模块安装结构和工控设备

技术领域

本发明涉及工控设备安装技术领域，尤其涉及模块安装结构和工控设备。

背景技术

IO模块是工业级远程采集与控制模块，它提供了多种功能，包括无源节点的开关量输入采集、继电器输出和高频计数器等。它也可以分为离散、模拟和特殊模块等多种类型，这些模块都可以安装在带有多个插槽的导轨或者机架上，每个模块插入其中一个插槽。

在进行供货时，会将锁扣和模块组装为一体来供货，在IO模块柜外安装过程中，一般会根据客户的安装需求分为两种安装形式：一种是通过锁扣上的螺丝孔将模块安装在导轨上，然后锁螺丝固定模块，一种是通过模块本身设置的其它安装结构安装在导轨上，而无需锁扣。在通过锁扣进行螺接安装时，锁扣的螺丝孔需要露出才能方便螺接件穿设。在不使用锁螺丝固定时，外露的锁扣使得模块不能并排挨着排布，而占用客户现场空间。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种模块安装结构和工控设备，旨在解决当模块无需通过锁扣固定安装时，锁扣在会占用客户现场空间的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种模块安装结构，其中所述模块安装结构包括：

模块组件，包括安装座，所述安装座具有在横向上呈相对设置的两端，所述安装座包括处在横向上的第一端；以及，

至少一锁扣，设置在所述安装座的第一端，所述锁扣具有处在横向上的第一端和第二端，所述锁扣与所述安装座之间设置有锁合结构，所述锁合结构用于将所述锁扣锁合于所述安装座，所述锁扣可拆卸地安装于所述安装座的第一端，以使得所述模块安装结构具有第一安装状态和第二安装状态，在所述第一安装状态，所述锁扣的第二端与所述安装座锁合，且所述锁扣的第一端上贯设的连接孔突出所述安装座的第一端，在所述第二安装状态，所述锁扣脱离于所述安装座。

可选地，所述锁扣沿横向开设有滑槽，所述滑槽贯穿所述锁扣的第二端设置，所述安装座上设置有沿横向延伸的安装部，所述安装部沿横向可滑动地安装于所述滑槽；

所述锁合结构包括卡持部与配合部，所述卡持部设于所述锁扣的第二端，所述配合部设于所述安装部，在所述锁扣的滑动行程中，所述锁扣具有锁合位置，在所述锁合位置，所述卡持部与所述配合部扣持，以使得所述模块安装结构处于所述第一安装状态。

可选地，所述卡持部和所述配合部其中之一包括卡扣，其中另一包括卡槽。

可选地，所述安装座的第一端的端面凹设有定位槽；

所述锁扣朝向安装部的一侧间隔设置有定位部，所述定位部沿横向延伸，且靠近所述锁扣的第一端与锁扣固定连接，在所述锁扣沿横向朝所述锁合位置滑动时，所述定位部自所述定位槽的槽口插设于所述定位槽。

可选地，所述安装部还包括悬臂，所述悬臂与所述安装座间隔设置，所述悬臂具有第一端和第二端，所述悬臂的第一端与所述安装座固定，所述悬臂的第二端在靠近和远离所述安装座的方向上可摆动设置，所述悬臂的第二端形成所述卡持部。

可选地，所述卡持部在靠近所述安装座的第一端的端部设置有驱动斜面，所述驱动斜面用于与所述锁扣抵持，在所述锁扣沿横向朝所述锁合位置滑动时，以使所述卡持部朝靠近所述安装座的方向活动。

可选地，所述锁扣沿横向开设有安装槽，所述安装槽贯穿所述锁扣的第二端设置，所述安装槽具有在纵向上呈相对设置的两个侧壁，所述两个侧壁均凹设有沿横向延伸设置的限位槽，所述限位槽贯穿所述锁扣的第二端，所述限位槽与所述安装槽连通形成所述滑槽，所述安装部与所述滑槽相适配设置。

可选地，所述安装座靠近锁扣的侧面凹设有沿横向延伸的沉槽，所述沉槽贯穿所述安装座的第一端的端面，所述沉槽的槽底上设置有所述安装部。

可选地，所述安装部与所述安装座的第一端的端面平齐设置；和/或，

所述安装部与所述安装座呈一体设置。

本发明还提供一种工控设备，工控设备包括模块安装结构，其中所述模块安装结构包括：

模块组件，包括安装座，所述安装座具有在横向上呈相对设置的两端，所述安装座包括处在横向上的第一端；以及，

至少一锁扣，设置在所述安装座的第一端，所述锁扣具有处在横向上的第一端和第二端，所述锁扣与所述安装座之间设置有锁合结构，所述锁合结构用于将所述锁扣锁合于所述安装座，所述锁扣可拆卸地安装于所述安装座的第一端，以使得所述模块安装结构具有第一安装状态和第二安装状态，在所述第一安装状态，所述锁扣的第二端与所述安装座锁合，且所述锁扣的第一端上贯设的连接孔突出所述安装座的第一端，在所述第二安装状态，所述锁扣脱离于所述安装座。

本发明提供的技术方案中，锁扣与安装座可拆卸连接，在需要通过锁扣上的连接孔来将模块固定安装于导轨或支架时，可将锁扣与安装座通过锁合结构固定，使得模块安装结构处于第一安装状态，锁扣的第一端突出安装座的第一端设置，此时可将模块组件通过穿设于连接孔的螺接件，与导轨或支架螺接，而在模块组件无需通过螺接的方式固定时，无需安装锁扣，因此锁扣不占用更多的客户现场空间，通过将锁扣可拆卸地设计，在无需通过锁扣来安装模块组件时，可将锁扣拆卸下来，或是首次安装时就不必将锁扣与安装座锁合，使得多个模块组件可以并排紧凑的安装至导轨或是支架，节省现场空间，以解决当模块无需通过锁扣固定安装时，锁扣在会占用客户现场空间的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的模块安装结构处在第一安装状态的一实施例的立体示意图；

图2为图1中一个锁扣与模块组件解锁后的立体示意图；

图3为图1中的模块安装结构处在第二安装状态的立体示意图；

图4为图1中的锁扣的立体示意图；

图5为图1中A-A的剖面示意图；

图6为图1中B-B的剖面示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

IO模块是工业级远程采集与控制模块，它提供了多种功能，包括无源节点的开关量输入采集、继电器输出和高频计数器等。它也可以分为离散、模拟和特殊模块等多种类型，这些模块都可以安装在带有多个插槽的导轨或者机架上，每个模块插入其中一个插槽。在模块进行供货时，会将锁扣和模块组装为一体来供货，在IO模块柜外安装过程中，一般会根据客户的安装需求分为两种安装形式：一种是通过锁扣上的螺丝孔将模块安装在导轨上，然后锁螺丝固定模块，一种是通过模块本身设置的其它安装结构安装在导轨上，而无需锁扣。在通过锁扣进行螺接安装时，锁扣的螺丝孔需要露出才能方便螺接件穿设。在不使用锁螺丝固定时，外露的锁扣使得模块不能并排挨着排布，而占用客户现场空间。

为了解决上述问题，本发明提供一种模块安装结构，图1为本发明提供的模块安装结构处在第一安装状态的一实施例的立体示意图；图2为图1中一个锁扣与模块组件解锁后的立体示意图；图3为图1中的模块安装结构处在第二安装状态的立体示意图；图4为图1中的锁扣的立体示意图；图5为图1中A-A的剖面示意图；图6为图1中B-B的剖面示意图。

请参阅图1至图3，模块安装结构100包括模块组件1和至少一锁扣2，模块组件1包括安装座11，安装座11具有在横向上呈相对设置两端，安装座11包括处在横向上的第一端；锁扣2设置在安装座11的第一端，锁扣2处在横向上的第一端和第二端，锁扣2与安装座11之间设置有锁合结构，锁合结构用于将锁扣2锁合于安装座11，锁扣2可拆卸地安装于安装座11的第一端，以使得模块安装结构100具有第一安装状态和第二安装状态，在第一安装状态，锁扣2的第二端与安装座11锁合，且锁扣2的第一端上贯设的连接孔2a突出安装座11的第一端，在第二安装状态，锁扣2脱离于安装座11。

在一实施例中，模块组件1还包括模块，安装座11可以是独立设置的座体，模块固定安装在安装座11上，模块与安装座11共同形成模块组件1，在另一实施例中，安装座11还可以是模块的外壳的一个侧部，具体的可以根据实际情况设计，本说明书实施例对此不作限定。

可以理解的是，因锁扣2通过锁合结构与安装座11进行锁合固定，为了实现方便锁扣2的拆卸，锁合结构则是设置为通过外力或是特殊的解锁形式，就能将锁扣2从安装座11上拆卸下来的结构形式，比如可以设置为卡扣的扣持连接，或是磁吸连接，或是插接等等多种方式，当然，锁合结构不限于上述举例，所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下，还可能做出其它变更，但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似，均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。

本发明提供的技术方案中，锁扣2与安装座11可拆卸连接，在需要通过锁扣2上的连接孔2a来将模块固定安装于导轨或支架时，可将锁扣2与安装座11通过锁合结构固定，使得模块安装结构100处于第一安装状态，锁扣2的第一端突出安装座11的第一端设置，此时可将模块组件1通过穿设于连接孔2a的螺接件，与导轨或支架螺接，而在模块组件1无需通过螺接的方式固定时，无需安装锁扣2，因此锁扣2不占用更多的客户现场空间，通过将锁扣2可拆卸地设计，在无需通过锁扣2来安装模块组件1时，可将锁扣2拆卸下来，或是首次安装时就不必将锁扣2与安装座11锁合，使得多个模块组件1可以并排紧凑的安装至导轨或是支架，节省现场空间，以解决当模块无需通过锁扣2固定安装时，锁扣2在会占用客户现场空间的问题。

可以理解的是，锁扣2还可以设置为两个，各锁扣2对应设置在安装座11的两端，使得模块通过两个锁扣2将其横向上的两端都进行固定，保证模块的稳定性。当然，锁扣2的数量还可以根据需要设置得更多，以保证对应的模块的稳定安装。当然，锁扣2除了可以设置在横向上，也可以是设置在纵向上，多个锁扣2也可以是沿模块的周向布设的方式，具体的可以根据实际情况设计，本说明书实施例对此不作限定。

需要说明的是，横向并非绝对意义的横向，从说明书附图所示的锁扣2来进行说明，锁扣2的长度方向可以定义为横向，那么锁扣2的宽度方向则定义为纵向，锁扣2的厚度方向定义为上下向。

在本实施例中，请参阅图4至图6，锁扣2沿横向开设有滑槽2b，滑槽2b贯穿锁扣2的第二端设置，安装座11上设置有沿横向延伸的安装部12，安装部12沿横向可滑动地安装于滑槽2b。如此，在将锁扣2安装至安装座11时，可将锁扣2的第二端自安装座11的第一端安装，使得安装部12能够在沿横向活动时插装于滑槽2b内。并且滑槽2b与安装部12的配合形式，使得安装部12在纵向和上下向上都被滑槽2b的内壁进行限位。

为了限制锁扣2在横向上的自由度，使得锁扣2相对于安装座11能够固定，在本实施例中，锁合结构包括卡持部13与配合部21，卡持部13设于锁扣2的第二端，配合部21设于安装部12，在锁扣2的滑动行程中，锁扣2具有锁合位置，在锁合位置，卡持部13与配合部21扣持，以使得模块安装结构100处于第一安装状态。那么，在锁扣2沿横向的滑动行程中，在锁扣2到达锁合位置时，通过卡持部13与配合部21之间卡持的方式就能实现锁扣2和安装座11之间的锁合，从而实现锁扣2与安装座11之间在纵向，横向和上下向上多个方向的限位，达到锁合的目的。

在需要对锁扣2进行拆卸时，则只需使得锁扣2反向沿横向滑动，并施加额外的拉力时，卡持部13则与配合部21脱离，从而在横向上解除锁合，当继续朝外拉动锁扣2时，锁扣2最终脱离滑槽2b，锁扣2与安装座11直接的锁合完全解除。

在本实施例中，卡持部13和配合部21其中之一包括卡扣，其中另一包括卡槽。可以理解的是，卡扣与卡槽的大小相适配，特别是在卡扣与卡槽是设置在安装部12的外侧面和滑槽2b的内壁面之间的空间时，在锁合位置，卡扣能够完全容设于卡槽内，使得安装部12能够贴合在滑槽2b的内壁面，保持两者之间的相对稳定性。当然，卡持部13还可以采用其它可能的形状设置，具体的可以根据实际情况确定，本说明书实施例对此不作限定。

在本实施例中，请参阅图5和图6，安装座11的第一端的端面凹设有定位槽11b；锁扣2朝向安装部12的一侧间隔设置有定位部22，定位部22沿横向延伸，且靠近锁扣2的第一端与锁扣2固定连接，在锁扣2沿横向朝锁合位置滑动时，定位部22自定位槽11b的槽口插设于定位槽11b。如此，在锁扣2沿横向滑动安装至安装座11时，除了滑槽2b和安装部12之间的配合，定位部22也与定位槽11b配合，如此，在模块组件1震动时，则通过两组装配面面受力承载，避免单一的装配面的配合，该处应力集中而破坏锁扣2。

需要说明的是，请参阅图4，定位部22可以是设置在锁扣2底面，优选地，定位部22设置在滑槽2b背离锁扣2的第一端的内壁面上，定位部22与滑槽2b的底壁在上下方向上间隔设置，如此，在定位部22和滑槽2b的底壁之间则会限定出一卡持空间，在锁扣2滑动至锁合位置时，安装部12的顶部对应卡持到卡持空间，如此设置，结构紧凑，也进一步地减少锁扣2的第一端在上下方向上的翘曲形变，避免损坏锁扣2。

在本实施例中，当卡扣与卡槽设置在安装部12的外侧面和滑槽2b的内壁面之间的空间，并且卡扣位于安装部12处在横向上的中部时，那么在锁扣2相对安装部12滑动时，则会与滑槽2b的内壁面之间产生干涉，为了不影响锁扣2的正常装配滑动，请参阅图3，安装部12还包括悬臂14，悬臂14与安装座11间隔设置，悬臂14具有第一端和第二端，悬臂14的第一端与安装座11固定，悬臂14的第二端在靠近和远离安装座11的方向上可摆动设置，悬臂14的第二端形成卡持部13。

如此，在锁扣2滑动，并与锁扣2相抵持时，锁扣2则会驱动悬臂14翘曲摆动，使得卡持部13朝远离锁扣2的方向活动，为锁扣2的活动提供让位，并且悬臂14形变则蓄积弹性势能，而当锁扣2到达锁合位置时，卡槽与卡扣相对应，悬臂14恢复形变，使得卡扣能够迅速容设于卡槽内，与卡槽的内壁扣持。

可以理解的是，为了使得悬臂14能够在上下方向上摆动，安装部12可以设置有通槽，在安装部12的顶部，即通槽的侧壁贯设与通槽连通的开口，在开口处在纵向上的一侧缘沿纵向延伸设置悬臂14，如此，悬臂14在上下方向上能够有活动空间。

在另一个实施例中，可以是在锁扣2的滑槽2b的内壁上设置卡扣，即在滑槽2b的底壁上可以贯设开口，在开口处在纵向上的一侧缘沿纵向朝开口的另一侧缘延伸设置悬臂14，如此，悬臂14能够在锁扣2的顶部的位置上下摆动，卡槽则凹设在安装部12的顶部。

在本实施例中，请参阅图3，卡持部13在靠近安装座11的第一端的端部设置有驱动斜面131，驱动斜面131在靠近安装座11的第一端的方向上朝靠近安装座11的方向延伸，使得驱动斜面131与安装座11的表面之间形成锐角，在锁扣2沿横向朝锁合位置滑动时，当锁扣2的第二端与驱动斜面131抵接时，随着锁扣2的继续滑动，驱动斜面131的后端也依次与滑槽2b的内壁抵持，从而使得卡持部13慢慢朝靠近安装座11的方向活动。

在另一实施例中，滑槽2b的内壁也设置有斜面，斜面在靠近锁扣2的第一端的方向上朝下方延伸设置，同样也可以实现悬臂14的摆动。

因锁扣2与安装座11之间主要是通过滑槽2b的内壁对安装部12的侧部进行制约，实现在上下向和纵向上的固定，为了实现锁扣2与安装部12之间有较大的装配接触面，使得锁扣2能够更为稳定的安装于安装部12上，在本实施例中，请参阅图4，锁扣2沿横向开设有安装槽2c，安装槽2c贯穿锁扣2的第二端设置，安装槽2c具有在纵向上呈相对设置的两个侧壁，两个侧壁均凹设有沿横向延伸设置的限位槽2d，限位槽2d贯穿锁扣2的第二端，限位槽2d与安装槽2c连通形成滑槽2b。如此，锁扣2的滑槽2b形成类似燕尾槽的结构，使得滑槽2b不仅具有更大的装配面，并且在上下向上防止锁扣2脱离于安装部12。限位槽2d的槽深以及槽宽可以适当的设置为较大的尺寸，以使得锁扣2更加可靠稳定。

可以理解的是，安装部12与滑槽2b相适配设置，在安装部12处在纵向上的两个侧部也均凹设有沿横向延伸的凹槽，使得安装部12的顶部处在纵向上的两侧能够突出安装部12的中部设置，顶部能够与限位槽2d相适配。

在另一些实施例中，为了实现锁扣2与安装部12之间有较大的装配接触面，还可以是将安装部12设置为多个沿横向延伸在纵向上间隔设置的多个凸筋，相邻的两个凸筋之间形成配合槽，各凸筋的顶部在纵向上突出凸筋的侧壁设置，当然，也可以采用其它可能的形状设置，具体的可以根据实际情况确定，本说明书实施例对此不作限定。

在本实施例中，请参阅图3，安装座11靠近锁扣2的侧面凹设有沿横向延伸的沉槽11a，沉槽11a贯穿安装座11的第一端的端面，沉槽11a的槽底上设置有安装部12。如此，在安装部12与沉槽11a的侧壁之间进一步的形成更大的装配面，以保证锁扣2的稳定性。

在本实施例中，安装部12与安装座11的第一端的端面平齐设置，安装部12与安装座11在上下方向上的强度较大，那么在锁扣2完全插装于安装部12处于锁合位置时，安装部12提供的稳定性更强。若安装部12突出安装座11的第一端，安装部12突出的部分强度较差，使得锁扣2与安装部12之间的整体安装强度较差。若安装部12设于安装座11的靠近中部的位置，与安装座11的第一端之间存在一定的距离，使得锁扣2需要设置的长度更长，才能保证锁扣2的第一端能够露出，保证连接孔2a外露，但是如此使得锁扣2的力臂较长，在进行螺接安装时，锁扣2的强度更差。

可以理解的是，为了节省物料，降低成本、提高可靠性，在本实施例中，安装部12与安装座11呈一体设置。材质可以设置为塑料或是金属的材质，安装部12与安装座11可以是采用注塑或是浇注等成型方式进行成型，具体的可以根据实际情况设置，本说明书实施例对此不作限定。

本发明还提供一种工控设备，工控设备可以是变频器或者是其它的伺服系统等，工控设备包括上述的模块安装结构100，工控设备还包括导轨或是安装架，模块安装结构100可以通过锁扣2螺接于安装架或是导轨，当然，还可以不安装锁扣2，直接件模块组件1通过其它安装结构安装于安装架或是导轨，因工控设备包括模块安装结构100，该模块安装结构100的具体结构参照上述实施例，由于本工控设备的模块安装结构100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。