以太网设备连接器内置模块的制作方法

本技术涉及一种以太网设备连接器内置模块，其用于来自照明、声音、视频或特效工程的可切换装置，特别是用于将该装置结合成串行连接的多个装置的链。

背景技术：

1、例如电气和电子设备和装置形式的来自照明、声音、视频或特效工程的装置在例如舞台或剧院表演、电影和电视制作、展览和音乐会的活动的举办中发挥着核心作用。

2、照明工程包括用于影响光线条件的技术措施，例如，为了产生令人印象深刻的可变的布景设计并有效地强调所呈现的情绪。照明工程中的可切换装置包括例如照明单元，例如聚光灯、照明器、激光器和led面板，这些照明单元通常彼此连接成串。通常，照明单元是可编程的照明系统的一部分，用于自适应照明，例如场景相关的照明。自适应照明通常由照明控制器提供，该照明控制器例如可通过所谓的控制面板进行操作，该控制面板控制各种照明单元(例如舞台聚光灯)的操作状态(例如打开或关闭、颜色选择、强度)。

3、声音工程包括用于转换、处理、记录和再现声学信号的技术设备。声音工程中的可切换装置例如包括放大器和扬声器、麦克风、音调控制器和用于产生特定声学效果的设备，例如混响设备。视频工程包括用于视觉显示图像的技术设备(例如投影仪和屏幕)，以及用于处理和记录图像或视频数据的技术设备。各种电信号(例如，音频、视频)通过例如已知的混合器进行组合和控制。

4、特效工程包括用于使用物理或化学过程产生特效的技术设备。常用的特效设备包括例如雾机、烟雾机或风力机。另外的配置例如包括烟火设备或用于产生香味元素的设备。

5、例如，来自照明、声音、视频和特效工程的各种装置可以在每种情况下由中央分配器(所谓的集线器)单独控制。这种类型的安装和控制经常用于固定安装。

6、此外，所述装置也可以连接成多个串行连接的装置的链的形式，并因此受到控制。举例来说，这也被称为“菊花链”。在这种情况下，第一装置直接连接到计算单元，例如连接到计算机或总线。另外的装置各自以串行连接的方式连接到前一个装置和后一个装置，结果是送往和来自每个装置的信号传输经由其前面的装置提供给计算单元。多个装置的串行连接例如经常用于临时构造(例如音乐会、活动或展览)，因为这可以减少电缆的数量。

7、除了连接器的频繁拔出和重新插入外，例如在巡回舞台制作的情况下，用于向装置供电和用于将装置连接到装置控制器的连接器即使在操作期间也经常受到显著的机械负载。例如，在舞台表演过程中，显著的时间压力和所需的灵活性往往会导致艺术家和舞台工作人员对设备的严厉处理。例如，舞台工作人员将自己支撑在已经插入的电缆连接器的壳体上或拉动连接电缆并不罕见。因此，电缆连接器通常被专门设计为在插入和拔出状态下都能抵抗机械作用和环境影响。此外，插头经常被锁定，防止意外拆卸。

8、装置通常通过用于接收命令信号和可选的额外电源信号的模拟连接件进行控制。例如，所谓的xlr连接器(也称为卡侬连接器)用于此目的。xlr插头在国际标准iec 61076-2-103中进行了标准化，其中3针、4针和5针实施方式的xlr插头不仅能够提供数据传输，而且还能够向端子提供电压。

9、例如，用于五针xlr连接器的dmx(“数字多路复用”)协议通常用于控制照明工程和特效设备。

10、例如，xlr连接器可为串行连接的装置的链供电，并可传输多达512或1024个不同的控制通道。然而，在例如具有多种不同的调光和颜色设置的舞台聚光灯或led面板的复杂的可切换装置的情况下，和/或当使用大量串行连接的装置时，由于为此目的的控制通道的数量太少，通过xlr连接器进行数据和电流传输的选项受到限制。

技术实现思路

1、因此，本实用新型的一个目的是提供对来自照明、声音、视频或特效工程的可切换装置的改进控制。

2、一个特殊的目的在于提供对来自照明、声音、视频或特效工程的多个串行连接的装置的链的改进控制。

3、关于因将装置结合成多个串行连接的装置的链而改进对装置的控制，另一个目的在于提供一种易于实现的来自照明、声音、视频或特效工程的传统装置的升级。

4、根据本实用新型，通过信号传输和可选的经由以太网的供电提供相对复杂的控制。经由以太网的供电使得可以经由以太网电缆为具有网络功能的设备供电，同时通过相同的以太网电缆提供网络连接。因此，例如，数据和用于供电的电流可以经由电缆一起传输到装置。这使得能够对多个装置进行串行连接，每个装置被配置为用于复杂的切换，以控制/适应装置的操作状态。

5、本实用新型涉及一种以太网设备连接器内置模块，用于来自照明、声音、视频或特效工程的可控装置，该太网设备连接器内置模块被配置为作为预制的物理组件安装到所述装置中。内置模块包括用于提供以太网设备连接器内置模块在装置的壳体上安装的紧固构造，例如钻孔，每个钻孔被设置为容纳用于将以太网设备连接器内置模块紧固到装置的壳体上的紧固构件，例如螺钉和销。此外，以太网设备连接器内置模块包括双设备连接器，该双设备连接器具有由公共凸缘元件提供的两个外部插入位置，当以太网设备连接器内置模块处于在装置中的安装状态时，每个外部插入位置用于插入以太网电缆连接器，以便将装置结合成通过以太网串行连接的多个装置的链。布置在以太网设备连接器内置模块的印刷电路板上的分配器组件被配置为将由两个外部插入位置中的一个外部插入位置提供的数据信号分配到两个外部插入位置中的另一个外部插入位置和印刷电路板上的以太网接触接口。特别地，分配器组件还可以被配置为将由两个外部插入位置中的一个外部插入位置提供的数据供应信号和电源信号分配到两个外部插入位置中的另一个外部插入位置和印刷电路板上的以太网接触接口。

6、分配器组件通过印刷电路板上的导体迹线连接到以太网接触接口，以太网接触接口具有机械可接触的触头或通过焊接可接触的触头，所述触头用于在装置的内部连接印刷电路板，以控制装置的电子设备来控制该装置(即，传输数据信号并且特别是用于向装置供电)。

7、照明、声音、视频和特效工程分别都涉及开头所述的技术设备。例如，以太网设备连接器内置模块被配置为安装在以下设备中：照明单元(例如，可由dmx控制)，例如聚光灯、激光器或led面板；音频设备(例如，基于dante技术)，例如有源扬声器或录音机；视频设备(例如，基于dante技术)，例如视频墙(例如，led墙)、录像机或视频处理设备；或者特效装置，例如烟雾机、雾机或风力机。

8、例如，外部插入位置、印刷电路板上的以太网接触接口和分配器组件被设计为根据poe或podl技术进行操作。

9、缩写poe是指“通过以太网供电”，是指能够经由八芯以太网电缆为具有网络功能的设备供电的方法。除了通过ieee 802.3标准化的相应地向后兼容的变型之外，还有一些专有方法和简单的被动变型。

10、缩写spe和podl分别表示“单对以太网”和“通过数据线供电”，描述了仅经由一个双绞线芯对的基于以太网的数据和电流传输。现有的spe和podl方案同样在ieee 802.3中进行了标准化。虽然poe技术使用至少两个甚至四个芯对，但是spe或podl技术允许仅通过单个芯对传输电能。例如，符合iec 61156的双芯电缆适用于podl。

11、在一个实施方式中，外部插入位置、印刷电路板上的以太网接触接口和分配器组件被配置为根据ieee标准802.3中的一种进行操作，例如802.3、802.3af、802.3at、802.3bt、802.3bu。

12、在另一个实施方式中，外部插入位置、印刷电路板上的以太网接触接口和分配器组件被配置为根据对不同类型的装置提供控制的以太网协议进行操作(即，数据信号传输，特别是供电)。

13、在这种情况下，特别地，不同类型中的一种是来自照明、声音、视频和特效工程四个领域中的一个领域的第一类型的装置，并且不同类型中的另一种是来自照明、音响、视频和特效工程四个领域中的与第一领域不同的领域的第二类型的装置。换句话说，以太网协议提供了照明、声音、视频和特效工程四个领域中的至少两个(不同)领域之间的连接。例如，以太网协议被配置为提供对同一菊花链中的一个或多个有源扬声器和一个或多个聚光灯的集成和控制。

14、在另一个实施方式中，外部插入位置各自包括rj45或spe插孔。

15、本领域中常用的8针插头被称为“rj45”插头。在某些应用中，标准化的rj45插头容易损坏和运转中断。例如，它不太适合反复插入和拔出，因为触头很容易由于不正确的插入而弯折或移位。塑料闩锁(弹簧臂)可能会疲劳并断裂，从而导致插头不再牢固地位于插孔中。由于在电缆进入插孔处反复弯折，电缆本身容易发生故障。此外，由于纵向负载，还可能从插头上拔下电缆。插头壳体由塑料成形，容易变形或破裂，例如在不小心被踩到的情况下。上述缺点也适用于其他电缆连接，例如光学波导、电力电缆等。

16、因此，在舞台和活动技术的范围内或者在连接器暴露于恶劣条件的其他领域中，例如在户外或军事领域，使用专门设计的电缆和设备连接器布置，该布置例如保护敏感的rj45电缆和设备连接或者通常保护接触元件(例如在专有设计的情况下)。例如，用于预装配的rj45电缆插头的电缆插头保护器可以neutrik group的商品名ne8mc商购到。

17、例如，在本实用新型的意义内使用的电缆连接器包括壳体、径向可压缩的张紧件以及弯折保护件。壳体通常被配置为使得在插入位置与电缆连接器之间提供机械可锁定的插入连接，该电缆连接器作为配合件与插入位置匹配并且能插入到插入位置的壳体中的插入开口中。张紧件被容纳在壳体的内部，并克服轴向张力(沿着电缆)固定到壳体上，其中径向可压缩的张紧件围绕电缆接合，并且在被压在一起的状态下，将电缆牢固地夹紧在壳体中。该结构在连接到电缆连接器或插入位置的电缆上获得了张力释放效果。例如，张紧件包括径向可压缩的张紧套筒，该张紧套筒通过联管螺母或夹紧螺母被径向压缩。弯折保护件附接在电缆连接器的壳体上的后部区域(朝向电缆，远离插入开口)，并稳定电缆，从而将电缆扭结的风险降至最低。例如，弯折保护件被设计成由坚硬的橡胶或塑料材料制成的加固件，该加固件包围电缆。

18、在另一个实施方式中，插入位置各自被配置为与相应的电缆连接器建立精确配合的机械可锁定的插入连接，该电缆连接器作为配合件适于插入位置并且能插入到相应的插入位置的壳体中的插入开口中。这里，每个插入位置都具有布置在相应的壳体中的插孔，其中壳体的前部—面向电缆连接器能够被带到相应的插入开口的一侧的部分—在一定距离处围绕插孔的至少一部分。

19、在另一个实施方式中，印刷电路板上的以太网接触接口包括rj45或spe插头，例如，其中rj45或spe插头通过电缆连接到印刷电路板。例如，在装置已经具有对应的配合输入件的情况下，这是有利的。

20、替代地，印刷电路板被配置为插入到装置的控制单元(例如pcb)中，并且经由电缆(例如fcc或fpc电缆(fcc：柔性扁平电缆，fpc：柔性打印电缆))连接到外部插入位置。

21、在另一个替代方案中，以太网设备连接器内置模块包括pcb插入模块(pcb：印刷电路板)，该pcb插入模块经由电缆(例如fcc或fpc电缆)连接到印刷电路板上的以太网接触接口，并且被设计为插入到装置的控制单元(例如pcb)中。

22、在基本配置中，印刷电路板上的以太网接触接口仅以触头的形式提供，例如引脚、焊点或电缆端部，这些触头将被连接(例如焊接或夹紧)到装置的控制单元。与宽度例如在亚毫米范围内(常用迹线的宽度为35μm)的导体迹线相比，触头的尺寸使其能够实现触头的手动机械或焊接式接触。例如，触头在一个空间方向上延伸至少1或2毫米。

23、在另一个实施方式中，以太网设备连接器内置模块包括前侧，该前侧被配置为当以太网设备连接器内置模块处于在装置中的安装状态时，构成装置的壳体外部的壳体的一部分，其中对于两个外部插入位置中的每个外部插入位置，在该前侧处布置有用于接收能插入到相应的外部插入位置中的电缆连接器的相应的插入开口。例如，以太网设备连接器内置模块的前侧在形状和尺寸方面与用于装置上的以太网设备连接器内置模块的安装开口相匹配，从而使得在安装之后前侧(例如无缝地)延续装置壳体的壳体外部。

24、公共安装板具有用于接收用于将安装板紧固(例如拧紧)到装置壳体上的紧固构件的紧固构造，该紧固构造例如为钻孔的形式。

25、在另一个实施方式中，双设备连接器的公共凸缘元件被配置为提供以太网设备连接器内置模块的安装板。因此，公共凸缘元件可以具有所需的形状，以便例如被容纳在装置中的壳体开口中，从而使得凸缘元件在安装到壳体开口中之后的外侧继续根据装置的剩余形状正确地成形装置壳体的壳体外部。

26、在另一个实施方式中，两个外部插入位置中的一个外部插入位置的接触元件在模块的内部(即，在以太网设备连接器内置模块内)连接到分配器组件的信号输入端。此外，分配器组件的不同于信号输入端的第一信号输出端在模块的内部连接到两个外部插入位置中的另一个外部插入位置的接触元件，并且分配器组件的不同于信号输入端和第一信号输出端的第二信号输出端在模块的内部连接到印刷电路板上的以太网接触接口。

27、在另一个实施方式中，以太网设备连接器内置模块包括连接到分配器组件的电源单元，用于接收电流输入信号并提供用于向分配器组件供电的电流输出信号。例如，以太网设备连接器内置模块包括单独的电流连接器接口，该电流连接器接口连接到电源单元并用于连接到用于向电源单元提供电流输入信号的外部电源。替代地或者与单独的电流连接器接口相结合，两个外部插入位置中的在模块的内部连接到分配器组件的信号输入端的外部插入位置还连接到电源单元，并且被配置为使得经由两个外部插入位置中的一个外部插入位置提供的输入信号被分为提供数据传输的数据信号分量和提供电源单元的电源的电源信号分量，其中电源信号分量被提供给电源单元并且数据信号分量被提供给分配器组件的信号输入端。