用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构的制作方法

本发明涉及城市智能交通的信号控制系统及安防监控系统领域，尤其涉及信号机插箱上的背板设计领域，具体是指一种用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构。

背景技术：

随着智能交通领域的发展，为了满足现代城市路口的各种需求，信号控制器的功能越来越强大，可以控制单独路口的信号灯信号，也可以连接中心平台区域联调控制，还可以为地图等多种平台提供流量数据，以及为安防监控系统的提供辅助抓拍等数据。这些不同功能的叠加，使得信号机种类繁多，一家信号机公司往往推出多种信号机产品以满足客户的需要，最高配置的信号机内部的电气结构往往相当繁复，现有技术中标准信号机插箱，如图1所示，最大配置6块灯控板，3u部分插槽7块，无论现场需求如何，统一配备6u3u混合背板，所述的6u3u混合背板结构示意图如图2所示，安装在标准机箱中。这种配置成本较高，因功能强大从而机箱内部线路繁杂，对现场人员的技术要求较高，线路过长也影响了信号的传输稳定。如图1、图2所示，图中为现有技术中的6u3u混合插箱以及其中的6u3u混合背板的示意图，指导手册页面繁多，给现场施工调试人员以及交警带来了一定的麻烦，对现场人员的技术水平，产品兼容性要求很高，也不利于现场人员及设备的电气安全。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种灵活性高，适用范围广泛且便于现场施工调试人员安装的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构。

为了实现上述目的，本发明的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构具有如下构成：

该用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构，其主要特点是，所述的分体背板结构包括一个必要模块以及至少一个可拆卸扩充功能模块以及数量与可拆卸扩充功能模块数量相匹配的输入输出模块，所述的必要模块可根据实际需求通过所述的输入输出模块选择性的与所述的可拆卸扩充功能模块相连接，扩充所述的必要模块的功能。

较佳地，所述的可拆卸扩充功能模块为一个，所述的可拆卸扩充功能模块通过一个的输入输出模块与所述的必要模块相连接。

更佳地，所述的可拆卸扩充功能模块的结构尺寸采用3u插箱。

较佳地，所述的必要模块的结构尺寸采用6u插箱。

更佳地，所述的必要模块中无高压单元，用于实现灯控输出控制功能。

较佳地，所述的输入输出模块为地磁输入输出模块。

采用本发明的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构，可根据实际的信号机功能需求，在所述的必要模块中通过输入输出模块选择是否接入可拆卸扩充功能模块，运用这种可拆卸分体背板结构，可以解决不同需求的信号机配置在同一台设备中的器件最小量，减少了路口设备中的不必要器件，优化信号机机箱的电气结构，降低现场操作人员的误操作及触电等风险，促进现场操作人员的安全操作，还提高器件板卡的复用性，降低现场维护人员的技术要求，并降低生产成本及维修成本。

附图说明

图1为现有技术中的信号机核心器件6u3u混合插箱结构示意图。

图2为现有技术中的信号机插箱6u3u混合背板结构示意图。

图3为一实施例中本发明的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构中的必要模块和可拆卸扩充功能模块的模块示意图。

图4为一实施例中本发明的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构中的必要模块的模块示意图。

图5为一实施例中本发明的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构中的可拆卸扩充功能模块的模块示意图。

图6为运用本发明的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构中的高配信号机的硬件示意图。

图7为运用本发明的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构中的低配信号机的硬件示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例进行进一步的描述。

如图3所示，在一具体实施例中，本发明的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构，其中，所述的分体背板结构包括一个必要模块以及至少一个可拆卸扩充功能模块以及数量与可拆卸扩充功能模块数量相匹配的输入输出模块，所述的必要模块可根据实际需求通过所述的输入输出模块选择性的与所述的可拆卸扩充功能模块相连接，扩充所述的必要模块的功能，其中，所述的必要模块的结构尺寸采用6u插箱，该必要模块中无高压单元，用于实现灯控输出控制功能，所述的输入输出模块为地磁输入输出模块。

在上述实施例中，所述的可拆卸扩充功能模块为一个，所述的可拆卸扩充功能模块通过一个的输入输出模块与所述的必要模块相连接，其中，该可拆卸扩充功能模块的结构尺寸采用3u插箱。

在上述实施例中，所述的输入输出模块为地磁输入输出模块。

如图6所示，在高配的的信号机上，所述的必要模块通过所述的地磁输入输出模块连接可拆卸扩充功能模块，该信号机就即可在具备必要模块的功能的基础上多增加可拆卸扩充功能模块的功能。

如图7所示，在低配的信号机上，仅包括必要模块就即可，无需额外连接可拆卸扩充功能模块的功能，整体成本较低，没有额外的器件上的浪费。

上述实施例，为城市交通中满足各种路口的不同需求配置信号控制器，已达到信号控制器的化繁为简，安全有效实现道路交通控制及流量数据的采集。本发明的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构通过对其背板的改进，解决不同需求的信号机配置在同一台设备中的器件最小量，而不是简单的功能叠加从而器件叠加，进一步优化机箱的电气结构，促进现场人员安全操作。

上述实施例中的信号机改进结构主要基于信号机插箱6u3u混合背板的改进，是将原有的一块整板划分为6u和3u两个部分，其中3u部分基本维持不变，而6u部分将省略高压部分。在应用中，如果不需要3u部分的流量检测功能，则不需要混合背板中的3u模块；若需要接入地磁等io设备，则采用6u和3u两块分体背板，基本结构如图3所示，图4为一实施例中本发明的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构中的必要模块的模块示意图，图5为一实施例中本发明的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构中的可拆卸扩充功能模块的模块示意图。

例如在一种现场只有灯控需求的实施例中，6u插箱中配置单一6u背板，可在图6标准机箱中，减少整个3u部分的电气接线，将其改为图7的电气接线，从而降低机箱的繁复性。若灯控需求更低，在48路以下，可进一步更改机箱尺寸为小机箱。图7所示的电气接线与图6中的电气接线相比，大大简化了机箱的配置及电气功能，成品可进一步下降，对于此种信号机已开始进行了样机的试制及使用，效果明显，得到了现场人员及客户的好，使得可以应用于四型信号机的多种配置情况,如图6中的高配信号机机箱示意图和图7中的低配信号机机箱示意图。

在另一种实施例中。根据这种功能的改进，可设置一款单独的流量设备，从信号领域拓展至安防领域，单独使用3u背板，3u插箱或配合定制一款小型外壳，可安置于路口抱杆机箱内，对接其他公司的设备。为安防管控平台提供流量数据，拓展公司现有业务，上述功能的拓展可通过这种背板结构轻松实现。

结构尺寸方面，国标中规定的19英寸插箱以u为单位尺寸设计插箱结构，常见的有1u、2u、3u、6u、9u等，在一实施例中本发明的信号机插箱结构为标准19英寸6u插箱，和3u插箱，为简化机箱配置，又将6u插箱中靠右侧的4个槽位改成两排3u插槽，从而形成了6u3u复合插箱。

在该实施例中，功能上本发明对信号机产品做了明确的分类，将必要模块(即6u结构部分)只实现灯控输出控制功能，其他辅助功能通过外加输入板在可拆卸扩充功能模块(即3u结构)中实现，该可拆卸扩充功能模块可实现包括流量检测功能，车检、地磁、rfid等接入功能。

改进后的6u3u混合背板，分为6u和3u两部分，单独背板的成本就可下降30％，根据现场的配置和需求简配后，整体信号机的成本可下降40％以上，且功能及线路的简化，使得信号机外场更稳定便捷。

本发明的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构创造的主要解决的问题有以下几点：

(1)本发明减少了路口设备中的不必要器件，合理优化的电气安全设计，降低了现场操作人员的误操作及触电等风险；

(2)本发明提高了器件板卡的复用性，降低了现场维护人员的技术要求；

(3)本发明降低了大大设备的生产成本及维修成本。

采用本发明的用于信号机插箱上的按需拼装式分体背板结构，可根据实际的信号机功能需求，在所述的必要模块中通过输入输出模块选择是否接入可拆卸扩充功能模块，运用这种可拆卸分体背板结构，可以解决不同需求的信号机配置在同一台设备中的器件最小量，减少了路口设备中的不必要器件，优化信号机机箱的电气结构，降低现场操作人员的误操作及触电等风险，促进现场操作人员的安全操作，还提高器件板卡的复用性，降低现场维护人员的技术要求，并降低生产成本及维修成本。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。