CN101810064B - 数据传输模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数据传输模块(10)，其包括壳体，电缆连接单元，所述电缆连接单元一方面用于与一个测量单元(1)连接，另一方面用于与一个用于无线数据传输的天线单元(21)连接。为了即使在干扰的环境条件下例如在汽车发动机室中也实现可靠的线数据传输，所述壳体由一个中空的、由可导热的材料制成的第一壳体部件(11)和一个至少部分地围住所述天线单元(21)的、中空的、由耐热的并且可透过电磁波的材料制成的第二壳体部件(16)组成。按照本发明，这两个壳体部件(11，16)通过第一壳体部件(11)上的一个耦联侧(13)和第二壳体部件(16)上的一个互补的耦联侧(17)可拆开地相互连接起来。

Description

数据传输模块

现有技术

本发明涉及一种数据传输模块，包括壳体、用于一方面与一个测量单元连接和另一方面与用于无线数据传输的天线单元连接的电缆连接单元。

这种类型的(没有文献证据)被认为是公知的数据传输模块用于通过电缆连接单元接收由借助于测量单元获得的测量数据以及为了进一步处理或评估通过无线数据传输距离将数据传输到使用者侧的数据处理装置上。但是，尤其是在发动机的环境中的数据传输受到大量的干扰影响，使得可靠的数据传输变得困难。

尤其是用于汽车工业的控制器的开发是一个复杂的任务并且要求使用大量的开发工具和技术测量装置。为了对要求的控制和调节功能的性能进行调整和监控，必须校准这些功能的参数和测量所属的变量。为了这种测量和校准应用而使用了不同的工具，对控制器数据进行存取的应用系统或者用于获取传感器至的模块。例如在汽车发动机室中的传感器值的获取和传输受到热和冷影响因素以及灰尘和潮气的干扰。

在汽车中的技术测量装置和进行检测的使用者的计算机之间的数据传输主要是在有导线连接下实施的。使用者此时常常坐在乘客室中而电缆通过汽车的车身前板铺设或经汽车外侧面通过车窗向内引导。为此目的，汽车的车身前板必须被钻通孔或使发动机罩向上弯曲。

相反，借助于无线数据传输例如通过WLAN，Bluetooth(蓝牙)或WUSB，铺设电缆的产生的费用减小并且避免损伤。用于无线数据传输的模块例如可以作为外部模块提供或直接地集成在技术测量装置中。但是在无线传输中产生前述干扰影响因素，它们很难消除。

本发明的任务是提供一种开始所述类型的数据传输模块，借助于它即使在干扰的环境条件下也实现尽可能可靠的数据传输。

发明的公开

本发明的优点

本发明由权利要求1的特征解决。在此规定，所述壳体由一个中空的、由可导热的材料制成的第一壳体部件和一个至少部分地围住所述天线单元的、中空的、由耐热的并且可透过电磁波的材料制成的第二壳体部件组成并且这两个壳体部件通过第一壳体部件上的一个耦联侧和第二壳体部件上的一个互补的耦联侧可拆开地相互连接起来。这种数据传输模块的一种有利的使用由在汽车发动机室中与布置在发动机上的测量单元相结合而获得。

所述的措施能够在极端环境条件下，如在汽车发动机室中存在的条件下使用无线传输技术。壳体构造成两个部分不仅能够使热量通过由导热材料尤其是由金属制成的具有导热能力的半壳排出，而且能够使电磁波无阻碍地透过由相关的耐热材料例如塑料制成的半壳。通过这种结构，天线可以直接地安置在壳体的内部，从而模块具有紧凑的结构形式。布置在壳体内部中的天线被保护地安置并且不会受到损坏或折断。

一种在结构和功能上都有利的构造在于，第一壳体部件由金属构成并且第二壳体部件由塑料构成。

通过使电缆连接单元具有带有安置在第一壳体部件上的插接部件的插接单元，而使得操作更方便。

一种在结构和功能上都有利的设计在于，天线单元布置在一个在第一壳体部件中尤其是导热地安置的印刷电路板上，该印刷电路板与天线单元一起突入到第二壳体部件中。

此时一种有利的实施形式的特征在于，天线单元具有至少一个平面天线。

对有效的散热做出贡献的措施在于，第一壳体部件在至少一个外部的壳体部分上设有冷却肋，由此同时实现了稳定性的提高。

此外由稳定此时的干扰影响被如此地抑制，即印刷电路板为了冷却而配置有至少一个铜块和/或珀耳帖冷却元件，其冷侧与至少一个要冷却的构件相配置并且其热侧与第一壳体部件导热地连接。铜块导热地一方面与所述构件连接和另一方面与第一壳体部件，最好与其冷却体连接。

此外对可靠的功能做出贡献的措施在，在耦联侧和互补的耦联侧之间安置有环绕的用于防潮和/或防尘的密封件，以及此外所述插塞连接件是防潮和/或防尘密封的。

附图简述

以下依据实施例参照附图详细描述本发明。

本发明的实施形式

附图示出了一个测量装置，它具有例如布置在汽车的发动机室中的控制器1和用连接电缆2连接在控制器上的数据传输模块10，通过该数据传输模块可以将数据无线地传输到，即发射和/或接收，没有示出的应用系统的计算机上，以便进行数据处理或评价，例如为了检测目的。控制器1例如是一种具有集成的仿真探测头的控制器或者是例如在汽车中尤其是在其发动机室中用于测量技术应用的另一个测量单元。

数据传输模块10由两个中空的壳体部件，即一个具有散热特性的第一壳体部件11和一个可以让电磁波透过的第二壳体部件16组合构成，它们防尘和防潮密封地相互连接。在此情况下，其它部分都是封闭的第一壳体部件11在一个围着一个开口的耦联侧13上和其它部分都是封闭的第二壳体部件16在一个围着一个开口的互补的耦联侧17上在它们之间垫上密封件30情况下被防潮和防尘密封地连接起来，例如用螺纹件连接。为了耦联侧13和互补的耦联侧17设有各对应的环绕的密封缘。在第一壳体部件11是，在本例中是在其与耦联侧13相背离的后壁上，安装有用于与连接连接电缆2的插接单元3的插接部件，该插接单元也是防尘和防潮密封地构造的。在第一壳体部件11的外侧上，即在本例中是在顶侧12和底面14上构造有冷却肋12.1或14.1，以便实现提高具有导热能力的、最好由金属构成的第一壳体部件11的散热。这种冷却肋例如也可以布置在第一壳体部件11的侧壁15和/或后壁上。

在第一壳体部件11内部安装了印刷电路板20，它与金属的第一壳体部件11导热地连接并且装载有用于接纳和处理要被传输的数据的构件4。为了借助于散热进行冷却，构件4有利地经铜块23与第一壳体部件11导热地连接。所述数据一方面可以是由控制器或测量单元1接收的并且由连接电缆2继续传导的传感器值或者例如是控制参数，该控制参数由使用者侧的计算机输出并且在进行相应的处理之后被传输到控制器或测量单元1。在第一壳体部件11中，即在本例中印刷电路板20上，布置有天线单元21的天线，它们有利地构造成平面天线。安装该天线单元21的印刷电路板20的部分从第一壳体部件11的耦联侧13上的开孔中凸出来并且在耦联了第二壳体部件16情况下通过在互补的耦联侧17上存在的开孔插入到第二壳体部件16的中空空间中，从而电磁波可以通过第二壳体部件16的最好由塑料、如由环氧树脂构成的壁体实际上无阻碍地被发射或接收。

此外在印刷电路板20上在对稳定敏感的或者产生高的损失热量的构件4的区域中相对于铜块23可以附加地或替代地设置珀耳帖(Peltier)元件22，其冷的一侧与所述构件相配置而其热的一侧与第一半壳体11导热地连接。借助于珀耳帖元件22使得相关的构件的冷却得到附加的支持。

借助于(相对于测量单元1)外部的数据传输模块10，一方面实现了在数据传输模块10和例如在汽车发动机室中的技术测量装置之间的可靠的数据交换，所述技术测量装置紧靠近某个热源，经连接电缆以导线连接的方式展开。通过使用相应长的电缆可以保证数据传输模块10能够安置在离所述热源例如发动机组较大的距离之处。此时两个壳体部件11和16的材料，尤其是可以透过电磁波的壳体部件的材料，是耐热的，并且第二壳体部件16最好由耐热的塑料如环氧树脂制成。

向和从使用者侧的计算机传输数据通过天线单元21实施。

所描述的措施能够在极端条件下，如尤其是在汽车发动机室中存在的条件下实现应用无线传输技术。壳体构造成两个部分不仅能够使热量通过具有导热能力的由金属制成的半壳或第一壳体部件11排出，而且能够使电磁波透过由耐热的塑料制成的半壳或第二壳体部件16。通过这种设置，天线单元21的天线可以直接地安置在壳体的内部，从而数据传输模块10具有紧凑的结构形式。避免了容易被折断的外部天线。

Claims (8)

1.数据传输模块(10)，其包括壳体，电缆连接单元和天线单元(21)，一方面所述电缆连接单元用于与一个位于壳体外部的测量单元(1)连接，另一方面所述天线单元用于无线数据传输，其特征在于，所述壳体由一个中空的、由可导热的材料制成的第一壳体部件(11)和一个中空的、由耐热的并且可透过电磁波的材料制成的第二壳体部件(16)组成并且这两个壳体部件(11，16)通过第一壳体部件(11)上的一个耦联侧(13)和第二壳体部件(16)上的一个互补的耦联侧(17)可拆开地并且被防尘和防潮密封地相互连接起来，所述天线单元(21)安置在一个安置在第一壳体部件(11)中的印刷电路板(20)上，所述印刷电路板与所述天线单元(21)一起突入到第二壳体部件(16)中，并且在第一壳体部件的后壁上，安装有用于连接连接电缆(2)的插接单元(3)的插接部件，该插接单元也是防尘和防潮密封地构造的。

2.按照权利要求1所述的数据传输模块，其特征在于，第一壳体部件(11)由金属制成和第二壳体部件(16)由塑料制成。

3.按照权利要求1所述的数据传输模块，其特征在于，电缆连接单元具有插接单元(3)，所述插接单元包括安置在第一壳体部件(11)上的插接部件。

4.按照权利要求1所述的数据传输模块，其特征在于，天线单元(21)具有平面天线。

5.按照权利要求1所述的数据传输模块，其特征在于，第一壳体部件(11)在至少一个外部的壳体部分上设有冷却肋(12.1，14.1)。

6.按照权利要求1至5中之一所述的数据传输模块，其特征在于，印刷电路板(20)为了进行冷却配有至少一个铜块(23)和/或珀耳帖冷却元件(22)，其冷侧与至少一个要冷却的用于接纳和处理要被传输的数据的构件(4)相配置而其热侧与第一壳体部件(11)导热地连接。

7.按照权利要求1至5中之一所述的数据传输模块，其特征在于，在耦联侧(13)和互补的耦联侧(17)之间安置用于防潮和防尘的环绕的密封件(30)。

8.按照权利要求1至5之一所述的数据传输模块在汽车的发动机室中与设置在发动机上的测量单元相结合地使用。

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