[发明专利]用于移动式开采机器的控制器的插入式模块

说明书

技术领域

本发明涉及用于地上或地下采矿的移动式开采机器（working machine）、特别是采掘机的控制器的插入式模块，所述插入式模块具有：壳体；连接插头，所述连接插头暴露在所述壳体的一侧上并且能够可拆卸地连接至控制器的总线板卡（bus board）；电子设备板卡（electronics board），所述电子设备板卡布置在所述壳体中；以及至少一个插座，所述至少一个插座暴露在所述壳体上，从而用于将所述开采机器的致动器或传感器等连接至所述插入式模块。

背景技术

移动式开采机器不但用于开采诸如煤层、矿石矿床、褐煤矿床之类的矿物矿床，而且用于开采石料、盐矿床等；包括用于半自动或自动执行所述移动式开采机器的开采工艺所需的全部功能的所有控制电子设备与机载式布置在移动式开采机器上的一个或多个控制器相关联。在移动式开采机器中，待使用的所有结构零部件理论上受到尺寸和重量的限制，同时其由于移动性而必须提供对振动的足够防护，这是因为由于开采机器的运动加上实际的开采运动会发生振动。在形成本发明的优选应用领域的采矿机中，可能另外必须将所有控制电气设备和控制电子设备构建和设计为内在安全，从而可靠地防止在经受爆炸风险的区域中产生点火火花或点火电压。

由于增大的自动化趋势，逐渐形成对移动式开采机器的机载控制系统的更大需求，并且需要诊断选项、具体为远程诊断选项以改进操作性。为了建立全自动操作模式，控制电子设备也必须能够评测测量和诊断系统的传感器以及用于探测围绕移动式开采机器的区域的传感器，并且同时能够驱动多种致动器。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于移动式开采机器的控制器的插入式模块，所述插入式模块适于与多种致动器或传感器一起使用或者能够适于该目的，并且同时能够在移动式开采机器的机载控制器中有利地使用。

根据本发明，该目的实现为，壳体包括具有优选为矩形壳体壁布置的柜，所述柜包括前壁、后壁、两个侧壁、和基部板，所述基部板设有用于连接插头的切口，所述连接插头用于将所述插入式模块连接至控制器的总线板卡，并且该目的实现为，电子设备板卡连接至两个端板卡和两个侧板卡以形成板卡柜，其中所述板卡柜布置在所述壳体的内部，所述连接插头导电地连接至所述板卡柜的一个端板卡，所述至少一个插座导电地连接至相对的端板卡，并且所述插座通过应变消除夹机械联接至所述壳体。使多个电子设备板卡相连以形成板卡柜的效果首先在于具有不同功能的单个板卡能够以较简单的方式彼此相连，并且同时能够向所述插入式模块提供较弯曲刚性的控制电子设备系统，所述系统非常不易受因振动和撞击载荷而导致的故障。就其而言，位于插座与塑料壳体之间的应变消除夹、与电子设备板卡的柜状结构一起确保了整体结构的足够的坚固程度，这是由于作用在插座上的拉伸和压缩载荷能够经由应变消除夹转移壳体内而不会破坏所述壳体中的所述电子设备。

在特别有利的实施例中，所述壳体包括具有优选为一体形成的基部板的塑料壳体。在根据本发明的插入式模块的情况下，塑料壳体提供了较轻重量的壳体，其同时有利地抵抗诸如水分、灰尘等的环境因素，并且能够以较低成本的方式进行大规模生产。使用塑料壳体而非如目前在采矿中已经具体使用的实心不锈钢壳体确保了重量和尺寸上相当大的标准化。

根据特别有利的实施例，所述应变消除夹包括U形弯曲金属板部件，具体地由诸如不锈钢之类的金属构成。所述弯曲金属板部件能够因弯曲金属板部件的U形设计而以特别简单的方式（例如通过在弯曲金属板部件的端件与塑料壳体的壁布置的侧壁之间建立的螺纹连接件）连接至所述塑料壳体。特别有利的是所述弯曲金属板部件具有弯曲的端分支和中央分支，其中所述中央分支设有用于插座的至少一个接收孔，而所述端分支连接至（例如旋拧至）所述塑料壳体的所述侧壁。为了进一步小型化，特别有利的是在中央分支中设有用于固定多个插座的多个接收孔，具体为用于固定两个插座的两个接收孔。当设有两个插座时，两个传感器或致动器能够连接至每个插入式模块，可以具体使用圆插座而较容易地满足内在安全性的所有需求。