專利名稱：采用松套管的光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纜，更具體地說，涉及采用松套管的光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)及其制造方法，由于采用松套管，因而架空地線既可供通信用又可供輸電用，所述制造方法則是將裝有光纖的松套管插入至少有一個槽的鋁棒中。
本專利申請是根據(jù)韓國專利43968/1995提出的，這里也把該專利申請包括進(jìn)來，以供參考。
在一般海綿狀光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)中，如

圖1中所示，光纖復(fù)合架空地線有一個鋁管36供保護(hù)光纖34使其免受機械和環(huán)境造成的損傷，鋁管36用擠壓法制成，外徑在53至6.7毫米的范圍，至少有一根光纖即通過管孔插入鋁管中。鋁管36的管孔42中插入的至少一根光纖，其外徑為700微米，光纖表面被覆有硅層。多根光纖之間和周圍形成有起減震作用的海綿體32。為使海綿體32圍繞鋁管的中心線形成，鋁管36中心設(shè)有一個纖維硬化塑料(FRP)層30。為保護(hù)光纜免受拉伸應(yīng)力并使光纜具有導(dǎo)電性，鋁管36圓周表面設(shè)有多根鋼絲40。此外，鋼絲40表面鍍鋁，使其不致因外來因素而氧化和腐蝕。
這樣，由于鋁管36的延伸率小，因而光纖34一旦在例如安裝過程中偶而受到壓縮力的作用就不能保持其長期的可靠性，從而在安裝光纖復(fù)合架空地線時要特別小心。此外，光纖34由于其空閑長度(不直接受到光纜受拉和收縮時影響的具體空閑長度)不夠，直接受到光纜受拉和收縮的影響，從而使其隨著時間的推移由于環(huán)境和自身重量的影響而在例如光損耗和斷裂等方面的性能變壞。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)另一實例的類空間光纖復(fù)合架空地線的示意圖。圖中的光纖復(fù)合架空地線包括光纖52，外徑700微米，表面有硅被覆層；鋁隔離筒60，設(shè)有4個槽供在其中插入至少一根光纖52用，鋁隔離筒60的外徑在4.0至5.5毫米的范圍，鋁隔離筒區(qū)的密實程度大于所述4個槽；鋁管50，在鋁隔離筒的外周邊形成，起保護(hù)光纖52的作用，使其免受水和外來物質(zhì)的侵襲，鋁管50用焊接法加工制成，其外徑在5.0至6.5毫米的范圍，鋁管50的外周邊設(shè)有多根鋼絲56保記光纜免受拉力的作用，鋼絲56鍍有鋁層54，使其不致因外來因素而氧化和腐蝕。
這樣，由于帶槽58的鋁隔離筒60的外徑小，節(jié)距短，從而使插入槽58中的光纖52的空閑長度不足，因而使光纖52中的損耗不斷增加，從而在安裝光纖復(fù)合架空地線時要特別不心。此外，鋁管50在焊接加工的過程中可能會產(chǎn)生微小的裂痕，從而由于水分滲入而使損耗增加，老化現(xiàn)象持續(xù)發(fā)生。
本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供一種采用松套管、抗壓和抗彎強度大且易于安裝的光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)及其制造方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種松套管內(nèi)外都用凝膠雙重充填從而防水防震性能優(yōu)異的光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)及其特造方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種能確保光纜的長期可靠性的光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)及其制造方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種采用外徑小的光纖因而易于增加光纖數(shù)的光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)及其制造方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種采用延伸率大因而空閑長度足夠的光纖和外徑大槽深的鋁棒的光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)及其制造方法。
本發(fā)明還有一個目的，即提供采用不受光纜隨溫度的變化而拉長和收縮的影響的光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)及其制造方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種即使敷設(shè)時光纜受到瞬間壓縮力也能迅速復(fù)原的光纖復(fù)合架空地線及其制造方法。
本發(fā)明采用松套管的光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)包括第一膠體24，充填在光纖16的周邊，供保護(hù)光纖16使其防水；塑料層22被覆在第一凝膠24周邊，供保護(hù)光纖16使其防震；松套管14，供在其中插入至少一根光纖16用；鋁棒10，上面形成至少一個槽26供在其中插入裝有光纖16的松套管14；第二膠體12，充填在松套管14與槽26之間，供固定松套管14和保護(hù)松套管14使其防水；多條鋼絲18，外設(shè)在鋁棒10的周邊，供保護(hù)光纜使其不致受到拉力并使光纜具導(dǎo)電性；和鋁層20，被覆在鋼絲周邊，供保護(hù)鋼絲18使其不致氧化、腐蝕。
本發(fā)明制造光纖復(fù)合架空地線的方法包括下列步驟(a)第一步，給光纖16被覆上丙烯涂層；(b)第二步，將光纖16周邊充以第一凝膠24以達(dá)到防水的目的；(a)第三步，將第二步(b)的結(jié)果覆以塑料層22以保護(hù)光纖16使其防震；(d)第四步，用工程塑料制取松套管14以便往其中裝入第三步得出的至少一根光纖；(a)第五步，將第三步的結(jié)果插入松套管14中，并往松套管14中充填硅系凝膠；(f)第六步，制取至少有一個槽26的鋁棒10，以便將第五步的結(jié)果插入其中；(g)第七步，將第五步的結(jié)果插入鋁條的槽26中；(h)第八步，將第五步的結(jié)果固定在槽26與第五步的結(jié)果之間并充以凝膠12以達(dá)到防水的目的；(i)第九步，將鋼絲18鍍鋁以便保護(hù)鋼絲18不致因外來因素而氧化和腐蝕；(j)第十步，結(jié)合第八步和第九步以保護(hù)第八步的結(jié)果使其具抗拉和導(dǎo)電性能。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)海綿狀光纖復(fù)合架空地線結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)另一實例的類空間光纖復(fù)合架空地線結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3是本發(fā)明采用松套管的光纖復(fù)合架空地線結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4是圖3“A”部分(松套管的結(jié)構(gòu))的放大視圖。
圖5是圖3鋁棒橫截面的剖視圖。
如圖3至圖5中所示，本發(fā)明采用松套管的光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)包括第一凝膠24，充填在光纖16的周邊以保護(hù)光纖16使其防水，第一凝膠的化學(xué)性能不活潑，不會影響光纖16的性能；塑料層22，被覆在膠體24周邊以保護(hù)光纖16使其防震；松套管14，供在其中插入至少一根光纖16，松套管14中插有至少一根光纖16并充填以硅系凝膠，此外，松套管14以6～10倍鋁棒10外徑的節(jié)距有規(guī)則地插入鋁棒10的槽26中，松套管10制成伸長率0.1至0.5％的套管以補償光纖16因松套管14插入過程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力而受到的拉力，且松套管可裝多達(dá)12根的光纖16；鋁棒10，開有至少一個槽26供在其中插入裝有光纖16的松套管14；鋁棒10從外部保護(hù)光纖16，使光纖16具有導(dǎo)電性，并抑制光纜溫度上升，這是因接地電流在故障電流由于雷電或電力線路短路而流經(jīng)電纜時通過輸電鐵塔引起的升高，槽26呈卵形，其大小比松套管14的外徑大0.1至0.5毫米，槽26成螺旋形以6～10倍鋁棒外徑的螺距盤旋著，確保光纖16有足夠的空閑長度，鋁棒10在使用之前纏以鋁帶；第二膠體12，充填在松套管14與槽26之間，供固定松套管14，防止?jié)B水，并在光纖復(fù)合架空地線因風(fēng)或冰雪而振動時起減震作用，第二膠體12在紫外線作用下能凝固；多根鋼絲18，外設(shè)在鋁棒10周邊，供保護(hù)光纜免受拉應(yīng)力的作用，并使其具有導(dǎo)電性；和鋁層20，被覆在鋼絲18的外周邊，供保護(hù)鋼絲18使其不致氧化和腐蝕，鍍鋁20的鋼絲其外部長度為光纖復(fù)合架空地線的外徑的12至18倍，鋼絲18耐腐蝕，其導(dǎo)電率為20～40％，鋼絲18的導(dǎo)電率和根數(shù)隨不同的設(shè)計而異。
本發(fā)明制造光纖復(fù)合架空地線的方法包括下列步驟第一步，給光纖16被覆上丙烯酸涂層，光纖用紫外線凝固法按根數(shù)著色以區(qū)分松套管內(nèi)光纖的根數(shù)；第二步，往光纖16周邊充填膠體24以達(dá)到防水的目的；第三步，將第二步的結(jié)果覆以塑料層22，以保護(hù)光纖16，使其防震；第四瞳，用工程塑料制取松套管，以便在其中裝入至少一根第三步的結(jié)果，松套管14制成使其中的光纖16具有0.1～0.3％的伸長率，而且由含1至5％防紫外線的顏料和工程塑料制成；第五步，將第三步的結(jié)果插入松套管14中，并用硅系膠體充填松套管14；第六步，制取至少有一個槽26的鋁棒10，再將第五步的結(jié)果插入其中；第七步，通過反向轉(zhuǎn)動第九步的結(jié)果將第五步的結(jié)果插入鋁棒的槽26中；第八步，將第五步的結(jié)果固定在槽26與第五步的結(jié)果之間并充填以膠體12以達(dá)到防水的目的；第九步，將鋼絲18鍍鋁以保鋼絲18不致因外來因素而氧化和腐蝕；第十步，結(jié)合第八步和第九步以保護(hù)第八步的結(jié)果使其不致受拉力的作用并具有導(dǎo)電性。
本發(fā)明光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)是采用外徑小的丙烯酸光纖制造的，因而不難增加光纖的根數(shù)。此外，安裝起來也容易，因為光纖由于具有足夠的空閑長度因而在安裝過程中突然受拉時影響不大，松套管內(nèi)光纖的伸長率和插入鋁棒槽中松套管的伸長率保證了這一點。此外，光纖的可靠性也得到保證，因為光纖幾乎不受光纜運行過程中因風(fēng)雪和溫度變化而伸長和收縮的影響。本發(fā)明的光纖由于采用鋁棒而不采用現(xiàn)行的鋁管而且鋁棒橫截面是圓的因而承受壓縮和彎曲的能力也大。鋁棒的外徑(7.0至11.0毫米)比現(xiàn)行鋁管(5.0至6.7毫米)大，因而使光纖具有充分的空閑長度(不直接受光纜伸縮影響的具體空閑長度)，從而提高了光纖的可靠性。此外，本發(fā)明將松套管內(nèi)和松套管與鋁棒的槽之間都充以凝膠由此提供了優(yōu)異的防水結(jié)構(gòu)。最后，充填松套管和鋁棒槽中的凝膠在光纜受振時起了減震的作用，從而提高了振動性能。
因此，不言而喻，本發(fā)明并不局限于這里公開的本發(fā)明認(rèn)為是最佳的具體實施例，而更確切地說，本發(fā)明不局限于本說明書所述的具體實施例，但所附權(quán)利要求書中所述的例外。
權(quán)利要求
1.一種采用松套管的光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)，其特征在于，它包括第一凝膠，在光纖周邊形成，供保護(hù)光纖，使其防水；塑料被覆層，被覆著第一凝膠，供保護(hù)光纖，使其能承受外來的震動；一個松套管，供在其中插入光纖用；一鋁棒，設(shè)有至少一個槽，以將含光纖的松套管插入槽中；第二凝膠，充填在松套管與各槽之間，供固定松套管，并保護(hù)松套管使其防水；多根鋼絲，外設(shè)在鋁條周邊，供保護(hù)光纜使其不致受拉，且使其具有導(dǎo)電性；和鋁鍍層，被覆在鋼絲表面，供保護(hù)鋼絲使其不致氧化和腐蝕。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，光纖被覆有丙烯酸涂層。
3.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，松套管內(nèi)插有至少一根光纖且充填有硅系凝膠。
4.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，松套管有規(guī)則地插入槽中，插入深度達(dá)鋁棒外徑的6至10倍。
5.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，第二凝膠在紫外線照射下凝固。
6.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，鋁棒呈圓條形，其外徑在7至11毫米的范圍。
7.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，鋁棒的槽呈卵形。
8.如權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，槽的大小比鋁管的外徑大0.1至0.5毫米。
9.如權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，槽內(nèi)部呈螺旋形。
10.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，鋁棒纏以鋁帶，且外部設(shè)有鍍鋁的金屬絲。
11.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，鍍鋁金屬絲的長度為光纖復(fù)合架空地線外徑的12至18倍。
12.一種制造光纖復(fù)合架空地線的方法，其特征在于，它包括下列步驟(a)第一步，給光纖被覆丙烯酸涂層；(b)第二步，將光纖周邊充填以凝膠以達(dá)到防水的目的；(c)第三步，將第二步的結(jié)果覆以塑料以保護(hù)光纖使其承受外來的震動；(d)第四步，用工程塑料制取松套管以便將至少一根第三步的結(jié)果裝入套管中；(e)第五步，將第三步的結(jié)果插入松套管中并將松套管充填以硅系凝膠；(f)第六步，制取至少有一個槽的鋁棒，以便將第五步的結(jié)果插入其中；(g)第七步，將第五步的結(jié)果插入鋁棒的槽中；(h)第八步，將第五步的結(jié)果固定在各槽與第五步的結(jié)果之間并充填以凝膠以達(dá)到防水的目的；(i)第九步，將鋼絲鍍鋁以保護(hù)鋼絲使其不致因外部因素而氧化和腐蝕；(j)第十步，結(jié)合第八步和第九步以保護(hù)第八步的結(jié)果使其不致受拉并使其具有導(dǎo)電性。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，用紫外線凝固法將光纖按根數(shù)著色以區(qū)分松套管內(nèi)光纖的根數(shù)。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，松套管制成使光線的伸長率達(dá)0.1至0.3％。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，松套管是通過將1至5％的防紫外線顏料與工程塑料混合起來制取的。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，第五步的結(jié)果是通過反方向轉(zhuǎn)動第九步的結(jié)果插入槽中的。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，各松套管用墨汁打上標(biāo)記以便加以識別。
全文摘要
一種松套管的光纖復(fù)合架空地線的結(jié)構(gòu)，包括第一凝膠，充填在光纖外周邊供光纖防水；塑料被覆層，被覆凝膠的外周邊供光纖防震；一個松套管，其中插入一個以上的光纖；一根鋁棒，配備有至少一個槽供插設(shè)裝有光纖的松套管；第二凝膠，充填在松套管與各槽之間，供固定松套管并使松套管防水；多根鋼絲，外設(shè)在鋁棒的周邊使光纜不致受到拉力的作用，并使其具有導(dǎo)電性；和鍍在鋼絲外周邊的鋁層，供使鋼絲不致氧化和腐蝕。
文檔編號H01B11/00GK1155086SQ9611854
公開日1997年7月23日 申請日期1996年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月27日
發(fā)明者宋必壽 申請人:三星電子株式會社