一种基于笼式框架的多通道插拔结构实现形式

魏自银

摘 要：本文主要讲述一种基于笼式框架的多通道插拔结构形式，阐述了其实用性的操作形式，并进行了较详细的设计说明。

关键词：笼式框架;多通道;插拔结构

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.150

1 概述

目前仪器仪表行业相关平行推进与拔出机构多应用于PCB模块，同时也存在多种子模块组件的安装需求，但子模块组件对应于笼式框架的插拔方式与定位、以及锁紧固定有所限定和比较单一，而对于其他类型的功能模块，例如非单板形式的，推进插拔的方式与定位可靠性等不够理想，为此本文介绍一种简单实用的设计形式。

此类型的插拔结构形式新颖，主要通过笼式框架中上下层间轨道的相互对应，将子模块组件上的导轨对应相应通道中的轨道再推入，并在前端增加定位销推进至笼式框架中相应定位孔准确定位，最后在后端通过联接或搭扣的形式锁定。操作过程操作相对简单，整体结构强度高，能承受一定的重量要求。并可以通过恰当选择材料与工艺定义能有效解决功能模块推进插入的可靠性问题。

2 例证解析

为了更好地举例说明此设计的实用性，这里以测试领域的监测仪器作为结构示范：为了使得多通道测试子模块与主机之间的有效连接插拔，并解决推入定位问题，防止用力过大导致内腔结构件机械损伤。按此形式设计出笼式轨道结构，不仅解决模块的有效插拔，且操作方便，定位与强度要求达到期望的水平。

本例证所采用的设计方案是：（1）在多通道模块上下方均设置截面为凹形槽的零件，金属材质内壁光滑（表面粗糙度至少达1.6以上）;在模块前方设置金属定位柱（前端倒角便于导入），上下各一，同时在主机内对应对插的结构件上设置两组定位孔。（2）在主机的笼式结构中相对应的插入模块上下方设置截面为长方形的滑轨（耐磨材质，顶部左右倒角处理）。当推入时，只需要将子模块上下凹台对准主机上下凸台向前推进即可，当推至临近插座对插前，导柱便进入定位孔，准确并有效定位。定位孔所在零件结构设计要求强度高，能有效防止机械撞击受力。当定位插接后，再由外侧防脱螺钉固定防止松动。

这里结合附图和实例对设计形式做进一步说明，如图所示：

图1是本主体后侧视图的整体外观，可见有六组模块。

图2是本设计形式使用的过程状态。

图2中：

1.笼式主体部分;2.上导轨;3.下导轨;4.子模块;5.定位柱（带孔槽）;6.插座;7.上轨道;8.锁紧螺栓;9.插头;10.导柱;11.下轨道。

具体实施方式：

在模块安装时，需将（4）对着（1）相应的模组，将（4）中的（7）（11）对应上（1）中的（2）（3），然后平行推入，当推入至一定位置，（10）开始进入（5），进而保证（9）与（6）的准确对接。最后锁紧（8）即可。拔出时即为反向的顺序即可。

其实施特征综合如下：

（1）一种平行推进与定位连接的插拔结构：将子模块连接到母体中，通过上下轨道平行推进，定位柱孔对准的方式实现连接，形成一种新的插拔结构。其特征是：上下贴合，接触面积大稳定可靠，对插受力合理，方便实用。

（2）上下导轨与轨道同时存在，平行推进子模块，子模块前端设有定位件便于定位连接，固定装置可以设置在外侧，稳定可靠。

（3）平行式推入并精确定位子模块与母体之间的连接，具备一定的抗震性能，并且此种方式可以排列组合成多个通道，组合体再经过加固处理，形成可靠的笼式结构。

3 结束语

一种基于笼式框架的多通道插拔结构，是利用结构设计使分体与主体之间巧妙连接，并可随时插拔更换或维修，通过上下导轨平行推入及定位柱准确定位，稳定可靠，实现良好的使用要求。结构巧妙强度高、受力合理、定位准确，插拔简单且可靠性高;可延伸到众多行业领域，综合性及实用程度高。由于插拔模块达到试验、检测维修等要求、多适用于相关仪器、电子等工业领域。

参考文献：

[1]郭海利.框架结构加固方案介绍[J].建筑规划与设计，2018.

[2]倪华.模块化设计在机箱机柜设计中的应用[J].无线互联科技，2013.

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