CN105682352A - 背板系统、集中交换设备及背板连接和固定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背板系统、集中交换设备及背板连接和固定方法，在上背板的下端设有第一咬合机构，下背板的上端设有第二咬合机构，上背板和下背板通过第一咬合机构和第二咬合机构咬合连接；装配时，在第一咬合结构和第二咬合结构上还设有位置相对应的定位孔，然后通过相同的定位件同时穿过上背板和下背板上的定位孔将上背板和下背板固定在机架上。本发明中的上背板和下背板在装配时可通过相互配置的咬合机构连接后再通过同一定位件固定在机架上，可以降低装配误差，避免交换/交叉板卡连接器和背板上的连接器不能精确对准引起连接器插针、插座损坏，进而导致设备功能受损的问题，可在生产中极大提升产品合格率，提高生产效率，降低生产成本。

Description

背板系统、集中交换设备及背板连接和固定方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及通信领域中的一种背板系统、集中交换设备及背板连接和固定方法。

背景技术

集中交换/交叉设备主要应用于基于OTN、PTN、IP领域，随着互联网及3G\4G业务的迅猛发展，市场对交换设备的调度容量需求越来越大。目前，集中交换/交叉设备主要是通过背板布线实现高速通道的互联。背板尺寸越大、布线数量越多、插卡数量越多，设备的调度容量越大。但PCB厂家的加工能力有限，PCB不可能做到超大，业界许多厂家采取了多块背板分离加工，最后组装到机架中的架构。图1所示为一个由两块背板构成的单面的设备结构，两块背板分别命名为上背板1、下背板2。对于双面背板则容量翻倍，另一面的结构和图1中基本一致，这里以单面为例简要介绍。为了两块分离背板上的线卡能够相互通信，需要交换/交叉板卡必须跨接在两块背板上，而且交换/交叉板是垂直插入背板上的。图2所示为交换/交叉板卡3的基本外形结构，交换/交叉板卡3为单PCB结构，连接器位置可保证在一个垂直方向。但两块分离背板装配到机架后，相对位置主要受限于结构定位精度，和交换/交叉板卡3互联的连接器不可能完全处于一个垂直方向，会导致出现装配误差。具体的，请参见图3所示，在水平方向在装配后存在误差；请参见图4所示，垂直方向在装配后存在误差，当然也存在水平和垂直方向都存在装配误差的情况。若在此装配的设备上插拔交换/交叉板卡3，很容易因为交换/交叉板卡3连接器和背板连接器不能精确对准，引起连接器插针、插座损坏，进而导致设备功能受损，在生产中也会极大影响产品合格率，降低生产效率，提高生产成本。存在上述误差的一个主要因素是上背板1和下背板2之间并无直接连接且上、下背板2通过各自的定位销固定；导致在装配后易出现装配误差。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种背板系统、集中交换设备及背板连接和固定方法，解决现有背板之间无连接导致装配易出现装配误差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种背板系统,包括上背板和下背板，所述上背板的下端设有第一咬合机构，所述下背板的上端设有第二咬合机构，所述上背板和所述下背板通过所述第一咬合机构和所述第二咬合机构咬合连接。

在本发明的一种实施例中，所述第一咬合机构包括第一限位凹槽，所述第一限位凹槽的槽深度小于所述上背板的厚度；所述第二咬合机构包括设置位置和尺寸与所述第一限位凹槽对应的第一凸台；所述第一凸台扣合到所述第一限位槽中实现所述第一咬合机构和所述第二咬合机构的咬合连接；

和/或，

所述第二咬合机构包括第二限位凹槽，所述第二限位凹槽的槽深度小于所述下背板的厚度；所述第一咬合机构包括位置和尺寸与所述第二限位凹槽对应的第二凸台，所述第二凸台扣合到所述第二限位槽中实现所述第一咬合机构和所述第二咬合机构的咬合连接。

在本发明的一种实施例中，所述第一咬合机构包括第一限位凹槽时，所述第一限位凹槽设置在所述上背板的正面；所述第二咬合机构包括的第一凸台对应设置在所述下背板的正面；

所述第二咬合机构包括第二限位凹槽时，所述第二限位凹槽设置在所述下背板的正面；所述第一咬合机构包括的第二凸台对应设置在所述上背板的正面。

在本发明的一种实施例中，所述第一咬合机构包括第一限位凹槽时，所述第二咬合机构包括的第一凸台的厚度小于等于所述第一限位凹槽的深度；

所述第二咬合机构包括第二限位凹槽时，所述第一咬合机构包括的第二凸台的厚度小于等于所述第二限位凹槽的深度。

在本发明的一种实施例中，所述第一咬合机构仅包括第一限位凹槽时，所述第一限位凹槽宽度等于所述上背板宽度；所述第二咬合机构对应的仅包括第一凸台，所述第一凸台的宽度等于所述下背板的宽度；

所述第二咬合机构仅包括第二限位凹槽时，所述第二限位凹槽宽度等于所述下背板宽度；所述第一咬合机构对应的仅包括第二凸台，所述第二凸台的宽度等于所述上背板的宽度。

在本发明的一种实施例中，所述第一咬合机构包括第一限位凹槽时，所述第一限位凹槽的槽深度为所述上背板厚度的二分之一；

所述第二咬合机构包括第二限位凹槽时，所述第二限位凹槽的槽深度为所述下背板厚度的二分之一。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种集中交换设备，包括机架、定位件以及如上所述的背板系统，所述第一咬合机构和所述第二咬合机构上还分别设有位置相对应的第一定位孔和第二定位孔，所述机架上设有位置与所述第一定位孔和第二定位孔相对应的第三定位孔；所述定位件在所述上背板和所述下背板通过所述第一咬合机构和所述第二咬合机构咬合连接后，穿过所述第一定位孔、第二定位孔并与所述机架上的第三定位孔配合将所述上背板和所述下背板固定在所述机架上。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种背板连接方法，包括：

在上背板的下端设置第一咬合机构，在下背板的上端设置第二咬合机构；

将所述上背板和所述下背板通过所述第一咬合机构和所述第二咬合机构咬合连接。

在本发明的一种实施例中，所述第一咬合机构包括第一限位凹槽，所述第一限位凹槽的槽深度小于所述上背板的厚度；所述第二咬合机构包括设置位置和尺寸与所述第一限位凹槽对应的第一凸台；所述第一凸台扣合到所述第一限位槽中实现所述第一咬合机构和所述第二咬合机构的咬合连接；

和/或，

所述第二咬合机构包括第二限位凹槽，所述第二限位凹槽的槽深度小于所述下背板的厚度；所述第一咬合机构包括位置和尺寸与所述第二限位凹槽对应的第二凸台，所述第二凸台扣合到所述第二限位槽中实现所述第一咬合机构和所述第二咬合机构的咬合连接。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种背板固定方法，包括：

在上背板的下端设置第一咬合机构，在下背板的上端设置第二咬合机构，并分别在所述第一咬合机构和所述第二咬合机构上设置位置相对应的第一定位孔和第二定位孔；在机架上位置与所述第一定位孔和第二定位孔相对应的第三定位孔；设置定位件；

所述定位件在所述上背板和所述下背板通过所述第一咬合机构和所述第二咬合机构咬合连接后，穿过所述第一定位孔、第二定位孔并与所述机架上的第三定位孔配合将所述上背板和所述下背板固定在所述机架上。

本发明的有益效果是：

本发明提供的背板系统、集中交换设备及背板连接和固定方法，在上背板的下端设有第一咬合机构，下背板的上端设有第二咬合机构，上背板和下背板通过第一咬合机构和第二咬合机构咬合连接；在装配背板时，在第一咬合结构和第二咬合结构上还设有位置相对应的定位孔，然后通过相同的定位件同时穿过上背板和下背板上的定位孔将上背板和下背板固定在机架上。可见，本发明中的上背板和下背板在装配时可通过相互配置的咬合机构连接后再通过同一定位件固定在机架上，可以降低装配误差，避免交换/交叉板卡连接器和背板上的连接器不能精确对准引起连接器插针、插座损坏，进而导致设备功能受损的问题，可在生产中极大提升产品合格率，提高生产效率，降低生产成本。

附图说明

图1为单面上、下背板理想装配结构示意图；

图2为交换(交叉)板卡结构示意图；

图3为上、下背板装配后存在误差的示意图一；

图4为上、下背板装配后存在误差的示意图二；

图5为本发明实施例一提供的上、下背板结构示意图一；

图6为本发明实施例一提供的上、下背板结构示意图二；

图7为本发明实施例一提供的上、下背板结构示意图三；

图8为本发明实施例一提供的上、下背板装配示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

本实施例提供的背板系统包括相互配合的上背板和下背板；其中上背板的下端与下背板的上端连接。具体的，上背板的下端设有第一咬合机构，下背板的上端设有第二咬合机构，上背板和下背板通过第一咬合机构和第二咬合机构咬合连接。通过该连接结构连接后，可以尽可能降低上背板和下背板在装配过程中在水平和垂直方向上产生装配误差。

本实施例还进一步在第一咬合机构和第二咬合机构上分别设有位置相对应(设置的第一定位孔和第二定位孔在装配后在垂直空间上需有供定位件穿过的重叠区域)的第一定位孔和第二定位孔，在集中交换设备的机架上设有位置与第一定位孔和第二定位孔相对应的第三定位孔；定位件在上背板和下背板通过第一咬合机构和第二咬合机构咬合连接后，穿过第一定位孔、第二定位孔并与机架上的第三定位孔配合将上背板和下背板固定在机架上。定位件与第三定位孔配合具体可以是穿过该第三定位孔，例如定位件穿过该第三定位孔的一端设有外螺纹，传出第三定位孔后与对应的螺帽配合；定位件与第三定位孔配合也可以是最终停留在该第三定位孔内，例如第三定位孔的侧壁设有内螺纹，定位件穿过该第一定位孔和第二定位孔的一端设有外螺纹，该端穿出第一定位孔和第二定位孔后进入第三定位孔与第三定位孔内的内螺纹配合。

可见本实施例中的上背板和下背板在装配时可通过相互配置的咬合机构连接后再通过同一定位件固定在机架上，可以降低背板的安装精度和产品的可靠性，降低交换/交叉板卡连接器的损坏率，可在生产中极大提升产品合格率，提高生产效率，降低生产成本。

本实施例中的第一咬合机构和第二咬合机构所采用的具体结构可根据实际应用场景具体选择设置。下面结合附图所示的几种示例方式进行说明。

请参见图5所示，该图所示的上背板1的下端设置的第一咬合机构包括第一限位凹槽11，该第一限位凹槽的槽深度小于上背板1的厚度(也即该凹槽并未在上背板11的厚度方向贯穿上背板)。下背板2的上端设置的第二咬合机构包括位置和尺寸与第一限位凹槽11对应的第一凸台21；在装配时，将下背板2的第一凸台21扣合到上背板1的第一限位槽11中实现咬合连接。

本实施例中的上背板1的第一限位凹槽11和下背板2的第一凸台21设置在同一面上，例如上背板1的正面设置第一限位凹槽11，对应的第一凸台21也设置在下背板2的正面。

本实施例中下背板2的第一凸台21的厚度小于等于上背板1的第一限位凹槽11的深度；以保证下背板2的第一凸台21扣合到上背板1的第一限位槽11中后该第一凸台21与上、下背板齐平。优选的，本实施例中上背板1的第一限位凹槽11的深度取为上背板1厚度的二分之一；下背板2的第一凸台21的厚度等于上背板1的第一限位凹槽11的深度。

在本实施例中，为了保证新旧产品的承接性以及产品的通用性，图5中的上背板1的尺寸仍可采用现有上背板的尺寸；下背板2则在现有下背板的基础上在上端延伸出一定长度的第一凸台21，这样上背板1和下背板2扣合搭接后与现有上、下背板装配后的尺寸相同。

另外，请参见图5所示，在第一限位凹槽11的底部设有第一定位孔111，第一定位孔111贯穿背板1；在第一凸台21的对应位置设有第二定位孔211，第二定位孔211贯穿第一凸台21。第一定位孔111和第二定位孔211在装配后可以完全重合(或至少部分重合)，以供定位件(具体可以是定位销)穿过将上、下背板固定在机架上。

请参见图6所示，该图所示的结构与图5所示的结构在于反过来在下背板2上设置第二限位凹槽22，该第二限位凹槽22的槽深度小于下背板2的厚度；在上背板1的下端设置位置和尺寸与第二限位凹槽22对应的第二凸台12，在装配时，将上背板1的第二凸台12扣合到下背板2的第二限位槽22中实现咬合连接。

本实施例中的上背板1的第二凸台12和下背板2的第二限位凹槽22设置在同一面上，例如上背板1的正面设置第二凸台12，对应的第二限位凹槽22也设置在下背板2的正面。

本实施例中上背板1的第二凸台12的厚度小于等于下背板2的第二限位凹槽22的深度；以保证上背板1的第二凸台12扣合到下背板2的第二限位槽22中后该第二凸台12与上、下背板齐平。优选的，本实施例中下背板2的第二限位凹槽22的深度取为下背板2厚度的二分之一；上背板2的第二凸台12的厚度等于下背板2的第二限位凹槽22的深度。

在本实施例中，为了保证新旧产品的承接性以及产品的通用性，图6中的下背板2的尺寸仍可采用现有上背板的尺寸；上背板1则在现有上背板的基础上在下端延伸出一定长度的第二凸台12，这样上背板1和下背板2扣合搭接后与现有上、下背板装配后的尺寸相同。

另外，请参见图6所示，在第二限位凹槽22的底部设有第二定位孔221，第二定位孔221贯穿背板2；在第二凸台12的对应位置设有第一定位孔121，第二定位孔121贯穿第二凸台12。第一定位孔121和第二定位孔221在装配后可以完全重合(或至少部分重合)，以供定位件(具体可以是定位销)穿过将上、下背板固定在机架上。

请参见图7所示，该图所示为结合图5和图6两种连接结构的示例，在上背板1的下端设有第一限位凹槽11和第二凸台12；在下背板2的上端对应设有第一凸台21和第二限位凹槽22；上背板1和下背板2通过第一限位凹槽11与第一凸台21相互咬合以及第二凸台12与第二限位凹槽22相互咬合实现连接。

应当理解的是，本实施例中第一限位凹槽11、第一凸台21的个数，以及第二限位凹槽22、第二凸台12的个数可以根据具体应用选择设定。个数设置的越多，其连接的可靠性相对越好。本实施例中当在上背板1上同时设有第一限位凹槽11和第二凸台12时，第一限位凹槽11和第二凸台12设置在同一面上；对应的下背板2上的第一凸台21和第二限位凹槽22也设置在对应的同一面上。当设置对多咬合机构时，可以在每对咬合机构上设置定位孔，也可以在选定的至少一对咬合机构上设置定位孔。

除了图5-7所示的连接机构外，本实施例的第一咬合机构可仅包括第一限位凹槽，第一限位凹槽宽度等于上背板宽度，也即第一限位凹槽的宽度横向贯穿上背板的下端；下背板上端的第一凸台的宽度等于下背板的宽度；此时第一限位凹槽和第一凸台咬合搭接后，上、下背板的侧视图如图8所示，上背板1下端的第一限位凹槽11内容纳有下背板2上端的第一凸起21实现相互咬合搭接。

对应的，第二咬合机构可仅包括第二限位凹槽，第二限位凹槽宽度等于下背板宽度；第一咬合机构对应的仅包括第二凸台，第二凸台的宽度等于上背板的宽度。装配后，下背板上端的第二限位凹槽内容纳有上背板下端的第二凸起实现相互咬合搭接。

应当理解的是，本实施例中上背板和下背板上的各凸起和凹槽可以通过先得到一块完整的PCB板，然后在对应的区域铣掉相应长度和厚度的PCB板形成。应当理解的是，本实施例中的上背板和下背板可以采用单面PCB板，也可以采用双面PCB板。

实施例二：

为了更好的理解本发明，下面以图8所示的连接机构为例，结合一个具体尺寸的上、下背板，通过铣掉相应长度和厚度的PCB板形成限位凹槽和对应凸起的方式为例，对本发明做进一步的说明。

具体的，本实施例中上、下背板的厚度为均为6.5mm，上下背板的宽度相同；为了保证尺寸的通用性，本实施例中在现有上、下背板的基础上额外延伸出长出7mm，长出的7mm分别在上背板的下端和下背板的上端(也即上、下背板的连接处)。然后在上背板下端的正面铣掉长为14mm、厚度为PCB厚度一半(即3.25mm)PCB使得在上背板的下端形成一个槽深度为3.25mm的第一限位凹槽，并在第一限位槽的底部形成至少一个贯穿上背板的第一定位孔(或者叫第一安装孔)。在下背板上端的背面铣掉长为14mm、厚度为PCB厚度一半(即3.25mm)PCB使得在下背板的上端正面形成一个厚度为3.25mm的第一凸起；并在第一凸起上形成与上背板上的第一安装孔位置相对应的、且贯穿第一凸起的第二定位孔(或者叫第二安装孔)。装配时，下背板上的第一凸起搭接在上背板的第一限位凹槽内实现上背板和下背板的咬合连接，然后通过同一个定位销穿过上、下背板上的定位孔固定在机架上。之后再将交换/交叉板卡插入上、下背板。

目前PCB定位孔的位置加工精度可以达到0.0508mm，而大尺寸的背板可以达到0.254mm，此精度远远高于机架的加工精度要求。这样通过本发明的方案，上、下背板的安装对齐无论是在水平方向还是垂直方向都可有效提高精度，从而避免交换/交叉板卡插入背板时损坏交叉板连接器和背板连接器插座。提高了生产效率和产品的可靠性，降低了生产成本和维修成本。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种背板系统,其特征在于，包括上背板和下背板，所述上背板的下端设有第一咬合机构，所述下背板的上端设有第二咬合机构，所述上背板和所述下背板通过所述第一咬合机构和所述第二咬合机构咬合连接。

2.如权利要求1所述的背板系统，其特征在于，所述第一咬合机构包括第一限位凹槽，所述第一限位凹槽的槽深度小于所述上背板的厚度；所述第二咬合机构包括设置位置和尺寸与所述第一限位凹槽对应的第一凸台；所述第一凸台扣合到所述第一限位槽中实现所述第一咬合机构和所述第二咬合机构的咬合连接；

和/或，

所述第二咬合机构包括第二限位凹槽，所述第二限位凹槽的槽深度小于所述下背板的厚度；所述第一咬合机构包括位置和尺寸与所述第二限位凹槽对应的第二凸台，所述第二凸台扣合到所述第二限位槽中实现所述第一咬合机构和所述第二咬合机构的咬合连接。

3.如权利要求2所述的背板系统，其特征在于，所述第一咬合机构包括第一限位凹槽时，所述第一限位凹槽设置在所述上背板的正面；所述第二咬合机构包括的第一凸台对应设置在所述下背板的正面；

所述第二咬合机构包括第二限位凹槽时，所述第二限位凹槽设置在所述下背板的正面；所述第一咬合机构包括的第二凸台对应设置在所述上背板的正面。

4.如权利要求2或3所述的背板系统，其特征在于，所述第一咬合机构包括第一限位凹槽时，所述第二咬合机构包括的第一凸台的厚度小于等于所述第一限位凹槽的深度；

所述第二咬合机构包括第二限位凹槽时，所述第一咬合机构包括的第二凸台的厚度小于等于所述第二限位凹槽的深度。

5.如权利要求2或3所述的背板系统，其特征在于，所述第一咬合机构仅包括第一限位凹槽时，所述第一限位凹槽宽度等于所述上背板宽度；所述第二咬合机构对应的仅包括第一凸台，所述第一凸台的宽度等于所述下背板的宽度；

所述第二咬合机构仅包括第二限位凹槽时，所述第二限位凹槽宽度等于所述下背板宽度；所述第一咬合机构对应的仅包括第二凸台，所述第二凸台的宽度等于所述上背板的宽度。

6.如权利要求4所述的背板系统，其特征在于，所述第一咬合机构包括第一限位凹槽时，所述第一限位凹槽的槽深度为所述上背板厚度的二分之一；

所述第二咬合机构包括第二限位凹槽时，所述第二限位凹槽的槽深度为所述下背板厚度的二分之一。

7.一种集中交换设备，其特征在于，包括机架、定位件以及如权利要求1-6任一项所述的背板系统，所述第一咬合机构和所述第二咬合机构上还分别设有位置相对应的第一定位孔和第二定位孔，所述机架上设有位置与所述第一定位孔和第二定位孔相对应的第三定位孔；所述定位件在所述上背板和所述下背板通过所述第一咬合机构和所述第二咬合机构咬合连接后，穿过所述第一定位孔、第二定位孔并与所述机架上的第三定位孔配合将所述上背板和所述下背板固定在所述机架上。

8.一种背板连接方法，其特征在于，包括：

在上背板的下端设置第一咬合机构，在下背板的上端设置第二咬合机构；

将所述上背板和所述下背板通过所述第一咬合机构和所述第二咬合机构咬合连接。

9.如权利要求8所述的背板连接方法，其特征在于，所述第一咬合机构包括第一限位凹槽，所述第一限位凹槽的槽深度小于所述上背板的厚度；所述第二咬合机构包括设置位置和尺寸与所述第一限位凹槽对应的第一凸台；所述第一凸台扣合到所述第一限位槽中实现所述第一咬合机构和所述第二咬合机构的咬合连接；

和/或，

所述第二咬合机构包括第二限位凹槽，所述第二限位凹槽的槽深度小于所述下背板的厚度；所述第一咬合机构包括位置和尺寸与所述第二限位凹槽对应的第二凸台，所述第二凸台扣合到所述第二限位槽中实现所述第一咬合机构和所述第二咬合机构的咬合连接。

10.一种背板固定方法，其特征在于，包括：

在上背板的下端设置第一咬合机构，在下背板的上端设置第二咬合机构，并分别在所述第一咬合机构和所述第二咬合机构上设置位置相对应的第一定位孔和第二定位孔；在机架上位置与所述第一定位孔和第二定位孔相对应的第三定位孔；设置定位件；

所述定位件在所述上背板和所述下背板通过所述第一咬合机构和所述第二咬合机构咬合连接后，穿过所述第一定位孔、第二定位孔并与所述机架上的第三定位孔配合将所述上背板和所述下背板固定在所述机架上。