；

本实施例中，工字形气囊9的短横部91与外护套层8内壁的距离占外护套层8厚度的1/12-1/10，短横部91接近外护套层8的内壁，在光电混合缆受到压力时，短横部91单位长度上受到的压力更大，更容易产生向外的弹力，阻止外护套层8的进一步形变；加强件5的中心与通孔3中心的连线和与竖部93重合，如此设置，避免了加强件5和导电线7直接受到护套层8形变带来的压力。

在实际使用中，工字形气囊可沿光电混合缆长度方向分段设置，段与段之间通过间隔部分隔，间隔部对应的外护套层上设置相应的标记线，以方便光电混合缆进行切割。

如图1、2所示，于本实施例中，弧形凸起61中还可以设置多个沿轴向的气孔62，tpu的高弹性结合气孔62将大大缓解由于外部压力对导电线7造成的挤压；

本实施例中，气孔62的截面积占弧形凸起61截面积的18％-28％，气孔62的截面积占弧形凸起61的截面积的比例过小，对导电线7的保护效果不佳，比例过大，则在挤塑外护套层8时，容易发生塌陷，使得光电混合缆圆度较差。

图3是图1光电混合缆的受力示意图，当受到如图所示方向的外部压力时，外护套层8首先被压缩，工字形气囊9向外护套层8的圆周方向延伸，同时将力传导至工字形气囊9的长横部92，通过竖部93继续将力传导至短横部91，由于工字形气囊9内填充1.2-1.6atm的空气或氮气，气体压力作用在短横部91上，短横部91单位长度上的压力增强，抵抗外护套层8的进一步变形，在外部压力撤消后，可使光电混合缆迅速恢复原始态，即使外部压力较大，进一步向光电混合缆内部传导，多余的压力仍可通过加强件5和导电线7进行抵抗。

实施例2

如图4所示，本实施例与实施例1的区别仅在于，工字形气囊9沿外护套层8圆周方向错位分布。