无缆连接结构的机箱及其实现方法与流程

本发明涉及铁路信号设备接口连接领域，具体涉及一种机箱无线扎连接方案。

技术背景

铁路信号行业中，设备的机箱通常采用航插作为对外的接口，来保证信号传输的可靠性与稳定性。在机箱内部，连接器一般采用线缆焊接或压接方式与机箱底板连接。这种连接方式随着设备集成度的提高，会造成线缆数量的急剧增加，由此会带来机箱抗冲击振动性能的下降。过多的线缆会阻塞散热孔，严重降低机箱的散热性能，同时增加装配工时、降低机箱的可维护性。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供了一种机箱无缆连接的整体解决方案。

根据本发明提供的机箱无缆连接方案的结构，包括机箱组件13、底板10、多个后插板3、航插板组件2、后面板组件1与固定装置4，其特征在于，航插板组件2包括航插印制板9、多个航插5及固定块6；后面板组件1与航插板组件2之间通过固定螺钉7连接；航插板组件2与后插板3通过连接器A连接；后插板3与底板10通过连接器B连接；固定装置4使后插板3顺利地插入导轨12中，通过导轨12将各个后插板3插入机箱组件13中。

本发明的机箱无缆连接方案，消除了机箱内部的配线，提高了机箱的可靠性、可维护性并减少了装配工时。由于机箱采用后插板方式与机箱底板连接，不会阻塞散热孔，还改善了机箱的散热性能。

附图说明

图1为机箱无缆连接方案示意图；

图2为航插板组件示意图；

图3为机箱无缆连接方案展开图；

图4为机箱组装展开图；

图5为航插结构示意图；

【主要元件符号说明】

1后面板组件；2航插板组件；3后插板；4固定装置；5航插；6固定块；7固定螺钉；8把手；9航插印制板；10底板；11散热孔；12导轨；13机箱组件；14固定螺钉

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细的说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不已任何形式限制本发明。应该指出的是，对本领域的普通技术人员来讲，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

图1为本发明机箱无线扎接连方案的结构示意图，包括后面板组件1、航插板组件2、后插板3、固定装置4、航插5、固定块6、把手8及固定螺钉等。传统的机箱是通过在后面板组件1上固定航插5再通过线缆连接到底板10上，为了实现机箱无缆设计(无线扎设计)，设计了航插板组件2作为连接后面板组件1到底板10的中间桥梁。参见图3、图4，本发明方案的具体实施过程为：先将航插板组件2固定到后面板组件1上，并通过固定螺钉7紧固；再将各个后插板3通过连接器A的母头插入航插印制板9上的连接器A公头上；最后通过导轨12将各个后插板3插入机箱组件13中形成整体的机箱无缆设计方案。此方案结构简单，避免了配线等繁琐的环节，节省了机箱装配的时间，同时机箱上下没有线缆阻塞散热孔11，机箱上下散热孔11之间对流通畅，大大提高了机箱的散热能力，增强了设备的安全性能。

在进行机箱无线扎连接方案的实施过程中，存在几种技术困难。

首先，参见图2，为了实现将各个航插5焊接在航插印制板9上，传统的方式是将航插5先通过固定螺钉7固定在航插印制板9上进行统一焊接，焊接完成后再将航插5装配到后面板组件1上。但是由于不同型号的航插5航插法兰(见图5)的厚度一般不一致，在往后面板组件1上安装时造成各航插5无法正确的安装在同一个水平面上；或者即使勉强安装完成，也会引起航插印制板9发生变形，使航插5的焊点存在应力，导致航插5的安全性能急剧下降。为此设计了固定块6，焊接时先将航插5安装到固定块6上，然后再装配到航插印制板9上，并通过固定螺钉7紧固。不同航插法兰厚度的航插5可以通过调整固定块6的厚度使所有的航插5焊接完成后处于同一水平面上，使安装可以顺利进行，消除焊点的应力，提高了设备的安全性；且固定块6须用金属材料制作，保证了机箱的电磁兼容性能。

再者，参见图4，机箱中后插板3通过连接器B母头与底板10上连接器B的公头连接。若后插板3的数量较多，在各个后插板3同时插入机箱组件13的过程中，由于各后插板3之间存在较大的位置误差，不能保证每块后插板3都能准确的插入导轨12中，会出现后插板3不易插入导轨12中的现象；另外，在进行机箱维护时，经常将航插板2组件或者后插板3拔出维修检测。由于后插板3的两端是通过连接器A的母头与连接器B的母头分别插于航插印制板9的连接器A公头与底板10的连接器B公头中，无法保证通过把手8将后面板组件1拔出时，后插板3是在连接器A还是在连接器B处断开，很容易造成插拔混乱的现象。为了解决上述两方面问题，设计了固定装置4，在方案实施过程中将固定装置4，同时固定于航插印制板9与后插板3上，并通过固定螺钉14进行紧固。固定装置4一方面减小了各后插板3之间的位置误差，使后插板3顺利的插入导轨12中，从而实现机箱的顺利装配；另一方面，保证了后面板组件1在拔出时，各后插板均在连接器B处断开，避免了拔插混乱的现象。而如果想要后插板3在连接器A处断开，只要将固定装置4同时安装于底板10与后插板3上即可，但需在后插板3连接器A母头端加装助拔器，便于后插板3的拔插与维修。需要说明的是，连接器A、B的公头和母头端可以根据需要灵活地设置于后插板3的两端，这样的设计在本领域都是常见的。

本发明很好的解决了铁路信号行业中设备机箱的线缆连接方式的诸多不足，带来如下技术效果：

一、通过将航插板组件2固定于后面板组件1上，再通过后插板3与底板10相连，实现了机箱整体的无缆设计，提高了设备的可靠性、可维护性，改善了机箱的散热能力，提高了设备的整体性能。

二、设计了固定块6，解决了航插板组件2与后面板10安装时的定位问题，可以兼容不同尺寸不同型号的连接器同时安装，实现了无缆设计的方案兼容性。

三、设计了固定装置4，解决了多块后插板3同时拔插时的定位问题，同时避免了设备维护时出现后插板拔插混乱的现象。

四、较传统的机箱线缆连接方式，增加了航插印制板9与后插板3，一方面可以将设备所要实现的部分功能，转移到后插板3上，例如，可以放入信号采集电路增加设备信号的采集路数；另一方面，传统的航插5端口防护功能是通过航插5通过线缆连接于底板10上，此处可将端口防护功能放于后插板3上，使防护电路离航插5端口较近，增加了设备在复杂电磁环境下的抗干扰性；而增加机箱功能的扩展性，尤其是在机箱尺寸有所限制，所要实现的功能又较多时，这种机箱无缆连接方案有更深远的启迪意义。

以上所述仅为本发明方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。