一种IO模块的制作方法

一种io模块
技术领域
1.本发明涉及io模块技术领域，具体涉及一种io模块。


背景技术：

2.现有技术中的io模块包括外接部件、电子模块以及底座，其中，电子模块与底座通常为成不可拆卸的整体。但是，使用过程中，电子模块比较容易损坏，对电子模块进行维护更换时，不可避免的也对未损坏的底座进行了更换，导致维护成本较高。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中的io模块，使用过程中，电子模块比较容易损坏，对电子模块进行维护更换时，不可避免的也对未损坏的底座进行了更换，导致维护成本较高，从而提供一种io模块。
4.为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
5.一种io模块，至少包括底座与电子模块，还包括：第一连接结构，所述电子模块与所述底座之间通过所述第一连接结构可拆卸连接；所述第一连接结构包括导向槽与插接件；所述导向槽设置在所述底座朝向所述电子模块的一端，且沿所述底座的高度方向设置；所述插接件设置在所述电子模块朝向所述底座的一端，且沿所述电子模块的高度方向设置；所述插接件可插拔的设置在所述导向槽中。
6.进一步地，所述第一连接结构还包括第一限位卡体与第一限位槽；所述第一限位卡体设置在所述插接件的外侧壁上；所述第一限位槽设置在所述导向槽的槽壁上；所述插接件沿所述导向槽运动时，所述第一限位卡体受挤压紧贴所述导向槽的槽壁，所述插接件运动至预设位置时，所述第一限位卡体向外弹开并卡入所述第一限位槽中，适于限制所述电子模块沿所述底座的高度方向相对于所述底座运动。
7.进一步地，该io模块还包括外接部件与第二连接结构；所述外接部件位于所述电子模块远离所述底座的一端，所述外接部件通过所述第二连接结构可拆卸的安装在所述电子模块上；所述第二连接结构包括旋转轴与旋转槽；所述旋转槽设置在所述电子模块的外侧壁上，所述旋转轴设置在所述外接部件的外侧壁上，所述旋转轴可绕自身轴线转动的设置在所述旋转槽内，且所述旋转轴受到沿自身径向方向的力时可从所述旋转槽的槽口脱落。
8.进一步地，所述第二连接结构还包括第二限位卡体与第二限位槽；所述第二限位卡体设置在所述外接部件远离所述旋转轴的一端；所述第二限位槽设置在所述电子模块远离所述旋转槽的一端；所述第二限位卡体适于在所述旋转轴转动预设角度时卡入所述第二限位槽中，以限制所述外接部件相对于所述电子模块转动。
9.进一步地，该io模块还包括第一锁紧结构，包括轨道卡扣、旋转卡扣以及旋转开关；所述旋转开关的工作部位于所述底座的腔体内，所述旋转开关的操作部位于所述底座的外部；所述底座远离所述电子模块的一面设置有适于外部的导轨通过的让位槽；所述轨
道卡扣与所述旋转卡扣分别位于所述让位槽的两个相对的槽壁上，所述旋转开关的工作部与所述轨道卡扣及所述旋转开口均相连；所述旋转开关具有驱动所述轨道卡扣朝向远离导轨的方向运动、并同时驱动所述旋转卡扣向远离导轨的方向转动以使底座与导轨分离的状态，以及具有驱动所述轨道卡扣朝向靠近导轨的方向运动、并同时驱动所述旋转卡扣向靠近导轨的方向转动以使底座与导轨锁紧的状态。
10.进一步地，该io模块还包括第二锁紧结构，包括滑动开关、导向杆、第一卡体以及第二卡体；所述滑动开关的操作部可沿所述底座的高度方向运动的设置在所述底座的外侧壁上，所述滑动开关的动作部伸入所述底座的腔体内，所述滑动开关的动作部上设置有第一斜导面；所述导向杆沿所述底座的长度方向设置在所述底座的腔体内，且所述导向杆靠近所述滑动开关的一端设置有第二斜导面，所述第二斜导面与所述第一斜导面相互贴合，适于将所述滑动开关的竖直运动转化成所述导向杆的水平运动；所述第一卡体设置在所述导向杆的杆体上，所述第二卡体设置在所述底座的外侧壁上，所述底座的外侧壁上设置有过孔，以使其中一个io模块上的第二卡体伸入与之相邻的另一个io模块上的过孔并与底座内部的第一卡体卡接；所述滑动开关适于驱动所述导向杆沿自身长度方向运动、以使其中一个所述io模块上的第一卡体与相邻的另一个所述io模块上的第二卡体相互分离。
11.进一步地，该io模块还包括第一导通件，包括第一连接部、第二连接部以及第三连接部；所述第一连接部包括两个间隔设置的第一导体，所述电子模块中的线路板插接在两个所述第一导体之间；所述第二连接部包括两个间隔设置的第二导体；所述第三连接部包括第三导体，其中一个第一导通件上的第三导体插接在相邻的另一个第一导通件上的两个第二导体之间，适于连通相邻的两个电子模块上的线路板。
12.进一步地，该io模块还包括第二导通件，包括第一弹片、第二弹片以及短接件；所述第一弹片包括第一水平部以及两个第一竖直部，所述第一水平部的两侧各设置一个所述第一竖直部；所述第二弹片包括第二水平部以及两个第二竖直部，所述第二水平部的两侧各设置一个所述第二竖直部；所述第一弹片靠近所述第二弹片的第一竖直部与所述第二弹片靠近所述第一弹片的第二竖直部之间的缝隙适于插接线路板，且该缝隙远离线路板的一端通过所述短接件连通。
13.进一步地，所述短接件呈u型结构，所述u型结构的其中一侧壁与所述第一竖直部相连，所述u型结构的另一侧壁与所述第二竖直部相连。
14.进一步地，所述短接件包括第一弹臂与第二弹臂，所述第一弹壁设置在所述第一竖直部上，所述第二弹臂设置在所述第二竖直部上，所述第一弹壁与所述第二弹臂至少部分相接触。
15.本发明技术方案，具有如下优点：
16.本发明提供的io模块，第一连接结构包括设置在电子模块上的插接件以及设置在底座上的导向槽，插接件可插拔的设置在导向槽中，从而使底座与电子模块之间实现可拆卸连接，对电子模块进行维护更换时，只需将电子模块从底座上拆卸下来更换即可，无需对未损坏的底座进行更换，使得维护成本更低。
附图说明
17.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。
18.图1为本发明实施例中的io模块的整体结构示意图；
19.图2为图1中的电子模块与底座分离状态下的示意图；
20.图3为本发明实施例中的io模块中第一限位槽的示意图；
21.图4为本发明实施例中的io模块中第一限位卡体的示意图；
22.图5为图1中的外接部件相对于电子模块转动某一角度时的示意图；
23.图6为本发明实施例中的io模块中第二限位卡体的示意图；
24.图7为本发明实施例中的io模块中第二限位槽的示意图；
25.图8为本发明实施例中的io模块安装在导轨上时的示意图；
26.图9为本发明实施例中的io模块中第一锁紧结构锁紧状态下的示意图；
27.图10为本发明实施例中的io模块中第一锁紧结构解锁状态下的示意图；
28.图11为本发明实施例中的io模块中第一锁紧结构的局部结构放大图；
29.图12为本发明实施例中的io模块中第二锁紧结构锁紧状态下的示意图；
30.图13为本发明实施例中的io模块中第二锁紧结构解锁状态下的示意图；
31.图14为本发明实施例中的io模块中滑动开关的示意图；
32.图15为本发明实施例中的io模块中导向杆的示意图；
33.图16为图15的局部结构放大示意图；
34.图17为本发明实施例中的io模块中第一卡体与第二卡体卡接时的示意图；
35.图18为本发明实施例中的io模块中第一导通件的示意图；
36.图19为图18中的第一导通件使用状态下的示意图；
37.图20为本发明一个实施例中的io模块中第二导通件的示意图；
38.图21为本发明又一个实施例中的io模块中第二导通件的示意图。
39.1、底座；
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2、电子模块；
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3、外接部件；
40.4、导向槽；
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5、插接件；
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6、第一限位卡体；
41.7、第一限位槽；
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8、第二限位卡体；
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9、第二限位槽；
42.10、第一导通件；
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11、第一连接部；
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12、第二连接部；
43.13、第三连接部；
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14、第二导通件；
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15、第一弹片；
44.16、第二弹片；
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17、短接件；
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18、第一弹臂；
45.19、第二弹臂；
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20、导轨；
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21、旋转开关；
46.22、轨道卡扣；
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23、旋转卡扣；
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24、让位槽；
47.25、卡勾；
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26、第一卡槽；
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27、第二卡槽；
48.28、滑动开关；
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29、导向杆；
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30、第一卡体；
49.31、第二卡体；
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32、第一斜导面；
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33、第二斜导面。
具体实施方式
50.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。
51.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。
52.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。
53.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
54.图1为本发明实施例中的io模块的整体结构示意图；图2为图1中的电子模块与底座分离状态下的示意图；如图1与图2所示，本实施例提供一种io模块，至少包括底座1与电子模块2，还包括：第一连接结构，电子模块2与底座1之间通过第一连接结构可拆卸连接；第一连接结构包括导向槽4与插接件5；导向槽4设置在底座1朝向电子模块2的一端，且沿底座1的高度方向设置，例如，在底座1的顶部左右两侧均设置有导向槽4，两个导向槽4相互面对设置，底座1上两侧导向槽4之间的区域用于容纳电子模块2。插接件5设置在电子模块2朝向底座1的一端，且沿电子模块2的高度方向设置，例如，在电子模块2的底部左右两侧均设置有插接件5，插接件5可以为与导向槽4的形状相适配的柱状结构，通过插接件5以及导向槽4实现底座1与电子模块2之间可拆卸连接。
55.本实施例提供的io模块，第一连接结构包括设置在电子模块2上的插接件5以及设置在底座1上的导向槽4，插接件5可插拔的设置在导向槽4中，从而使底座1与电子模块2之间实现可拆卸连接，对电子模块2进行维护更换时，只需将电子模块2从底座1上拆卸下来更换即可，无需对未损坏的底座1进行更换，使得维护成本更低。
56.图3为本发明实施例中的io模块中第一限位槽的示意图；图4为本发明实施例中的io模块中第一限位卡体的示意图；如图3与图4所示，其中，第一连接结构还包括第一限位卡体6与第一限位槽7；第一限位卡体6设置在插接件5的外侧壁上，可以在插接件5的外侧壁上的对应位置设置凹槽，使得第一限位卡体6受到挤压时可以向凹槽内有小范围的回缩，第一限位卡体6的凸部朝外设置；第一限位槽7设置在导向槽4的槽壁上；插接件5沿导向槽4运动时，第一限位卡体6的受挤压向凹槽内回缩，且第一限位卡体6的凸部紧贴导向槽4的槽壁，插接件5运动至预设位置时，例如，该预设位置可以是插接件5在导向槽4内向下运动10mm的位置，此时，第一限位卡体6不再受挤压，向外弹开使得第一限位卡体6的凸部卡入第一限位槽7中，此时，底座1与电子模块2被限位，电子模块2无法上下运动从底座1上的导向槽4中抽出。当需要将电子模块2从底座1内取出时，可以向内按压第一限位卡体6的凸部，使第一限位卡体6从第一限位槽7内缩回后再将电子模块2向上抽出即可。
57.图5为图1中的外接部件相对于电子模块转动某一角度时的示意图；如图5所示，其中，该io模块还包括外接部件3与第二连接结构；外接部件3位于电子模块2远离底座1的一
端，外接部件3上可以设置有多个接线端子，用于与外部的设备相连。例如，外接部件3可以作为盖板遮盖在电子模块2的顶部外接部件3通过第二连接结构可拆卸的安装在电子模块2上；第二连接结构包括旋转轴与旋转槽；旋转槽设置在电子模块2的外侧壁上，旋转轴设置在外接部件3的外侧壁上，旋转轴从旋转槽的槽口装入旋转槽中，使得旋转轴可绕自身轴线转动的设置在旋转槽内，且旋转轴受到沿自身径向方向的力时可从旋转槽的槽口脱落。
58.图6为本发明实施例中的io模块中第二限位卡体的示意图；图7为本发明实施例中的io模块中第二限位槽的示意图；如图6与图7所示，其中，第二连接结构还包括第二限位卡体8与第二限位槽9；第二限位卡体8设置在外接部件3远离旋转轴的一端；第二限位槽9设置在电子模块2远离旋转槽的一端；第二限位卡体8适于在旋转轴转动预设角度时卡入第二限位槽9中，以限制外接部件3相对于电子模块2转动。其中，该预设角度与外接部件3与电子模块2的结构设计相关联，当外接部件3与电子模块2采用如图5中的结构设计时，该预设角度约为270
°
，也就是说第二限位卡体8从左侧的极限位置运动至右侧的极限位置并卡入第二限位槽9中时，旋转轴转动的角度约为270
°
。
59.例如，第二限位卡体8的结构可以与第一限位卡体6的结构相同，区别在于，第二限位卡体8悬挂在外接部件3的底部。第二限位槽9的结构与第一限位槽7的结构可以相同，当外接部件3旋转到为后，第二限位卡体8的凸部可以从第二限位槽9中伸出，将外接部件3锁紧在电子模块2上。当需要将外接部件3的一端抬起时，可以向内按压第二限位卡体8的凸部，使第二限位卡体8从第二限位槽9内缩回后再将外接部件3向上抬起即可。
60.图8为本发明实施例中的io模块安装在导轨上时的示意图；图9为本发明实施例中的io模块中第一锁紧结构锁紧状态下的示意图；图10为本发明实施例中的io模块中第一锁紧结构解锁状态下的示意图；图11为本发明实施例中的io模块中第一锁紧结构的局部结构放大图；如图8、图9、图10以及图11所示，其中，该io模块还包括第一锁紧结构，包括轨道卡扣22、旋转卡扣23以及旋转开关21；旋转开关21的工作部位于底座1的腔体内，旋转开关21的操作部位于底座1的外部；底座1远离电子模块2的一面设置有适于外部的导轨20通过的让位槽24。使用时，通过该让位槽24将底座1安装在导轨20上，沿导轨20的长度方向上可以安装多个io模块，可减小io模块之间的累积公差，可增加io模块的安装数量，而且，不同的io模块之间可以单独作用，也可以协同使用。
61.导轨20的两侧均向外延伸形成延伸部，轨道卡扣22与旋转卡扣23分别位于让位槽24的两个相对的槽壁上，轨道卡扣22可以与导轨20一侧的延伸部相卡接，旋转卡扣23可以与导轨20另一侧的延伸部相卡接。
62.旋转开关21的工作部与轨道卡扣22及旋转开口均相连；旋转开关21具有驱动轨道卡扣22朝向远离导轨20的方向运动、并同时驱动旋转卡扣23向远离导轨20的方向转动以使底座1与导轨20分离的状态，以及具有驱动轨道卡扣22朝向靠近导轨20的方向运动、并同时驱动旋转卡扣23向靠近导轨20的方向转动以使底座1与导轨20锁紧的状态。
63.其中，轨道卡扣22上设置有通孔，旋转卡扣23的顶端伸入通孔内，旋转卡扣23的中部与底座1的腔体壁相抵，当轨道卡扣22沿水平方向运动时，可以对旋转卡扣23的顶端施加力，旋转卡扣23以其中部为支点使得旋转卡扣23的底端可以转动，从让位槽24的槽壁上的开口伸出或者缩回，以使旋转卡扣23与导轨20另一侧的延伸部卡接或者分离。
64.其中，轨道卡扣22上设置有卡勾25，在底座1的腔体内壁的对应位置设置有第一卡
槽26与第二卡槽27，第一卡槽26位于第二卡槽27的左侧，当轨道卡扣22与导轨20卡接时，卡勾25卡在第二卡槽27中；当轨道卡扣22与导轨20分离时，卡勾25卡在第一卡槽26中。其中第二卡槽27的槽壁均为倾斜面，使得卡勾25受力时可以从第二卡槽27中出去。
65.其中，可以在底座1的腔体内设置第一螺旋弹簧，第一螺旋弹簧的一端与底座1的腔体相连，另一端与轨道卡扣22相连，轨道卡扣22锁紧导轨20时，第一螺旋弹簧处于正常状态，轨道卡扣22与导轨20分离时，第一螺旋弹簧被压缩。其中，第一卡槽26的底部与外部相连通，从第一卡槽26的底部向上按压卡勾25可以使卡勾25回缩，在第一螺旋弹簧的作用下，卡勾25可以重新卡入第二卡槽27中。
66.图12为本发明实施例中的io模块中第二锁紧结构锁紧状态下的示意图；图13为本发明实施例中的io模块中第二锁紧结构解锁状态下的示意图；图14为本发明实施例中的io模块中滑动开关的示意图；图15为本发明实施例中的io模块中导向杆的示意图；图16为图15的局部结构放大示意图；图17为本发明实施例中的io模块中第一卡体与第二卡体卡接时的示意图；如图12、图13、图14、图15、图16以及图17所示，其中，该io模块还包括第二锁紧结构，包括滑动开关28、导向杆29、第一卡体30以及第二卡体31；滑动开关28的操作部可沿底座1的高度方向运动的设置在底座1的外侧壁上，滑动开关28的动作部伸入底座1的腔体内，滑动开关28的动作部上设置有第一斜导面32。导向杆29沿底座1的长度方向设置在底座1的腔体内，且导向杆29靠近滑动开关28的一端设置有第二斜导面33，第二斜导面33与第一斜导面32相互贴合，适于将滑动开关28的竖直运动转化成导向杆29的水平运动。第一卡体30设置在导向杆29的杆体上，第二卡体31设置在底座1的外侧壁上，第一卡体30与第二卡体31的端部可以均为勾型结构，可以相互勾住。底座1的外侧壁上设置有过孔，以使其中一个io模块上的第二卡体31伸入与之相邻的另一个io模块上的过孔并与底座1内部的第一卡体30卡接；滑动开关28适于驱动导向杆29沿自身长度方向运动、以使其中一个io模块上的第一卡体30与相邻的另一个io模块上的第二卡体31相互分离。
67.其中，第一卡体30可以沿导向杆29的长度方向设置多个，对应的，第二卡体31也可以在底座1的外侧壁上设置多个。例如，所有的第二卡体31位于底座1的同一外侧壁上，过孔设置在底座1与该外侧壁相对的另一外侧壁上，使得第二卡体31可以经该过孔伸入底座1的腔体后再与第一卡体30卡接。
68.当需要将相临的两个io模块分开时，可以向下推动滑动开关28，此时第一斜导面32挤压第二斜导面33，使得导向杆29沿水平方向运动，同时带动第一卡体30运动并与第二卡体31脱钩分离，此时再将两个io模块分开。
69.其中，可以在底座1的腔体内设置第二螺旋弹簧，第二螺旋弹簧的一端与导向杆29相抵，另一端与底座1的腔体内壁相抵，当向下推动滑动开关28时，导向杆29运动压缩第二螺旋弹簧，当第一卡体30与第二卡体31分离后，第二螺旋弹簧恢复形变，使导向杆29复位，同时使滑动开关28复位。
70.图18为本发明实施例中的io模块中第一导通件的示意图；图19为图18中的第一导通件使用状态下的示意图；如图18与图19所示，其中，该io模块还包括第一导通件10，可以利用该第一导通件10为电子模块2传输电信号。第一导通件10包括第一连接部11、第二连接部12以及第三连接部13，第一连接部11沿竖向设置，第二连接部12与第三连接部13沿水平方向设置。第一连接部11包括两个间隔设置的第一导体，例如，第一导体可以为金属导电
片，电子模块2中的线路板插接在两个第一导体之间。第二连接部12包括两个间隔设置的第二导体，例如，第二导体也可以为金属导电片。第三连接部13包括第三导体，例如，第三导体也可以为金属导电片。相邻的两个电子模块2之间可以通过该第一导通件10连通，例如，其中一个第一导通件10上的第三导体插接在相邻的另一个第一导通件10上的两个第二导体之间，以连通相邻的两个电子模块2上的线路板。如此设置，在多个io模块共同使用的场景下，更换单个io模块中的电子模块2时无需断开总线，方便现场更换调试。
71.进一步地，该io模块还包括第二导通件14，用于金手指内部的线路板的连接，可以利用该第二导通件14为金手指传输电信号。第二导通件14包括第一弹片15、第二弹片16以及短接件17，其中，第一弹片15、第二弹片16以及短接件17均可以为金属导电片。第一弹片15包括第一水平部以及两个第一竖直部，第一水平部的两侧各设置一个第一竖直部，其中，两个第一竖直部可以并非是严格的平板，第一竖直部的板面也可以进行弯折，以便更好的配合第二竖直部进行导通。第二弹片16包括第二水平部以及两个第二竖直部，第二水平部的两侧各设置一个第二竖直部，同理，两个第二竖直部可以并非是严格的平板，第二竖直部的板面也可以进行弯折，以便更好的配合第一竖直部进行导通。第一弹片15靠近第二弹片16的第一竖直部与第二弹片16靠近第一弹片15的第二竖直部之间的缝隙适于插接线路板，且该缝隙远离线路板的一端通过短接件17连通。
72.图20为本发明一个实施例中的io模块中第二导通件的示意图；如图20所示，一个实施例中，短接件17可以呈u型结构，u型结构的其中一侧壁与第一竖直部相连，u型结构的另一侧壁与第二竖直部相连。
73.图21为本发明又一个实施例中的io模块中第二导通件的示意图，如图21所示，又一个实施例中，短接件17可以包括第一弹臂18与第二弹臂19，第一弹壁设置在第一竖直部上，第二弹臂19设置在第二竖直部上，第一弹壁与第二弹臂19至少部分相接触。例如，第二弹臂19可以有两个，两个第二弹臂19将第一弹壁夹在中间，连接更可靠。
74.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。