CN112849705A - Pcb板的保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及PCB板抗振保护技术领域，具体涉及一种PCB板的保护装置，包括：底座、锁紧机构和支撑机构；底座包括第一平板和第二平板，第一平板位于第二平板上方；第一平板上开设有第一通孔和第二通孔，第二平板上开设有安装腔；锁紧机构包括挡块、柱体、第一弹簧和第二弹簧；柱体一端与挡块固定连接，另一端与第二平板固定连接，第一弹簧与第二弹簧均套设在柱体上；支撑机构包括：顶杆、筒体、球体、第三弹簧、弹性体和第四弹簧；顶杆与筒体滑动连接，筒体与球体固定连接，第三弹簧位于筒体内；球体上开设有定位槽，弹性体定位槽相配合，第四弹簧位于弹性体内。本发明解决了现有技术难以同时起到抗振的作用，又有效利用空间的技术问题。

Description

PCB板的保护装置

技术领域

本发明涉及PCB板抗振保护技术领域，具体涉及一种PCB板的保护装置。

背景技术

随着科学技术的发展，电子产品得到了越来越广泛的应用，对PCB板的需求也越来也多。PCB板在进行加工之前，需要将大块的PCB板切割成符合要求的形状、尺寸的小块的PCB板，这些大块的PCB板在进行加工之前，需要将其集中进行储存或者运输。为了节省空间，通常将PCB板逐块地叠放起来，这样使得PCB板之间直接进行接触，如果在搬运过程中出现晃动和振动，PCB板的表面会被刮花。因此，对PCB板进行隔开防止PCB直接进行接触，并进行防振就显得尤为必要了。

比如说，文件CN211745028U公开了一种具有良好抗振性的电路板组件，包括PCB板，PCB板开设有若干安装孔，安装孔穿接有减振组件；减振组件包括第一压缩弹簧、第二压缩弹簧、螺栓，第一压缩弹簧和第二压缩弹簧分别与PCB板的上板面、下板面相抵，螺栓依次穿接第一压缩弹簧、安装孔、第二压缩弹簧，螺栓设置有挡环，挡环的直径小于第二压缩弹簧以及安装孔的直径；螺栓穿接有限位板，限位板直径大于第二压缩弹簧，第二压缩弹簧和挡环均与限位板相抵，若干螺栓共同穿接有缓冲板；缓冲板与PCB板平行，缓冲板开设有若干凹槽，凹槽嵌入有减振块，减振块与PCB板相抵，减振块为泡棉材料或者橡胶材料，若干减振块之间的间距相等。

在PCB板依次叠放的存放过程中，为了防止PCB板之间直接进行接触，需要确保相邻的PCB板之间具有一定的间隙或者间隔；同时，为了避免在搬运的过程中PCB板之间发生滑动，相邻的PCB板之间的间隔或者间隙不能过大。也就是说，在现有技术中，通过压缩弹簧的相关结构将PCB板隔开，会使得相邻的PCB板间距过大，既难以起到抗振的作用，又不能有效地利用储存空间。

发明内容

本发明提供一种PCB板的保护装置，解决了现有技术通过压缩弹簧的相关结构将PCB板隔开，会使得相邻的PCB板间距过大，既难以起到抗振的作用，又不能有效地利用储存空间的技术问题。

本发明提供的基础方案为：PCB板的保护装置，包括：

底座，底座包括：第一平板，第一平板上设有两个第一通孔和一个第二通孔，两个第一通孔分别位于第一平板左右两侧，第二通孔位于两个第一通孔之间；第二平板，第二平板位于第一平板下方，第二平板上设有安装腔，安装腔位于第二通孔下方；

锁紧机构，锁紧机构包括：两根柱体，两根柱体分别贯穿第一平板上左右两侧的第一通孔，柱体与第一通孔滑动连接，柱体下端与第二平板固定连接；两个挡块，两个挡块分别位于两个柱体上端的上方，挡块与柱体上端固定连接；两根第一弹簧，两根第一弹簧分别套设两根柱体上，第一弹簧上端抵住挡块，第一弹簧下端抵住第一平板；两根第二弹簧，两根第二弹簧分别套设两根柱体上，第二弹簧上端抵住第一平板，第二弹簧下端抵住第二平板；

支撑机构，支撑机构包括：两个弹性体，两个弹性体内部设有空腔，两个弹性体位于第二平板的安装腔内，两个弹性体与第二平板固定连接；两根第四弹簧，两根第四弹簧分别位于两个弹性体的空腔内，第四弹簧上端与弹性体固定连接，第四弹簧下端与第二平板固定连接；球体，球体上设有定位槽，球体位于安装腔内，弹性体位于定位槽内，弹性体与球体固定连接；筒体，筒体贯穿第一平板的第二通孔，筒体与第二通孔滑动连接，筒体下端与球体固定连接；顶杆，顶杆上端设有凸起，顶杆下端位于筒体内，顶杆与筒体滑动连接；第三弹簧，第三弹簧位于筒体内，第三弹簧上端与顶杆固定连接，第三弹簧下端与球体固定连接；当第三弹簧与第四弹簧均被压缩到最短时，顶杆的凸起高于挡块。

本发明的工作原理及优点在于：在需要叠放的PCB板上预先开设与顶杆的凸起相适应的凹槽，在对PCB板进行叠放时，将本装置放置在已经叠放好的PCB板上，然后将下一块需要叠放的PCB板上的凹槽与顶杆的凸起对齐，使得顶杆能够顶住上面的PCB板，从而将相邻的PCB板隔开，避免相邻的PCB板直接进行接触。对叠放多层的PCB板进行转运过程中，如果受到竖直方向的振动外力，第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧与第四弹簧会吸收振动能量，从而起到缓冲的作用；并在外力消失时，自动进行复原。即使在第三弹簧与第四弹簧均被压缩到最短时，顶杆的凸起在竖直方向的高度也高于挡块，有效地避免了振动外力过大时PCB板与挡块发生碰撞。通过这样的方式，能够以尽可能小的间距将叠放的PCB板隔开，有效地利用储存空间；同时，还能够对振动外力起到缓冲作用，避免PCB在竖直方向碰撞受损。

本发明能够以尽可能小的间距将叠放的PCB板隔开，同时避免PCB在竖直方向碰撞受损，解决了现有技术通过压缩弹簧的相关结构将PCB板隔开，会使得相邻的PCB板间距过大，既难以起到抗振的作用，又不能有效地利用储存空间的技术问题。

进一步，挡块上设有第一螺孔，第二平板上设有第二螺孔，第二螺孔位于第二平板左右两侧，第二螺孔位于第一通孔下方；柱体上端设有与第一螺孔相配合的第一螺纹段，柱体下端设有与第二螺孔相配合的第二螺纹段。

有益效果在于：在对柱体与挡块、第二平板进行固定时，只需要将第一螺纹段旋入第一螺孔、将第二螺纹段旋入第二螺孔即可，通过这样设计，可以减少零部件、简化结构，同时便于底座的安装与拆卸。

进一步，柱体的半径与第一通孔的内径相等，筒体的外径与第二通孔的内径相等，顶杆的半径与筒体的内径相等。

有益效果在于：柱体与第一通孔的壁面、筒体与第二通孔的壁面、顶杆与筒体的内壁面均刚好贴合，通过这样的设计，可以避免柱体与顶杆在水平方向发生晃动，从而降低稳定性，影响减振效果。

进一步，筒体内壁涂有润滑油。

有益效果在于：润滑油可以减小筒体与顶杆之间的摩擦力，减少顶杆滑动的阻力，通过这样的方式，可以减少整个装置的反应时间，也即减少第三弹簧压缩、复原的时间，从而提高缓冲、减振效果。

进一步，第一弹簧与第二弹簧的内径与柱体的半径相等。

有益效果在于：第一弹簧与第二弹簧与柱体的壁面刚好接触，通过这样的设计，既可以提高稳定性、防止松动，又不会增大第一弹簧、第二弹簧与柱体之间的摩擦力。

进一步，定位槽呈圆弧状，弹性体呈圆弧凸起状。

有益效果在于：将定位槽设计为圆弧状、弹性体设计为圆弧凸起状，便于安装，也便于加工制造。

进一步，还包括限位片，限位片位于第二弹簧与第二平板之间，限位片的下表面与第二平板的上表面固定连接。

有益效果在于：通过这样的设计，可以增大第二弹簧的受力面积，有利于第二弹簧充分吸收振动能量。

进一步，还包括减振片，减振片位于第二弹簧与限位片与之间，减振片的下表面与限位片的上表面固定连接。

有益效果在于：通过这样的设计，可以吸收第二弹簧的振动能量，从而提高防振的效果。

附图说明

图1为本发明PCB板的保护装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的标记包括：底座1、第一平板11、第二平板12、锁紧机构2、挡块21、柱体22、第一弹簧23、第二弹簧24、减振片25、限位片26、支撑机构3、顶杆31、筒体32、球体33、第三弹簧34、弹性体35、第四弹簧36。

实施例1

本发明PCB板的保护装置实施例基本如附图1所示，包括：

底座1包括：第一平板11，第一平板11上设有两个第一通孔和一个第二通孔，两个第一通孔分别位于第一平板11左右两侧，第二通孔位于两个第一通孔之间；第二平板12，第二平板12位于第一平板11下方，第二平板12上设有安装腔，安装腔位于第二通孔下方。

锁紧机构2包括：两根柱体22，两根柱体22分别贯穿第一平板11上左右两侧的第一通孔，柱体22与第一通孔滑动连接，柱体22下端与第二平板12固定连接。具体而言，在本实施例中，第二平板12上设有第二螺孔，第二螺孔位于第二平板12左右两侧，第二螺孔位于第一通孔下方；柱体22下端设有与第二螺孔相配合的第二螺纹段，将第二螺纹段旋入第二螺孔即可实现固定连接。

两个挡块21，两个挡块21分别位于两个柱体22上端的上方，挡块21与柱体22上端固定连接。具体而言，本实施例中，挡块21上设有第一螺孔，柱体22上端设有与第一螺孔相配合的第一螺纹段，将第一螺纹段旋入第一螺孔即可实现固定连接。

两根第一弹簧23，两根第一弹簧23分别套设两根柱体22上，第一弹簧23上端抵住挡块21，第一弹簧23下端抵住第一平板11；两根第二弹簧24，两根第二弹簧24分别套设两根柱体22上，第二弹簧24上端抵住第一平板11，第二弹簧24下端抵住第二平板12。

支撑机构3，支撑机构3包括：两个弹性体35，两个弹性体35内部设有空腔，两个弹性体35位于第二平板12的安装腔内，两个弹性体35焊接在第二平板12上；两根第四弹簧36，两根第四弹簧36分别位于两个弹性体35的空腔内，第四弹簧36上端焊接在弹性体35上，第四弹簧36下端焊接在第二平板12上；球体33，球体33上设有定位槽，球体33位于安装腔内，弹性体35位于定位槽内，弹性体35与球体33通过黏胶固定连接；筒体32，筒体32贯穿第一平板11的第二通孔，筒体32与第二通孔滑动连接，筒体32下端焊接在球体33上；顶杆31，顶杆31上端设有凸起，顶杆31下端位于筒体32内，顶杆31与筒体32滑动连接；第三弹簧34，第三弹簧34位于筒体32内，第三弹簧34上端焊接在顶杆31上，第三弹簧34下端焊接在球体33上；当第三弹簧34与第四弹簧36均被压缩到最短时，顶杆31的凸起高于挡块21，由此为依据选择第一弹簧23、第二弹簧24、第三弹簧34和第四弹簧36的弹性系数。

在本实施例中，柱体22的半径与第一通孔的内径相等，筒体32的外径与第二通孔的内径相等，顶杆31的半径与筒体32的内径相等。筒体32内壁涂有润滑油。第一弹簧23与第二弹簧24的内径与柱体22的半径相等。定位槽呈圆弧状，弹性体35呈圆弧凸起状。

具体实施过程如下：

在需要叠放的PCB板上预先开设与顶杆31的凸起相适应的凹槽，也就是半球形凹槽。在对PCB板进行叠放时，将本装置放置在已经叠放好的PCB板上，然后取出下一块需要叠放的PCB板，将凹槽与顶杆31的凸起对齐，使顶杆31能够顶住上面的PCB板，从而将相邻的PCB板隔开，避免相邻的PCB板直接进行接触。

在对叠放好的、多层的PCB板进行转运过程中，如果受到竖直方向的振动外力，第一弹簧23、第二弹簧24、第三弹簧34与第四弹簧36会吸收振动能量，从而起到缓冲的作用；并在外力消失时，自动进行复原。即使，在第三弹簧34与第四弹簧36均被压缩到最短时，顶杆31的凸起在竖直方向的高度也高于挡块21，有效地避免了振动外力过大时PCB板与挡块21发生碰撞。这样，能够以尽可能小的间距将叠放的PCB板隔开，有效地利用储存空间；同时，还能够对振动外力起到缓冲作用，避免PCB在竖直方向碰撞受损。

实施例2

与实施例1不同之处仅在于，还包括减振片25和限位片26，限位片26位于第二弹簧24与第二平板12之间，限位片26的下表面通过黏胶与第二平板12的上表面固定连接，减振片25位于第二弹簧24与限位片26与之间，减振片25的下表面与限位片26的上表面通过黏胶固定连接。

实施例3

与实施例2不同之处仅在于，在对PCB板进行叠放之前，先判断是否可以启动PCB板的叠放。也即，先对需要叠放的PCB板进行吹风除尘，并检测PCB板表面附近灰尘的浓度，并判断灰尘的浓度是否低于浓度阈值：如果PCB板表面附近灰尘的浓度低于浓度阈值，则可以启动叠放；如果PCB板表面附近灰尘的浓度不低于浓度阈值，则不可以启动叠放。

在本实施例中，用平行单色光照射PCB板表面附近，并检测PCB板表面附近入射光的相对衰减率。由于灰尘在光的照射下会产生光的散射现象，同时吸收部分入射光的能量，入射光的光强将会衰减。此外，入射光的相对衰减率与灰尘的浓度成正比，入射光的光强大小与经过光电转换的电信号强弱成正比，故而电信号与灰尘浓度相互对应，检测到电信号后即可根据相应的换算关系计算出灰尘的浓度。

如果PCB板表面附近灰尘的浓度低于浓度阈值，则可以启动叠放，此时，就采集PCB板表面的图像，并根据图像中PCB板的清晰度判断吹风除尘是否成功：

如果图像中PCB板的清晰度大于、等于预设阈值，表明除尘成功，可进行PCB板的叠放工作；如果图像中PCB板的清晰度小于预设阈值，对清晰度小于预设阈值的局部区域进行标记，并通过图像识别算法对标记的局部区域进行识别，判断标记的局部区域是否为机械瑕疵(比如说划伤、刮痕)：如果标记的局部区域为机械瑕疵，则提示将PCB板报废，如果标记的局部区域不为机械瑕疵，则提示除尘失败，并再次进行除尘。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.PCB板的保护装置，其特征在于，包括：

底座，底座包括：第一平板，第一平板上设有两个第一通孔和一个第二通孔，两个第一通孔分别位于第一平板左右两侧，第二通孔位于两个第一通孔之间；第二平板，第二平板位于第一平板下方，第二平板上设有安装腔，安装腔位于第二通孔下方；

锁紧机构，锁紧机构包括：两根柱体，两根柱体分别贯穿第一平板上左右两侧的第一通孔，柱体与第一通孔滑动连接，柱体下端与第二平板固定连接；两个挡块，两个挡块分别位于两个柱体上端的上方，挡块与柱体上端固定连接；两根第一弹簧，两根第一弹簧分别套设两根柱体上，第一弹簧上端抵住挡块，第一弹簧下端抵住第一平板；两根第二弹簧，两根第二弹簧分别套设两根柱体上，第二弹簧上端抵住第一平板，第二弹簧下端抵住第二平板；

支撑机构，支撑机构包括：两个弹性体，两个弹性体内部设有空腔，两个弹性体位于第二平板的安装腔内，两个弹性体与第二平板固定连接；两根第四弹簧，两根第四弹簧分别位于两个弹性体的空腔内，第四弹簧上端与弹性体固定连接，第四弹簧下端与第二平板固定连接；球体，球体上设有定位槽，球体位于安装腔内，弹性体位于定位槽内，弹性体与球体固定连接；筒体，筒体贯穿第一平板的第二通孔，筒体与第二通孔滑动连接，筒体下端与球体固定连接；顶杆，顶杆上端设有凸起，顶杆下端位于筒体内，顶杆与筒体滑动连接；第三弹簧，第三弹簧位于筒体内，第三弹簧上端与顶杆固定连接，第三弹簧下端与球体固定连接；当第三弹簧与第四弹簧均被压缩到最短时，顶杆的凸起高于挡块。

2.如权利要求1所述的PCB板的保护装置，其特征在于，挡块上设有第一螺孔，第二平板上设有第二螺孔，第二螺孔位于第二平板左右两侧，第二螺孔位于第一通孔下方；柱体上端设有与第一螺孔相配合的第一螺纹段，柱体下端设有与第二螺孔相配合的第二螺纹段。

3.如权利要求2所述的PCB板的保护装置，其特征在于，柱体的半径与第一通孔的内径相等，筒体的外径与第二通孔的内径相等，顶杆的半径与筒体的内径相等。

4.如权利要求3所述的PCB板的保护装置，其特征在于，筒体内壁涂有润滑油。

5.如权利要求4所述的PCB板的保护装置，其特征在于，第一弹簧与第二弹簧的内径与柱体的半径相等。

6.如权利要求5所述的PCB板的保护装置，其特征在于，定位槽呈圆弧状，弹性体呈圆弧凸起状。

7.如权利要求6所述的PCB板的保护装置，其特征在于，还包括限位片，限位片位于第二弹簧与第二平板之间，限位片的下表面与第二平板的上表面固定连接。

8.如权利要求7所述的PCB板的保护装置，其特征在于，还包括减振片，减振片位于第二弹簧与限位片与之间，减振片的下表面与限位片的上表面固定连接。

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