工业仪表的安装制造技术

本发明专利技术公开了用于工业过程终端或类似仪表的灵活、模块化安装系统。仪表可使用仅具有最少量独特部件的外盒进行面板安装或ＤＩＮ轨道安装。包括仪表外壳以包含前述终端的各个电子元件。外壳适于与ＤＩＮ轨道配合，并可容易地与安装托架装配从而使该外壳能在面板安装结构中使用。在后一情形下，用户接口模块位于面板壁的另一侧上并通过其中提供的开口连接到仪表的适当电子元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业过程终端及其安装。更具体地，本专利技术涉及具有电子电路外壳的 工业过程终端安装系统，其使工业过程终端能进行面板安装或DIN轨道安装。
技术介绍
工业过程控制设备如工业称量天平通常包括可安装在控制面板或类似外壳中的 过程终端(终端)。这样的过程终端可包括各种电子元件和用户接口。当存在用户接口时， 其可从控制面板的外面接近或可整个位于控制面板外盒内。或者，终端及其它类似仪表可 具有最小量的甚或没有用户接口。 终端通常适于面板安装或DIN轨道安装。例如，没有用户接口或仅有最小量用户 接口的终端经常安装在控制面板外盒内的DIN轨道上。或者，具有更实质或更频繁接入的 用户接口的终端可进行面板安装，其中终端电子电路的大部分位于控制面板外盒内，而用 户接口可从其外面接近。遗憾的是，迄今为止终端均针对一种安装方法或另一种安装方法 进行设计。因此，这样的终端要求不同及专用的安装硬件，这限制了终端安装互换性并增加 产品成本。相反，本专利技术使终端能进行面板安装或DIN轨道安装，仅增加了较小且便宜的安 装部件。
技术实现思路
本专利技术包括用于覆盖终端或其它工业仪表的各个电子元件的仪表外盒。仪表外盒 可以是整体或部分模制的物品以有利于制造简单性和成本有效性。仪表外盒本质上模块 化，因为其适于使能面板安装或DIN轨道安装。DIN轨道安装可经模制在外盒外壳内或与外 盒外壳的背面相关联的DIN轨道安装槽实现。 同样的仪表外盒也可通过向外壳增加一对安装托架而进行面板安装。当进行面板 安装时，仪表外盒外壳与用户接口模块协作以将相关的终端或其它仪表固定到(控制)面 板壁。安装托架和外壳本质上模块化，因为外壳和安装托架具有使彼此连接的协作结构。 在一示例性实施例中，外壳包括与安装托架中的相应槽配合的凸起、带鸠尾榫的棱。模制搭 扣(锁定元件)可用于固定安装托架，及可提供模制档块以将安装托架适当地定位在外壳 上。之后，外壳/安装托架组件靠控制面板壁的内部置放，用户接口模块与其对齐并在控制 面板壁的另一侧。用户接口模块可使用攻有螺纹的双头螺栓固定到外壳上，双头螺栓穿过 控制外盒中的孔。双头螺栓还穿过安装托架中的孔并与相关螺母啮合，使得仪表外盒和用 户接口模块固定到控制面板壁上。附图说明 图1为本专利技术的仪表外盒的示例性实施例的分解立体图，该外盒能够面板安装和 DIN轨道安装。 图2a为图1的外盒处于部分面板安装状态的放大图。4 图2b为图1的外盒处于完全面板安装状态的放大图。 图3a为图1的外盒处于部分DIN轨道安装状态的放大图。 图3b为图1的外盒处于完全DIN轨道安装状态的放大图。具体实施例方式如上所述，过程终端及其它工业仪表通常针对面板安装或DIN轨道安装进行设 计，而不同时针对二者进行设计。也就是说，用户在订货时即必须选择这样的工业仪表的安 装类型，如果随后希望采用另一安装技术，则已经拥有的任何仪表通常很少可用。 从前述情形可容易地推断出，现有工业仪表利用非常有限的(如果有的话)共用 安装部件。这样，针对同一工业仪表的面板安装和DIN轨道安装版本，必须相应生产独特的 安装部件。除了与生产这样的独特部件相关联的不受欢迎的成本之外，目前的设计使特定 终端或其它工业仪表不能容易地从一种安装类型转换为另一种安装类型。 本专利技术的示例性安装外盒5如图1中所示，及在该例子中被示为形成工业称量天 平过程终端T的一部分。工业称量天平过程终端(在此也可称为"过程终端"或"终端") T仅为了说明的目的示出，应当理解，使用本专利技术的外盒5可灵活地安装其它类型的面板安 装和/或DIN轨道安装工业仪表。更具体地，本专利技术使终端或类似仪表能可选择地进行面 板安装或DIN轨道安装，同时使用大部分一样的安装部件。 图1的分解图示出了当外盒5配置成面板安装时的各个部件。如图所示，外盒5 包括实质上中空的仪表外壳10，该外壳10适于包含各个终端电子电路(如PC板)15。盖 20连接到仪表外壳10的相应开面10b，同时提供到终端电子电路15的各个连接器等的线 缆接入。当配置成面板安装时，如图所示，盖20可被视为后盖，其连接到外壳10的背面。 外壳10被设计成当面板安装时与面板壁(如控制面板壁)25的背面邻接。为清 晰起见，只示出了示例性面板壁25的一部分。当进行面板安装时，外盒5还包括用户接口 模块30，其可包含一个或多个显示器、输入设备等并可适当设计以与包含在外盒中的特定 工业仪表的电子电路连接。如下面更详细描述的，当处于适当的安装位置时，用户接口模块 与外壳10对齐并与面板壁25的另一侧邻接。攻有螺纹的双头螺栓35连接到用户接口模 块30并通过面板壁25和固定到外壳10上的一对安装托架40。外盒5从而固定到面板壁 25上，用户接口模块30沿面板外部暴露以便用户易于查看和/或与用户交互作用。 用户接口模块通过穿过面板壁25提供的开口 150连接到仪表外盒10中的适当电 子元件。另外，用户接口模块30可使用两颗螺钉45固定到面板壁25的正面。螺钉45穿 过已在面板壁25中适当产生的开口 50并拧入接口模块30中的接收孔55内。在该特定实 施例中，可选的密封垫60也可位于接口模块30和面板壁25之间以用于密封目的。 通过进一步参考图l-2b，可更好地理解上面简要提及的面板安装技术。如图2a中 所示，终端电子电路15和后盖20已安装到外壳10上。外壳10连接到面板壁25的背面包 括将安装托架40连接到外壳，及使用户接口模块30的攻有螺纹的双头螺栓35穿过已在面 板壁25中适当形成的开口 70并穿过安装托架中的紧固件接收孔75。将安装托架40连接 到外壳10及安装攻有螺纹的双头螺栓35的步骤可以任何顺序进行。例如，为清晰起见，图 2a示出攻有螺纹的双头螺栓35在安装托架40安装之前延伸穿过外壳10和面板壁25，而 在安装用户接口模块30之前将安装托架连接到外壳也是合理的(及可能的)。 如图l-2b中所见，每一安装托架40经外壳上的凸起安装棱80与安装托架40中 的相应安装槽85啮合而固定到外壳10上。如图所示，在该特定实施例中，凸起的安装棱80 和相应的安装槽85具有互锁结构以有利于将安装托架组装到外壳上，同时用于防止其任 何无意的非滑动拆卸。如本领域技术人员将理解的，也可采用其它互锁安装棱/接收槽结 构，没有任何在此描述的内容应被解释为将本专利技术限定为所示的互锁结构。 在所示的示例性实施例中，凸起的安装棱80在档块90处终止，档块设定安装托架 40在外壳10上的适当位置。档块90安装在安装托架安装槽85的相应凹座部分95内。每 一安装托架40还优选包括伸出的锁定支架100，该锁定支架与外壳10中的相应狭槽105啮 合以防止安装托架沿安装棱80滑动。安装托架40也可包括空腔110，该空腔在DIN轨道锁 定元件出现在面板安装终端5上时使安装托架能清除DIN轨道锁定元件140 (在下面详细 描述)。 —旦攻有螺纹的双头螺栓35穿过安装托架40中的接收孔75，它们通过攻有类似 螺纹的螺母115啮合。提供螺母接收腔120以接收螺母。螺母接收腔120优选做成允许螺 母115在其中旋转的尺寸。螺母115可以是如图所示的六边形截面，但对本领域技术人员 显而易见的是，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
仪表外盒，包括：用于包含所述仪表的各个电子元件的中空外壳，所述外壳包括第一开面、第二面及至少两个方向相对的壁；连接到所述外壳的所述第一开面的盖；通过所述外壳的所述第二面的ＤＩＮ轨道接收槽，所述第二面与所述第一开面反方向；及位于所述外壳的所述至少两个方向相对的壁的外部上的至少一凸起的安装棱。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈文龙，JF米利翁，J穆尔曼，DP布利斯，
申请(专利权)人：梅特勒托利多公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]