МОНТАЖНЫЙ БЛОК Российский патент 1998 года по МПК H02B15/00 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструированию устройств для экспериментальных работ в электро- или радиотехнике, и может быть использовано при проектировании электрических схем с использованием различных радиокомпонентов: резисторов, конденсаторов, диодов, транзисторов, микросхем и т.п.

Известны универсальные монтажные платы, применяемые для макетной обработки электрических схем различных радиоэлектронных устройств [1] С помощью таких монтажных плат находят оптимальную компоновку радиоэлементов на печатной плате, а также экспериментально определяют режимы работы элементов электрической схемы. Монтаж радиоэлементов на таких платах производят пайкой к отдельным контактным площадкам или их группам, соединенным в линию.

Недостатками универсальных монтажных плат является применение для монтажа пайки, а это трудоемко и приводит к перегреву элементов при их многократной перепайке, что неизбежно при отработке электрических схем.

Известна также конструкция контактного устройства для подключения выводов электротехнических изделий [2] имеющего две платы, на одной из которых закреплены одним концом в вертикальном положении пружины, выполняющие функции контактных элементов. Выводы радиоэлементов электрической схемы или отдельные проводники помещают в зазор между пружинами и стенками отверстий в другой плате, расположенной на некотором расстоянии от первой платы. При возвратно-поступательном движении плат относительно друг друга проводники и концы пружин защемляются в отверстиях второй платы и образуют контакт. Это техническое решение является наиболее близким к заявляемому и выбрано в качестве прототипа.

Недостатками этого устройства являются его сложность, а также ограниченные возможности из-за трудностей образования общих узлов электрических схем с несколькими компонентами.

Кроме того, известное устройство не позволяет собрать электрическую схему даже средней сложности (20-40 компонентов), так как все контактные элементы работают одновременно, что возможно только для ограниченного числа контактирующих компонентов на монтажном поле небольшого размера.

Техническим результатом, который обеспечивает предлагаемое техническое решение, является расширение функциональных возможностей монтажного блока при одновременном значительном увеличении числа контактных элементов, что позволяет подключать к ним практически любые радиоэлементы, имеющие проволочные или ленточные выводы, а также дает возможность выполнения монтажа элементов на обеих сторонах монтажной платы.

Технический результат достигается тем, что монтажный блок, содержащий изоляционную плату с отверстиями, опоры и контактные элементы, дополнительно снабжен изоляторами и запорными элементами, а плата выполнена объемной с расположенными в ее объеме параллельными каналами, в которых размещены чередующиеся изоляторы и контактные элементы, выполненные в виде спиральных пружин, при этом отверстия на изоляционной плате выполнены в виде сквозных окон, открывающих доступ к контактным элементам с нижней и верхней сторон изоляционной платы, а ширина окон выполнена меньше диаметра контактных элементов и изоляторов и входы отверстий каналов закрыты запорными элементами, или изоляционная плата выполнена с дополнительным каналом, расположенным перпендикулярно каналам с контактными элементами и изоляторами, в котором размещен общий запорный элемент для всех параллельных каналов. Кроме того, в нем каждый из опорных элементов выполняется с четырьмя опорными поверхностями, расположенными на четырех плоскостях.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показал, что заявляемый монтажный блок отличается от известного тем, что в нем плата выполняется объемной и в ее объеме располагаются параллельные каналы, в которых размещаются чередующиеся между собой изоляторы и контактные элементы, выполненные в виде спиральных пружин разной длины, при этом отверстия на изоляционной плате выполнены в виде сквозных окон, открывающих доступ к контактным элементам с нижней и верхней сторон платы, а ширина окон выполнена меньшей диаметра контактных элементов и изоляторов, и входы отверстий каналов закрываются запорными элементами или изоляционная плата может быть выполнена с дополнительным каналом, расположенным перпендикулярно каналам с контактными элементами и изоляторами, и в нем размещается общий запорный элемент для всех параллельных каналов.

Кроме того, отличием является то, что каждый из опорных элементов выполняется с четырьмя опорными поверхностями, расположенными на четырех плоскостях. Таким образом заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими решениями в данной области техники не позволило выявить в них отличительных признаков, совпадающих с заявляемым решением, что позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое решение имеет изобретательский уровень.

Изобретение является промышленно применимым, так как оно может быть использовано в лабораториях НИИ и КБ, в практике радиолюбителей-конструкторов при разработке электрических схем различных радиоэлектронных устройств, приборов и средств автоматики
На фиг.1 представлен общий вид устройства в аксонометрической проекции; на фиг.2 вариант исполнения монтажной панели с общим запорным элементом.

Монтажный блок содержит объемную изоляционную плату 1, в которой выполнен ряд параллельных каналов 2, открытых с одной стороны. Каждый из каналов 2 заполнен чередующимися контактными элементами 3 и изоляторами 4. Контактные элементы 3 выполнены в виде спиральных пружин и могут быть различной длины. После заполнения каналов 2 контактными элементами 3 и изоляторами 4 с некоторым зазором каждый из них закрывается запором 5. Вдоль каждого из каналов 2 на монтажных поверхностях образованы сквозные окна 6, открывающие доступ к контактным элементам 3 со стороны обеих монтажных поверхностей.

На углах изоляционной платы 1 закреплены опоры 7, имеющие по четыре опорных поверхности 8. Опоры 7 закреплены, например, соединением типа "ласточкин хвост", для чего на плате 1 выполнены выступы 9, а на опоре 7 соответствующие им пазы 10.

Вариант исполнения закрытия каналов 2 общим запором 11 показан на фиг.2. Запор 11 выполняется в виде штыря, имеющего запирающий конус 12 и головку 13, а в плате 1 выполняется поперечный канал 14, в который вставляется запор 11 после заполнения всех каналов 2 контактными элементами 3 и изоляторами 4.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Для монтажа радиокомпонентов, имеющих осевые проволочные или ленточные выводы, используются острозаточенный монтажный инструмент игла (на чертежах не показан), острие которого устанавливают в канавку между двумя соседними витками пружинного контактного элемента 3 и слегка нажимают. Игла раздвигает витки плотно сжатого пружинного контактного элемента 3 и в образовавшийся зазор вставляется вывод радиоэлемента или конец проводника. Затем игла извлекается, а упругая сила пружинного контактного элемента 3 зажимает вывод и надежно его удерживает, что также обеспечивает хороший электрический контакт. Действуя таким образом, последовательно собирают любую электрическую схему без пайки, при этом легко в один электрический узел объединяется любое число выводов радиокомпонентов. Для монтажа радиокомпонентов, имеющих короткие выводы (например, транзисторы КТЗ15, КТ815, микросхемы и т.д.) можно использовать переходные контактные розетки (например, типа РС), к выводам которых припаяны удлиняющие перемычки.

Смонтированная на монтажном блоке электрическая схема при настройке может быть легко и быстро изменена, ко всем элементам схемы обеспечивается легкий доступ, а благодаря предложенной конструкции опор монтажный блок можно переворачивать в любом направлении и устанавливать на любой его стороне.

Предложенное техническое решение значительно расширяет функциональные возможности при экспериментальных работах по конструированию электрических схем, позволяет получить большое количество изолированных контактных узлов на ограниченной площади монтажного блока, что значительно упрощает и ускоряет выполнение монтажных работ без применения пайки радиокомпонентов и проводников.

Область использования: изобретение относится к электротехнике, в частности к конструированию устройств для выполнения экспериментальных работ в электро- или радиотехнике, и может быть использовано при проектировании электрических схем с использованием различных радиокомпонентов: резисторов, конденсаторов, диодов, транзисторов, микросхем и т.п. Сущность изобретения: монтажный блок содержит изоляционную плату 1 с отверстиями, опоры 7 и контактные элементы 3. Новым в монтажном блоке является то, что он дополнительно снабжен изоляторами 4 и запорными элементами 5, а изоляционная плата 1 выполнена объемной с расположенными в ее объеме параллельными каналами 2, в которых размещаются чередующие изоляторы 4 и контактные элементы 3, выполненные в виде спиральных пружин. При этом отверстия в изоляционной плате 1 выполнены в виде сквозных окон 6, открывающих доступ к контактным элементам 3 с нижней и верхней сторон изоляционной платы 1, а ширина окон 6 выполнена меньшей диаметра контактных элементов 3 и изоляторов 4 и входы отверстий каналов 2 закрыты запорными элементами 5, или изоляционная плата 1 может быть выполнена с дополнительным каналом 14, расположенным перпендикулярно каналам 2 с контактными элементами 3 и изоляторами 4, в котором размещается общий запорный элемент 11 для всех параллельных каналов 2. Кроме того, каждый из опорных элементов 7 выполняется с четырьмя опорными поверхностями на четырех плоскостях. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Монтажный блок, содержащий изоляционную плату с отверстиями, опоры и контактные элементы, отличающийся тем, что он снабжен изоляторами и запорными элементами, изоляционная плата выполнена с параллельными каналами, расположенными в ее объеме, контактные элементы выполнены в виде спиральных пружин, а отверстия изоляционной платы выполнены в виде сквозных окон, ширина которых меньше диаметра контактных элементов и изоляторов, причем в параллельных каналах размещены чередующиеся между собой изоляторы и контактные элементы с обеспечением доступа к контактным элементам с двух противоположных монтажных сторон изоляционной платы через ее сквозные окна, а входные отверстия параллельных каналов закрыты запорными элементами. 2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что каждая опора выполнена с четырьмя опорными поверхностями, расположенными на четырех ее плоскостях. 3. Монтажный блок, содержащий изоляционную плату с отверстиями, опоры и контактные элементы, отличающийся тем, что он снабжен изоляторами и общим запорным элементом, изоляционная плата выполнена с параллельными каналами, расположенными в ее объеме, контактные элементы выполнены в виде спиральных пружин, а отверстия изоляционной платы выполнены в виде сквозных окон, ширина которых меньше диаметра контактных элементов и изоляторов, причем в параллельных каналах размещены чередующиеся между собой изоляторы и контактные элементы с обеспечением доступа к контактным элментам с двух противоположных монтажных сторон изоляционной платы через ее сквозные окна, при этом в указанной изоляционной плате выполнен дополнительный канал, расположенный перпендикулярно к ее параллельным каналам, входные отверстия которых закрыты общим запорным элементом, размещенным в дополнительном канале изоляционной платы. 4. Блок по п. 3, отличающийся тем, что каждая опора выполнена с четырьмя опорными поверхностями, расположенными на четырех ее плоскостях.