СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ КОДИРОВКИ БЛОЧНЫХ КАРКАСОВ И СВЯЗАННЫХ С НИМИ ВСТАВНЫХ БЛОКОВ Российский патент 2022 года по МПК H05K7/02 H05K1/18 

Описание патента на изобретение RU2771978C1

Предлагаемое изобретение относится к области электротехники и приборостроения, может быть использовано при проектировании блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков для обеспечения быстрого, простого монтажа внутренних частей приборов без повреждения монтируемых частей приборов и без ошибок позиционирования.

Здесь и далее по тексту используются термины в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60297-3-101-2006.

При современном уровне развития радиоэлектронной техники вопрос быстрой и безопасной замены вышедших из строя вставных блоков, подключаемых к объединительной плате, является важной составляющей технического совершенства и коммерческого успеха изделия. Во избежание ошибок позиционирования вставных блоков в блочных каркасах существуют различные технические решения, одним из которых является система механического кодирования. Механическое кодирование позволяет избежать повреждения объединительной платы, которое может произойти, если, например, сервисный специалист случайно установит вставной блок в неподходящий проем. Ведь в случае, если объединительная плата не предполагает резервирования, и будет повреждена не только электроника вставного модуля, но и разъем объединительной платы, потребуется замена всей системы, а это повлечет за собой простой – серьезную проблему для эксплуатирующей организации и пользователей оборудования.

Известно технические решение – система ключей, регламентированная стандартом ГОСТ Р МЭК 60297-3-103-2006, представляющая собой способ механического кодирования вставных блоков и блочных каркасов (прототип). Схематичное изображение системы ключей в блочном каркасе и вставных блоках представлено на фиг.1, где:

1 – типовая вставная печатная плата;

2 – ключ, установленный на вставном блоке;

3 – ключ, установленный на блочном каркасе;

4 – типовая направляющая.

Комплектующие для реализации данного способа выпускаются разными компаниями, например, Heitec (режим доступа: https://www.rittal.com/ru-ru/content/ru/produkte/heitec_1/heitec_1.jsp, дата обращения: июль 2021г.). Для реализации данного технического решения ключи (режим доступа: https://elektronik.heitec.de/en/packaging/components-accessories/guide-rails/keys, дата обращения: июль 2021 г.) устанавливаются в гнезда на вставном блоке, у данного конкретного производителя в рукоятку инжектор-экстрактор (режим доступа: https://elektronik.heitec.de/en/packaging/components-accessories/front-panels-handles/handle-type-iv, дата обращения: июль 2021 г.) и блочный каркас, в данном случае кодируемые направляющие блочного каркаса (режим доступа: https://elektronik.heitec.de/en/packaging/components-accessories/guide-rails/keyable-guide-rails-plastic, дата обращения: июль 2021 г.). Таким образом, вставной блок полностью стыкуется разъемами с объединительной платой лишь в том случае, если комбинация ключей на направляющей блока и вставном блоке совпадают, что происходит только если блок устанавливается в корректный проем.

Недостатком данного технического решения является его высокая сложность, т.к. при его использовании необходимо комплектовать каждый радиоэлектронный блок специальными кодируемыми направляющими, ключами. Также потребуется специальный инструмент для установки ключей.

Технической проблемой настоящего изобретения является необходимость преодоления технических недостатков, присущих аналогу, а именно создание простого, легкого и надежного способа механической кодировки блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков, позволяющего проводить монтаж вставных блоков в блочные каркасы без ошибок и без повреждений как разъемов, так и самих монтируемых элементов.

Технические результаты заявленного изобретения состоят в обеспечении простоты, легкости, а также повышении надежности способа механической кодировки блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков, что в свою очередь обеспечит безошибочное позиционирование вставных блоков в проемах блочных каркасов при монтаже и позволит снизить количество повреждений как разъемов, так и самих блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков.

Технические результаты изобретения достигаются тем, что на печатных платах вставных блоков предусмотрены ключи, представляющие собой выступы определенной геометрической формы и размера. На объединительной плате предусмотрены ответные отверстия под данные ключи. Причем геометрическая форма и размеры (длина и ширина) соответствующих ответных отверстий на объединительной плате идентичны форме и размерам (длине и ширине) ключей вставного блока, а места их расположения выбраны так, что ключи войдут в ответные отверстия лишь в том случае, если вставной блок устанавливать в предназначенный для него проем. При этом высота ключей выбирается таким образом, чтобы быть больше высоты разъемов, расположенных на объединительной плате и на печатных платах вставных блоков не менее чем на 1 мм, что позволяет защитить разъемы от повреждений при неправильном позиционировании, не допуская их стыковки.

Таким образом, варьируя количество ключей и ответных отверстий, их расположение и геометрическую форму, можно задать количество комбинаций механической кодировки, стремящееся к бесконечности, без применения дополнительных покупных элементов (упрощение и легкость способа кодировки).

На фиг. 2 представлен блок модульной конструкции прибора, монтаж которого осуществляется с применением способа механической кодировки блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков, где:

5 – блочный каркас;

6 – направляющие;

7 – вставной блок;

8 – ключи печатной платы вставного блока;

9 – ответные отверстия для ключей на объединительной плате;

10 – объединительная плата.

Описание осуществления изобретения может быть использовано в качестве примера для лучшего понимания его сущности и изложено со ссылками на фигуру, приложенную к настоящему описанию. При этом приведенные ниже подробности призваны не ограничить сущность изобретения, а сделать ее более ясной.

Рассмотрим реализацию предлагаемого способа на примере осуществления способа механической кодировки блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков в приборе «Концентратор сигналов датчиков».

Для осуществления механической кодировки блочного каркаса (5) и связанного с ним вставного блока (7) на вставном блоке (7) с торцевой стороны по краям от разъема печатной платы выполнены ключи печатной платы вставного блока (8), представляющие собой выступы прямоугольной формы. Каждый выступ прямоугольной формы имеет длину, ширину и высоту, причем длина и ширина у ключей отличаются, а высота у всех ключей одинакова.

На объединительной плате 10 выполнены ответные отверстия для ключей (9), причем их форма идентична форме соответствующих ключей (8). Размеры ответных отверстий (9) (длина и ширина) также идентичны размерам соответствующих ключей (8). Ключи печатной платы вставного блока (8) и ответные отверстия для ключей на объединительной плате (9) расположены таким образом, что ключи (8) войдут в ответные отверстия (9) лишь в том случае, если вставной блок (7) устанавливать в предназначенный для него проем, образованный верхней и нижней направляющими (6) на объединительной плате (10). При этом высота ключей (8) больше высоты разъемов, расположенных на объединительной плате и на печатных платах вставных блоков не менее чем на 1 мм, что позволяет защитить разъемы от повреждений при неправильном позиционировании, не допуская их стыковки.

Длина и ширина ключей варьируется, а высота выбирается исходя из высоты разъемов, расположенных на объединительной плате и на печатных платах вставных блоков, - больше наибольшей из этих высот не менее чем на 1 мм. Ответные отверстия на объединительной плате выполняются сквозными.

При установке вставного блока (7) в блочный каркас (5) он направляется между верхней и нижней направляющими (6), т.е. устанавливается в проем. При правильном позиционировании, т.е. если проем выбран корректно, ключи печатной платы вставного блока (8) попадают в ответные отверстия на объединительной плате (9), и происходит стыковка разъемов. При установке вставного блока (7) в некорректный проем, ключи печатной платы вставного блока (8) упираются в корпус объединительной платы (10), препятствуя стыковке разъемов и, соответственно, предотвращая неправильное позиционирование вставного блока в блочном каркасе.

Обеспечение простоты, легкости, а также повышение надежности способа механической кодировки блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков достигаются тем, что на печатных платах вставных блоков предусмотрены ключи, представляющие собой выступы определенной геометрической формы и размера; на объединительной плате предусмотрены ответные отверстия под данные ключи. Причем геометрическая форма и размеры (длина и ширина) соответствующих ответных отверстий на объединительной плате идентичны форме и размерам (длине и ширине) ключей вставного блока, а места их расположения выбраны так, что ключи войдут в ответные отверстия лишь в том случае, если вставной блок устанавливать в предназначенный для него проем. При этом высота ключей выбирается таким образом, чтобы быть больше высоты разъемов, расположенных на объединительной плате и на печатных платах вставных блоков не менее чем на 1 мм, что позволяет защитить разъемы от повреждений при неправильном позиционировании, не допуская их стыковки.

Похожие патенты RU2771978C1

название год авторы номер документа
КАРКАС БЛОКА РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ 2009
  • Яковлев Александр Павлович
RU2406281C1
ВСТАВНОЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК 1991
  • Штенников В.Ю.
  • Мухин В.И.
  • Каминский Г.Е.
RU2047949C1
БЛОК ВЫЧИСЛИТЕЛЯ 2013
  • Хохряков Денис Анатольевич
  • Русских Андрей Сергеевич
  • Васильев Роман Олегович
  • Дёмин Леонид Александрович
  • Сергеев Алексей Борисович
RU2554089C2
Радиоэлектронный блок 1981
  • Шлыков Алексей Алексеевич
  • Лобенцов Вячеслав Алексеевич
  • Гусев Алексей Андреевич
  • Газаров Анатолий Александрович
SU1054929A1
БЛОК ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ 2005
  • Бачило Сергей Александрович
  • Итенберг Игорь Ильич
  • Ковальчученко Ангелина Федоровна
  • Сивцов Сергей Александрович
  • Фоменко Геннадий Алексеевич
  • Черноиванов Олег Викторович
RU2304800C1
КОРПУС МОДУЛЯ ПРОГРАММИРУЕМОГО ЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЛЕРА, МОДУЛЬ (ВАРИАНТЫ) И ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЛЕР 2024
  • Раянов Камиль Рамилович
RU2824743C1
СЕРВЕРНАЯ ФЕРМА С ИММЕРСИОННОЙ СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ 2013
  • Абрамов Сергей Михайлович
  • Цирлин Анатолий Михайлович
  • Чичковский Александр Александрович
RU2559825C2
СЕРВЕРНАЯ ФЕРМА С ИММЕРСИОННОЙ СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ 2012
  • Абрамов Сергей Михайлович
  • Чичковский Александр Александрович
RU2496134C1
СЕРВЕРНАЯ ФЕРМА С ИММЕРСИОННОЙ СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ 2012
  • Абрамов Сергей Михайлович
  • Чичковский Александр Александрович
RU2500012C1
ПРИБОРНЫЙ ШКАФ 1991
  • Леонтьев Владимир Васильевич
RU2019927C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 771 978 C1

Реферат патента 2022 года СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ КОДИРОВКИ БЛОЧНЫХ КАРКАСОВ И СВЯЗАННЫХ С НИМИ ВСТАВНЫХ БЛОКОВ

Изобретение относится к области электротехники и приборостроения, может быть использовано при проектировании блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков. Технический результат - обеспечение простоты, легкости, а также повышение надежности способа механической кодировки блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков, что в свою очередь обеспечит безошибочное позиционирование вставных блоков в проемах блочных каркасов при монтаже и позволит снизить количество повреждений как разъемов, так и самих блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков. Технический результат достигается тем, что на печатных платах вставных блоков по краям от разъема печатной платы выполняют ключи, представляющие собой выступы в форме прямоугольного параллелепипеда. На объединительной плате выполняют ответные отверстия под данные ключи прямоугольной формы с длиной и шириной, идентичными длине и ширине ключей вставного блока. Места расположения ответных отверстий выбраны с возможностью входа ключей при установке вставного блока в предназначенный для него проем, образованный верхней и нижней направляющими на объединительной плате. При этом высота всех ключей одинакова и превышает наибольшую высоту разъемов, расположенных на объединительной и на печатных платах вставных блоков, не менее, чем на 1 мм. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 771 978 C1

Способ механической кодировки блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков, заключающийся в том, что на печатных платах вставных блоков по краям от разъема печатной платы выполняют ключи, представляющие собой выступы в форме прямоугольного параллелепипеда, на объединительной плате выполняют ответные отверстия под данные ключи прямоугольной формы с длиной и шириной, идентичными длине и ширине ключей вставного блока, места расположения ответных отверстий выбраны с возможностью входа ключей при установке вставного блока в предназначенный для него проем, образованный верхней и нижней направляющими на объединительной плате, при этом высота всех ключей одинакова и превышает наибольшую высоту разъемов, расположенных на объединительной и на печатных платах вставных блоков, не менее, чем на 1 мм.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2771978C1

ЧАСТОТОМЕР 1938
  • Свет Д.Я.
SU60297A1
Конструкции несущие базовые радиоэлектронных средств
СИСТЕМА КЛЮЧЕЙ И ЛОВИТЕЛЬ ДЛЯ УСТАНОВКИ
Электромагнитный телеграфный приемник 1923
  • Коваленков В.И.
SU482A1
Издание официальное, Москва, Стандартинформ, 2007
US 5722787 A, 03.03.1998
US 8218336 B2, 10.07.2012
US 5375724 A, 27.12.1994
US 5587888 A, 24.12.1996
ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЛОКИРОВКИ И ВКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАЗЪЕМОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В ВЫДВИЖНОЙ СЕКЦИИ ШКАФА ЦЕНТРА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯМИ 2015
  • Францискини Мелькиседес
RU2646504C1

RU 2 771 978 C1

Авторы

Евдокимов Сергей Викторович

Бадеха Александр Иванович

Маталасов Сергей Юрьевич

Щербаков Андрей Александрович

Бакин Антон Валентинович

Кравченко Георгий Александрович

Платонов Александр Львович

Пикулев Павел Евгеньевич

Даты

2022-05-16Публикация

2021-08-03Подача