專(zhuān)利名稱(chēng)：電氣設(shè)備的人機(jī)接口以及包括該人機(jī)接口的電氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電氣設(shè)備的人機(jī)接口以及包括該人機(jī)接口的電氣設(shè)備，并尤其涉及安裝座該電氣設(shè)備上的人機(jī)接口安裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在電氣設(shè)備上，如在配電柜上通常具有人機(jī)接口，下面稱(chēng)為HMI，該人機(jī)接口通常安裝在電氣設(shè)備的柜門(mén)上，以實(shí)現(xiàn)在電氣設(shè)備外部與電氣設(shè)備通信，避免開(kāi)啟電氣設(shè)備的柜門(mén)。HMI通常在外表面上包括按鈕和顯示屏，或者包括觸摸屏，以顯示電氣設(shè)備的工作參數(shù)等，同時(shí)可以借助于按鈕或觸摸屏來(lái)輸入操作者的指令。傳統(tǒng)的HMI是通過(guò)在電氣設(shè)備的柜門(mén)上形成與HMI的后端尺寸相近似的方孔，并且將HMI的后端插入到該方孔中，并利用焊接等將HMI固定到柜門(mén)上。但是，這種傳統(tǒng)的安裝方式具有諸多缺點(diǎn)例如，需要在柜門(mén)上形成較大的開(kāi)口，由此削弱了柜門(mén)的強(qiáng)度；不同的HMI需要不同尺寸的開(kāi)口，由此，需要針對(duì)不同HMI定制柜門(mén)開(kāi)口，導(dǎo)致加工成本升高；在采用焊接來(lái)固定HMI時(shí)，有可能存在焊接過(guò)程中的熱量導(dǎo)致HMI損壞的風(fēng)險(xiǎn)；以及在采用焊接來(lái)固定HMI時(shí)，導(dǎo)致HMI難于拆卸，由此為更換帶來(lái)麻煩。在現(xiàn)有產(chǎn)品中，仍存在另外一種HMI，其中該HMI分成兩個(gè)模塊，第一模塊安裝在柜門(mén)的外側(cè)，而第二模塊安裝在柜門(mén)的內(nèi)側(cè)，第一模塊包括有按鈕和LED顯示面板，并且在其后部設(shè)置有兩個(gè)突出的螺柱，該螺柱插入到柜門(mén)上形成的孔內(nèi)，并且通過(guò)螺母在柜門(mén)內(nèi)側(cè)鎖緊，由此將第一模塊固定到柜門(mén)外側(cè)。第二模塊具有單獨(dú)的支撐結(jié)構(gòu)，以固定到電氣設(shè)備機(jī)柜內(nèi)，并且第二模塊包括用于電源、通信等的電氣元件。第一模塊和第二模塊之間可以通過(guò)一個(gè)卡接插頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且第一模塊和第二模塊之間的電氣連接時(shí)通過(guò)一個(gè)中間電路板來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該電路板上具有一個(gè)24針的小連接器。但是，這種方案存在的問(wèn)題是第一模塊的容量較小，大部分功能設(shè)置在第二模塊內(nèi)，但是由于第二模塊容納在配電柜的內(nèi)部，占據(jù)了配電柜的空間，不利于配電柜空間的有效使用；第二模塊需要單獨(dú)的固定結(jié)構(gòu)，由此使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜的功能分散在第一和第二模塊中，使得需要加工的零件增多，造成備件管理等的困難；以及需要在兩個(gè)模塊之間提供電源和通信連接，增加了結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。鑒于上面的問(wèn)題，存在一種改進(jìn)HMI的安裝結(jié)構(gòu)的需要。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，根據(jù)本實(shí)用新型，提供了一種用于電氣設(shè)備的人機(jī)接口，該人機(jī)接口包括容納人機(jī)接口所需的電氣元件的殼體以及設(shè)置在殼體后表面上的至少一個(gè)中空管狀部分，該中空管狀部分的外周表面上設(shè)置有被接合部分，并且還包括接合元件，該接合元件與所述中空管狀部分的被接合部分相接合，由此在將人機(jī)接口固定在電氣設(shè)備的柜門(mén)上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本實(shí)用新型的人機(jī)接口，一方面，可以在電氣設(shè)備的柜門(mén)上容易加工圓孔，另一方面，可以便于人機(jī)接口的組裝。優(yōu)選的是，所述被接合部分是外螺紋，而所述接合元件是螺母。優(yōu)選的是，所述中空管狀部分的內(nèi)部通道與所述殼體的內(nèi)部相連通，使得所述人機(jī)接口的電源線(xiàn)和通信線(xiàn)通過(guò)該內(nèi)部通道弓I出。 通過(guò)將電源線(xiàn)和通信線(xiàn)經(jīng)該中空管狀部分的內(nèi)部通道弓丨出，可以省去專(zhuān)門(mén)的連接器，并且可以便于接線(xiàn)，降低成本。優(yōu)選的是，所述中空管狀部分的外徑大致為22. 5mm，與傳統(tǒng)指示燈和按鈕的安裝部分的外徑相同。由此，可以使得本實(shí)用新型的人機(jī)接口可以與按鈕或指示燈兼容，方便進(jìn)行 更換。優(yōu)選的是，設(shè)置至少兩個(gè)所述中空管狀部分。由此可以防止所述人機(jī)接口在安裝之后轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)。優(yōu)選的是，在所述殼體的后表面的周邊設(shè)置有密封件，由此，實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口與柜門(mén)之間的密封，防止灰塵、水等侵入人機(jī)接口和柜門(mén)之間的間隙內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種電氣設(shè)備，該電氣設(shè)備包括柜門(mén)，上述人機(jī)接口安裝在所述柜門(mén)上。

本實(shí)用新型的上述或其他特征、目的或優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
的描述中變得更容易理解，附圖中圖I示出現(xiàn)有技術(shù)中的HMI的安裝結(jié)構(gòu)；圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的HMI的安裝結(jié)構(gòu)；以及圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的HMI的后側(cè)透視圖。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖，詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。要指出的是，所提供的實(shí)施方式僅僅是出于清楚公開(kāi)本實(shí)用新型的目的，而絕非出于限制的目的，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于在此描述的優(yōu)選實(shí)施方式。為了更清楚理解本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，首先，參照?qǐng)DI描述傳統(tǒng)的HMI安裝結(jié)構(gòu)。如圖I所示，HMI 100通常安裝在電氣設(shè)備的柜門(mén)210上，并且HMI包括前面板110和后部120，在該前面板110上，布置有諸如按鈕、顯示屏或觸摸屏等的元件，以便向操作者傳達(dá)電氣設(shè)備的操作參數(shù)，以及接收操作者的指令信息等。另外，HMI的前面板上還可以設(shè)置有各種通信接口等，以便于與外部設(shè)備，如測(cè)試設(shè)備連接。通常，HMI的前面板110的周邊尺寸大于后部120的尺寸，由此在前面板110和后部120之間形成臺(tái)階部分130。在柜門(mén)210上形成有與所述后部120的尺寸和形狀類(lèi)似的開(kāi)口 220，HMI 100的后部120可以插入到該開(kāi)口 220中，并且上述臺(tái)階部分130抵靠在開(kāi)口 220的周邊上。在HMI 100固定到柜門(mén)200上之后，通過(guò)在柜門(mén)200的開(kāi)口 220的內(nèi)側(cè)邊緣與HMIlOO的后部120的靠近開(kāi)口 220的部分上進(jìn)行焊接，如在附圖標(biāo)記230處所示，將HMI 100固定到柜門(mén)200上。但是，如在背景技術(shù)部分中描述的，這種安裝方式存在多個(gè)缺點(diǎn)。如需要在柜門(mén)上形成較大的開(kāi)口，由此削弱了柜門(mén)的強(qiáng)度；不同的HMI需要不同尺寸的開(kāi)口，由此，需要針對(duì)不同HMI定制柜門(mén)開(kāi)口，導(dǎo)致加工成本升高；在采用焊接來(lái)固定HMI時(shí)，有可能存在焊接過(guò)程中的熱量導(dǎo)致HMI損壞的風(fēng)險(xiǎn)；以及在采用焊接來(lái)固定HMI時(shí)，導(dǎo)致HMI難于拆卸，由此為更換帶來(lái)麻煩。為了解決這些問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種新的HMI安裝結(jié)構(gòu)。下面，參照?qǐng)D2和3，詳細(xì)描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。根據(jù)本實(shí)用新型的HMI 100是一個(gè)單體的結(jié)構(gòu)，包括殼體110以及容納在殼體內(nèi)或設(shè)置在殼體上的實(shí)現(xiàn)HMI所必需的全部電氣元件(未示出)。在殼體110的后表面上設(shè)置有中空管狀部分120，該中空管狀部分120的外周表面加工有外螺紋，并且該中空管狀部分120的直徑基本上為22. 5mm，這個(gè)直徑與傳統(tǒng)的按鈕或者指示燈的安裝部分的直徑相同，由此，可以插入到柜門(mén)上為按鈕或者指示燈準(zhǔn)備的插入孔中。相應(yīng)地，在電氣設(shè)備的柜門(mén)200上設(shè)置有基本相同直徑的插入孔210，以便于上述中空管狀部分120插入其中，鎖緊螺母300從柜門(mén)200的內(nèi)側(cè)螺紋連接到該中空管狀部分·120上，由此將HMI 100固定到柜門(mén)200上。優(yōu)選的是，該HMI 100包括兩個(gè)或多個(gè)中空管狀部分120，由此，在固定到柜門(mén)200上之后，多個(gè)中空管狀部分120可以防止HMI 100轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)，S卩，有利于HMI定位。為了防止鎖緊螺母300松動(dòng)，可以在鎖緊螺母300和柜門(mén)的內(nèi)側(cè)面之間夾置防松墊圈(未示出)。中空管狀部分120的內(nèi)部通道與HMI 100的殼體內(nèi)側(cè)連通，由此可以將HMI 100的電氣元件的電源線(xiàn)和通信線(xiàn)從該中空管狀部分120的內(nèi)部通道引出，由此與電氣設(shè)備的內(nèi)部元件相連通。如圖3所示，在HMI 100的殼體的后側(cè)，在其四周邊緣附近設(shè)置有密封件130，該密封件例如可以為橡膠密封圈，由此，在將HMI 100通過(guò)中空管狀部分120固定到柜門(mén)上時(shí)，保證HMI 100與柜門(mén)之間的密封。該密封件130可以采用多種方式設(shè)置，如在HMI的殼體后側(cè)的四周邊緣附近形成溝槽，密封件130嵌入該溝槽中；或者該密封件130可以通過(guò)粘接等固定到殼體后側(cè)的四周邊緣附近等。盡管在上面描述了作為優(yōu)選實(shí)施方式的HMI，但是本實(shí)用新型并不局限于此，而是可以做出多種修改和變型。例如，盡管在上面的描述中，在中空管狀部分的外周表面上設(shè)置有外螺紋，但是，替代該外螺紋，也可以在中空管狀部分的外周的預(yù)定位置處設(shè)置溝槽，而相應(yīng)地彈性卡圈可以卡在該溝槽內(nèi)，以類(lèi)似于螺母，將HMI固定到位。或者，也可以在中空管狀部分上加工有徑向孔，以將定位銷(xiāo)插入該徑向孔內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的效果。優(yōu)選的是，以不同的節(jié)距設(shè)置多個(gè)溝槽或徑向孔，由此可以適應(yīng)不同的柜門(mén)的厚度。利用根據(jù)本實(shí)用新型的HMI安裝結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)HMI的所有電氣元件安裝在一個(gè)模塊內(nèi)，由此避免了分散在多個(gè)模塊中所帶來(lái)的成本升高和備件管理困難等問(wèn)題；HMI采用中空管狀部分插入到柜門(mén)的圓孔內(nèi)的方式來(lái)安裝，與傳統(tǒng)的焊接方式相t匕，可以方便HMI的安裝。并且圓孔容易加工，并且圓孔的尺寸與傳統(tǒng)上使用的按鈕或者指示燈相同，可以在一個(gè)工序內(nèi)完成，這樣會(huì)降低柜門(mén)的加工成本。也方便HMI與按鈕或指示燈之間的互換；[0036]HMI的通信和電源線(xiàn)路通過(guò)其后部的中空管狀部分引出到電氣設(shè)備內(nèi)部，由此，避免了采用單獨(dú)的連接器，并且利于布線(xiàn)和接線(xiàn)，降低了制造成本；HMI的所有電氣元件設(shè)置單一殼體(模塊)內(nèi)，并且該殼體可以通過(guò)位于后側(cè)的密封件容易密封，由此，改善了產(chǎn)品的密封性能。雖然在上面詳細(xì)描述了根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但是要指出的是，本實(shí)用新型并不局限于此，而是在不背離本實(shí)用新型的精髓和范圍的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)其作出多種修改和替代，所有這些修改和替代都應(yīng)落入所附權(quán)利要求及其等價(jià)物限定的保護(hù)范圍內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求1.ー種電氣設(shè)備的人機(jī)接ロ( 100)，其特征在于，該人機(jī)接ロ包括容納人機(jī)接ロ所需的電氣元件的殼體(110)以及設(shè)置在殼體后表面上的至少ー個(gè)中空管狀部分(120)，該中空管狀部分(120)的外周表面上設(shè)置有被接合部分，并且還包括接合元件(300)，該接合元件與所述中空管狀部分的被接合部分相接合，由此在將人機(jī)接ロ固定在電氣設(shè)備的柜門(mén)(200)上。
2.如權(quán)利要求I所述的電氣設(shè)備的人機(jī)接ロ，其特征在于，所述被接合部分是外螺紋，而所述接合元件是螺母(300 )。
3.如權(quán)利要求I所述的人機(jī)接ロ，其特征在于，所述被接合部分是定位溝槽或定位孔，而所述接合元件相應(yīng)地是弾性卡圈或定位銷(xiāo)。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的電氣設(shè)備的人機(jī)接ロ，其特征在于，所述中空管狀部分(120)的內(nèi)部通道與所述殼體的內(nèi)部相連通，使得所述人機(jī)接ロ的電源線(xiàn)和通信線(xiàn)通過(guò)該內(nèi)部通道引出。
5.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的電氣設(shè)備的人機(jī)接ロ，其特征在于，所述中空管狀部分(120)的外徑為22. 5mm，與指示燈和按鈕的安裝部分的外徑相同。
6.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的電氣設(shè)備的人機(jī)接ロ，其特征在干，設(shè)置至少兩個(gè)所述中空管狀部分(120)。
7.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的電氣設(shè)備的人機(jī)接ロ，其特征在于，在所述殼體的后表面的周邊設(shè)置有密封件(130)。
8.—種電氣設(shè)備,該電氣設(shè)備包括柜門(mén)，其特征在于,如權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的人機(jī)接ロ安裝在所述柜門(mén)(200)上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電氣設(shè)備的人機(jī)接口以及包括該人機(jī)接口的電氣設(shè)備，該人機(jī)接口包括容納人機(jī)接口所需的電氣元件的殼體(110)以及設(shè)置在殼體后表面上的至少一個(gè)中空管狀部分(120)，該中空管狀部分(120)的外周表面上設(shè)置有被接合部分，并且還包括接合元件(300)，該接合元件與所述中空管狀部分的被接合部分相接合，由此在將人機(jī)接口固定在電氣設(shè)備的柜門(mén)(200)上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本實(shí)用新型的人機(jī)接口，一方面，可以在電氣設(shè)備的柜門(mén)上容易加工圓孔，另一方面，可以便于人機(jī)接口的組裝。
文檔編號(hào)H02B1/28GK202759163SQ20122025410
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者謝鑒 申請(qǐng)人:施耐德電器工業(yè)公司