电子模块安装系统技术方案

本发明专利技术涉及电子模块安装系统。电子模块安装系统包括基板，基板具有主壁、沿X轴彼此间隔开的相对的左端和右端以及在左端与右端之间延伸的相对的间隔开的第一边缘和第二边缘。第一边缘和第二边缘沿Y轴间隔开。基板包括从主壁向外突出的第一通道并且包括从主壁向外突出并形成安装凹部的安装腿部。模块安装基座连接至基板并且包括位于安装凹部中的安装凸片。安装基座包括用于容纳并保持电子模块的前面和被定位成与前面相对的后面。通道凹部位于后面中且在安装基座的相对的左边缘与右边缘之间延伸。基板的通道位于通道凹部中。安装基座包括彼此对准且与通道凹部对准的第一电连接器和第二电连接器。紧固件在与通道凹部对准的位置处延伸穿过安装基座使得紧固件与基板的通道啮合。

Electronic module installation system

【技术实现步骤摘要】
电子模块安装系统
本专利技术涉及电子模块安装系统。
技术介绍
用于安装用于工业自动化和其他应用的电子模块的系统是众所周知的并且被广泛使用。在一个典型的已知示例中，DIN导轨固定至安装结构，并且电子模块直接固定至DIN导轨或通过本身首先固定至DIN导轨的安装基座来固定至DIN导轨。通常，模块机械地串联互连以形成系统。模块通常还通过建立用于电子数据和电力的背板电路的背板连接器系统电连接至相邻的上游模块和/或下游模块。可以通过模块基座和/或通过连接至模块基座的模块建立背板电路。虽然已知的DIN导轨安装系统通常是可接受的，但是已经确定需要克服某些已知的劣势和缺点的新型改进的电子模块安装系统。例如，某些已知的系统要求使用者通过手动将模块定位在具有沿三个垂直的X轴、Y轴、Z轴呈现的六个自由度(沿X轴为向左/向右，沿Y轴为向上/向下，沿Z轴为向前(向内)/向后(向外))的空间中而将电子模块安装在其操作位置中，并且还以适当的俯仰、横摆和侧倾在空间中手动定向模块。某些已知的系统提供了用于将每个模块引导至其适当安装的操作位置的引导结构，但是已经发现这些引导结构是次优的，这是因为它们难以在某些受限空间或其他情况下使用，并且如果电子模块以任何方式未对准，则在模块安装过程期间模块的引导结构或部件(例如背板连接器)可能容易损坏。另外地，需要用于工业自动化或其他应用的现代电子模块来实现高频和复杂的数据通信协议，以用于沿当模块物理地互连和电互连时创建的背板传输数据。这些高速复杂背板电路要求电子模块的背板连接器是复杂的，具有多个引脚、触点以及必须精确对准和配合的其他结构，以防止干扰和其他通信错误。这些连接器是复杂的，并且如果安装的模块在安装过程中未正确对准，则在模块安装期间容易损坏。此外，电子模块经常受到包括振动以及倾向于使模块相对于其安装基座、相对于DIN导轨和相对于相邻模块移动的其他物理力的苛刻的条件。由于相邻模块的配合连接器部分之间的相对移动，这些模块移动可能破坏背板通信电路。这些移动还可能使模块特别是对于其中模块安装系统不足以将模块操作固定在其操作位置的较大的重型模块至少部分地从其安装的操作位置移开。已知的模块安装系统的另一缺点是终端使用者有时必须执行多个步骤以将模块固定在其操作位置和/或在模块与DIN导轨或其他安装结构之间建立可靠的接地连接。期望减少模块安装(和移除)以及建立适当的电接地路径所需的步骤的数目。此外，期望提供便于安装邻近于安装模块的附件的安装系统。许多已知的系统不能为已知的附件例如附加的系统接地连接器、线缆屏蔽接地连接器、跨接连接器、线缆保持架等提供方便和有效的附件安装位置。由于上述原因和其它原因，已经确定了对克服已知系统的上述劣势和缺点同时提供更好的整体结果的新型改进的电子模块安装系统的需求。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，一种电子模块安装系统包括基板，该基板具有包括相对的第一面和第二面的主壁以及沿X轴彼此间隔开的相对的左端和右端。基板还包括在左端与右端之间延伸并使左端与右端互连的相对的间隔开的第一边缘和第二边缘，并且第一边缘和第二边缘沿Y轴彼此间隔开。第一通道相对于主壁的第一面向外突出。安装腿部相对于主壁的第一面向外突出，并且相对于所述第一面布置成使得在安装腿部与第一面之间限定有安装凹部，并且安装腿部与基板的第一边缘间隔开。模块安装基座连接至基板并且包括从安装基座向外突出的至少一个安装凸片，并且安装凸片位于基板的安装凹部中。模块安装基座的前面适于容纳并保持相关联的电子模块，并且后面被定位成与前面相对并且被设置成邻近基板主壁的第一面。安装基座的后面包括位于其中的通道凹部，该通道凹部在安装基座的相对的左边缘与右边缘之间延伸，其中，第一通道位于通道凹部中。第一电连接器被定位成邻近安装基座的左边缘，并且第二电连接器被定位成邻近安装基座的右边缘。第一电连接器和第二电连接器彼此对准，并且第一连接器和第二连接器中的每一个的Y轴位置与通道凹部的Y轴位置至少部分地交叠。至少一个紧固件延伸穿过第一安装基座并且与通道凹部相交，所述至少一个紧固件与所述基板的第一通道啮合。根据本专利技术的另一方面，一种电子模块安装系统包括基板以及连接至基板的第一模块安装基座和第二模块安装基座。基板包括具有相对的第一面和第二面的主壁以及沿X轴彼此间隔开的相对的左端和右端。基板还包括在左端与右端之间延伸并使左端与右端互连的相对的间隔开的第一边缘和第二边缘，并且第一边缘和第二边缘沿Y轴彼此间隔开。第一通道相对于主壁的第一面向外突出。安装腿部相对于主壁的第一面向外突出，并且相对于所述第一面布置成使得在安装腿部与第一面之间限定有安装凹部，并且安装腿部与基板的第一边缘间隔开。连接至基板的第一模块安装基座和第二模块安装基座各自包括从安装基座向外突出的至少一个安装凸片，并且安装凸片位于基板的安装凹部中。模块安装基座的前面适于容纳并保持相关联的电子模块，并且后面被定位成与前面相对并且被设置成邻近基板主壁的第一面。安装基座的后面包括位于其中的通道凹部，该通道凹部在安装基座的相对的左边缘与右边缘之间延伸，其中，第一通道位于通道凹部中。第一电连接器被定位成邻近安装基座的左边缘，并且第二电连接器被定位成邻近安装基座的右边缘。第一电连接器和第二电连接器彼此对准，并且第一连接器和第二连接器中的每一个的Y轴位置与通道凹部的Y轴位置至少部分地交叠。至少一个紧固件延伸穿过通道凹部并与所述基板的第一通道啮合。第一安装基座包括螺柱和狭缝中的邻近第一安装基座的右边缘的一个，并且第二安装基座包括所述螺柱和所述狭缝中的邻近第二安装基座的左边缘的另一个，并且一个基座的螺柱位于另一个基座的狭缝中并且相对于沿所述X轴的移动被捕获在狭缝中，使得第一安装基座和第二安装基座被限制成抵抗沿X轴的相对于彼此的移动。第二安装基座的第一连接器与第一安装基座的第二连接器机械地和电气地配合，使得配合的第一连接器和第二连接器被限制成抵抗沿所述X轴和所述Y轴两者的相对于彼此的移动。根据本专利技术的另外的方面，一种安装电子模块安装基座的方法包括提供基板，该基板包括具有相对的第一面和第二面的主壁以及沿X轴彼此间隔开的相对的左端和右端。基板还包括在左端与右端之间延伸并使左端与右端互连的相对的间隔开的第一边缘和第二边缘，并且第一边缘和第二边缘沿Y轴彼此间隔开。第一通道相对于主壁的第一面向外突出。安装腿部相对于主壁的第一面向外突出，并且安装腿部相对于第一面布置成使得在安装腿部与第一面之间限定有安装凹部，其中，安装腿部与基板的第一边缘间隔开。第一模块安装基座连接至基板。第二模块安装基座连接至邻近第一模块安装基座的基板，并且第一模块安装基座和第二模块安装基座两者包括适于容纳并保持至少一个电子模块的前面。将第二模块安装基座连接至基板的步骤包括将第二模块安装基座的安装凸片插入基板的安装凹部中，并且使第二模块安装基座相对于第一模块安装基座绕位于安装凹部中的枢转轴朝向基板枢转，使得从第一安装基座和第二安装基座中的一个向外突出的螺柱容纳在形成于第一安装基座和第二安装基座中的另一个中的狭缝中。另外使第二模块安装基座相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子模块安装系统，包括：/n基板，其包括：/n主壁，其包括相对的第一面和第二面；/n沿X轴彼此间隔开的相对的左端和右端；/n在所述左端与所述右端之间延伸并使所述左端与所述右端互连的相对的间隔开的第一边缘和第二边缘，所述第一边缘和所述第二边缘沿Y轴彼此间隔开；/n相对于所述主壁的所述第一面向外突出的第一通道；/n相对于所述主壁的所述第一面向外突出的安装腿部，所述安装腿部相对于所述第一面布置成使得在所述安装腿部与所述第一面之间限定有安装凹部，所述安装腿部与所述基板的所述第一边缘间隔开；连接至所述基板的模块安装基座，所述安装基座包括：/n从所述安装基座向外突出的至少一个安装凸片，所述安装凸片位于所述基板的所述安装凹部中；/n前面，其适于容纳并保持相关联的电子模块；/n后面，其被定位成与所述前面相对并且被设置成邻近所述基板主壁的所述第一面，所述安装基座的所述后面包括位于其中的通道凹部，所述通道凹部在所述安装基座的相对的左边缘与右边缘之间延伸，其中，所述第一通道位于所述通道凹部中；/n被定位成邻近所述安装基座的所述左边缘的第一电连接器；/n被定位成邻近所述安装基座的所述右边缘的第二电连接器；/n所述第一电连接器和所述第二电连接器彼此对准，并且所述第一连接器和所述第二连接器中的每一个的Y轴位置与所述通道凹部的Y轴位置至少部分地交叠；/n延伸穿过所述第一安装基座并且与所述通道凹部相交的至少一个紧固件，所述至少一个紧固件与所述基板的所述第一通道啮合。/n...

【技术特征摘要】
20180928 US 16/147,5561.一种电子模块安装系统，包括：
基板，其包括：
主壁，其包括相对的第一面和第二面；
沿X轴彼此间隔开的相对的左端和右端；
在所述左端与所述右端之间延伸并使所述左端与所述右端互连的相对的间隔开的第一边缘和第二边缘，所述第一边缘和所述第二边缘沿Y轴彼此间隔开；
相对于所述主壁的所述第一面向外突出的第一通道；
相对于所述主壁的所述第一面向外突出的安装腿部，所述安装腿部相对于所述第一面布置成使得在所述安装腿部与所述第一面之间限定有安装凹部，所述安装腿部与所述基板的所述第一边缘间隔开；连接至所述基板的模块安装基座，所述安装基座包括：
从所述安装基座向外突出的至少一个安装凸片，所述安装凸片位于所述基板的所述安装凹部中；
前面，其适于容纳并保持相关联的电子模块；
后面，其被定位成与所述前面相对并且被设置成邻近所述基板主壁的所述第一面，所述安装基座的所述后面包括位于其中的通道凹部，所述通道凹部在所述安装基座的相对的左边缘与右边缘之间延伸，其中，所述第一通道位于所述通道凹部中；
被定位成邻近所述安装基座的所述左边缘的第一电连接器；
被定位成邻近所述安装基座的所述右边缘的第二电连接器；
所述第一电连接器和所述第二电连接器彼此对准，并且所述第一连接器和所述第二连接器中的每一个的Y轴位置与所述通道凹部的Y轴位置至少部分地交叠；
延伸穿过所述第一安装基座并且与所述通道凹部相交的至少一个紧固件，所述至少一个紧固件与所述基板的所述第一通道啮合。


2.根据权利要求1所述的电子模块安装系统，其中，所述至少一个紧固件绕平行于被设置成与所述X轴和所述Y轴两者垂直的Z轴的旋转轴旋转，并且其中，所述第一连接器和所述第二连接器沿所述X轴彼此间隔开并且相对于所述Y轴和所述Z轴彼此对准，使得被设置成垂直于所述Y轴并且包括所述紧固件旋转轴的参考平面将与所述通道凹部、所述第一通道的所述狭缝以及所述第一连接器和所述第二连接器都相交。


3.根据权利要求2所述的电子模块安装系统，其中，所述模块安装基座还包括印刷电路板，并且其中，所述模块安装基座还包括围绕所述至少一个紧固件同轴定位的套环，其中，所述套环被捕获在所述基板的所述第一通道与所述印刷电路板之间，使得所述套环提供在所述印刷电路板与所述基板之间的电接地路径。


4.根据权利要求1所述的电子模块安装系统，其中，所述基板包括单件式金属结构，并且其中，所述第一通道包括间隔开的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁从所述主壁向外突出并且平行于所述X轴延伸，使得在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间限定有第一开口狭缝，其中，所述至少一个紧固件的一部分位于所述第一开口狭缝中。


5.根据权利要求4所述的电子模块安装系统，其中，所述第一通道的所述第一侧壁和所述第二侧壁包括彼此远离取向的相应外面，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁中的至少一个的外面包括从所述外面向外突出的肋，所述模块安装基座包括弹性夹，所述弹性夹与所述肋啮合以将所述安装基座可释放地捕获到所述基板。


6.根据权利要求5所述的电子模块安装系统，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁的外面包括从所述外面向外突出的相应的第一肋和第二肋，并且其中，所述第一模块安装基座包括第一弹性夹和第二弹性夹，所述第一弹性夹和所述第二弹性夹分别与所述第一肋和所述第二肋啮合以将所述安装基座可释放地捕获到所述基板。


7.根据权利要求1所述的电子模块安装系统，其中，所述基板的所述安装腿部被定位成与所述第一边缘相比较靠近所述基板的第二边缘，并且其中，所述第一通道与所述安装腿部间隔开并且被定位成较靠近所述基板的所述第一边缘。


8.根据权利要求1所述的电子模块安装系统，其中，所述模块安装基座还包括从所述左边缘和所述右边缘中的一个向外突出的螺柱，并且包括被定位在所述左边缘和所述右边缘中的另一个中的狭缝，其中，所述螺柱适于与第一相关联的相邻模块安装基座啮合，并且所述狭缝适于与第二相关联的相邻模块安装基座啮合。


9.根据权利要求1所述的电子模块安装系统，其中，所述第一电连接器和所述第二电连接器中的一个包括至少一个凸缘并且所述第一电连接器和所述第二电连接器中的另一个包括至少一个相应的钩，使得所述第二连接器适于与第一相邻的相关联的连接器物理地和电气地配合并且所述第一连接器适于与第二相邻的相关联的连接器物理地和电气地配合，并且其中，所述第一电连接器和所述第二电连接器分别适于通过包括所述Y轴和所述Z轴两者的Y-Z参考平面中的相对移动与所述第二相邻的相关联的连接器和所述第一相邻的相关联的连接器连接。


10.一种电子模块安装系统，包括：
基板，其包括：
主壁，其包括相对的第一面和第二面；
沿X轴彼此间隔开的相对的左端和右端；
在所述左端与所述右端之间延伸并使所述左端与所述右端互连的相对的间隔开的第一边缘和第二边缘，所述第一边缘和所述第二边缘沿Y轴彼此间隔开；
相对于所述主壁的所述第一面向外突出的第一通道；
相对于所述主壁的所述第一面向外突出的安装腿部，所述安装腿部相对于所述第一面布置成使得在所述安装腿部与所述第一面之间限定有安装凹部，所述安装腿部与所述基板的所述第一边缘间隔开；
连接至所述基板的第一模块安装基座和第二模块安装基座，所述第一安装基座和所述第二安装基座中的每一个包括：
从所述安装基座向外突出的至少一个安装凸片，所述安装凸片位于所述基板的所述安装凹部中；
前面，其适于容纳并保持相关联的电子模块；
后面，其被定位成与所述前面相对并且被设置成邻近所述基板主壁的所述第一面，所述安装基座的所述后面包括位于其中的通道凹部，所述通道凹部在所述安装基座的相对的左边缘与右边缘之间延伸，其中，所述第一通道位于所述通道凹部中；
被定位成邻近所述安装基座的所述左边缘的第一电连接器；
被定位成邻近所述安装基座的所述右边缘的第二电连接器；
所述第一电连接器和所述第二电连接器彼此对准，并且所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯·A·洛斯托斯基，阿达姆·M·弗罗贝尔，迈克尔·S·巴兰，
申请(专利权)人：罗克韦尔自动化技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US