CN110986008A - 一种应用于智慧灯杆的集成控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于智慧灯杆的集成控制器，主要包括控制器壳体；控制器壳体包括外套壳体、防震内盒体；防震内盒体与外套壳体之间的各个侧面均设有一个抗震组合块；抗震组合块设有多组抗震组件，其包括活动杆、多向减震板、反触杆，活动杆贯穿抗震组合块的侧壁并与其远端内壁通过第一弹簧连接，活动杆另一端通过多向减震板与防震内盒体连接；抗震组合块近端内壁与活动杆位置对应处两侧各设有一个传动齿轮，反触杆分别设置在相应传动齿轮的外侧，反触杆贯穿抗震组合块的侧壁并在其前端设有缓冲触头。本发明集成度高，拼接简单，操作方便，通过抗震组合块等结构的安装设计，可以显著增强防震内盒体的抗震防震效果。

Description

一种应用于智慧灯杆的集成控制器

技术领域

本发明涉及智慧设备技术领域，具体是涉及一种应用于智慧灯杆的集成控制器。

背景技术

智慧路灯是智慧城市的重要组成部分，它应用城市传感器、电力线载波/ZIGBEE通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，将城市中的路灯串联起来，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能；智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城市道路照明达到“智慧”状态。

智慧路灯内部核心部件即为集成控制器，然而现有集成控制器其壳体防护性能较差，而智慧城市的铺展其成本较高，设备核心部分若是不能够很好的进行保护，可能会造成一定损失并且容易阻碍智慧城市的推进工作，由于智慧灯杆此类公共设施为进行自身防护，会通过型变或运动调整来降低损害，此期间就容易产生运动振动，同时在受到自然灾害时其产生的破坏力更为巨大，若是集成控制器不能很好的得到保护，其造成的损失就会使巨大的，因此，现需要一种新型的集成控制器来提高其自身的安全防护效果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种应用于智慧灯杆的集成控制器。

本发明的技术方案是:一种应用于智慧灯杆的集成控制器，主要包括控制器壳体；所述控制器壳体包括外套壳体、防震内盒体；所述外套壳体包括盒盖、盒体两部分，所述盒盖与盒体卡接，所述防震内盒体与外套壳体之间的各个侧面均设有一个抗震组合块，所述抗震组合块分别与外套壳体各个侧面对接；

所述抗震组合块内部中空，且靠近防震内盒体一侧设有多组抗震组件，所述抗震组件包括活动杆、多向减震板、反触杆，所述活动杆贯穿抗震组合块的侧壁并与抗震组合块远端内壁通过第一弹簧连接，活动杆另一端通过多向减震板与防震内盒体连接；通过抗震组件的结构设计，通过活动杆与第一弹簧的作用起到对防震内盒体的一级缓冲作用；

所述多向减震板包括主体板、纵向轨、横向轨，所述主体板与防震内盒体对应一侧设有用于容置所述纵向轨、横向轨的减震槽，所述纵向轨设有两组且分别竖向设置在减震槽左右两端壁，所述横向轨横向设置在两个纵向轨之间，横向轨上设有可横向滑动的连接滑块，多向减震板通过所述连接滑块与防震内盒体设有的对接槽进行卡接；通过多向减震板的结构设计，可以满足防震内盒体进行上下左右的任意移动，可以有效的配合抗震组合块以及抗震组件提高对防震内盒体的减震作用；

所述抗震组合块近端内壁与活动杆位置对应处两侧各设有一个传动齿轮与其活动杆的齿面部啮合，所述反触杆设置有两个，其分别设置在相应传动齿轮的外侧并通过反触杆后部的齿面部与其啮合，反触杆贯穿抗震组合块的侧壁并在其前端设有与防震内盒体缓冲接触的缓冲触头。通过抗震组合块内设置传动齿轮，并利用活动杆、反触杆的齿面部实现对防震内盒体的二级缓冲；本装置通过内外壳体的套接设置，使防震内盒体在外套壳体内部处于悬空状态，使其在受到撞击等情况时可以显著提高其抗震防震性能，同时加配抗震组合块，其拼接简单，操作方便，可以很好的配合装置这一结构设计，增强对防震内盒体的抗震防震保护。

进一步地，所述抗震组合块通过卡槽与外套壳体上设有的可控卡柱进行卡接，所述可控卡柱包括柱体、扭杆、卡头，所述卡头设置在柱体底面，所述扭杆转动设在柱体内部并与其底部的卡头连接，所述柱体与外界连通且外侧设有转动钮与所述扭杆连接，所述卡槽上设有用于配合卡头卡接的卡件。通过设置可控卡柱以及卡槽，利用转动钮控制扭杆转动，进而使卡头转动与卡槽内的卡件卡接，增强连接效果，可以简化装置装配的难度，简化拆装方法，使装置安装操作更加方便。

进一步地，所述活动杆、反触杆均与抗震组合块的侧壁贯穿处设有导套，所述导套采用磁材料制成环套型，所述活动杆、反触杆中前端均采用磁材料制成。通过对活动杆、反触杆与抗震组合块贯穿处设置导套，可以提高活动杆、反触杆运动的稳定性，同时，通过磁材料的设置使活动杆、反触杆与导套处于磁悬浮状态，极大程度上降低活动杆、反触杆与导套之间的摩擦力，从而提高其防震抗震效果。

进一步地，所述多向减震板的横向轨上下两侧各设有多组第二弹簧与减震槽的上下两端壁连接，多向减震板的连接滑块两侧各设有一个第三弹簧与横向轨连接。通过在横向轨与减震槽的上下两端壁之间设置第二弹簧、通过在连接滑块与横向轨两端之间设置第三弹簧，可以使多向减震板起到三级缓冲的作用，从而进一步提高对防震内盒体的减震效果。

进一步地，所述缓冲触头包括接触头、活塞柱、环形气囊，所述活塞柱尾端与反触杆连接，所述接触头通过活塞杆与活塞柱内活塞连接，所述活塞柱后部设有多个气孔，所述环形气囊套设在与气孔位置对应处的活塞柱上，并对环形气囊与活塞柱连接处做密封处理。通过缓冲触头的结构设计，利用活塞柱以及环形气囊的作用，通过活塞柱压缩气体以及环形气囊释放气体的作用，利用活塞进行缓冲作用，其缓冲效果好。

进一步地，所述对接槽、连接滑块上分别设有一个位置对应的螺纹孔，对接槽、连接滑块的螺纹孔通过螺栓进行固定连接。通过螺栓进行固定，成本低，操作难度小，并且紧固效果。

进一步地，所述外套壳体的一侧侧面设有用于外接设备的集成接口槽。通过集成接口槽的设置可以使外套壳体与防震内盒体内集成器有效关联，使集成控制器满足集成度高，安全性好的优点。

进一步地，所述集成控制器的防震内盒体内配置有集成器，所述集成器包括数据传输模块、数据分析模块、控制模块；

所述数据传输模块主要包含有线传输装置及无线传输装置，可分别实现数据从传感器等设备到数据分析模块的传输，以及将已分析的数据长传至信息控制储存中心

所述数据分析模块主要包括数据分析设备，可实现对数据的分析，包括信息分析以及故障分析；

所述控制模块主要包括集成微控制器，基于数据分析模块的分析数据，实现对灯杆相关功能的优化控制。

更进一步地，所述集成器还内置有用于实现集成设备的供电和信息传输需求的线路集成装置。

本发明装置的工作方法为：

集成控制器的安装方法：将集成器等元件放置于防震内盒体内，将各个面所对应的抗震组合块通过连接滑块、对接槽的装配关系，利用螺栓将其依次紧固，使其形成一个被抗震组合块包括六个面的组合体，随后将前后左右四个侧面的抗震组合块向防震内盒体方向向内挤压并放置进入外套壳体的盒体内，使其各个卡槽与可控卡柱卡接，然后下压并盖上盒盖，随后转动各个侧面的转动钮对其进行强化卡接；

其中，可调卡柱的操作原理：通过转动转动钮使其驱动扭杆转动，进而使扭杆前端连接的卡头转动，通过卡头转动使其卡钩与卡槽的卡件卡接；

抗震原理：当集成控制器受到振动等冲击力时，防震内盒体出现晃动，通过多级缓冲效果进行防震内盒体的抗震缓冲：

一、首先通过多向减震板在横向轨与减震槽的上下两端壁之间设置第二弹簧、通过在连接滑块与横向轨两端之间设置第三弹簧，利用第二弹簧、第三弹簧对防震内盒体进行振动缓冲，然后其晃动过程中会推动其晃动运动一侧的抗震组合块，通过推动活动杆使其挤压其设置的第一弹簧，通过第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧三者的作用实现防震内盒体的任意角度防震缓冲处理；

二、当运动偏移量过大时，推动其对应侧活动杆向抗震组合块内运动，运动期间通过活动杆的齿面部驱动传动齿轮进行转动，进而通过传动齿轮的作用，使反触杆通过其齿面部啮合作用向外运动，进而通过缓冲触头以及反触杆的推动力对其进行进一步的抗震缓冲处理；

其中，缓冲触头的缓冲原理：当接触头受到挤压后，其通过活塞杆推动活塞向活塞柱内侧运动，并将气体通过气孔压入环形气囊，通过环形气囊的弹性实现其缓冲效果。

本发明的有益效果是:

(1)本发明通过内外壳体的套接设置，使防震内盒体在外套壳体内部处于悬空状态，使其在受到撞击等情况时可以显著提高其抗震防震性能。

(2)本发明集成度高，拼接简单，操作方便，通过抗震组合块等结构的安装设计，可以显著增强防震内盒体的抗震防震效果。

(3)本发明通过抗震组件的结构设计，可以使防震内盒体在内部悬空状态下配合各组件进行各角度的运动，同时通过加设第二、第三弹簧，使装置整体抗震性能进一步提高。

(4)本发明通过缓冲触头的结构设计，利用活塞柱以及环形气囊的作用，通过活塞柱压缩气体以及环形气囊释放气体的作用，利用活塞运动及环形气囊弹性进行缓冲作用，其缓冲效果稳定。

(5)本发明集成器可实现对路灯和灯杆相关的照明、通信和物联等功能的故障分析及优化控制，提高智慧路灯的工作效果。

附图说明

图1是本发明集成控制器的整体外观示意图。

图2是本发明集成控制器的整体结构示意图。

图3是本发明抗震组件的结构示意图。

图4是本发明多向减震板的结构示意图。

图5是本发明可控卡柱的结构示意图。

图6是本发明抗震组合块与防震内盒体装配结构示意图。

图7是本发明集成器的运行框图。

其中，1-外套壳体、11-盒盖、12-盒体、13-可控卡柱、131-柱体、132-扭杆、133-卡头、134-转动钮、14-集成接口槽、2-防震内盒体、21-对接槽、3-抗震组合块、31-传动齿轮、32-卡槽、33-卡件、34-导套、4-抗震组件、41-活动杆、42-多向减震板、421-主体板、422-纵向轨、423-横向轨、424-减震槽、425-连接滑块、426-第二弹簧、427-第三弹簧、43-反触杆、44-第一弹簧、5-缓冲触头、51-接触头、52-活塞柱、53-环形气囊、54-活塞杆、55-活塞、56-气孔。

具体实施方式

如图1、2、6所示，一种应用于智慧灯杆的集成控制器，主要包括控制器壳体；控制器壳体包括外套壳体1、防震内盒体2；外套壳体1包括盒盖11、盒体12两部分，盒盖11与盒体12卡接，防震内盒体2与外套壳体1之间的各个侧面均设有一个抗震组合块3，抗震组合块3分别与外套壳体1各个侧面对接；外套壳体1的一侧侧面设有用于外接设备的集成接口槽14。通过集成接口槽14的设置可以使外套壳体1与防震内盒体2内集成器有效关联，使集成控制器满足集成度高，安全性好的优点。

如图2、3所示，抗震组合块3内部中空，且靠近防震内盒体2一侧设有多组抗震组件4，抗震组件4包括活动杆41、多向减震板42、反触杆43，活动杆41贯穿抗震组合块3的侧壁并与抗震组合块3远端内壁通过第一弹簧44连接，活动杆41另一端通过多向减震板42与防震内盒体2连接；通过抗震组件4的结构设计，通过活动杆41与第一弹簧44的作用起到对防震内盒体2的一级缓冲作用；活动杆41、反触杆43均与抗震组合块3的侧壁贯穿处设有导套34，导套34采用磁材料制成环套型，活动杆41、反触杆43中前端均采用磁材料制成。通过对活动杆41、反触杆43与抗震组合块3贯穿处设置导套34，可以提高活动杆41、反触杆43运动的稳定性，同时，通过磁材料的设置使活动杆41、反触杆43与导套34处于磁悬浮状态，极大程度上降低活动杆41、反触杆43与导套34之间的摩擦力，从而提高其防震抗震效果。

如图4所示，多向减震板42包括主体板421、纵向轨422、横向轨423，主体板421与防震内盒体2对应一侧设有用于容置纵向轨422、横向轨423的减震槽424，纵向轨422设有两组且分别竖向设置在减震槽424左右两端壁，横向轨423横向设置在两个纵向轨422之间，横向轨423上设有可横向滑动的连接滑块425，多向减震板42通过连接滑块425与防震内盒体2设有的对接槽21进行卡接；如图2、4所示，对接槽21、连接滑块425上分别设有一个位置对应的螺纹孔，对接槽21、连接滑块425的螺纹孔通过螺栓进行固定连接。通过螺栓进行固定，成本低，操作难度小，并且紧固效果。通过多向减震板42的结构设计，可以满足防震内盒体2进行上下左右的任意移动，可以有效的配合抗震组合块3以及抗震组件4提高对防震内盒体2的减震作用；多向减震板3的横向轨423上下两侧各设有多组第二弹簧426与减震槽424的上下两端壁连接，多向减震板3的连接滑块425两侧各设有一个第三弹簧427与横向轨423连接。通过在横向轨423与减震槽424的上下两端壁之间设置第二弹簧426、通过在连接滑块425与横向轨423两端之间设置第三弹簧427，可以使多向减震板3起到三级缓冲的作用，从而进一步提高对防震内盒体2的减震效果。

如图2所示，抗震组合块3近端内壁与活动杆41位置对应处两侧各设有一个传动齿轮31与其活动杆41的齿面部啮合，反触杆43设置有两个，其分别设置在相应传动齿轮31的外侧并通过反触杆43后部的齿面部与其啮合，反触杆43贯穿抗震组合块3的侧壁并在其前端设有与防震内盒体2缓冲接触的缓冲触头5。通过抗震组合块3内设置传动齿轮31，并利用活动杆41、反触杆43的齿面部实现对防震内盒体2的二级缓冲；本装置通过内外壳体的套接设置，使防震内盒体2在外套壳体1内部处于悬空状态，使其在受到撞击等情况时可以显著提高其抗震防震性能，同时加配抗震组合块3，其拼接简单，操作方便，可以很好的配合装置这一结构设计，增强对防震内盒体2的抗震防震保护。

如图4所示，缓冲触头5包括接触头51、活塞柱52、环形气囊53，活塞柱52尾端与反触杆43连接，接触头51通过活塞杆54与活塞柱52内活塞55连接，活塞柱52后部设有多个气孔56，环形气囊53套设在与气孔56位置对应处的活塞柱52上，并对环形气囊53与活塞柱52连接处做密封处理。通过缓冲触头5的结构设计，利用活塞柱52以及环形气囊53的作用，通过活塞柱52压缩气体以及环形气囊53释放气体的作用，利用活塞55进行缓冲作用，其缓冲效果好。

如图5所示，抗震组合块3通过卡槽32与外套壳体1上设有的可控卡柱13进行卡接，可控卡柱13包括柱体131、扭杆132、卡头133，卡头133设置在柱体131底面，扭杆132转动设在柱体131内部并与其底部的卡头133连接，柱体131与外界连通且外侧设有转动钮134与扭杆132连接，卡槽32上设有用于配合卡头133卡接的卡件33。通过设置可控卡柱13以及卡槽32，利用转动钮134控制扭杆132转动，进而使卡头133转动与卡槽32内的卡件33卡接，增强连接效果，可以简化装置装配的难度，简化拆装方法，使装置安装操作更加方便。

其中，集成控制器的防震内盒体2内配置有集成器，如图7所示，集成器包括数据传输模块、数据分析模块、控制模块；

数据传输模块主要包含有线传输装置及无线传输装置，可分别实现数据从传感器等设备到数据分析模块的传输，以及将已分析的数据长传至信息控制储存中心

数据分析模块主要包括数据分析设备，可实现对数据的分析，包括信息分析以及故障分析；

控制模块主要包括集成微控制器，基于数据分析模块的分析数据，实现对灯杆相关功能的优化控制。

集成器还内置有用于实现集成设备的供电和信息传输需求的线路集成装置。

上述装置的工作方法为：

集成控制器的安装方法：将集成器等元件放置于防震内盒体2内，将各个面所对应的抗震组合块3通过连接滑块425、对接槽21的装配关系，利用螺栓将其依次紧固，使其形成一个被抗震组合块3包括六个面的组合体，随后将前后左右四个侧面的抗震组合块3向防震内盒体2方向向内挤压并放置进入外套壳体1的盒体12内，使其各个卡槽32与可控卡柱13卡接，然后下压并盖上盒盖11，随后转动各个侧面的转动钮134对其进行强化卡接；

其中，可调卡柱13的操作原理：通过转动转动钮134使其驱动扭杆132转动，进而使扭杆132前端连接的卡头133转动，通过卡头133转动使其卡钩与卡槽32的卡件33卡接；

抗震原理：当集成控制器受到振动等冲击力时，防震内盒体2出现晃动，通过多级缓冲效果进行防震内盒体2的抗震缓冲：

一、首先通过多向减震板42在横向轨423与减震槽424的上下两端壁之间设置第二弹簧426、通过在连接滑块425与横向轨423两端之间设置第三弹簧427，利用第二弹簧426、第三弹簧427对防震内盒体2进行振动缓冲，然后其晃动过程中会推动其晃动运动一侧的抗震组合块3，通过推动活动杆41使其挤压其设置的第一弹簧44，通过第一弹簧44、第二弹簧426、第三弹簧427三者的作用实现防震内盒体2的任意角度防震缓冲处理；

二、当运动偏移量过大时，推动其对应侧活动杆41向抗震组合块3内运动，运动期间通过活动杆41的齿面部驱动传动齿轮31进行转动，进而通过传动齿轮31的作用，使反触杆43通过其齿面部啮合作用向外运动，进而通过缓冲触头5以及反触杆43的推动力对其进行进一步的抗震缓冲处理；

其中，缓冲触头5的缓冲原理：当接触头51受到挤压后，其通过活塞杆54推动活塞55向活塞柱52内侧运动，并将气体通过气孔56压入环形气囊53，通过环形气囊53的弹性实现其缓冲效果。

Claims (9)

1.一种应用于智慧灯杆的集成控制器，其特征在于，主要包括控制器壳体；所述控制器壳体包括外套壳体(1)、防震内盒体(2)；所述外套壳体(1)包括盒盖(11)、盒体(12)两部分，所述盒盖(11)与盒体(12)卡接，所述防震内盒体(2)与外套壳体(1)之间的各个侧面均设有一个抗震组合块(3)，所述抗震组合块(3)分别与外套壳体(1)各个侧面对接；

所述抗震组合块(3)内部中空，且靠近防震内盒体(2)一侧设有多组抗震组件(4)，所述抗震组件(4)包括活动杆(41)、多向减震板(42)、反触杆(43)，所述活动杆(41)贯穿抗震组合块(3)的侧壁并与抗震组合块(3)远端内壁通过第一弹簧(44)连接，活动杆(41)另一端通过多向减震板(42)与防震内盒体(2)连接；

所述多向减震板(42)包括主体板(421)、纵向轨(422)、横向轨(423)，所述主体板(421)与防震内盒体(2)对应一侧设有用于容置所述纵向轨(422)、横向轨(423)的减震槽(424)，所述纵向轨(422)设有两组且分别竖向设置在减震槽(424)左右两端壁，所述横向轨(423)横向设置在两个纵向轨(422)之间，横向轨(423)上设有可横向滑动的连接滑块(425)，多向减震板(42)通过所述连接滑块(425)与防震内盒体(2)设有的对接槽(21)进行卡接；

所述抗震组合块(3)近端内壁与活动杆(41)位置对应处两侧各设有一个传动齿轮(31)与其活动杆(41)的齿面部啮合，所述反触杆(43)设置有两个，其分别设置在相应传动齿轮(31)的外侧并通过反触杆(43)后部的齿面部与其啮合，反触杆(43)贯穿抗震组合块(3)的侧壁并在其前端设有与防震内盒体(2)缓冲接触的缓冲触头(5)。

2.如权利要求1所述的一种应用于智慧灯杆的集成控制器，其特征在于，所述抗震组合块(3)通过卡槽(32)与外套壳体(1)上设有的可控卡柱(13)进行卡接，所述可控卡柱(13)包括柱体(131)、扭杆(132)、卡头(133)，所述卡头(133)设置在柱体(131)底面，所述扭杆(132)转动设在柱体(131)内部并与其底部的卡头(133)连接，所述柱体(131)与外界连通且外侧设有转动钮(134)与所述扭杆(132)连接，所述卡槽(32)上设有用于配合卡头(133)卡接的卡件(33)。

3.如权利要求1所述的一种应用于智慧灯杆的集成控制器，其特征在于，所述活动杆(41)、反触杆(43)均与抗震组合块(3)的侧壁贯穿处设有导套(34)，所述导套(34)采用磁材料制成环套型，所述活动杆(41)、反触杆(43)中前端均采用磁材料制成。

4.如权利要求1所述的一种应用于智慧灯杆的集成控制器，其特征在于，所述多向减震板(3)的横向轨(423)上下两侧各设有多组第二弹簧(426)与减震槽(424)的上下两端壁连接，多向减震板(3)的连接滑块(425)两侧各设有一个第三弹簧(427)与横向轨(423)连接。

5.如权利要求1所述的一种应用于智慧灯杆的集成控制器，其特征在于，所述集成控制器的防震内盒体(2)内配置有集成器。

6.如权利要求1所述的一种应用于智慧灯杆的集成控制器，其特征在于，所述对接槽(21)、连接滑块(425)上分别设有一个位置对应的螺纹孔，对接槽(21)、连接滑块(425)的螺纹孔通过螺栓进行固定连接。

7.如权利要求1所述的一种应用于智慧灯杆的集成控制器，其特征在于，所述外套壳体(1)的一侧侧面设有用于外接设备的集成接口槽(14)。

8.如权利要求1所述的一种应用于智慧灯杆的集成控制器，其特征在于，所述集成控制器的防震内盒体(2)内配置有集成器，所述集成器包括数据传输模块、数据分析模块、控制模块；

所述数据传输模块主要包含有线传输装置及无线传输装置，可分别实现数据从传感器等设备到数据分析模块的传输，以及将已分析的数据长传至信息控制储存中心

所述数据分析模块主要包括数据分析设备，可实现对数据的分析，包括信息分析以及故障分析；

所述控制模块主要包括集成微控制器，基于数据分析模块的分析数据，实现对灯杆相关功能的优化控制。

9.如权利要求8所述的一种应用于智慧灯杆的集成控制器，其特征在于，所述集成器还内置有用于实现集成设备的供电和信息传输需求的线路集成装置。

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