CN110034448B - 模块插接组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种模块插接组件。包括相互插接的第一模块和第二模块；在第一模块上沿其长度方向开设有多组连通其宽度方向和高度方向的四通孔；在第二模块上与每组四通孔一一对应的位置处开设有贯穿第二模块宽度方向的第一通孔；沿每组四通孔高度方向开孔的轴向穿设有贯穿第一模块高度方向的第一电连接件，沿每组四通孔宽度方向开孔的轴向以及第一通孔的轴向穿设有贯穿第一模块和第二模块宽度方向的第二电连接件，第一电连接件与第二电连接件导通。本实施例在第一模块上开设四通孔，在第二模块上开设第一通孔，在位置相对应的四通孔与第一通孔内设置相互导通的第一电连接件和第二电连接件，达到了仅使用第一模块和第二模块就实现多维度通信的目的。

Description

模块插接组件

技术领域

本发明涉及电子元器件领域，特别是涉及一种模块插接组件。

背景技术

现有技术中，多个的模块插接件相互插接后通常只能实现单一方向的通信连接，例如水平插接的两个模块插接件只能实现水平方向的通信连接，竖直插接的两个模块插接件只能实现竖直方向的通信连接。当需要实现多维度的通信连接时，就需要使用多个模块插接件才能实现上述功能。这样一来，在模块插接件组网使用后，毫无疑问地会增大整个组网的尺寸，进而也难以保证相邻两个模块插接件之间的连接稳定行。在使用过程中，若某两个模块插接件之间的通信断开，不仅影响连接的稳定性，还会影响整个***组网后的拓扑结构检测准确性。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种模块化插接组件以解决现有技术中模块插接件插接后通信方向单一的问题。

技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种模块插接组件。模块插接组件包括相互插接的第一模块和第二模块；在所述第一模块上沿其长度方向开设有多组连通其宽度方向和高度方向的四通孔；在所述第二模块上与每组所述四通孔一一对应的位置处开设有贯穿所述第二模块宽度方向的第一通孔；沿每组所述四通孔高度方向开孔的轴向穿设有贯穿所述第一模块高度方向的第一电连接件，沿每组所述四通孔宽度方向开孔的轴向以及所述第一通孔的轴向穿设有贯穿所述第一模块和所述第二模块宽度方向的第二电连接件，所述第一电连接件与所述第二电连接件导通。

可选地，沿所述第一模块的宽度方向设置有贯穿所述第一模块的宽度方向的第二通孔；沿所述第二模块的宽度方向设置有贯穿所述第二模块的宽度方向的第三通孔，所述第二通孔与所述第三通孔连通。

可选地，在所述第一模块的上表面与背面开设有至少一个贯穿这两个面的第四通孔。

可选地，在所述第一模块的下表面与背面开设有至少一个贯穿这两个面的第五通孔。

可选地，所述第四通孔与所述第五通孔在所述第一模块的背面的开口位置相互错开。

可选地，在所述第一模块和/或所述第二模块上还设置有磁性连接件。

可选地，沿所述第一模块的长度方向设置有凸台，沿所述第二模块的长度方向设置有凹槽，所述凸台与所述凹槽配合形成插接结构。

可选地，在所述凸台上设置有卡块，在所述凹槽内设置有卡槽，所述卡块与所述卡槽配合以限定所述第一模块和所述第二模块在长度方向上的相对位置。

可选地，在各所述四通孔内还预设有液态金属液，所述第一电连接件与所述第二电连接件的导通位置处浸渍在所述液态金属液中。

可选地，所述第一电连接件与所述第二电连接件采用pogopin子母式设计。

有益效果

本发明提供的模块插接组件通过在相互插接的第一模块上开设贯穿其高度方向和宽度方向的四通孔，在第二模块上开设贯穿其的第一通孔，并在位置相对应的四通孔与第一通孔内相应的设置相互导通的第一电连接件和第二电连接件，使得能够仅使用第一模块和第二模块就实现多维度通信的目标，简化了模块插接件组网后的整体结构尺寸。

附图说明

图1为本发明实施例提供的第一模块的一个角度的示意性结构图；

图2为本发明实施例提供的第一模块的另一个角度的示意性结构图；

图3为本发明实施例提供的第一模块的又一个角度的示意性结构图；

图4为本发明实施例提供的第二模块的一个角度的示意性结构图；

图5为本发明实施例提供的第二模块的另一个角度的示意性结构图；

图6为本发明实施例提供的第一电连接件与第二电连接件在第一模块上的四通孔内插接的示意性剖视图；

图7为本发明实施例提供的模块插接组件的一个角度的示意性结构图；

图8为本发明实施例提供的模块插接组件的另一个角度的示意性结构图。

附图标号说明：

1、第一模块；2、第二模块；3、四通孔；4、第一通孔；5、第一电连接件；6、第二电连接件；7、第二通孔；8、第四通孔；9、第五通孔；10、卡块；11、卡槽；12、第一插接口；13、第三通孔；14、第二插接口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

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。

参照图1，在本实施例中，宽度方向、长度方向以及高度方向如图所示。

结合参考图1至图8，本发明提供一种模块插接组件。本发明实施例中的模块插接组件包括相互插接的第一模块1和第二模块2。其中，第一模块1上沿其长度方向设置有凸台，第二模块2上沿其长度方向设置有与凸台相适应的凹槽。凸台与凹槽相配合以使得第一模块1和第二模块2相互插接。这样一来，就相当于限定了第一模块1与第二模块2在高度方向以及宽度方向的自由度，这种结构具有简单实用等优点。本实施例中，凸台呈T字形，凹槽呈与凸台相适应的丄字形。当然，第一模块1和第二模块2的插接方式并不限于上述这种方式。

进一步地，如图1和图4所示，在凸台上设置有卡块10，在凹槽内上设置有卡槽11，卡块10与卡槽11的位置相适应，卡块10与卡槽11配合以限定第一模块1和第二模块2在长度方向上的相对位置。通过设置卡块10、卡槽11的结构并配合前述的凸台与凹槽的插接结构，就能够很好地限定第一模块1和第二模块2在高度方向、宽度方向以及长度方向上共六个维度的位置关系，进而能够有效地保证第一模块1和第二模块2的连接稳定性。

本实施例中的第一模块1和第二模块2可由3D打印技术形成或通过其他可行的方式形成。

在第一模块1上沿其长度方向开设有至少四组连通其宽度方向和高度方向的四通孔3；在第二模块2上与各四通孔3一一对应的位置处开设有贯穿第二模块2宽度方向的第一通孔4。其中四通孔3宽度方向开孔的轴线与凸台延伸方向的轴线在同一平面内相互垂直，第一通孔4的轴线与凹槽延伸方向的轴线在同一平面内垂直。换而言之，凸台是设置在第一模块1的宽度方向上的一侧(即凸台与四通孔3宽度方向的开孔位于同一平面内)，凹槽是设置在第二模块2的宽度方向上与凸台相对的一侧(即凹槽与第一通孔位于同一平面内)。

在本实施例中，第一模块1用以实现与外部连接部件的多维度通信连接，因此，第一模块1的结构相较于第二模块2的结构来说略复杂。

具体而言，参考图1至图3，第一模块1大致呈长方体结构，在第一模块1上，沿其长度方向间隔地设置有四组四通孔3，每组四通孔3均分别连通了第一模块1的宽度方向及高度方向。进一步地，相邻两组四通孔3之间的间距相等。再进一步地，四通孔3中高度方向开孔的轴线与宽度方向开孔的轴线相互垂直，另外，高度方向开孔的轴线还与第一模块1的上下表面垂直。

设置四组四通孔3的原因在于：第一组和第二组四通孔3用于IIC通讯，主机通过IIC通讯协议向各个从机发送指令；例如，可在第一组四通孔3中穿设双向数据线SDA，从机可通过数据线SDA向主机发送信息；可在第二组四通孔3穿设时钟信号线SCL，通过时钟信号线可保证各个从机之间能够同步运作；第三组和第四组四通孔3用于外接电源及地线。

参考图4与图5，第二模块2同样大致呈长方体结构，在第二模块2上，沿其长度方向间隔地设置有与四组四通孔3位置相对应的四个第一通孔4，每个第一通孔4均连通了第二模块2的宽度方向。

沿每组四通孔3高度方向开孔的轴向穿设有贯穿第一模块1高度方向的第一电连接件5，沿每组四通孔3宽度方向开孔的轴向以及第一通孔4的轴向穿设有贯穿第一模块1和第二模块2宽度方向的第二电连接件6。

在本实施例中，第一电连接件5的长度略大于第一模块1的高度。即，第一电连接件5的两端分别高出第一模块1的上下表面一定的距离。这样设置的目的在于当多个第一模块1沿高度方向堆叠时，相邻两个第一模块1之间可以通过第一电连接件5实现高度方向上的通信连接或为外部连接部件提供电极接口。

同理，第二电连接件6的长度也略大于第一模块1与第二模块2插接后的整体宽度。即，第二电连接件6的两端分别高出第一模块1与第二模块2插接后的前后表面一定的距离。这样一来，当第一模块1和第二模块2沿宽度方向对接时，相邻两个插接后的组件之间可以通过第二电连接件6实现宽度方向上的通信连接或为外部连接部件提供电极接口。

其中，第一电连接件5与第二电连接件6之间相互导通。进一步地，第一电连接件5与第二电连接件6同样可以设置成相互垂直的方式。当然，在其他的一些实施例中，也可设置两个相互对接的第一电连接件5以及两个相互对接的第二电连接件6，只要保证第一电连接件5与第二电连接件6能够相互导通既可。

本发明提供的模块插接组件通过在相互插接的第一模块1上开设贯穿其高度方向和宽度方向的四通孔3，在第二模块2上开设贯穿其宽度方向的第一通孔4，并沿四通孔3中高度方向开孔的轴向设置第一电连接件5，沿四通孔3中宽度方向开孔的轴向以及第一通孔4的轴向设置与第一电连接件5相互导通的第二电连接件6，实现了仅使用第一模块1和第二模块2就达到多维度通信的目标，简化了模块插接件组网后的整体结构尺寸。

参考图6，在优选的实施方式中，在各四通孔3内还预设有液态金属液，第一电连接件5与第二电连接件6的导通位置处浸渍在液态金属液中。

这样设置的目的在于进一步地提高第一电连接件5与第二电连接件6的导通连接稳定性。其中，液态金属可选择镓铟合金，配比可视使用环境温度而定，例如，常温状态下可使用75％的镓与25％的铟混合形成该液态金属液。镓铟合金在常温常压下具有稳定性强、导电性好等优点，当然，也可根据该模块插接组件的使用环境选用相适宜的液态金属来替代镓铟合金。

以下根据第一模块1和第二模块2的两种使用情况对本发明实施例提供的第一模块1和第二模块2的具体结构进行进一步地说明：

一：第一模块1和第二模块2仅在水平面内进行对接形成拓扑结构检测组网：

参考图1至图3，在这种实施方式中，沿第一模块1的宽度方向设置有贯穿第一模块1的宽度方向的第二通孔7；沿第二模块2的宽度方向设置有贯穿第二模块2的宽度方向的第三通孔13，第二通孔7与第三通孔13连通。

具体地，可以将电连接件直接穿过第二通孔7和第三通孔13实现相邻两个第一模块1与第二模块2的通信连接以识别这两个模块之间的拓扑连接关系。当然，也可以在第一模块1设置多个第二通孔7、在第二模块2上设置多个第三通孔13，并通过电连接件分别将多个第二通孔7和多个第三通孔13一一对应地连接以满足多种应用场景下的使用需求。

二：第一模块1和第二模块2在水平面内对接、在竖直面内堆叠形成拓扑结构检测组网：

参考图2与图3，在这种实施方式中，在第一模块1的上表面与背面开设有至少一个贯穿这两个面的第四通孔8；在第一模块1的下表面与背面开设有至少一个贯穿这两个面的第五通孔9。

具体而言，由于多个第一模块1和多个第二模块2在竖直面内堆叠形成拓扑结构检测组网，为了保证该拓扑结构检测组网在竖直方向也能够与外部连接部件实现通信连接，需要在第一模块1的相应位置处设置开孔以满足单向通信串口的使用需求。故此，将第一模块1设置成这种方式。其中，第四通孔8连通了第一模块1的上表面与背面，第五通孔9连通了第一模块1的下表面与背面。因此，在本实施方式中，第四通孔8和第五通孔9均为斜向设置的通孔。通过开设第四通孔8和第五通孔9就能够很好的满足上述使用需求。

进一步地，第四通孔8与第五通孔9在第一模块1的背面的开口位置相互错开。这样设置避免了穿设在第四通孔8和第五通孔9内的电连接件相互缠绕、干扰的影响。另外，第四通孔8和第五通孔9在第一模块1上下表面处的开孔的轴线相互重合。当然，在其他的一些实施方式中，也可设置多个第四通孔8和第五通孔9，第四通孔8和第五通孔9在第一模块1上下表面处的开孔的轴线也可据实际情况设置成其他形式。

在优选的实施例中，在第一模块1和第二模块2上还设置有磁性连接件。当第一模块1和第二模块2在水平面内对接、在竖直面内堆叠形成拓扑结构检测组网时，通过设置磁性连接件可以使得竖直方向上相邻的两个第一模块1、第二模块2更加牢靠地连接在一起，提高了拓扑结构检测组网的连接稳定性，进而保证了检测结果的准确性。

相应的，结合参考图1至图5，为了固定磁性连接件，在第一模块1上设置有第一插接口12，在第二模块2上还设置有第二插接口14，其中，第一插接口12和第二插接口14分别用以插接磁性连接件。当然，也可单独在第一模块1或者第二模块2上设置磁性连接件或其他能够实现上述技术效果的连接结构。

本实施例中的第一电连接件5与第二电连接件6采用pogopin子母式设计。通过采用pogopin子母式设计的第一电连接件5与第二电连接件6使得第一模块1与第二模块2之间不论是插接还是磁吸式固定都能够保证电连接件之间的稳定连接及信号的稳定传输。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模块插接组件，其特征在于，包括相互插接的第一模块(1)和第二模块(2)；

在所述第一模块(1)上沿其长度方向开设有多组连通其宽度方向和高度方向的四通孔(3)；

在所述第二模块(2)上与每组所述四通孔(3)一一对应的位置处开设有贯穿所述第二模块(2)宽度方向的第一通孔(4)；

沿每组所述四通孔(3)高度方向开孔的轴向穿设有贯穿所述第一模块(1)高度方向的第一电连接件(5)，沿每组所述四通孔(3)宽度方向开孔的轴向以及所述第一通孔(4)的轴向穿设有贯穿所述第一模块(1)和所述第二模块(2)宽度方向的第二电连接件(6)，所述第一电连接件(5)与所述第二电连接件(6)导通。

2.如权利要求1所述的模块插接组件，其特征在于，沿所述第一模块(1)的宽度方向设置有贯穿所述第一模块(1)的宽度方向的第二通孔(7)；沿所述第二模块(2)的宽度方向设置有贯穿所述第二模块(2)的宽度方向的第三通孔(13)，所述第二通孔(7)与所述第三通孔(13)连通。

3.如权利要求1所述的模块插接组件，其特征在于，在所述第一模块(1)的上表面与背面开设有至少一个贯穿这两个面的第四通孔(8)。

4.如权利要求3所述的模块插接组件，其特征在于，在所述第一模块(1)的下表面与背面开设有至少一个贯穿这两个面的第五通孔(9)。

5.如权利要求4所述的模块插接组件，其特征在于，所述第四通孔(8)与所述第五通孔(9)在所述第一模块(1)的背面的开口位置相互错开。

6.如权利要求1所述的模块插接组件，其特征在于，在所述第一模块(1)和/或所述第二模块(2)上还设置有磁性连接件。

7.如权利要求1所述的模块插接组件，其特征在于，沿所述第一模块(1)的长度方向设置有凸台，沿所述第二模块(2)的长度方向设置有凹槽，所述凸台与所述凹槽配合形成插接结构。

8.如权利要求7所述的模块插接组件，其特征在于，在所述凸台上设置有卡块(10)，在所述凹槽内设置有卡槽(11)，所述卡块(10)与所述卡槽(11)配合以限定所述第一模块(1)和所述第二模块(2)在长度方向上的相对位置。

9.如权利要求1-8中任一项所述的模块插接组件，其特征在于，在各所述四通孔(3)内还预设有液态金属液，所述第一电连接件(5)与所述第二电连接件(6)的导通位置处浸渍在所述液态金属液中。

10.如权利要求1-8中任一项所述的模块插接组件，其特征在于，所述第一电连接件(5)与所述第二电连接件(6)采用pogopin子母式设计。

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