CN110930801B - 一种项目化的物联网系统实验箱及实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种项目化的物联网系统实验箱及实验方法，包括箱体、安装在箱体内部的线路板和安装在线路板上若干个连接器，若干个所述连接器外侧均防止连接器的插接口在插拔时脱离线路板以及在不使用时对连接器的插接口进行防护的防护装置，此项目化的物联网系统实验箱及实验方法，通过在对应的多个连接器的外侧设有的防护罩，该防护罩不仅可以在连接器不使用时，起到对连接器以及其插接口处的防护作用，防止学生在实验时碰伤连接器，同时当对连接器进行插拔连接时，提供连接器一定的按压力，使连接器稳定的连接在线路板上，进一步的防止连接器与线路板之间出现相对松动的现象，从而有效的提高连接器的使用寿命，同时便于学生进行多次试验。

Description

一种项目化的物联网系统实验箱及实验方法

技术领域

本发明涉及教学实验设备技术领域，具体为一种项目化的物联网系统实验箱及实验方法。

背景技术

物联网技术应用领域广，发展空间大。近年来不少高校都设立了以物联网技术为核心的专业。然而，物联网技术的后台支持是复杂的理论和技术。从数据采集与感知、数据传输到平台应用等各个阶段均涉及到电子、通信、计算机等多个领域的技术结合。

目前，现有的物联网系统试验箱其内部设置有线路板，上连接不同的模块，例如直流电机、交流电机、不同的传感器、通讯模块和服务器等模块，学生即可在一个试验箱内部进行不同模块的集中学习

然而由于物联网系统实验箱内部的线路板上的一侧对应有多个连接器，且不同的连接器对应不同的模块，学生的多次试验时，需要对不同的连接器进行多次插拔连接，然而多次插拔连接时，一方面，由于不同的学生在进行插拔连接时使用的力度不同，容易导致连接器与线路板之间的相对松动，进一步导致连接器出现接触不良的现象，另一方面，学生在进行插拔接口处时，则容易不小心碰撞到其他连接器，造成其他连接器的损坏，为此，我们提出一种项目化的物联网系统实验箱及实验方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种项目化的物联网系统实验箱及实验方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防止学生在进行物联网系统试验时，由于不同学生在使用不同的连接器的插拔力度不同而导致连接器与线路板之间出现松动的现象，提高连接器与线路板之间稳定性以及对连接器进行有效防护的的项目化的物联网系统实验箱，包括箱体、安装在箱体内部的线路板和安装在线路板上若干个连接器，若干个所述连接器外侧均防止连接器的插接口在插拔时脱离线路板以及在不使用时对连接器的插接口进行防护的防护装置，通过设有的防护装置，从而起到对若干个连接器进行同时防护的作用。

优选的，所述防护装置包括对应套接在若干个连接器外侧的防护罩，若干个所述防护罩之间固定连接有连接板，且远离若干个防护罩的两个连接板的一端均固定连接有定位板，所述定位板上设有连接件，且连接件与箱体内部连接，所述防护罩上设有对连接器的插接口处进行防护的移动遮挡件，所述防护罩上设有对连接器在插拔时进行稳定按压的按压件，且按压件输入端与移动遮挡件输出端连接，通过设有的防护装置，从而起到对连接器进行防护的作用。

优选的，所述移动遮挡件包括设置在连接器插接口外侧的防护板，所述防护板顶端转动连接有连接轴，且连接轴外侧转动连接有两个支撑轨道，两个所述支撑轨道固定连接有移动支架，所述防护罩顶端设有移动口，且防护罩对应移动口的两侧分别设有滑槽，所述移动支架两侧分别滑动连接在两个滑槽内部，所述滑槽靠近防护板的一端设有对防护板移动至移动滑槽内部时的定位件，所述移动支架内部固定连接对按压件进行推动的推动件，通过设有的移动遮挡件，从而起到对连接器插接口进行有效的防护的作用。

优选的，所述定位件包括设置在滑槽内部顶端的磁铁，所述防护板对应滑槽的位置设有铁块，通过设有的定位件，从而起到对防护板不使用时，防护板的两侧能够稳定的移动入滑槽内部。

优选的，所述推动件包括一端与移动支架固定连接的推动块，所述推动块滑动连接在移动口处，所述推动块顶端设有凹槽，且凹槽为三角形状，所述按压件输入端与凹槽滑动连接，通过设有的推动件处，从而起到对按压件进行推动的作用。

优选的，所述按压件包括底部与凹槽滑动连接的移动杆，所述移动杆外侧滑动套接有导向块，所述导向块内部设有导向槽，且推动块顶端与导向槽滑动连接，所述导向块外侧设有若干个支撑杆，若干个所述支撑杆与移动口内部的两侧固定连接，所述导向块顶端固定连接有导向壳，所述导向壳套接在移动杆外侧，所述移动杆顶端设有限位槽，且限位槽内部设有缓冲件，且缓冲件与导向壳内部的底端接触，所述导向壳上设有两个导向口，且两个导向口处均设有压紧件，所述防护罩对应两个压紧件的底端设有定位口，通过设有的按压件，从而起到对连接器进行有效的按压的作用。

优选的，所述缓冲件包括位于限位槽内部的缓冲弹簧，所述缓冲弹簧顶端与导向壳内部的底端接触，通过设有的缓冲件，从而起到对导向壳与移动杆之间的连接的作用。

优选的，所述压紧件包括两端与导向壳内部的一侧固定的支撑轴，所述支撑轴外侧转动套接有按压块，所述移动杆对应两个按压块的位置设有推动口，所述按压块的底端滑动连接在推动口处，且按压块顶端穿过定位口且底端接触有压紧板，所述压紧板底端贯穿定位口，所述压紧板底端设有伸缩件，且伸缩件固定连接在移动口上，通过设有的压紧件，从而起到对连接器进行压紧的作用。

优选的，所述伸缩件包括固定连接在移动口上的伸缩弹簧，所述伸缩弹簧顶端与压紧板固定连接，通过设有的伸缩件，从而起到对压紧板与移动口之间连接的作用。

一种项目化的物联网系统实验方法，包括LCD触摸屏、若干传感器连接器、若干无线通讯模块连接器和若干处理器模块连接器，且各连接器的连线适于与物联网系统实验平台的核心处理器模块的各IO端相连；

所述核心处理器模块适于采用FPGA模块；所述物联网系统实验平台设有FPGA模块用程序烧写接口；

通过程序烧写口对物联网系统实验平台核心处理器模块烧写程序，并通过各插槽插入烧写程序对应的传感器、无线通讯模块和处理器模块，以完成程序运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在进行使用时，通过在对应的多个连接器的外侧设有的防护罩，该防护罩不仅可以在连接器不使用时，起到对连接器以及其插接口处的防护作用，防止学生在实验时碰伤连接器，同时当对连接器进行插拔连接时，提供连接器一定的按压力，使连接器稳定的连接在线路板上，进一步的防止连接器与线路板之间出现相对松动的现象，从而有效的提高连接器的使用寿命，同时便于学生进行多次试验。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构侧视图；

图3为本发明防护罩俯视结构示意图；

图4为本发明防护罩主视结构示意图；

图5为本发明防护罩侧视结构示意图；

图6为本发明防护罩背视结构示意图；

图7为图1中A区域放大图；

图8为图3中B区域放大图；

图9为图4中C区域放大图；

图10为图5中D区域放大图。

图中：1-箱体；2-线路板；3-连接器；4-防护装置；5-防护罩；6-连接板；7-定位板；8-连接件；9-移动遮挡件；10-按压件；11-防护板；12-连接轴；13-支撑轨道；14-移动支架；15-移动口；16-滑槽；17-定位件；18-推动件；19-磁铁；20-铁块；21-推动块；22-凹槽；23-移动杆；24-导向块；25-导向槽；26-支撑杆；27-导向壳；28-限位槽；29-缓冲件；30-导向口；31-压紧件；32-定位口；33-缓冲弹簧；34-支撑轴；35-按压块；36-推动口；37-压紧板；38-伸缩件；39-伸缩弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种项目化的物联网系统实验箱，包括箱体1、安装在箱体1内部的线路板2和安装在线路板2上若干个连接器3，为了方便不同模块的连接，若干个连接器3均位于线路板2的一侧；

若干个所述连接器3外侧均防止连接器3的插接口在插拔时脱离线路板2以及在不使用时对连接器3的插接口进行防护的防护装置4，所述防护装置4包括对应套接在若干个连接器3外侧的防护罩5，若干个所述防护罩5之间固定连接有连接板6，且远离若干个防护罩5的两个连接板6的一端均固定连接有定位板7，所述定位板7上设有连接件8，且连接件8可以为与箱体1连接的卡扣，同时也可以为与箱体1进行固定的螺钉，且连接件8与箱体1内部连接，在进行连接时，首先将若干个防护罩5套在若干个连接器3的外侧，随后，将位于若干个防护罩5外侧的两个连接板6上的定位板7放置在箱体1上，再将两个连接件8安装在箱体1上，从而将若干个防护罩5进行同步安装在线路板2上且对应在若干个连接器3外侧；

所述防护罩5上设有对连接器3的插接口处进行防护的移动遮挡件9，所述移动遮挡件9包括设置在连接器3插接口外侧的防护板11，所述防护板11顶端转动连接有连接轴12，且连接轴12外侧转动连接有两个支撑轨道13，两个所述支撑轨道13固定连接有移动支架14，所述防护罩5顶端设有移动口15，即移动支架14位于防护罩5顶部且滑动连接在移动口15处，且防护罩5对应移动口15的两侧分别设有滑槽16，且两个滑槽16与移动口15连通；

所述移动支架14两侧分别滑动连接在两个滑槽16内部，移动支架14为U形状，同时移动支架14的中空形状对应在移动口15内部，同时移动支架14一侧的两个连接端分别与支撑轨道13固定连接；

所述滑槽16靠近防护板11的一端设有对防护板11移动至移动滑槽16内部时的定位件17，所述定位件17包括设置在滑槽16内部顶端的磁铁19，所述防护板11对应滑槽16的位置设有铁块20，当连接器3在不使用时，防护板11位于连接器3对应的插接口外侧，同时移动支架14稳定的连接在移动口15上，从而使防护板11起到对连接器3的插接口进行有效的防护的作用，而当连接器3在进行使用时，防护板11以连接轴12为轴心进行转动，当防护板11转动至与移动支架14同一个平面上时，沿着滑槽16内部推动防护板11，当防护板11上两个铁块20移动至与两个滑槽16内部对应两个磁铁19的位置时，铁块20与磁铁19的相互吸附力，进而使防护板11稳定的放置在滑槽16内部，此时，即可实现对连接器3的插接口进行插接的作用。

所述防护罩5上设有对连接器3在插拔时进行稳定按压的按压件10，且按压件10输入端与移动遮挡件9输出端连接，所述移动支架14内部固定连接对按压件10进行推动的推动件18，所述推动件18包括一端与移动支架14固定连接的推动块21，所述推动块21滑动连接在移动口15处，所述推动块21顶端设有凹槽22，且凹槽22为三角形状，当防护板11移动至滑槽16内部时，推动块21则随着移动支架14的移动而沿着移动口15进行移动；

所述按压件10输入端与凹槽22滑动连接，所述按压件10包括底部与凹槽22滑动连接的移动杆23，移动杆23底端与推动块21顶端的形状相同，移动杆23随着推动块21的移动而进行竖直方向上的向上移动，同时若移动支架14与防护板11处于对连接器3的插接口进行防护作用时，推动块21凹槽22的一端起到对移动杆23的止动的作用，同时移动杆23也防止推动块21移动，从而使防护板11能够稳定的放置在连接器3的插接口外侧；

所述移动杆23外侧滑动套接有导向块24，所述导向块24内部设有导向槽25，且推动块21顶端与导向槽25滑动连接，所述导向块24外侧设有若干个支撑杆26，若干个所述支撑杆26与移动口15内部的两侧固定连接，所述导向块24顶端固定连接有导向壳27，所述导向壳27套接在移动杆23外侧，所述移动杆23顶端设有限位槽28，且限位槽28内部设有缓冲件29，且缓冲件29与导向壳27内部的底端接触，所述缓冲件29包括位于限位槽28内部的缓冲弹簧33，所述缓冲弹簧33顶端与导向壳27内部的底端接触，当推动块21移动的同时，移动块沿着导向块24进行移动，同时移动杆23底端则随着推动块21的移动而进行竖直方向的向上移动，移动杆23与导向壳27内部顶端的距离减小，同时移动杆23顶端限位槽28内部的缓冲弹簧33压缩产生反向弹性作用力；

所述导向壳27上设有两个导向口30，且两个导向口30处均设有压紧件31，所述防护罩5对应两个压紧件31的底端设有定位口32，所述压紧件31包括两端与导向壳27内部的一侧固定的支撑轴34，所述支撑轴34外侧转动套接有按压块35，所述移动杆23对应两个按压块35的位置设有推动口36，所述按压块35的底端滑动连接在推动口36处，且按压块35顶端穿过定位口32且底端接触有压紧板37，所述压紧板37底端贯穿定位口32，所述压紧板37底端设有伸缩件38，且伸缩件38固定连接在移动口15上，所述伸缩件38包括固定连接在移动口15上的伸缩弹簧39，所述伸缩弹簧39顶端与压紧板37固定连接，同时伸缩件38也可以为具有伸缩功能的弹性垫或弹性片，当移动杆23沿着竖直方向向上移动后，两个按压块35底部受到向上的推动力，从而以支撑轴34为圆心进行转动，则按压块35顶端以支撑轴34为圆心向下转动，从而与压紧板37顶端接触，当移动杆23持续移动时，按压块35则对压紧板37施加的压紧力增大，且压紧板37底端的伸缩弹簧39受力压缩，同时也产生向下的弹性作用力，进而压紧板37底端穿过移动口15与连接器3顶端进行抵接，实现防护板11在不对连接器3的插接口进行防护时，压紧板37能够对连接器3与线路板2之间进行稳定连接的作用，同时本方案中防护板11移动的在移动口15处移动的最终位置不与压紧板37接触，从而保证压紧板37能够稳定移动。

一种项目化的物联网系统实验方法，包括LCD触摸屏、若干传感器连接器3、若干无线通讯模块连接器3和若干处理器模块连接器3，且各连接器3的连线适于与物联网系统实验平台的核心处理器模块的各IO端相连；

所述核心处理器模块适于采用FPGA模块；所述物联网系统实验平台设有FPGA模块用程序烧写接口；

通过程序烧写口对物联网系统实验平台核心处理器模块烧写程序，并通过各插槽插入烧写程序对应的传感器、无线通讯模块和处理器模块，以完成程序运行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种项目化的物联网系统实验箱，包括箱体（1）、安装在箱体（1）内部的线路板（2）和安装在线路板（2）上若干个连接器（3），其特征在于：若干个所述连接器（3）外侧均防止连接器（3）的插接口在插拔时脱离线路板（2）以及在不使用时对连接器（3）的插接口进行防护的防护装置（4）；

所述防护装置（4）包括对应套接在若干个连接器（3）外侧的防护罩（5），若干个所述防护罩（5）之间固定连接有连接板（6），且远离若干个防护罩（5）的两个连接板（6）的一端均固定连接有定位板（7），所述定位板（7）上设有连接件（8），且连接件（8）与箱体（1）内部连接，所述防护罩（5）上设有对连接器（3）的插接口处进行防护的移动遮挡件（9），所述防护罩（5）上设有对连接器（3）在插拔时进行稳定按压的按压件（10），且按压件（10）输入端与移动遮挡件（9）输出端连接；

所述移动遮挡件（9）包括设置在连接器（3）插接口外侧的防护板（11），所述防护板（11）顶端转动连接有连接轴（12），且连接轴（12）外侧转动连接有两个支撑轨道（13），两个所述支撑轨道（13）固定连接有移动支架（14），所述防护罩（5）顶端设有移动口（15），且防护罩（5）对应移动口（15）的两侧分别设有滑槽（16），所述移动支架（14）两侧分别滑动连接在两个滑槽（16）内部，所述滑槽（16）靠近防护板（11）的一端设有对防护板（11）移动至移动滑槽（16）内部时的定位件（17），所述移动支架（14）内部固定连接对按压件（10）进行推动的推动件（18）；

所述定位件（17）包括设置在滑槽（16）内部顶端的磁铁（19），所述防护板（11）对应滑槽（16）的位置设有铁块（20）；

所述推动件（18）包括一端与移动支架（14）固定连接的推动块（21），所述推动块（21）滑动连接在移动口（15）处，所述推动块（21）顶端设有凹槽（22），且凹槽（22）为三角形状，所述按压件（10）输入端与凹槽（22）滑动连接；

所述按压件（10）包括底部与凹槽（22）滑动连接的移动杆（23），所述移动杆（23）外侧滑动套接有导向块（24），所述导向块（24）内部设有导向槽（25），且推动块（21）顶端与导向槽（25）滑动连接，所述导向块（24）外侧设有若干个支撑杆（26），若干个所述支撑杆（26）与移动口（15）内部的两侧固定连接，所述导向块（24）顶端固定连接有导向壳（27），所述导向壳（27）套接在移动杆（23）外侧，所述移动杆（23）顶端设有限位槽（28），且限位槽（28）内部设有缓冲件（29），且缓冲件（29）与导向壳（27）内部的底端接触，所述导向壳（27）上设有两个导向口（30），且两个导向口（30）处均设有压紧件（31），所述防护罩（5）对应两个压紧件（31）的底端设有定位口（32）；

所述缓冲件（29）包括位于限位槽（28）内部的缓冲弹簧（33），所述缓冲弹簧（33）顶端与导向壳（27）内部的底端接触；

所述压紧件（31）包括两端与导向壳（27）内部的一侧固定的支撑轴（34），所述支撑轴（34）外侧转动套接有按压块（35），所述移动杆（23）对应两个按压块（35）的位置设有推动口（36），所述按压块（35）的底端滑动连接在推动口（36）处，且按压块（35）顶端穿过定位口（32）且底端接触有压紧板（37），所述压紧板（37）底端贯穿定位口（32），所述压紧板（37）底端设有伸缩件（38），且伸缩件（38）固定连接在移动口（15）上；

所述伸缩件（38）包括固定连接在移动口（15）上的伸缩弹簧（39），所述伸缩弹簧（39）顶端与压紧板（37）固定连接。

2.一种利用权利要求1所述的项目化的物联网系统实验箱的实验方法，包括LCD触摸屏、若干传感器连接器（3）、若干无线通讯模块连接器（3）和若干处理器模块连接器（3），其特征在于：各连接器（3）的连线适于与物联网系统实验平台的核心处理器模块的各IO端相连；

所述核心处理器模块适于采用FPGA模块；所述物联网系统实验平台设有FPGA模块用程序烧写接口；

通过程序烧写口对物联网系统实验平台核心处理器模块烧写程序，并通过各插槽插入烧写程序对应的传感器、无线通讯模块和处理器模块，以完成程序运行。

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