CN109618525A - 一种具有扩展性的可插拔模块箱体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，所述的模块化箱体包括箱体主体和接口模块；所述箱体主体两侧通过螺栓安装有封板，所述封板外侧安装有防水垫圈；从箱体主体内侧中部切割成型有翻板，内部形成电气腔，翻板与箱体主体铰接；所述的电气腔内壁四周开设有导水凹槽；其优点表现在：本发明的一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，能够防止积水同时散热，为电气元件提供安装平面，能够减轻负载，能够方便不同功能组件安装，方便供电和通信，以及实现能模块的即插即用，方便箱体的安装和检修。

Description

一种具有扩展性的可插拔模块箱体

技术领域

本发明涉及城市公共设备技术领域，具体地说，是一种模块化箱体。

背景技术

现今，中国正在大力开展智慧城市建设，智慧路灯作为智慧城市建设中的优良载体，这就需要赋予路灯更多的公共服务功能。而目前路灯改造中通常采用是拆除原有路灯，更换成智慧路灯。然而，关于现有技术智慧灯所用的模块化箱体存在以下缺陷和不足：

1、模块化箱体涉及到众多电气元件，电气元件安装在电气腔内，当周围空气受温度变化影响时，温度降低时容易在腔体内形成冷凝水，而冷凝水不及时排出，容易导致模块化箱体积水，同时因电气元件是发热元件，如果不及时散热，容易导致电气元件温度过高，从而导致电气元件损坏。

2、在模块化箱体中安装电气元件时，大都是随意安装在电气腔体你内的，并没有安装平面的，不方便安装；同时模块化箱体的螺丝空与电气腔之间无隔离设计，不具有防水功能。

3、现有技术中的模块化箱体所安装的零件多，导致模块化箱体的负载重，而现有技术中模块箱无减轻负载的设计；现有技术中模块化箱体在因结构限制，导致现有技术中模块化箱体生产制造时，成本比较高。

4、智慧灯上涉及到众多功能组件，各个功能组件均需要接口连接，而现有的智慧灯上的箱体主体的上的接口分布不统一，供电、通信部件，需要单独安设，内部走线复杂，易导致管线事故，且不能实现功能模块的即插即用。

中国专利文献CN103545658A，公开了一种用于电动汽车电池快换的电气接口设计，中国专利文献CN201420625625.2，申请日20141027，专利名称为：电动车控制器及电动车。但是关于一种能够防止积水同时散热，为电气元件提供安装平面，能够减轻负载，能够方便不同功能组件安装，方便供电和通信，以及实现能模块的即插即用的技术方案则未见相应的公开。

综上所述，需要一种能够防止积水同时散热，为电气元件提供安装平面，能够减轻负载，能够方便不同功能组件安装，方便供电和通信，以及实现能模块的即插即用的扩展性模块化箱体，而关于这种模块化箱体目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是，提供一种能够方便不同功能组件安装，方便供电和通信的扩展性模块化箱体。

本发明的再一的目的是，提供一种防水性好的扩展性模块化箱体。

本发明的第三个目的是，供一种实现能模块的即插即用，方便箱体的安装和检修的展性模块化箱体。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，所述的模块化箱体包括箱体主体和接口模块；所述箱体主体两侧通过螺栓安装有封板，所述封板外侧安装有防水垫圈；从箱体主体内侧中部切割成型有翻板，内部形成电气腔，翻板与箱体主体铰接；所述的电气腔内壁四周开设有导水凹槽；

所述的接口模块包括上转接件、电气接口、通信接口；所述的接口模块设置箱体主体的顶部；所述的上转接件上设有电气接口和通信接口，电气接口和通信接口组合形成接口部。

作为一种优选的技术方案，所述的箱体主体上端或/和下端均安装负载机构。

作为一种优选的技术方案，所述负载机构包括抱杆件、盖板、螺丝；盖板通过螺丝安装固定在抱杆件上，箱体主体通过螺丝于盖板连接。

作为一种优选的技术方案，所述的电气腔内设有平板，所述的平板一侧设有螺丝安装孔，所述的平板的另一侧设有电气孔。

作为一种优选的技术方案，作为一种优选的技术方案，所述的电气接口和通信接口的内部布线方案为分布式布线或/和集中式布线；分布式布线通过箱体主体内进行转换；集中式布线设有箱体主体作为主机箱，主机箱为箱体主体进行统一供电和通信，其余箱体主体通过上转接件与主机箱建立连接。

作为一种优选的技术方案，所述的模块箱本体两侧设有滑槽，所述的滑槽的一端设有卡位机构；所述的卡位机构的长度小于滑槽的长度；所述的滑槽配有箱体挂载件，且滑槽与箱体挂载件的U形槽相配合，所述卡位机构相对滑槽向外凸出，且卡位机构与滑槽的连接处卡扣在箱体挂载件的U形滑槽顶端形成模块化箱体的固定。

为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：

一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，所述的模块化箱体包括箱体主体和接口模块；所述箱体主体两侧通过螺栓安装有封板，所述封板外侧安装有防水垫圈；从箱体主体内侧中部切割成型有翻板，内部形成电气腔，翻板与箱体主体铰接；所述的电气腔内壁四周开设有导水凹槽；

所述的接口模块设置箱体主体的中间；所述的箱体主体的两侧开设凹槽；所述的凹槽中设置安装防水接头，防水接头采用四进四出的分布形式。

作为一种优选的技术方案，所述的防水接头拉长至箱体主体封板处，接入电源线和通信线。

作为一种优选的技术方案，当箱体主体为多个时，相邻两个箱体主体之间设有对插防水接头，对插防水接头的两端分别连接在两个箱体主体的防水接头上。

为实现上述第三个目的，本发明采用的技术方案是：

一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，所述的模块化箱体包括箱体主体和接口模块；所述箱体主体两侧通过螺栓安装有封板，所述封板外侧安装有防水垫圈；从箱体主体内侧中部切割成型有翻板，内部形成电气腔，翻板与箱体主体铰接；所述的电气腔内壁四周开设有导水凹槽；

所述的接口模块包括箱体主体、接口模块、盖板；所述接口模块设置箱体主体底端，并在箱体主体下端挖一段空腔形成电气接线腔，并结合封板隐藏电线，使电气接线腔的底部形成有容置空间的腔体。

本发明优点在于：

1、本发明的一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，能够防止积水同时散热，为电气元件提供安装平面，能够减轻负载，能够方便不同功能组件安装，方便供电和通信，以及实现能模块的即插即用，方便箱体的安装和检修。

2、箱体主体内侧中部设有翻板，内部形成电气腔，翻板与箱体主体铰接，从而形成电气腔盖板。该设计方案的技术效果是：设计巧妙，为电气元件形成安装空间，即电气腔，便于将电气元件集成安装。

3、翻板是与箱体主体一体成型后切割成型的，该设计方式使得制造工艺简单，制造成本低。翻板与箱体主体铰接，使得翻板的打开或闭合均比较方便；电气腔内壁四周开设有导水凹槽；夜晚降温后腔体内部由于温度高会有冷凝水出现，水珠会在重力和虹吸作用下，沿着导水凹槽滑落，不会在箱体内部积存；同时开设小凹槽能增加箱体散热面积，保证电气散热。

4、电气腔内设有平板，所述的平板一侧设有螺丝安装孔，所述的平板的另一侧设有电气孔，为电气件安装提供安装平面，同时将模块化箱体的螺丝孔隔离在电气腔外，杜绝雨水渗入电气腔内。

5、箱体主体上端或/和下端均安装负载机构，减轻了模块化箱体的负载，从而保证了模块化箱体的稳定性。

6、接口模块设置在箱本体的上转接件上，使得接口布线统一，安装方便。接口部上设有多种规格的电气接口和通信接口，便于统一供电和通信，无需单独设计模块，结构简单。

7、接口模块的走线方式采用分布式或集中式，使得走线简单，同时避免管线事故发生；当内部走线采用集中式方案时，通过设置主机箱，主机箱为箱本体进行统一供电和通信，其余箱本体通过箱本体上的上转接件与主机箱建立连接，实现功能模块的即插即用，方便箱本体的安装和检修。

8、接口模块设置在箱本体中间，当接口部设置在箱本体的中间时，箱本体两侧开设凹槽；所述的凹槽中设置安装防水接头，从而实现了解决防水问题；

9、接口模块设置箱本体底端，即在箱本体下端挖一段空腔，形成电气接线腔，并结合封板隐藏电线，使电气接线腔的底部形成有容置空间的腔体，方便箱本体之间的走线和放置隐藏多余电线，提高箱本体安全性和美观度；同时提高防水和操作方便性。

附图说明

附图1是发明的一种具有扩展性的可插拔模块化箱体结构示意图。

附图2是模块化箱体的结构示意图。

附图3是模块化箱体的横断面示意图。

附图4是封板的结构示意图。

附图5是防水垫圈的结构示意图。

附图6是模块化箱体的局部放大结构示意图。

附图7是模块化箱体与箱体挂载件之间的装配示意图。

附图8是模块化箱体的负载机构在安装状态下的示意图。

附图9是接口模块实施例示意图。

附图10是接口模块设置在箱体主体中间的示意图。

附图11是多个箱体主体的走线示意图。

附图12是图11的俯视方向的示意图。

附图13是实施例3的接口模块设计示意图。

具体实施方式

下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.模块箱本体 11.箱体主体

12.封板 13.防水垫圈

14.翻板 15.电气腔

16.平板 17.螺丝安装孔

18.电气孔 19.负载机构

191.抱杆件 192.盖板

193.螺丝 2.接口模块

21.上转接件 22.接口部

3.凹槽 4.防水接头

5.对插防水接头 6.箱体挂载件

111.滑槽 112.卡位机构

实施例1

请参照图1，图1是发明的一种具有扩展性的可插拔模块化箱体结构示意图。一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，所述的模块化箱体包括模块箱本体 1和接口模块2。

请参照图2，图2是模块化箱体的结构示意图。所述的模块箱本体1括箱体主体11；箱体主体11两侧通过螺栓安装有封板12，所述封板12的外侧安装有防水垫圈13；从箱体主体11内侧中部设有翻板14，内部形成电气腔15，翻板14与箱体主体11铰接；所述的翻板14是与箱体主体11是采用一体成型后切割的；所述的电气腔15内壁四周开设有导水凹槽3；所述导水凹槽3的尺寸规格为3mm-10mm。

请参照图3，图3是模块化箱体的横断面示意图。所述的电气腔15内设有平板16，所述的平板16一侧设有螺丝安装孔17，所述的平板16的另一侧设有电气孔18；所述的模块化箱体横截面在平板下方设有电气接线腔，即假定模块化箱体的总长度为1米，在平板下缘先铣掉0.3米左右形成电气接线腔(可以根据需要随便定义)。就会出现底部留空，正好几个模块化箱体安装完毕后。每一个模块化箱体里面的电气接线，全部自然垂落下来，人工就可以在下面自由接线。不一定需要接头之类，可以线与线之间硬连接。跟另一个方案从顶部防水接头的方式是一种更加便宜的方案。

请参照图4和图5，图4是封板12的结构示意图。图5是防水垫圈13的结构示意图。所述的防水垫圈13采用橡胶板组成的；所述的封板12采用钣金件组成的。

请参照图6，图6是模块化箱体的局部放大结构示意图。所述的箱体主体 11两侧设有滑槽111，所述的滑槽111的一端设有卡位机构112；所述的卡位机构112的长度小于滑槽111的长度；所述的滑槽111与箱体挂载件9的U形槽相配合，所述卡位机构112相对滑槽111向外凸出，且卡位机构112与滑槽 111的连接处卡扣在箱体挂载件9的U形滑槽111顶端形成模块化箱体的固定 (见图7)。

请参照图8，图8是模块化箱体的负载机构19在安装状态下的示意图。所述的箱体主体11上端或/和下端均安装负载机构19，减轻了模块化箱体的负载。所述负载机构19包括抱杆件191、盖板192、螺丝193；盖板192通过螺丝193安装固定在抱杆件191上，箱体主体11通过螺丝193于盖板192连接。

请参照图9，图9是接口模块2实施例示意图。所述的接口模块2包括上转接21、接口模块2；所述的接口模块2设置在箱体主体11的顶部；所述的上转接21上设有电气接口和通信接口，电气接口和通信接口组合形成接口部 22，具体有：显示网络接口，单灯控制器接口，主机接口，摄像头网络接口，显示屏电源接口，总网络接口，电源接口；所述的显示网络接口设置在单灯控制器接口的一侧；所述的单灯控制器接口的下缘设有主机接口；所述的主机接口的一侧设有摄像头网络接口；所述的摄像头网络接口的下缘设有总网络接口；所述总网络接口的一侧设有显示屏电源接口；所述的显示屏电源接口下缘设有电源接口。

所述的电气接口还包括5V/12V/24V/220v多规格的电气接口；所述的通信接口还包括Rj45,CAN总线等标准通信接口。该设计方案的技术效果是：使得箱体主体11能满足不同规格功能组件的安装。

所述的电气接口和通信接口的内部布线方案为分布式布线或/和集中式布线。

所述分布式布线指各箱体主体11直接接入市电、通信网线等，每个箱体主体11内安装电源转换器、交换机、核心控制板等功能件，在箱体主体11内进行转换。

所述的集中式布线指将其中一个箱体主体11作为主机箱，内设电源端、通信端、核心控制板；所述电源端设有电源转换器将接入的市电转换成 5V/12V/24V的稳压电源，再根据不同箱体主体11的供电需求输出；所述通信端作为各箱体主体11建立通信连接的总站，可通过安装网络交换机、核心控制板、485模块实现箱体主体11的有线通信，也可通过核心控制板、 2G/3G/4G/LORA/ZigBee等无线模块实现箱体主体11的无线通信。主机箱为箱体主体11进行统一供电和通信，其余箱体主体11通过箱体主体11上的上转接212与主机箱建立连接，实现功能模块的即插即用，方便箱体主体11的安装和检修。

箱体主体11内侧中部设有翻板14，内部形成电气腔15，翻板14与箱体主体11铰接，从而形成电气腔15盖板192。该设计方案的技术效果是：设计巧妙，为电气元件形成安装空间，即电气腔15，便于将电气元件集成安装。翻板14是与箱体主体11一体成型后切割成型的，该设计方式使得制造工艺简单，制造成本低。翻板14与箱体主体11铰接，使得翻板14的打开或闭合均比较方便。

电气腔15内壁四周开设有导水凹槽3；夜晚降温后腔体内部由于温度高会有冷凝水出现，水珠会在重力和虹吸作用下，沿着导水凹槽3滑落，不会在箱体内部积存；同时开设小凹槽3能增加箱体散热面积，保证电气散热。

电气腔15内设有平板16，所述的平板16一侧设有螺丝安装孔17，所述的平板16的另一侧设有电气孔18，为电气件安装提供安装平面，同时将模块化箱体的螺丝193孔隔离在电气腔15外，杜绝雨水渗入电气腔15内。

箱体主体11上端或/和下端均安装负载机构19，减轻了模块化箱体的负载，从而保证了模块化箱体的稳定性。

所述的模块化箱体中设有电气安装平面，所述的电气安装平面共有两个，其中一个电气安装平面是通过把对应灯杆面的铝材扣空，并回放到箱体中，作为电气在工厂生产线里面安装，或者在本箱体扣空面的对立面内部安装电气元件板等。

实施例2

请参照图10，图10是接口模块2设置在箱体主体11中间的示意图。本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，本实施例中的接口模块2设置在箱体主体11的中间。当接口模块2设置在箱体主体11的中间时，箱体主体11 两侧开设凹槽3；所述的凹槽3中设置安装防水接头4，防水接头4采用四进四出的分布形式；也可将防水接头4拉长至箱体主体11下封板12处，接入电源线和通信线。

请参照图11和图12，图11是多个箱体主体11的走线示意图。图12是图 11的俯视方向的示意图。当箱体主体11为多个时，相邻两个箱体主体11之间设有对插防水接头4，对插防水接头4的两端分别连接在两个箱体主体11的防水接头4上，且对插防水接头4的中间漏出箱体主体11的部分置入在腔体内，并通过下盖板192盖住。

实施例3

请参照图13，图13是实施例3的接口模块2设计示意图。本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，本实施例的接口模块2设置箱体主体11 底端，即在箱体主体11下端挖一段空腔，形成电气接线腔，并结合封板12隐藏电线，使电气接线腔的底部形成有容置空间的腔体，方便箱体主体11之间的走线和放置隐藏多余电线，提高箱体主体11安全性和美观度；同时提高防水和操作方便性。

本发明的一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，能够防止积水同时散热，为电气元件提供安装平面，能够减轻负载，能够方便不同功能组件安装，方便供电和通信，以及实现能模块的即插即用，方便箱体的安装和检修；箱体主体 11内侧中部设有翻板14，内部形成电气腔15，翻板14与箱体主体11铰接，从而形成电气腔15盖板192。该设计方案的技术效果是：设计巧妙，为电气元件形成安装空间，即电气腔15，便于将电气元件集成安装。翻板14是与箱体主体11一体成型后切割成型的，该设计方式使得制造工艺简单，制造成本低。翻板14与箱体主体11铰接，使得翻板14的打开或闭合均比较方便；电气腔 15内壁四周开设有导水凹槽；夜晚降温后腔体内部由于温度高会有冷凝水出现，水珠会在重力和虹吸作用下，沿着导水凹槽滑落，不会在箱体内部积存；同时开设小凹槽3能增加箱体散热面积，保证电气散热；电气腔15内设有平板16，所述的平板16一侧设有螺丝安装孔17，所述的平板16的另一侧设有电气孔18，为电气件安装提供安装平面，同时将模块化箱体的螺丝193孔隔离在电气腔15外，杜绝雨水渗入电气腔15内；箱体主体11上端或/和下端均安装负载机构19，减轻了模块化箱体的负载，从而保证了模块化箱体的稳定性；接口模块2设置在箱本体的上转接21上，使得接口布线统一，安装方便。接口部22上设有多种规格的电气接口和通信接口，便于统一供电和通信，无需单独设计模块，结构简单；接口模块2的走线方式采用分布式或集中式，使得走线简单，同时避免管线事故发生；当内部走线采用集中式方案时，通过设置主机箱，主机箱为箱本体进行统一供电和通信，其余箱本体通过箱本体上的上转接21与主机箱建立连接，实现功能模块的即插即用，方便箱本体的安装和检修；接口模块2设置在箱本体中间，当接口部22设置在箱本体的中间时，箱本体两侧开设凹槽3；所述的凹槽3中设置安装防水接头4，从而实现了解决防水问题；接口模块2设置箱本体底端，即在箱本体下端挖一段空腔，形成电气接线腔18，并结合封板192隐藏电线，使电气接线腔的底部形成有容置空间的腔体，方便箱本体之间的走线和放置隐藏多余电线，提高箱本体安全性和美观度；同时提高防水和操作方便性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，其特征在于，所述的模块化箱体包括箱体主体和接口模块；所述箱体主体两侧通过螺栓安装有封板，所述封板外侧安装有防水垫圈；从箱体主体内侧中部切割成型有翻板，内部形成电气腔，翻板与箱体主体铰接；所述的电气腔内壁四周开设有导水凹槽；所述的模块化箱体中设有电气安装平面；

所述的接口模块包括上转接件、电气接口、通信接口；所述的接口模块设置箱体主体的顶部；所述的上转接件上设有电气接口和通信接口，电气接口和通信接口组合形成接口部。

2.根据权利要求1所述的具有扩展性的可插拔模块化箱体，其特征在于，所述的箱体主体上端或/和下端均安装负载机构。

3.根据权利要求2所述的具有扩展性的可插拔模块化箱体，其特征在于，所述负载机构包括抱杆件、盖板、螺丝；盖板通过螺丝安装固定在抱杆件上，箱体主体通过螺丝于盖板连接。

4.根据权利要求1所述的具有扩展性的可插拔模块化箱体，其特征在于，所述的电气腔内设有平板，所述的平板一侧设有螺丝安装孔，所述的平板的另一侧设有电气孔。

5.根据权利要求1所述的具有扩展性的可插拔模块化箱体，其特征在于，所述的电气接口和通信接口的内部布线方案为分布式布线或/和集中式布线；分布式布线通过箱体主体内进行转换；集中式布线设有箱体主体作为主机箱，主机箱为箱体主体进行统一供电和通信，其余箱体主体通过上转接件与主机箱建立连接。

6.根据权利要求1所述的具有扩展性的可插拔模块化箱体，其特征在于，所述的模块箱本体两侧设有滑槽，所述的滑槽的一端设有卡位机构；所述的卡位机构的长度小于滑槽的长度；所述的滑槽配有箱体挂载件，且滑槽与箱体挂载件的U形槽相配合，所述卡位机构相对滑槽向外凸出，且卡位机构与滑槽的连接处卡扣在箱体挂载件的U形滑槽顶端形成模块化箱体的固定。

7.一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，其特征在于，所述的模块化箱体包括箱体主体和接口模块；所述箱体主体两侧通过螺栓安装有封板，所述封板外侧安装有防水垫圈；从箱体主体内侧中部切割成型有翻板，内部形成电气腔，翻板与箱体主体铰接；所述的电气腔内壁四周开设有导水凹槽；

所述的接口模块设置箱体主体的中间；所述的箱体主体的两侧开设凹槽；所述的凹槽中设置安装防水接头，防水接头采用四进四出的分布形式。

8.根据权利要求7所述的模块化箱体，其特征在于，所述的防水接头拉长至箱体主体封板处，接入电源线和通信线。

9.根据权利要求7所述的模块化箱体，其特征在于，当箱体主体为多个时，相邻两个箱体主体之间设有对插防水接头，对插防水接头的两端分别连接在两个箱体主体的防水接头上。

10.一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，其特征在于，所述的模块化箱体包括箱体主体和接口模块；所述箱体主体两侧通过螺栓安装有封板，所述封板外侧安装有防水垫圈；从箱体主体内侧中部切割成型有翻板，内部形成电气腔，翻板与箱体主体铰接；所述的电气腔内壁四周开设有导水凹槽；

所述接口模块设置箱体主体底端，并在箱体主体下端挖一段空腔形成电气接线腔，并结合封板隐藏电线，使电气接线腔的底部形成有容置空间的腔体。