箱柜装置、系统和方法

文档序号:8203278阅读:178来源:国知局
专利名称:箱柜装置、系统和方法
技术领域
本发明涉及一种箱柜装置,尤其涉及与电气设备和缆线连接相关的箱柜装置。
背景技术
建筑物,特别是写字楼,往往包括用于房屋电气设备和电连接器的各种箱柜。错综复杂的缆线敷设把电气设备和电连接器连接起来。缆线把安装在主设备室里的电气设备连接于安装在例如不同楼层的通讯室里的通讯设备。与通讯设备有关的缆线还延伸到定位在各个楼层的关键区域的附加箱柜,以建立诸如以太网连接的电连接。
这些通常被称为“区域接线箱”的箱柜里安装着许多电连接器,它们构造成能够接纳从典型地安装在距离该区域接线箱很远的地方的通讯设备引来的缆线。还可能有附加的缆线从电连接器引出来而敷设到特定的工作和服务区域,以建立与诸如个人计算机、打字机、工作站和摄录像机之类的各种本地办公设备的连接。
箱柜装置里还可能装有通信设备,诸如构造成能够处理从远处收到的数据的各种特定应用控制设备,所谓远处可以是通讯室或安装有诸如大厦的建筑物自动化设备之类的本地设备的其它远处。为了进行处理,通信设备一方面要连接于区域接线箱,另一方面还要直接连接于各种本地设备。以这种方式,可以建立和保持通讯室和本地设备之间的双路传输。敷设缆线时通常是用诸如管道、缆线管、缆线槽或梯架之类的东西作为缆线通道。
因此,各种建筑物要为各种设备采用许许多多的箱柜装置,还有从通讯室敷设到区域接线箱的各种缆线以及从各种本地设备敷设到装在其它箱柜装置里的传输设备的缆线。这种配置需要大量的初始安装材料和较多的初始安装工作量以及需要对建筑物的各种系统进行挪动和改变,其费用也较高。
所以,需要有一种能够容纳各种电气设备、连接器和缆线的箱柜装置。这种箱柜装置应能较佳地使用于并适配于各种建筑物环境。

发明内容
本发明涉及一种改进的箱柜装置以及采用这种箱柜的系统和方法。
在一个实施例中,这种箱柜装置包括一单个的容器,它包括可安装于一建筑物结构的一基体件和连接于该基体件的各个壁;一个定位在该单个的容器里的可活动的接线构件(patch member);至少一个通信设备,它包括一个安装在该容器内的微处理机。接线构件连接于从远离它的远处敷设到容器的至少一根数据缆线,以及,通信设备连接于接线构件。
在另一个实施例中,这种箱柜装置包括一单个的容器,它包括可安装于一建筑物结构的一基体件和连接于该基体件的顶壁、底壁和各个侧壁,基体件和各个壁中的至少一个成形有用于接纳一个或多个缆线的至少一个通孔;安装在该容器里的至少一个接线构件;以及,至少一个缆线隔离器,该缆线隔离器包括定位在容器里并在大致平行于容器的侧壁的方向延伸的一隔板。该接线构件可以电气连接于一根或多根缆线。
在再一个实施例中,本发明的这种箱柜装置包括一个容器,它有可安装于建筑物结构的基体件和连接于基体件的各个壁;定位在容器里的一可活动的接线构件;可供安装至少一个通信设备的一安装器件(mounting device),该通信设备可以通过接线构件连接于至少一根数据缆线。接线构件可连接于从远离容器的一个第一远处敷设到容器的至少一根数据缆线。
这种箱柜装置可增加附加的结构。容器的各个壁成形有用于接纳至少一根数据缆线的通孔。
该接线构件还包括至少一个电连接器,该电连接器包括同轴线连接器、D型亚微型连接器(D-sub-mini connector)、冲制的连接器、光纤连接器和条架安装的模件化以太网连接器(ethernet connector)等连接器中的至少一个。通信设备可包括一控制器或传感器,以及,微处理机适于能够处理来自第一远处的数据。这种箱柜装置还可包括一个安装器件,它有许多按规定间隔的通孔;和/或一缆线隔离器,它包括对相邻的缆线进行电隔离的一隔板。两个或多个互相面对的隔板之间形成一槽道,该槽道上有一用铰链连接的盖板。这些隔离结构也可以成形为一倒U字形状,它有助于把接线构件和通信设备隔开。这种箱柜装置还可包括用于限制缆线的横向运动的一约束件。
在再一个实施例中,本发明提出一种用于数据传输的系统。在一个这样的实施例中,这种系统包括安装在一个第一位置并连接于至少一根数据缆线的电气设备和远离该第一位置的一单个的容器。该单个的容器包括可安装于一建筑物结构里的一通风道的基体件和连接于该基体件的各个壁、一个接线构件以及至少一个包括一台微处理机的通信设备,其中,该接线构件和该通信设备连接于至少一根数据缆线,其中通信设备通过接线构件连接于至少一根数据缆线。此外,该通信设备构造成能够接收来自电气设备的数据,处理该数据,以及根据处理的数据向在该建筑物里的该第一位置和一个第二位置的至少一个电气设备发送数据。典型地,该第二位置是远离该第一位置和该容器,并且可能包括建筑物自动化设备。
这种系统还可包括各种其它构成部分。例如,容器的各个壁可包括接地接线柱和通风装置。至少一根数据缆线可以是以太网数据缆线。通信设备可包括控制器和传感器两者之一并可与建筑物里的其它设备进行无线传输。这种系统还可包括一安装器件,它定位在容器内,可供安装通信设备。
本发明的箱柜也可用在建筑物里布线的方法中。这种方法包括设置一单个的容器,把至少一个接线构件和至少一个传输设备安装在该容器内,把从中央传输区域延伸到接线构件的第一缆线和来自至少一个接线构件的第二缆线连接于该至少一个传输设备。


各个附图描绘出本发明的几个实施例。应该理解,这些图不一定是按比例绘制的,某些细节对于理解本发明是不必要的,或者说,省略了可能导致难以理解的那些细节。当然,还应该理解本发明不限于这里描绘的这些特定实施例。
图1是本发明的用于在建筑物里敷设缆线的箱柜装置的一个实施例的立体图;图2是图1所示的实施例的立体图,表示出有铰链的接线构件处在其下位,没有表示缆线敷设和控制装置;图3A是图1的实施例的正视图;图3B是图3A所示的安装板的放大视图;图4是本发明的箱柜装置的正视立体图,它还包括诸缆线隔离器;图5是本发明的箱柜装置的正视图,表示出了图4中的诸缆线隔离器;以及图6是本发明的系统的一个实施例的示意图。
具体实施例方式
本发明涉及一种箱柜装置和采用这种箱柜装置的系统和方法。这种箱柜装置包括一单个的容器,它具有一个可安装于一建筑物的基体件和连接在该基体件上的各个壁。可把一个连接于从某一远处敷设来的至少一根数据缆线的可活动的接线构件定位在这个容器里。还可把通过接线构件连接于该至少一根缆线的一个或多个通信设备安装在这种容器里。该一个或多个通信设备可包括低电压设备,诸如用于控制包括建筑物自动化设备的各种本地设备的控制器,或者还可包括高电压设备。可把与低电压和高电压设备相关的缆线延伸到并连接于接线构件。这种箱柜可安装在建筑物的墙壁上、天棚里或地板下。
现在参照图1,它表示出本发明的箱柜装置10的一个实施例。该箱柜装置10可包括容器11、门12、可活动的接线构件14、安装器件16、至少一个冷却口18以及通信设备22。就用在本文中而言,术语接线构件14是指用于保持缆线连接器的任何装置。在某些实施例中,接线构件14和传输设备22之间的距离d在约1.0英寸到约60.0英寸之间,尤其是在约6.0英寸到约25.0英寸之间。
箱柜装置10包括容器11,而容器11又包括基体件13和各个壁15。容器11还可包括上部23和下部24。基体件13可适于能够安装在建筑物结构上并可包括诸支承架和诸紧固件之类的东西。诸壁15可包括顶壁25、底壁27和多个侧壁29。上部23典型地包括接线构件14,当然接线构件14也可安装在箱柜装置10的各个位置。下部24典型地包括安装板(mounting panel)16,当然安装板16也可定位在箱柜装置10的各个位置。顶壁25、底壁27和各个侧壁29可分别有几个通孔31,以接纳来自远处的电气设备的缆线。在第一个远处的电气设备可包括例如在通讯室里的通讯设备、主服务器或安装在建筑物的各处的建筑物自动化设备。
门12可以用铰链和螺钉连接于箱柜装置10。门12可任选地包括窗口26,以便观察安装在箱柜装置10里的电气设备。门12还可包括一个锁部件(未示),以防他人擅动电气设备。
接线构件14可采取一模件化接线板、冲制的接线板块以及它们的组合或类似的东西的形式。接线构件14可包括诸电连接器30,它们可包括同轴连接器、D型亚微型连接器、光纤连接器和条架安装的模件化以太网连接器,诸如RJ45插座、冲制的格子插座(punch-down formats)等等。从上述安装在远处的电气设备引来的第一缆线32可延伸到接线构件14的诸连接器30。第二缆线33可从接线构件14延伸到通信设备22。
如图2所示,可活动的接线构件14可包括能够向下翻转的铰链35,借以可方便地从接线构件14的正面和背面接近缆线32。这种构造使得能够接触缆线连接处的背面,使安装人员和维护人员能够看见各种连接件以避免看不见而只是用手摸着进行连接。
参照图3,安装器件16可包括一个带有多个安装孔36的板,它构造成能够接纳通信设备22。可以用熟悉本技术领域的人已知的各种紧固件使安装器件16快速地适应于设备的配套件的变化。在一个实施例中,可将自攻螺钉用于诸如有突缘的壳体和DIN(德国标准)导条之类的安装结构。在另一个实施例中,安装器件16实际上占据箱柜装置10的整个内部区域,允许把各个接线板元件,诸如标准的条架单元支架、冲制的板块(punch down blocks)之类的东西,直接安装在安装器件16上。安装器件16也可只包括一个支架。
冷却口18适于能够使箱柜装置10里的发热的电子设备得以冷却。箱柜装置10也可包括强制冷却设备,例如风扇。
根据建筑物的布局和箱柜装置10在建筑物里的位置,通信设备22可包括一个或两个低电压和高电压设备。通信设备22典型地包括微处理机21,它用于处理从远离箱柜装置10的第一远处经由第一缆线32收到的数据。通信设备22还适于能够根据处理了的数据向在第一远处的数据源或在远离第一远处和箱柜装置10的第二远处的其它设备进行传输。不管在第一和第二远处的设备是用导线直接连接到容器11里的通信设备22,还是用电信号或无线电频率信号进行无线传输,都是可以的。在这些情况下,通信设备22典型地仍保持连接于接线构件14,以便连接到其它的远处。可以采用各种类型的低电压设备。例如,低电压设备可包括各种控制器,诸如可编程序控制器、存储控制模块、HVAC(采暖、通风和空调)控制器、或灯光控制器和传感器件,诸如环境传感器或带有遥控天线的无线电收发机。或者或附加地,低电压设备可包括有螺钉的端子板(screw terminal block)、安装在DIN标准导条上的设备、用于数据缆线传输的冲制板块、条架安装支架(rack mountbracket)、设备、开关或接线板、继电器、数据采集单元、光纤对铜介体转换器、协议介体盒(protocal mediator box)、电源装置和图形显示器。这些低电压设备通常连接于本地设备37,诸如建筑物自动化设备(例如HVAC、有形的进出控制(physicalaccess control)、火灾视频监视、灯光、呼叫系统、时钟系统等等)。
高电压设备38可包括有螺钉的端子板、断电开关、特殊用途房间灯光、熔断器排、电路断路器、变压器、高压隔离开关或配电板。尽管高电压设备38可连接于接线构件14,但是通常定位在箱柜装置10的下部24的某些高电压设备38可以不是那么连接。此外,高电压设备38可连接于通信设备22,作为电源。可以用保护性的隔板把高电压设备的至少一部分封闭起来,以防止发生放电或电击。保护性隔板可以是金属的、非导电体的或透明非导电体的。
如图2中所示,可以任选地给箱柜装置10加装一个接地接线柱40。该接地接线柱40的作用是使箱柜装置10接地,以避免发生不希望发生的放电。
如图4和5中所示,箱柜装置10可包括通孔31和缆线隔离器42,以便接收和整理缆线。
诸脱模孔(knockout)31包括适于可接收从远处引来的缆线的诸通孔并可定位在容器11的基体件13、顶壁25、底壁27和侧壁29上。诸通孔3 最好是布置成不会使各个缆线束交叉。
如图5中所示,包括至少一个隔板的缆线隔离器44是设计成以非导电体的隔板把第一缆线32和第二缆线33隔开,并且可以是用诸如聚氯乙烯的塑料板或金属板制成的。从缆线在通孔31处的一进入点开始,或者在或靠近缆线32和33可能连接到的通信设备22处,缆线隔离器44就把缆线32和33分隔开。缆线隔离器44能够有利地防止高电压的缆线(例如绝缘强度600Vrms的缆线)实体地接触低电压的缆线(例如绝缘强度300Vrms的缆线)。缆线隔离器44可包括两个相对的壁,其间形成一个槽道50。典型地,槽道50沿着轴线a对准通孔31,并且可用有铰链的盖板52把槽道50盖住,以便把缆线32和33固定在互相面对的侧壁之间。
缆线隔离器44的安装位置是可以改变的。典型地,缆线隔离器44定位成平行于容器11的侧壁29。缆线隔离器44也可以构造成一个倒U字形槽道,如图4和5中所示。这种定向可把接线构件14和通信设备22分开并防止缆线32和33接触通信设备22和高电压设备38。
为进一步整理箱柜装置10里的缆线32和33,可设置一些约束件54。约束件54有助于限制缆线32和33的横向运动并且一般是定位成毗邻于接线构件14。在为接线构件14提供足够的缆线松动量时,如图5中所示,接线构件14的翻转不会使整个缆线束在槽道50里发生位移。此外,在各个缆线32和33受到意外拉动时,约束件54可防止缆线束移位。约束件54可包括束缆带。
箱柜装置10特别适应于采用以太网数据传输通路的建筑物自动化设备。以太网的缆线可从建筑物自动化设备延伸到接线构件14和通信设备22,这两者都定位在容器11里。
箱柜装置10和安装器件16可以用金属或熟悉本技术领域的人已知的其它类似材料制造。这些零件可采用机械加工制造之。可以安装有铰链的接线构件14,并且可以计算各个通信设备22的尺寸,以确定它们各自在箱柜装置10里的定位。然后可把各个部件安装在箱柜装置10的各个壁15上。
在箱柜装置10制成之后,可把它安装在建筑物的墙壁上或封闭而有通风的空间里。就本文中的用法而言,封闭而有通风的空间是指封闭的用于影响建筑物里的空气分布的空间,诸如安装在地板以下或安装在天棚里。在建筑物的HVAC设计中,往往把地板以下的空间或结构天棚和吊顶天棚之间的空间用作通风空间。在把箱柜装置10安装在这样的通风空间里的情况下,典型地是把它安装在地板的底面上或结构天棚上。可以用挤压的垫片密封穿进箱柜装置10内的缆线,以阻止箱柜装置10里的空气流流出而进入这样的通风空间。这样,可从箱柜装置10上取消用于箱柜装置10的内部和通风空间之间的空气交换的冷却口18和类似构造。还可对箱柜装置10做其它的改变。在箱柜装置10是安装在天棚里的情况中,例如可把门12用铰链连接于箱柜装置10的底部,把电气部件安装在门12上,以便于接触到它们。
在安装好箱柜装置10之后,把接线构件14以其铰链为轴向下倾斜,这样便于把来自远离箱柜装置10的远处的通讯设备的第一缆线32可脱离地紧固于接线构件14的背面。把来自通信设备22的第二缆线33可脱离地紧固于接线构件14的正面。在采用了缆线隔离器44时,可把第一缆线32和第二缆线33定位在槽道50里,以防止高压缆线和低压缆线混在一起。但是,缆线连接的连接点可以是反向的。
采用本发明的这种箱柜装置的系统的一个实施例示意地表示于图6,如图6中所示,来自通讯室的第一缆线32延伸到其中安装有通信设备22的容器11。来自通讯设备的第一缆线32和来自通信设备22的第二缆线33可连接于定位在接线构件14里的至少一个电连接器。这些连接可包括或不包括以太网数据传输。
本发明的箱柜装置10具有许多优点。通过取消两个单独的箱子——一个用于接线构件14,而另一个用于通信设备22——,可节省箱柜空间、材料费用和劳动工时费用。这种构造还能增强抗无线电干扰的能力,因为从低电压设备延伸到区域接线箱的缆线可得到导电体制成的箱柜的保护而不是暴露于外部环境。这种箱柜装置10也便于维护,因为维护人员可以快速接触到一单个的箱柜里的各个部件。同样,由于以太网缆线连接的驱动器、传感器以及其它终端设备的发展和应用只需原有设备的少量拆解和拆除,所以移动、添加和更改也变得简单了。从本发明的区域箱柜拆除废弃的特定应用控制元件可为诸如中跨距功率注入器(midspan powerinjector)、各种开关、接线板、电力分路器(power splitter)以及其它外部设备之类的以太网设备腾出附加的空间。
熟悉本技术领域的人可以在本发明的精神和范围内对本发明做出各种改变、变型和其它的实现方法。因此,本发明决不限于以上的图示和描述。
权利要求
1.一种箱柜装置包括一个单个的容器,它包括可安装于一建筑物结构的一基体件和连接于该基体件的若干壁;一个定位在该单个的容器里的可活动的接线构件,该接线构件连接于从远离它的一第一位置进入单个的容器的至少一根数据缆线;至少一个通信设备,它包括一个微处理机并安装在单个的容器内,该通信设备连接于接线构件。
2.如权利要求1所述的箱柜装置,其特征在于,该微处理机能够处理来自该第一远处位置的数据。
3.如权利要求1所述的箱柜装置,其特征在于,该若干壁中的至少一个壁开有一个包括通风装置的开口。
4.如权利要求1所述的箱柜装置,其特征在于,该若干壁中的至少一个壁固定有一个接地接线柱。
5.如权利要求1所述的箱柜装置,其特征在于,该若干壁中的至少一个壁成形有用于接纳该至少一根数据缆线的一通孔。
6.如权利要求1所述的箱柜装置,其特征在于,它还包括定位在该容器里的一安装器件,该安装器件用于容纳该通信设备。
7.如权利要求1所述的箱柜装置,其特征在于,该通信设备包括控制器和传感器两者中的至少一个。
8.如权利要求1所述的箱柜装置,其特征在于,该接线构件包括至少一个电连接器,所述至少一个电连接器包括同轴连接器、D型亚微型连接器、冲制的连接器、光纤连接器和条架安装的模件化以太网连接器中的至少一个。
9.如权利要求1所述的箱柜装置,其特征在于,该至少一个通信设备可连接到远离该第一位置和该单个的容器的一第二位置,该第二位置包括加热和冷却设备、有形的进出(physical access)控制设备、火灾检测设备、视频监视设备、灯光设备和与时间有关的设备中的至少一种设备。
10.如权利要求1所述的箱柜装置,其特征在于,它还包括一缆线隔开器,所述缆线隔开器包括定位在该接线构件和该通信设备之间的一隔板。
11.一种箱柜装置包括一个单个的容器,它包括可安装于一建筑物结构的一基体件,该单个的容器还包括连接于该基体件的顶壁、底壁和若干侧壁;成形在该基体件和该若干壁中的至少一个上的至少一个用于接纳一根或多根缆线的通孔;定位在该单个的容器里的至少一个接线构件,该接线构件用于建立与该一个或多个缆线的电连接;以及至少一个缆线隔离器,它包括定位在该容器内并在大致平行于该容器侧壁的方向延伸的一隔板。
12.如权利要求11所述的箱柜装置,其特征在于,该至少一个缆线隔离器包括互相面对的若干隔板,其间形成一槽道,该槽道大致对准该至少一个通孔。
13.如权利要求12所述的箱柜装置,其特征在于,它还包括用铰链连接的、位于该槽道上的一盖板。
14.如权利要求13所述的箱柜装置,其特征在于,该至少一个缆线隔离器构造成一倒U字形状。
15.如权利要求11所述的箱柜装置,其特征在于,该缆线隔离器建立相邻缆线之间的电隔离。
16.如权利要求11所述的箱柜装置,其特征在于,该缆线隔离器用塑料和金属中的至少一种材料制造。
17.如权利要求11所述的箱柜装置,其特征在于,它还包括用于限制缆线的径向运动的一约束件。
18.一种箱柜装置包括一个单个的容器,它包括可安装于一建筑物结构的一基体件和连接于该基体件的若干壁;一个定位在该单个的容器内的可活动的接线构件,该接线构件连接于从远离它的一第一位置进入该单个的容器的至少一根数据缆线;一个适于容纳至少一个通信设备的安装器件,该通信设备可通过该接线构件连接于该至少一个数据缆线。
19.如权利要求18所述的箱柜装置,其特征在于,该接线构件包括接线板、冲制的接线板块和它们的组合中的至少一个。
20.如权利要求18所述的箱柜装置,其特征在于,该安装器件包括至少一个安装板,所述至少一个安装板包括许多按规定间隔开的通孔、一个支架和它们的组合。
21.一种用于在建筑物里传输数据的系统,它包括安装在一个第一位置并连接于至少一根数据缆线的电气设备;远离该第一位置的一单个的容器,该单个的容器包括可安装于一建筑物结构的一基体件和连接于该基体件的若干壁,该单个的容器还包括一接线构件和至少一个通信设备,该通信设备包括一个微处理机,其中,该接线构件和该通信设备连接于该至少一根缆线,其中该通信设备是通过该接线构件连接于该至少一根缆线;以及其中,该通信设备能够接收来自该电气设备的数据,处理该数据,以及根据处理的数据向在该建筑物里的该第一位置和一个第二位置的至少一个电气设备发送信息,该第二位置是远离该第一位置和该单个的容器。
22.如权利要求21所述的系统,其特征在于,该至少一根数据缆线是以太网数据缆线。
23.如权利要求21所述的系统,其特征在于,该单个的容器安装在建筑物的一通风道里。
24.如权利要求21所述的系统,其特征在于,该通信设备包括控制器和传感器两者中的至少一个。
25.如权利要求21所述的系统,其特征在于,该若干壁中的至少一个壁成形有一个包括一通风装置的开口。
26.如权利要求21所述的系统,其特征在于,至少一个壁上固定有一个接地接线柱。
27.如权利要求21所述的系统,其特征在于,它还包括定位在该容器里的一安装器件,该安装器件可供安装该通信设备。
28.如权利要求21所述的系统,其特征在于,该第二远处的位置包括电气设备,该电气设备包括加热和冷却设备、有形的进出控制设备、火灾检测设备、视频监视设备、灯光设备和与时间有关的设备中的至少一种设备。
29.如权利要求21所述的系统,其特征在于,该通信设备能够与该系统中的其它设备进行无线传输。
全文摘要
一种箱柜装置,它包括一个单个的容器,该容器内安装有连接于在一远处的电气设备的一接线构件和至少一个通信设备。该通信设备可包括一微处理机,它用于处理来自该远处的电气设备的数据。这种箱柜装置通常用在建筑物自动化设备的连接中。
文档编号H05K7/00GK1874098SQ200610084098
公开日2006年12月6日 申请日期2006年5月23日 优先权日2005年5月24日
发明者J·F·威麦尔, J·D·迪森, A·J·士多德, S·R·哈特曼 申请人:泛达公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1