利用非一致起伏的用于保持线缆的装置及方法与流程

利用非一致起伏的用于保持线缆的装置及方法
1.相关申请
2.本技术请求享有2021年10月14日提交的美国临时申请序列号63/091,574的优先权和权益，其公开内容通过引用以其整体合并于此。
技术领域
3.本发明涉及用于保持线缆的装置和方法。


背景技术：

4.目前，存在多种金属(例如，不锈钢)线缆悬挂件，其用于将线缆保持或捆扎并固定到电信塔的顶部，例如，如授予vaccaro的美国专利号9,306,380、授予vaccaro等人的美国专利号9,866,004和授予joshi的美国专利号9,903,510，其中的每个美国专利以全文引用方式并入本文中。然而，在现代射频(rf)环境中，在蜂窝基站上的天线附近使用金属部件可能会成为有害的无源互调(pim)的来源。可能需要用于小型蜂窝电信塔中的线缆的非金属、非磁性线缆悬挂件，以降低成本并使得易于安装，同时缓解诸如pim之类的技术性能问题。


技术实现要素：

5.作为第一方面，本发明的实施例涉及一种适于保持一根或多根分立线缆的装置。该装置包括：由聚合物材料形成的具有长度、宽度、厚度和纵向轴线的柔性主体，该主体包括包裹部分和安装部分，其中包裹部分构造成包裹以使得主体限定一根或多根分立线缆，并且其中在安装部分与包裹部分之间存在多个起伏；附接到主体的安装部分或与安装部分成一体并且构造成固定到安装结构的固定特征；以及沿主体的包裹部分的纵向轴线的多个孔口。固定特征构造成当所述主体围绕所述一根或多根分立线缆包裹时通过所述多个孔口中的一个孔口被接收。起伏中的至少一个起伏在高度、宽度和/或厚度上与其他起伏中的至少一个起伏不同。
6.作为第二方面，本发明的实施例针对一种适于保持一根或多根分立线缆的装置，该装置包括：由聚合物材料形成的具有长度、宽度、厚度和纵向轴线的柔性主体，该主体包括包裹部分和安装部分，其中包裹部分构造成包裹以使得主体限定一根或多根分立线缆，并且其中在安装部分与包裹部分之间存在多个起伏；附接到主体的安装部分或与安装部分成一体并且构造成固定到安装结构的固定特征；以及沿主体的包裹部分的纵向轴线的多个孔口。固定特征构造成当所述主体围绕所述一根或多根分立线缆包裹时通过所述多个孔口中的一个孔口被接收。多个起伏中的第一起伏紧邻所述安装部分，并且其中第一起伏在高度和宽度上与其他起伏中的至少一个起伏不同。
7.作为第三方面，本发明的实施例针对一种适于保持一根或多根分立线缆的装置，该装置包括：由聚合物材料形成的具有长度、宽度、厚度和纵向轴线的柔性主体，该主体包括包裹部分和安装部分，其中包裹部分构造成包裹以使得主体限定一根或多根分立线缆，并且其中在安装部分与包裹部分之间存在多个起伏；附接到主体的安装部分或与安装部分
成一体并且构造成固定到安装结构的固定特征；以及沿主体的包裹部分的纵向轴线的多个孔口。固定特征构造成当所述主体围绕所述一根或多根分立线缆包裹时通过所述多个孔口中的一个孔口被接收。多个起伏中的第一起伏紧邻安装部分，并且具有第一高度，第二起伏紧邻第一起伏并且具有第二高度，并且第三起伏紧邻第二起伏并且具有第三高度，并且其中第三高度大于第二高度，并且第二高度大于第一高度。
附图说明
8.图1a是适于保持一根或多根分立线缆的装置的前部透视图。
9.图1b是图1a的装置的侧视图。
10.图1c是图1a的装置的俯视图。
11.图1d是图1a的装置的固定特征的放大侧视图，其中塞插入到固定特征的腔中。
12.图2是根据本发明的实施例的用于悬挂线缆束的装置的侧部透视图。
13.图3是图2的装置的侧视图。
14.图4是图2的装置的起伏中的两个起伏的放大的局部透视图。
15.图5是图2的装置的第一起伏的一部分的极大放大的局部侧视图。
16.图6a和6b是图2的装置的局部侧部透视图，示出了在装置的负载建模期间如何施加负载和约束。
17.图7是示出负载建模下的图2的装置的伸长率的图。
18.图8是示出负载建模下的图1a的装置的伸长率的图。
19.图9是示出负载建模下的图2的装置的应力的图。
20.图10是示出负载建模下的图1a的装置的应力的图。
具体实施方式
21.现在在下文中参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以许多不同形式实施，并且不应解读为局限于本文陈述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底且完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。
22.现在在下文中参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的示范性实施例。注意，参照一个实施例描述的本发明的方面可并入不同实施例中，即使并未关于其具体描述。即，可以以任何方式和/或组合来组合所有实施例和/或任何实施例的特征。申请人保留更改任何原始提交的权利要求和/或相应地提出任何新权利要求的权利，包括能够修改任何原始提交的权利要求以依赖于和/或并入任何其他一项或多项其他权利要求的任何特征的权利，尽管不是以此方式原始要求的。在下面阐述的说明书中详细解释了本发明的这些和其他目的和/或方面。通过阅读附图和随后的优选实施例的详细描述，本领域普通技术人员将理解本发明的其他特征、优点和细节，这些描述仅是本发明的说明。
23.在附图中，为了清楚起见，可能夸大了某些层、部件或特征，并且除非另有说明，否则虚线示出可选的特征或操作。然而，本发明可以许多不同形式实施，并且不应解读为局限于本文陈述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底且完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。
24.将理解尽管术语第一、第二等可在本文中用来描述各个元件、部件、区域、层和/或区段，但这些元件、部件、区域、层和/或区段不应由这些术语限制。这些术语仅用来区分一个元件、部件、区域、层或区段与另一区域、层或区段。因此，在不偏离本发明的教导的情况下，下文讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可称作第二元件、部件、区域、层或区段。除非另外特别指出，否则操作的顺序(或步骤)不限于权利要求或附图中呈现的顺序。
25.除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。还将理解，诸如在常用词典中定义的术语的术语应解释为具有与其在说明书和相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的形式进行解释，除非本文特别地如此定义。为了简洁和/或清楚起见，可能不详细描述众所周知的功能或构造。
26.本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外明确指出。还将理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。如本文所使用，术语“和/或”包括相关联所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
27.如本文所用，诸如“在x与y之间”和“在约x与y之间”之类的短语应解释为包括x与y。如本文所用，诸如“约x与y之间”的短语意指“约x与约y之间”。如本文所用，诸如“从约x到y”的短语意指“从约x到约y”。
28.现在参考附图，适于保持一根或多根分立线缆的装置在图1a-1d中示出并且宽泛地指定为400。装置400(在2020年3月10日提交的美国专利申请号16/814,472中详细描述，并且以全文引用的方式并入本文)包括柔性主体402、固定特征404和多个孔口406。主体402是柔性的，并且构造成包裹以使得主体402可以限定一根或多根分立线缆130。装置400的主体402具有包裹部分402a和安装部分402b。装置400的固定特征404附接到主体402的安装部分402b或与安装部分成一体，并且构造成固定到安装结构，如电信塔、线缆悬挂适配器或单极天线。在所示实施例中，固定特征404包括由腔420分开的两个倒钩404a。每个倒钩404a构造成由装置400的主体402的包裹部分402a中的相应孔口406接收。腔420构造成接收位于每个孔口406之间的主体402的区段(或“肋”)408。例如，当将一根或多根分立线缆保持或捆在一起时，随着固定特征404的每个倒钩404a插入穿过相应孔口406，每个孔口406之间的肋408接收在腔420内。然后可以将倒钩404a(即，固定特征404)固定到安装结构，从而将肋408固定在腔420内。
29.在包裹部分402a与安装部分402b之间，装置400包括多个起伏407(在所示实施例中，存在三个起伏)。起伏407可有助于装置400的灵活性(弯曲和伸长两者)，以帮助包裹部分402a限定一根或多根分立线缆。
30.已经观察到，当围绕线缆束“包裹”时，装置的最常见的断裂或故障位置是最靠近安装部分402定位的起伏处。调查还表明，当围绕线缆包裹时，装置400中的单独起伏407可能经历不同的应力水平。因此，可能期望提供可改善伸长程度(使得装置能够与更多种尺寸和组合的线缆一起使用)和装置抵抗破裂的能力的设计。
31.如图2-5中所示并且宽泛指定为100的装置确实可以提供所描述的性能优势。装置
100包括具有包裹部分102a和安装部分102b的柔性主体102、呈从安装部分102b延伸的两个相对闩锁形式的固定特征104，以及多个孔口106。在安装部分102b与包裹部分102a之间存在五个串联合并的起伏107a-e。
32.如上文所论述，起伏107a-e可在装置100伸长并且围绕一根或多根线缆包裹以用于将其安装到安装结构时向装置提供伸长率和柔性。测试和观察已揭示，在许多情况下，最靠近安装部分102b的起伏(在此情况下，起伏107a)和最靠近包裹部分102a的起伏(在此情况下，起伏107e)在由包裹引起的负载下经历最高水平的应力。
33.为了解决此问题，装置100具有非一致的起伏107a-e。更具体地，最靠近安装部分102a的起伏107a具有的高度h(从根部到峰部测量
–
参见图4)小于相邻起伏107b的高度。起伏107b的高度比相邻的起伏107c更短。起伏107c和107d具有相同的高度，但起伏107e(最靠近包裹部分102a的起伏)的高度比相邻的起伏107d更短。
34.另外，起伏107a具有宽度w(从根部到根部测量
–
再次参见图4)，其大于其余的起伏107b-e，在该实施例中，其余的起伏全部具有相同的宽度。
35.另外，在图5中可看到，起伏107a的厚度t变化(其中起伏的厚度t是起伏的壁厚度，如图5中所示)。更具体地，最靠近安装部分102b的起伏107a的“竖直延伸”具有比与起伏107b合并的起伏107a的“竖直延伸”更大的厚度t，并且该厚度在跨越上述“竖直延伸”的起伏107a的“水平延伸”上从较大渐缩到较小。其余的起伏107b-e的厚度与同起伏107b合并的起伏107a的竖直延伸的厚度相同。
36.通过参考图6-9可理解由装置100提供的性能优势。在装置100上进行了与上文所示装置400相比较的模拟加载分析。具体地，所分析的装置400具有三个起伏407，其高度(3.8mm)、宽度(6.34mm)和厚度(1.2mm)一致。相比之下，所分析的装置100具有五个起伏，其尺寸如表1所示。
[0037][0038]
三维cad模型由装置100、400构建。然后对模型执行有限元分析，其中当安装部分104、404被约束(图6b)时，5lb的模拟负载l施加到从起伏起的第三孔口106、406(参见图6a)。
[0039]
图7是示出装置100经历的伸长率(并且特别是起伏107a-e的伸长率)的三维图，而图8是示出装置400的起伏407经历的伸长率的对应三维图。如图7和8中可见，在相同的负载l下，装置100能够实现比装置400的伸长率大2.5至4.0倍的伸长率。
[0040]
如上所述，实验已显示，当装置100、400围绕线缆束包裹时，第一起伏(即，起伏107a和装置400的其对应的起伏407)经历最高水平的应力。为了评估应力跨起伏的分布，可比较最终起伏(最远离安装部分104、404)与相邻倒数第二个起伏所经历的应力。(更具体
地，这涉及将起伏107e中的应力与起伏107d中的应力进行比较，并且还比较装置400的对应最终起伏和倒数第二个起伏中的应力)。如图10中所见，在装置400中，最终起伏中的最大von mises应力比倒数第二个起伏高约32％。然而，在装置100中，最终起伏107e中的最大von mises应力比倒数第二个起伏107d高约26％(参见图9)。这示出了更一致的应力分布，并且即使在负载下伸长率显著增加时，装置100也比装置400更不可能破裂。
[0041]
前文是对本发明的说明，并且不应解释为对本发明的限制。尽管已经描述了本发明的几个示例性实施例，但是本领域技术人员将容易理解，在实质上不脱离本发明的新颖教导和优点的情况下，可对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这样的修改旨在包括在权利要求书所限定的本发明的范围内。本发明由所附权利要求书限定，权利要求的等同物包括在其中。

技术特征：
1.一种适于保持一根或多根分立线缆的装置，包括：由聚合物材料形成的具有长度、宽度、厚度和纵向轴线的柔性主体，所述主体包括包裹部分和安装部分，其中所述包裹部分构造成包裹以使得所述主体限定所述一根或多根分立线缆，并且其中在所述安装部分与所述包裹部分之间存在多个起伏；固定特征，所述固定特征附接到所述主体的安装部分或与所述安装部分成一体，并且构造成固定到安装结构；以及沿所述主体的包裹部分的纵向轴线的多个孔口，其中所述固定特征构造成当所述主体围绕所述一根或多根分立线缆包裹时通过所述多个孔口中的一个孔口被接收；并且其中所述起伏中的至少一个起伏在高度、宽度和/或厚度上与其他起伏中的至少一个起伏不同。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个起伏中的第一起伏紧邻所述安装部分，并且其中在高度、宽度和/或厚度上变化的所述起伏中的所述至少一个起伏是第一起伏。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一起伏在高度上与所述其他起伏中的至少一个起伏不同。4.根据权利要求2或权利要求3所述的装置，其中所述第一起伏在宽度上与所述其他起伏中的至少一个起伏不同。5.根据权利要求2-4中任一项所述的装置，其中所述第一起伏在厚度上与所述其他起伏中的至少一个起伏不同。6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其中所述装置由聚合物材料形成。7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其与一根或多根分立线缆组合，其中所述主体围绕所述一根或多根分立线缆包裹，并且所述固定特征通过所述多个孔口中的一个孔口被接收，从而保持所述一根或多根分立线缆。8.根据权利要求7所述的组合，其中所述装置通过所述固定特征插入所述安装结构中的孔口中而固定到安装结构。9.一种适于保持一根或多根分立线缆的装置，包括：由聚合物材料形成的具有长度、宽度、厚度和纵向轴线的柔性主体，所述主体包括包裹部分和安装部分，其中所述包裹部分构造成包裹以使得所述主体限定所述一根或多根分立线缆，并且其中在所述安装部分与所述包裹部分之间存在多个起伏；固定特征，所述固定特征附接到所述主体的安装部分或与所述安装部分成一体，并且构造成固定到安装结构；以及沿所述主体的包裹部分的纵向轴线的多个孔口，其中所述固定特征构造成当所述主体围绕所述一根或多根分立线缆包裹时通过所述多个孔口中的一个孔口被接收；并且其中所述多个起伏中的第一起伏紧邻所述安装部分，并且其中所述第一起伏在高度和宽度上与其他起伏中的至少一个起伏不同。10.根据权利要求9所述的装置，其中所述多个起伏中的第二起伏紧邻所述第一起伏，并且其中所述第二起伏具有比所述第一起伏更大的高度。11.根据权利要求10所述的装置，其中所述第一起伏包括厚度大于所述第二起伏的区
段。12.根据权利要求10或权利要求11所述的装置，其中所述多个起伏中的第三起伏具有大于所述第一起伏和所述第二起伏的高度。13.根据权利要求9-12中任一项所述的装置，其中所述装置由聚合物材料形成。14.根据权利要求9-13中任一项所述的装置，其与一根或多根分立线缆组合，其中所述主体围绕所述一根或多根分立线缆包裹，并且所述固定特征通过所述多个孔口中的一个孔口被接收，从而保持所述一根或多根分立线缆。15.根据权利要求14所述的组合，其中所述装置通过所述固定特征插入所述安装结构中的孔口中而固定到安装结构。16.一种适于保持一根或多根分立线缆的装置，包括：由聚合物材料形成的具有长度、宽度、厚度和纵向轴线的柔性主体，所述主体包括包裹部分和安装部分，其中所述包裹部分构造成包裹以使得所述主体限定所述一根或多根分立线缆，并且其中在所述安装部分与所述包裹部分之间存在多个起伏；固定特征，所述固定特征附接到所述主体的安装部分或与所述安装部分成一体，并且构造成固定到安装结构；以及沿所述主体的包裹部分的纵向轴线的多个孔口，其中所述固定特征构造成当所述主体围绕所述一根或多根分立线缆包裹时通过所述多个孔口中的一个孔口被接收；并且其中所述多个起伏中的第一起伏紧邻所述安装部分，并且具有第一高度，第二起伏紧邻所述第一起伏并且具有第二高度，并且第三起伏紧邻所述第二起伏并且具有第三高度，并且其中所述第三高度大于所述第二高度，并且所述第二高度大于所述第一高度。17.根据权利要求16所述的装置，其中所述第一起伏具有的宽度大于所述第二起伏的宽度。18.根据权利要求16或权利要求17所述的装置，其中所述第一起伏包括厚度大于所述第二起伏的区段。19.根据权利要求16-18中任一项所述的装置，其中所述装置由聚合物材料形成。20.根据权利要求16-19中任一项所述的装置，其与一根或多根分立线缆组合，其中所述主体围绕所述一根或多根分立线缆包裹，并且所述固定特征通过所述多个孔口中的一个孔口被接收，从而保持所述一根或多根分立线缆。

技术总结
一种适于保持一根或多跟分立线缆的装置包括：由聚合物材料形成的具有长度、宽度、厚度和纵向轴线的柔性主体，该主体包括包裹部分和安装部分，其中包裹部分构造成包裹以使得主体限定一根或多根分立线缆，并且其中在安装部分与包裹部分之间存在多个起伏；附接到主体的安装部分或与安装部分成一体并且构造成固定到安装结构的固定特征；以及沿主体的包裹部分的纵向轴线的多个孔口。固定特征构造成当所述主体围绕所述一根或多根分立线缆包裹时通过所述多个孔口中的一个孔口被接收。起伏中的至少一个起伏在高度、宽度和/或厚度上与其他起伏中的至少一个起伏不同。中的至少一个起伏不同。中的至少一个起伏不同。


技术研发人员：R
受保护的技术使用者：康普技术有限责任公司
技术研发日：2021.07.26
技术公布日：2023/8/1