用于移动式开采机器的控制器的插入式模块制造技术

本发明专利技术涉及用于移动式开采机器的控制器的插入式模块，所述插入式模块具有：壳体（11）、连接插头（17）、电子设备板卡（21、22、23）、和用于连接致动器或传感器的至少一个插座（25）。为了提供根据本发明专利技术的、不但能够在移动式开采机器的机载控制器中使用而且适于与多种致动器或传感器一起使用的插入式模块，所述壳体（11）包括具有前壁、后壁、侧壁（12、13、14）和基部板（15）的柜，所述基部板包括用于所述连接插头（17）的切口（16），而所述电子设备板卡通过使两个端板卡（21、23）和两个侧板卡（22）相连而形成板卡柜（24），其中所述板卡柜（24）布置在所述壳体（11）的内部（19），并且所述插座（25）通过应变消除夹（30）机械联接至所述壳体（11）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于地上或地下采矿的移动式开采机器(working machine)、特别是采掘机的控制器的插入式模块，所述插入式模块具有壳体；连接插头，所述连接插头暴露在所述壳体的一侧上并且能够可拆卸地连接至控制器的总线板卡(bus board);电子设备板卡(electronics board),所述电子设备板卡布置在所述壳体中；以及至少一个插座,所述至少一个插座暴露在所述壳体上，从而用于将所述开采机器的致动器或传感器等连接至、所述插入式模块。
技术介绍
移动式开采机器不但用于开采诸如煤层、矿石矿床、褐煤矿床之类的矿物矿床，而且用于开采石料、盐矿床等；包括用于半自动或自动执行所述移动式开采机器的开采工艺所需的全部功能的所有控制电子设备与机载式布置在移动式开采机器上的一个或多个控制器相关联。在移动式开采机器中，待使用的所有结构零部件理论上受到尺寸和重量的限制，同时其由于移动性而必须提供对振动的足够防护，这是因为由于开采机器的运动加上实际的开采运动会发生振动。在形成本专利技术的优选应用领域的采矿机中，可能另外必须将所有控制电气设备和控制电子设备构建和设计为内在安全，从而可靠地防止在经受爆炸风险的区域中产生点火火花或点火电压。由于增大的自动化趋势，逐渐形成对移动式开采机器的机载控制系统的更大需求，并且需要诊断选项、具体为远程诊断选项以改进操作性。为了建立全自动操作模式，控制电子设备也必须能够评测测量和诊断系统的传感器以及用于探测围绕移动式开采机器的区域的传感器，并且同时能够驱动多种致动器。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于移动式开采机器的控制器的插入式模块，所述插入式模块适于与多种致动器或传感器一起使用或者能够适于该目的，并且同时能够在移动式开采机器的机载控制器中有利地使用。根据本专利技术，该目的实现为，壳体包括具有优选为矩形壳体壁布置的柜，所述柜包括前壁、后壁、两个侧壁、和基部板，所述基部板设有用于连接插头的切口，所述连接插头用于将所述插入式模块连接至控制器的总线板卡，并且该目的实现为，电子设备板卡连接至两个端板卡和两个侧板卡以形成板卡柜，其中所述板卡柜布置在所述壳体的内部，所述连接插头导电地连接至所述板卡柜的一个端板卡，所述至少一个插座导电地连接至相对的端板卡，并且所述插座通过应变消除夹机械联接至所述壳体。使多个电子设备板卡相连以形成板卡柜的效果首先在于具有不同功能的单个板卡能够以较简单的方式彼此相连，并且同时能够向所述插入式模块提供较弯曲刚性的控制电子设备系统，所述系统非常不易受因振动和撞击载荷而导致的故障。就其而言，位于插座与塑料壳体之间的应变消除夹、与电子设备板卡的柜状结构一起确保了整体结构的足够的坚固程度，这是由于作用在插座上的拉伸和压缩载荷能够经由应变消除夹转移壳体内而不会破坏所述壳体中的所述电子设备。在特别有利的实施例中，所述壳体包括具有优选为一体形成的基部板的塑料壳体。在根据本专利技术的插入式模块的情况下，塑料壳体提供了较轻重量的壳体，其同时有利地抵抗诸如水分、灰尘等的环境因素，并且能够以较低成本的方式进行大规模生产。使用塑料壳体而非如目前在采矿中已经具体使用的实心不锈钢壳体确保了重量和尺寸上相当大的标准化。根据特别有利的实施例，所述应变消除夹包括U形弯曲金属板部件，具体地由诸如不锈钢之类的金属构成。所述弯曲金属板部件能够因弯曲金属板部件的U形设计而以特别简单的方式(例如通过在弯曲金属板部件的端件与塑料壳体的壁布置的侧壁之间建立的螺纹连接件)连接至所述塑料壳体。特别有利的是所述弯曲金属板部件具有弯曲的端分支和中央分支，其中所述中央分支设有用于插座的至少一个接收孔，而所述端分支连接至(例如旋拧至)所述塑料壳体的所述侧壁。为了进一步小型化，特别有利的是在中央分支中设有用于固定多个插座的多个接收孔，具体为用于固定两个插座的两个接收孔。当设有两个插 座时，两个传感器或致动器能够连接至每个插入式模块，可以具体使用圆插座而较容易地满足内在安全性的所有需求。为了实现简单安装，特别有利的是所述一个或多个插座通过螺纹连接件直接或间接固定至所述张紧夹的所述中央分支。为了直接螺纹连接的目的，每个接收孔能够设有螺纹，位于插座上的螺纹连接件能够与该螺纹直接拧紧。为了间接螺纹连接的目的，每个插座能够设有具有外螺纹的插座延伸部，所述插座延伸部从一侧穿过接收孔而螺母从另一侧旋拧到螺纹部分上以将所述插座以可旋转固定且抵抗拉伸的方式固定至所述中央分支。作为替代或附加地，所述中央分支能够设有用于信号指示器装置的一个或多个窗口，以例如使用LED指示可操作致动器是否连接至所述插座和/或该致动器目前是否正被驱动。为了额外增强所述插入式模块，有利的是所述塑料壳体的所述侧壁具有关联的L形支架，所述支架被连接至或能够连接至所述应变消除夹并且延伸远至所述壳体或塑料壳 体的所述基部板。在最简单的改进中，所述L形支架能够从外侧宽松地装配，并随后连接至用于所述弯曲金属板部件的所述固定装置，且通过所述用于弯曲金属板部件的固定装置连接至所述塑料壳体。所述壳体或塑料壳体和支架有利地通过固定装置固定以用于将所述插入式模块拧紧至所述总线板卡或基部板。所述L形支架和所述弯曲金属板部件随后在安装状态下形成用于所述插座和所述电子设备板卡的特别稳定的固定和保护装置。根据特别有利的改进，所述基部板通过固定连接板横向伸出到所述侧壁外，并且所述固定连接板和相应支架的所述支架分支设有用于固定装置的通道，以用于将所述插入式模块锁定至所述总线板卡。为了避免不正确安装，与所述基部板相关联的所述连接插头能够便利地关于所述壳体或塑料壳体的侧壁、前壁或后壁不对称偏移地布置。在调节销容许所述插入式模块仅在特定位置安装在所述总线板卡上的情况下，也能够通过调节销另外或可选地阻止不正确安装。相连以形成板卡柜的所述相邻端板卡和侧板卡优选地在每个情况下通过至少一个柔性导体轨彼此电连接。所述相邻端板卡和侧板卡优选地仅通过例如所述侧板卡的设有锁定突起部的端边缘而彼此插入，其中所述锁定突起部穿过所述端板卡中的狭缝且栓接。为了避免水分、灰尘和其他环境因素进入所述塑料壳体的内部，密封件优选地结合到所述板卡柜的基部壁端部的端板卡与所述塑料壳体的所述基部板之间，和/或围绕所述连接插头的密封件布置在所述塑料壳体的所述基部板的外表面上。还优选地，所述插座能够伸出到所述塑料壳体的上边缘外，并且所述塑料壳体的内部填充封装化合物。通过使用封装化合物填充整个插入式模块，所述插入式模块也能够满足诸如IP65或IP68之类的防护等级的需求，其中所述插入式模块的机械稳定性同时通过所述封装化合物增大。附图说明从下面对作为示例在附图中示出的示例性实施例的描述，能够获得根据本专利技术的插入式模块的另外的优点和改进，其中图I示出了具有总线板卡的控制器的平面图，其中总线板卡具有六个插入空间， 而根据本专利技术的插入式模块插入三个插入空间内；图2示出了根据本专利技术的插入式模块的优选改进的立体图；图3示出了图2的插入式模块的分解图；图4示出了截过图3的插入式模块的纵向截面；以及图5以平行于侧壁的截面示出了图2的插入式模块。具体实施例方式图I示出了控制器的高度简化示意平面图，其中，根据本专利技术的插入式模块优选地用在该控制器中，并且该控制器被具体设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·赫肯拉特，M·伦津，H·吕施坎普，J·韦塞尔曼，
申请(专利权)人：卡特彼勒全球矿场欧洲有限公司，
类型：发明
国别省市：