專利名稱：帶總線的組合式模塊化智能儀表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶總線的組合式模塊化智能儀表，它屬儀器、儀表技術類。
背景技術：
在現(xiàn)有技術中，為更好地進行數(shù)據(jù)采集和處理，國外帶總線的智能儀表近年有了很大發(fā)展，其發(fā)展方向大體上有二個分支一是“現(xiàn)場計算機為主直接構成測試系統(tǒng)”類產品，它集參數(shù)檢測、數(shù)據(jù)采集和處理為一體，此類儀表技術先進，品種亦愈來愈多；二是分立儀表形式的“帶總線的單片機智能儀表”類產品(其可與現(xiàn)場或遠程計算機配合構成計算機多參數(shù)聯(lián)網測試系統(tǒng))，由于國外集成電路、單片機芯片等技術的不斷更新，許多公司的此類產品已先進成熟、形成系列，可以滿足社會的不少需求，受改革開放國策的影響，國內帶總線的智能儀表亦朝上述兩個分支方向發(fā)展起來，有了一定的水平，但在技術及產品的產量和品種上均與國外有相當大差距，而且，更突出的問題是“現(xiàn)場計算機為主直接構成測試系統(tǒng)”類分支產品往往不能很好適應我國“現(xiàn)場使用環(huán)境惡劣、人員操作水平低下”、“市場要求產品產量大、品種多”等國情；而分立儀表形式的“帶總線的單片機智能儀表”類分支產品，盡管已形成產品系列，但卻又不能適應我國“大多數(shù)用戶(特別是中、小型企業(yè))缺乏按自己需要將分立儀表形式的“帶總線的單片機智能儀表”進行綜合以構成計算機多參數(shù)聯(lián)網測試系統(tǒng)或多參數(shù)儀表系統(tǒng)的能力”、“許多用戶希按其不同品種需求迅速供貨”等國情，因而上述兩個分支的產品，在應用中都受到很大限制，不能很好滿足我國龐大的國民經濟體系對帶總線的智能儀表的緊迫需求。

發(fā)明內容
本實用新型的目的，是針對現(xiàn)有技術的不足而提供一種帶總線的組合式模塊化智能儀表，它能有效地滿足我國龐大的國民經濟體系對帶總線的智能儀表的緊迫需求。
本實用新型的目的通過以下措施來實現(xiàn)帶總線的組合式模塊化智能儀表有若干帶總線的智能儀表，其特征是它具有若干模塊化的帶總線的智能儀表和組合機框，模塊化的帶總線的智能儀表有線路板模塊拼裝總成，組合機框裝有若干模塊化的帶總線的智能儀表的公用電源及公用總線，組合機框的前端有將前端縱向分割為若干儀表插裝分區(qū)的若干儀表分割安裝結構，每個模塊化的帶總線的智能儀表的線路板模塊拼裝總成占有1或多個儀表插裝分區(qū)，若干模塊化的帶總線的智能儀表的若干線路板模塊拼裝總成由組合機框的前端縱向插裝進組合機框后，藉若干儀表分割安裝結構分別與組合機框固定；與公用電源及公用總線在電路上連通，構成帶總線的組合式模塊化智能儀表。
帶總線的組合式模塊化智能儀表的組合機框有位于組合機框的前端的前框、兩個側框、后框、組合機框封板、公用電源及公用總線，組合機框的兩個側框與前框及后框分別固定構成組合的機框的骨架，組合機框封板與骨架固定構成組合機框的外殼，公用電源的電壓輸出、公用總線及若干接插件共同構成裝有與若干模塊化的帶總線的智能儀表的若干線路板模塊拼裝總成一一對應插接的若干接插件的橫向公用線路板，橫向公用線路板裝于組合機框的骨架的后部方位，組合機框的前框制有作為若干儀表分割安裝結構的若干螺孔結構，若干模塊化的帶總線的智能儀表的若干線路板模塊拼裝總成及公用電源由組合機框的前框縱向插裝進組合機框后，藉若干安裝螺釘分別與前框的若干螺孔結構固定；若干模塊化的帶總線的智能儀表的若干線路板模塊拼裝總成藉接插件與橫向公用線路板在電路上連通，構成帶總線的組合式模塊化智能儀表。
模塊化的帶總線的智能儀表是以線路板模塊拼裝形式構成的模塊化的帶總線的智能儀表，其線路板模塊拼裝總成具有帶接插件的單片機主機線路板模塊，顯示、操作線路板模塊，帶接插件的輸入、輸出接口線路板模塊、以及有儀表安裝孔的儀表固定架，顯示、操作線路板模塊垂直安裝在主機線路板模塊的前部方位的上方，輸入、輸出接口線路板模塊藉螺栓平行安裝于主機線路板模塊的上方，此三種線路板模塊在機械上構成線路板整體模塊，儀表固定架裝于線路板整體模塊的前方部位，若干模塊化的帶總線的智能儀表的若干線路板模塊拼裝總成由組合機框的前框縱向插裝進組合機框后，藉分別穿過儀表固定架的安裝孔的若干安裝螺釘分別與組合機框的前框的若干儀表分割安裝結構緊固；其若干輸入、輸出接口線路板模塊的接插件分別與相應的若干帶接插件的傳感器、執(zhí)行機構等外設的接插件在電路上一一對應連通；其若干主機線路板模塊的接插件分別與橫向公用線路板的若干接插件一一對應連通，構成帶總線的組合式模塊化智能儀表。
由于本實用新型以“單個儀表模塊化”及“儀表系統(tǒng)組合化”的雙重結構特征構成了一種柔性的多參數(shù)儀表系統(tǒng)，因而一方面，它既可用大量地生產具有共性的單片機主機線路板模塊(NE)和相對少量地生產標志儀表特殊性的顯示、操作線路板模塊(NF)及輸入、輸出線路板模塊(NG)的辦法，同時滿足用戶對產品產量和“不同品種”的要求；又可用著重提高具有共性的單片機主機線路板模塊(NE)和相對少量的標志儀表特殊性的模塊(NF)和(NG)的可靠性的辦法，有效地提高模塊化的帶總線的智能儀表(1A)在惡劣現(xiàn)場條件下使用時的可靠性，做到了“生產量大”、“品種眾多”、“可在環(huán)境惡劣、人員操作水平低下的惡劣現(xiàn)場條件下使用”，從而克服了前述“現(xiàn)場計算機為主直接構成測試系統(tǒng)”類產品的缺點，另一方面，它既可根據(jù)用戶的要求在生產廠內迅速地直接組裝成滿足用戶要求的計算機多參數(shù)聯(lián)網測試系統(tǒng)或多參數(shù)儀表系統(tǒng)；又可充分利用生產廠已具有有共性的單片機主機線路板模塊(NE)及公用電源(P)、公用總線(W)的基礎，使開發(fā)新的智能儀表的工作量減少到基本上只等于開發(fā)某種特殊的線路板模塊的工作量，大幅度縮短了研制及供貨周期，做到了既可按用戶不同的具體要求組裝產品又可“迅速供貨”從而克服了前述分立儀表形式的“帶總線的單片機智能儀表”類產品的缺點。而且，由于本實用新型采用公用電源的儀表供電方式，這就使得本實用新型不但具有了便于產業(yè)化生產、可用著重提高公用電源的穩(wěn)壓質量及可靠性的辦法進一步提高整個儀表系統(tǒng)的可靠性、可簡化各智能儀表線路、可大量減少儀表系統(tǒng)的繁雜接線以便于安裝、使用和維修、可降低儀表成本的優(yōu)點，而且，相對分立儀表形式的“帶總線的單片機智能儀表”構成的多參數(shù)儀表系統(tǒng)，本實用新型因具有獨立的“整體式”形態(tài)而更實用更利于推廣。
綜上所述可以看出，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型既能滿足用戶對產品的“品種眾多”的需求又適于產業(yè)化生產，既技術先進可靠、價格低廉又可迅速供貨，能在惡劣的現(xiàn)場條件下可靠地工作，可方便地構成“計算機多參數(shù)聯(lián)網測試系統(tǒng)”或整體式“多參數(shù)儀表系統(tǒng)”，它克服了前述兩類現(xiàn)有分支產品的缺點，可有效地滿足我國龐大的國民經濟體系對帶總線的智能儀表的緊迫需求。


圖1是本實用新型提出的優(yōu)選實施例示意圖圖2是一種組合機框的結構示意圖圖3是若干模塊化的帶總線的智能儀表的一種線路板模塊拼裝總成的結構及其與橫向公用線路板(Q)配裝的結構的立體圖示意圖圖3(a)為與圖3相應的正視圖示意圖圖3(b)為與圖3(a)相應的俯視圖示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施方式作詳細說明在圖1所示本實用新型提出的優(yōu)選實施例中，帶總線的組合式模塊化智能儀表有若干帶總線的智能儀表，其特征是它有若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)和組合機框(B)，模塊化的帶總線的智能儀表(1A)具有線路板模塊拼裝總成，組合機框(B)裝有若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的公用電源(P)和公用總線(W)，采用公用電源(P)給各智能儀表供電的技術方案，有可進一步提高本實用新型的經濟性和可靠性，更便于產業(yè)化生產及便于安裝、使用和維修的突出優(yōu)點，采用公用總線(W)，能更方便地進行若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)相互之間的數(shù)據(jù)通訊以及若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)與上位計算機的數(shù)據(jù)通訊，在組合機框(B)的前端(1C)有將前端(1C)縱向(即與模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的線路板模塊拼裝總成的中軸線相平行的方向)分割為若干儀表插裝分區(qū)的若干儀表分割安裝結構(D)，每個模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的線路板模塊拼裝總成占有1或多個儀表插裝分區(qū)，在圖1實施例中除了有一個模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的線路板模塊拼裝總成占有三個儀表插裝分區(qū)外，其余模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的線路板模塊拼裝總成均占有一個儀表插裝分區(qū)，作為一種實施例，圖1中的公用電源(P)亦占有一個儀表插裝分區(qū)，若將若干儀表插裝分區(qū)的尺寸標準化，則若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的線路板模塊拼裝總成便可在標準化的儀表插裝分區(qū)中任意互換安裝，若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成由組合機框(B)的前端(1C)縱向插裝進組合機框(B)后，藉若干儀表分割安裝結構(D)分別與組合機框(B)固定；與公用電源(P)及公用總線(W)在電路上連通，構成帶總線的組合式模塊化智能儀表。
圖2是一種組合機框(B)的結構示意圖，圖中所示組合機框(B)有位于組合機框(B)的前端(1C)的前框(1)、兩個側框(2)、后框(3)、組合機框封板(4)、公用電源(P)及公用總線(W)，組合機框(B)的兩個側框(2)與前框(1)及后框(3)用螺釘分別固定構成組合機框(B)的骨架，骨架的各部件可用模具加工以便于產業(yè)化生產，組合機框封板(4)與骨架固定構成組合機框(B)的外殼，組合機框封板(4)若用鋼板制作，則有可抗電磁干擾以提高若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的可靠性的作用，公用電源(P)的電壓輸出、公用總線(W)及若干接插件共同構成裝有與若干有插接件的模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成一一對應插接的若干接插件(Q1、Q2、……QN)的橫向(即與若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成的中軸線相垂直的方向)公用線路板(Q)，橫向公用線路板(Q)裝于組合機框(B)的骨架的后方部位(2C)，組合機框(B)的前框(1)制有作為若干儀表分割安裝結構(D)的若干螺孔結構(5)，圖中用在前框(1)中均布的12個螺孔結構(5)將前框(1)分割為分上下兩層的12個等尺寸的儀表插裝分區(qū)(圖中公用電源(P)亦占有一個儀表插裝分區(qū))，與此相應，橫向公用線路板(Q)亦采用分上下兩層安裝的兩塊橫向公用線路板(Q)的結構(上下兩塊橫向公用線路板(Q)之間以導線連通電路)，使圖中各儀表插裝分區(qū)的尺寸相同，則具有便于儀表更換的優(yōu)點，若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成及公用電源(P)由組合機框(B)的前框(1)縱向插裝進組合機框(B)后，藉若干安裝螺釘分別與前框(1)的若干螺孔結構(5)固定(擰出安裝螺釘，即可方便地將模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成及公用電源(P)由組合機框(B)中取出以進行更換或維修)，另外，有接插件的若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成插裝進組合機框(B)后，它們便藉接插件與橫向公用線路板(Q)的相應接插件(Q1、Q2、……QN)一一對應接通，這樣，所有模塊化的帶總線的智能儀表(1A)均有了供電電源(P)，亦有了其相互之間及其與上位機進行數(shù)據(jù)通訊的總線(W)，構成了帶總線的組合式模塊化智能儀表，若公用電源(P)裝有電壓輸出接插件，則其像有接插件的若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成那樣，亦可藉接插件與橫向公用線路板(Q)在電路上方便地接通或斷開，可方便地裝進組合機框(B)或由組合機框(B)中取出。
圖3是若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的一種線路板模塊拼裝總成的結構及其與橫向公用線路板(Q)配裝的結構的立體圖示意圖，圖3(a)為與圖3相應的、以側視插裝進組合機框(B)的線路板模塊拼裝總成的位置為正視位置的正視圖示意圖、圖3(b)為圖3(a)相應的俯視圖示意圖，在圖3、圖3(a)和圖3(b)中所示的線路板模塊拼裝總成由裝有不同電子元器件的不同線路板模塊進行拼裝而構成，線路板模塊拼裝總成具有帶接插件(1NE)的單片機主機線路板模塊(NE)，這種模塊具有若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的共性線路并含有單片機數(shù)據(jù)通訊單元，圖中所示的接插件(1NE)為直接在主機線路板模塊(NE)上印刷而成的接插件，線路板模塊拼裝總成還具有顯示、操作線路板模塊(NF)，帶接插件(1NG)的輸入、輸出接口線路板模塊(NG)、圖中所示的接插件(1NG)為線路板(NG)上印刷的接插件，線路板模塊拼裝總成還具有有儀表安裝孔(7)的儀表固定架(6)，顯示、操作線路板模塊(NF)藉接插件或錫焊垂直安裝(兩種線路板模塊呈垂直角度配合安裝)在主機線路板模塊(NE)的前部方位(3C)的上方并接通兩線路板模塊的電路，輸入、輸出接口線路板模塊(NG)藉螺栓(8)以適當間距平行安裝于主機線路板模塊(NE)的上方，此兩種線路板模塊的電路藉接插件(9)或直接藉焊接導線接通，上述三種線路板模塊在機械上構成線路板整體模塊，通過具有共性的主機線路板模塊(NE)與另二種具有不同電路的線路板模塊(NF)和(NG)的組合，可迅速構成不同的單片機二次儀表，有利于產業(yè)化生產，有安裝孔(7)的儀表固定架(6)裝于線路板整體模塊的前方部位(4C)，圖中還示有的顯示、操作面板(10)裝于線路板整體模塊的前端，圖3(a)和圖3(b)還示出了面板(10)上裝有的與裝在顯示、操作線路板模塊(NF)上的操作按鈕(11)聯(lián)動的操作器件，圖例中的操作器件為操作桿，圖3(a)和圖3(b)示出的顯示、操作面板(10)的透明部分可顯示出裝在顯示、操作線路板模塊(NF)上的顯示元件(12)的顯示數(shù)值，若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成由組合機框(B)的前框(1)縱向插裝進組合機框(B)后，將穿過儀表固定架(6)的安裝孔(7)的若干安裝螺釘分別擰進組合機框(B)的前框(1)的若干螺孔結構(D；5)，若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成即分別與組合機框(B)緊固(擰出螺釘，便可方便地將模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成由組合機框(B)內取出)，而且還起了另外二個作用一是如圖3(a)和圖3(b)所示，若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成的有接插件(1NG)的輸入、輸出線路板模塊(NG)即分別與相應的若干帶接插件(2NG)的傳感器、執(zhí)行機構等外設藉接插件(1NG)和(2NG)的接插在電路上一一對應連通；二是如圖3、圖3(a)和圖3(b)所示，若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成的含數(shù)據(jù)通訊單元的主機線路板模塊(NE)的接插件(1NE)即與裝于組合機框(B)的骨架的后方部位(2C)的橫向公用線路板(Q)的若干接插件(Q1、Q2、……QN)一一對應接通，則若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)均有了電源供電，且其主機線路板模塊(NE)的數(shù)據(jù)通訊單元亦與橫向公用線路板(Q)中的總線(W)掛接連通，具有了數(shù)據(jù)通訊的功能，構成了帶總線的組合式模塊化智能儀表，這種用芯數(shù)很多的接插件在組合機框(B)的內部將若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成與橫向公用線路板(Q)的電路直接連通的辦法具有合理性，它不但可大幅度減少多參數(shù)儀表系統(tǒng)的繁雜接線，有利于方便地組裝成不同的儀表系統(tǒng)，而且又提高了本實用新型的可靠性并利于安裝使用和維修。
這樣，由于本實用新型具有圖2所示組合機框(B)帶來的“組合化”特征和圖3所示若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的線路板模塊拼裝總成帶來的“模塊化”特征，因而圖1優(yōu)選實施例示意圖所示的本實用新型便成了具有組合化、模塊化雙重特征的“帶總線的組合式模塊化智能儀表”。
權利要求1.一種帶總線的組合式模塊化智能儀表，它有若干帶總線的智能儀表，其特征是它具有若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)和組合機框(B)，模塊化的帶總線的智能儀表(1A)有線路板模塊拼裝總成，組合機框(B)裝有若干模塊化的帶總線智能儀表(1A)的公用電源(P)及公用總線(W)，組合機框(B)的前端(1C)有將前端(1C)縱向分割為若干儀表插裝分區(qū)的若干儀表分割安裝結構(D)，每個模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的線路板模塊拼裝總成占有1或多個儀表插裝分區(qū)，若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成由組合機框(B)的前端(1C)縱向插裝進組合機框(B)后，藉若干儀表分割安裝結構(D)分別與組合機框(B)固定；與公用電源(P)及公用總線(W)在電路上連通，構成帶總線的組合式模塊化智能儀表。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶總線的組合式模塊化智能儀表，其特征是所述的組合機框(B)有位于組合機框(B)的前端(1C)的前框(1)、兩個側框(2)、后框(3)、組合機框封板(4)、公用電源(P)及公用總線(W)，組合機框(B)的兩個側框(2)與前框(1)及后框(3)分別固定構成組合機框(B)的骨架，組合機框封板(4)與骨架固定構成組合機框(B)的外殼，公用電源(P)的電壓輸出、公用總線(W)及若干接插件共同構成裝有與若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成一一對應插接的若干插接件(Q1、Q2、……QN)的橫向公用線路板(Q)，橫向公用線路板(Q)裝于組合機框(B)的骨架的后方部位(2C)，組合機框(B)的前框(1)制有作為若干儀表分割安裝結構(D)的若干螺孔結構(5)，若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成及公用電源(P)由組合機框(B)的前框(1)縱向插裝進組合機框(B)后，藉若干安裝螺釘分別與前框(1)的若干螺孔結構(5)固定；若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成藉接插件與橫向公用線路板(Q)在電路上連通，構成帶總線的組合式模塊化智能儀表。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的帶總線的組合式模塊化智能儀表，其特征是所述的模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的線路板模塊拼裝總成具有帶接插件(1NE)的單片機主機線路板模塊(NE)，顯示、操作線路板模塊(NF)，帶接插件(1NG)的輸入、輸出接口線路板模塊(NG)、以及有儀表安裝孔(7)的儀表固定架(6)，顯示、操作線路板模塊(NF)垂直安裝在主機線路板模塊(NE)的前方部位(3C)的上方，輸入、輸出接口線路板模塊(NG)藉螺栓(8)平行安裝于主機線路板模塊(NE)的上方，此三種線路板模塊在機械上構成線路板整體模塊，儀表固定架(6)裝于線路板整體模塊的前方部位(4C)，若干模塊化的帶總線的智能儀表(1A)的若干線路板模塊拼裝總成由組合機框(B)的前框(1)縱向插裝進組合機框(B)后，藉分別穿過儀表固定架(6)的安裝孔(7)的若干安裝螺釘分別與組合機框(B)的前框(1)的若干儀表分割安裝結構(D；5)緊固；其若干輸入、輸出接口線路板模塊(NG)的接插件(1NG)分別與相應的若干帶接插件的傳感器、執(zhí)行機構等外設的接插件在電路上一一對應連通；其若干主機線路板模塊(NE)的接插件(1NE)分別與橫向公用線路板(Q)的若干接插件(Q1、Q2……QN)一一對應連通，構成帶總線的組合式模塊化智能儀表。
專利摘要帶總線的組合式模塊化智能儀表屬儀器、儀表技術類，它是為適應我國國民經濟對帶總線的智能儀表的迫切需求而提供的一種既能滿足用戶的不同品種需要又適于產業(yè)化生產，既技術先進可靠、價格低廉又可迅速供貨，能在惡劣現(xiàn)場條件下使用的新型儀表，其特征是它有若干以線路板模塊拼裝形式構成的帶總線的智能儀表及將這些儀表組裝為整體的組合機框，組合機框裝有公用電源和公用總線，組合機框的前端有將前端分割為若干儀表插裝分區(qū)的若干儀表分割安裝結構，每個智能儀表占有1或多個儀表插裝分區(qū)，本實用新型可用計算機多參數(shù)聯(lián)網測試系統(tǒng)或整體式多參數(shù)儀表系統(tǒng)兩類產品的形式在電力、建材、機電、石油、化工、化纖和交通運輸?shù)刃袠I(yè)廣泛使用。
文檔編號G01R11/24GK2530269SQ0125393
公開日2003年1月8日 申請日期2001年9月28日 優(yōu)先權日2001年9月28日
發(fā)明者葉秦生 申請人:葉秦生