一種積木式緊湊型嵌入式控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種積木式緊湊型嵌入式控制器，包括相互獨立的多個模塊，主模塊與輸入輸出接口模塊之間有交互的燕尾槽連接結構；主模塊與輸入輸出接口模塊之間還有用于二者電路連通的導電結構，導電結構包括能對接的兩導電連接件，兩導電連接件分別設置在主模塊、輸入輸出接口模塊上，在主模塊與輸入輸出接口模塊交互嵌連時，導電結構上的兩導電連接件對接連通通訊電路。本實用新型的目的是提供輸入輸出接口模塊與控制器主模塊之間能實現(xiàn)組合積木式搭配、且相互之間能嵌入連接的一種積木式緊湊型嵌入式控制器及其安裝方法。
【專利說明】一種積木式緊湊型嵌入式控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種積木式緊湊型嵌入式控制器。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有緊湊型控制器內設置的輸入輸出接口(10接口)數(shù)量有限，需要拓展時，各外接IO模塊規(guī)格各不相同，插接不便。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供了輸入輸出接口模塊與控制器主模塊之間能實現(xiàn)組合積木式搭配、且相互之間能嵌入連接的一種積木式緊湊型嵌入式控制器。
[0004]為實現(xiàn)上述技術目的，本實用新型采用了下述技術方案。
[0005]—種積木式緊湊型嵌入式控制器，包括相互獨立的多個模塊，其中一模塊為有控制器功能的主模塊，其余模塊為輸入輸出接口模塊，主模塊與輸入輸出接口模塊之間有交互的燕尾槽連接結構，燕尾槽連接結構包括能交互嚙合的燕尾槽和梯形軌條，燕尾槽和梯形軌條分別設置在主模塊、輸入輸出接口模塊上，燕尾槽一端設有供梯形軌條滑入的入口 ；燕尾槽連接結構用于主模塊與輸入輸出接口模塊之間嵌入式連接固定；主模塊與輸入輸出接口模塊之間還有用于二者電路連通的導電結構，導電結構包括能對接的兩導電連接件，兩導電連接件分別設置在主模塊、輸入輸出接口模塊上，在主模塊與輸入輸出接口模塊交互嵌連時，導電結構上的兩導電連接件對接連通通訊電路。
[0006]導電結構的兩導電連接件為導電板和弓形彈簧片，弓形彈簧片設置在梯形軌條前端面上，弓形彈簧片凸出于梯形軌條前端面，弓形彈簧片兩端穿過梯形軌條與梯形軌條所在的輸入輸出接口模塊電連接；導電板設置在燕尾槽底，導電板外側有一組間隔開的導電金屬片，導電金屬片與燕尾槽一一對應，導電金屬片與燕尾槽所在的主模塊電連接。
[0007]梯形軌條前端面上開有凹槽，弓形彈簧片中部向外凸于凹槽上端面，弓形彈簧片在外壓力下能壓入凹槽內。
[0008]實施例一:控制器包括相互獨立的兩個模塊，其中一模塊為有控制器功能的主模塊，另一模塊為輸入輸出接口模塊，主模塊上、下側分別設有一組燕尾槽，燕尾槽沿主模塊長邊平行直線排列，輸入輸出接口模塊上對應設有一組梯形軌條。
[0009]實施例二:控制器包括相互獨立的三個模塊，其中一模塊為有控制器功能的主模塊，另外兩模塊為輸入輸出接口模塊，主模塊上、下側分別設有一組燕尾槽，燕尾槽沿主模塊長邊平行直線排列，輸入輸出接口模塊上設有一組梯形軌條，兩輸入輸出接口模塊分別嵌連在主模塊上、下側。
[0010]進一步改進:主模塊左、右側設有可拓展通訊接口和總線接口。
[0011]進一步改進:主模塊底部設有可擴展多功能輸入輸出接口。
[0012]進一步改進:輸入輸出接口模塊正面和接口端子側面分別帶指示燈組，一接口端子對應一通訊單元，指示燈組上各指示燈與輸入輸出接口模塊上的多個通訊單元一一對應，指示燈組上各指示燈指示各通訊單元信號狀態(tài)。指示燈為發(fā)光二極管。
[0013]進一步改進:輸入輸出接口模塊接口端子側面有可拆卸的標簽條，標簽條上有與各接口端子 對應的標記。
[0014]進一步改進:主模塊和輸入輸出接口模塊裝配有導軌卡板扣。
[0015]進一步改進:主模塊和輸入輸出接口模塊裝配有“L”型固定扣，“L”型固定扣有呈直角的兩連接邊，“L”型固定扣的一邊設有螺釘孔或槽，“L”型固定扣的另一邊設有卡孔，主模塊和輸入輸出接口模塊上設有外凸的卡柱，卡柱與卡孔卡接。
[0016]綜上所述，本實用新型相對于現(xiàn)有技術其有益效果是:
[0017]1、主模塊、輸入輸出模塊為獨立模塊，主模塊與輸入輸出接口模塊之間有交互的燕尾槽連接結構，連接結實可靠，也方便拆裝。
[0018]2、主模塊、輸入輸出模塊采用統(tǒng)一規(guī)格的電氣接口，電氣信號兼容性統(tǒng)一，各種類型的輸入輸出模塊可互換使用在同一主模塊上，通過輸入輸出模塊能與主模塊上、下側的燕尾槽連接結構，用戶可自由選擇不同類型輸入輸出模塊進行組裝，使用方便。
[0019]3、在主模塊與輸入輸出接口模塊之間有交互的燕尾槽連接時，弓形彈簧片自行頂壓在導電板的導電金屬片上，實現(xiàn)導電連通，結構簡單、實用。
[0020]4、指示燈從多個面進行顯示，便于觀察，便于監(jiān)測維護。
[0021]5、輸入輸出接口模塊插拔接口端的供電信號腳統(tǒng)一電氣規(guī)則，輸入輸出接口模塊與主模塊配合時，由于主模塊上、下側供電信號交錯設置，即主模塊上側供電信號左正、右負，而主模塊下側供電信號左負、右正，這樣的電路設計使得輸入輸出接口模塊與主模塊上或下側接口端配合時，不會因插錯方向造成信號短路而損壞電子元件。
[0022]6、主模塊、輸入輸出模塊電氣接口統(tǒng)一規(guī)格，電氣信號兼容性統(tǒng)一，占用空間小，安裝方式多種多樣，安裝后整齊工整，安裝方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型實施例一結構示意圖。
[0024]圖2為本實用新型實施例二結構示意圖。
[0025]圖3為主模塊、輸入輸出接口模塊之間燕尾槽連接結構示意圖。
[0026]圖4為主模塊殼身結構示意圖。
[0027]圖5為一弓形彈簧片與輸入輸出接口模塊結構示意圖。
[0028]圖6為弓形彈黃片結構不意圖。
[0029]圖7為導軌卡板扣結構示意圖。
[0030]圖8為L型固定扣結構示意圖。
[0031]圖9為實施例中主模塊與兩輸入輸出模塊電路結構示意圖。
[0032]圖10為本實用新型主視結構示意圖。
[0033]圖11為圖10的左視結構示意圖。
[0034]圖12為圖10實施例排列安裝示意圖。
[0035]圖13為本實用新型堆疊排列安裝示意圖之三。
[0036]其中，1、主模塊；11、MCU處理器；12、模數(shù)信號轉換模塊；2、輸入輸出接口模塊；31、燕尾槽；310、入口 ；32、梯形軌條；320、凹槽；33、殼身；34、蓋板；4、指示燈；5、標簽條；6、弓形彈簧片；8、“L”型固定扣；81、螺釘安裝槽；82、卡孔；9、卡柱；100、通孔。
【具體實施方式】
[0037]下面結合【具體實施方式】對本實用新型作進一步描述:
[0038]如圖1-圖9所示，一種積木式緊湊型嵌入式控制器，包括相互獨立的至少兩模塊，其中一模塊為有控制器功能的主模塊1，其余模塊為輸入輸出接口模塊2。
[0039]主模塊I與輸入輸出接口模塊2之間有交互的燕尾槽連接結構。燕尾槽連接結構包括能交互嚙合的燕尾槽31和梯形軌條32，燕尾槽和梯形軌條分別設置在主模塊1、輸入輸出接口模塊2上，燕尾槽31 —端設有供梯形軌條滑入的入口 ；燕尾槽連接結構用于主模塊與輸入輸出接口模塊之間嵌入式連接固定。
[0040]主模塊I包括一主模塊殼體，主模塊殼體內有完整的、可獨立運行的處理器(MCU)和模數(shù)信號轉換模塊12, MCU處理器11的插口都是統(tǒng)一的，MCU處理器插在主模塊殼體內的插座上，模數(shù)信號轉換模塊12連接在MCU處理器上，用于將輸入輸出模塊的電信號(如開關量、脈沖量、模擬量)轉換成為MCU處理器能接受的電信號。
[0041]主模塊I的殼體由殼身33和蓋板34通過螺釘鎖緊連接而成，殼身呈長方體，殼身內部中空，殼身上端有長方形的開口，開口兩長邊的邊緣上設有外凸連接條，蓋板內側對應設有兩條凹槽，蓋板蓋在開口外端且外凸連接條凸入凹槽內，實現(xiàn)螺釘鎖緊前的預先定位。各燕尾槽31上端有入口 310，一組平行排列的梯形軌條能從一組燕尾槽上端入口 310滑入燕尾槽內。
[0042]為防止滑入燕尾槽內的梯形軌條松動，本使用新型將梯形軌條長度與燕尾槽長度設計相等或在設計誤差范圍內，當蓋板裝在殼身上，蓋板的兩側長邊邊緣擋住燕尾槽上端入口 310，使得滑入燕尾槽內的梯形軌條不能反向滑出，同時梯形軌條也不能在燕尾槽內來回滑動，從而將主模塊1、輸入輸出模塊2相互牢固哨合在一起。
[0043]主模塊I與輸入輸出接口模塊2之間還有用于二者電路連通的導電結構，導電結構包括能對接的兩導電連接件，兩導電連接件分別設置在主模塊1、輸入輸出接口模塊2上，導電結構在主模塊與輸入輸出接口模塊交互嵌連時對接連通通訊電路。
[0044]導電結構的兩導電連接件為導電板和弓形彈簧片6，弓形彈簧片6為銅彈片，主要起接觸導電作用。弓形彈簧片6設置在梯形軌條32前端面上，弓形彈簧片6凸出于梯形軌條32前端面，弓形彈簧片6兩端穿過梯形軌條32與輸入輸出接口模塊2電連接；導電板設置在燕尾槽底，導電板外側有一組間隔開的導電金屬片，各導電金屬片與燕尾槽31 對應，導電金屬片與主模塊I電連接。其具體結構為:將各燕尾槽31槽底所在一側的殼體掏空，將一導電板固定在殼身被掏空一側，這樣導電板成為各燕尾槽的槽底。在梯形軌條32前端面上開有凹槽320，弓形彈簧片6中部向外凸于凹槽上端面，弓形彈簧片6在外壓力下能壓入凹槽內。
[0045]通過上述結構設計，在主模塊1、輸入輸出模塊2通過燕尾槽相互牢固嚙合在一起時，弓形彈簧片6則頂壓在燕尾槽31槽底的導電板上，使得主模塊I與輸入輸出模塊2上的各信號通訊單元之間實現(xiàn)電連接。
[0046]實施例一:控制器包括相互獨立的兩個模塊，其中一模塊為有控制器功能的主模塊1，另一模塊為輸入輸出接口模塊2，主模塊I上、下側分別設有一組燕尾槽，燕尾槽沿主模塊長邊平行直線排列，輸入輸出接口模塊2上對應設有一組梯形軌條，輸入輸出接口模塊可嵌連在主模塊上側或下側。
[0047]實施例二:控制器包括相互獨立的三個模塊，其中一模塊為有控制器功能的主模塊1，另外兩模塊為輸入輸出接口模塊2，主模塊上、下側分別設有一組燕尾槽，燕尾槽沿主模塊長邊平行直線排列，輸入輸出接口模塊上設有一組梯形軌條，兩輸入輸出接口模塊分別嵌連在主模塊上、下側。
[0048]通過上述結構可以清楚地知道，本實用新型安裝過程中只需先拆卸掉主模塊I上的蓋板，再將輸入輸出模塊2通過燕尾槽相互牢固嚙合在一起，最后鎖緊蓋板即可，反之則可實現(xiàn)拆卸。拆裝十分方便。
[0049]進一步改進:主模塊左、右側設有可拓展通訊接口和總線接口。還可以在主模塊底部設有可擴展多功能輸入輸出接口。
[0050]輸入輸出接口模塊正面和接口端子側面分別帶指示燈組，指示燈組上各指示燈4與輸入輸出接口模塊2上的多個通訊單元一一對應，指示燈組上各指示燈指示各通訊單元信號狀態(tài)。指示燈為發(fā)光二極管。輸入輸出接口模塊接口端子側面有可拆卸、更換的標簽條5，標簽條5上有與各接口端子——對應的標記。
[0051]本實用新型中，主模塊1、輸入輸出模塊2為統(tǒng)一規(guī)格的電氣接口，各種類型的輸入輸出模塊2可互換使用在同一主模塊I上。輸入輸出接口模塊插拔接口端的供電信號腳統(tǒng)一電氣規(guī)則，輸入輸出接口模塊與主模塊配合時，由于主模塊上、下側供電信號交錯設置，即主模塊上側供電信號左正、右負，而主模塊下側供電信號左負、右正，這樣的電路設計使得輸入輸出接口模塊與主模塊上或下側接口端配合時，不會因插錯方向造成信號短路而損壞電子元件。
[0052]本實用新型的另一目的是提供了一種將多個控制器排列安裝的安裝方法。
[0053]如圖1和圖10、圖11、圖12安裝方式一:先將一主模塊、一輸入輸出接口模塊通過燕尾槽連接結構嵌連組成一個控制器單元，多個控制器單元分別通過“L”型固定扣8以及螺釘鎖緊固定在電氣柜內。
[0054]“L”型固定扣8有呈直角的兩連接邊，“L”型固定扣的一邊設有螺釘安裝槽81，“L”型固定扣8的另一邊設有卡孔82，主模塊I上、下側分別設有外凸的卡柱9，卡柱9與卡孔82卡接。
[0055]安裝方式二:先將一主模塊、兩輸入輸出接口模塊通過燕尾槽連接結構嵌連組成一個控制器單兀，多個控制器分別通過導軌卡板扣7橫向卡扣在橫向導軌上。
[0056]如圖2和圖13安裝方式三:先將一主模塊、兩輸入輸出接口模塊通過燕尾槽連接結構嵌連組成一個控制器單元，各主模塊上設有兩通孔100，將多個控制器單元上、下堆疊，上、下堆疊的控制器單元上的通孔分別緊套在兩長桿上形成一控制器組，最后將控制器組最下層的控制其單元通過導軌卡板扣與導軌卡扣。
[0057]以上三種安裝方式中，各控制器單元通過其兩側的可拓展通訊接口和總線接口順次串聯(lián)在一起。
【權利要求】
1.一種積木式緊湊型嵌入式控制器，包括相互獨立的多個模塊，其中一模塊為有控制器功能的主模塊，其余模塊為輸入輸出接口模塊，其特征在于:主模塊與輸入輸出接口模塊之間有交互的燕尾槽連接結構，燕尾槽連接結構包括能交互嚙合的燕尾槽和梯形軌條，燕尾槽和梯形軌條分別設置在主模塊、輸入輸出接口模塊上，燕尾槽一端設有供梯形軌條滑入的入口 ；燕尾槽連接結構用于主模塊與輸入輸出接口模塊之間嵌入式連接固定；主模塊與輸入輸出接口模塊之間還有用于二者電路連通的導電結構，導電結構包括能對接的兩導電連接件，兩導電連接件分別設置在主模塊、輸入輸出接口模塊上，在主模塊與輸入輸出接口模塊交互嵌連時，導電結構上的兩導電連接件對接連通通訊電路。
2.根據(jù)權利要求1所述一種積木式緊湊型嵌入式控制器，其特征在于:所述導電結構的兩導電連接件為導電板和弓形彈簧片，弓形彈簧片設置在梯形軌條前端面上，弓形彈簧片凸出于梯形軌條前端面，弓形彈簧片兩端穿過梯形軌條與梯形軌條所在的輸入輸出接口模塊電連接；導電板設置在燕尾槽底，導電板外側有一組間隔開的導電金屬片，導電金屬片與燕尾槽一一對應，導電金屬片與燕尾槽所在的主模塊電連接。
3.根據(jù)權利要求2所述一種積木式緊湊型嵌入式控制器，其特征在于:所述梯形軌條前端面上開有凹槽，弓形彈簧片中部向外凸于凹槽上端面，弓形彈簧片在外壓力下能壓入凹槽內。
4.根據(jù)權利要求1所述一種積木式緊湊型嵌入式控制器，其特征在于:所述控制器包括相互獨立的兩個模塊，其中一模塊為有控制器功能的主模塊，另一模塊為輸入輸出接口模塊，主模塊上、下側分別設有一組燕尾槽，燕尾槽沿主模塊長邊平行直線排列，輸入輸出接口模塊上對應設有一組梯形軌條。
5.根據(jù)權利要求1所述一種積木式緊湊型嵌入式控制器，其特征在于:所述控制器包括相互獨立的三個模塊，其中一模塊為有控制器功能的主模塊，另外兩模塊為輸入輸出接口模塊，主模塊上、下側分別設有一組燕尾槽，燕尾槽沿主模塊長邊平行直線排列，輸入輸出接口模塊上設有一組梯形軌條，兩輸入輸出接口模塊分別嵌連在主模塊上、下側。
6.根據(jù)權利要求4或5所述一種積木式緊湊型嵌入式控制器，其特征在于:所述主模塊左、右側設有可拓展通訊接口和總線接口。
7.根據(jù)權利要求6所述一種積木式緊湊型嵌入式控制器，其特征在于:所述主模塊底部設有可擴展多功能輸入輸出接口。
8.根據(jù)權利要求1所述一種積木式緊湊型嵌入式控制器，其特征在于:所述輸入輸出接口模塊正面和接口端子側面分別帶指示燈組，一接口端子對應一通訊單元，指示燈組上各指示燈與輸入輸出接口模塊上的多個通訊單元一一對應，指示燈組上各指示燈指示各通訊單元信號狀態(tài)。
9.根據(jù)權利要求1或8所述一種積木式緊湊型嵌入式控制器，其特征在于:所述輸入輸出接口模塊接口端子側面有可拆卸的標簽條，標簽條上有與各接口端子——對應的標記。
10.根據(jù)權利要求1所述一種積木式緊湊型嵌入式控制器，其特征在于:所述主模塊、輸入輸出接口模塊有統(tǒng)一規(guī)格的電氣接口。
【文檔編號】G05B19/042GK203786505SQ201420172310
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權日:2014年4月10日
【發(fā)明者】繆立循 申請人:繆立循