模块化遥控设备的制造方法_2

文档序号:9526370阅读:来源:国知局
4的一部分搁置在形成于所述包覆成型中的表面232上,包覆成型228从而形成空隙234于按钮224的另一部分之下,位于轴226的另一侧上。在空隙234的侧面上的按钮224上的压力致使围绕轴226枢转,使得按钮224的所述部分(相邻于翼片222)同时且相同地按压在两个翼片222上来释放RJ45连接器的机械闩锁220,以便从其在它们之间确保相连的相邻模块插入或提取跳线210。因此,该操作在单个步骤中且只用一只手进行。
[0028]优选地,连接系统210的包覆成型部分228包括用于使其部分柔性的装置,特别是波纹管236。这种柔性使得能够例如在组装跳线210时很容易地将柱226插入孔眼230,并且能够在它们插入模块的端子205时调整连接器212,以接受并排模块200、300、400之间的高度或间距的轻微偏移。
[0029]连接系统210提供的主要优点是,其因为两个连接翼片222的同时致动而易于实现各模块彼此的连接/断开。另外,所述配置因模块200、300、400之间的连接而使得能够限制覆盖区,同时允许实际连接的美观。然而,应当理解的是,还可以使用其它类型的连接用于FRTU10的该菊花链连接。
[0030]此外,每个监测模块30(^40(^和通信模块200连接到用于供给能量的电源模块100。遥控设备项10的电源模块100可以适于用作发电设备,设计成用于控制和命令所有的变电站6,包括MV5、甚至LV9、开关的机动化。至于任何遥控设备项,发电设备100设计成被供电于LV网络4上以及能够监测(电荷水平、温度等)的电池105上,特别是当主网络有故障时,以同时供给许多电压电平来驱动FRTU10的不同功能(机动开关5的通信、测量、控制)等:电子装置,优选地以印刷电路板的形式,形成发电设备100的相应功能部分。
[0031]鉴于这样的发电设备100的体积和重量的限制,特别是对于为变压器、散热器等施加最小尺寸的高功率电平来说,要满足的一个挑战是合并在由某些处方者(prescriber)所施加的受限体积中,用于容纳对于遥控所必需的设备的箱体20。根据本发明,已经开发出不同于已知替代品的解决方案(独立的固体电源块、与电池壳体相关的管理板、或添加在DIN导轨上用作iR1范围内的低功率模块),以便满足机械的(最大尺寸的FRTU10外壳)、热的(过热问题)和电磁的(不同水平和不同频率的电子信号的共存)约束,同时并入所开发的模块化产品10。
[0032]因此,如图1B示意性地所示,根据本发明优选实施例的电源模块100设计成用作通信模块200和监测模块300、400对齐中的支撑:电源模块100是扁平的,放置成平行于壁座架,例如经由一个或多个DIN导轨固定,并且其壳体110在前面上包括旨在支撑遥控设备项10的其他模块200、300、400的装置。特别地,电源模块100具有的厚度小于85mm,例如7Q-74mm+固定导轨的7mm,对于所占壁面积小于200mm X 300mm,例如190 X 270 (土 l)mm2。因此,空间的损失得以最小,用于维持发电设备100的机械约束很低,电压电平的分布变得容易且不受限。
[0033]此外,为了保证其人/机接口的良好可见度和良好访问其他连接系统,发电设备100包括功能接口裙板112,例如位于壳体110的底部。为了增加模块化并减少连接,FRTU10的模块200、300、400的电源同样逐步产生,经由菊花链,类似于所述模块之间的信息的输送:只有一个模块(优选的是通信头部模块200)经由功能裙板112上的连接供电,其余模块经由连接系统,其可以联接至数据传输连接系统,或者优选地,与专用电源线缆240分离,可能是以跳线的形式,如果电源端子245满足与对于输送端子205所述的相类似的间距标准。
[0034]在图3所示的优选实施例中,电源模块100因而包括以两部分的壳体110,除了功能裙板112之外,具有大致为矩形的平行六面主壳体部分114。该壳体包括基座116,有利的是折叠钢板,形成主壳体部分114的侧壁118和模块100的后表面120。所述后表面120旨在被固定到例如箱体20的垂直壁上,并且有利地包括冲压部分122,其使得能够被挂到DIN导轨124上,优选地到存在于壁座架上的两个水平DIN导轨上;有利地,凸起126也被形成,以便被压到所述导轨124上,以允许平行于壁的定位,和/或孔128适于容纳到至少一个DIN导轨124上的锁定130。
[0035]壳体110由第一盖132 (特别是折叠钢板)封闭,形成容纳其它模块200、300、400的前表面134和主壳体部分114的顶面和底面136。顶面和底面136各自设置有通风百叶窗138,其优化自然对流以及容纳在壳体110中的电源部件的冷却;前表面134设置有用于固定设备项100的其他模块200、300、400的装置,有利的是DIN导轨140。
[0036]在功能接口裙板112的水平的壳体110由第二帽142封闭,其设置有用于装配人/机接口的连接器和显示元件所必需的孔144 ;鉴于此配置,要理解的是,第一帽132的底面比顶面更窄。有利地,第二帽142由绝缘或塑料材料制成,以便保证在连接器水平的绝缘。
[0037]壳体110容纳用于转换由模块100接收到的能量的装置,以印刷电路的形式,其通过适当的装置与金属帽132绝缘,特别是对壳体110的三个壁衬里的底部绝缘体146和增大绝缘距离的中间绝缘体148,有利地由塑料制成。优选地,对于确保发电设备100的操作所必需的装置是以单个印刷电路板150的形式,其将被放置成平行于遥控设备项10的底座120的底部,所有的功能元件位于限制机械及生产约束的所述板150的一个且相同的表面上;此外,单板电子器件允许部件参考及其布局规划的更简单的管理。
[0038]板150承载需要确保电源模块100操作的各种装置,以及确保优选功能特别是用于控制这些参数的元件。特别地,板150包括LV隔离变压器、从220V AC供给12V DC电压的整流和转换电路、以及用于对电池105充电的电路。此外,根据需要,板150包括用于测量和控制输入输出电流及电压的电路。有利地,板150还包括监督微处理器和使得能够供给不同的电流特别是给MV开关5的充电器电路、以及适于监测电池以及散热片或其它冷却元件的装置。
[0039]这些元件由在接口帽142的水平的它们的访问补充,通过:
[0040]-装置170,用于连接到LV电源,特别是单相;
[0041]-装置172,用于连接到电池105;
[0042]-连接装置245,用于将电源特别是12V分配至智能电子设备或IED,本文中是设备项的其它模块,特别是通信模块200 ;
[0043]-连接装置174,用于向标准化的通信设备比如无线电24供电,特别是以12V;
[0044]-连接装置,用于另一个电源,特别是24或48V,例如用于MV开关5的机动化;
[0045]-连接器,至传感器,例如温度探头;
[0046]-连接器,至输入/输出;
[0047]-专用连接装置,用于在外部负载上的电池测试;
[0048]-寻址装置,例如通过编码器轮;
[0049]-发光二极管176,用于指示状态(电池、模块与连接器之一的连接等)。
[0050]特别地,电源模块包括端口 180,专用于直接与通信模块200通信,特别是用于Modbus链接的连接器,其例如可以允许监测/控制处理器的更新;取决于电源模块100是否合并在通信回路210中,还可以提供另一 RJ45通信端子205。
[0051]因此,电源模块100是扁平的,用作用于其它功能的机械支撑。在后表面上固定到两个平行的DIN导轨130上(一个通过挂钩,另一个通过闩锁)使得能够将发电设备100安装在其支撑上和从该支撑卸载,而没有特定的工具。此外,在帽132的顶部和底部存在的百叶窗138允许发电设备100在没有风扇的情况下自然对流,同时保证IP2x保护指数。取决于由应用、处方者、国家(country)等的绝缘的水平,电源模块100的后表面120可以用来通过使用热密封将设备项用作散热器。
[0052]将通信模块200和监测模块300、400布置在前表面上的DIN导轨140上以及发电设备100的连接系统裙板112允许简化连接,这可以很容易地访问和看见,通过将所有的连接系统集中在电源的底部。因为在所有的情况下模块200、300、400需要电源,事实在于后者机械地支撑它们便于通过限定通用的架构来使其一体化,包括如果菊花链选项未被保持。与通常的解决方案相比,模块200、300、400沿深度方向在箱体中重叠在电源100上使得能够节省空间,鉴于使用的深度、最少使用的尺寸,并且这使得能够节省功能体积。
[0053]特别地,基于装配在DIN导轨上的不同已知的电气装置,模块200、300、400都具有相似的轮廓。然而,所希望的是,模块200、300、400必须优选地适于显示人/机接口,并且允许显著数量的连接。特别地,如图4所示并且根据优选的实施例,为了增加连接表面面积,模块200、300、400的壳体30的轮廓不是矩形的,而是包括倾斜部分。
[0054]更具体地,模块200、300、400的壳体的一般形式30包括:后壁32,其设置有用于固定在导轨上特别是在电源模块100的DIN导轨140上的装置34 ;前壁36,其与后壁32相对并且旨在显示信息,特别是容纳模块
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