CN116940037A - 模块化控制器及视频控制箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及控制设备领域，尤其是涉及一种模块化控制器及视频控制箱。本发明提供的模块化控制器，包括转接件和若干抽屉件，每个所述抽屉件内设有功能模块，所述抽屉件上设有与所述功能模块电连接的插接头，所述转接件包括转接电路和与所述转接电路电连接的若干插接端口，所述插接头能够与所述插接端口配合，以使得所述功能模块与所述转接电路电连接。

Description

模块化控制器及视频控制箱

技术领域

本发明涉及控制设备领域，尤其是涉及一种模块化控制器及视频控制箱。

背景技术

在如铁路以及工厂等的场景下，往往需要对处于该场景的用电器进行统一的供电以及监测，因此一般将对用电器的供电以及监测功能设备集成在一起，形成一个箱体或者柜体，该设备能够将外部的电源分配至于其相连的各个用电器，并且能够通过设备内的元件对用电器的供电进行通断控制，还能够对用电器的运行状态进行监测，并且将监测数据发送至上位机，由于涉及各个元件之间的电力以及信号传输，并且设备与外部电源和用电器之间存在电力以及信号的传输，因此设备内部以及设备与外部之间存在大量的线缆，这些线缆布设在箱体或柜体内，根据需要与不同的元件相连，如果需要现场进行拆装以及某一元件的维修，则需要前后处理对应的线缆，该处理过程中可能需要克服其他线缆造成的干扰。

发明内容

一方面，本发明提供了一种模块化控制器，能够便于装置内元件的拆装更换。

另一方面，本发明提供了一种视频控制箱。

本发明提供的模块化控制器，包括转接件和若干抽屉件，每个所述抽屉件内设有功能模块，所述抽屉件上设有与所述功能模块电连接的插接头，所述转接件包括转接电路和与所述转接电路电连接的若干插接端口，所述插接头能够与所述插接端口配合，以使得所述功能模块与所述转接电路电连接。

进一步的，所述模块化控制器还包括架体，所述转接件与所述架体可拆卸配合，所述抽屉件与所述架体滑动配合，所述插接头能够沿滑动方向与所述插接端口插接配合。

进一步的，所述功能模块包括电源模块、处理模块和输入输出模块；所述抽屉件包括第一抽屉、第二抽屉和第三抽屉；所述输入输出模块位于第一抽屉内；所述处理模块位于第二抽屉内，所述电源模块位于第三抽屉内；所述输入输出模块包括与外部电源相连的输入端和与用电器相连的输出端，所述处理模块、所述电源模块和所述通信模块分别与所述转接模块电连接；所述输入输出模块和所述电源模块用于控制所述用电器、所述通信模块和所述处理模块的供电通断，所述处理模块用于控制所述输入输出端对所述模块化控制器的供电，所述处理模块与所述通信模块之间能够进行信号传输。

进一步的，所述第一抽屉、所述第二抽屉和所述第三抽屉沿第一方向布置，若干所述插接端口沿所述第一方向布置。

进一步的，所述模块化控制器还包括通信模块，所述通信模块位于第四抽屉内，所述第四抽屉能够与所述架体可拆卸配合，所述通信模块与至少一个所述插接端口相连。

进一步的，所述模块化控制器还包括环境模块，所述处理模块与所述环境模块通过所述转接模块电连接。

进一步的，所述环境模块包括照明件、通风件和传感器组。

进一步的，所述输入输出模块包括断路器和第一浪涌保护器；外部电源通过第一抽屉上设置的所述输入端与所述断路器的进线端相连，所述断路器的出线端通过所述第一抽屉上设置的所述输出端与所述用电器相连；所述第一浪涌保护器位于所述输入端与所述断路器的进线端之间。

本发明提供的视频控制箱，包括熔纤模块和如上述任一项所述的模块化控制器，所述用电器包括若干摄像机，所述若干摄像机分别与所述熔纤模块通过光纤相连；所述通信模块与所述熔纤模块通过线缆可拆卸电连接。

进一步的，用于形成所述熔纤模块的所述抽屉件为第五抽屉，所述第五抽屉的容腔内设有光纤转接件和信号采集件。

有益效果

本方案将传统的设备内的各个元件根据功能划分为几个功能模块，相较于传统的设备，本方案中的各个功能模块相对独立，各个功能模块之间的电连接通过转换件实现，转接件本身为一相对独立的集成件，因此本方案的模块化控制器能够在运行现场进行装配前完成各个功能模块所在的抽屉件的独立装配，以及转接件的独立装配，再在运行现场完成各个模块之间的电连接，即通过将各个抽屉件上的插接头与转接件上的插接端口进行配合，从而实现各个功能模块之间的电连接。在需要对某一元件进行拆装时，可以首先将该元件所在的功能模块与转接件的电连接断开，从而断开该功能模块与模块化控制器的电连接，再将该功能模块取下后单独进行元件的拆装维修，由于其他功能模块分别通过与转接件的配合实现模块化控制器的电连接，因此该需要进行拆装的功能模块不存在与其他功能模块之间的电连接，进而避免了线缆对拆装的干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一和实施例二提供的整体示意图；

图2是本发明实施例一和实施例二提供的抽屉件与转接件配合的示意图；

图3是本发明实施例一和实施例二提供的抽屉件的结构示意图；

附图标号：1-架体；2-通信模块；3-处理模块；4-电源模块；5-输入输出模块；6-容纳腔；7-门体；8-第四抽屉；9-第二抽屉；10-转接件；11-插接端口；12-第一抽屉；13-功能模块；14-抽屉件；15-插接头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例一

一种模块化控制器，包括转接件10和若干抽屉件14，每个抽屉件14内设有功能模块13，抽屉件14上设有与功能模块13电连接的插接头15，转接件10包括转接电路和与转接电路电连接的若干插接端口11，插接头15能够与插接端口11配合，以使得功能模块13与转接电路电连接。

在如铁路以及工厂等的场景下，往往需要对处于该场景的用电器进行统一的供电以及监测，因此一般将对用电器的供电以及监测功能设备集成在一起，形成一个箱体或者柜体，该设备能够将外部的电源分配至于其相连的各个用电器，并且能够通过设备内的元件对用电器的供电进行通断控制，还能够对用电器的运行状态进行监测，并且将监测数据发送至上位机，由于涉及各个元件之间的电力以及信号传输，并且设备与外部电源和用电器之间存在电力以及信号的传输，因此设备内部以及设备与外部之间存在大量的线缆，这些线缆布设在箱体或柜体内，根据需要与不同的元件相连，如果需要现场进行拆装以及某一元件的维修，则需要前后处理对应的线缆，该处理过程中可能需要克服其他线缆造成的干扰。

本方案将传统的设备内的各个元件根据功能划分为几个功能模块13，如电源模块4、处理模块3和输入输出模块5；相较于传统的设备，本方案中的各个功能模块13相对独立，各个功能模块13之间的电连接通过转换件实现，转接件10包括转接电路和与转接电路电连接的若干插接端口11，转接电路使得对应的插接端口11之间电连接，进而实现预设的电力传输或者信号传输，转接件10本身为一相对独立的集成件，每个功能模块13设置在对应的抽屉件14内，抽屉件14上设有与功能模块13电连接的插接头15，功能模块13通过插接头15与插接端口11配合，以使得功能模块13与转接电路电连接，转接件10通过内部的转接电路实现上述功能模块13之间的电连接，从而实现如处理模块3与输入输出模块5之间的信号传输，电源模块4与输入输出模块5之间的电力传输和信号传输，以及处理模块3与电源模块4之间的电力传输和信号传输。

因此本方案的模块化控制器能够在运行现场进行装配前完成各个功能模块13所在的抽屉件14的独立装配，以及转接件10的独立装配，再在运行现场完成各个模块之间的电连接，即通过将各个抽屉件14上的插接头15与转接件10上的插接端口11进行配合，从而实现各个功能模块13之间的电连接。在需要对某一元件进行拆装时，可以首先将该元件所在的功能模块13，如输入输出模块5等，与转接件10的电连接断开，从而断开该功能模块13与模块化控制器的电连接，再将该功能模块13取下后单独进行元件的拆装维修，由于其他如处理模块3和电源模块4分别通过与转接件10的配合实现模块化控制器的电连接，因此该输入输出模块5不存在与如处理模块3和电源模块4之间的电连接，进而避免了线缆对拆装的干扰，输入输出模块5在拆装时不需要额外进行与处理模块3和电源模块4之间的线缆的断开和连接。

在一种可选的实施方式中，模块化控制器还包括架体1，转接件10与架体1可拆卸配合，抽屉件14与架体1滑动配合，插接头15能够沿滑动方向与插接端口11插接配合。

抽屉件14分别与架体1可拆卸配合，具体的，架体1内具有一侧开口的容纳腔6，开口处铰接门体7，各个抽屉件14均位于容纳腔6内。抽屉件14的前壁板上设有连接孔，靠近转接板的后壁板上分别设有插接头15，架体1内沿第一方向间隔设有层板，抽屉件14架设在层板上，并实现滑动配合，架体1的对应位置也设有连接孔，抽屉件14分别由开口推入容纳腔6内，前壁板和架体1各自的连接孔能够一一对应配合，并通过螺钉进行固定，转接件10位于位于容纳腔6内远离开口的一端处，若干插接端口11包括与电源模块4对应的第一端口、与处理模块3对应的第二端口和与输入输出模块5对应的第三端口，第一端口、第二端口和第三端口沿第一方向间隔布置在转接件10的对应位置上，其中电源模块4、处理模块3和输入输出模块5所在的抽屉件14分别设有第一插接头15、第二插接头15和第三插接头15，各个抽屉件14分别在架体1内滑动至靠近转接板，打那个抽屉件14滑动至预设位置时，各个插接头15与对应的插接端口11插接配合，如第一插接头15，第二插接头15和第三插接头15分别与转接件10上对应的第一端口、第二端口和第三端口插接相连，从而通过转接件10上的转接电路实现各个功能模块13如电源模块4、处理模块3和输入输出模块5之间的电连接。

在一种可选的实施方式中，功能模块13包括电源模块4、处理模块3和输入输出模块5；抽屉件14包括第一抽屉12、第二抽屉9和第三抽屉；输入输出模块5位于第一抽屉12内；处理模块3位于第二抽屉9内，电源模块4位于第三抽屉内；输入输出模块5包括与外部电源相连的输入端和与用电器相连的输出端，处理模块3、电源模块4和通信模块2分别与转接模块电连接；输入输出模块5和电源模块4用于控制用电器、通信模块2和处理模块3的供电通断，处理模块3用于控制输入输出端对模块化控制器的供电，处理模块3与通信模块2之间能够进行信号传输。

输入输出模块5与外部的电源以及用电器电连接，处理模块3能够将输入输出模块5中输入端处的电流进行监测、控制和处理，配合电源模块4根据实际需要适配各个用电器的用电规格，并通过对应的端口进行输出。

第一抽屉12、第二抽屉9和第三抽屉分别与架体1可拆卸配合，具体的，第一抽屉12、第二抽屉9和第三抽屉沿第一方向布置在架体1内，第一方向为架体1自上端至相对的下端的方向，即第一抽屉12、第二抽屉9和第三抽屉在架体1内自上而下布置，若干插接端口11包括与电源模块4对应的第一端口、与处理模块3对应的第二端口和与输入输出模块5对应的第三端口，即第一插接头15设置在第一抽屉12上与电源模块4电连接，第二插接头15设置在第二抽屉9上与处理模块3电连接，第三插接头15设置在第三抽屉上与输入输出模块5电连接。插接端口11自上而下布置布置在转接件10的对应位置上，分别为第一端口、第二端口和第三端口，当第一抽屉12、第二抽屉9和第三抽屉分别与架体1完成配合后，第一插接头15，第二插接头15和第三插接头15能够分别与转接件10上对应的第一端口、第二端口和第三端口插接相连。

在一种可选的实施方式中，第一抽屉12、第二抽屉9和第三抽屉沿第一方向布置，若干插接端口11沿第一方向布置。

在一种可选的实施方式中，模块化控制器还包括通信模块2，通信模块2位于第四抽屉8内，第四抽屉8能够与架体1可拆卸配合，通信模块2与至少一个插接端口11相连。

信号处理模块3能够将处理模块3的监测数据传输至外部，如上位机或云端，以便于外部能够获得模块化控制器的运行状态。

在一种可选的实施方式中，模块化控制器还包括环境模块，处理模块3与环境模块通过转接模块电连接。

在一种可选的实施方式中，环境模块包括照明件、通风件和传感器组。

传感器组包括用于检测门体7行程的开关传感器，以及用于检测容纳腔6内环境的温湿度传感器，开关传感器与照明件连动，照明件位于容腔内，温湿度传感器与通风件连动，通风件位于容腔内，容腔通过通风件实现与外部环境的气体交换，门体7与箱体结构铰接，当门体7打开时，开关传感器检测门体7的行程，以使得照明件运行。当容腔内的温湿度超过预设的阈值时，温湿度传感器触发使得通风件运行。

在一种可选的实施方式中，输入输出模块5包括断路器和第一浪涌保护器；外部电源通过第一抽屉12上设置的输入端与断路器的进线端相连，断路器的出线端通过第一抽屉12上设置的输出端与用电器相连；第一浪涌保护器位于输入端与断路器的进线端之间。

实施例二

一种视频控制箱，包括熔纤模块和模块化控制器，用电器包括若干摄像机，若干摄像机分别与熔纤模块通过光纤相连；通信模块2与熔纤模块通过线缆可拆卸电连接。

在一种可选的实施方式中，用于形成熔纤模块的抽屉件14为第五抽屉，第五抽屉的容腔内设有光纤转接件10和信号采集件。

熔纤模块的作用是实现从外部如站点控制室进来的视频光缆到各摄像机光纤的转接，熔纤模块通过光纤交换机实现外部如站点控制室与物联终端的光纤通信转接，进线光口到终端网口的通信转接，以及进线光口到相邻的视频控制装置的手拉手级联通信；绕线盘的作用是收纳整理工程作业后留出的富余光纤。

应该注意的是上述任一实施例是对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、上一、以及下一等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上实施方式仅适于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种模块化控制器，其特征在于，包括转接件(10)和若干抽屉件(14)，每个所述抽屉件(14)内设有功能模块(13)，所述抽屉件(14)上设有与所述功能模块(13)电连接的插接头(15)，所述转接件(10)包括转接电路和与所述转接电路电连接的若干插接端口(11)，所述插接头(15)能够与所述插接端口(11)配合，以使得所述功能模块(13)与所述转接电路电连接。

2.根据权利要求1所述的模块化控制器，其特征在于，所述模块化控制器还包括架体(1)，所述转接件(10)与所述架体(1)可拆卸配合，所述抽屉件(14)与所述架体(1)滑动配合，所述插接头(15)能够沿滑动方向与所述插接端口(11)插接配合。

3.根据权利要求2所述的模块化控制器，其特征在于，所述功能模块(13)包括电源模块(4)、处理模块(3)和输入输出模块(5)；所述抽屉件(14)包括第一抽屉(12)、第二抽屉(9)和第三抽屉；所述输入输出模块(5)位于第一抽屉(12)内；所述处理模块(3)位于第二抽屉(9)内，所述电源模块(4)位于第三抽屉内；所述输入输出模块(5)包括与外部电源相连的输入端和与用电器相连的输出端，所述处理模块(3)、所述电源模块(4)和所述通信模块(2)分别与所述转接模块电连接；所述输入输出模块(5)和所述电源模块(4)用于控制所述用电器、所述通信模块(2)和所述处理模块(3)的供电通断，所述处理模块(3)用于控制所述输入输出端对所述模块化控制器的供电，所述处理模块(3)与所述通信模块(2)之间能够进行信号传输。

4.根据权利要求3所述的模块化控制器，其特征在于，所述第一抽屉(12)、所述第二抽屉(9)和所述第三抽屉沿第一方向布置，若干所述插接端口(11)沿所述第一方向布置。

5.根据权利要求3所述的模块化控制器，其特征在于，所述模块化控制器还包括通信模块(2)，所述通信模块(2)位于第四抽屉(8)内，所述第四抽屉(8)能够与所述架体(1)可拆卸配合，所述通信模块(2)与至少一个所述插接端口(11)相连。

6.根据权利要求3所述的模块化控制器，其特征在于，所述模块化控制器还包括环境模块，所述处理模块(3)与所述环境模块通过所述转接模块电连接。

7.根据权利要求6所述的模块化控制器，其特征在于，所述环境模块包括照明件、通风件和传感器组。

8.根据权利要求3所述的模块化控制器，其特征在于，所述输入输出模块(5)包括断路器和第一浪涌保护器；外部电源通过第一抽屉(12)上设置的所述输入端与所述断路器的进线端相连，所述断路器的出线端通过所述第一抽屉(12)上设置的所述输出端与所述用电器相连；所述第一浪涌保护器位于所述输入端与所述断路器的进线端之间。

9.一种视频控制箱，其特征在于，包括熔纤模块和如权利要求3-8任一项所述的模块化控制器，所述用电器包括若干摄像机，所述若干摄像机分别与所述熔纤模块通过光纤相连；所述通信模块(2)与所述熔纤模块通过线缆可拆卸电连接。

10.根据权利要求9所述的视频控制箱，其特征在于，用于形成所述熔纤模块的所述抽屉件(14)为第五抽屉，所述第五抽屉的容腔内设有光纤转接件(10)和信号采集件。