一种带有减震设计的数据采集模块及装配方法与流程

1.本发明涉及数据采集模块技术领域，尤其涉及一种带有减震设计的数据采集模块及装配方法。


背景技术：

2.数据采集模块是列车网络系统中的硬件载体，负责实现列车网络系统中模拟量、数字量等网络信息的采集与发送，列车网络的控制系统通过收发该模块的信息实现对整列车状态的检测与控制。其稳定性关系到整个列车控制网络的稳定性和可靠性，对列车安全运行有着举足轻重的作用。
3.现有数据采集模块，没有专门针对接线插头与机箱插座的防震设计，设备应对列车运行中的机械震动主要依靠接插件的本身结构来保证数据传输的可靠稳定，数据硬件传输的稳定性依赖于模块电路板所选用的符合铁路标准的接插件，对于运行环境恶劣，振动强度超过铁路相关标准的行业，并不能有效保证数据传输的可靠性。并且安装方式单一，不方便按需求调整。


技术实现要素：

4.本发明提供一种带有减震设计的数据采集模块及装配方法，以克服现有数据采集模块，没有专门针对接线插头与机箱插座的防震设计，对于运行环境恶劣，不能有效保证数据传输的可靠性；并且安装方式单一，不方便按需求调整的技术问题。
5.一种带有减震设计的数据采集模块包括：机箱、至少一个加固组件、至少一个减震垫、至少一个接线插头、安装组件；
6.所述接线插头插设于所述机箱的插座上，
7.所述加固组件包括加固条、第一安装板和第二安装板；所述加固条一端与所述第一安装板的一端固定，另一端与所述第二安装板的一端固定；
8.所述加固条上设有所述减震垫；
9.所述加固组件通过所述第一安装板和所述第二安装板安装在所述机箱设有所述插座的一侧，所述加固条通过所述减震垫将所述接线插头压紧在所述插座上；
10.所述机箱通过所述安装组件固定于列车安装处。
11.进一步的，所述加固条包括相互垂直固定的两条加固板；两条所述加固板之间形成所述减震垫的容纳空间，所述减震垫设计为与所述容纳空间相应的结构。
12.进一步的，所述第一安装板平行于所述机箱安装面的方向上设置有若干第一槽孔；所述机箱的箱体顶部设置有多个依次排布的与所述第一槽孔对应的第二槽孔；
13.所述第二安装板上朝向所述第一安装板一侧设置有若干固定块；所述机箱的箱体底部设置有多个依次排布的第三槽孔；所述固定块能够插入所述第三槽孔，以实现所述加固组件与所述机箱的固定。
14.进一步的，所述安装组件包括第一固定模块和第二固定模块；
15.所述第一固定模块和第二固定模块连接；
16.所述第一固定模块固定设置于机箱背面与列车连接处；
17.所述第二固定模块设置于所述列车上需要固定所述机箱的位置。
18.进一步的，所述第一固定模块的第一基体固定连接于所述机箱背面；所述第一基体远离所述机箱的两侧边缘处沿所述第一固定模块轴线的方向设置有滑轨；所述滑轨平行于所述机箱背面；
19.所述第二固定模块包括第二基体和卡条；
20.所述第二基体上设置有供所述第一基体滑动的第一滑槽；
21.所述第一滑槽两侧壁面上分别设置有与所述滑轨对应的卡槽；
22.所述卡槽内部设置有所述卡条；所述卡条上设置有转孔，所述卡槽内部设置有与所述转孔对应的转轴；
23.所述卡条顶部朝向所述第一滑槽方向设置有第一限位凸起；所述卡条朝向所述第一滑槽方向接近所述第一限位凸起处设置有第二限位凸起；所述卡条底部朝向所述第一滑槽方向设置有第三限位凸起；所述卡条底部背离所述第一滑槽方向设置有限位块；
24.所述第二基体顶部与所述卡槽之间形成的壁面上设置有与所述卡条顶部对应的第一限位槽；所述第二基体底部与所述卡槽之间形成的壁面上设置有与所述限位块对应的第二限位槽。
25.进一步的，所述安装组件包括一对角板，所述角板包括垂直固定的第一角板面和第二角板面；所述第一角板面上设置有若干第一角板孔，所述第二角板面上设置有第二角板孔。
26.一种带有减震设计的数据采集模块的装配方法：包括以下步骤，
27.s1：将接线插头插设在机箱的接口上；
28.s2：将减震垫固定于加固组件的加固条内侧；
29.s3：将所述加固组件通过所述加固组件的第一安装板和第二安装板固定于机箱上设有插座的一侧，使得所述加固条通过所述减震垫将所述接线插头压紧在所述插座上；
30.s4：根据数据采集模块的安装环境，确定其安装方式；
31.若所述数据采集模块的安装环境为需要经常拆卸或者转移机箱，则在列车上的模块安装处固定安装第二固定模块，所述第二固定模块包括第二基体和卡条；所述第二基体上设置有供所述第一基体滑动的第一滑槽；所述第一滑槽两侧壁面上分别设置有与所述滑轨对应的卡槽；所述卡槽内部设置有所述卡条；所述卡条上设置有转孔，所述卡槽内部设置有与所述转孔对应的转轴；所述卡条顶部朝向所述第一滑槽方向设置有第一限位凸起；所述卡条朝向所述第一滑槽方向接近所述第一限位凸起处设置有第二限位凸起；所述卡条底部朝向所述第一滑槽方向设置有第三限位凸起；所述卡条底部背离所述第一滑槽方向设置有限位块；所述第二基体顶部与所述卡槽之间形成的壁面上设置有与所述卡条顶部对应的第一限位槽；所述第二基体底部与所述卡槽之间形成的壁面上设置有与所述限位块对应的第二限位槽；在机箱上与设有所述插座相对的一侧固定第一固定模块，所述第一固定模块的第一基体固定连接于所述机箱背面；所述第一基体远离所述机箱的两侧边缘处沿所述第一固定模块轴线的方向设置有滑轨；所述滑轨平行于所述机箱背面；
32.然后将所述第一固定模块插入第二固定模块中，完成数据采集模块的安装；
33.若所述数据采集模块的安装环境不需要经常拆卸或者转移机箱，则在机箱箱体上下端安装脚板，然后通过脚板将机箱固定于列车上的模块安装处。
34.有益效果：本发明设计出一种带有减震设计的数据采集模块；本模块通过加固组件和在加固组件和接线插头中间填充减震垫的设计，完成对模块的数据传输接口的加固，且便于现场拆解与安装，增强了模块数据传输的可靠性，从而保证列车的安全运行。并且通过安装组件的设计，使得数据采集模块的安装简单可靠，并且方便模块的插拔维护，适用于需要频繁更换拆装的环境。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本发明整体结构图；
37.图2为本发明加固组件结构示意图；
38.图3a是本发明第二固定模块左视图；
39.图3b是本发明第二固定模块正视图；
40.图3c是本发明第二固定模块右视图；
41.图4是本发明一个实施例中安装组件结构图；
42.图5是本发明第二固定模块爆炸图；
43.图6是本发明一个实施例中安装组件安装原理图；
44.图7a是本发明第二固定模块卡条上端开口大小极限位置示意；
45.图7b是本发明第二固定模块卡条下端开口大小极限位置示意；
46.图8a是本发明一个实施例中装配模式俯视图；
47.图8b是本发明一个实施例中装配模式正视图；
48.图8c是本发明一个实施例中装配模式仰视图；
49.图9是本发明一个实施例整体安装结构的等轴视图；
50.图10a是本发明一个实施例中整体安装结构的正视图；
51.图10b是本发明一个实施例中整体安装结构的俯视图；
52.图10c是本发明一个实施例中整体安装结构的仰视图；
53.图10d是本发明一个实施例中整体安装结构的背视图；
54.图11为本发明的数据采集模块安装流程图。
55.其中：1、机箱；111、第二槽孔；112、第三槽孔；2、加固组件；；21、加固条；211、加固板；22、第一安装板；221、第一槽孔；23、第二安装板；231、固定块；3、减震垫；4、接线插头；51、第一固定模块；511、滑轨；512、第一基体；52、第二固定模块；520、第二基体；521、第一滑槽；522、卡槽；523、转轴；524、第一限位槽；525、第二限位槽；53、卡条；531、转孔；532、第一限位凸起；533、第二限位凸起；534、第三限位凸起；535、限位块；56、角板；565、第一角板面；562、第二角板面；561、第一角板孔；566、第二角板孔。
具体实施方式
56.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
57.本实施例提供了一种数据采集模块结构设计，如图1
‑
10所示，，包括：机箱1、至少一个加固组件2、至少一个减震垫3、至少一个接线插头4、安装组件；其中在本实施例中，包括2个加固组件2、2个减震垫3、2个接线插头4、安装组件；
58.所述接线插头4接好外部数据线后插设于所述机箱1的插座上，用于机箱内部与列车控制系统之间的数据传输；
59.优选的，所述加固组件2包括加固条21、第一安装板22和第二安装板23；所述加固条21一端与所述第一安装板22的一端垂直固定，另一端与所述第二安装板23的一端垂直固定；所述加固条21包括相互垂直固定的两条加固板211；两条所述加固板211之间形成所述减震垫3的容纳空间，所述减震垫3设计为与所述容纳空间相应的结构。在本实施例中，两个所述加固条21之间形成l形的容纳空间，此设计一方面从l形两个面的方向两个方向紧固接插件，另一方面l形也起到加强筋的作用，可以增加加固件的结构强度。
60.优选的，所述第一安装板22平行于所述机箱1安装面的方向上设置有2个第一槽孔221；所述机箱1的箱体顶部设置有矩形阵列排布的第二槽孔111；所述第一安装板通过螺钉穿入第一槽孔221和第二槽孔111连接在机箱上；
61.所述第二安装板23上朝向所述第一安装板22一侧设置有若干固定块231，与所述第二安装板23之间形成一个挂钩结构，所述机箱1的箱体底部设置有矩形阵列排布的第三槽孔112；所述固定块231能够插入所述第三槽孔112，以实现所述加固组件2与所述机箱1的固定。
62.所述加固组件2通过所述第一安装包22和所述第二安装板23安装在所述机箱1舍友所述插座的一侧，所述加固条21通过所述减震垫3将所述接线插头4压紧在所述插座上。
63.优选的，在本实施例中，所述减震垫3设计为与所述加固条21对应的l形结构，贴在加固条21内侧，设置于所述加固条21和所述接线插头4之间，用于填充加固条21与接线插头4之间的空隙以将所述接线插头4压紧在所述插座上，实现对所述接线插头4的减震；加固组件安装好后，不阻挡接插件的维护孔，方便模块安装运行后，不用拆卸任何结构就能直接维护测试插头接线。从附图8b中也可以看出，加固组件并未阻挡接线插头的接线点位及维护，因此能够保证在数据采集模块已经安装运行后，若需要维护测试接线插头信号时，不用拆解加固组件即可直接对插头及其信号线进行维护。
64.所述第二槽孔111和第三槽孔112的设计，给加固组件和挂钩结构提供固定孔，同时也能够用于机箱内部散热。第二槽孔111预留出电路板通信接口，第三槽孔112能够方便内部板自下而上对流散热。
65.所述机箱1通过所述安装组件固定于列车安装处。
66.本发明的一个实施例中，所述安装组件包括第一固定模块51和第二固定模块52；
67.所述第一固定模块51和第二固定模块52连接；
68.优选的，所述第一固定模块51固定设置于机箱1背面与列车连接处；所述第一固定
模块51的第一基体512通过两个沉头螺钉固定于所述机箱1背面；所述第一基体512远离所述机箱1的两侧边缘处沿所述第一固定模块51轴线的方向设置有滑轨511；所述滑轨511为所述第一基体512上的一部分，所述滑轨511平行于所述机箱1背面；所述第一固定模块用于插入第二固定模块的第二凹槽中。
69.优选的，所述第二固定模块52由两个沉头螺钉固定于所述列车上需要固定所述机箱1的位置。所述第二固定模块52包括第二基体520和卡条53；所述第二基体520上设置有供所述第一基体512滑动的第一滑槽521；所述第一滑槽521两侧壁面上分别设置有与所述滑轨511对应的卡槽522；所述卡槽522内部设置有卡条53；所述卡条53上设置有转孔531，所述卡槽522内部设置有与所述转孔531对应的转轴523，保证卡条能够绕转轴固定和旋转；所述卡条53顶部朝向所述第一滑槽521方向设置有第一限位凸起532，所述第一限位凸起设置为光滑的半圆弧形状，是的当第一固定模块从所述第二固定模块中拿出是，能够将自下而上的推力改变方向，从而将卡条顶端向两侧推开，保证所述第一固定模块能够顺利取出；所述卡条53朝向所述第一滑槽521方向接近所述第一限位凸起532处设置有第二限位凸起533，所述第二限位凸起533设置为半圆形结构，用于限定所述第一固定模块的位置，防止第一固定模块由于重力的作用继续下落，当第一固定模块下落至卡条地段时，卡条沿转轴旋转，卡条顶端的开口缩小，第二限位凸起从两端顶住第一固定模块的两侧，卡条底部的第三限位凸起也会承接住第一固定模块的底部，从而稳定的完成第一固定模块的固定；所述卡条53底部朝向所述第一滑槽521方向设置有第三限位凸起534；所述卡条53底部背离所述第一滑槽521方向设置有限位块535，本实施例中的限位块为一大半圆结构；所述限位块用于当安装所述第一固定模块时，能够手动将卡条的开口打开，方便第一固定模块插入到第二固定模块中；
70.所述第二基体520顶部与所述卡槽522之间形成的壁面上设置有与所述卡条53顶部对应的第一限位槽524；所述第二基体520底部与所述卡槽522之间形成的壁面上设置有与所述限位块535对应的第二限位槽525；所述第一限位槽524和第二限位槽525用于限定卡条的位置，如附图3所示；当第一固定模块没有插入第二固定模块时，卡条自然打开。由于第二固定模块的两侧开口空间有限，卡条上端开口到极限状态也只能到如图7a的位置，卡条上端两侧边缘会被第二固定模块上方两侧第一限位槽开口边缘限制住；卡条上端开口闭合到极限状态时，卡条下端的大半圆形的限位块会被第二固定模块下方第二限位槽525开口边缘限制住，如图7b所示。因此通过第二固定模块两侧第一限位槽524和第二限位槽525的开口大小可以限定卡条上端开口的大小，并且能够防止在第一固定模块没有插入时，两个卡条随意旋转导致相互触碰磨损或者两者相互位置干涉不利于第一固定模块1的进入。
71.具体的，图6中展示了第二固定模块的工作原理图，自左至右为第一固定模块插入第二固定模块后固定的原理过程。当第一固定模块自上而下插入时，卡条绕转轴旋转开口，待所述第一固定模块插入后，第一固定模块随自身重力会推动卡条沿转轴反向旋转，待所述第一固定模块下落至第三限位凸起后，卡条上方第二限位凸起会从两侧抵住所述第一固定模块，又由于卡条受第二固定模块左右边缘的第一限位槽开口限制，第一固定模块无法继续下落，从而完全固定。若第一固定模块需要拿出更换，可将第一固定模块自下而上取出。当第一固定模块向上拿出时，其上方两个尖角会顶到第一限位凸起532的半圆弧形，从而推开卡条，使得开口沿转轴旋转，自然开口直至第一固定模块完全取出。
72.具体的，当第一固定模块和第二固定模块分别固定完毕后，固定有所述第二固定模块的机箱能够自上而下的插入第一固定模块中，无需其他操作；若需要将机箱取下，则直接将机箱自下而上抽出所述第一固定模块即可。本实施例中的安装模式是通过安装组件是数据采集模块的背面安装有第二固定模块，从而可以直接将数据采集模块固定在需要安装的地方，不需要拧螺丝即可完成模块的拆装。
73.本发明的另一个实施例中，所述安装组件包括一对角板56，所述角板56包括垂直固定的所述第一角板面565和第二角板面562；所述第一角板面565上设置有4个第一角板孔561，所述第二角板面562上设置有第二角板孔566。所述一对第一角板面565通过第一角板孔561用螺钉固定于机箱箱体上下，整个机箱通过第二角板孔566固定在列车上，安装安全可靠，此时不需要安装第一固定模块和第二固定模块，节约了成本。
74.本发明还公开了一种带有减震设计的数据采集模块的装配方法，如附图11所示：
75.1)将所述接线插头插设在机箱的接口上；
76.2)将所述减震垫贴于加固条内侧；
77.3)将所述加固组件通过第一安装板和所述第二安装板固定于机箱上；
78.4)根据所述数据采集模块的安装环境，确定其安装方式；
79.若所述数据采集模块的安装环境为需要经常拆卸或者转移机箱，则在列车上的模块安装处固定安装第二固定模块，所述第二固定模块包括第二基体和卡条；所述第二基体上设置有供所述第一基体滑动的第一滑槽；所述第一滑槽两侧壁面上分别设置有与所述滑轨对应的卡槽；所述卡槽内部设置有所述卡条；所述卡条上设置有转孔，所述卡槽内部设置有与所述转孔对应的转轴；所述卡条顶部朝向所述第一滑槽方向设置有第一限位凸起；所述卡条朝向所述第一滑槽方向接近所述第一限位凸起处设置有第二限位凸起；所述卡条底部朝向所述第一滑槽方向设置有第三限位凸起；所述卡条底部背离所述第一滑槽方向设置有限位块；所述第二基体顶部与所述卡槽之间形成的壁面上设置有与所述卡条顶部对应的第一限位槽；所述第二基体底部与所述卡槽之间形成的壁面上设置有与所述限位块对应的第二限位槽；在机箱上与设有所述插座相对的一侧固定第一固定模块，所述第一固定模块的第一基体固定连接于所述机箱背面；所述第一基体远离所述机箱的两侧边缘处沿所述第一固定模块轴线的方向设置有滑轨；所述滑轨平行于所述机箱背面；
80.然后将所述第一固定模块插入第二固定模块中，完成数据采集模块的安装；
81.若所述数据采集模块的安装环境不需要经常拆卸或者转移机箱，则在机箱箱体上下端安装脚板，然后通过脚板将机箱固定于列车上的模块安装处。
82.本发明的两个实施例，在不改变已有数据采集模块设计的基础上，通过加固组件与减震垫的配合设计的减震模式，提高了模块在列车运行中恶劣震动环境下抗震能力，增强了模块设备数据传输的可靠性。并根据不同的安装环境，选择不同的安装方式，使得模块通用性更强，便于安装维护。。可以直接螺丝固定，也可以通过第一固定模块与第二固定模块的设计进行模块的固定，方便拆卸维护。本发明可提高列车网络系统的稳定性，在列车运行震动严重的环境下具有明显优势，并且可靠耐用，成本低廉，易于安装维护，也适用于经常插拔更换的环境，操作简易，成本低廉，非常适合于当前列车通讯领域。
83.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。