一种一体式电子结构系统的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种一体式电子结构系统。


背景技术：

2.在轨道交通车辆领域，车辆控制逐渐朝智能化的方向发展，对车辆的智能化控制需要通过车载电子设备实现，因此，随着轨道交通车辆的智能化控制进程的加快，轨道交通车辆上搭载的电子设备日益增多。轨道交通车辆运营环境严苛，同时对行车安全性要求极高，但是车辆上日益增加的精密的电子设备难以适应轨道交通车辆的运营环境并保持较高的可靠性。
3.现有技术中轨道交通车辆上的车载电子设备采用的电子结构系统架构形式一般为分布式模块化结构或将整个电子结构系统集成在一封闭壳体内。分布式模块化结构的架构形式需要大量的连接器和线束对需要交互的部件之间进行连接，同时每个功能模块都需要设置接口与外部进行交互，增大了车载电子设备的体积和重量，不利于在空间紧凑的轨道交通车辆上部署。将整个电子结构系统集成在一封闭壳体内虽然解决了车载电子设备体积过大的问题，但是由于集成化程度过高，且处于封闭状态，日常检查维修难度高，并且一旦出现故障则难以对故障的具体功能模块进行定位，出于对车载电子设备可靠性的考虑，需要对整个电子设备进行更换，导致维修成本高，经济性差。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本实用新型实施例提供一种一体式电子结构系统。
5.本实用新型提出一种一体式电子结构系统，包括多个电子板卡、机架、背板、连接器模块和盖板；其中：
6.所述机架的第一侧和第二侧设置有开口，所述背板设置在所述机架的第二侧开口处，所述背板上设置多个电子板卡插槽，每个电子板卡与对应的电子板卡插槽的插口插接；
7.所述连接器模块包括第一连接器和第二连接器，所述第一连接器的插针与所述电子板卡插槽的插针孔连接且固定设置在所述背板上；所述第二连接器的插针插接于所述第一连接器的插针孔，所述盖板设置有与所述连接器模块位置相对应的开口，并与所述背板和所述机架固定连接在一起。
8.进一步的，所述电子板卡远离电子板卡插槽的一端固定设置面板。
9.进一步的，所述面板与所述机架可拆卸连接。
10.进一步的，所述机架的侧壁为镂空框架结构。
11.进一步的，所述机架的侧壁上设置导轨，使所述电子板卡沿所述导轨插入对应的电子板卡插槽的插口内。
12.进一步的，所述机架侧壁上设置有加强筋，所述加强筋上设置有导轨，使所述电子板卡沿所述导轨插入对应的电子板卡插槽的插口内。
13.进一步的，所述加强筋为多个。
14.进一步的，所述背板上还设置有多个连接器。
15.进一步的，所述第一连接器焊接在所述背板上。
16.进一步的，所述盖板上设置有多个安装孔，用于与制动控制装置箱体可拆卸连接。
17.本实用新型实施例提供的一种一体式电子结构系统，包括多个电子板卡、机架、背板、连接器模块和盖板；其中：所述机架的第一侧和第二侧设置有开口，所述背板设置在所述机架的第二侧开口处，所述背板上设置多个电子板卡插槽，每个电子板卡与对应的电子板卡插槽的插口插接；所述连接器模块包括第一连接器和第二连接器，所述第一连接器的插针与所述电子板卡插槽的插针孔连接且固定设置在所述背板上；所述第二连接器的插针插接于所述第一连接器的插针孔，所述盖板设置有与所述连接器模块位置相对应的开口，并与所述背板和所述机架固定连接在一起。通过将多个功模块集成在机架内，通过背板走线的方式用连接器与外部其他模块连接，无需使用线束，减小了电子结构系统的体积和重量，使其可以在紧凑的轨道交通车辆车体内部署，并且当其中部分功能模块出现故障时，可以快速的定位出现故障的模块并对其进行快速检修或者更换，降低对电子结构系统维护的难度和维护的成本，提高了电子结构系统的经济性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
19.图1是本实用新型一实施例提供的一体式电子结构系统的结构示意图。
20.图2为本实用新型一实施例提供的一体式电子结构系统中连接器模块的第一连接器结构示意图。
21.图3为本实用新型一实施例提供的一体式电子结构系统中连接器模块的第二连接器结构示意图。
22.图4为本实用新型一实施例提供的电子板卡结构示意图。
23.图5为本实用新型一实施例提供的背板结构示意图。
24.附图标记说明：
25.1、电子板卡；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2、机架；
26.3、背板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4、连接器模块；
27.5、盖板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
101、面板；
28.201、导轨；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
202、加强筋；
29.301、电子板卡插槽；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
302、连接器；
30.401、第一连接器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
402、第二连接器；
31.501、开口。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解
释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
33.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
34.图1是本实用新型一实施例提供的一体式电子结构系统的结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例提供的一体式电子结构系统，包括多个电子板卡1、机架2、背板3、连接器模块4和盖板5；其中：机架2的第一侧和第二侧设置有开口，背板3设置在机架2的第二侧开口处，背板3上设置多个电子板卡插槽301，每个电子板卡与对应的电子板卡插槽301的插口插接；连接器模块4包括第一连接器401和第二连接器402，第一连接器401的插针与电子板卡插槽301的插针孔连接且固定设置在背板3上；第二连接器402的插针插接于第一连接器401的插针孔，盖板5设置有与连接器模块4位置相对应的开口501，并与背板固定连接。
35.具体的，本实用新型实施例提供的一体式电子结构系统中包括多张电子板卡1，电子板卡1是电子结构系统的各个功能模块卡。机架2为两端开口的框体结构，用于收纳集成各个电子板卡1。机架2用于安装背板3的一端为机架2的第二侧，电子板卡1从机架2的第一侧的开口处进入机架，并与背板3上的电子板卡插槽301的插口插接。
36.图2为本实用新型一实施例提供的一体式电子结构系统中连接器模块的第一连接器结构示意图，图3为本实用新型一实施例提供的一体式电子结构系统中连接器模块的第二连接器结构示意图，如图2，图3所示，连接器模块4中的第一连接器401和第二连接器402的一侧设置有多个金属插针，另一侧设置有与金属插针相对应的插针孔，第一连接器401的插针与电子板卡插槽301的插针孔连接且固定设置在背板3上，第二连接器402的插针插接于第一连接器401的插针孔。第二连接器402通过插针与第一连接器401连接，从而连接电子板卡1，通过插针孔与其他外部设备连接，从而使电子板卡1可以与外部设备连接进而建立电子设备系统与外部设备间的信号传输。盖板5设置有与连接器模块4位置相对应的开口501，并与背板3和机架2固定连接。
37.其中，背板3上设置有多个连接孔，分别用于与机架2连接和用于与盖板5连接。
38.例如，所述连接孔为m4通孔，通过螺钉螺母与机架2和盖板5固定连接。
39.具体的，在装配时，需要先将背板3装配于机架2的第二侧开口处，将连接多个连接器模块4中的第一连接器401插针与多个电子板卡插槽301的插针孔连接，再将第二连接器402的插针分别与第一连接器401的插针孔连接。然后将盖板5与背板3固定。为了避免连接器模块4在轨道交通车辆运行过程中因振动对传输的稳定性与可靠性造成影响，在盖板装配完成后，第二连接器402与盖板固定连接，以防止连接器模块4与盖板5间因震动产相对位移，导致信号传输不稳定或中断。在完成上述装配后，将电子板卡1插入对应的电子板卡插槽301的插口。
40.本实用新型实施例提供的一种一体式电子结构系统，包括多个电子板卡、机架、背板、连接器模块和盖板；其中：所述机架的第一侧和第二侧设置有开口，所述背板设置在所述机架的第二侧开口处，所述背板上设置多个电子板卡插槽，每个电子板卡与对应的电子板卡插槽的插口插接；所述连接器模块包括第一连接器和第二连接器，所述第一连接器的
插针与所述电子板卡插槽的插针孔连接且固定设置在所述背板上；所述第二连接器的插针插接于所述第一连接器的插针孔，所述盖板设置有与所述连接器模块位置相对应的开口，并与所述背板和所述机架固定连接在一起。通过将多个功模块集成在机架内，通过背板走线的方式用连接器与外部其他模块连接，无需使用线束，减小了电子结构系统的体积和重量，使其可以在紧凑的轨道交通车辆车体内部署，并且当其中部分功能模块出现故障时，可以快速的定位出现故障的模块并对其进行快速检修或者更换，降低对电子结构系统维护的难度和维护的成本，提高了电子结构系统的经济性。
41.在上述各个实施例的基础上，进一步的，图4为本实用新型一实施例提供的电子板卡结构示意图，如图4所示，电子板卡1远离电子板卡插槽301的一端固定设置面板101。
42.具体的，当电子板卡1插入对应的电子板卡插槽301的插口后，面板101将机架2的所述第一侧的开口封闭。
43.例如，当多张电子板卡1均完成部署后，电子板卡1的面板101在同一水平面上将机架2的所述第一侧的开口封闭，实现对干扰信号的屏蔽，防止外部对机架2内部的电子板卡1进行信号干扰，提高了电子结构系统在轨道交通车辆上部署后的工作稳定性。
44.再例如，当出现定位到电子板卡1出现故障需要对其进行更换、对电子板卡1进行故障检测等需要执行拔出电子板卡1的操作时，检修人员可以通过抓住面板101，以面板101为发力位置，将电子板卡1从机架中拔出，无需直接接触电子板卡1的面板，以面板为发力位置将电子板卡1拔出，降低了拔出电子板卡1的难度及在检修时反复插拔电子板卡1时导致电子板卡1被损坏的概率，在宏观上降低了车载电子设备的维修成本，提高了经济性。
45.在上述各实施例的基础上，进一步的，面板101与机架2可拆卸连接。
46.具体的，面板101上设置有安装孔，在机架2的对应位置也设置有安装孔，当电子板卡1完成在机架上的部署后，将螺钉通过所述安装孔与螺母固定。通过将面板101于机架2固定，在轨道交通车辆运行时，可以减少车辆振动造成的电子板卡1在机架内部产生的相对位移，导致信号传输不稳定或中断甚至电子板卡1的损坏，提高了电子结构系统在轨道交通车辆上部署后的工作可靠性和稳定性。
47.在上述各实施例的基础上，进一步的，机架2的侧壁为镂空框架结构。
48.具体的，机架2的由四个框体合围而成，每个框体为镂空或中空框架结构，从而进一步减小电子结构系统的重量。
49.例如，上述侧壁板是厚度为1.5mm的铝制镂空框架结构，在保证机架2可以有足够的强度支撑电子板卡1和连接器模块4等部件的重量的同时，还可以使整个电子系统结构相比于使用强度较好的钢制机架时具有较轻的重量，在相比于质量较轻强度较好的钛合金结构时具有较好的经济性。
50.具体的，机架2是一体成型的或者由四个框架之间通过螺栓等方式固定连接而成的。
51.在上述各实施例的基础上，进一步的，机架2的侧壁上设置导轨，使电子板卡1沿导轨插入对应的电子板卡插槽301的插口内。
52.具体的，机架2与电子板卡1插入方向相垂直的两个对置的侧壁上设置有导轨，电子板卡1沿着与其运动路线相对应的导轨插入对应的电子板卡插槽301的插口。通过设置所述导轨，可以限制电子板卡1在插入时的运动方向，防止电子板卡1错误的插入其他电子板
卡1对应的电子板卡插槽301的插口中，并且在电子板卡1插入对应的电子板卡插槽301的插口后，所述导轨还可以起到固定电板子板卡1相对位置的作用，进一步减少车辆振动造成的电子板卡1在机架内部产生的相对位移，导致信号传输不稳定或中断甚至电子板卡1的损坏，提高了电子结构系统在轨道交通车辆上部署后的工作可靠性和稳定性。
53.在上述各实施例的基础上，进一步的，机架2的侧壁上设置有加强筋，所述加强筋上设置有导轨，使电子板卡1沿所述导轨插入对应的电子板卡插槽301的插口内。
54.具体的，机架2与电子板卡1插入方向相垂直的两个对置的侧壁上设置与加强筋，所述加强筋上设置有所述导轨。
55.其中，电子板卡1沿着与其运动路线相对应的导轨插入对应的电子板卡插槽301的插口。通过设置所述导轨，可以限制电子板卡1在插入时的运动方向，防止电子板卡1错误的插入其他电子板卡1对应的电子板卡插槽301的插口中，并且在电子板卡1插入对应的电子板卡插槽301的插口后，所述导轨还可以起到固定电子板卡1相对位置的作用，进一步减少车辆振动造成的电子板卡1在机架内部产生的相对位移，导致信号传输不稳定或中断甚至电子板卡1的损坏，提高了电子结构系统在轨道交通车辆上部署后的工作可靠性和稳定性。
56.其中，所述加强筋用于支撑所述导轨，当机架2上部署了的电子板卡1重量较大时，通过所述加强筋对所述导轨进行支撑，防止导轨因搭载的电子板卡1的重量较大导致脆性断裂或因轨道交通车辆运行时长时间产生的振动导致疲劳断裂。
57.在上述各实施例的基础上，进一步的，所述加强筋为多个。
58.具体的，通过设置多个加强筋对导轨进行支撑，可以使导轨承受更大的负荷，进一步减小导轨因搭载的电子板卡1的重量较大导致脆性断裂或因轨道交通车辆运行时长时间产生的振动导致疲劳断裂的概率，提高电子结构系统的稳定性与可靠性。
59.在上述各实施例的基础上，进一步的，图5为本实用新型一实施例提供的背板结构示意图，如图5所示，所述背板上还设置有多个连接器302。
60.具体的，连接器302用于实现电子结构系统与外部设备的快速连接和快速拆卸。当部分外部设备需要与电子结构系统连接时，无需占用连接器模块4的插针孔位置，只需通过背板3上的连接器302连接，即可实现与电子结构系统进行连接，当无需接入时，直接拔掉即可。当需要对电子结构系统进行检修或者更换时，可以提高检修和更换作业的效率，降低对电子结构系统维护的难度和维护的成本，提高了电子结构系统的经济性。
61.例如，连接器302用于将电子结构系统与制动控制装置内部的电磁阀或传感器通快速连接，并在需要对电子结构系统进行检修时，将其拔掉，实现电子结构系统与制动控制装置内部的电磁阀或传感器之间的快速拆卸。
62.在上述各实施例的基础上，进一步的，第一连接器401焊接在背板3上。
63.具体的，第一连接器401的插针与电子板卡插槽301的插针孔连接后通过焊接与背板3实现固定连接，防止因轨道交通车辆运行时的振动导致第一连接器401产生相对位移，导致信号传输不稳定或中断，进一步提高了电子结构系统的稳定性和可靠性。
64.在上述各实施例的基础上，进一步的，盖板5上设置有多个安装孔，用于与制动控制装置箱体可拆卸连接。
65.具体的，盖板5在边线侧设置多个安装孔，通过螺栓与制动控制装置箱体实现可拆卸连接。
66.例如，所述安装孔可以是m3或m4的通孔，螺栓通过所述通孔将电子结构系统固定在制动控制装置箱体上，当需要整体检修或更换时，可以移除螺栓，实现非破坏性拆卸，进一步降低了对电子结构系统维护的难度和维护的成本，提高了电子结构系统的经济性。
67.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
68.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
69.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。