通信卡扩展模块和变频器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种通信卡扩展模块，其包括：顶罩和底罩，二者组合限定出容纳空间，所述容纳空间中设有多个安装位置；总线板，其在所述容纳空间中固定在底罩上；选装在所述容纳空间中的用于变频器与外部设备之间通信的通信卡，其数量等于或小于所述安装位置的数量。还公开了一种包含这种通信卡扩展模块的变频器。本申请的通信卡扩展模块提高了变频器的应用灵活性。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本申请涉及一种用于变频器的通信卡扩展模块和包含这种通信卡扩展模块的变 频器。 通信卡扩展模块和变频器
【背景技术】
[0002] 在变频器的不同用途中，要采用不同的通信手段，例如常用的CANopen、Ethernet、 PROFIBUS、ModBus等。为了满足通用型变频器的各种应用中的不同要求，变频器制造商需 要针对产品设计通信卡，例如CANopen、PROFIBUS通信卡等。用户基于具体应用中的实际通 信手段来选装适宜的通信卡，应用领域的通信协议可通过通信卡而转换成变频器可识别的 模式，从而在应用领域与变频器之间建立通信。
[0003] 取决于不同变频器制造商的扩展手段，选装的通信卡可通过内部连接方式或外部 连接方式连接到变频器。
[0004] 在内部连接方式中，可在变频器作为产品发货之前由制造商将选装的通信卡安装 在变频器内，或者可在终端用户接收到变频器和通信卡之后将通信卡安装在变频器内。对 于内部连接方式而言，由制造商安装通信卡会导致制造商的制造成本和管理成本的增加， 而由终端用户安装通信卡会给用户造成不便甚至可能因静电对内部电路造成损坏。
[0005] 相比较而言，采用外部连接方式，额外的制造成本低，并且使得终端用户更容易将 通信卡连接到变频器。然而，目前的外部连接方式存在的问题是，由于机械设计上的限制， 通常变频器只能添加一种类型的通信卡，这给变频器的应用灵活性造成了限制。 实用新型内容
[0006] 本申请旨在解决现有技术中采用外部连接方式的变频器存在的上述问题。
[0007] 为此，根据本申请的一个方面，提供了一种通信卡扩展模块，其包括：顶罩和底罩， 二者组合限定出容纳空间，所述容纳空间中设有多个安装位置；总线板，其在所述容纳空间 中固定在底罩上；选装在所述容纳空间中的用于变频器与外部设备之间通信的通信卡，其 数量等于或小于所述安装位置的数量。
[0008] 根据本申请的一种可行实施方式，所述顶罩包括由侧壁和底壁围出的凹槽，所述 凹槽朝向通信卡扩展模块的外侧敞开，并且构造成在其内安置变频器的操作面板或防尘 罩。
[0009] 根据本申请的一种可行实施方式，所述顶罩的底壁中开设有通孔，所述总线板具 有用于与所述操作面板电连接的电接头，所述电接头穿过所述通孔而延伸到所述凹槽中。 [0010] 根据本申请的一种可行实施方式，有至少一个通信卡平行于所述总线板安置在所 述顶罩的底壁与所述总线板之间，所述至少一个通信卡设有被所述电接头穿过的缺口。 [0011] 根据本申请的一种可行实施方式，顶罩和/或底罩的端壁中设有与所述多个安装 位置相对于的多个开口，所述通信卡设有与外部设备通信的外接端口，所述外接端口穿过 相应的所述开口露出。
[0012] 根据本申请的一种可行实施方式，所述多个安装位置在所述容纳空间中并排地位 于同一层中。
[0013] 根据本申请的一种可行实施方式，所述多个安装位置在所述容纳空间中位于不同 的层中，每层中有至少一个安装位置。
[0014] 根据本申请的一种可行实施方式，所述底罩具有用于通信卡扩展模块辅助定位的 定位结构，所述顶罩具有与所述定位结构形状互补的配合结构；通过所述通信卡扩展模块 的定位结构与同类通信卡扩展模块的配合结构相配合，所述通信卡扩展模块与所述同类通 信卡扩展模块上下叠加。
[0015] 根据本申请的一种可行实施方式，所述顶罩、底罩和总线板中的至少一个被构造 为标准件；和/或所述通信卡具有标准化的形状和尺寸。
[0016] 本申请在其另一方面提供了一种变频器，包括：变频器主体，安装在变频器主体上 的10通信适配器，至少一个如前所述的通信卡扩展模块，其安装在所述10通信适配器上， 和操作面板或防尘罩，其安装在所述通信卡扩展模块上。
[0017] 根据本申请，提供了基于外部连接方式的紧凑式扩展模块，其既能够安装一个通 信卡，也能够同时安装多个（尤其是两个）通信卡，由此可以提高变频器的应用灵活性，而 不需明显增大扩展模块的体积。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 通过结合附图阅读下面的详细描述，本申请的其它目的、特征和优点将会变得更 加清楚。
[0019] 图1是一种不带通信卡扩展模块的变频器的立体图；
[0020] 图2是带有根据本申请的通信卡扩展模块的变频器的立体图；
[0021] 图3是根据本申请的一种带有两个通信卡的扩展模块的立体图；
[0022] 图4是图3所示扩展模块的分解立体图；
[0023] 图5是根据本申请的一种带有一个通信卡的扩展模块的立体图；
[0024] 图6是图5所示扩展模块的分解立体图。
【具体实施方式】
[0025] 根据本申请的基本构思，提供了一种添加在变频器上的通信卡扩展模块。
[0026] 图1中显示了一种现有的变频器，其上没有添加根据本申请的通信卡扩展模块。 如图1中所述，该变频器主要包括：变频器主体1，安装在变频器主体1的上表面（或是前 表面等容易触及的主表面）上的10通信适配器2,以及安装在10通信适配器2上部中的操 作面板3或与操作面板3形状类似的防尘罩。
[0027] 图2中显示了一种根据本申请的变频器，其主要包括：变频器主体1，安装在变频 器主体1的上表面（或是前表面等容易触及的主表面）上的10通信适配器2,安装在10通 信适配器2的上表面上的通信卡扩展模块4,以及安装在通信卡扩展模块4上部中的操作面 板3或与操作面板3形状类似的防尘罩。
[0028] 图3、4中示出了根据本申请的一种可行实施方式的通信卡扩展模块4,其包括底 罩6和顶罩8,二者组合形成通信卡扩展模块的外罩，该外罩内限定出容纳空间。总线板10 在所述容纳空间中固定在底罩6上。选装的第一通信卡12、第二通信卡14在所述总线板 10上方安置在所述容纳空间中相应的第一安装位置和第二安装位置，且平行于所述总线板 10。第一通信卡12和第二通信卡14左右相邻地并排布置在同一层中，即它们的基板彼此 共面。
[0029] 可以理解，虽然本实施方式被图示为具有两个通信卡，但可以理解，根据本申请的 基本原理，可以包含其它数量的通信卡，为此，可以容纳空间中设置多个安装位置。可以理 解，实际安装的通信卡的数量等于或小于所述多个安装位置的数量。
[0030] 每个通信卡可以通过紧固件固定在底罩6上。或者，可以通过底罩6和顶罩8中 的夹持部位将每个通信卡固定在所述容纳空间中。
[0031] 每个通信卡上设有与外部设备通信的外接端口。例如，第一通信卡12设有位于前 部的第一外接端口 12a，第二通信卡14设有位于前部的第二外接端口 14a，它们分别穿过顶 罩8和/或底罩6的前端壁（也可能在其它端壁）中限定的第一开口 16和第二开口 18而 露出。
[0032] 这些外接端口与通信卡的基板中的电路连接，而基板中的电路由通过专门的内部 接口（例如图示的总线板10的插口 20)而与总线板10连接。
[0033] 顶罩8中包括由侧壁8a和底壁8b围出的凹槽8c，该凹槽8c占据顶罩8的主平面 的面积的一半以上，并且朝向上方（朝向通信卡扩展模块的外侧敞开），用于在其内安置操 作面板3。
[0034] 底壁8b中开设有通孔8d，用于使总线板10上的电接头10a从中穿过而与操作面 板3建立电和信号连接。
[0035] 该电接头10a从总线板10的基板向上延伸，穿过相关的通信卡和底壁8b而延伸 到凹槽8c中。为此，相关的通信卡中在相应部位开设有通孔或缺口，以使得电接头10a能 够从中穿过。
[0036] 例如，在图示的例子中，电接头10a穿过第一通信卡12和第二通信卡14之间，为 此，在每个通信卡的基板的相同纵向位置上在左右两侧分别开设缺口 22(其中一个在图4 中显示）。这样，当两个通信卡左右相邻地布置时，二者的基板上的彼此相对的缺口限定出 可被电接头l〇a穿过的通孔。
[0037] 此外，底罩6的下部形成有定位突块24,用于嵌入10通信适配器2的配合凹口中， 以便于将通信卡扩展模块4安装到10通信适配器2上。其它定位结构也可以构想出来。根 据一种可行实施方式，在顶罩8的对应位置形成有配合凹口 26,其形状适于与定位突块24 配合。在这种实施方式中，可以将相同形状的通信卡扩展模块4上下叠加，使得上面的通信 卡扩展模块4的定位突块24配合并固定在下面的通信卡扩展模块4的配合凹口 26中。
[0038] 通过将总线板10固定在底罩6上，将选装的第一通信卡12和第二通信卡14安置 在所述容纳空间中，再将顶罩8和底罩6通过自身的锁紧结构和/或紧固件而组装在一起， 就形成了图3中所示的通信卡扩展模块4。
[0039] 在组装根据本申请的变频器时，首先，将10通信适配器2组装到变频器主体1的 上表面上，例如嵌入变频器主体1的上表面中的嵌槽中。然后，将通信卡扩展模块4安装到 10通信适配器2的上表面上，例如借助于底罩6的定位突块24。最后，将操作面板3嵌到 通信卡扩展模块4的凹槽8c中并且固定于此，就形成了图2所示的变频器。或者，可取消 操作面板3 ;在这种情况下，可在凹槽8c中嵌入与操作面板3形状类似的防尘罩。需要指 出，本申请的变频器可以具有上下叠加的两个或更多个通信卡扩展模块4。
[0040] 图5、6中示出了根据本申请的另一种可行实施方式的通信卡扩展模块4,该实施 方式与图3、4中的实施方式的主要区别在于，仅包含第一通信卡12,而没有第二通信卡14。 第一通信卡12在底罩6和顶罩8限定的容纳空间中的第一安装位置（当然也可以选择其 它安装位置，例如第二安装位置）安置在总线板10上方。
[0041] 第一通信卡12设有位于前部的第一外接端口 12a，其穿过顶罩8和/或底罩6的 前端壁（也可能在其它端壁）中限定的第一开口 16而露出。顶罩8和底罩6的前端中的 第二开口 18可利用挡板18a堵塞。
[0042] 图5、6中的实施方式的其它方面与图3、4中的实施方式类似，因此不再重复叙述。 前面对图3、4中的实施方式的描述，同样适用于图5、6中的实施方式。
[0043] 在图5、6中的实施方式中，通过将总线板10固定在底罩6上，将选装的第一通信 卡12在第一安装位置（或其它安装位置）安置在容纳空间中，再将顶罩8和底罩6组装在 一起，就形成了图5中所示的通信卡扩展模块4。然后，通过类似的组装方式，依次将10通 信适配器组装到变频器主体上，将通信卡扩展模块4安装到10通信适配器上，最后将操作 面板或与操作面板形状类似的防尘罩嵌装到通信卡扩展模块4上，就形成了类似于图2所 示的变频器。
[0044] 可以理解，根据本申请的基本原理，通信卡扩展模块被构造成包含多个通信卡安 装位置，这些通信卡安装位置优选在通信卡扩展模块的容纳空间中分布在同一层中，以减 小通信卡扩展模块的总体高度。但在通信卡扩展模块的宽度有限的情况下，也可以将这些 通信卡安装位置分布在该容纳空间中的不同的层中。
[0045] 还可以理解，尽管通信卡扩展模块包含多个通信卡安装位置，但可以仅在这些安 装位置中的一个或一些中安装通信卡，即通信卡的数量可以等于或小于通信卡安装位置的 数量。
[0046] 可以看出，根据本申请的通信卡扩展模块可以根据用户要求设置一个或多个（通 常为两个）通信卡，从而可以提高变频器的应用灵活性。
[0047] 根据本申请的带有通信卡的通信卡扩展模块可以模块化和标准化，从而可以简化 整个变频器的制造。
[0048] 对于本申请的各种通信卡扩展模块而言，除了带有不同数量的通信卡以外，扩展 模块的其它部分可以相同而标准化为标准件。此外，各通信卡的基板的形状和尺寸也可以 标准化，以使得各通讯卡在通信卡扩展模块中的位置可以互换。
[0049] 根据本申请，制造商仅需按用户需求在扩展模块中安装不同数量的通信卡，因此 可以简化制造过程并且降低成本。
[0050] 在包含多个通信卡的通信卡扩展模块中，这些通信卡可以按照用户的应用要求按 顺序安装在扩展模块的同一层中。在这种情况下，由于通信卡在扩展模块中占据单层位置， 因此扩展模块具有紧凑的结构，可被安装在10通信适配器和操作面板之间，而不会导致变 频器的总体尺寸过大。
[0051] 虽然这里参考具体的实施方式描述了本申请，但是本申请的范围并不局限于所示 的细节。在不偏离本申请的基本原理的情况下，可针对这些细节做出各种修改。
【权利要求】
1. 一种通信卡扩展模块，其特征在于，包括： 顶罩和底罩，二者组合限定出容纳空间，所述容纳空间中设有多个安装位置； 总线板，其在所述容纳空间中固定在底罩上； 选装在所述容纳空间中的用于变频器与外部设备之间通信的通信卡，其数量等于或小 于所述安装位置的数量。
2. 如权利要求1所述的通信卡扩展模块，其特征在于，所述顶罩包括由侧壁和底壁围 出的凹槽，所述凹槽朝向通信卡扩展模块的外侧敞开，并且构造成在其内安置变频器的操 作面板或防尘罩。
3. 如权利要求2所述的通信卡扩展模块，其特征在于，所述顶罩的底壁中开设有通孔， 所述总线板具有用于与所述操作面板电连接的电接头，所述电接头穿过所述通孔而延伸到 所述凹槽中。
4. 如权利要求3所述的通信卡扩展模块，其特征在于，有至少一个通信卡平行于所述 总线板安置在所述顶罩的底壁与所述总线板之间，所述至少一个通信卡设有被所述电接头 穿过的缺口。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的通信卡扩展模块，其特征在于，顶罩和/或底罩的 端壁中设有与所述多个安装位置相对于的多个开口，所述通信卡设有与外部设备通信的外 接端口，所述外接端口穿过相应的所述开口露出。
6. 如权利要求1至4中任一项所述的通信卡扩展模块，其特征在于，所述多个安装位置 在所述容纳空间中并排地位于同一层中。
7. 如权利要求1至4中任一项所述的通信卡扩展模块，其特征在于，所述多个安装位置 在所述容纳空间中位于不同的层中，每层中有至少一个安装位置。
8. 如权利要求1至4中任一项所述的通信卡扩展模块，其特征在于，所述底罩具有用 于通信卡扩展模块辅助定位的定位结构，所述顶罩具有与所述定位结构形状互补的配合结 构；通过所述通信卡扩展模块的定位结构与同类通信卡扩展模块的配合结构相配合，所述 通信卡扩展模块与所述同类通信卡扩展模块上下叠加。
9. 如权利要求1至4中任一项所述的通信卡扩展模块，其特征在于，所述顶罩、底罩和 总线板中的至少一个被构造为标准件；和/或所述通信卡具有标准化的形状和尺寸。
10. -种变频器，包括变频器主体和安装在变频器主体上的10通信适配器，其特征在 于，所述变频器还包括： 至少一个如权利要求1至9中任一项所述的通信卡扩展模块，其安装在所述10通信适 配器上；和 操作面板或防尘罩，其安装在所述通信卡扩展模块上。
【文档编号】H01R13/66GK203895643SQ201420315953
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】盛安岭, 李武林 申请人:博世力士乐(西安)电子传动与控制有限公司