CN114761888A - 用于控制、测量和调节的处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制、测量和/或调节的处理装置，其具有用于输出和/或输入的嵌入式器件(1)，所述嵌入式器件具有中间壳体(2)、用于显示和/或操作的单元(3)和与单元(3)连接的具有中央计算单元的主板(4)，其中嵌入式器件(1)被设置成应用在设备中或者应用于设备，例如称重设备、计量设备、运输设备、筛分设备、碾磨设备、混合设备、过滤设备、状态监控设备和/或材料分析设备，其中主板(4)用作与应用无关的电子平台，并且对于每个应用而言具有通至相应的设备的接口(21)的特定组合。本发明还涉及一种具有这种嵌入式器件(1)的用于控制、测量和/或调节的处理装置(28)。

Description

用于控制、测量和调节的处理装置

技术领域

本发明涉及一种用于控制、测量和调节的处理装置，其具有用于输出例如信息和/或用于输入例如控制指令的嵌入式器件

用于输出和/或输入的嵌入式器件在下面也称为输出和/或输入器件。

背景技术

例如用于控制、监控、检测和/或调节过程、机器和/或装备的具有嵌入式器件的处理装置在现有技术中通常是已知的。

然而，已知的处理装置的主要缺点通常在于，对于多个应用而言需要多个装置和/或嵌入式器件，或者相应的嵌入式器件对于计划的应用不是最佳地适合的或者必须耗费地匹配于应用。

发明内容

本发明的目的通过具有权利要求1的特征的具有用于输出和/或输入的嵌入式器件的(用于数据的)处理装置来实现。有利的实施方式和改进方案在从属权利要求中被要求保护。

嵌入式器件或输出和/或输入器件用于输出来自与嵌入式器件连接的装备的测量过程、控制过程和调节过程的信息。相应地，嵌入式器件用于输入数据、认证、参数、订单号或用于触发过程。嵌入式器件具有中间壳体。此外，嵌入式器件具有用于显示例如信息和/或用于操作、例如输入控制指令的单元。用于显示和/或操作的单元在下文中也被称为显示和/或操作单元。该单元优选地紧固、即固定地安装在中间壳体处。用于显示和/或操作的单元用作与用户的接口。根据使用嵌入式器件的工业环境，显示和/或操作单元可以组合地作为触摸屏或作为具有单独的键盘的屏幕或监控器使用。此外，嵌入式器件具有主板。也可以称为具有处理器的模块载体或主机板的主板优选地紧固在中间壳体处或接纳在中间壳体中。主板具有中央计算单元。尤其是，计算单元与显示和/或操作单元以电子的方式连接。根据本发明，嵌入式器件被设置成应用在发出信号的或处理信号的设备中或者应用于发出信号的或处理信号的设备，例如称重设备、计量设备、运输设备、筛分设备、碾磨设备、混合设备、过滤设备、状态监控设备和/或材料分析设备。主板用作与应用无关的电子平台，即用于组中的每个设备。也就是说，嵌入式器件的主板对于所有设备都是相同的。这具有的优点是，在任何时刻，另外的设备都可以连接到嵌入式器件处并且可以通过嵌入式器件来控制、操作等，而无需改变主板的电子平台。换言之，嵌入式器件能够模块化地用于多个和/或不同的应用。主板具有例如用于与相应的设备进行数据传输的至少一个模拟接口和/或至少一个数字接口。优选地，主板具有多个模拟接口和/或数字接口，使得多个设备能够同时地或时间上交替地连接。由此，每个接口可以匹配于通过该接口与主板连接的相应的设备。因此，主板用作与应用无关的电子平台，并且对于每个应用而言具有通至相应的设备的接口的特定组合。

优选地，接口可以被构造用于连接USB-WLAN棒、USB蓝牙棒、USB无线模块和/或USB以太网棒。由此，相应的设备的数据可以通过不同的、常见的数据传输标准传输到主板。优选地，相应的设备的数据可以在主板的中央计算单元中被处理并且通过显示器和/或操作单元被显示。附加地，例如由用户通过操作单元输入的数据和/或控制指令优选地可以在主板的中央计算单元中被处理并且经由接口通过数据传输被发送至相应的设备。除了已经描述的接口之外，主板还具有一个或多个用于接纳和连接功能模块的接纳接口。

功能模块也可以被称为应用模块。优选地，每个功能模块由可插入主板的接纳接口中的选项卡(Optionskarte)构成。通过将功能模块与主板连接，可以实现不同的功能。嵌入式器件模块化地配备有从多个功能模块中选出的一个或多个功能模块。由此，可以以特别简单的方式针对专门用户来配置嵌入式器件。通过选择相应的功能模块，由用作基础平台的处理装置构成特定的、匹配于过程的控制器件、测量器件和/或调节器件。相应地，每个功能模块又包括一个或多个通至相应的设备的特定接口。

在一个优选的改进方案中，一个或多个功能模块优选地通过插塞连接部可以与接纳接口无损坏地连接并且可以从接纳接口无损坏地拆卸。因此，嵌入式器件和/或处理装置的由功能模块、尤其是功能模块的类型和数量来限定的功能范围可以以有利的方式最佳地匹配于客户并且也匹配于变化的需求或要求。

因此根据本发明，提供了一种具有输出和/或输入器件的处理装置，输出和/或输入器件被构造成使得其可以模块化地用于称重设备、计量设备、运输设备、筛分设备、碾磨设备、混合设备、过滤设备、状态监控设备和/或材料分析设备。因此，也可以通过共同的处理装置或共同的输出和/或输入器件来操作、控制和/或监控所述设备中的多个设备。

用于控制、测量和/或调节的处理装置在下文中也被称为控制器、控制器件、测量器件和/或调节器件。如前所述，功能模块又包括通至相应的设备的接口，处理装置用于对其进行控制、调节或测量。例如，功能模块可以是用于非连续秤、尤其是车辆秤的称重单元模块，并且可以包括通至一个或多个称重单元和/或一个或多个接近传感器的接口。

按照一种优选的实施方式，显示和/或操作单元能够形状配合地与中间壳体无损坏地连接并且能够无损坏地从中间壳体拆卸。例如，显示和/或操作单元可以通过卡扣连接部或卡锁部与中间壳体连接。由此，提供了嵌入式器件的组成部件之间的可简单装配的、可容易拆卸的且可靠的连接。优选地，显示和/或操作单元被布置成使得其覆盖主板。由此，保护主板免受环境和外部影响，但同时通过将显示和/或操作单元可拆卸地紧固在中间壳体处保持容易接近。

特别优选的是，中间壳体具有引导部，功能模块被接纳在引导部中。换言之，一个或多个功能模块可以在中间壳体的为此设置的引导部中被引导。例如，引导部可以被构造为轨道，功能模块放置在轨道上。优选地，功能模块相叠地或并排地布置。由此，可以确保功能模块在中间壳体中被引导的且紧凑的布置。

根据一种优选的实施方式，嵌入式器件可以具有后壁，该后壁优选形状配合地能够与中间壳体无损坏地连接并且能够从中间壳体无损坏地拆卸。例如，后壁可以通过卡扣连接部或卡锁部与中间壳体连接。优选地，后壁被构造成其覆盖主板。

在一种优选的改进方案中，后壁可以具有可分离的、例如可卸下的盖板。盖板在其几何形状方面被构造成，其分别覆盖主板的(用于设备)的接口或(用于功能模块)的接纳接口。因此，可以改善后壁的刚性，这是因为盖板仅被构造得如此大，使得在其分离时相应的接口或接纳接口是可接近的，并且仅需分离覆盖所使用的接口或接纳接口的盖板。例如，盖板可以具有工具接口，用于分离相应的盖板的工具可以连接到工具接口处。工具接口可以被构造为槽。

根据一种优选的实施方式，嵌入式器件和/或显示和/或操作单元能构造成围绕垂直于显示和/或操作单元的屏幕面的轴线转动，优选能转动180°或90°，和/或以转动180°或90°的方式紧固。这具有的优点是，屏幕面例如根据安装的类型可以对于用户而言最佳地被定向。

此外有利的是，嵌入式器件能够与处理装置的外壳体和/或处理装置的保持框架优选力配合地连接。例如，嵌入式器件可以接纳在外壳体中。

根据一种优选的改进方案，外壳体可以多件式地构造。外壳体的构件能够优选形状配合地且相互能拆卸地彼此连接。

此外适宜的是，嵌入式器件在外壳体中以可选的方式能紧固在第一位置中和在围绕垂直于单元的屏幕面的轴线转动180°的第二位置中。因此，在使用方面为用户提供了很大的灵活性。

根据改进方案，接纳嵌入式器件的外壳体优选地能够紧固在壁处或者能够放置在工作台上。因此，处理装置可以与空间条件相匹配地安装。

根据一种优选的改进方案，外壳体可以具有用于将外壳体的能相互拆卸的构件紧固的安全绳、优选尼龙绳。由此，在打开外壳体时或在将构件相互拆卸时，减小如果构件掉落的情况损坏的危险。

此外有利的是，中间壳体构造成管式壳体的形状，该管式壳体具有用于接纳至少一个功能模块或多个功能模块和/或接口的至少一个方形的内腔。因此，可以以合适的方式保护通常高度灵敏的电子构件。

此外有利的是，后壁匹配于中间壳体的形状、尤其是管式壳体的形状并且相应地用作所有模块化的功能模块的接地端。

附图说明

下面借助于附图阐述本发明。附图中：

图1示出了根据本发明的嵌入式器件的透视图，

图2示出了嵌入式器件的分解图，

图3和图4示出了嵌入式器件的用于显示和/或操作的单元的透视图，

图5和图6示出了嵌入式器件的中间壳体的透视图，

图7示出了在安装期间的嵌入式器件的透视图，

图8示出了嵌入式器件的主板的后视图，

图9从后面示出了嵌入式器件的透视图，

图10示出了嵌入式器件的后壁的后视图，

图11和图12示出了在安装期间的嵌入式器件的透视图，

图13和图14示出了根据本发明的构造为台式器件的处理装置，该处理装置具有嵌入式器件，以及

图15和图16示出了构造为壁式器件的处理装置。

具体实施方式

附图仅是示意性的并且仅用于理解本发明。相同的元件用相同的附图标记表示。不同实施方式的特征可以彼此替换。

图1示出了用于根据本发明的处理装置的嵌入式器件1。嵌入式器件1也被称为输入和/或输出器件。嵌入式器件1具有中间壳体2、用于显示和/或操作的单元3和与单元3连接的主板4。主板4具有中央计算单元。根据本发明，处理装置具有嵌入式器件1，该嵌入式器件被设置成应用在发出信号的或处理信号的设备中或应用于发出信号的或处理信号的设备，例如称重设备、计量设备、运输设备、筛分设备、碾磨设备、混合设备、过滤设备、状态监控设备和/或材料分析设备。主板4用作与该应用无关的电子平台，并且对于每个应用而言具有通至相应设备的接口的特定组合。这些接口可以可选地是模拟的或数字的。嵌入式器件1的组成部件参考以下附图详细描述。

在图2中可以看到嵌入式器件1的零件。在前侧是用于显示和/或操作的单元3。在其之后布置有主板4。主板4紧固在中间壳体2处。嵌入式器件1也具有至少一个功能模块5，在此具有多个功能模块5。功能模块5在组装状态下被接纳在中间壳体2中并且与主板4连接。嵌入式器件1也具有后壁6，后壁覆盖中间壳体2。如图2所示，嵌入式器件1可以与保持框架7连接。此外，嵌入式器件1具有屏蔽板8，屏蔽板也用作电缆卡箍部(Kabelabfang)。屏蔽板8与后壁6连接。屏蔽板8承担屏蔽功能和/或接地功能。

图3和图4示出了用于显示和/或操作的单元3，其也被称为显示和/或操作单元或显示器单元。单元3具有屏幕9。屏幕9可以被构造为触摸屏或传统的屏幕。在屏幕9的背侧安装有适配板10。单元3与主板4连接。尤其是，适配板10可以通过扁平电缆端子和与其连接的扁平电缆11与主板4连接。单元3形状配合地紧固在中间壳体2处。为此，单元3具有卡扣连接部的组成部件，卡扣连接部与在中间壳体2处的卡扣连接部的配对组成部件共同作用以进行紧固。卡扣连接部能够无损坏地拆卸。卡扣连接部的组成部件在单元3处通过多个卡钩12形成。

图5和图6示出了中间壳体2。中间壳体2在所示出的实施方式中被构造为管式壳体。中间壳体2具有方形的第一内腔13。内腔13用于接纳一个或多个功能模块5。中间壳体2具有方形的第二内腔14。内腔14用于接纳一个或多个功能模块5。中间壳体2具有方形的第三内腔15。内腔15用于接纳用于待连接的设备的接口。在第一内腔13和第二内腔14中构造有引导部16。引导部16被构造为轨道。引导部16用于接纳功能模块5。每两个相对置的引导部16用于接纳一个功能模块5。多个引导部16相叠地布置，使得功能模块5能够堆叠地接纳在方形的内腔13、14中。第一内腔13和第二内腔14在其沿纵向方向的长度方面匹配于功能模块5的大小。卡夹连接部的配对组成部件在中间壳体2处通过多个与卡钩12相对应的凹部17构成。此外，中间壳体2具有多个卡钩18，该卡钩用于形状配合地紧固后壁6。中间壳体2也具有多个用于形状配合地接纳主板4的卡钩19。在卡钩19处构造凹部17。

在图7中可看出，主板4被置入中间壳体2并且通过卡钩19的卡锁连接或卡扣连接被钩入。单元3在前侧与中间壳体2卡锁。此外，单元3可以通过螺纹连接部20(参见图8)紧固在中间壳体2处。

图8示出了嵌入式器件1的后视图，其中可以看到主板4的结构。主板4具有至少一个接口21、在此为多个接口21。接口21布置在主板4的在宽度方向上居中的区段中。接口21可以被构造为模拟接口和/或数字接口。接口21用于连接设备。例如，可以通过接口21之一连接USB-WLAN棒、USB以太网棒、USB无线模块、USB蓝牙棒等。

主板4具有至少一个接纳接口22、在此为多个接纳接口22。接纳接口22用于分别接纳功能模块5。功能模块5例如通过插塞连接部与接纳接口22连接。功能模块5例如被构造为选项卡或存储卡或类似物，其被放入也被称为插槽的接纳接口22之一中。在接纳接口22的宽度方向上的两侧布置引导部16之一。每个引导部16例如像轨道那样通过沿高度方向彼此错开的两个突出部23构成，功能模块5能够被推入这两个突出部之间。因此，功能模块5尤其在推入时被引导并且在组装之后被稳定地保持。在所示出的实施方式中，多个功能模块5彼此堆叠地布置。

图9示出具有组装的屏蔽板8的嵌入式器件1。屏蔽板8形状配合地、在此经由卡扣连接部安装在中间壳体2处。屏蔽板8可以安装在中间壳体2的下侧(参见图9)或者安装在中间壳体2的上侧(参见图13)。屏蔽板8具有至少两个彼此倾斜的区段。在此，在组装状态中，一个区段平行于中间壳体2的下侧或上侧延伸，并且另一区段向外倾斜，即远离嵌入式器件倾斜。根据安装类型，屏蔽板8在两种位置之一中被紧固。

图10示出了后壁6，后壁6具有多个盖板24，该盖板可以根据需要被分离。盖板24大小不同并且匹配于相应的待覆盖的接口21或接口22。在后壁6的覆盖中间壳体2的第一内腔13的第一区段25中，构造有三个用于覆盖用于功能模块5的接纳接口22的盖板24。在后壁6的覆盖中间壳体2的第二内腔14的第二区段26中，布置有多个用于接纳接口22的不同大小的盖板24。在后壁6的覆盖中间壳体2的(中间的)第三内腔15的第三区段27中，构造有多个用于接口21的不同大小的盖板24。后壁6匹配于中间壳体2的外部构形并且贴靠在该外部构形处(参见图11和图12)。因此，后壁的中间的第三区段27在纵向方向上相对于第一区段25和第二区段26错开地构造。后壁6用于对接纳在中间壳体2中的构件进行屏蔽和接地。尤其是，后壁6用作所有模块化的功能模块5的接地端。

图13至图15示出了根据本发明的(数据)处理装置28。处理装置28用于控制、测量和/或调节。处理装置28也被称为控制器或控制器件、测量器件和/或调节器件。处理装置28具有嵌入式器件1和外壳体29。嵌入式器件1接纳在外壳体29中。尤其是，嵌入式器件1力配合地紧固在外壳体29中。作为外壳体29的替代方案，嵌入式器件1可以利用保持框架7安装(参见图2)。在这种情况下，嵌入式器件1例如可以直接安置在开关柜或其它控制台中。

处理装置28可以构造为台式器件30(参见图13和图14)或构造为壁式器件31(参见图15和图16)。嵌入式器件1可以可选地在第一位置中和在相对于第一位置围绕垂直于单元3的屏幕面的轴线转动180°的第二位置中被放在外壳体29中。由此，相同的外壳体29可以用于两种不同的应用或不同的位置。在第一位置中台式器件30构造成，在第一位置中对于用户而言，台式器件可以置于工作台等上而被操作。在第二位置中壁式器件31构造成，在第二位置中对于用户而言，壁式器件可以紧固在壁等处而被操作。

处理装置28多件式地构造。处理装置28的各个构件优选地可以相互无损坏地拆卸。各个构件优选地形状配合地相互紧固或紧固在外壳体29处。此外，外壳体可以多件式地、优选两件式地设置。外壳体的零件、例如上部件和下部件可以附加地通过未示出的安全绳、例如尼龙绳彼此连接。当在工业环境中对处理装置28进行维护、装上或拆下功能模块5或其它作业时，灵敏的电子构件由此得到保护。外壳体29的上部件连同组装在其中的嵌入式器件1因此在灰尘和脏污的环境中不需要被移走和附加地保护。

附图标记列表

1 嵌入式器件/输出和/或输入器件

2 中间壳体

3 单元/显示和/或操作单元

4 主板

5 功能模块

6 后壁

7 保持框架

8 屏蔽板

9 屏幕

10 适配板

11 扁带电缆

12 卡钩

13 第一内腔

14 第二内腔

15 第三内腔

16 引导部

17 凹部

18 卡钩

19 卡钩

20 螺纹连接部

21 接口

22 接纳接口

23 突出部

24 盖板

25 第一区段

26 第二区段

27 第三区段

28 处理装置

29 外壳体

30 台式器件

31 壁式器件

Claims (16)

1.一种用于控制、测量和/或调节的处理装置，所述处理装置具有用于输出和/或输入的嵌入式器件(1)，所述嵌入式器件具有中间壳体(2)、用于显示和/或操作的单元(3)和与所述单元(3)连接的主板(4)，其中所述主板(4)具有中央计算单元，其特征在于，所述嵌入式器件(1)被设置成应用在发出信号的或处理信号的设备中或者应用于发出信号的或处理信号的设备，例如称重设备、计量设备、运输设备、筛分设备、碾磨设备、混合设备、过滤设备、状态监控设备和/或材料分析设备，其中所述主板(4)用作与应用无关的电子平台，并且对于每个应用而言具有通至相应的设备的接口(21)的特定组合。

2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述用于显示和/或操作的单元(3)能够形状配合地与所述中间壳体(2)无损坏地连接并且能无损坏地拆卸。

3.根据权利要求1或2所述的处理装置，其特征在于，所述主板具有模拟的接口和/或数字的接口以及用于接纳和连接功能模块(5)的接纳接口(22)，其中所述功能模块(5)又包括通至相应的设备的特定接口。

4.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于，所述嵌入式器件(1)模块化地配备有从多个功能模块(5)中选出的一个或多个功能模块(5)。

5.根据权利要求3或4所述的处理装置，其特征在于，所述一个或多个功能模块(5)优选地通过插塞连接部能够与所述接纳接口(22)无损坏地连接并且能够从所述接纳接口(22)无损坏地拆卸。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的处理装置，其特征在于，所述中间壳体(2)具有引导部(16)，所述功能模块(5)能够在所述引导部中被引导。

7.根据前述权利要求中任一项所述的处理装置，其特征在于，所述嵌入式器件(1)具有后壁(6)，所述后壁优选形状配合地能够与所述中间壳体(2)无损坏地连接并且能够从所述中间壳体(2)无损坏地拆卸。

8.根据权利要求7所述的处理装置，其特征在于，所述后壁(6)具有分别覆盖所述主板(4)的接口(21)或接纳接口(22)的能分离的盖板(24)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的处理装置，其特征在于，所述嵌入式器件(1)和/或所述单元(3)被构造成能够围绕垂直于所述单元(3)的屏幕面的轴线转动，优选地能转动180°或90°。

10.根据前述权利要求中任一项所述的处理装置，其特征在于，所述嵌入式器件(1)能够与所述处理装置的外壳体(29)和/或所述处理装置的保持框架(7)优选力配合地连接。

11.根据权利要求10所述的处理装置，其特征在于，所述外壳体(29)多件式地构造，其中所述外壳体(29)的构件能够优选形状配合地且相互能拆卸地彼此连接。

12.根据权利要求10或11所述的处理装置，其特征在于，所述嵌入式器件(1)在所述外壳体(29)中以可选的方式能紧固在第一位置中和在相对于所述第一位置围绕垂直于所述单元(3)的屏幕面的轴线转动180°的第二位置中。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的处理装置，其特征在于，接纳所述嵌入式器件(1)的所述外壳体(29)优选地能够紧固在壁处或者能够放置在工作台上。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的处理装置，其特征在于，设置有用于将所述外壳体(29)的能相互拆卸的构件紧固的安全绳、优选尼龙绳。

15.根据权利要求3至14中任一项所述的处理装置，其特征在于，所述中间壳体(2)构造成管式壳体的形状，所述管式壳体具有用于接纳所述至少一个功能模块(5)或多个功能模块(5)和/或所述接口(21)的至少一个方形的内腔(13、14、15)。

16.根据权利要求15所述的处理装置，其特征在于，所述嵌入式器件(1)的后壁(6)匹配于所述中间壳体(2)的形状、尤其是构造为管式壳体的中间壳体(2)的形状并且相应地用作所有模块化的功能模块(5)的接地端。

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