一种具有扩展性的可插拔模块箱体的制作方法

本发明涉及城市公共设备技术领域，具体地说，是一种模块化箱体。

背景技术：

现今，中国正在大力开展智慧城市建设，智慧路灯作为智慧城市建设中的优良载体，这就需要赋予路灯更多的公共服务功能。而目前路灯改造中通常采用是拆除原有路灯，更换成智慧路灯。然而，关于现有技术智慧灯所用的模块化箱体存在以下缺陷和不足：

1、模块化箱体涉及到众多电气元件，电气元件安装在电气腔内，当周围空气受温度变化影响时，温度降低时容易在腔体内形成冷凝水，而冷凝水不及时排出，容易导致模块化箱体积水，同时因电气元件是发热元件，如果不及时散热，容易导致电气元件温度过高，从而导致电气元件损坏。

2、在模块化箱体中安装电气元件时，大都是随意安装在电气腔体你内的，并没有安装平面的，不方便安装；同时模块化箱体的螺丝空与电气腔之间无隔离设计，不具有防水功能。

3、现有技术中的模块化箱体所安装的零件多，导致模块化箱体的负载重，而现有技术中模块箱无减轻负载的设计；现有技术中模块化箱体在因结构限制，导致现有技术中模块化箱体生产制造时，成本比较高。

4、智慧灯上涉及到众多功能组件，各个功能组件均需要接口连接，而现有的智慧灯上的箱体主体的上的接口分布不统一，供电、通信部件，需要单独安设，内部走线复杂，易导致管线事故，且不能实现功能模块的即插即用。

中国专利文献cn103545658a，公开了一种用于电动汽车电池快换的电气接口设计，中国专利文献cn201420625625.2，申请日20141027，专利名称为：电动车控制器及电动车。但是关于一种能够防止积水同时散热，为电气元件提供安装平面，能够减轻负载，能够方便不同功能组件安装，方便供电和通信，以及实现能模块的即插即用的技术方案则未见相应的公开。

综上所述，需要一种能够防止积水同时散热，为电气元件提供安装平面，能够减轻负载，能够方便不同功能组件安装，方便供电和通信，以及实现能模块的即插即用的扩展性模块化箱体，而关于这种模块化箱体目前还未见报道。

技术实现要素：

本发明的目的是，提供一种能够方便不同功能组件安装，方便供电和通信的扩展性模块化箱体。

本发明的再一的目的是，提供一种防水性好的扩展性模块化箱体。

本发明的第三个目的是，供一种实现能模块的即插即用，方便箱体的安装和检修的展性模块化箱体。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，所述的模块化箱体包括箱体主体和接口模块；所述箱体主体两侧通过螺栓安装有封板，所述封板外侧安装有防水垫圈；从箱体主体内侧中部切割成型有翻板，内部形成电气腔，翻板与箱体主体铰接；所述的电气腔内壁四周开设有导水凹槽；

所述的接口模块包括上转接件、电气接口、通信接口；所述的接口模块设置箱体主体的顶部；所述的上转接件上设有电气接口和通信接口，电气接口和通信接口组合形成接口部。

作为一种优选的技术方案，所述的箱体主体上端或/和下端均安装负载机构。

作为一种优选的技术方案，所述负载机构包括抱杆件、盖板、螺丝；盖板通过螺丝安装固定在抱杆件上，箱体主体通过螺丝于盖板连接。

作为一种优选的技术方案，所述的电气腔内设有平板，所述的平板一侧设有螺丝安装孔，所述的平板的另一侧设有电气孔。

作为一种优选的技术方案，作为一种优选的技术方案，所述的电气接口和通信接口的内部布线方案为分布式布线或/和集中式布线；分布式布线通过箱体主体内进行转换；集中式布线设有箱体主体作为主机箱，主机箱为箱体主体进行统一供电和通信，其余箱体主体通过上转接件与主机箱建立连接。

作为一种优选的技术方案，所述的模块箱本体两侧设有滑槽，所述的滑槽的一端设有卡位机构；所述的卡位机构的长度小于滑槽的长度；所述的滑槽配有箱体挂载件，且滑槽与箱体挂载件的u形槽相配合，所述卡位机构相对滑槽向外凸出，且卡位机构与滑槽的连接处卡扣在箱体挂载件的u形滑槽顶端形成模块化箱体的固定。

为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：

一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，所述的模块化箱体包括箱体主体和接口模块；所述箱体主体两侧通过螺栓安装有封板，所述封板外侧安装有防水垫圈；从箱体主体内侧中部切割成型有翻板，内部形成电气腔，翻板与箱体主体铰接；所述的电气腔内壁四周开设有导水凹槽；

所述的接口模块设置箱体主体的中间；所述的箱体主体的两侧开设凹槽；所述的凹槽中设置安装防水接头，防水接头采用四进四出的分布形式。

作为一种优选的技术方案，所述的防水接头拉长至箱体主体封板处，接入电源线和通信线。

作为一种优选的技术方案，当箱体主体为多个时，相邻两个箱体主体之间设有对插防水接头，对插防水接头的两端分别连接在两个箱体主体的防水接头上。

为实现上述第三个目的，本发明采用的技术方案是：

一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，所述的模块化箱体包括箱体主体和接口模块；所述箱体主体两侧通过螺栓安装有封板，所述封板外侧安装有防水垫圈；从箱体主体内侧中部切割成型有翻板，内部形成电气腔，翻板与箱体主体铰接；所述的电气腔内壁四周开设有导水凹槽；

所述的接口模块包括箱体主体、接口模块、盖板；所述接口模块设置箱体主体底端，并在箱体主体下端挖一段空腔形成电气接线腔，并结合封板隐藏电线，使电气接线腔的底部形成有容置空间的腔体。

本发明优点在于：

1、本发明的一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，能够防止积水同时散热，为电气元件提供安装平面，能够减轻负载，能够方便不同功能组件安装，方便供电和通信，以及实现能模块的即插即用，方便箱体的安装和检修。

2、箱体主体内侧中部设有翻板，内部形成电气腔，翻板与箱体主体铰接，从而形成电气腔盖板。该设计方案的技术效果是：设计巧妙，为电气元件形成安装空间，即电气腔，便于将电气元件集成安装。

3、翻板是与箱体主体一体成型后切割成型的，该设计方式使得制造工艺简单，制造成本低。翻板与箱体主体铰接，使得翻板的打开或闭合均比较方便；电气腔内壁四周开设有导水凹槽；夜晚降温后腔体内部由于温度高会有冷凝水出现，水珠会在重力和虹吸作用下，沿着导水凹槽滑落，不会在箱体内部积存；同时开设小凹槽能增加箱体散热面积，保证电气散热。

4、电气腔内设有平板，所述的平板一侧设有螺丝安装孔，所述的平板的另一侧设有电气孔，为电气件安装提供安装平面，同时将模块化箱体的螺丝孔隔离在电气腔外，杜绝雨水渗入电气腔内。

5、箱体主体上端或/和下端均安装负载机构，减轻了模块化箱体的负载，从而保证了模块化箱体的稳定性。

6、接口模块设置在箱本体的上转接件上，使得接口布线统一，安装方便。接口部上设有多种规格的电气接口和通信接口，便于统一供电和通信，无需单独设计模块，结构简单。

7、接口模块的走线方式采用分布式或集中式，使得走线简单，同时避免管线事故发生；当内部走线采用集中式方案时，通过设置主机箱，主机箱为箱本体进行统一供电和通信，其余箱本体通过箱本体上的上转接件与主机箱建立连接，实现功能模块的即插即用，方便箱本体的安装和检修。

8、接口模块设置在箱本体中间，当接口部设置在箱本体的中间时，箱本体两侧开设凹槽；所述的凹槽中设置安装防水接头，从而实现了解决防水问题；

9、接口模块设置箱本体底端，即在箱本体下端挖一段空腔，形成电气接线腔，并结合封板隐藏电线，使电气接线腔的底部形成有容置空间的腔体，方便箱本体之间的走线和放置隐藏多余电线，提高箱本体安全性和美观度；同时提高防水和操作方便性。

附图说明

附图1是发明的一种具有扩展性的可插拔模块化箱体结构示意图。

附图2是模块化箱体的结构示意图。

附图3是模块化箱体的横断面示意图。

附图4是封板的结构示意图。

附图5是防水垫圈的结构示意图。

附图6是模块化箱体的局部放大结构示意图。

附图7是模块化箱体与箱体挂载件之间的装配示意图。

附图8是模块化箱体的负载机构在安装状态下的示意图。

附图9是接口模块实施例示意图。

附图10是接口模块设置在箱体主体中间的示意图。

附图11是多个箱体主体的走线示意图。

附图12是图11的俯视方向的示意图。

附图13是实施例3的接口模块设计示意图。

具体实施方式

下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.模块箱本体11.箱体主体

12.封板13.防水垫圈

14.翻板15.电气腔

16.平板17.螺丝安装孔

18.电气孔19.负载机构

191.抱杆件192.盖板

193.螺丝2.接口模块

21.上转接件22.接口部

3.凹槽4.防水接头

5.对插防水接头6.箱体挂载件

111.滑槽112.卡位机构

实施例1

请参照图1，图1是发明的一种具有扩展性的可插拔模块化箱体结构示意图。一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，所述的模块化箱体包括模块箱本体1和接口模块2。

请参照图2，图2是模块化箱体的结构示意图。所述的模块箱本体1括箱体主体11；箱体主体11两侧通过螺栓安装有封板12，所述封板12的外侧安装有防水垫圈13；从箱体主体11内侧中部设有翻板14，内部形成电气腔15，翻板14与箱体主体11铰接；所述的翻板14是与箱体主体11是采用一体成型后切割的；所述的电气腔15内壁四周开设有导水凹槽3；所述导水凹槽3的尺寸规格为3mm-10mm。

请参照图3，图3是模块化箱体的横断面示意图。所述的电气腔15内设有平板16，所述的平板16一侧设有螺丝安装孔17，所述的平板16的另一侧设有电气孔18；所述的模块化箱体横截面在平板下方设有电气接线腔，即假定模块化箱体的总长度为1米，在平板下缘先铣掉0.3米左右形成电气接线腔(可以根据需要随便定义)。就会出现底部留空，正好几个模块化箱体安装完毕后。每一个模块化箱体里面的电气接线，全部自然垂落下来，人工就可以在下面自由接线。不一定需要接头之类，可以线与线之间硬连接。跟另一个方案从顶部防水接头的方式是一种更加便宜的方案。

请参照图4和图5，图4是封板12的结构示意图。图5是防水垫圈13的结构示意图。所述的防水垫圈13采用橡胶板组成的；所述的封板12采用钣金件组成的。

请参照图6，图6是模块化箱体的局部放大结构示意图。所述的箱体主体11两侧设有滑槽111，所述的滑槽111的一端设有卡位机构112；所述的卡位机构112的长度小于滑槽111的长度；所述的滑槽111与箱体挂载件9的u形槽相配合，所述卡位机构112相对滑槽111向外凸出，且卡位机构112与滑槽111的连接处卡扣在箱体挂载件9的u形滑槽111顶端形成模块化箱体的固定(见图7)。

请参照图8，图8是模块化箱体的负载机构19在安装状态下的示意图。所述的箱体主体11上端或/和下端均安装负载机构19，减轻了模块化箱体的负载。所述负载机构19包括抱杆件191、盖板192、螺丝193；盖板192通过螺丝193安装固定在抱杆件191上，箱体主体11通过螺丝193于盖板192连接。

请参照图9，图9是接口模块2实施例示意图。所述的接口模块2包括上转接21、接口模块2；所述的接口模块2设置在箱体主体11的顶部；所述的上转接21上设有电气接口和通信接口，电气接口和通信接口组合形成接口部22，具体有：显示网络接口，单灯控制器接口，主机接口，摄像头网络接口，显示屏电源接口，总网络接口，电源接口；所述的显示网络接口设置在单灯控制器接口的一侧；所述的单灯控制器接口的下缘设有主机接口；所述的主机接口的一侧设有摄像头网络接口；所述的摄像头网络接口的下缘设有总网络接口；所述总网络接口的一侧设有显示屏电源接口；所述的显示屏电源接口下缘设有电源接口。

所述的电气接口还包括5v/12v/24v/220v多规格的电气接口；所述的通信接口还包括rj45,can总线等标准通信接口。该设计方案的技术效果是：使得箱体主体11能满足不同规格功能组件的安装。

所述的电气接口和通信接口的内部布线方案为分布式布线或/和集中式布线。

所述分布式布线指各箱体主体11直接接入市电、通信网线等，每个箱体主体11内安装电源转换器、交换机、核心控制板等功能件，在箱体主体11内进行转换。

所述的集中式布线指将其中一个箱体主体11作为主机箱，内设电源端、通信端、核心控制板；所述电源端设有电源转换器将接入的市电转换成5v/12v/24v的稳压电源，再根据不同箱体主体11的供电需求输出；所述通信端作为各箱体主体11建立通信连接的总站，可通过安装网络交换机、核心控制板、485模块实现箱体主体11的有线通信，也可通过核心控制板、2g/3g/4g/lora/zigbee等无线模块实现箱体主体11的无线通信。主机箱为箱体主体11进行统一供电和通信，其余箱体主体11通过箱体主体11上的上转接212与主机箱建立连接，实现功能模块的即插即用，方便箱体主体11的安装和检修。

箱体主体11内侧中部设有翻板14，内部形成电气腔15，翻板14与箱体主体11铰接，从而形成电气腔15盖板192。该设计方案的技术效果是：设计巧妙，为电气元件形成安装空间，即电气腔15，便于将电气元件集成安装。翻板14是与箱体主体11一体成型后切割成型的，该设计方式使得制造工艺简单，制造成本低。翻板14与箱体主体11铰接，使得翻板14的打开或闭合均比较方便。

电气腔15内壁四周开设有导水凹槽3；夜晚降温后腔体内部由于温度高会有冷凝水出现，水珠会在重力和虹吸作用下，沿着导水凹槽3滑落，不会在箱体内部积存；同时开设小凹槽3能增加箱体散热面积，保证电气散热。

电气腔15内设有平板16，所述的平板16一侧设有螺丝安装孔17，所述的平板16的另一侧设有电气孔18，为电气件安装提供安装平面，同时将模块化箱体的螺丝193孔隔离在电气腔15外，杜绝雨水渗入电气腔15内。

箱体主体11上端或/和下端均安装负载机构19，减轻了模块化箱体的负载，从而保证了模块化箱体的稳定性。

所述的模块化箱体中设有电气安装平面，所述的电气安装平面共有两个，其中一个电气安装平面是通过把对应灯杆面的铝材扣空，并回放到箱体中，作为电气在工厂生产线里面安装，或者在本箱体扣空面的对立面内部安装电气元件板等。

实施例2

请参照图10，图10是接口模块2设置在箱体主体11中间的示意图。本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，本实施例中的接口模块2设置在箱体主体11的中间。当接口模块2设置在箱体主体11的中间时，箱体主体11两侧开设凹槽3；所述的凹槽3中设置安装防水接头4，防水接头4采用四进四出的分布形式；也可将防水接头4拉长至箱体主体11下封板12处，接入电源线和通信线。

请参照图11和图12，图11是多个箱体主体11的走线示意图。图12是图11的俯视方向的示意图。当箱体主体11为多个时，相邻两个箱体主体11之间设有对插防水接头4，对插防水接头4的两端分别连接在两个箱体主体11的防水接头4上，且对插防水接头4的中间漏出箱体主体11的部分置入在腔体内，并通过下盖板192盖住。

实施例3

请参照图13，图13是实施例3的接口模块2设计示意图。本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，本实施例的接口模块2设置箱体主体11底端，即在箱体主体11下端挖一段空腔，形成电气接线腔，并结合封板12隐藏电线，使电气接线腔的底部形成有容置空间的腔体，方便箱体主体11之间的走线和放置隐藏多余电线，提高箱体主体11安全性和美观度；同时提高防水和操作方便性。

本发明的一种具有扩展性的可插拔模块化箱体，能够防止积水同时散热，为电气元件提供安装平面，能够减轻负载，能够方便不同功能组件安装，方便供电和通信，以及实现能模块的即插即用，方便箱体的安装和检修；箱体主体11内侧中部设有翻板14，内部形成电气腔15，翻板14与箱体主体11铰接，从而形成电气腔15盖板192。该设计方案的技术效果是：设计巧妙，为电气元件形成安装空间，即电气腔15，便于将电气元件集成安装。翻板14是与箱体主体11一体成型后切割成型的，该设计方式使得制造工艺简单，制造成本低。翻板14与箱体主体11铰接，使得翻板14的打开或闭合均比较方便；电气腔15内壁四周开设有导水凹槽；夜晚降温后腔体内部由于温度高会有冷凝水出现，水珠会在重力和虹吸作用下，沿着导水凹槽滑落，不会在箱体内部积存；同时开设小凹槽3能增加箱体散热面积，保证电气散热；电气腔15内设有平板16，所述的平板16一侧设有螺丝安装孔17，所述的平板16的另一侧设有电气孔18，为电气件安装提供安装平面，同时将模块化箱体的螺丝193孔隔离在电气腔15外，杜绝雨水渗入电气腔15内；箱体主体11上端或/和下端均安装负载机构19，减轻了模块化箱体的负载，从而保证了模块化箱体的稳定性；接口模块2设置在箱本体的上转接21上，使得接口布线统一，安装方便。接口部22上设有多种规格的电气接口和通信接口，便于统一供电和通信，无需单独设计模块，结构简单；接口模块2的走线方式采用分布式或集中式，使得走线简单，同时避免管线事故发生；当内部走线采用集中式方案时，通过设置主机箱，主机箱为箱本体进行统一供电和通信，其余箱本体通过箱本体上的上转接21与主机箱建立连接，实现功能模块的即插即用，方便箱本体的安装和检修；接口模块2设置在箱本体中间，当接口部22设置在箱本体的中间时，箱本体两侧开设凹槽3；所述的凹槽3中设置安装防水接头4，从而实现了解决防水问题；接口模块2设置箱本体底端，即在箱本体下端挖一段空腔，形成电气接线腔18，并结合封板192隐藏电线，使电气接线腔的底部形成有容置空间的腔体，方便箱本体之间的走线和放置隐藏多余电线，提高箱本体安全性和美观度；同时提高防水和操作方便性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。