Электронный блок управления и контроля

 

Полезная модель относится к области электронной техники и может быть использована для изготовления монтируемых в затесненных местах электронных блоков, работающих в условиях высоких нагрузок, вибраций, температур, например, цифровых регуляторов газотурбинных двигателей (ГТД) многорежимных летательных аппаратов, блоков управления двигателями внутреннего сгорания, гибридными двигателями и пр.

Электронный блок управления и контроля содержит основание, на котором установлены стенки, и крышку, выполненные в стенках направляющие пазы, в которых установлены печатные платы, оснащенные механизмами их фиксации в пазах, разъемы для соединения с ними выводов печатных плат и периферийных устройств. Блок оснащен демпфирующими опорами и пластиной, на которой закреплены демпфирующие опоры, имеющей возможность съемной фиксации на нижней плоскости основания или на крышке, причем печатные платы установлены параллельно друг другу и верхней плоскости основания, причем процессорная плата установлена наиболее близко к основанию, на котором закреплен выполненный в виде резистора нагревательный элемент, предназначенный для обогрева процессорной платы. 2 зп ф-лы, 2 илл.

Полезная модель относится к области электронной техники и может быть использована для изготовления монтируемых в затесненных местах электронных блоков, работающих в условиях высоких нагрузок, вибраций, температур, например, цифровых регуляторов газотурбинных двигателей (ГТД) многорежимных летательных аппаратов, блоков управления двигателями внутреннего сгорания, гибридными двигателями и пр.

В современных двигательных установках (двигателях внутреннего сгорания, реактивных двигателях, ГТД) блоки управления их работой ввиду ограниченности пространства располагают, как правило, в затесненных местах, что затрудняет их монтаж-демонтаж. В данном случае блок необходимо установить так, чтобы обеспечить удобное подсоединение его разъемов к разъемам систем и агрегатов двигательной установки. Для этого блок может быть расположен в обычном или перевернутом положении. Кроме того, поскольку приборы в процессе эксплуатации двигательной установки подвергаются значительным нагрузкам, вибрациям, температурным воздействиям, блок должен быть достаточно прочным, виброустойчивым, должен обеспечивать надежную работу в широком диапазоне температурных воздействий.

Известен радиоэлектронный блок, содержащий корпус с разъемами на его лицевой панели и функциональные модули, смонтированные на платах, расположенных в корпусе параллельно друг другу, причем блок снабжен двумя кросс-платами, установленными в корпусе между лицевой панелью и платами функциональных модулей, при этом кросс-плата, расположенная со стороны лицевой панели, выполнена с гнездовой частью, соединенной с соответствующей штырьевой частью разъемов корпуса, кросс-плата, размещенная со стороны плат функциональных модулей, электрически связана с последними посредством соединителей, кросс-платы электрически связаны между собой посредством соединителей, ответные части которых размещены на обращенных друг к другу их сторонах.

(см. патент РФ на полезную модель 29636, кл. H05K 5/00, 2003 г.).

В результате анализа выполнения данного блока необходимо отметить, что он имеет жесткую конструкцию корпуса, использование кросс-плат облегчает и делает более удобным соединение плат. Однако в конструкции блока не предусмотрена возможность демпфирования вибраций и компенсации температурных воздействий. Кроме того, данный блок сложно монтировать в затесненных местах.

Известен электронный блок управления, содержащий основание, выполненное с полками, расположенными у двух его противоположных сторон, плату с электронными компонентами, закрепленную крепежными элементами на основании, теплопроводящие изолирующие прокладки, размещенные на опорной поверхности каждой полки под платой и прижатые платой к полкам, и соединенную с основанием крышку с боковыми стенками, в одной из которых выполнено окно для установки корпуса электрического разъема с контактами, при этом, основание выполнено с расположенными на расстоянии от полок опорами для установки и закрепления на них платы и прижатия указанных прокладок к опорным поверхностям полок.

(см. патент РФ на полезную модель 14337, кл. H05K 7/00, 2000 г.) - наиболее близкий аналог.

В результате анализа выполнения данного электронного блока управления необходимо отметить, что он неудобен для монтажа в затесненных местах, а кроме того, не позволяет обеспечить оптимальную температуру на платах в процессе его эксплуатации.

Техническим результатом настоящей полезной модели является разработка блока управления и контроля, обеспечивающего удобный монтаж-демонтаж блока на штатное место в разных его пространственных положениях, а также обеспечивающего оптимальные температурные режимы при его работе.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в электронном блоке управления и контроля, содержащем основание, на котором установлены стенки, и крышку, выполненные в стенках направляющие пазы, в которых установлены печатные платы, оснащенные механизмами их фиксации в пазах, разъемы для соединения с ними выводов печатных плат и периферийных устройств, новым является то, что блок оснащен демпфирующими опорами и пластиной, на которой закреплены демпфирующие опоры, имеющей возможность съемной фиксации на нижней плоскости основания или на крышке, при этом, печатные платы установлены параллельно друг другу и верхней плоскости основания, причем процессорная плата установлена наиболее близко к основанию, на котором закреплен выполненный в виде резистора нагревательный элемент, предназначенный для обогрева процессорной платы.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:

на фиг.1 - электронный блок управления и контроля в раздеталированном состоянии;

на фиг.2 - съемная пластина блока.

Описание конструкции электронного блока управления и контроля рассмотрим на примере электронного блока управления (цифрового регулятора) работой ГТД многорежимного самолета, что не означает, что данная конструкция блока не может быть использована на иных объектах.

Электронный блок управления и контроля содержит основание 1, пластину 2, имеющую возможность съемного крепления на нижней плоскости основания 1, опоры 3, которые могут быть закреплены как непосредственно на пластине, так и на промежуточных элементах - лонжеронах (не показаны), прикрепленных съемно к пластине 2. Каждая опора имеет ножку 4 и оснащена демпфирующим устройством (не показано) для гашения вибраций. Конструкции таких демпфирующих устройств широко известны и нет необходимости описывать их в настоящей заявке.

К основанию 1 прикреплены (предпочтительно съемно) поперечные стенки 5, 6 и 7. На одной или нескольких стенках могут быть выполнены рубашки охлаждения (не показаны). Опоры 3 могут быть установлены на пластине или лонжеронах посредством проставок 8. Сверху к поперечным стенкам прикреплены планки 9.

На обращенных друг к другу поверхностях двух стенок (например, 6 и 7) имеются направляющие пазы 10 для установки в них, помещенных в металлические защитные кожухи 11, печатных плат. Блок оснащен механизмами фиксации плат в пазах. Данные механизмы могут быть выполнены различным образом, например, в виде клинового зажима. Данный механизм содержит два клина 12 и 13, один из которых посредством винта 14 имеет возможность перемещения относительно другого. В принципе, это стандартный фиксирующий механизм.

Преимуществом данного механизма фиксации является удобная и надежная фиксация (расфиксация) платы в пазах. Механизм фиксации также может быть эксцентриковым или иным, известным из уровня техники.

Платы 11 в пазах 10 располагают параллельно друг другу и параллельно верхней плоскости основания 1. Количество плат может быть различным и зависит от назначения блока управления и используемой элементной базы. Так, например, для блока управления (электронного регулятора) многорежимного самолета используется три печатных платы, первая из которых является процессорной, вторая обеспечивает выдачу дискретных команд, а третья - непрерывных команд управления и диагностических сигналов.

С передней и задней сторон образованный основанием, поперечными стенками и планками каркас закрывают передней и задней стенками (не показаны), а сверху - верхней крышкой (не показана), образуя полость корпуса.

Возможно исполнение блока управления, при котором верхняя крышка, передняя и задняя стенки выполнены в виде единого конструктивного элемента 15, имеющего «П»-образную форму, боковые поверхности которого образуют переднюю и заднюю стенки, а верхняя - крышку.

В корпусе блока размещена гибко-жесткая печатная кросс-плата 16. Использование данной платы в устройстве позволяет снизить трудоемкость сборки блока и повысить надежность соединений за счет исключения жгутового монтажа.

Плата 16 проложена по внутренней поверхности каркаса и скреплена основанием. Крепление может осуществляться известным образом, например, посредством клея, винтов и пр.

Выводы платы 16 соединяются выводами плат и с разъемами 17, которые могут быть расположены на нижней плоскости основания, на поперечных стенках 5 и 7, на крышке 15. Конкретное количество разъемов и место их расположения определяется функциональным назначением блока управления.

Пластина 2 может быть съемно прикреплена, как уже было указано выше, либо к нижней плоскости основания, либо к крышке 15. Для крепления к основанию 2 на пластине выполнены места (преимущественно, отверстия для прохода болтов) 18. На крышке пластина крепится, преимущественно посредством винтов, которые проходят через отверстия крышки (позицией не обозначены) и ввинчиваются в резьбовые отверстия (не показаны) планок 9 и/или стенок 5, 6, 7. Крышка 15 фиксируется на каркасе посредством винтов, ввинчиваемых в резьбовые отверстия 19 планок 9.

Печатные платы 11 устанавливают в блоке таким образом, чтобы процессорная плата была ближней к основанию 1. Под ней на основании размещен нагревательный элемент (например, стандартный резистор с регулируемой температурой нагрева) 20.

Сборка блока осуществляется известным образом, например, как это приведено в решении по полезной модели РФ 99679.

Перед монтажом блока на объект (например, ГТД) определяют его оптимальное положение, при котором наиболее удобен доступ к его разъемам и в зависимости от этого пластину 2 крепят либо к нижней плоскости основания 1, либо к крышке элемента 15, то есть, блок без всяких конструктивных доработок может быть установлен либо в обычном положении, либо в перевернутом, обеспечивающим удобство его монтажа-демонтажа.

Разъемы 17 соединяют с периферийными устройствами - бортовой системой управления, узлами и агрегатами летательного аппарата в соответствии со схемой подключения. Блок готов к работе.

В процессе работы блока нагревательный элемент 20 поддерживает заданную температуру элементов процессорной платы.

Конструкция блока технологична в изготовлении и удобна в монтаже-демонтаже и может быть использована для управления широким спектром оборудования различного назначения.

1. Электронный блок управления и контроля, содержащий основание, на котором установлены стенки, и крышку, выполненные в стенках направляющие пазы, в которых установлены печатные платы, оснащенные механизмами их фиксации в пазах, разъемы для соединения с ними выводов печатных плат и периферийных устройств, отличающийся тем, что блок оснащен демпфирующими опорами и пластиной, на которой закреплены демпфирующие опоры, причем пластина имеет возможность съемной фиксации на нижней плоскости основания или на крышке.

2. Электронный блок управления и контроля по п.1, отличающийся тем, что печатные платы установлены параллельно друг другу и верхней плоскости основания, причем процессорная печатная плата установлена наиболее близко к основанию, на котором закреплен нагревательный элемент, предназначенный для обогрева процессорной платы.

3. Электронный блок управления и контроля по п.2, отличающийся тем, что нагревательный элемент выполнен в виде резистора.



 

Похожие патенты:

Шкаф электротехнический представляет собой торговый или финансовый терминал самообслуживания с пользовательским интерфейсом, комплект оборудования которого включает системный блок, купюроприемник, монетоприемник, кард-ридер, клавиатуру, монитор и фискальный принтер.

Шкаф климатический телекоммуникационный содержит корпус, переднюю дверь, крышку, цоколь, термозащитную панель, профили для крепления оборудования, полки для установки аккумуляторных батарей.

Электронный блок управления офисными потолочными промышленными светодиодными светильниками относится к модулям питания светодиодных светильников общепромышленного назначения с дистанционно задаваемыми режимами работы.

Изобретение относится к устройствам сбора, обработки, хранения и адресной передачи информационных данных от периферийных устройств телевизионного наблюдения (аналоговых телекамер) и охранной сигнализации (технические средства обнаружения, датчики) и может быть эффективно использовано в задачах проектирования и построения комплексов технических средств физической защиты объектов, в том числе и с протяженным периметром

Полезная модель относится к электрическому конвекторному обогревателю, который использует воздух в качестве теплоносителя, может найти применение как напольный конвекторный обогреватель или настенный конвектор и получает широкое распространение в качестве дополнительного отопителя
Наверх