一种便于拆卸安装的多模智能高压一体化终端的制作方法

1.本发明涉及一种智能终端领域，尤其涉及一种便于拆卸安装的多模智能高压一体化终端。


背景技术：

2.国内的配网自动化对10kv环网柜采用dtu屏进行在线监测及保护，对欧变或者箱变，不进行在线监测及保护，对于故障无法定位。dtu屏可以覆盖欧变或者箱变高压侧，但是dtu屏将dtu核心单元、电源模块、通讯模块、操作按钮、端子排等电气附件通过组屏方式加工，体积较大（一般为1300*600*400mm），安装空间大、施工复杂、投资大。传统的dtu屏必须接入零序pt、ct，一般采用暂态零序功率法进行单相接地判断。且各功能模块固定，拆卸与安装不方便。
3.例如，一种在中国专利文献上公开的“一种智能分布式dtu配电终端及控制方法”，其公告号cn111342555a，测控模块实现对开关的监测；通信模块用于实现使用户的控制信息通过usb接口和单片机通信；故障定位模块能对单元内线路中的所有故障信息实现定位采集；母线保护模块对于母线出现异常闭锁现象时，实现跳闸操作。该方案的各功能模块固定在终端柜中，拆卸与安装不便，故障后替换不便。


技术实现要素：

4.本发明主要解决现有技术智能终端的各功能模块固定在终端柜中，拆卸与安装不便的问题；提供一种便于拆卸安装的多模智能高压一体化终端，采用模块化的功能模块与接口，方便拆卸与安装。
5.本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种便于拆卸安装的多模智能高压一体化终端，包括壳体和端子排，端子排设置在壳体的一端；所述的壳体上开设有功能模块放置区；功能模块放置区中设置有若干模块化供电口和模块化信号传输口；终端的功能模块与功能模块放置区接触的侧面上设置有适配模块化供电口和模块化信号传输口的电源接口和信号接口；各模块化信号传输口根据对应功能模块的逻辑关系在壳体内部依次电连接。
6.在功能模块放置区放置模块化的不同功能模块，功能模块通过模块化的供电口与模块化的信号传输口接收供电与信号；采用全双工信号传输，信号传输口在壳体内部连接，完成各功能模块的信号传输；模块化供电口与模块化信号传输口根据不同模块的电源接口与信号接口位置，调整在功能模块放置区的位置，适配不同信号的功能模块。当某个模块出现故障时，仅需取出该功能模块即可，方便安装与拆卸，便于维护。
7.作为优选，所述的功能模块包括采集模块、计算模块和通信模块；各功能模块的内部分别设置有若干的功能芯片；电源接口和信号接口分别通过总线与内部的各功能芯片电连接。采集模块采集从端子排输入的各种信号，通过计算模块计算处理，进行判断，将结果与决策通过通信模块传输给显示模块或者进行遥控。
8.作为优选，所述的功能模块放置区包括若干固定安装的模块放置框；模块放置框分别对应放置一个功能模块；沿模块放置框的四边分别设置滑轨，沿模块放置框的横向与纵向各设置有两条平行的安装杆；安装杆的两端分别卡接在模块放置框的滑轨中；模块化供电口和模块化信号传输口分别卡接在横向安装杆与纵向安装杆之间。通过平移安装杆的移动以及模块化供电口和模块化信号传输口在安装杆上的移动，使得模块化供电口和模块化信号传输口能够在模块放置框内自由移动，适配不同型号的功能模块。
9.作为优选，所述的功能模块放置区一侧通过铰链连接有保护盖；功能模块放置区的另一侧通过磁铁与保护盖吸附；保护盖合上时与功能模块紧贴。保护功能模块，对功能模块限位，且方便打开，方便功能模块的安装与拆卸。
10.作为优选，由两条横向安装杆与两条纵向安装杆构成的区域为定位区，功能模块与定位区对应的位置处设置有固定组件，固定组件分别与横向安装杆和纵向杆卡接。功能模块的电源接口和信号接口能够确定一个固定组件的位置，通过固定组件，使得功能模块与模块放置框限位。
11.作为优选，所述的固定组件包括按键、按键通道、弧形弹片、弹簧、卡接杆和伸缩通道；伸缩通道与按键通道垂直连通设置，按键设置在按键通道中；弧形弹片中部的弧形凸起处与按键的底部向抵，弹簧的一端与弧形弹片中部的弧形凹陷处连接，弹簧的另一端与伸缩通道的侧壁连接；卡接杆设置在伸缩通道中，卡接杆的一端与弧形弹片的一端固定连接，卡接杆的另一端设置有适配安装杆的卡接口。
12.在保护盖合上时，保护盖按下按键，按键使得弧形弹片形变，向两端延伸，将卡接杆向周围推出，使得卡接杆的卡接口在力的作用下与安装杆完成卡接。同理，在保护盖打开时，在弹簧与弧形弹片的弹力作用下，按键被顶起，弧形弹片两端的距离缩小，将卡接杆拉回到伸缩通道中，在弧形弹片力的作用下将卡接杆的卡接口拉出，取消锁定。
13.作为优选，所述的模块放置框的边框上方设置有电磁条，功能模块的侧边下部设置有永磁体；功能模块放置区设置有磁铁的一侧设置有控制电磁条通断的常闭开关；当保护盖合上时常闭开关断开，电磁条无磁性；当保护盖打开时常闭开关闭合，电磁条有磁性。在保护盖打开时，通过磁力将功能模块吸附在模块放置框上，保证安装位置不移动，确保连接稳定；在保护盖闭合时，通过保护盖以及固定组件限功能模块的位置。
14.作为优选，所述的功能模块放置区侧边设置有总线接口以及供总线接口位移的总线通道，总线接口与端子排电连接；总线接口的底部与凸轮贴合，采集模块侧边开设有适配总线接口的接口连接通道，接口连接通道中设置有采集接口，采集接口两侧分别设置有第一复位弹簧，第一复位弹簧的一端与总线接口相抵。通过凸轮的转动将总线接口顶出，从而与采集接口连接，在不使用时，收纳在侧边，减少空间的占用。
15.作为优选，所述的功能模块放置区侧边延伸设置有限位滑槽，采集模块的侧面设置有适配的凸条，总线接口侧面设置有凸条；总线接口与采集接口连接时，总线接口上的凸条与采集模块上的凸条平齐。限定采集模块的位置，保证总线接口与采集接口的连接牢固。
16.作为优选，所述的凸轮转轴处设置有螺纹柱，凸轮转轴的内侧壁上设置有适配的螺纹，螺纹柱的一端安装有键帽，键帽与凸轮侧壁之间设置有第二复位弹簧。通过按下螺纹柱，使得凸轮转动，顶出总线接口，通过第二复位弹簧复位。
17.本发明的有益效果是：
1. 模块化供电口与模块化信号传输口根据不同模块的电源接口与信号接口位置，调整在功能模块放置区的位置，适配不同信号的功能模块；当某个模块出现故障时，仅需取出该功能模块即可，方便安装与拆卸，便于维护。
18.2.通过平移安装杆的移动以及模块化供电口和模块化信号传输口在安装杆上的移动，使得模块化供电口和模块化信号传输口能够在模块放置框内自由移动，适配不同型号的功能模块。
19.3. 保护盖保护功能模块，对功能模块限位，且方便打开，方便功能模块的安装与拆卸。
20.4. 通过固定组件和模块放置框的边框上电磁条的设计，使得在保护盖打开和闭合时均能够对功能模块限位。
附图说明
21.图1是本发明的多模智能高压一体化终端的结构示意图。
22.图2是本发明的模块放置框的结构示意图。
23.图3是本发明的固定组件的结构示意图。
24.图4是本发明的采集模块安装结构示意图。
25.图5是本发明的凸轮的截面图。
26.图中1.壳体，2.端子排，3.功能模块放置区，4.采集模块，5.计算模块，6.通信模块，7.总线接口，8.显示屏，9.指示灯，10.按钮，11.模块放置框，12.安装杆，121.横向安装杆，122.纵向安装杆，13.模块化供电口，14.模块化信号传输口，15.电磁条，16.按键通道，17.伸缩通道，18.按键，19.弧形弹片，20.弹簧，21.卡接杆，22.凸轮，23.限位滑槽，24.凸条，25.采集接口，26.第一复位弹簧，27.螺纹柱，28.第二复位弹簧。
具体实施方式
27.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
28.实施例：本实施例的一种便于拆卸安装的多模智能高压一体化终端，如图1所示，包括壳体1、端子排2、功能模块放置区3、显示屏8、指示灯9和按钮。
29.端子排2设置在壳体1的下部，壳体1的中间开设有功能模块放置区3，壳体1的左上角设置有显示屏8，显示屏8一侧设置有指示灯9与按钮10。
30.终端的功能模块放置在功能模块放置区3中。在本实施例中，功能模块包括采集模块4、计算模块5和通信模块6。各功能模块的内部分别设置有若干的功能芯片。
31.功能模块放置区3中设置有若干模块化供电口13和模块化信号传输口14。终端的功能模块与功能模块放置区接触的侧面上设置有适配模块化供电口13和模块化信号传输口14的电源接口和信号接口，电源接口和信号接口分别通过总线与内部的各功能芯片电连接。
32.各模块化信号传输口根据对应功能模块的逻辑关系在壳体内部依次电连接。在本实施例中，信号传输采用全双工的形式，功能模块的逻辑关系依次为采集模块4、计算模块5和通信模块6。采集模块4采集端子排2连接的信号，传输到计算模块5中的功能芯片，分别进
行运算判断，获得的判断结果与决策结果发送到通信模块6，通信模块6将计算结果通过显示屏8或指示灯9显示，通信模块6通过遥信控制远方设备。
33.在本实施例中，功能模块包括遥控、遥测、遥信、电源失电保护、对时、历史记录上报、故障检测、遥测越限检测、通信、线路短路告警、线路接地告警、二段过流保护、零序过流保护、合闸后加速、励磁涌流闭锁、非遮断电流闭锁和信号复归功能。
34.功能模块放置区3一侧通过铰链连接有保护盖，功能模块放置,3的另一侧通过磁铁与保护盖吸附；保护盖合上时与功能模块紧贴。保护盖保护功能模块，对功能模块限位，且方便打开，方便功能模块的安装与拆卸。
35.功能模块放置区3包括若干固定安装的模块放置框11，模块放置框11分别对应放置一个功能模块。在本实施例中，模块放置框11包括计算模块放置框和通信模块放置框。
36.如图2所示，沿模块放置框11的四边分别设置滑轨，沿模块放置框11的横向与纵向各设置有两条平行的安装杆12。安装杆12的两端分别卡接在模块放置框11的滑轨中，模块化供电口13和模块化信号传输口14的两端分别卡接在横向安装杆121与纵向安装杆122之间。
37.通过平移安装杆的移动以及模块化供电口和模块化信号传输口在安装杆上的移动，使得模块化供电口和模块化信号传输口能够在模块放置框内自由移动，适配不同型号的功能模块。
38.模块放置框11的边框上方设置有电磁条15，功能模块的侧边下部设置有永磁体；功能模块放置区3设置有磁铁的一侧设置有控制电磁条15通断的常闭开关；当保护盖合上时常闭开关断开，电磁条无磁性；当保护盖打开时常闭开关闭合，电磁条有磁性。
39.在保护盖打开时，通过磁力将功能模块吸附在模块放置框11上，保证安装位置不移动，确保连接稳定；在保护盖闭合时，通过保护盖以及固定组件限功能模块的位置。
40.由两条横向安装杆121与两条纵向安装杆122构成的区域为定位区，功能模块与定位区对应的位置处设置有固定组件，固定组件分别与横向安装杆121和纵向安装杆122卡接。
41.功能模块的电源接口和信号接口能够确定一个固定组件的位置，通过固定组件，使得功能模块与模块放置框限位。
42.如图3所示，固定组件包括按键18、按键通道16、弧形弹片19、弹簧20、卡接杆21和伸缩通道17。
43.伸缩通道17与按键通道16垂直连通设置，按键18设置在按键通道中；弧形弹片19中部的弧形凸起处与按键18的底部向抵，弹簧20的一端与弧形弹片18中部的弧形凹陷处连接，弹簧20的另一端与伸缩通道17的侧壁连接。
44.卡接杆21设置在伸缩通道17中，卡接杆17的一端与弧形弹片19的一端固定连接，卡接杆21的另一端设置有适配安装杆12的卡接口。在本实施例中，卡接口21为c字形的卡接口21。
45.在保护盖合上时，保护盖按下功能模块表面的按键18，按键18使得弧形弹片19形变，向两端延伸，将卡接杆21向周围推出，使得卡接杆21的卡接口在力的作用下与安装杆12完成卡接。
46.同理，在保护盖打开时，在弹簧20与弧形弹片19的弹力作用下，按键18被顶起，弧
形弹片19两端的距离缩小，将卡接杆21拉回到伸缩通道中，在弧形弹片19力的作用下将卡接杆21的卡接口形变脱离，取消与安装杆12的卡接。
47.功能模块放置区3侧边设置有总线接口7，总线接口7与端子排2电连接，采集模块4直接与总线接口7连接，如图4所示，功能模块放置区3侧边设置有总线接口7以及供总线接口7位移的总线通道；总线接口7的底部与凸轮22贴合，采集模块4侧边开设有适配总线接口7的接口连接通道，接口连接通道中设置有采集接口25，采集接口25两侧分别设置有第一复位弹簧26，第一复位弹簧26的一端与总线接口7相抵，第一复位弹簧25的另一端与接口连接通道的上壁固定。
48.功能模块放置区3侧边延伸设置有限位滑槽23，采集模块4的侧面设置有适配限位滑槽23的凸条24，总线接口7侧面设置有凸条；总线接口7与采集接口25连接时，总线接口7上的凸条与采集模块4上的凸条平齐。限定采集模块的位置，保证总线接口与采集接口的连接牢固。
49.如图5所示，凸轮22转轴处设置有螺纹柱27，凸轮22转轴的内侧壁上设置有适配的螺纹，螺纹柱27的一端安装有键帽，键帽与凸轮侧壁之间设置有第二复位弹簧28，第二复位弹簧28的一端与键帽固定连接，第二复位弹簧的另一端与凸轮相抵。通过按下螺纹柱27，使得凸轮22转动，顶出总线接口7，松开后通过第二复位弹簧28复位。
50.在本实施例中，安装采集模块4时，将采集模块4的接口连接通道对准总线通道，按下螺纹柱27，转动凸轮22顶出总线接口7，总线接口7将第一复位弹簧26压缩，并与采集接口25完成连接。向左移动采集模块4，采集模块4上的凸条24与总线接口7上的凸条22卡接到限位滑槽23中。
51.在拆卸采集模块4时，向右移动，当总线接口7移动到总线通道上方时，因为第一复位弹簧26的弹力将总线接口7推会到总线通道中。
52.其他功能模块在安装时，只需要根据功能模块不同的电源接口和信号接口的位置，移动调整相应的模块化供电口13和模块化信号传输口14的位置，先连接信号接口，在本实施例中，模块化供电口13采用磁吸附式供电，供电连接方便。
53.保护盖在安装时打开，功能模块吸附在模块放置框11上；安装完成后闭合保护盖，保护盖压功能模块上的按键18，通过固定组件将功能模块卡接在安装杆12上。
54.在拆卸式，打开保护盖，因为固定组件中的弧形弹片和弹簧的力的作用，使得功能模块脱离与安装杆12的卡接，只需拿起需要拆卸的功能模块，拔下信号接口即可。
55.本实施例的方案，模块化供电口与模块化信号传输口根据不同模块的电源接口与信号接口位置，调整在功能模块放置区的位置，适配不同信号的功能模块；当某个模块出现故障时，仅需取出该功能模块即可，方便安装与拆卸，便于维护。
56.应理解，实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。