一种耐温变光缆的制作方法

1.本发明属于光纤通信领域，具体涉及一种耐温变光缆。


背景技术：

2.光缆是以单根或多根光纤为缆芯，外部挤塑护套，用以传输光信号的媒介。
3.沙漠地区，白天温度高，晚上温度低(0℃以下)，绝对温差可达50-70℃，如此大的温差导致光缆热胀冷缩，常出现通信网络时好时坏的情况，以零下10℃情况下的光缆为例，护套和束管遇冷收缩，导致光纤的传输损耗增加，网络信号传输距离短，甚至中断。


技术实现要素：

4.为克服高原、沙漠等地区，温度低或昼夜温差大，导致光缆常出现故障的问题，本发明提出了一种耐温变光缆。
5.本发明采取的技术方案如下：
6.一种耐温变光缆，包括光单元、隔热部和护套；
7.光单元，由设置在束管内的多根光纤组成，多根束管平行设置或围绕中心加强件绞合形成缆芯；
8.隔热部，由第一铝箔层、加热部和第二铝箔层构成，第一铝箔层绕包在缆芯外侧，加热部包裹在第一铝箔层外侧，且内部设有正负导电线和加热元件，导电线连接外部电源给加热元件供电，第二铝箔层绕包在加热部外侧；
9.护套，挤塑在第二铝箔层外侧。
10.优选的，所述加热部包括：
11.主体，呈圆弧状包裹在第一铝箔层的外侧；
12.连接部，包括上连接部和下连接部，分别设置在主体的两端，上连接部、下连接部内设有沿光缆轴向的通孔，所述正负导电线分别设置于通孔中，上连接部、下连接部不相邻的侧面沿光缆轴向均匀、间断的设置有插接口；
13.分隔条，呈环形，沿光缆轴向均匀、间隔的设置，分隔条内部设有供导电线穿过的线槽，线槽的两侧设有柔性线路板，所述加热元件插接在柔性线路板上；
14.支撑条，沿光缆周向均匀设置在主体内侧，支撑条的内部沿光缆轴向均匀、间断的设置有线孔，线孔贯穿所在支撑条的两侧，分隔条穿过各支撑条的线孔后插入插接口中。
15.优选的，所述上连接部设有凹部、下连接部设有凸部，凸部可适配的插入凹部，实现所述上连接部与所述下连接部的连接固定。
16.优选的，两个相邻所述分隔条之间设置有多个阻水条，阻水条平行于所述分隔条设置，阻水条的两端与相邻的所述支撑条抵接。
17.优选的，所述加热元件沿光缆周向交替插接在所述柔性线路板上。
18.优选的，所述第一铝箔层、第二铝箔层均设置有多层，所述第一铝箔层设置2-4层，所述第二铝箔层设置4-8层。
19.优选的，所述第一铝箔层的总厚度在0.2-0.4mm，所述第二铝箔层的总厚度在0.4-0.8mm。
20.优选的，所述束管内填充有阻水粉。
21.本发明的有益效果是：在护套和缆芯之间设置隔热层，降低外界环境对光纤的影响，当环境温度较高时，隔热层起到隔热作用，环境温度过低时，隔热层可以进行加热，使缆芯仍处于合适的工作温度，避免因温度变化导致光缆材料热胀冷缩引起的光纤网速慢、断网的情况发生。
附图说明：
22.图1是本发明的结构示意图；
23.图2是本发明分隔条内部导电线的分布示意图；
24.图3是本发明连接部的结构示意图；
25.图4是本发明支撑条的结构示意图。
26.图中各标记为：
27.光单元1、隔热部2、护套3、正负导电线4、加热元件5、柔性线路板6、阻水粉7、阻水条8、无纺布9、束管11、光纤12、第一铝箔层21、加热部22、第二铝箔层23、主体221、连接部222、上连接部222a、下连接部222b、通孔222c、插接口222d、凹部222e、凸部222f、分隔条223、线槽223a、支撑条224、线孔224a。
具体实施方式：
28.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。
29.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”、“周向”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。
30.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“抵接”、“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。
31.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。
32.实施例
33.如图1、2所示，一种耐温变光缆，包括光单元1、隔热部2和护套3；
34.光单元，由设置在束管11内的多根光纤12组成，多根束管平行设置或围绕中心加强件绞合形成缆芯，束管平行设置形成中心管式光缆，围绕中心加强件绞合形成层绞式缆芯，在层绞式缆芯中，束管受到较大的扭曲力，鉴于沙漠、高原地区较大的温差或极低的温度，应尽可能避免光纤受力，本实施例中，束管平行设置。
35.隔热部，由第一铝箔层21、加热部22和第二铝箔层23构成，第一铝箔层绕包在缆芯外侧，加热部包裹在第一铝箔层外侧，且内部设有正负导电线4和加热元件5，导电线连接外部电源给加热元件供电，第二铝箔层绕包在加热部外侧。
36.护套，挤塑在第二铝箔层外侧。
37.如图2-4所示，加热部包括：
38.主体221，呈圆弧状包裹在第一铝箔层的外侧；
39.连接部222，包括上连接部222a和下连接部222b，分别设置在主体的两端，上连接部、下连接部内设有沿光缆轴向的通孔222c，正负导电线分别设置于通孔中，上连接部、下连接部不相邻的侧面沿光缆轴向均匀、间断的设置有插接口222d；
40.分隔条223，呈环形，沿光缆轴向均匀、间隔的设置，分隔条内部设有供导电线穿过的线槽223a，线槽的两侧设有柔性线路板6，加热元件插接在柔性线路板上；
41.支撑条224，沿光缆周向均匀设置在主体内侧，支撑条的内部沿光缆轴向均匀、间断的设置有线孔224a，线孔贯穿所在支撑条的两侧，分隔条穿过各支撑条的线孔后插入插接口中。
42.为对加热部进行固定，在上连接部设置凹部222e、下连接部上设置凸部222f，凸部可适配的插入凹部，实现上连接部与下连接部的连接固定，具体如图3所示。
43.为更好的实现耐热效果，本实施例中，第一铝箔层、第二铝箔层均设置有多层，铝箔层单层厚度为0.1mm，第一铝箔层设置2-4层，第二铝箔层设置4-8层，第一铝箔层的总厚度在0.2-0.4mm，第二铝箔层的总厚度在0.4-0.8mm。
44.当白天温度过高，环境温度通过护套传导至第二铝箔层时，第二铝箔层会首先将热量反射出去，第二铝箔层设置的较厚，反射热量的能力也较好，加热部此时处于未通电状态，且内部未被分隔条和支撑条占据的空间被空气占据，空气也具有良好的隔热作用，当多余的热量进一步向光缆内部传导时，会被第一铝箔层反射出，保证缆芯的温度低于外界温度；
45.当温度过低时，第二铝箔层一定程度上仍能将外界的冷量反射出去，但效果不好。此时，起主要作用的是加热部，将加热部的导电线与外部电源相连，给加热元件进行供电，加热元件加热后，热量一部分被第一铝箔、第二铝箔反射，犹如“大气层”被限定在第一铝箔、第二铝箔之间，隔开外界的冷量，阻止冷量向内传导，同时一部分的热量也会向内传导，使缆芯的温度远高于外界温度。
46.为更好的监测缆芯的温度，缆芯内部或加热部内部可设置温度传感器，当缆芯内部或加热部内部温度低于某一温度时，启动电源加热，高于某一温度时，停止加热，加热方式可人工控制，也可通过程序控制。
47.由于温差的变化，外界的冷空气容易在光缆内部凝结，产生水蒸气，严重时产生水滴，影响光纤的性能，因此在束管内填充阻水粉7，在常规光缆中，多用油膏进行阻水，但在
本发明中使用阻水油膏，油膏在加热后容易产生水汽，会加剧水汽凝结的现象出现，且反复的加热、冷却，会加快油膏的失效。
48.加热部内两个相邻的分隔条之间设置有多个阻水条8，阻水条平行于分隔条设置，阻水条的两端与相邻的支撑条抵接，具体见图1，阻水条可以进一步吸收光缆内部因凝结产生的水滴，避免光纤受到影响。
49.本发明的光缆，第一铝箔层设置2-4层，第二铝箔层设置4-8层，本实施例中，第一铝箔层设置3层，第二铝箔层设置5层，当第一铝箔层、第二铝箔层分别超过4层和6层时，光缆的隔热性能得到了提升，但绕包的铝箔之间容易产生水汽，且难以清除，可能导致光纤的传输损耗增加，当第一铝箔层、第二铝箔层层绕包过少时，隔热性能不满足使用要求。
50.为提升加热效率，加热元件沿光缆周向交替插接在柔性线路板上，如图1所示，其表面具有多个插槽，加热元件如二极管般插接在插槽中，柔性线路板与正负极导线连接，正负极导线连接外部的直流电源，实现通电加热。
51.若不设加热元件，仅仅依靠正负极导电线产生的电阻热，电阻热热量较小，无法保证缆芯处在温差变化较小的状态，若外部电源采用交流电，交流电会在护套材料内产生涡流，加速护套的老化。
52.为防止束管松散，束管外侧还绕包无纺布9或细纱，本实施例中，束管平行设置，束管外绕制一层较薄的无纺布。