CN110278496A - 一种盒型交换机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盒型交换机，包括外壳和电路板组，所述电路板组上安装有电源插口、以太网芯片、控制芯片和网口模块，所述外壳包括第一外板、第二外板和第三外板，所述第一外板、第二外板和第三外板相互连接形成密闭的盒型，所述第一电路板分别与所述第二电路板、所述第三电路板、所述第四电路板电性连接，利用所述第一外板、第二外板和第三外板相互连接成密闭盒型外壳，将第一电路板、第三电路板和第四电路板排布在所述外壳的内壁上，使得第一电路板、第三电路板和第四电路板连接形成盒型，便于将该交换机安装在凹槽型的工作环境内。

Description

一种盒型交换机

技术领域

本发明属于以太网交换机领域，具体涉及一种盒型交换机。

背景技术

在生活中，对于以太网交换机的使用非常广泛，在工业上，工厂需要实现自动化生产，生产设备之间就需要进行生产数据的传输，以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机，交换机能同时连通许多对端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无冲突地传输数据，同时用户可以独占传输媒体的宽带，因此，相较于路由器，以太网交换机的传输速率更快，利用以太网交换机来连接厂内的设备，通过以太网交换机使得设备间进行数据传输，将设备内的数据在以太网内传输速度更快，因此使用以太网交换机来实现工厂的自动化得到了广泛的认可。

交换机的安装受到空间的限制，部分空间内并不能安装交换机，如需要将交换机放入凹槽内，仅有一面露出，一般交换机由于需要连接电源线，网线等，为了更多的设备，会设置大量的连接口，这使得一般交换机的体积都比较大，而小型的交换机则为了提高连接设备的数量，省略一些功能，用户体验就会变差，为了缩小体积，一般的交换机会将连接口设置在不同的面上，但是，这样就无法将一般的交换机放入凹槽的工作环境内，同时，在放入凹槽不便于将交换机取出，需要一种稳定的交换机。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出的一种盒型交换机，由第一外板、第二外板和第三外板相互连接形成密封的盒型外壳，电路板组被放置在靠近外壳内壁上，使得外壳和电路板组都呈盒型，使得电源插口和网线模块的朝向一致，满足特殊工作环境对以太网交换机的需求。

本发明提供一种盒型交换机，包括外壳和电路板组，其特征在于：所述电路板组上安装有电源插口、以太网芯片、控制芯片和网口模块，所述外壳包括第一外板、第二外板和第三外板，所述第一外板、第二外板和第三外板相互连接形成密闭的盒型，其中，所述第一外板至少包括设有连接所述电源插口和网口模块的前面基板，所述第二外板至少包括有一侧面基板，所述第三外板至少包括另一侧面基板；

所述电路板组包括第一电路板、第二电路板、第三电路板和第四电路板，所述第一电路板设置在靠近所述第一外板前面基板相对面的内壁上，所述第三电路板设置在靠近所述第二外板一侧面基板内壁上，使得所述第一电路板与所述第三电路板垂直，所述第四电路板设置在靠近所述第三外板另一侧面基板内壁上，使得所述第一电路板与所述第四电路板垂直，所述第一电路板分别与所述第二电路板、所述第三电路板、所述第四电路板电性连接，利用所述第一外板、第二外板和第三外板相互连接成密闭盒型外壳，将第一电路板、第三电路板和第四电路板排布在所述外壳的内壁上，使得第一电路板、第三电路板和第四电路板连接形成盒型。

优选地，所述第一电路板的两侧安装有第一连接件，所述第一连接件弯折，所述第一连接件分别与所述第三电路板、所述第四电路板电性连接。

优选地，所述第二电路板上安装有第三连接件，所述第一电路板上安装有第二连接件，所述第三连接件与第二连接件电性连接，使得所述第二电路板于所述第一电路板平行。

优选地，所述电源插口、所述网口模块安装在所述第四电路板上；所述网口模块安装在所述第三电路板上；所述以太网芯片安装在所述第一电路板上；所述控制芯片安装所述第二电路板上，所述电源插口、所述网口模块的开口朝向所述第一外板前面基板。

优选地，所述第二电路板上安装有终端接口和用于连接外部检测模块的检测接口，所述终端接口上固定有夹紧装置。

优选地，还包括终端转接结构，所述终端转接结构包括终端插头和终端端口，所述终端插头与所述终端端口电性连接，所述终端端口固定在所述第一外板前面基板上，所述终端插头通过所述夹紧装置与终端接口电性连接。

优选地，所述夹紧装置包括有壳体和卡臂，所述卡臂一端与所述壳体连接，所述卡臂另一端上设置有呈倒勾型的限位部，所述终端插头两侧面上安装有凸块，所述终端插头插入所述夹紧装置时，所述限位部与凸块可拆卸连接。

优选地，所述卡臂上安装有限位块，所述终端插头上设有限位槽，所述终端插头插入所述夹紧装置时，所述限位块与所述限位槽连接。

优选地，所述壳体开设有一条导向槽，所述终端插头上安装有滑块，所述终端插头插入所述夹紧装置时，所述滑块与所述导向槽滑动连接。

优选地，所述壳体开设有超过一条导向槽，所述导向槽互不对称，所述终端插头上安装有与所述导向槽数量相同的滑块，且所述滑块的位置与所述导向槽一致，所述终端插头插入所述夹紧装置时，所述滑块与所述导向槽滑动连接。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种盒型交换机，包括外壳和电路板，第一外板、第二外板和第三外板相互连接形成密封的盒型外壳，将电路板组排布在盒型外壳内，使得外壳与电路板都呈盒状，减小体积，满足特殊的工作环境；；利用紧固型接口，防止了终端插头与终端接口连接之间出现松动；利用导向槽与滑块，限制终端插头在固定装置内的移动，同时利用一条导向槽或多条不对称的导向槽，还能起到防呆功能；利用弯折的第一连接件，将第一电路板分别与第三电路板和第四电路板电性连接同时相互垂直连接。本发明设计巧妙，结构合理，满足特殊工作环境对以太网交换机的需求。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明在一实施例中的立体结构示意图一；

图2为本发明在一实施例中外壳的爆炸示意图；

图3为本发明在一实施例中电路板结构的爆炸示意图；

图4为本发明在一实施例中电路板结构的立体结构示意图；

图5为本发明在一实施例中夹紧装置与终端转接结构的示意图；

图6为本发明在一实施例中夹紧装置原理示意图

图7为本发明的模块化示意图。

图中所示：

1、第一电路板；11、第一连接件；12、第二连接件；13、以太网芯片；2、第二电路板；21、控制芯片；22、第三连接件；23、检测接口；24、终端接口；3、第三电路板；31、网口模块；4、第四电路板；41、电源插口；5、终端转接结构；51、终端插头；511、限位槽；512、滑块；513、凸块；52、终端端口；6、外壳；61、第一外板；62、第二外板；63、第三外板；7、夹紧装置；71、壳体；711、导向槽；72、卡臂；721、限位块；722、限位部；8、检测转接结构；81、检测端口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-2所示，一种盒型交换机的外壳6，包括有第一外板61、第二外板62、第三外板63，第一外板61与第二外板62连接形成盒型，第三外板63盖在该盒型件上形成一个密闭的盒型件，在一优选实施例中，第一外板61、第二外板62、第三外板63的侧边上设有凸出边，在凸出边上设有螺纹孔，第一外板61、第二外板62、第三外板63凸出边上的螺纹孔相互对应，使用螺钉将第一外板61、第二外板62、第三外板63相互之间进行固定，利用三块外板，方便安装时进行操作，由于该交换机外形呈盒型，连接后不方便进行维修，利用三块外板拼接，只须拆除相应的外板即可将内部相应的电路板卸下进行维修，不需要将整个交换机拆卸，便于维修。

如图3、4所示，包括第一电路板1、第二电路板2、第三电路板3和第四电路板4，第三电路板3上安装有网口模块31，网口模块31内被安装在第三电路板3靠近第四电路板4的一侧；第四电路板4上包括电源插口41、四口接头42，同时电源插口41、网口模块31被安装在第四电路板4靠近第三电路板3的一侧，在一优选实施例中，电源插口41为冗余供电连接端口，该电源插口41支持输入宽范围低压交流或直流电源；第三电路板3上还安装有用于网口模块31的端口速率和数据的网络指示灯，网络指示灯是LED显示灯，其中网口模块31为屏蔽RJ-45接口，这种接口适配线缆\传输介质制作简单，传输速率快，支持双工和半双工操作，在该四口接头42为四个屏蔽RJ-45接口，第四电路板4上还安装有用来监测四口接头42的端口速率和数据以及用来监测电源状态的指示灯，指示灯为LED显示灯；同时四口接头42和两口接头32的每个端口有LED显示连接、活动以及数据速率，绿色表示100Mbps，黄色表示10Mbps，闪烁表示端口连接有效。

第一电路板1包括有第一连接件11、第二连接件12、以太网芯片13，其中第一连接件11、第二连接件12被安装在第一电路板1靠近第三电路板3和第四电路板4的一侧；第二电路板2上安装第三连接件22，第三连接件22与第二连接件12电性连接，从而使得第一电路板1与第二电路板2电性连接，而第二电路板2夹在第三电路板3和第四电路板4之间，而由于以太网芯片13较厚，第一电路板1与第二电路板2之间的间隙较小，因此，以太网芯片13被安装在第一电路板1的另一侧；在第二电路板2靠近第一电路板1的前面基板上安装有控制芯片21、检测接口23和终端接口24，其中控制芯片21用来控制该盒型交换机的工作，而检测接口23与检测转接结构8电性连接，通过检测转接结构8上的检测端口81与外部的检测模块电性连接，监测到不必要的连接，或者端口上的连接松动，而终端接口24用来连接终端端口52，通过终端端口52将终端模块与交换机电性连接，利用终端模块对交换机进行设置；第一连接件11呈90°弯折，通过第一连接件11将第一电路板1分别与第三电路板3和第四电路板4电性连接，同时使得第三电路板3、第四电路板4与第一电路板1相互垂直。

如图3所示，该交换机还包括有终端转接结构5，终端转接结构5主要用于将终端设备转接到第二电路板2上的终端接口24，终端转接结构5包括终端插头51和终端端口52，终端插头51与终端端口52通过电线电性连接。

第一外板61的前面基板上开设有多种不同规格的通孔，网口模块31、电源插口41穿过第一外板61上的通孔，检测端口81、终端端口52固定在第一外板61，使得网口模块31、电源插口41、检测端口81、终端端口52的朝向一致且都设置在同一面上。

一优选实施例，第一外板61至少包括设有连接电源插口41和网口模块31的前面基板，第二外板62至少包括有一侧面基板，第三外板63至少包括另一侧面基板，第一电路板1设置在靠近第一外板61前面基板相对面的内壁上，第三电路板3设置在靠近第二外板62一侧面基板内壁上，第四电路板4设置在靠近第三外板63另一侧面基板内壁上，当该交换机内的电路板组出现故障，当第一电路板1或第二电路板2出现故障，拆卸第一外板61就能将第一电路板1或第二电路板2取出，当第三电路板3出现故障，将第二外板62拆卸取出第三电路板3维修，当第四电路板4出现故障时，拆卸第三外板63将第四电路板4取出进行维修，通过判断电路板组出现故障的电路板，就可以拆卸相对的电路板，不需要将该交换机全部拆卸，方便维修。

如图5所示，终端接口24上固定有夹紧装置7，夹紧装置7包括壳体71和卡臂72，壳体71与卡臂72相互连接，壳体71的一侧面上开设有导向槽711，终端插头51与导向槽711相对应的一侧安装有滑块512，该导向槽711与滑块512滑动连接，通过导向槽711与滑块512的连接，终端插头51在导向槽711的限位作用下，终端插头51沿导向槽711的方向往复滑动，防止终端插头51在垂直导向槽711的方向移动，同时由于壳体71上的导向槽711的只有一条，而滑块512只有一块，导向槽711与滑块512的连接具有唯一性，因此可以起到防呆功能；卡臂72上固定有限位块721，终端插头51上开设有限位槽511，在终端插头51插入夹紧装置7后，卡臂72向终端插头51合拢，限位槽511与限位块721相配合，卡臂72与终端插头51相固定，当卡臂72张开时，限位槽511与限位块721分离，卡臂72与终端插头51不再限位，将终端插头51拔出；卡臂72上安装有限位部722，限位部722呈倒钩状，终端插头51两侧的上方固定有凸块513，在卡臂72合拢时，终端插头51上的凸块513与限位部722卡住，限位部722勾住凸块513后，限制终端插头51在导向槽711方向上移动；当终端插头51插入夹紧装置7后，利用导向槽711与滑块512，限位块721和限位槽511，防止终端插头51在垂直导向槽711的方向移动；利用凸块513与限位部722，限制终端插头51在导向槽711的方向运动，将终端插头51稳定地固定在夹紧装置7上，使得终端插头51与终端接口24稳定连接。

在另一实施例中，由于壳体71上开设有超过一条的导向槽711，而滑块512数量与导向槽711数量一致，导向槽711之间互不对称，滑块512的位置与导向槽711一致，滑块512分别与导向槽711连接，每一个滑块512连接有指定的导向槽711，同样起到防呆功能。

在一优选实施例中，两组第一连接件11被安装第一电路板1两边缘处，并分别与第三电路板3和第四电路板4电性连接，且第三电路板3与第四电路板4相互平行，第一电路板1与第二电路板2通过第三连接件22与第二连接件12电性连接，使得第一电路板1与第二电路板2平行；终端端口52为串口，串口通过电线与终端接口24电性连接，终端插头51与终端接口24电性连接，终端插头51插入夹紧装置7内，通过夹紧装置7限制终端插头51位置，将终端插头51与终端接口24固定，防止以太网交换机受到摇晃时，终端插头51与终端接口24之间出现松动。

如图6所示，夹紧装置7与终端插头51的连接过程，终端插头51在插入时向下推进，卡臂72连接壳体71的一端上安装有挡块，终端插头51受到挡块阻挡，卡臂72受到挡块的影响，两侧的卡臂72向内合拢，限位部722勾住凸块513后，终端插头51与终端接口24电性连接，同时终端插头51被固定在夹紧装置7；当将卡臂72相合拢的反方向推动时，挡块向上转动，将终端插头51向上推动，限位部722与凸块513脱离，限位块721与限位槽511不再连接，终端插头51被顶起，终端插头51与终端接口24脱离电性连接。

如图7所示，该盒型交换机示意图为将通过网口模块31介入的光纤模块中传输来的数据，通过第一连接件11传输给以太网芯片13，由以太网芯片13进行处理后再通过第一连接件11传输给网口模块31，同时以太网芯片13会将传输状态信息通过第三连接件22与第二连接件12传输给控制芯片21，通过电源插口41接入电流，通过第一连接件11、第二连接件12和第三连接件22，为第一电路板1、第二电路板2、第三电路板3、第四电路板4上的电子元器件供电，控制芯片21通过控制电流，控制该盒型交换器内的电子元器件。

本发明提供一种盒型交换机，包括外壳和电路板，第一外板、第二外板和第三外板相互连接形成密封的盒型外壳，将电路板组排布在盒型外壳内，使得外壳与电路板都呈盒状，减小体积，满足特殊的工作环境；；利用紧固型接口，防止了终端插头与终端接口连接之间出现松动；利用导向槽与滑块，限制终端插头在固定装置内的移动，同时利用一条导向槽或多条不对称的导向槽，还能起到防呆功能；利用弯折的第一连接件，将第一电路板分别与第三电路板和第四电路板电性连接同时相互垂直连接。本发明设计巧妙，结构合理，满足特殊工作环境对以太网交换机的需求。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种盒型交换机，包括外壳(6)和电路板组，其特征在于：所述电路板组上安装有电源插口(41)、以太网芯片(13)、控制芯片(21)和网口模块(31)，所述外壳(6)包括第一外板(61)、第二外板(62)和第三外板(63)，所述第一外板(61)、第二外板(62)和第三外板(63)相互连接形成密闭的盒型，其中，所述第一外板(61)至少包括设有连接所述电源插口(41)和网口模块(31)的前面基板，所述第二外板(62)至少包括有一侧面基板，所述第三外板(63)至少包括另一侧面基板；

所述电路板组包括第一电路板(1)、第二电路板(2)、第三电路板(3)和第四电路板(4)，所述第一电路板(1)设置在靠近所述第一外板(61)前面基板相对面的内壁上，所述第三电路板(3)设置在靠近所述第二外板(62)一侧面基板内壁上，使得所述第一电路板(1)与所述第三电路板(3)垂直，所述第四电路板(4)设置在靠近所述第三外板(63)另一侧面基板内壁上，使得所述第一电路板(1)与所述第四电路板(4)垂直，所述第一电路板(1)分别与所述第二电路板(2)、所述第三电路板(3)、所述第四电路板(4)电性连接，利用所述第一外板(61)、第二外板(62)和第三外板(63)相互连接成密闭盒型外壳(6)，将第一电路板(1)、第三电路板(3)和第四电路板(4)排布在所述外壳(6)的内壁上，使得第一电路板(1)、第三电路板(3)和第四电路板(4)连接形成盒型。

2.如权利要求1所述的一种盒型交换机，其特征在于：所述第一电路板(1)的两侧安装有第一连接件(11)，所述第一连接件(11)弯折，所述第一连接件(11)分别与所述第三电路板(3)、所述第四电路板(4)电性连接。

3.如权利要求1所述的一种盒型交换机，其特征在于：所述第二电路板(2)上安装有第三连接件(22)，所述第一电路板(1)上安装有第二连接件(12)，所述第三连接件(22)与第二连接件(12)电性连接，使得所述第二电路板(2)于所述第一电路板(1)平行。

4.如权利要求3所述的一种盒型交换机，其特征在于：所述电源插口(41)、所述网口模块(31)安装在所述第四电路板(4)上；所述网口模块(31)安装在所述第三电路板(3)上；所述以太网芯片(13)安装在所述第一电路板(1)上；所述控制芯片(21)安装所述第二电路板(2)上，所述电源插口(41)、所述网口模块(31)的开口朝向所述第一外板(61)前面基板。

5.如权利要求3所述的一种盒型交换机，其特征在于：所述第二电路板(2)上安装有终端接口(24)和用于连接外部检测模块的检测接口(23)，所述终端接口(24)上固定有夹紧装置(7)。

6.如权利要求5所述的一种盒型交换机，其特征在于：还包括终端转接结构(5)，所述终端转接结构(5)包括终端插头(51)和终端端口(52)，所述终端插头(51)与所述终端端口(52)电性连接，所述终端端口(52)固定在所述第一外板(61)前面基板上，所述终端插头(51)通过所述夹紧装置(7)与终端接口(24)电性连接。

7.如权利要求6所述的一种盒型交换机，其特征在于：所述夹紧装置(7)包括有壳体(71)和卡臂(72)，所述卡臂(72)一端与所述壳体(71)连接，所述卡臂(72)另一端上设置有呈倒勾型的限位部(722)，所述终端插头(51)两侧面上安装有凸块(513)，所述终端插头(51)插入所述夹紧装置(7)时，所述限位部(722)与凸块(513)可拆卸连接。

8.如权利要求7所述的一种盒型交换机，其特征在于：所述卡臂(72)上安装有限位块(721)，所述终端插头(51)上设有限位槽(511)，所述终端插头(51)插入所述夹紧装置(7)时，所述限位块(721)与所述限位槽(511)连接。

9.如权利要求7所述的一种盒型交换机，其特征在于：所述壳体(71)开设有一条导向槽(711)，所述终端插头(51)上安装有滑块(512)，所述终端插头(51)插入所述夹紧装置(7)时，所述滑块(512)与所述导向槽(711)滑动连接。

10.如权利要求7所述的一种盒型交换机，其特征在于：所述壳体(71)开设有超过一条导向槽(711)，所述导向槽(711)互不对称，所述终端插头(51)上安装有与所述导向槽(711)数量相同的滑块(512)，且所述滑块(512)的位置与所述导向槽(711)一致，所述终端插头(51)插入所述夹紧装置(7)时，所述滑块(512)与所述导向槽(711)滑动连接。