CN111585127A - 一种分布集成式线束 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分布集成式线束，包括转换盒及设置其两端的进线端口和出线端口，所述出线端口包括直通信号输出端口、CAN总线通信端口；所述转换盒内设置直通式线束处理模块和CAN总线传输控制模块；在转换盒外设置两档拨码开关。本发明通过拨码开关将线束分为直通式和CAN总线传输式两种模式，打破了捆扎式线束的传统模式，采用分布集成式线束实现了线束的分布式集成化，改善系统整体线路布局、集成化模式降低人工成本和材料成本、采用快速插拔模式使现场安装及检查更加便捷，同时模块化形式提高了产品的通用性，方便了故障排查。
Description
技术领域
本发明涉及电子电气通信线路领域，具体涉及一种分布集成式线束。
背景技术
线束在一个产品或系统中主要起连接各个元器件的作用，保证线路的畅通和系统的正常运行，对整个产品或系统的可靠性起着至关重要的作用。随着工业化发展，生产厂家在产品的批量化生产过程中对产品的生产效率的提高、生产成本的控制、及产品的可靠性程度要求越来越高。尤其是控制系统在农业机械、重型矿山机械、工程机械中已成为主流，机械中所涉及的电器元件也逐渐增多，接口线路也更加复杂。
例如公开号为CN2652723的中国专利,提出带CAN通信的汽车智能仪表系统，该汽车智能仪表系统是在现有组合式仪表的基础上引入了单片机系统、CAN 总线、液晶显示系统，单片机系统通过其信号输出端口分别与组合式仪表、液晶显示系统连接，单片机系统的信号输入端口通过CAN控制器与CAN总线连接，引入了CAN总线通信，大大减少了直通信号线。但仍存在整体线束规划受限，布线不灵活、线束端口较多在现场施工过程中连接易出错的问题,迫切需要加以改进。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种分布集成式线束。本发明通过拨码开关将线束分为直通式和CAN总线传输式两种模式，打破了捆扎式线束的传统模式，采用分布集成式线束实现了线束的分布式集成化，改善系统整体线路布局、集成化模式降低人工成本和材料成本、采用快速插拔模式使现场安装及检查更加便捷，同时模块化形式提高了产品的通用性，方便了故障排查。其次，以嵌入式的CAN总线传输式，其不仅具有数据采集处理功能，并以CAN总线形式对外发送数据，可通过外部控制模块实现智能化控制。
为实现所述技术目的，本发明的技术方案是：一种分布集成式线束，包括转换盒及设置其两端的进线端口和出线端口，所述出线端口包括直通信号输出端口、CAN总线通信端口；所述转换盒内设置直通式线束处理模块和CAN总线传输控制模块，所述直通信号输出端口、CAN总线通信端口分别对应连接直通式线束处理模块、CAN总线传输控制模块；在转换盒外设置两档拨码开关，两档拨码开关的输入端连接进线端口，两档拨码开关的两个输出端连接分别连接直通式线束处理模块和CAN总线传输控制模块。
进一步，所述CAN总线传输控制模块包括主控制模块及其最小系统，开关信号处理模块、模拟信号处理模块、CAN总线模块、输出信号处理模块分别连接所述主控制模块的I/O口；所述CAN总线通信端口包括CAN总线端口、反馈信号输出端口，分别对应连接CAN总线模块、输出信号处理模块。
优选的，所述主控制模块采用型号为C8051F506的微控制器，所述CAN总线模块采用型号为TJA1040T的 CAN总线接收器和型号为NUP2105LZ17 的TVS二极管，所述开关信号处理模块，采用RC滤波电路。
优选的，所述两档拨码开关的两个输出端分别串接指示灯，用于直通模式和CAN总线通信模式指示。
进一步，所述转换盒外设置下载端口，下载端口电连接所述主控制模块的程序下载的端口。
进一步，所述进线端口设置至少两个，且通过线缆连接不同规格的快速插头；所述直通信号输出端口通过电缆连接集成信号输出接插件；所述CAN总线端口、反馈信号输出端口分别通过电缆对应连接CAN总线接插件、反馈信号接插件。
进一步，所述转换盒外设置固定支架。
进一步，所述进线端口、直通信号输出端口、CAN总线端口、反馈信号输出端口外分别设置防水堵头。
本发明的有益效果在于：
本发明通过拨码开关将线束分为直通式和CAN总线传输式两种模式，打破了捆扎式线束的传统模式，采用分布集成式线束实现了线束的分布式集成化，改善系统整体线路布局、集成化模式降低人工成本和材料成本、采用快速插拔模式使现场安装及检查更加便捷，同时模块化形式提高了产品的通用性，方便了故障排查。其次，以嵌入式的CAN总线传输式，其不仅具有数据采集处理功能，并以CAN总线形式对外发送数据，可通过外部控制模块实现智能化控制。
附图说明
图1是本发明的直通式传输模式接线示意图；
图2是本发明CAN总线传输模式接线示意图；
图3是本发明两档拨码开关的结构示意图；
图4是本发明两档拨码开关的内部电路连接示意图；
图5是本发明转换盒内部电路模块化原理图；
图6是本发明CAN总线传输控制模块的电路模块化原理图。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
一种分布集成式线束，如图1和图5所示，包括转换盒4及设置其两端的进线端口3和出线端口，所述出线端口包括直通信号输出端口、CAN总线通信端口；所述转换盒4内设置直通式线束处理模块和CAN总线传输控制模块，所述直通信号输出端口6、CAN总线通信端口分别对应连接直通式线束处理模块、CAN总线传输控制模块；在转换盒外设置两档拨码开关8，两档拨码开关的输入端连接进线端口，两档拨码开关的两个输出端连接分别连接直通式线束处理模块和CAN总线传输控制模块。如图3和图4所示，选择1档时实现直通式线束；选择2档时为CAN总线传输。本发明通过拨码开关将线束分为直通式和CAN总线传输式两种模式，打破了捆扎式线束的传统模式，采用分布集成式线束实现了线束的分布式集成化，改善系统整体线路布局、集成化模式降低人工成本和材料成本、采用快速插拔模式使现场安装及检查更加便捷，同时模块化形式提高了产品的通用性。
进一步，如图6所示，所述CAN总线传输控制模块包括主控制模块及其最小系统，开关信号处理模块、模拟信号处理模块、CAN总线模块、输出信号处理模块分别连接所述主控制模块的I/O口；所述CAN总线通信端口包括CAN总线端口、反馈信号输出端口，分别对应连接CAN总线模块、输出信号处理模块。CAN总线传输控制模块通过主控制模块对外部采集信号数据进行运算及处理，通过CAN总线传输在相应的外围设备。开关信号处理模块是对外部的低压开关量信号或开光量传感器进行数据的处理，再将信号传输到主控制模块。模拟信号处理模块是对外部的模拟量信号传感器进行数据的处理，再将信号传输到主控制模块。
优选的，所述主控制模块采用型号为C8051F506的微控制器，其具有40个端口可用。
所述CAN总线模块采用型号为TJA1040T的 CAN总线接收器和型号为NUP2105LZ17的TVS二极管，保护 CAN 收发器在高速和容错网络免受 ESD 和其他有害的瞬态电压事件，防静电保护。
所述开关信号处理模块，采用RC滤波电路去除端口噪声的，同时可以消除抖动信号。以嵌入式的CAN总线传输式，其不仅具有数据采集处理功能，并以CAN总线形式对外发送数据，可通过外部控制模块实现智能化控制。可处理各种传感器信号、开关信号、电磁阀驱动信号、灯光信号、语音提示信号、故障提示信号、电源等多种信号。
优选的，所述两档拨码开关的两个输出端分别串接指示灯，用于直通模式和CAN总线通信模式指示。
进一步，所述转换盒外设置下载端口，下载端口电连接所述主控制模块的程序下载的端口7。通过程序下载可以控制主控制模块的数据采集处理控制，实现智能化控制。
进一步，所述进线端口设置至少两个，且通过线缆连接不同规格的快速插头1；所述直通信号输出端口6通过电缆连接集成信号输出接插件9；所述CAN总线端口、反馈信号输出端口分别通过电缆对应连接CAN总线接插件2、反馈信号接插件10。
进一步，所述转换盒外设置固定支架5。
进一步，所述进线端口、直通信号输出端口、CAN总线端口、反馈信号输出端口外分别设置防水堵头，在其他端口无输出，采用防水堵头进行密封。
作为本发明的一种实施例，如图1所示，当选择直通模式时，则直通式线束处理模块属于启动状态，CAN总线传输控制模块处于停止状态，输出形式为输出信号线。直通式适用于系统整体线路布局，线束模块可双向复用，即多对一集成和一对多分散两种形式。模块化形式不仅增强了线束的通用性而且使线路搭建灵活，便于规划线路。多对一集成形式用于需要将分散在多个不同位置的信号集中到一个位置进行处理的情况。将原本多根连接线束集成为一根，简化线路，便于安装。一对多分散形式用于需要将从同一位置的信号分散到不同位置进行处理的情况。根据需求分离线路，线路连接灵活，便于整体线束的规划。其中多对一集成和一对多分散形式的情况不仅限于案例中的情况，可以为一对二、一对三、一对五等形式，根据实际的需求确定分线端端口的数量。
作为本发明的另一种实施例，如图2所示，当选择CAN总线传输控制模块时，则CAN总线传输控制模块属于启动状态，通式线束处理模块停止状态，输出形式为CAN总线输出和反馈信号输出。CAN总线传输式适用于采集外部的信号进行处理的场合，具有数据采集处理功能，并以CAN总线形式对外发送数据，可通过外部控制模块实现智能化控制。可采集各类传感器信号，如电流型、电压型、开关型、霍尔型等类型传感器。输入端的端口类型根据实际的需求确定，不局限于案例中的类型。
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种分布集成式线束，其特征在于，包括转换盒及设置其两端的进线端口和出线端口，所述出线端口包括直通信号输出端口、CAN总线通信端口；所述转换盒内设置直通式线束处理模块和CAN总线传输控制模块，所述直通信号输出端口、CAN总线通信端口分别对应连接直通式线束处理模块、CAN总线传输控制模块；在转换盒外设置两档拨码开关，两档拨码开关的输入端连接进线端口，两档拨码开关的两个输出端连接分别连接直通式线束处理模块和CAN总线传输控制模块。
2.根据权利要求1所述的分布集成式线束，其特征在于，所述CAN总线传输控制模块包括主控制模块及其最小系统，开关信号处理模块、模拟信号处理模块、CAN总线模块、输出信号处理模块分别连接所述主控制模块的I/O口；所述CAN总线通信端口包括CAN总线端口、反馈信号输出端口，分别对应连接CAN总线模块、输出信号处理模块。
3.根据权利要求2所述的分布集成式线束，其特征在于，所述主控制模块采用型号为C8051F506的微控制器，所述CAN总线模块采用型号为TJA1040T的 CAN总线接收器和型号为NUP2105LZ17 的TVS二极管，所述开关信号处理模块，采用RC滤波电路。
4.根据权利要求2所述的分布集成式线束，其特征在于，所述两档拨码开关的两个输出端分别串接指示灯，用于直通模式和CAN总线通信模式指示。
5.根据权利要求2所述的分布集成式线束，其特征在于，所述转换盒外设置下载端口，下载端口电连接所述主控制模块的程序下载的端口。
6.根据权利要求2所述的分布集成式线束，其特征在于，所述进线端口设置至少两个，且通过线缆连接不同规格的快速插头；所述直通信号输出端口通过电缆连接集成信号输出接插件；所述CAN总线端口、反馈信号输出端口分别通过电缆对应连接CAN总线接插件、反馈信号接插件。
7.根据权利要求1所述的分布集成式线束，其特征在于，所述转换盒外设置固定支架。
8.根据权利要求2所述的分布集成式线束，其特征在于，所述进线端口、直通信号输出端口、CAN总线端口、反馈信号输出端口外分别设置防水堵头。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11699537B2 (en) | 2021-04-28 | 2023-07-11 | John Trischler | Automobile wiring harness system and kit for same |
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2020
- 2020-06-12 CN CN202010534122.4A patent/CN111585127A/zh active Pending
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| US11699537B2 (en) | 2021-04-28 | 2023-07-11 | John Trischler | Automobile wiring harness system and kit for same |
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