一种电力通信网关论文和设计-陈伟

全文摘要

本实用新型公开了一种电力通信网关，包括下壳体、上盖板、风扇以及线路板；在线路板上设置有电源模块、控制器、电力载波通信模块、温度传感器、无线通信模块、以太网通信模块、风扇驱动电路以及串口通信模块；在进风锥形罩与抽风锥形罩之间连通设置有扁平铜管；在扁平铜管上设置有各个导热铜板，并在导热铜板的贴近一侧板面上设有导热硅胶层。该电力通信网关利用风扇、进风锥形罩、抽风锥形罩、扁平铜管、导热铜板以及导热硅胶层构成散热结构，能够对网关内部进行快速散热，且不会出现灰尘进入网关内部，保证网关使用的安全性和散热效果。

主设计要求

1.一种电力通信网关，其特征在于：包括下壳体(1)、上盖板(2)、风扇(20)以及线路板(21)；上盖板(2)盖合在下壳体(1)的上侧敞口上；线路板(21)安装在下壳体(1)内，并在线路板(21)上设置有电源模块(22)、控制器(23)、电力载波通信模块(24)、温度传感器(35)、无线通信模块(27)、以太网通信模块(26)、风扇驱动电路以及串口通信模块(25)；风扇(20)安装在下壳体(1)的后侧边框上的安装槽口处；在下壳体(1)的前侧边框上设置有进风窗口(3)；在下壳体(1)的右侧边框上设置有以太网接口(14)、无线天线(12)以及串行接口(13)；在下壳体(1)内且靠近左侧边框处设置有电力插座(28)；电力插座(28)与电力载波通信模块(24)电连接；无线通信模块(27)的射频端与无线天线(12)电连接；以太网接口(14)与以太网通信模块(26)电连接；串行接口(13)与串口通信模块(25)电连接；控制器(23)分别与电力载波通信模块(24)、温度传感器(35)、无线通信模块(27)、以太网通信模块(26)、风扇驱动电路以及串口通信模块(25)电连接；电源模块(22)分别为控制器(23)、电力载波通信模块(24)、温度传感器(35)、无线通信模块(27)、以太网通信模块(26)、风扇驱动电路以及串口通信模块(25)供电；风扇驱动电路与风扇(20)电连接，控制器(23)通过风扇驱动电路控制风扇(20)旋转工作；在风扇(20)的进风口处安装有抽风锥形罩(19)，在进风窗口(3)处安装有进风锥形罩(16)；在进风锥形罩(16)与抽风锥形罩(19)之间连通设置有扁平铜管(17)；在扁平铜管(17)上设置有分别与电源模块(22)、控制器(23)、电力载波通信模块(24)、无线通信模块(27)、以太网通信模块(26)以及串口通信模块(25)相贴近的各个导热铜板(18)，并在导热铜板(18)的贴近一侧板面上设有导热硅胶层。

设计方案

2.根据权利要求1所述的电力通信网关，其特征在于：在下壳体(1)的左侧边框上且与电力插座(28)对应位置处设有插头防护方管(6)；在插头防护方管(6)的左侧管口处盖设有端盖板(7)，并在端盖板(7)的下侧边处设有便于进出线的U形槽口(34)；在插头防护方管(6)的前后外侧面上均设有一个套筒(8)，并在套筒(8)内安装有拉簧；在套筒(8)的筒口处插装有L形锁杆(9)，且L形锁杆(9)的插入端固定在拉簧上；L形锁杆(9)用于旋转摆动后按压在端盖板(7)上。

3.根据权利要求2所述的电力通信网关，其特征在于：在端盖板(7)上设有两个L形折板(10)，两个L形折板(10)与端盖板(7)构成两个C形限位区域；两个L形锁杆(9)的按压端部旋转摆动后分别进入对应位置处的C形区域内。

4.根据权利要求2所述的电力通信网关，其特征在于：在插头防护方管(6)的前后侧内壁上均铰接安装有一根用于按压电力插头(36)的按压摆臂(29)；在端盖板(7)的右侧面上设有两个套管(32)；在套管(32)内安装有压簧，并在套管(32)的管口处插装有按压杆(33)；按压杆(33)的插入端部固定在压簧上，按压杆(33)的外端部用于按压在对应位置处的按压摆臂(29)上。

5.根据权利要求4所述的电力通信网关，其特征在于：在按压摆臂(29)上设有用于按压在电力插头(36)上的绝缘按压板(30)。

6.根据权利要求4所述的电力通信网关，其特征在于：在插头防护方管(6)的前后侧内壁上均横向设有一个条形凹槽(31)；按压摆臂(29)的端部铰接式安装在对应侧条形凹槽(31)的上下侧槽边上。

7.根据权利要求2所述的电力通信网关，其特征在于：在下壳体(1)与插头防护方管(6)的连接处设有三角筋板(11)。

8.根据权利要求1所述的电力通信网关，其特征在于：在下壳体(1)的前侧边框上边缘上竖向设置有条形插入槽(15)；在条形插入槽(15)中插装有滤网板(4)；在滤网板(4)上且位于进风窗口(3)处设有空气滤网(5)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通信网关，尤其是一种电力通信网关。

背景技术

目前，现有的电力通信网关普遍存在较为严重的散热问题，如果直接采用风扇散热，容易在网关内部积累大量的灰尘，不仅会存在安全问题，而且还会进一步影响到散热效果。因此有必要设计出一种电力通信网关，能够实现网关内部清洁散热，确保网关长期安全可靠运行。

发明内容

实用新型目的：提供一种电力通信网关，能够实现网关内部清洁散热，确保网关长期安全可靠运行。

技术方案：本实用新型所述的电力通信网关，包括下壳体、上盖板、风扇以及线路板；上盖板盖合在下壳体的上侧敞口上；线路板安装在下壳体内，并在线路板上设置有电源模块、控制器、电力载波通信模块、温度传感器、无线通信模块、以太网通信模块、风扇驱动电路以及串口通信模块；风扇安装在下壳体的后侧边框上的安装槽口处；在下壳体的前侧边框上设置有进风窗口；在下壳体的右侧边框上设置有以太网接口、无线天线以及串行接口；在下壳体内且靠近左侧边框处设置有电力插座；电力插座与电力载波通信模块电连接；无线通信模块的射频端与无线天线电连接；以太网接口与以太网通信模块电连接；串行接口与串口通信模块电连接；控制器分别与电力载波通信模块、温度传感器、无线通信模块、以太网通信模块、风扇驱动电路以及串口通信模块电连接；电源模块分别为控制器、电力载波通信模块、温度传感器、无线通信模块、以太网通信模块、风扇驱动电路以及串口通信模块供电；风扇驱动电路与风扇电连接，控制器通过风扇驱动电路控制风扇旋转工作；在风扇的进风口处安装有抽风锥形罩，在进风窗口处安装有进风锥形罩；在进风锥形罩与抽风锥形罩之间连通设置有扁平铜管；在扁平铜管上设置有分别与电源模块、控制器、电力载波通信模块、无线通信模块、以太网通信模块以及串口通信模块相贴近的各个导热铜板，并在导热铜板的贴近一侧板面上设有导热硅胶层。

进一步地，在下壳体的左侧边框上且与电力插座对应位置处设有插头防护方管；在插头防护方管的左侧管口处盖设有端盖板，并在端盖板的下侧边处设有便于进出线的U形槽口；在插头防护方管的前后外侧面上均设有一个套筒，并在套筒内安装有拉簧；在套筒的筒口处插装有L形锁杆，且L形锁杆的插入端固定在拉簧上；L形锁杆用于旋转摆动后按压在端盖板上。

进一步地，在端盖板上设有两个L形折板，两个L形折板与端盖板构成两个C形限位区域；两个L形锁杆的按压端部旋转摆动后分别进入对应位置处的C形区域内。

进一步地，在插头防护方管的前后侧内壁上均铰接安装有一根用于按压电力插头的按压摆臂；在端盖板的右侧面上设有两个套管；在套管内安装有压簧，并在套管的管口处插装有按压杆；按压杆的插入端部固定在压簧上，按压杆的外端部用于按压在对应位置处的按压摆臂上。

进一步地，在按压摆臂上设有用于按压在电力插头上的绝缘按压板。

进一步地，在插头防护方管的前后侧内壁上均横向设有一个条形凹槽；按压摆臂的端部铰接式安装在对应侧条形凹槽的上下侧槽边上。

进一步地，在下壳体与插头防护方管的连接处设有三角筋板。

进一步地，在下壳体的前侧边框上边缘上竖向设置有条形插入槽；在条形插入槽中插装有滤网板；在滤网板上且位于进风窗口处设有空气滤网。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用风扇、进风锥形罩、抽风锥形罩、扁平铜管、导热铜板以及导热硅胶层构成散热结构，能够对网关内部进行快速散热，且不会出现灰尘进入网关内部，保证网关使用的安全性和散热效果；利用温度传感器能够实时检测网关内部的温度，从而由控制器根据温度判断由风扇驱动电路控制风扇旋转工作，实现网关内部快速散热。

附图说明

图1为本实用新型的网关整体结构前侧示意图；

图2为本实用新型的下壳体内部俯视结构示意图；

图3为本实用新型的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：

如图1-3所示，本实用新型公开的电力通信网关包括：下壳体1、上盖板2、风扇20以及线路板21；上盖板2盖合在下壳体1的上侧敞口上；线路板21安装在下壳体1内，并在线路板21上设置有电源模块22、控制器23、电力载波通信模块24、温度传感器35、无线通信模块27、以太网通信模块26、风扇驱动电路以及串口通信模块25；风扇20安装在下壳体1的后侧边框上的安装槽口处；在下壳体1的前侧边框上设置有进风窗口3；在下壳体1的右侧边框上设置有以太网接口14、无线天线12以及串行接口13；在下壳体1内且靠近左侧边框处设置有电力插座28；电力插座28与电力载波通信模块24电连接；无线通信模块27的射频端与无线天线12电连接；以太网接口14与以太网通信模块26电连接；串行接口13与串口通信模块25电连接；控制器23分别与电力载波通信模块24、温度传感器35、无线通信模块27、以太网通信模块26、风扇驱动电路以及串口通信模块25电连接；电源模块22分别为控制器23、电力载波通信模块24、温度传感器35、无线通信模块27、以太网通信模块26、风扇驱动电路以及串口通信模块25供电；风扇驱动电路与风扇20电连接，控制器23通过风扇驱动电路控制风扇20旋转工作；在风扇20的进风口处安装有抽风锥形罩19，在进风窗口3处安装有进风锥形罩16；在进风锥形罩16与抽风锥形罩19之间连通设置有扁平铜管17；在扁平铜管17上设置有分别与电源模块22、控制器23、电力载波通信模块24、无线通信模块27、以太网通信模块26以及串口通信模块25相贴近的各个导热铜板18，并在导热铜板18的贴近一侧板面上设有导热硅胶层。利用风扇20、进风锥形罩16、抽风锥形罩19、扁平铜管17、导热铜板18以及导热硅胶层构成散热结构，能够对网关内部进行快速散热，且不会出现灰尘进入网关内部，保证网关使用的安全性和散热效果；利用温度传感器35能够实时检测网关内部的温度，从而由控制器23根据温度判断由风扇驱动电路控制风扇20旋转工作，实现网关内部快速散热。

进一步地，在下壳体1的左侧边框上且与电力插座28对应位置处设有插头防护方管6；在插头防护方管6的左侧管口处盖设有端盖板7，并在端盖板7的下侧边处设有便于进出线的U形槽口34；在插头防护方管6的前后外侧面上均设有一个套筒8，并在套筒8内安装有拉簧；在套筒8的筒口处插装有L形锁杆9，且L形锁杆9的插入端固定在拉簧上；L形锁杆9用于旋转摆动后按压在端盖板7上。利用插头防护方管6能够对电力插头36进行安全防护；利用L形锁杆9、拉簧以及套筒8构成弹性按压结构对端盖板7进行按压限位，方便电力插头36的插入安装。

进一步地，在端盖板7上设有两个L形折板10，两个L形折板10与端盖板7构成两个C形限位区域；两个L形锁杆9的按压端部旋转摆动后分别进入对应位置处的C形区域内。利用L形折板10能够对L形锁杆9的摆动按压位置进行限位。

进一步地，在插头防护方管6的前后侧内壁上均铰接安装有一根用于按压电力插头36的按压摆臂29；在端盖板7的右侧面上设有两个套管32；在套管32内安装有压簧，并在套管32的管口处插装有按压杆33；按压杆33的插入端部固定在压簧上，按压杆33的外端部用于按压在对应位置处的按压摆臂29上。利用套管32、压簧、按压杆33以及按压摆臂29构成电力插头36的按压结构，能够防止电力插头36脱离电力插座28，确保接插导电和通信的可靠性。

进一步地，在按压摆臂29上设有用于按压在电力插头36上的绝缘按压板30。利用绝缘按压板30能够便于按压摆臂29施力按压在电力插头36上。

进一步地，在插头防护方管6的前后侧内壁上均横向设有一个条形凹槽31；按压摆臂29的端部铰接式安装在对应侧条形凹槽31的上下侧槽边上。利用条形凹槽31能够便于按压摆臂29嵌入，从而不会在电力插头36插入时造成阻挡。

进一步地，在下壳体1与插头防护方管6的连接处设有三角筋板11。利用三角筋板11能够增强插头防护方管6的安装结构强度。

进一步地，在下壳体1的前侧边框上边缘上竖向设置有条形插入槽15；在条形插入槽15中插装有滤网板4；在滤网板4上且位于进风窗口3处设有空气滤网5。利用条形插入槽15安装滤网板4，从而方便滤网拆除更换或清理。

本实用新型公开的电力通信网关中，控制器23采用现有的单片机构成的控制器模块，例如由ARM单片机构成，实现数据的采集、处理和发送；电力载波通信模块24采用现有的电力载波通信专用芯片构成的通信模块，例如采用HZ3011电力线载波通信芯片，用于将电力输电线上的通信信号进行分离采集或者向输电线路上加载通信信号；风扇驱动电路采用现有的电机驱动电路即可，实现风扇20的转速控制；温度传感器采用现有的温度传感器，例如DS18B20温度传感器；无线通信模27块采用现有的无线通信模块，利用蓝牙模块、ZigBee模块、3G或4G模块；串口通信模块25采用现有的串口通信电路构成，利用由RS232芯片构成的串口通信电路模块；以太网通信模块26采用现有的网络通信模块，例如研华以太网模块ADAM-6000等；电源模块由变压器和各个稳压电路构成，用于从电力插座28处引入电源，在电压变换后为各个电路元件进行供电。

本实用新型公开的电力通信网关在工作时，首先旋转两个L形锁杆9，打开端盖板7，将电力插头36伸入插头防护方管6内，并插装到电力插座28上实现导电连接；再将前后两侧的按压摆臂29摆出条形凹槽31，使得两块绝缘按压板30按压在电力插头36上，再盖上端盖板7，使按压杆33的外端部按压在对应位置处的按压摆臂29上，再旋转摆动L形锁杆9按压到端盖板7上实现固定；温度传感器35实时检测内部的温度，在监测到温度高于温度阈值时，通过风扇驱动电路启动风扇20开始工作，热量经由导热硅胶层、导热铜板18、扁平铜管17及散热气流传导出去，实现快速散热；电力载波通信模块24与控制器23进行通信实现电力线的信号收发；控制器23再与无线通信模27、串口通信模块25以及以太网通信模块26进行通信，实现信号的转发，完成网关功能。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

设计图

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设计图

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