电力电子模块化实训装置的制造方法

xiaoxiao2021-3-14  100

电力电子模块化实训装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种实训装置,具体涉及一种电力电子模块化实训装置。
【背景技术】
[0002]电力电子技术是各技校以及高校机电类、控制类、自动化专业学生的基础必修课。各大院校普遍以开实验课的形式加强学生对课堂理论知识的领悟。通过实验,学生的动手能力以及对书本知识的理解程度得到了普遍的提高。以此为契机,电力电子实验装置应运而生。
[0003]然而,传统的电力电子实验装置主要为以下结构形式:以挂箱或手提箱结构为主;对于挂箱或手提箱,实验电路全部集成在封闭的箱体之中,箱体面板上标明实验原理示意图;此外,箱体面板上安装有实验电路接口,便于实验者连接电路以及测量实验数据、波形;另外,挂箱可挂装于导轨之上,便于与其他挂箱组成更加复杂的实验系统。
[0004]上述箱体式的电力电子实验设备虽然具备集成度高、实验接线简单的特点,但是,随着学校对学生实验要求的提高,该箱体式的电力电子实验设备存在的弊端日益明显,主要体现在:
[0005](I)体积普遍较大,安装不方便;
[0006](2)实验器件和实验电路全封闭于箱体内部,仅在箱体面板标有简单的原理示意图;因此,实验者无法直观的观察到实验器件和实验电路;
[0007](3)实验电路集成度过高,主体实验电路已在箱体内部连接完成,需要实验者自行搭建的部分极少,不利于实验者动手能力的提高以及对实验电路的深刻理解。
【实用新型内容】
[0008]针对现有技术存在的缺陷,本实用新型提供一种电力电子模块化实训装置,可有效解决上述问题。
[0009]本实用新型采用的技术方案如下:
[0010]本实用新型提供一种电力电子模块化实训装置,包括若干个电路模块;每个所述电路模块均包括透明外壳(I)、电路板主体(2)、连接固定件(3)以及至少一个电路接口
(4);
[0011]其中,所述电路板主体(2)固定安装于所述透明外壳⑴的内部;
[0012]所述透明外壳(I)为封闭结构,包括外壳主体(1-1)、相对密封设置在所述外壳主体(1-1)两侧的面板(1-2)和背板(1-3);所述至少一个电路接口(4)固定安装于所述面板(1-2),且与所述电路板主体(2)电连接;所述连接固定件(3)固定安装于所述背板(1-3)。
[0013]优选的,所述透明外壳(I)为透明的亚克力材质。
[0014]优选的,所述电路板主体⑵为电力电子实验电路的基本电路单元。
[0015]优选的,所述外壳主体(1-1)为上下开口结构形式,具有上开口端和下开口端;所述面板(1-2)通过螺钉(5)以及嵌入所述外壳主体(1-1)的内嵌式金属螺纹(6)与所述外壳主体(1-1)的上开口端固定连接;
[0016]所述背板(1-3)通过螺钉(5)以及嵌入所述外壳主体(1-1)的内嵌式金属螺纹
(6)与所述外壳主体(1-1)的下开口端固定连接;
[0017]所述外壳主体(1-1)由前板、左板、后板和右板依次首尾相接粘接而成。
[0018]优选的,所述连接固定件(3)为轨爪(3-1);所述轨爪(3-1)与安装在操作板上的导轨相适配;通过所述轨爪(3-1)和所述导轨的配合,将所述电路模块固定到所述操作板。
[0019]优选的,所述轨爪(3-1)固定设置于所述背板(1-3)的中心区域。
[0020]优选的,所述轨爪(3-1)通过螺钉螺母安装方式,安装到所述背板(1-3)。
[0021]优选的,所述连接固定件(3)为强力磁铁(3-2);通过所述强力磁铁(3-2),将所述电路模块吸附固定到铁制的操作面板。
[0022]优选的,所述强力磁铁(3-2)的数量为五个,分别安装于所述背板(1-3)的四角及中间位置。
[0023]优选的,所述强力磁铁(3-2)通过螺钉螺母安装方式,安装到所述背板(1-3)。
[0024]本实用新型提供的电力电子模块化实训装置具有以下优点:
[0025](I)本实用新型将实验电路打散成最基本的电路单元,以电路模块的形式去搭建更为复杂的实验电路,有利于实验者动手能力的提高以及对实验电路的深层次理解。
[0026](2)还具备外形小巧、安装和拆卸方便、便于实验者直观地了解外壳内部电路器件结构的优点。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型提供的电路模块的主视图;
[0028]图2为本实用新型提供的电路模块的背板安装轨爪的示意图;
[0029]图3为本实用新型提供的轨爪与背板安装方式示意图;
[0030]图4为本实用新型提供的电路模块的背板安装强力磁铁的示意图;
[0031]图5为本实用新型提供的强力磁铁与背板安装方式示意图。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0033]针对现有技术存在的相关问题,在实现传统箱体式电力电子实验设备功能的基础上,本实用新型将电力电子实验电路打散成基本的电路单元,各电路单元以模块的形式存在。各电路模块体积小巧、便于安装;此外,电路模块位于通体透明的外壳内部,可一目了然的观察到外壳内部的实验器件及实验电路;另外,在电路板顶层印刷有该电路板的功能区域划分以及面板接口名称等信息,便于实验者对实验器件和实验电路的直观了解;实验者通过连接各电路t旲块,可以搭建各种电力电子实验电路,在搭建实验电路的同时,提尚实验者的动手能力以及对实验电路的认识。
[0034]具体的,本实用新型提供一种电力电子模块化实训装置,包括若干个电路模块;每个电路模块的主视图如图1所示,均包括透明外壳1、电路板主体2、连接固定件3以及至少一个电路接口 4 ;
[0035]电路板主体2为电力电子实验电路的基本电路单元,承担主要的电路功能设计,固定安装于透明外壳I的内部;由于外壳采用全透明的材质,例如,亚克力材质,因此,有助于实验者观察外壳内部的实验电路及元器件。
[0036]透明外壳I为封闭结构,包括外壳主体1-1、相对密封设置在外壳主体1-1两侧的面板1-2和背板1-3 ;至少一个电路接口 4固定安装于面板1-2,且与电路板主体2电连接,电路接口用于实验者搭建实验电路以及测量实验数据、波形;连接固定件3固定安装于背板1-3,每个电路模块可通过连接固定件方便地固定到其他操作板上,从而实现通过多个基本电路模块搭建复杂实验系统电路的目的。
[0037]可见,相比于传统的箱体式电力电子实验装置,本实用新型采用模块化、开放式的设计理念,将各个电力电子实验电路打散成基本的电路单元,形成上述电路模块中的电路板主体,并将各个电路板主体安装在全部透明的透明外壳内部,形成独立的电路模块。因此,本实用新型提供的电力电子模块化实训装置,以多个电路模块的形式存在,而每个电路模块具有体积小巧、通体透明、结构灵活、便于安装和观察的优点,从而解决了现有的箱体式电力电子实验装置所具有的体积大、安装不便、不便于实验者观察等一系列不足。
[0038]在具体实现上,透明外壳和连接固定件可灵活采用不同的安装方式,为方便理解,以下仅介绍具体的几种结构形式,但需要强调的是,下述结构形式只用于解释本实用新型,而不会限制本实用新型保护范围:
[0 039](I)透明外壳
[0040]透明外壳包括外壳主体、面板和背板。其中,外壳主体1-1为上下开口结构形式,具有上开口端和下开口端;面板1-2通过螺钉5以及嵌入外壳主体1-1的内嵌式金属螺纹6与外壳主体1-1的上开口端固定连接;
[0041]背板1-3通过螺钉5以及嵌入外壳主体1-1的内嵌式金属螺纹6与外壳主体1_1的下开口端固定连接;
[0042]外壳主体1-1由前板、左板、后板和右板依次首尾相接粘接而成。
[0043]外壳主体分别和面板、背板采用螺纹连接方式,具有方便拆卸外壳的作用。
[0044](2)连接固定件
[0045]每个电路模块通过连接固定件固定到其他操作板上,从而实现通过多个基本电路模块搭建复杂实验系统电路的目的。
[0046]具体实现上,根据操作板的特点,设计对应的连接固定件形式。本实用新型主要介绍两种连接固定件形式,一种为轨爪,另一种为强力磁铁。
[0047](2.1)轨爪连接固定件
[0048]如图2所示,为本实用新型提供的电路模块的背板安装轨爪的示意图;如图3所示,为本实用新型提供的轨爪与背板安装方式示意图。
[0049]本实施例中,轨爪3-1固定设置于背板1-3的中心区域。更具体的,在背板中心区域设置有4个轨爪安装孔13,轨爪通过4组螺钉9、垫片11、弹簧垫10、螺母12固定在背板的安装孔中,安装方式如图3所示。通过轨爪,实验者可将电路模块固定在安装有DIN导轨的操作板上,方便拆卸以及不同电路模块间的自由组合。
[0050](2.2)强力磁铁连接固定件
[0051]如图4所示,为本实用新型提供的电路模块的背板安装强力磁铁的示意图;如图5所示,为本实用新型提供的强力磁铁与背板安装方式示意图。
[0052]本实施例中,强力磁铁可采用圆形带沉孔的强力磁铁,其安装数量为五个,分别安装于背板1-3的四角及中间位置。更具体的,背板1-3的四角及中间位置均设置有强力磁铁安装孔14,每个角的强力磁铁均通过螺钉9、垫片11、弹簧垫10、螺母12固定在背板的I个强力磁铁安装孔中,安装方式如图5所示。通过强力磁铁,实验者可将电路模块吸附在铁制面板上,方便拆卸以及不同电路模块间的自由组合。
[0053]本实用新型提供的电力电子模块化实训装置,将传统高集成度的电力电子实验电路拆散成电路模块的形式,用最基本的电路模块搭建实验系统。由于电路模块外壳通体透明,因此,外壳内部的电路、器件以及电路板丝印示意图一目了然。此外,由于电路模块的背板安装有带沉孔的强力磁铁或DIN轨爪,可以将电路模块固定在铁制面板或带有DIN导轨的面板上,方便安装拆卸。
[0054]综上所述,本实用新型提供的电力电子模块化实训装置,具有以下优点:
[0055](I)相比于传统电力电子实验设备集成度高、不易于实验者体验搭建实验系统电路过程的弊端,本实用新型将实验电路打散成最基本的电路单元,以电路模块的形式去搭建更为复杂的实验电路,有利于实验者动手能力的提高以及对实验电路的深层次理解。
[0056](2)相比于传统电力电子实验设备体积普遍较大的弊端,本实用新型的电路模块体积远小于传统的电力电子实验设备,具备外形小巧的优点。
[0057](3)相比于传统电力电子实验设备安装、拆卸不方便的弊端,本实用新型通过在电路模块背板上安装强力磁铁或DIN轨爪等连接件,具备安装、拆卸方便的特点。
[0058](4)相比于传统电力电子实验设备内部电路全封闭、不易于实验者直观认识内部电路及器件的弊端,本实用新型采用了开放式的设计理念,电路模块采用全透明的材质,内部电路结构以及器件一目了然。便于实验者直观地了解实验系统。
[0059]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种电力电子模块化实训装置,其特征在于,包括若干个电路模块;每个所述电路模块均包括透明外壳(I)、电路板主体(2)、连接固定件(3)以及至少一个电路接口⑷; 其中,所述电路板主体⑵固定安装于所述透明外壳⑴的内部; 所述透明外壳(I)为封闭结构,包括外壳主体(1-1)、相对密封设置在所述外壳主体(1-1)两侧的面板(1-2)和背板(1-3);所述至少一个电路接口(4)固定安装于所述面板(1-2),且与所述电路板主体(2)电连接;所述连接固定件(3)固定安装于所述背板(1-3)。2.根据权利要求1所述的电力电子模块化实训装置,其特征在于,所述透明外壳(I)为透明的亚克力材质。3.根据权利要求1所述的电力电子模块化实训装置,其特征在于,所述电路板主体(2)为电力电子实验电路的基本电路单元。4.根据权利要求1所述的电力电子模块化实训装置,其特征在于,所述外壳主体(1-1)为上下开口结构形式,具有上开口端和下开口端;所述面板(1-2)通过螺钉(5)以及嵌入所述外壳主体(1-1)的内嵌式金属螺纹(6)与所述外壳主体(1-1)的上开口端固定连接; 所述背板(1-3)通过螺钉(5)以及嵌入所述外壳主体(1-1)的内嵌式金属螺纹(6)与所述外壳主体(1-1)的下开口端固定连接; 所述外壳主体(1-1)由前板、左板、后板和右板依次首尾相接粘接而成。5.根据权利要求1所述的电力电子模块化实训装置,其特征在于,所述连接固定件(3)为轨爪(3-1);所述轨爪(3-1)与安装在操作板上的导轨相适配;通过所述轨爪(3-1)和所述导轨的配合,将所述电路模块固定到所述操作板。6.根据权利要求5所述的电力电子模块化实训装置,其特征在于,所述轨爪(3-1)固定设置于所述背板(1-3)的中心区域。7.根据权利要求5所述的电力电子模块化实训装置,其特征在于,所述轨爪(3-1)通过螺钉螺母安装方式,安装到所述背板(1-3)。8.根据权利要求1所述的电力电子模块化实训装置,其特征在于,所述连接固定件(3)为强力磁铁(3-2);通过所述强力磁铁(3-2),将所述电路模块吸附固定到铁制的操作面板。9.根据权利要求8所述的电力电子模块化实训装置,其特征在于,所述强力磁铁(3-2)的数量为五个,分别安装于所述背板(1-3)的四角及中间位置。10.根据权利要求8所述的电力电子模块化实训装置,其特征在于,所述强力磁铁(3-2)通过螺钉螺母安装方式,安装到所述背板(1-3)。
【专利摘要】本实用新型提供一种电力电子模块化实训装置,包括若干个电路模块;每个电路模块均包括透明外壳(1)、电路板主体(2)、连接固定件(3)以及至少一个电路接口(4);其中,电路板主体(2)固定安装于透明外壳(1)的内部。优点为:(1)本实用新型将实验电路打散成最基本的电路单元,以电路模块的形式去搭建更为复杂的实验电路,有利于实验者动手能力的提高以及对实验电路的深层次理解。(2)还具备外形小巧、安装和拆卸方便、便于实验者直观地了解外壳内部电路器件结构的优点。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN204650859
【申请号】CN201520347080
【发明人】彭辉, 康硕, 董海波
【申请人】北京启迪时代科技有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月26日

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