一种拔插式结构的燃气表的制作方法

1.本发明涉及燃气表技术领域，具体涉及一种拔插式结构的燃气表。


背景技术：

2.随着nb－iot、gprs、lorawan等通讯技术的越趋成熟，支持远程抄表的智能燃气表逐渐成为主流。支持远程抄表的智能燃气表中均设有通讯部分用来传输信息。
3.随着通讯技术的不断迭代，需要对智能燃气表上的通讯部分进行升级改造，以适应多种通讯技术需求。但是，现有的燃气表智能拆机将其中的核心电路板更换，或者干脆用新的燃气表替换旧的燃气表，造成时间和成本上的大量浪费。而具有通讯模块拔插功能的燃气表，普遍存在尺寸大，影响产品外观的问题；如果减少拔插模块的数量，则又会影响燃气表的扩展功能。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的通讯模块可拔插燃气表存在体积大、影响产品外观的缺陷，从而提供一种拔插式结构的燃气表。
5.为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
6.一种拔插式结构的燃气表，包括控制器，所述控制器包括控制器外壳和设置在所述控制器外壳内的控制主板；所述控制器外壳的一侧面上开设有模块拔插口，所述控制主板背向所述模块拔插口的一侧电连接有转接电路板，所述转接电路板上可拆卸连接有模块，所述模块自所述模块拔插口插进所述控制器外壳内。
7.进一步地，所述控制主板和所述转接电路板通过电连接器连接。
8.进一步地，所述电连接器包括设置在所述控制主板背向所述模块拔插口一侧的电连接器插座、以及设置在所述转接电路板上的电连接器插针，所述电连接器插针和所述电连接器插座拔插式连接。
9.进一步地，所述电连接器插针包括连接在所述转接电路板上电连接器插针座和连接在所述电连接器插针座上的多根电连接器针体，多个所述电连接器针体之间固定有导向套。
10.进一步地，所述转接电路板朝向所述控制主板的一侧设有模块插座，所述模块拔插连接在所述模块插座上。
11.进一步地，所述模块包括模块电路板，所述模块电路板上连接有与所述模块插座拔插式连接的模块插针；所述模块电路板垂直于所述控制主板。
12.进一步地，所述模块插座在所述转接电路板上设置有多个，且至少有两个所述模块插座沿垂直于所述模块电路板的方向并排布置。
13.进一步地，所述模块电路板的一侧面上设有模块天线；沿所述模块电路板(41)垂线方向上的两块所述模块电路板上的两个所述模块天线背向设置。
14.进一步地，所述控制主板的一侧设有u型口，所述模块插座在所述转接电路板上的
安装位置对应所述u型口设置，所述模块穿过所述控制主板上的u型口连接在所述模块插座上。
15.进一步地，所述控制器外壳具有所述模块拔插口的一侧面上还嵌设安装有显示屏，所述显示屏与所述控制主板电连接。
16.本发明技术方案，具有如下优点：
17.1.本发明提供的拔插式结构的燃气表，在控制主板背向模块拔插口的一侧设置转接电路板，模块自模块拔插口插进控制器外壳内与转接电路板拔插式连接；这种拔插式结构设计的燃气表，与现有技术中模块直接拔插在控制主板上的方式相比，不仅实现了模块的拔插式设计，还可以减少模块在控制器外壳厚度方向上的空间占用，有利于减小控制器外壳的厚度。
18.2.本发明提供的拔插式结构的燃气表，转接电路板和控制主板通过电连接器实现电连接的方式，既能保证控制主板和转接电路板的电路相连，也具有一定的结构连接刚性，无需在控制主板和转接电路板之间连接杂乱的电路连接线，使得控制主板和转接电路板形成一个整体的电路板组件，这种电路板组件上控制主板上具有基本的电路功能，而扩展的电路功能利用模块与转接电路板的电连接，最终与控制主板上电路相通。
19.3.本发明提供的拔插式结构的燃气表，由于控制主板和转接电路板之间的距离较长，相应的所需电连接器针体的长度也比较长；在多个电连接器针体之间固定一个导向套，导向套对多个电连接器针体起到加强和导向的作用，避免电连接器针体因过长而无法对准电连接器插座上针孔的问题；同时，在拔插过程中，当导向套和电连接器插座相抵时，即可判断电连接器插针和电连接器插座上完全插好，避免电连接器出现接触不良的问题。
20.4.本发明提供的拔插式结构的燃气表，模块电路板垂直于控制主板的拔插方式，与现有技术中模块内电路板平行于控制主板的拔插方式相比，可以减少单块模块电路板在控制主板及控制器外壳一侧表面上的空间占用，在控制主板及控制器外壳一侧表面面积固定的情况下，可以安装更多的拔插式模块，在不牺牲拔插模块数量的前提下实现了控制器外壳的小型化设计。
21.5.本发明提供的拔插式结构的燃气表，在垂直于两块模块电路板的方向上，两块模块电路板上的两个模块天线背向设置的方式，可以尽量增大两个模块天线之间的距离，降低模块天线信号的互相干扰。
22.6.本发明提供的拔插式结构的燃气表，控制主板的一侧设有u型口，模块穿过控制主板上的u型口连接在转接电路板的模块插座上，如此设置，有利于缩短转接电路板在控制器外壳长宽方向上的空间占用，有利于缩小控制器外壳的长宽尺寸。
23.综上所述，本发明提供的拔插式结构的燃气表，在具有模块可插拔功能的前提下，实现控制器外壳内部空间的优化设计，在不牺牲模块安装数量的前提下减少整个控制器外壳的尺寸，达到降低产品成本和美化产品外观的目的。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前
提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明实施例的一种实施方式中控制器的整体结构示意图；
26.图2为本发明实施例的一种实施方式中控制器的整体结构示意图，其中控制器外壳上的盖板已经隐藏以展示控制器外壳上的模块拔插口；
27.图3为本发明实施例的一种实施方式中控制器外壳、控制主板、转接电路板、模块和显示屏的位置关系示意图；
28.图4为本发明实施例的一种实施方式中控制主板、转接电路板、模块的插拔示意图；
29.图5为本发明实施例的一种实施方式中控制主板、转接电路板、模块的爆炸示意图；
30.图6为本发明实施例另一实施方式中控制主板、转接电路板、模块的插拔示意图。
31.附图标记说明：100、控制器；1、控制器外壳；101、模块拔插口；102、凹槽；2、控制主板；201、u型口；3、转接电路板；4、模块；41、模块电路板；42、模块插针；43、模块天线；5、电连接器；51、电连接器插座；52、电连接器插针；521、电连接器插针座；522、电连接器针体；523、导向套；6、模块插座；7、显示屏；8、盖板。
具体实施方式
32.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.如图1－3所示的一种拔插式结构的燃气表，包括基表(图未示出)和设置在基表上的控制器100。基表的外表面设有凸筋；控制器100包括控制器外壳1和设置在控制器外壳1内的控制主板2。控制器外壳1朝向基表的一侧面的中部设有凹槽102，基表外表面的凸筋和控制器外壳1上的凹槽102位置对应设置；控制器外壳1背向基表的另一侧面上开设有模块拔插口101，控制器外壳1上还安装有盖设在模块拔插口101外的盖板8；控制器外壳1具有模块拔插口101的一侧面上还嵌设安装有显示屏7，显示屏7位于模块拔插口101的上方且与控制主板2电连接。控制主板2背向模块拔插口101的一侧电连接有转接电路板3，转接电路板3上可拆卸连接有模块4，模块4自模块拔插口101插进控制器外壳1内。模块4可以为具有nb－iot、gprs、lorawan等通讯协议的通讯模块，或者模块4为具有存储功能的存储模块，或者为
具有其它扩展功能的功能模块。
36.具体的，为了描述方面，以凹槽102上方的控制器外壳1为上外壳体，以凹槽102下方的控制器外壳1为下外壳体，显示屏7安装在上外壳体的前面板上，模块拔插口101开设在下外壳体的前面板上；上外壳体内的腔室为上安装腔，下外壳体内的腔室为下安装腔。在现有技术中，模块4是穿过模块拔插口101直接插拔在控制主板2上，控制主板2同时又需要与显示屏7连接，因此控制主板2必然需要延伸到凹槽102底壁和控制器外壳1的前面板之间，由于模块4的长度比较长，模块4插在控制主板2后，模块4的外端面会外凸于控制器外壳1的前面板，影响控制器外壳1的美观，而且控制主板2和下外壳体后面板之间的空间无法得以充分利用，进而存在控制器外壳1整体的外形大、产品外观美观性差、控制器外壳1内部空间无法得到有效利用的问题。而本技术方案中，将转接电路板3设置在控制主板2和下外壳体后面板之间的下安装腔中，模块4自模块拔插口101插进控制器外壳1内与转接电路板3拔插式连接，不仅实现了模块4的拔插式设计，还可以充分利用控制主板2和下外壳体后面板之间的安装空间，减少模块4在控制器外壳1厚度方向上的空间占用，有利于减小控制器外壳1的厚度。此外，模块4安装在转接电路板3后，模块4的外端面不会外凸于控制器外壳1的前面板，产品的美观性更好。
37.如图4－5所示，在本实施例中，控制主板2和转接电路板3通过电连接器5连接；这种实现电连接的方式，与常规两块电路板之间采用电路连接线实现电连接的方式相比，既能保证控制主板2和转接电路板3的电路相连，也具有一定的结构连接刚性，避免了电线连接线杂乱排布的问题，控制主板2和转接电路板3可以形成一个整体刚性的电路板组件，这种电路板组件的控制主板2上具有基本的电路功能，而扩展的电路功能利用模块4与转接电路板3的电连接，最终与控制主板2上电路相通。在可替代的实施方式中，控制主板2和转接电路板3还可以通过多根电路连接线实现电连接。
38.在本实施例中，电连接器5包括固定在控制主板2背向模块拔插口101一侧的电连接器插座51、以及固定在转接电路板3上的电连接器插针52，电连接器插针52和电连接器插座51拔插式连接。电连接器插针52包括固定在转接电路板3上电连接器插针座521和固定在电连接器插针座521上的多根电连接器针体522，多个电连接器针体522之间固定有导向套523。由于控制主板2和转接电路板3之间的距离较长，相应的所需电连接器针体522的长度也比较长；在多个电连接器针体522之间固定一个导向套523，导向套523对多个电连接器针体522起到加强和导向的作用，避免电连接器针体522因过长而无法对准电连接器插座51上针孔的问题；同时，在拔插过程中，当导向套523和电连接器插座51相抵时，即可判断电连接器5插针和电连接器插座51上完全插好，避免电连接器5出现接触不良的问题。具体的，电连接器5有两组，且位于转接电路板3长度方向上的相对两端。
39.在本实施例中，转接电路板3朝向控制主板2的一侧固定有模块插座6，模块4拔插连接在模块插座6上。模块4包括模块外壳和设置在模块外壳内的模块电路板41，模块电路板41上连接有与模块插座6拔插式连接的模块插针42；模块电路板41垂直于控制主板2。在可替代的实施方式中，如图6所示，模块4还可以无需设置模块外壳，模块电路板41以外露的形式直接通过模块插针42连接在模块插座6上。模块电路板41垂直于控制主板2的拔插方式，与现有技术中模块4内电路板平行于控制主板2的拔插方式相比，可以减少单块模块4在控制主板2及控制器外壳1一侧表面上的空间占用，在控制主板2及控制器外壳1前面板面积
固定的情况下，可以安装更多的拔插式模块4，在不牺牲拔插模块4数量的前提下实现了控制器外壳1的小型化设计。
40.进一步的，模块插座6在转接电路板3上设置有多个，多个模块插座6在转接电路板3以阵列式排布。其中，至少有两个模块插座6沿垂直于模块电路板41的方向并排布置。当模块插座6的数量为四个时，四个模块插座6以2
×
2的阵列排布，当模块插座6的数量为六个时，六个模块插座6以2
×
3的阵列排布。
41.在本实施例中，如图6所示，模块电路板41的一侧面上设有模块天线43，四个模块插座6以2
×
2的阵列排布；在垂直于模块电路板41的方向上，两块模块电路板41上的两个模块天线43背向设置。如此设置，可以尽量增大两个模块天线43之间的距离，降低模块天线43信号的互相干扰。
42.在本实施例中，控制主板2的一侧设有u型口201，模块插座6在转接电路板3上的安装位置对应u型口201设置，模块4穿过控制主板2上的u型口201连接在模块插座6上。如此设置，可以缩短转接电路板3在控制器外壳1长宽方向上的空间占用，有利于缩小控制器外壳1的长宽尺寸。
43.综上所述，本发明实施例提供的拔插式结构的燃气表，与现有技术中模块4直接拔插在控制主板2上的方式相比，不仅实现了模块4的拔插式设计，还可实现控制器外壳1内部空间的优化设计，在不牺牲模块4安装数量的前提下减少整个控制器外壳1的尺寸，达到降低产品成本和美化产品外观的目的。
44.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。