一种三芯光缆的制作方法

1.本发明属于线缆领域，尤其涉及一种三芯光缆。


背景技术：

2.光缆是非常常见的用于光信号传输的线缆，在现代社会中起到非常重要的作用。目前主流的信号传输手段即是通过光缆进行。
3.三芯光缆作为光缆的一种，其具有较为适中的芯数和外径，使用场景极为广泛，在居民区、工业区和商业街区等均具有非常广泛的应用，但对于目前的三芯光缆市场而言，最大的缺陷即在于其高比重，导致其运输成本极高，且由于其结构特点，通常需要设置高密度的铠装层等保护结构，对其内部的光纤线进行保护。
4.基于此，现有的三芯光缆普遍存在比重大、不易弯折布线等问题。


技术实现要素：

5.为解决现有的三芯光缆使用广泛，但普遍存在比重大、使用性价比低，并且不易弯折布线，导致使用难度大、敷设成本高等问题，本发明提供了一种三芯光缆。
6.本发明的主要目的在于：
7.一、通过结构优化实现三芯光缆的轻量化；
8.二、实现光缆轻量化的同时确保其具有良好的力学性能；
9.三、能够方便布线使用。
10.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
11.一种三芯光缆，包括：
12.护套层、光纤线和组合缓冲腔；
13.所述护套层作为光缆的主要结构，其中设有三个光纤线，分别绕光缆轴心周向均匀分布穿设在护套层中；
14.所述组合缓冲腔由外腔和内腔两部分构成，每个光纤线的径向内外两侧均对应设有一个外腔和一个内腔，同一个光纤线对应内外侧设置的内腔和外腔构成一个组合缓冲腔，外腔和内腔组合后在光缆的径向截面上形成的组合缓冲腔整体呈类似扇形的结构；
15.所述外腔中设有贴合其周向两侧壁和径向外侧壁的外支撑肋，内腔中设有贴合其周向两侧壁和径向外侧壁的內支撑肋。
16.作为优选，
17.所述扇形的结构角度≥90
°
。
18.作为优选，
19.所述扇形的结构角度为90～105
°
。
20.作为优选，
21.所述内腔沿光缆径向方向外侧的外壁设有适配于光纤线的拱形或圆弧形凸起；
22.所述外腔沿光缆径向方向内侧的内壁也设有适配于光纤线的拱形或圆弧形凸起。
23.作为优选，
24.所述內支撑肋中部贴合内腔的径向外侧壁拱形或圆弧形凸起的部位形成圆弧段。
25.作为优选，
26.所述外支撑肋贴合外腔径向外侧壁的中部还设有形变凹口。
27.作为优选，
28.所述光缆轴心处还设有中心加强件。
29.作为优选，
30.所述中心加强件为实心金属丝。
31.本发明的有益效果是：
32.本发明通过空心化设置实现了光缆的轻量化，同时采用特定结构配合形成的空腔和支撑结构，使得光缆具有良好的定型效果，同时具有良好的机械性能，也保留了光缆的柔性，使得光缆易于布线使用。
附图说明
33.图1为本发明光缆的结构示意图；
34.图2为本发明光缆的受力示意图；
35.图中：100护套层，200组合缓冲腔，201外腔，202内腔，300光纤线，400外支撑肋，401形变凹口，500內支撑肋，600中心加强件。
具体实施方式
36.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。
37.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。
38.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。
39.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。
40.实施例
41.一种如图1所示的三芯光缆，其具体包括：
42.护套层100、光纤线300和组合缓冲腔200；
43.所述护套层100作为本发明的主要结构，用于实现对光纤线300的基础机械保护和化学保护，如防摩擦、防氧化和抗紫外老化等；
44.具体的，
45.如图1所示本发明设有三个光纤线300，分别绕光缆轴心周向均匀分布穿设在护套层100中，如常规的三芯光缆中光纤线300分布设置形式，但所不同的是，本发明三芯光缆并不会进行铠装设置，而是过改变三芯光缆的内部结构使得光缆整体轻量化。
46.因为三芯光缆具有较为适中的芯数和外径，使用场景极为广泛，在居民区、工业区和商业街区等均具有非常广泛的应用，但对于目前的三芯光缆市场而言，最大的缺陷即在于其高比重，导致其运输成本极高，且由于其结构特点，通常需要设置高密度的铠装层等保护结构，对其内部的光纤线300进行保护；
47.对此，本发明进行了特异性的结构改进，首先本发明舍去了常规的金属编织网铠装结构，能够极大程度地实现三芯光缆的轻量化，进一步的，本发明为替代高密度的保护结构，设置了独特的组合缓冲腔200；
48.如图1所示，所述组合缓冲腔200由外腔201和内腔202两部分构成，每个光纤线300的径向内外两侧均对应设有一个外腔201和一个内腔202，同一个光纤线300对应内外侧设置的内腔202和外腔201构成一个组合缓冲腔200，外腔201和内腔202组合后在光缆的径向截面上形成的组合缓冲腔200整体呈类似扇形的结构，且该扇形结构的角度≥90
°
，通常应当控制在90～105
°
之间，以减少相邻组合缓冲腔200之间的间隙；
49.所述内腔202沿光缆径向方向外侧的外壁设有适配于光纤线300的拱形或圆弧形凸起，同样外腔201沿光缆径向方向内侧的内壁也设有适配于光纤线300的拱形或圆弧形凸起，该两个凸起使得同一光纤线300对应的内腔202和外腔201之间在径向方向上的间距减小，并且可近似地视作光纤线300实际是由护套层100的延伸结构延伸至扇形组合缓冲腔200中进行“悬空设置”的形式；
50.该种设置形式使得光纤线300在光缆的径向方向上处于类似于“悬空”的状态，该状态下光纤线300并不易受力，如光缆受到挤压作用力时，组合缓冲腔200的外腔201和内腔202均需要其各自径向方向上的内外壁贴合才能够接触到光纤线300表面覆盖的护套层100，并对光纤线300产生作用力，因而在该结构设置中，光纤线300受力的前提是组合缓冲腔200在光缆的径向方向上产生巨大形变；
51.而基于该特点，本发明还在外腔201和内腔202中各设了一个支撑肋结构；
52.所述外腔201中设有贴合其周向两侧壁和径向外侧壁的外支撑肋400，内腔202中设有贴合其周向两侧壁和径向外侧壁的內支撑肋，內支撑肋中部形成圆弧段；
53.所述外支撑肋400和内支撑肋500的设置首先能够起到对光缆的支撑定型的作用，否则仅以空腔结构作为缓冲，光缆在使用过程中老化收缩会导致光缆的圆度变低，并且运输过程中不可避免的挤压也会导致光缆的损坏；
54.对此，外支撑肋400和内支撑肋500基础的作用是起到制成光缆结构形态的作用，而进一步的，如前述，本发明光缆若要光纤线300受到外力作用，则需要外腔201和内腔202在各自的径向方向上内外壁接触才能够有限实现力的传导，对此，由于外支撑肋400和内支
撑肋500独特的形状结构，该情况并不容易发生；
55.因为如图2所示，在外支撑肋400受力形变后，其贴合外腔201周向两侧壁的部分会向内产生作用力，该作用力并不直接作用在光纤线300上，而是通过光纤线300周向两侧的护套层100直接传导作用在内支撑肋500上，而內支撑肋本身由于其贴合内腔202径向外层的内壁设置，因而其在光缆径向截面上也形成有部分圆弧段的结构，该圆弧段的结构使得内支撑肋500具备了沿周向展开的能力，又由于本发明光缆在此前组合缓冲腔200的设置过程中，需要尽可能地扩大扇形组合缓冲腔200的扇形角度、减小相邻组合缓冲腔200之间的间隙，因而在内支撑肋500部分展开的过程中，将会形成周向的导力并可能由于材料的压缩形变产生刚性的支撑体系，而避免內支撑肋沿径向方向压缩导致内腔202径向方向上的内外壁接触抵接，同时由于内支撑肋500的结构特点，其受力形变后圆弧段实际还会产生一定的向外支撑作用，能够进一步避免光纤线300向内抵接在内腔202的内侧壁上，进而避免了光纤线300的直接受力；
56.同样的如图2所示，在两个组合缓冲腔200之间的间隙部分受力时，其也同样会发生沿外支撑肋400和內支撑肋的力传导过程，在该过程中外支撑肋400的受力侧向内形成导力，而作用在內支撑肋上后，內支撑肋的周向两侧实际受到不同的力的作用，形成的受力趋势使得內支撑肋沿周向向内收缩，此时圆弧段也会产生一定的内缩趋势，虽然內支撑肋的周向两侧所受力均沿周向向内，但在沿径向方向上一侧向外、一侧向内，因而会产生力差，使得圆弧段会沿周向方向产生一定的扭转，带动光纤线300产生一定的周向偏移，避免其过度内缩直接抵接在内腔202的内侧壁上直接受力。
57.因而，本发明通过“悬空”设置的方式使得光纤线300在本发明光缆在受力时始终能够保持“动态悬空”的状态，通过自适应地产生位置偏移而避免直接受到挤压作用力等外力作用，对光纤线300产生了非常优异的保护效果。
58.进一步的，
59.所述外支撑肋400贴合外腔201径向外侧壁的中部还设有形变凹口401，形变凹口401的设置使得外支撑肋400在受到外力作用时更容易形成周向方向的展开，展开幅度增大、能够形成更大缓冲效果，同时有利于作用力避开光纤线300，经由光纤线300的周向两侧沿径向向内进行传导。
60.所述光缆轴心处还设有中心加强件600，中心加强件600采用较细的实心金属丝，其起到对光缆进行轴向定向的作用，同时外力向内不断传导，其能够起到吸收作用力的作用，避免护套层100不断地被挤压导致最终的损坏。

技术特征：
1.一种三芯光缆，其特征在于，包括：护套层、光纤线和组合缓冲腔；所述护套层作为光缆的主要结构，其中设有三个光纤线，分别绕光缆轴心周向均匀分布穿设在护套层中；所述组合缓冲腔由外腔和内腔两部分构成，每个光纤线的径向内外两侧均对应设有一个外腔和一个内腔，同一个光纤线对应内外侧设置的内腔和外腔构成一个组合缓冲腔，外腔和内腔组合后在光缆的径向截面上形成的组合缓冲腔整体呈类似扇形的结构；所述外腔中设有贴合其周向两侧壁和径向外侧壁的外支撑肋，内腔中设有贴合其周向两侧壁和径向外侧壁的內支撑肋。2.根据权利要求1所述的一种三芯光缆，其特征在于，所述扇形的结构角度≥90
°
。3.根据权利要求1或2所述的一种三芯光缆，其特征在于，所述扇形的结构角度为90～105
°
。4.根据权利要求1所述的一种三芯光缆，其特征在于，所述内腔沿光缆径向方向外侧的外壁设有适配于光纤线的拱形或圆弧形凸起；所述外腔沿光缆径向方向内侧的内壁也设有适配于光纤线的拱形或圆弧形凸起。5.根据权利要求4所述的一种三芯光缆，其特征在于，所述內支撑肋中部贴合内腔的径向外侧壁拱形或圆弧形凸起的部位形成圆弧段。6.根据权利要求1所述的一种三芯光缆，其特征在于，所述外支撑肋贴合外腔径向外侧壁的中部还设有形变凹口。7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种三芯光缆，其特征在于，所述光缆轴心处还设有中心加强件。8.根据权利要求7所述的一种三芯光缆，其特征在于，所述中心加强件为实心金属丝。

技术总结
本发明属于线缆领域，尤其涉及一种三芯光缆。其包括：护套层、光纤线和组合缓冲腔；所述护套层作为光缆的主要结构，其中绕光缆轴心周向均匀分布的三个光纤线；所述组合缓冲腔由外腔和内腔两部分构成，每个光纤线的径向内外两侧均对应设有一个外腔和一个内腔；所述外腔中设有贴合其周向两侧壁和径向外侧壁的外支撑肋，内腔中设有贴合其周向两侧壁和径向外侧壁的內支撑肋。本发明通过空心化设置实现了光缆的轻量化，同时采用特定结构配合形成的空腔和支撑结构，使得光缆具有良好的定型效果，同时具有良好的机械性能，也保留了光缆的柔性，使得光缆易于布线使用。得光缆易于布线使用。得光缆易于布线使用。


技术研发人员：林中山 曹雨军
受保护的技术使用者：富通集团有限公司
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/7/20