CN218648892U - 一种用于边坡的防水外壳以及通讯设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于边坡的防水外壳以及通讯设备，所述防水外壳包括防护盒，所述防护盒包括底壳和盖板，所述底壳和盖板之间可拆卸式连接，所述底壳由侧板和底板组成，所述底壳的内壁设有导流槽且底板和侧板的交接处设有汇集槽，所述导流槽连接所述汇集槽，所述底板上设有支撑凸台，所述支撑凸台内部开设用于安装防水透气阀和单向排水阀的空腔且所述支撑凸台表面开设贯穿孔，所述汇集槽通过所述贯穿孔连接所述单向排水阀。优点是，导流槽、汇集槽以及单向排气阀配合将防护盒中的凝结水排出，提高了设备的使用寿命，解决了内部凝结水干扰设备通讯的问题。

Description

一种用于边坡的防水外壳以及通讯设备

技术领域

本实用新型涉及通讯设备防护领域，具体涉及一种用于边坡的防水外壳以及通讯设备。

背景技术

地质灾害中高风险边坡的监测通常需要在边坡上布设各类传感器，布设位置较广，需要覆盖边坡易发生垮塌的各个风险点，以便准确的掌控边坡的滑变趋势。但由于高风险边坡存在极大的垮塌风险，所以监测设备布设时需要尽可能的减少对外部环境的依赖，降低对环境的要求。

现有技术中为了解决项目现场有线布设的问题，采用的是在每一个传感器处安装通讯设备，通讯设备布置在边坡的恶劣环境中，通常需要设置严格的防水外壳，但是仅设置防水外壳任然无法避免昼夜温差变化带来的凝结水；同时随着时间的推移，防水外壳的防水功能减弱还会导致设备内部进水，从而导致通讯瘫痪。

综上所述，急需一种用于边坡的防水外壳以及通讯设备以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种用于边坡的防水外壳以及通讯设备，具体技术方案如下：

一种用于边坡的防水外壳，包括防护盒，所述防护盒包括底壳和盖板，所述底壳和盖板之间可拆卸式连接，所述底壳由侧板和底板组成，所述底壳的内壁设有导流槽且底板和侧板的交接处设有汇集槽，所述导流槽连接所述汇集槽，所述底板上设有支撑凸台，所述支撑凸台内部开设用于安装防水透气阀和单向排水阀的空腔且所述支撑凸台表面开设贯穿孔，所述汇集槽通过所述贯穿孔连接所述单向排水阀。

优选的，所述侧板的上部设有一圈凸起，所述盖板上设有匹配所述凸起的凹槽，所述凹槽内设有用于密封的密封圈，所述凸起、凹槽以及密封圈配合实现防护盒的防水密封。

优选的，所述底壳和盖板对应设有若干螺纹盲孔，所述底壳和盖板之间通过螺纹紧固件连接。

另外，本实用新型还包括一种用于边坡的通讯设备，包括如上述的防水外壳、电路板和电源，所述电源设置在支撑凸台上，所述侧板上设有用于安装电路板的安装部。

优选的，所述安装部上设有螺纹孔，所述电路板通过螺钉连接所述安装部。

优选的，所述侧板上设有若干通孔，所述通孔上分别通过防水接头设有自锁开关、航空插座、LED灯、LoRa天线和4G天线，所述自锁开关、航空插座、LED灯、LoRa天线和4G天线均电连接所述电路板。

优选的，所述电路板包括MCU、外部RTC、时钟、4G模块、LoRa模块、RS485模块、振弦模块、缓存、发热组件、板载温湿度计和光伏充电模块，所述MCU分别连接外部RTC、时钟、4G模块、LoRa模块、RS485模块、振弦模块、缓存、发热组件和板载温湿度计，所述光伏充电模块通过电池连接外部RTC。

优选的，所述盖板上开设沉台，所述沉台上开设出线孔，所述沉台上设有光伏板，所述光伏板通过出线孔电连接所述电路板上的光伏充电模块；所述沉台上设有一圈包围所述出线孔的防水槽，沿着所述防水槽设有密封胶，所述光伏板和沉台之间通过密封胶实现胶连接。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型中导流槽可以收集防护盒内部的凝结水，汇集槽可以收集通过导流槽收集的凝结水，单向排气阀将汇集槽中的凝结水排出防护盒；本实用新型还在底板上设有防水透气阀，所述防水透气阀可以调节防护盒内部的气压，有利于实现密封条件下的排水过程。

(2)本实用新型中盖板和底壳之间通过凸起、凹槽和密封圈配合实现密封，确保了防护盒的防水密封，且盖板和底壳之间设有对应的螺纹盲孔，盖板和底壳之间通过螺纹紧固件和螺纹盲孔之间的配合实现可拆卸连接，有利于通讯设备的维护修理。

(3)本实用新型中侧板上开设有若干通孔，且通过防水接头连接自锁开关、航空插座、LED灯、LoRa天线和4G天线，所述防水接头确保侧板的防水密封效果。

(4)本实用新型中盖板上设有沉台，沉台上的出线孔、防水槽和密封胶配合实现光伏板胶连接盖板的同时电连接所述电路板。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

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

图1是本实用新型实施例中通讯设备的结构示意图；

图2是图1中底壳内部以及底壳外部的结构示意图；

图3是图2中底壳内部的结构示意图；

图4是图1中盖板的结构示意图；

图5是图1中盖板以及光伏板的结构示意图；

图6是图1中电路板的结构简图。

其中，1-防护盒，1.1-底壳，1.11-导流槽，1.12-汇集槽，1.13-支撑凸台，1.14-防水透气阀，1.15-单向排水阀，1.16-安装部，1.17-凸起，1.18-螺纹盲孔，1.19-通孔，1.19-a-自锁开关，1.19-b-航空插座，1.19-c-LED灯，1.19-d-LoRa天线，1.19-e-4G天线，1.2-盖板，1.21-凹槽，1.22-沉台，1.23-出线孔，1.24-防水槽，2-电路板，3-电源，4-光伏板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例：

参阅图1，本实施例公开了一种用于边坡的通讯设备，包括防水外壳、电路板2和电源3，所述防水外壳包括防护盒1，所述防护盒1包括底壳1.1和盖板1.2，所述电路板2和电源3均设置在底壳1.1内，所述底壳1.1和盖板1.2之间可拆卸式连接，所述底壳1.1和盖板1.2对应设有若干螺纹盲孔1.18，本实施例中所述底壳1.1和盖板1.2之间通过螺纹紧固件实现可拆卸式连接，所述螺纹紧固件包括螺栓和螺母。本实施例通过设置防护盒1保护电路板2以及电源3，可拆卸式的底壳1.1和盖板1.2有利于通讯设备的维护。

需要说明的是，本实施例中的电源为电池包，电池包采用6节18650锂电池组合而成，通过3并2串的形式，实现7.4V的标称供电。

参阅图2和图3，所述底壳1.1由侧板和底板组成，所述底壳1.1的内壁设有导流槽1.11和汇集槽1.12，所述导流槽1.11连接所述汇集槽1.12，本实施例中设有多个导流槽1.11以及一个汇集槽1.12，所述汇集槽1.12设置在侧板和底板的交接处(本实施例可以通过倾斜安装防护盒1确保防护盒1的最低点为侧板和底板之间的交接处)。

进一步地，所述底板上设有用于放置电源3的支撑凸台1.13、防水透气阀1.14和单向排水阀1.15，所述汇集槽1.12连接所述单向排水阀1.15。本实施例中底板上还设有用于安装防水透气阀1.14的支撑台以及用于安装单向排水阀1.15的支撑台，所述支撑台内部均设有用于容纳防水透气阀1.14或者单向排水阀1.15的空腔，支撑台的表面开设贯穿孔，所述单向排水阀1.15通过所述贯穿孔连接汇集槽1.12；所述支撑台高度等于所述支撑凸台1.13，所述支撑台和所述支撑凸台1.13配合放置电源3，有利于提高电源稳定性，本实施例还可以通过胶水将电源胶接在支撑台以及支撑凸台1.13上。

需要说明的是，沿着侧板和底板设置的导流槽1.11可以收集防护盒1内部的凝结水，汇集槽1.12可以收集通过导流槽1.11收集的凝结水，单向排气阀1.15将汇集槽中的凝结水排出防护盒1；本实施例还在底板上设有防水透气阀1.14，所述防水透气阀1.14可以调节防护盒内部的气压，用于辅助单向排水阀1.15实现排水；本实施例中设有支撑凸台，用于垫高所述电源3，确保电源不会干扰导流槽收集凝结水。

进一步地，所述侧板上设有用于安装电路板2的安装部1.16，本实施例中优选的安装部1.16为沿着侧板设置的凸台，且所述凸台高于所述支撑凸台1.13，确保电路板2设置在电源3的上方；所述凸台上设有螺纹孔，所述电路板2通过螺钉连接所述凸台，本实施例中的凸台设置在底壳1.1内部的四角。

参阅图2和图4，所述侧板的上部设有一圈凸起1.17，所述盖板1.2上设有匹配所述凸起1.17的凹槽1.21，所述凹槽1.21内设有用于密封的密封圈，所述凸起1.17、凹槽1.21以及密封圈配合实现防护盒1的防水密封。

进一步地，所述侧板上设有若干通孔1.19，所述通孔上分别通过防水接头设有自锁开关1.19-a、航空插座1.19-b、LED灯1.19-c、LoRa天线1.19-d和4G天线1.19-e，所述自锁开关1.19-a、航空插座1.19-b、LED灯1.19-c、LoRa天线1.19-d和4G天线1.19-e均电连接所述电路板2。需要说明的是，所述汇集槽1.12设置在开设通孔1.19的侧板和底板的交界处，可以防止天线干扰光伏板4采光。

参阅图5，所述盖板1.2上开设沉台1.22，所述沉台1.22上开设出线孔1.23，所述沉台1.22上设有光伏板4，所述光伏板4通过出线孔1.23电连接所述电路板2；所述沉台1.22上设有一圈包围所述出线孔1.23的防水槽1.24，沿着所述防水槽1.24设有密封胶，所述光伏板4和沉台1.22之间通过密封胶实现胶连接。

参阅图6，所述电路板2包括MCU、外部RTC、时钟、4G模块、LoRa模块、RS485模块、振弦模块、缓存、发热组件、板载温湿度计、微型光伏板和光伏充电模块，所述MCU分别连接外部RTC、时钟、4G模块、LoRa模块、RS485模块、振弦模块、缓存、发热组件和板载温湿度计，所述光伏充电模块通过电池连接外部RTC，所述微型光伏板连接所述光伏充电模块。

具体的，MCU作为整个设备的控制中枢，通过多种总线与其他部件电气连接。

具体的，光伏充电模块的输入端与盖板上的光伏板连接，输出端与电池连接，实现将太阳能高效的存储进电池的目的。同时光伏充电模块还预留有一个输入接口与防护盒上的航空插座1.19-b连接，支持外接大型光伏板，能进一步提高设备的充电能力。

具体的，外部RTC处于电源3给电路板2供电的前端，能够控制电路板2的整个电源通断，设备休眠时能够彻底将系统电源关闭，从而实现零功耗。外部RTC自身通过可充电纽扣电池供电，维持时钟计时。

具体的，4G模块和LoRa模块负责设备与外界的通讯，其中LoRa模块能够和处于同一自组网络内的其他设备通讯，4G模块负责将整理好之后的数据发送到云端服务器上。

具体的，时钟或者缓存通过配合MCU实现逻辑程序的运行，控制所有部件的工作。

具体的，RS485模块和振弦模块的前端分别与MCU连接，后端与航空插座连接，是设备与外部传感器对接的接口，分别能接入两类不同输出信号的传感器。

具体的，板载温湿度计能感知防护外壳内的温度和湿度，当湿度过高，且温度在设置值以下时能够控制发热组件工作，发热组件通过加热内部空气提高气压将水汽排出防护外壳，保证设备正常工作。

需要说明的是，本实施例设计有双重防水功能，一方面通过凸起1.17、凹槽1.21以及密封圈给整个设备做了气密性设计；另一方面光伏板4底部通过防水槽1.24灌胶实现光伏板4和盖板1.2之间的密封，同时防水槽1.24的设计解决了不同材料在温度变化下的膨胀系数差异容易导致的脱胶及扯裂。

进一步地，为了解决气密性设计随着时间推移失效的问题，本实施例针对失效后防护盒1内部的冷凝水设计了清理结构。本实施例通过引流槽1.11、汇集槽1.12、防水透气阀1.14及单向排水阀1.15结合，搭配板载温湿度计感知及发热组件来解决这一问题，具体作用流程如下：

防护盒1的气密性失效后，水汽进入防护盒1内，随着昼夜温差和气压的变化，水汽会在防护盒1的内壁冷凝成水珠。由于设备安装有光伏板4，为了确保最佳的光照效率，一般安装时会让光伏板4朝南倾斜20度左右，倾斜角度会与引流槽1.11流向一致，所述引流槽1.11可以将冷凝水引至汇集槽1.12处，再通过单向排水阀1.15排出防护盒1。

设备工作时，板载温湿度计会监测防护盒1内部的温度与湿度，当设备内部进入水汽且没有排出时，其空气湿度会超出预期，当湿度超过设计的阈值，且防护盒1内温度较低时，MCU可以综合考虑当前电池电量、环境温度以及外部光伏板发电情况，来决定是否开启加热组件，加热组件开启时内部空气被加热，气压增大，从而可将聚集在单向排水阀附近的冷凝水排出，加热完毕，内部空气温度降低气压下降后，干燥空气可通过防水透气阀进入防护外壳内部，从而平衡内外气压，实现进水后的排水操作，确保设备能长期稳定工作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于边坡的防水外壳，其特征在于，包括防护盒(1)，所述防护盒(1)包括底壳(1.1)和盖板(1.2)，所述底壳(1.1)和盖板(1.2)之间可拆卸式连接，所述底壳(1.1)由侧板和底板组成，所述底壳(1.1)的内壁设有导流槽(1.11)且底板和侧板的交接处设有汇集槽(1.12)，所述导流槽(1.11)连接所述汇集槽(1.12)，所述底板上设有支撑凸台(1.13)，所述支撑凸台(1.13)内部开设用于安装防水透气阀(1.14)和单向排水阀(1.15)的空腔且所述支撑凸台(1.13)表面开设贯穿孔，所述汇集槽(1.12)通过所述贯穿孔连接所述单向排水阀(1.15)。

2.根据权利要求1所述的防水外壳，其特征在于，所述侧板的上部设有一圈凸起(1.17)，所述盖板(1.2)上设有匹配所述凸起(1.17)的凹槽(1.21)，所述凹槽(1.21)内设有用于密封的密封圈，所述凸起(1.17)、凹槽(1.21)以及密封圈配合实现防护盒(1)的防水密封。

3.根据权利要求1所述的防水外壳，其特征在于，所述底壳(1.1)和盖板(1.2)对应设有若干螺纹盲孔(1.18)，所述底壳(1.1)和盖板(1.2)之间通过螺纹紧固件连接。

4.一种用于边坡的通讯设备，其特征在于，包括如权利要求1-3任意一项所述的防水外壳、电路板(2)和电源(3)，所述电源(3)设置在支撑凸台(1.13)上，所述侧板上设有用于安装电路板(2)的安装部(1.16)。

5.根据权利要求4所述的通讯设备，其特征在于，所述安装部(1.16)上设有螺纹孔，所述电路板(2)通过螺钉连接所述安装部(1.16)。

6.根据权利要求4所述的通讯设备，其特征在于，所述侧板上设有若干通孔(1.19)，所述通孔上分别通过防水接头设有自锁开关(1.19-a)、航空插座(1.19-b)、LED灯(1.19-c)、LoRa天线(1.19-d)和4G天线(1.19-e)，所述自锁开关(1.19-a)、航空插座(1.19-b)、LED灯(1.19-c)、LoRa天线(1.19-d)和4G天线(1.19-e)均电连接所述电路板(2)。

7.根据权利要求4所述的通讯设备，其特征在于，所述电路板(2)包括MCU、外部RTC、时钟、4G模块、LoRa模块、RS485模块、振弦模块、缓存、发热组件、板载温湿度计和光伏充电模块，所述MCU分别连接外部RTC、时钟、4G模块、LoRa模块、RS485模块、振弦模块、缓存、发热组件和板载温湿度计，所述光伏充电模块通过电池连接外部RTC。

8.根据权利要求7所述的通讯设备，其特征在于，所述盖板(1.2)上开设沉台(1.22)，所述沉台(1.22)上开设出线孔(1.23)，所述沉台(1.22)上设有光伏板(4)，所述光伏板(4)通过出线孔(1.23)电连接所述电路板(2)上的光伏充电模块；所述沉台(1.22)上设有一圈包围所述出线孔(1.23)的防水槽(1.24)，沿着所述防水槽(1.24)设有密封胶，所述光伏板(4)和沉台(1.22)之间通过密封胶实现胶连接。

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