Extended communication module, HMI device, and HMI system capable of extending communication

Abstract

The disclosure provides an extended communication module, an HMI device, and an HMI system capable of extending communication. The extended communication module supports at least one communication protocol, and the extended communication module includes a house and a straight-insertion connector. A top surface of the housing is provided with a first snap-fit portion, and the first snap-fit portion is used to be detachably connected to a first cooperative portion of a connected device in a second direction. The first snap-fit portion includes a first elastic arm and a retaining portion. A connection end of the first elastic arm is connected to the top surface or a third side surface, and a clearance is provided between the first elastic arm and the top surface in a first direction. The retaining portion is provided at a free end of the first elastic arm, and after the first snap-fit portion is fitted in place, and the retaining portion locks the first cooperative portion in the second direction and provides retaining force. The straight-insertion connector is configured at a first end of the housing, and after that the first snap-fit portion and the first cooperative portion are fitted in place, the straight-insertion connector is electrically connected to an extended communication connector of the connected device.

Description

EXTENDED COMMUNICATION MODULE, HMI DEVICE, AND HMI SYSTEM CAPABLE OF EXTENDING COMMUNICATIONTECHNICAL FIELD

[0001] The disclosure relates to the technical field of extended communication, in particular to an extended communication module, an HMI device, and an HMI system capable of extending communication.BACKGROUND

[0002] The standard configuration for an industrial device includes basic communication connectors such as a serial port and Ethernet generally, which can satisfy the basic communication demands to some extent. However, once communication demands from users change, new communication demands cannot be satisfied by those basic communication connectors. In the prior art, two solutions are available. First, a gateway is used for connecting the device, and second, various communication modules probably used by the users are integrated in the industrial device in advance. With the first solution, a large mounting space is occupied besides complicated wiring. With the second solution, communication modules are difficult to change once integrated, and an entire device needs to be replaced unavoidably once the communication demands from the users change, which leads to extra cost and inconvenience.SUMMARY

[0003] In a first aspect, the disclosure provides an extended communication module. The extended communication module supports at least one communication protocol, and the extended communication module includes:

[0004] a housing, where the housing includes a top surface and a bottom surface that are arranged oppositely in a first direction, a first side surface and a third side surface that are arranged oppositely in a second direction, and a second side surface and a fourth side surface that are arranged oppositely in a third direction, the top surface is provided with a first snap-fit portion, the first snap-fit portion is used to be detachably connected to a first cooperative portion of a connected device in the second direction, and the first snap-fit portion includes:

[0005] a first elastic arm, where a first end of the first elastic arm in the second direction is a free end, a second end of the first elastic arm in the second direction is a connection end, the connection end is connected to the top surface or the third side surface, and a clearance is provided between the first elastic arm and the top surface in the first direction; and

[0006] a retaining portion provided at the free end, where after the first snap-fit portion is fitted in place, and the retaining portion locks the first cooperative portion in the second direction and provides retaining force; and

[0007] a straight-insertion connector configured at a first end of the housing, where the first end of the housing is an end where the first side surface is located, and after the first snap-fit portion and the first cooperative portion are fitted in place, the straight-insertion connector is electrically connected to an extended communication connector of the connected device.

[0008] In an implementation, the straight-insertion connector is a gold finger connector.

[0009] In an implementation, the retaining portion is a first flange extending in a fourth direction; the fourth direction is opposite to the first direction, and the first flange includes a guide surface and a snap-fit surface; and the guide surface is closer to the free end, an angle α1 of the guide surface is between 25° and 45°, and / or an angle β1 the snap-fit surface is between 75° and 90°; and

[0010] the first cooperative portion includes a limit portion and an accommodation hole sequentially in the second direction.

[0011] In an implementation, the first elastic arm includes a first body and a second body sequentially in the second direction, two ends of the first body protrude from the second body in the third direction, and an upper surface of the first body is higher than an upper surface of the second body in the fourth direction.

[0012] In an implementation, the top surface is provided with a first recess, and the first snap-fit portion is located above the first recess.

[0013] In an implementation, a first end of the first recess in the second direction is in communication with the first side surface, and a preset clearance is provided between a second end of the first recess in the second direction and the third side surface; the first snap-fit portion further includes a reinforcing rib extending in the second direction, and the reinforcing rib is provided at a lower surface of the first elastic arm; and a second end of the reinforcing rib in the second direction is connected to the second end of the first recess in the second direction.

[0014] In an implementation, a tool release recess and / or a finger release recess is provided in an upper surface of the first elastic arm, the tool release recess and the finger release recess are located in a second end of the first flange in the second direction, the finger release recess includes a finger operation surface, and the finger operation surface is a slope or a cambered surface extending from a bottom of the finger release recess to an upper surface of the finger release recess in the second direction.

[0015] In an implementation, the housing further includes a second snap-fit portion, the second snap-fit portion is used to be detachably connected to a second cooperative portion of the connected device, and the second snap-fit portion includes:

[0016] an avoiding recess provided in the top surface, where the avoiding recess is in communication with the first side surface; and

[0017] a positioning post provided in the avoiding recess and extending in the fourth direction, where the positioning post includes a third flange protruding in the third direction or a fifth direction, the fifth direction is opposite to the third direction, a guide surface of the third flange is closer to the first side surface, an angle β3 of a snap-fit surface of the third flange is between 50° and 70°.

[0018] The second cooperative portion includes:

[0019] a second elastic arm extending in the second direction; and

[0020] a second flange provided on the second elastic arm, where a protruding direction of the second flange is opposite to a protruding direction of the third flange.

[0021] In an implementation, an insertion length of the first snap-fit portion is greater than an insertion length of the second snap-fit portion; in a case that the first snap-fit portion reaches a contact position of the first snap-fit portion, the second snap-fit portion does not reach a contact position of the second snap-fit portion, and the first snap-fit portion and the first cooperative portion reach a lock position simultaneously; and the contact position is a position where the snap-fit portion and a corresponding cooperative portion of the snap-fit portion start to come into contact.

[0022] In an implementation, the extended communication module further includes an antenna interface, and the antenna interface is arranged at the top surface or the third side surface.

[0023] In an implementation, the top surface or the third side surface is provided with a second recess, and the antenna interface is arranged in the second recess.

[0024] In an implementation, in the third direction, the housing is in clearance fit with an accommodation recess for accommodating the extended communication module, and a fit tolerance decreases gradually in the second direction from the second end of the housing in the second direction.

[0025] In a second aspect, the disclosure provides an HMI device. The HMI device includes a screen and a back cover, an extended communication connector is configured for the HMI device, the back cover is provided with an accommodation recess for accommodating the extended communication module according to any one of the implementations in the first aspect, and the accommodation recess includes:

[0026] a fitting opening provided in a side surface of the back cover; and

[0027] a first disassembly opening provided in a back surface of the back cover; where

[0028] a first cooperative portion and a second cooperative portion are provided at a top wall of the accommodation recess; and

[0029] the extended communication connector is located at an end, farther away from the fitting opening in the second direction, of the accommodation recess.

[0030] In an implementation, the back cover includes:

[0031] a first cover plate closer to the screen, where the accommodation recess is provided in the first cover plate; and

[0032] a second cover plate farther away from the screen, where the second cover plate is provided with a second disassembly opening; the first disassembly opening is in communication with the second disassembly opening in a first direction, and the first disassembly opening, the second disassembly opening, and the fitting opening are in communication with one another; and a size of the second disassembly opening is smaller than a size of the fitting opening in a third direction, and a size of the second disassembly opening is smaller than or equal to a size of the first disassembly opening in the second direction.

[0033] In a third aspect, the disclosure provides an HMI system. The HMI system includes the HMI device according to the implementations of the second aspect, and one of the following: the extended communication module (100) according to the implementations of the first aspect and an interface closure cover.

[0034] In an implementation, a size of a shape of the interface closure cover matches a size of an accommodation recess, a top surface of the interface closure cover is provided with a third snap-fit portion used to be detachably connected to a first cooperative portion, and the interface closure cover is integrally formed.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0035] FIG. 1 is a schematic diagram of a perspective view of an extended communication module at a first angle according to an illustrative embodiment of the disclosure;

[0036] FIG. 2 is a schematic diagram of a perspective view of an extended communication module at a second angle according to an illustrative embodiment of the disclosure;

[0037] FIG. 3 is a partial enlarged schematic diagram of an area A in FIG. 2;

[0038] FIG. 4 is a schematic diagram of a perspective view of a first snap-fit portion and a first cooperative portion that are in a lock state;

[0039] FIG. 5 is a schematic diagram of fitting of a first snap-fit portion;

[0040] FIG. 6 is a projection view of a first snap-fit portion and a first cooperative portion that are in a lock state;

[0041] FIG. 7 is a partial enlarged schematic diagram of an area B in FIG. 2;

[0042] FIG. 8 is a schematic diagram of fitting of a second snap-fit portion;

[0043] FIG. 9 is a projection view of a second snap-fit portion and a second cooperative portion that are in a lock state;

[0044] FIG. 10 is a schematic diagram of a perspective view of an HMI device according to an illustrative embodiment of the disclosure;

[0045] FIG. 11 is a schematic diagram of an accommodation recess for accommodating an extended communication module and an extended communication connector according to an illustrative embodiment of the disclosure;

[0046] FIG. 12 is a schematic diagram of an HMI system capable of extending communication with an interface closure cover mounted according to an illustrative embodiment of the disclosure;

[0047] FIG. 13 is a schematic diagram of an HMI system capable of extending communication with an extended communication module mounted according to an illustrative embodiment of the disclosure;

[0048] FIG. 14 is a schematic diagram of an interface closure cover according to an illustrative embodiment of the disclosure;

[0049] FIG. 15 is a schematic diagram of a fitting sequence of a first snap-fit portion and a second snap-fit portion; and

[0050] FIG. 16 is a projection view of a first snap-fit portion and a second snap-fit portion that are in a lock state.

[0051] List of reference symbols:

[0052] The following accompanying drawings describe and explain the disclosure illustratively merely rather than limit the scope of the disclosure.

[0053] 100: extended communication module;

[0054] 11: top surface;

[0055] 111: first recess;

[0056] 12: first side surface;

[0057] 13: second side surface;

[0058] 131: first slope;

[0059] 132: second slope;

[0060] 14: third side surface;

[0061] 15: fourth side surface;

[0062] 16: first snap-fit portion;

[0063] 161: first elastic arm;

[0064] 1611: first body;

[0065] 1612: second body;

[0066] 162: first flange;

[0067] 163: reinforcing rib;

[0068] 1631: first parallel surface;

[0069] 1632: first slope;

[0070] 1633: second slope;

[0071] 164: tool release recess;

[0072] 165: finger release recess;

[0073] 1651: finger operation surface;

[0074] 17: second snap-fit portion;

[0075] 171: avoiding recess;

[0076] 172: positioning post;

[0077] 1721: third flange;

[0078] 18: second recess;

[0079] 191: holding recess;

[0080] 192: SIM card slot;

[0081] 20: straight-insertion connector;

[0082] 21: PCB;

[0083] 22: gold finger connector;

[0084] 30: antenna interface;

[0085] 40: first cooperative portion;

[0086] 41: limit portion;

[0087] 42: accommodation hole;

[0088] 50: second cooperative portion;

[0089] 51: second elastic arm;

[0090] 52: second flange;

[0091] 600: HMI device;

[0092] 61: screen;

[0093] 62: back cover;

[0094] 621: accommodation recess;

[0095] 6211: fitting opening;

[0096] 6212: first disassembly opening;

[0097] 6213: top wall;

[0098] 622: first cover plate;

[0099] 623: second cover plate;

[0100] 6231: second disassembly opening;

[0101] 631: power interface;

[0102] 632: serial port;

[0103] 633: USB interface;

[0104] 634: Ethernet interface;

[0105] 65: extended communication connector;

[0106] 700: interface closure cover;

[0107] 71: fourth snap-fit portion;

[0108] 72: fourth flange;

[0109] S11: guide surface of first flange;

[0110] S12: snap-fit surface of first flange;

[0111] S21: guide surface of second flange;

[0112] S22: snap-fit surface of second flange;

[0113] S31: guide surface of third flange;

[0114] S32: snap-fit surface of third flange;

[0115] E21: first end in second direction;

[0116] E22: second end in second direction;

[0117] A1: first direction;

[0118] A2: second direction;

[0119] A3: third direction;

[0120] A4: fourth direction;

[0121] P1: contact position of first snap-fit portion; and

[0122] P2:contact position of second snap-fit portion.DETAILED DESCRIPTION

[0123] To enable those skilled in the art to better understand the technical solutions in the embodiments of the disclosure, the technical solutions in the embodiments of the disclosure will be clearly and completely described below in conjunction with the accompanying drawings in the embodiments of the disclosure. Apparently, the described embodiments are merely some embodiments rather than all embodiments of the embodiments of the disclosure. All other embodiments derived by those of ordinary skill in the art from the embodiments of the disclosure should fall within the protection scope of the embodiments of the disclosure.

[0124] In this text, the term "illustrative" indicates "serving as an instance, example or explanation", and any illustration or implementation described as "illustrative" in this text should not be interpreted as a more preferred or advantageous technical solution.

[0125] In this text, "first" and "second" do not indicate importance or order, but merely indicate mutual differences for the convenience of the description of the text.

[0126] In order to simplify the drawings, merely the portions related to the disclosure are illustratively shown in the drawings, and do not represent an actual structure of the product.

[0127] The standard configuration for an industrial device includes basic communication connectors such as a serial port and Ethernet generally, which can satisfy the basic communication demands to some extent. However, once communication demands from users change, new communication demands cannot be satisfied by those basic communication connectors. In the prior art, two solutions are available. First, a gateway is used for connecting the device, and second, various communication modules probably used by the users are integrated in the industrial device in advance. With the first solution, a large mounting space is occupied besides complicated wiring. With the second solution, communication modules are difficult to change once integrated, and an entire device needs to be replaced unavoidably once the communication demands from the users change, which leads to extra cost and inconvenience.

[0128] In order to solve the technical problem, the disclosure provides an extended communication module, an HMI device, and an HMI system capable of extending communication. The embodiments of the disclosure will be described in detail below with reference to accompanying drawings:

[0129] Embodiment 1

[0130] An extended communication module 100 is provided in Embodiment 1. The extended communication module 100 supports at least one communication protocol. As shown in FIG. 1, the extended communication module (100) includes a housing and an straight-insertion connector 20. The housing includes a top surface 11 and a bottom surface that are arranged oppositely in a first direction A1, a first side surface 12 and a third side surface 14 that are arranged oppositely in a second direction A2, and a second side surface 13 and a fourth side surface 15 that are arranged oppositely in a third direction A3. The top surface 11 is provided with a first snap-fit portion 16, and the first snap-fit portion 16 is used to be detachably connected to a first cooperative portion 40 of a connected device in the second direction A2. The first snap-fit portion 16 includes a first elastic arm 161 and a retaining portion. As shown in FIG. 1, a first end E21 of the first elastic arm 161 in the second direction is a free end, a second end E22 of the first elastic arm in the second direction is a connection end, the connection end is connected to the top surface 11 or the third side surface 14, and a clearance is provided between the first elastic arm 161 and the top surface 11 in the first direction A1. The first elastic arm 161 can implement elastic deformation to particular extent in the first direction A1 so as to adapt to a process of being fitted to the first cooperative portion 40. The retaining portion is provided at the free end. After the first snap-fit portion 16 is fitted in place, the first elastic arm 161 is restored to an original state, and the retaining portion locks the first cooperative portion 40 in the second direction A2. The straight-insertion connector 20 is configured at a first end of the housing. A connection method of the straight-insertion connector 20 is simple and reliable, and the connection can be completed merely by inserting an end of the connector into a corresponding interface. After the first snap-fit portion 16 and the first cooperative portion 40 are fitted in place, the straight-insertion connector 20 is electrically connected to an extended communication connector 65 of the connected device.

[0131] It can be understood that in order to facilitate understanding of the solution of the disclosure, an end, closer to the first side surface in the second direction, of each component is referred to as the first end E21 in the second direction, and an end, closer to the third side surface in the second direction, of each component is referred to as the second end E22 in the second direction.

[0132] It can be understood that a specific shape of the retaining portion may be flexibly selected according to actual demand and application scenarios, and may be in the form of a sleeve or a boss, and is not limited to a specific shape. The sleeve-type retaining portion is provided with an opening or a cavity used to match the first cooperative portion having a protruding structure. The boss retaining portion is used to match the first cooperative portion having a concave portion.

[0133] In some implementations, the straight-insertion connector 20 is a gold finger 2 connector. As shown in FIG. 1, the gold finger connector includes a PCB 21 and gold fingers 22. The first side surface 12 is provided with a first opening, and a connection end of the PCB 21 extends out of the housing through the first opening. The gold fingers 22 are configured on an upper surface or a lower surface of the connection end of the PCB 21.

[0134] The gold finger connector has high cooperation precision and a large circuit contact area, such that stability and reliability of signal transmission can be guaranteed.

[0135] In some implementations, the first cooperative portion 40 includes an opening or a cavity, and the retaining portion is a first flange 162 extending in a fourth direction A4. The fourth direction A4 is opposite to the first direction A1. As shown in FIG. 5, the first flange 162 includes a guide surface and a snap-fit surface. The guide surface is closer to the free end, an angle α1 of the guide surface is between 25° and 45°.

[0136] In some implementations, the first cooperative portion 40 includes an opening or a cavity, and the retaining portion is a first flange 162 extending in a fourth direction A4. The fourth direction A4 is opposite to the first direction A1. As shown in FIG. 5, the first flange 162 includes a guide surface and a snap-fit surface, and an angle β1 of the snap-fit surface is between 75° and 90°.

[0137] In some implementations, the first cooperative portion 40 includes an opening or a cavity, and the retaining portion is a first flange 162 extending in a fourth direction A4. The fourth direction A4 is opposite to the first direction A1. As shown in FIG. 5, an angle α1 of the guide surface is between 25° and 45°, and an angle β1 of the snap-fit surface is between 75°and 90°.

[0138] The guide surface has a guide function so as to guarantee that the first snap-fit portion can smoothly and accurately enter a predetermined position during the fitting process. The angle α1 of the guide surface is between 25° and 45°, such that resistance during fitting is reduced, the fitting process is made smoother, and fitting difficulty is reduced.

[0139] The angle β1 between the snap-fit surface is between 75° and 90°, such that large external force is required to separate the first snap-fit portion in the lock state from the first cooperative portion. This large separation force guarantees that a buckle is unlikely to fall off or loosen during normal use, such that stability and reliability of the connection are improved.

[0140] In some implementations, the first cooperative portion 40 includes a limit portion 41 and an accommodation hole 42 sequentially in the second direction A2, as shown in FIG. 4. An angle δ of a lower surface of the limit portion 41 is between 5° and 15°, as shown in FIG. 5.

[0141] During the fitting process, an operator pushes in the second direction A2, and the guide surface comes into contact with the lower surface of the limit portion 41, such that the first elastic arm 161 is guided to deform in the first direction A1, and the first flange 162 can smoothly enter the accommodation hole 42. The angle δ of the lower surface plays a guiding and positioning role, and can effectively avoid contact stress, and guarantee smooth fitting.

[0142] As shown in FIG. 5, a length of the lower surface of the limit portion 41 in the second direction A2 is L2, a length of guide surface of first flange S11 in the first direction A1 is L1, and an insertion length of the first snap-fit portion 16 is equal to L1+L2. The insertion length is equal to a moving distance of the first elastic arm 161 in the second direction A2 from deformation start of the first elastic arm to in-place fitting of the first snap-fit portion.

[0143] In the disclosure, the first snap-fit portion and the top surface are integrally formed, and the first cooperative portion and a corresponding component of the connected device are integrally formed. Thus, overall structural strength of the components is improved, fitting assembly steps in a production process are further reduced, and production cost is reduced.

[0144] Through design of the first snap-fit portion and the first cooperative portion, the extended communication module is faster and simpler to mount without additional fasteners, such as a screw and a nut, and can be used once plugged.

[0145] In an implementation, in the fourth direction, an upper surface of the limit portion 41 is higher than an upper surface of the accommodation hole 42, and a lower surface of the limit portion 41 is higher than a lower surface of the accommodation hole 42, as shown in FIG. 5. On one hand, the limit portion 41 is higher than the snap-fit surface of the first flange, thus increasing connection strength. On the other hand, a size h1 of the first cooperative portion 40 in the first direction A1 is reduced to the greatest extent, such that an overall structure of the device is more compact, and a thickness of the device is reduced advantageously.

[0146] In some implementations, the first elastic arm 161 includes a first body 1611 and a second body 1612 sequentially in the second direction A2. As shown in FIG. 3, two ends of the first body 1611 protrude from the second body 1612 in the third direction A3, thus increasing an area of the connection end of the first elastic arm 161 and improving the connecting strength. As shown in FIG. 3, an upper surface of the first body 1611 is higher than an upper surface of the second body 1612 in the fourth direction A4, and the first flange 162 protrudes from the upper surface of the second body 1612 in the fourth direction A4, such that a size h2 of the first snap-fit portion 16 in the first direction A1 can be reduced, and a size of a communication extending module can be further reduced, as shown in FIG. 5.

[0147] According to the first elastic arm of this implementation, a size difference between the first body and the second body improves the connection strength, and further reduces the size of the communication extending module in the first direction.

[0148] In some implementations, the top surface 11 is provided with a first recess 111, and the first snap-fit portion 16 is located above the first recess 111, as shown in FIG. 1. According to this implementation, the size of the communication extending module in the first direction A1 is reduced, such that the communication extending module can be applied to an application scenario with a limited space.

[0149] In some implementations, a first end E21 of the first recess 111 in the second direction is in communication with the first side surface 12, and a preset clearance is provided between a second end E22 of the first recess 111 in the second direction and the third side surface 14, as shown in FIG. 1. The first snap-fit portion 16 further includes a reinforcing rib 163 extending in the second direction A2, and the reinforcing rib 163 is provided at a lower surface of the first elastic arm 161. A second end E22 of the reinforcing rib 163 in the second direction is connected to the second end E22 of the first recess 111 in the second direction, as shown in FIG. 5.

[0150] By providing the reinforcing rib 163, rigidity of the first elastic arm 161 is improved. The reinforcing rib 163 is connected to a side wall of the first recess 111, and thus further improves the connection strength of the first elastic arm 161.

[0151] In some implementations, as shown in FIG. 3, the connection end of the first elastic arm 161 is L-shaped, and the connection end is connected to a first area of the top surface 11. The first area is an area between the second end E22 of the first recess 111 in the second direction and the third side surface 14.

[0152] In some implementations, as shown in FIG. 5, a first end of the reinforcing rib in the second direction is flush with the free end. The reinforcing rib is tapered overall as shown in FIG. 5. A lower surface of the reinforcing rib includes a first parallel surface, a first slope and a second slope sequentially in the second direction. The first parallel surface 1631 is parallel to a plane constituted by the second direction A2 and the third direction A3, and a first end E21 of the first slope 1632 in the second direction and the first end E21 of the second slope 1633 in the second direction incline towards the first elastic arm 161. An inclination angle of the second slope 1633 is greater than an inclination angle of the first slope 1632.

[0153] The reinforcing rib 163 of this implementation reduces stress concentration at the connection end of the first elastic arm 161 conveniently.

[0154] In some implementations, a tool release recess 164 is provided in an upper surface of the first elastic arm 161, and the tool release recess 164 is located in a second end E22 of the first flange 162 in the second direction, as shown in FIG. 3. When it is necessary to disassemble the extended communication module 100, the operator inserts a tool into the tool release recess 164. Next, downward pressure is applied. Since the first elastic arm 161 has certain elasticity, the first elastic arm may deform in response to this downward pressure. With the downward deformation of the first elastic arm 161, the first flange 162 that is tightly snapped in the accommodation hole 42 originally may correspondingly move downwards until the first flange is separated from the accommodation hole 42. In this case, the operator can easily pull out the extended communication module 100 in a direction opposite to the second direction A2.

[0155] In some implementations, a finger release recess 165 is provided in an upper surface of the first elastic arm 161, and the finger release recess 165 is located in a second end E22 of the first flange 162 in the second direction, as shown in FIG. 3. The finger release recess 165 includes a finger operation surface 1651, and the finger operation surface 1651 is a slope or a cambered surface extending from a bottom of the finger release recess 165 to an upper surface of the finger release recess (165) in the second direction (A2) . Through design of the finger operation surface 1651, actions of fingers are guided, and the operator can apply downward pressure with fingers more easily. Local friction force is increased, such that the module is pulled with the fingers conveniently.

[0156] In some implementations, the tool release recess 164 and the finger release recess 165 are provided in the upper surface of the first elastic arm 161. The tool release recess 164 is located in the second end E22 of the first flange 162 in the second direction, and the finger release recess 165 is located in the second end E22 of the tool release recess 164 in the second direction, as shown in FIG. 3.

[0157] In some implementations, the first end E21 of the tool release recess 164 in the second direction is located on the second body 1612, and the second end E22 of the tool release recess 164 in the second direction is located on the first body 1611, as shown in FIG. 3.

[0158] In some implementations, the housing further includes a second snap-fit portion 17, and the second snap-fit portion 17 and the top surface 11 are integrally formed. The second snap-fit portion 17 is used to be detachably connected to a second cooperative portion 50 of the connected device. As shown in FIG. 7, the second snap-fit portion 17 includes an avoiding recess 171 and a positioning post 172. The avoiding recess 171 is provided in the top surface 11, and the avoiding recess 171 is in communication with the first side surface 12. The positioning post 172 is provided in the avoiding recess 171 and extends in the fourth direction A4. The positioning post 172 includes a third flange 1721 protruding in the third direction A3 or a fifth direction, and the fifth direction is opposite to the third direction A3. As shown in FIG. 8, a guide surface S31 of the third flange is closer to the first side surface 12, and an angle β3 of a snap-fit surface of the third flange is between 50° and 70°. Thus, the connection strength is satisfied, and convenient disassembly is implemented. As shown in FIG. 8 and FIG. 9, the second cooperative portion 50 includes a second elastic arm 51 and a second flange 52. The second elastic arm 51 extends in the second direction A2, the second flange 52 is provided on the second elastic arm 51, and a protruding direction of the second flange 52 is opposite to a protruding direction of the third flange 1721. The second elastic arm 51 can achieve elastic deformation to particular extent in the third direction A3 so as to adapt to the fitting process of the second snap-fit portion 17.

[0159] During the fitting process, the operator exerts thrust in the second direction A2, and the guide surface S21 of the second flange comes into contact with the guide surface S31 of the third flange, such that the second elastic arm 51 is guided to deform in the protruding direction of the third flange 1721, and the third flange can smoothly enter and get retained in a lock position shown in FIG. 9.

[0160] In some implementations, the angle α3 of the guide surface of the third flange is between 45° and 60°, and β3 is between 120° and 135°. The angle α2 of the guide surface of the second flange is between 25° and 40°, the angle β2 of the snap-fit surface is between 50° and 70°, and a difference between the angle of the snap-fit surface of the second flange 52 and the angle of the snap-fit surface of the third flange is smaller than 5°, as shown in FIG. 8. The angle design of the guide surfaces of the third flange 1721 and the second flange 52 can provide sufficient guidance and further make the fitting process smoother. The angle design of the snap-fit surfaces of the third flange 1721 and the second flange 52 guarantees that a sufficient contact area can be provided in the lock state, and the stability of the connection is increased. Since the angle difference between the second flange 52 and the snap-fit surface of the third flange is smaller than 5°, the friction and resistance during disassembly are reduced advantageously and the fitting process becomes smoother.

[0161] In this implementation, the angles of the guide surfaces and the angles of the snap-fit surfaces of third flange and the second flange are designed reasonably, such that guiding function and stability in the fitting process and disassembly are balanced.

[0162] In the disclosure, the second snap-fit portion and the top surface are integrally formed, and the second cooperative portion and a corresponding component of the connected device are integrally formed. Thus, overall structural strength of the components is improved, fitting assembly steps in a production process are further reduced, and production cost is reduced.

[0163] In some implementations, the housing includes two second snap-fit portions 17, and the second snap-fit portions are oppositely arranged at two ends of the top surface 11 in the third direction A3, as shown in FIG. 1.

[0164] In some implementations, an insertion length of the first snap-fit portion 16 is greater than an insertion length of the second snap-fit portion 17. In a case that the first snap-fit portion 16 reaches a contact position of the first snap-fit portion, the second snap-fit portion 17 does not reach a contact position of the second snap-fit portion as shown in FIG. 15. The first snap-fit portion 16 and the first cooperative portion 40 reach a lock position simultaneously as shown in FIG. 16. The contact position is a position where the snap-fit portion and a corresponding cooperative portion of the snap-fit portion start to come into contact. In the lock position, the snap-fit portion and a corresponding cooperative portion are in the lock state. In this implementation, when the extended communication module 100 is mounted, under the action of mounting force, the first snap-fit portion 16 comes into contact with the first cooperative portion 40 before the second snap-fit portion 17 and starts to deform. During insertion of the first snap-fit portion 16, the second snap-fit portion 17 may come into contact with the second cooperative portion 50 merely, thus reducing fitting resistance.

[0165] The first snap-fit portion and the second snap-fit portion are used simultaneously, thus further improving reliability of the device in an industrial vibration and impact environment and satisfying communication connection demand from a customer in the harsh environment. In addition, when the second snap-fit portion is in place, the second snap-fit portion can make a crisp click so as to remind the customer that the second snap-fit portion is mounted in place. Human-machine interaction experience is improved.

[0166] According to this implementation, the first snap-fit portion 16 and the second snap-fit portion 17 are sequentially fitted and implement simultaneous locking, such that the resistance in the fitting process is greatly reduced, excessive resistance or stress concentration caused by simultaneous stressing is reduced, and the smoothness and reliability of fitting are improved.

[0167] In some application scenarios, an antenna is needed to satisfy communication demand, such as a communication module supporting Wi-Fi. Thus, the extended communication module 100 of this implementation further includes an antenna interface 30. The antenna interface 30 is arranged at the top surface 11 or the third side surface 14, such that the antenna is mounted conveniently as shown in FIG. 1.

[0168] In some implementations, the top surface 11 or the third side surface 14 is provided with a second recess 18, the antenna interface 30 is arranged in the second recess 18, and a top end of the antenna interface 30 is lower or slightly higher than the extended communication module (100) , such that antenna mounting is ensured, and a size of the module is further reduced.

[0169] In some implementations, in the third direction A3, the housing is in clearance fit with an accommodation recess 621 for accommodating the extended communication module 100, and a fit tolerance decreases gradually in the second direction A2 from the second end E22 of the housing in the second direction. For example, the second side surface 13 and the fourth side surface 15 are slopes. Alternatively, two opposite surfaces, in the third direction A3, of the accommodation recess 621 for accommodating the extended communication module 100 are slopes. The inclination degree of the slope is between 0.5° and 0.8°, and the slope plays a guide role when the module is inserted and helps the module to be mounted smoothly. In addition, the slope reduces advantageously friction and wear of the housing when the house is inserted or pulled out.

[0170] For example, in the illustrative implementation shown in FIG. 1, the second side surface 13 and the fourth side surface 15 are slopes. As shown in FIG. 1, the second side surface 13 and the fourth side surface 15 include first slopes 131 and second slopes 132. The second slope 132 is closer to the second end E22 of the housing in the second direction, and a clearance between the first end E21 of the housing in the second direction and the accommodation recess 621 for accommodating the extended communication module 100 is between 0.35 mm and 0.55 mm. The clearance allows the operator to easily insert the extended communication module 100 into the accommodation recess 621. A size of the second slope 132 in a second direction is smaller than 5 mm, and the clearance between the second end E22 of the housing in the second direction and the accommodation recess 621 for accommodating the extended communication module 100 is smaller than 0.3 mm. This tight clearance aims to reduce the possibility of dust and other impurities entering as much as possible without affecting fitting.

[0171] Through tight clearance fit between the extended communication module 100 and the accommodation recess 621 in the third direction A3, a plurality of components are position during insertion. Specifically, positioning between the first snap-fit portion 16 and the first cooperative portion 40, positioning between the second snap-fit portion 17 and the second cooperative portion 50, and positioning between the straight-insertion connector 20 and the extended communication connector 65 of the connected device are included.

[0172] In some implementations, the second side surface 13 and / or the fourth side surface 15 is provided with a holding recess 191, and the holding recess 191 is in communication with the top surface 11, such that the operator disassembles and assembles the extended communication module 100 conveniently, as shown in FIG. 1.

[0173] In some implementations, the housing is further provided with a SIM card slot 192. For example, the SIM card slot 192 is provided in the second side surface 13 or the fourth side surface 15, as shown in FIG. 1.

[0174] Embodiment 2

[0175] This embodiment provides an HMI device 600. The HMI device 600 includes a screen 61 and a back cover 62, the back cover 62 is provided with an accommodation recess 621, and the accommodation recess 621 is used for accommodating the extended communication module 100 according to the embodiment described above. The accommodation recess 621 includes a fitting opening 6211 and a first disassembly opening 6212. The fitting opening 6211 is provided in a side surface of the back cover 62, the first disassembly opening 6212 is provided in a back surface of the back cover 62, the back surface is a surface far away from the screen 61 in the direct direction A1, and the side surface is located between the back surface and the screen 61. A top wall 6213 of the accommodation recess 621 is provided with a first cooperative portion 40 for matching a first snap-fit portion 16, a side wall of the accommodation recess 621 is provided with a second cooperative portion 50 matching a second snap-fit portion 17, and the first cooperative portion 40, the second cooperative portion 50 and the accommodation recess 621 are integrally formed. An extended communication connector 65 is configured for the HMI device 600, and the extended communication connector 65 is located at an end, farther away from the fitting opening 6211 in a second direction A2, of the accommodation recess 621.

[0176] For example, in the illustrative implementation illustrated, a first end of the back cover 62 in a third direction A3 is provided with a power interface 631, a serial port 632, a USB interface 633 and an Ethernet interface 634, and the accommodation recess 621 is provided at an end of the back cover 62 in the second direction A2.

[0177] In some implementations, the back cover 62 includes a first cover plate 622 and a second cover plate 623. The first cover plate 622 is closer to the screen 61, the second cover plate 623 is farther away from the screen 61, and the accommodation recess 621 is integrally formed in the first cover plate 622. The second cover plate 623 is provided with a second disassembly opening 6231. The first disassembly opening 6212 is in communication with the second disassembly opening 6231 in a second direction A2, and the first disassembly opening 6212, the second disassembly opening 6231, and the fitting opening (6211) are in communication with one another. A size of the second disassembly opening 6231 is smaller than a size of the fitting opening 6211 in a third direction A3. A size of the second disassembly opening 6231 is smaller than or equal to a size of the first disassembly opening 6212 in the second direction A2. Thus, the first cooperative portion 40 and the second cooperative portion 50 are invisible from appearance, the device is kept tidy and aesthetic advantageously, and safety and protection can be provided to particular extent. Moreover, the portion of the first elastic arm 161 and the antenna interface are exposed, and a user can disassemble the extended communication module 100 by applying pressure to the exposed portion of the first elastic arm 161 without disassembling the second cover plate 623.

[0178] In a case that the extended communication module 100 is mounted in the accommodation recess 621, a housing of the extended communication module 100 does not protrude from the HMI device 600. Thus, aesthetics of the device is improved, and the size of the device is also reduced.

[0179] Embodiment 3

[0180] An HMI system capable of extending communication is provided in Embodiment 3. The HMI system capable of extending communication includes the HMI device 600 of Embodiment 2, and one of the following: the extended communication module (100) of Embodiment 1 and an interface closure cover 700.

[0181] In some implementations, a size of a shape of the interface closure cover 700 is consistent with a size of the accommodation recess 621, such that the accommodation recess is closed, and tidiness and aesthetics of the HMI system capable of extending communication can be maintained.

[0182] In some implementations, a top end of the interface closure cover 700 is provided with a fourth snap-fit portion 71 for matching the first cooperative portion 40, a upper surface of the fourth snap-fit portion 71 is provided with a fourth flange 72 extending in a fourth direction, and a contour and a position of the fourth flange are consistent with a contour and a position of the first flange. An upper surface of the fourth snap-fit portion 71 is provided with a tool release recess 164 and / or a finger release recess 165.

[0183] In a case that the extended communication module 100 is mounted in the accommodation recess 621, a housing of the extended communication module 100 does not protrude from the HMI device 600. Thus, aesthetics of the device is improved, and the size of the device is also reduced.

[0184] Nouns and pronouns about people in this patent application are not limited to specific genders.

[0185] The disclosure is shown and described in detail with reference to the accompany drawings and preferred embodiments. However, the disclosure is not limited to these embodiments disclosed. Based on a plurality of embodiments described above, those skilled in the art can learn that more embodiments of the disclosure can be obtained by combining technical means in the different embodiments described above, and these embodiments also fall within the protection scope of the disclosure.

[0186] It should be understood that although the description is described according to embodiments, not every embodiment merely includes an independent technical solution. The narrative manner of the description is merely for the sake of clarity. Those skilled in the art should take the description as a whole, and the technical solutions in the embodiments can be appropriately combined to form other implementations that can be understood by those skilled in the art.

[0187] The series of detailed descriptions listed above are merely specific descriptions of the feasible embodiments of the disclosure, and are not used to limit the protection scope of the disclosure. Any equivalent implementation solution or change that does not depart from the technical spirit of the disclosure, such as combination, division or repetition of features, should be included in the protection scope of the disclosure.

Claims

1.An extended communication module (100) , wherein the extended communication module (100) supports at least one communication protocol, and the extended communication module (100) comprises:a housing, wherein the housing comprises a top surface (11) and a bottom surface that are arranged oppositely in a first direction (A1) , a first side surface (12) and a third side surface (14) that are arranged oppositely in a second direction (A2) , and a second side surface (13) and a fourth side surface (15) that are arranged oppositely in a third direction (A3) , the top surface (11) is provided with a first snap-fit portion (16) , the first snap-fit portion (16) is used to be detachably connected to a first cooperative portion (40) of a connected device in the second direction (A2) , and the first snap-fit portion (16) comprises:a first elastic arm (161) , wherein a first end (E21) of the first elastic arm in the second direction is a free end, a second end (E22) of the first elastic arm in the second direction is a connection end, the connection end is connected to the top surface (11) or the third side surface (14) , and a clearance is provided between the first elastic arm (161) and the top surface (11) in the first direction (A1) ; anda retaining portion provided at the free end, wherein after the first snap-fit portion (16) is fitted in place, the retaining portion locks the first cooperative portion (40) in the second direction (A2) and provides retaining force; anda straight-insertion connector (20) configured at a first end of the housing, wherein the first end of the housing is an end where the first side surface (12) is located, and after the first snap-fit portion (16) and the first cooperative portion (40) are fitted in place, the straight-insertion connector (20) is electrically connected to an extended communication connector (65) of the connected device.2.The extended communication module (100) according to claim 1, wherein the straight-insertion connector (20) is a gold finger connector.3.The extended communication module (100) according to claim 1 or 2, wherein the retaining portion is a first flange (162) extending in a fourth direction (A4) ; the fourth direction (A4) is opposite to the first direction (A1) , and the first flange (162) comprises a guide surface and a snap-fit surface; and the guide surface is closer to the free end, an angle α1 of the guide surface is between 25° and 45°, and / or an angle β1 the snap-fit surface is between 75° and 90°; andthe first cooperative portion (40) comprises a limit portion (41) and an accommodation hole (42) sequentially in the second direction (A2) .4.The extended communication module (100) according to any one of claims 1 to 3, wherein the first elastic arm (161) comprises a first body (1611) and a second body (1612) sequentially in the second direction (A2) , two ends of the first body (1611) protrude from the second body (1612) in the third direction (A3) , and an upper surface of the first body (1611) is higher than an upper surface of the second body (1612) in the fourth direction (A4) .5.The extended communication module (100) according to any one of claims 1 to 4, wherein the top surface (11) is provided with a first recess (111) , and the first snap-fit portion (16) is located above the first recess (111) .6.The extended communication module (100) according to claim 5, wherein a first end (E21) of the first recess (111) in the second direction is in communication with the first side surface (12) , and a preset clearance is provided between a second end (E22) of the first recess (111) in the second direction and the third side surface (14) ; the first snap-fit portion (16) further comprises a reinforcing rib (163) extending in the second direction (A2) , and the reinforcing rib (163) is provided at a lower surface of the first elastic arm (161) ; and a second end (E22) of the reinforcing rib (163) in the second direction is connected to the second end (E22) of the first recess (111) in the second direction.7.The extended communication module (100) according to any one of claims 1 to 6, wherein a tool release recess (164) and / or a finger release recess (165) is provided in an upper surface of the first elastic arm (161) , the tool release recess (164) and the finger release recess (165) are located in a second end (E22) of the first flange (162) in the second direction, the finger release recess (165) comprises a finger operation surface (1651) , and the finger operation surface (1651) is a slope or a cambered surface extending from a bottom of the finger release recess (165) to an upper surface of the finger release recess (165) in the second direction (A2) .8.The extended communication module (100) according to any one of claims 1 to 7, wherein the housing further comprises a second snap-fit portion (17) , the second snap-fit portion (17) is used to be detachably connected to a second cooperative portion (50) of the connected device, and the second snap-fit portion (17) comprises:an avoiding recess (171) provided in the top surface (11) , wherein the avoiding recess (171) is in communication with the first side surface (12) ; anda positioning post (172) provided in the avoiding recess (171) and extending in the fourth direction (A4) , wherein the positioning post (172) comprises a third flange (1721) protruding in the third direction (A3) or a fifth direction, the fifth direction is opposite to the third direction (A3) , a guide surface (S31) of the third flange is closer to the first side surface (12) , and an angle β3 of a snap-fit surface of the third flange is between 50° and 70°; andthe second cooperative portion (50) comprises:a second elastic arm (51) extending in the second direction (A2) ; anda second flange (52) provided on the second elastic arm (51) , wherein a protruding direction of the second flange (52) is opposite to a protruding direction of the third flange (1721) .9.The extended communication module (100) according to claim 8, wherein an insertion length of the first snap-fit portion (16) is greater than an insertion length of the second snap-fit portion (17) ; in a case that the first snap-fit portion (16) reaches a contact position of the first snap-fit portion, the second snap-fit portion (17) does not reach a contact position of the second snap-fit portion, and the first snap-fit portion (16) and the first cooperative portion (40) reach a lock position simultaneously; and the contact position is a position where the snap-fit portion and a corresponding cooperative portion of the snap-fit portion start to come into contact.10.The extended communication module (100) according to any one of claims 1 to 9, wherein the extended communication module (100) further comprises an antenna interface (30) , and the antenna interface (30) is arranged at the top surface (11) or the third side surface (14) .11.The extended communication module (100) according to claim 10, wherein the top surface (11) or the third side surface (14) is provided with a second recess (18) , and the antenna interface (30) is arranged in the second recess (18) .12.The extended communication module (100) according to any one of claims 1 to 11, wherein in the third direction (A3) , the housing is in clearance fit with an accommodation recess (621) for accommodating the extended communication module (100) , and a fit tolerance decreases gradually in the second direction (A2) from the second end (E22) of the housing in the second direction.13.An HMI device (600) , wherein the HMI device (600) comprises a screen (61) and a back cover (62) , an extended communication connector (65) is configured for the HMI device (600) , the back cover (62) is provided with an accommodation recess (621) for accommodating the extended communication module (100) according to any one of claims 1 to 12, and the accommodation recess (621) comprises:a fitting opening (6211) provided in a side surface of the back cover (62) ; anda first disassembly opening (6212) provided in a back surface of the back cover (62) ; whereina first cooperative portion (40) and a second cooperative portion (50) are provided at a top wall (6213) of the accommodation recess (621) ;the extended communication connector (65) is located at an end, farther away from the fitting opening (6211) in the second direction (A2) , of the accommodation recess (621) ; andin a case that the extended communication module (100) is mounted in the accommodation recess (621) , a housing of the extended communication module (100) does not protrude from the HMI device (600) .14.The HMI device (600) according to claim 13, wherein the back cover (62) comprises:a first cover plate (622) closer to the screen (61) , wherein the accommodation recess (621) is provided in the first cover plate (622) ; anda second cover plate (623) farther away from the screen (61) , wherein the second cover plate (623) is provided with a second disassembly opening (6231) ; the first disassembly opening (6212) is in communication with the second disassembly opening (6231) in a first direction (A1) , and the first disassembly opening (6212) , the second disassembly opening (6231) , and the fitting opening (6211) are in communication with one another; and a size of the second disassembly opening (6231) is smaller than a size of the fitting opening (6211) in a third direction (A3) , and a size of the second disassembly opening (6231) is smaller than or equal to a size of the first disassembly opening (6212) in the second direction (A2) .15.An HMI system capable of extending communication, comprising the HMI device (600) according to claim 13or 14, and one of the following: the extended communication module (100) according to any one of claims 1 to 12 , an interface closure cover (700) .16.The HMI system capable of extending communication according to claim 15, wherein a size of a shape of the interface closure cover (700) matches a size of an accommodation recess (621) , a top surface (11) of the interface closure cover (700) is provided with a third snap-fit portion used to be detachably connected to a first cooperative portion (40) , and the interface closure cover (700) is integrally formed.

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