一种机载通信设备装置的制作方法

本实用新型属于通信设备技术领域，尤其是涉及一种机载通信设备装置。

背景技术：

随着中小型飞机技术的快速发展，载荷设备的应用也越来越多样化，其中机载通信设备装置在飞机平台上是重要的一个组成单元，通信设备装置能有效实现数据链路的接收，实现飞机端与地面端数据的实时交互与监控，相应地，机载通信设备装置的结构设计是机载设备的关键技术之一。目前，通信设备装置在地面端的设计使用属于一项较为成熟的技术，在市场上通信设备装置的种类也较为多样，但是通信设备装置在机载端的使用起步较晚，特别是中小型固定翼、中小型旋无人直升机领域，通信设备装置应用结构设计有待进一步完善。由于中小飞机受空间和载重因素的约束，机载通信设备装置的设计使用要考虑的要素相对较多，包含拆装性、测试便捷性、挂载稳定性、振动可靠性等方面。

目前，市场中机载端的通信设备装置大多只针对内部模块进行安装固定而设计，即实现机载设备的基本功能，但是对于飞机平台使用的通用性、装置可扩展性、人机操作交互性等因素考虑较为欠妥，主要的缺点表征如下几点：

1.安装不够便捷，维修操作安装复杂。

现有的机载通信设备安装操作不够便捷，特别是对于中型机载的装置，人机操作的友好交互性考虑不足，搬运或定位安装往往需要多人协同操作，而在故障维修时，需要拆卸装置进行开盖对内部模块进行测试或替换修理，市场中常见的机载通信设备往往在局部进行替换维修时会进行大拆卸，对于无需挪动的内部设备也进行拆除，该方式对于维修测试并不是十分合理的操作方法，使得拆卸安装步骤复杂化。

2.设备扩展性不足。

机载通信设备内部模块根据飞机特性的不同往往需匹配不同的功能模块，如数据通信单元、图像处理单元、实时监控单元、飞行通信数据备份单元等，市场现有的机载通信设备大多是针对所需一两种功能进行定尺寸定空间设计，该方式往往适于特定机型的固定功能，而更换机型或功能往往不太适用，偏向于特制设备装置，对于需要增加内部功能模块的场合并不合适，特别是对于特定机型的某一次增加内部模块功能的飞行作业，功能的扩展性表现不足，灵活适用度不足。

3.模块化设计不充分。

为增加机载通信设备装置的灵活使用性，则需要对设备内部进行模块化设计，便于更换与扩展，而现有的机载通信设备装置对于使用的扩展功能考虑不多，故对模块化设计并没有进行深度细分布局，特别是内部模块平行化设计不足。

4.通信接口与显示单元布局优化不足。

机载通信设备装置因功能多样而外接的交互接插件接口居多，对于关键的内部单元往往需要在面板进行状态显示，通信接口与显示单元布局的合理性往往会影响设备装置的人机交互友好性，更会影响操作便捷性，而现有的机载通信设备装置诸多在多侧面板设有外接口或显示单元，该方式只考虑设备基础功能的实现而忽略交互性，对于现有的布局方式尚有改善优化的空间。

5.振动环境的适用性不足。

振动是飞机作业飞行不可避免的状态，特别是对于旋翼类机型，现有的机载通信设备装置往往只考虑指定机型的振动环境，对于进一步大振动飞机环境可能存在适用性不足，或为匹配中型飞机而过于加强安装使得增加冗余重量，该方式在适用性与重量的合理性上权衡不足。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种机载通信设备装置，以解决上述背景技术中提到的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种机载通信设备装置，包括箱体，所述箱体包括左盖板、右盖板、上盖板、后盖板、底板、前面板，其中，左盖板、右盖板、上盖板和后盖板形成外盖，底板和前面板形成一个L型件，外盖与L型件可拆卸连接；

箱体内设有功能模块盒，功能模块盒的后端设有凸台，凸台开有两个螺孔，功能模块盒前端安装子弹头外形的圆锥公头；

所述底板上还设有辅助定位筋和长滑槽，滑槽的前端安装有与圆锥公头配合的圆锥母头，用于对功能模块盒的对插安装及限位，底板结构的尾部均匀开有后端凸台安装孔，用于安装功能模块盒的后凸台；

所述箱体还设有软线排，软线排呈拱桥状，软线排的后端连接功能模块盒的接插件，前端连接PCB板，PCB板与前面板固定，其中，PCB板上设有若干接插头；

箱体内还设有固定框架，用于固定功能模块盒，固定框架包括三个竖向固定板阵列，安装在底板上，上端面使用上固定板与三个竖向固定板连接形成固定框架，上固定板中开有螺钉固定孔，用于拧住功能模块盒的上端面。

进一步的，所述前面板的上端部位左右对称设置两个显示单元，中间部位设有三个大的航空插头，呈一字形排开，下端部位设有14个SMA外接头，其中6个SMA接插头为特定功能的接口，采用独立方板拼接装入前面板，该 6个SMA接插头结构呈“X”形布局，左右两侧各4个SMA接插头，左侧呈“人”字形布局，右侧呈“入”字形布局，左右两侧整体对称布局。

进一步的，所述左盖板和右盖板中间部位装有把手。

进一步的，所述左盖板、右盖板、后盖板均开有减重的栅格凹槽。

进一步的，所述左盖板、右盖板、后盖板的底端分别设有底端孔，左盖板、右盖板的端面分别设有端面孔，外盖通过底端孔和端面孔安装到L型件上。

进一步的，所述竖向固定板采用6mm的铝合金板铣加工成型，整体呈“日”字形，上下端面均设有固定安装螺孔，分别与底板、上固定板对齐安装。

进一步的，所述功能模块盒包括若干个，采用等间距阵列式布置。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种机载通信设备装置具有以下优势：

(1)本实用新型将设备本身的安装孔位和外接螺孔进行了分层次的布局设计，设备与飞机平台的对接安装没有相互影响的孔位，整体安装操作性良好；设备装置的外壳盖板划分成两大部分，进一步利于测试、联调、维修的便捷性，外盖板中将后方四个关联板拼接组合成一个子装配体，在安装拆卸时当成一个大结构件，因此简化了拆卸螺钉数量及有效减少了操作时间。

(2)本实用新型内部功能模块进行阵列式布局安装，有效利用设备内部空间，且设计保证各模块接口一致朝前，便于内部走线；内部功能模块外形尺寸与安装的对插结构一致，实现内部模块的布局的互换性，且统一的固定安装孔，便于安装螺钉的同一性。装置中将内部功能模块的接插结构设计成对插式，便于实现定位与安装，且单手安装操作具有良好的可行性；

(3)机载通信设备装置内部的功能模块将交互数据通过软排线统一引到前面板，然后通过SMA接头、航空插头等接插件将数据插针引到前面板外端，前面板中将同类插接口分布在一起，且匀开距离左右对称布置，上端部位布局显示单元，中间部位布局三个大航插，下端部位布局SMA接头，所有外接接头和显示单元分区阵列式排列于前面板，两良好地实现接插动作和观察显示单元；

(4)设备装置的内部对于内部模块设有局部加工的立体框架结构，在充分考虑重量的基础上，做了仿真减重优化，立体框架将各内部模块固定成一个整体，使得抗振动能力增大，且立体框架在模块需要独立拆装时，可灵活地进行框架的拆卸，该立体框架式抗振结构对于中小型飞机具有良好的适用性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种机载通信设备装置的整体示意图；

图2为本实用新型实施例所述的机载通信设备装置开盖示意图；

图3为本实用新型所述了所述的外盖装配拆分示意图；

图4为本实用新型实施例所述的内部功能模块盒结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的圆锥公头的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的圆锥母头的结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的固定框架立体结构示意图；

图8为本实用新型实施例所述的内部功能模块阵列安装示意图；

图9为本实用新型实施例所述的底板结构示意图；

图10为本实用新型实施例所述的软排线示意图；

图11为本实用新型实施例所述的前面板示意图。

附图标记说明：

1-左盖板；2-右盖板；3-上盖板；4-后盖板；5-前面板；6-底板；7-把手；8-底端孔；9-端面孔；10-功能模块盒；11-凸台；12-圆锥公头；13-圆锥母头；14-左侧竖固定板；15-中间竖固定板；16-右侧竖固定板；17-上固定板；18-辅助定位筋；19-滑槽；20-凸台安装孔；21-软排线；22-接插件； 23-PCB板；24-显示单元；25-航空插头；26-SMA接插头。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型涉及的一种机载通信设备装置，具体的关键结构说明如下：

外盖设计如图1-3所示，外盖中将左盖板1、右盖板2、上盖板3和后盖板4装配成一个子装配体，呈开口立方体形；前面板5和底板6装配成一个子装配体，体呈“L”形；左盖板和右盖板中间部位装有把手7，该左右把手便于将装配成的四合一盖子进行拆装，同时也可便于机载通信设备装置整体的搬运。左盖板1、右盖板2、后盖板4均开有减重的栅格凹槽，盖板中的小凸台呈倒“丰”字形，上盖板3设计成大平面，利于视觉的平整感。前面板5和底板6装配成的子装配体，内部功能模块和软线接插件可以直接安装到该处，设备装置的整体外盖安装通过左盖板1、右盖板2、后盖板4的底端孔8和左盖板1、右盖板2的端面孔9拧入螺钉即可。

内部功能模块快拆设计如图4所示，功能模块盒10的后端设有凸台11，凸台11开有两个螺孔，前端安装子弹头外形的圆锥公头12，而子弹头外形的圆锥母头13为单独的一个零件座，固定于设备装置的底板6，其中圆锥公头12、圆锥母头13的放大示意图如5-6所示，圆锥公头12的前方是圆锥形的外凸结构，形状类似于子弹头，后方是长方条的安装凸台，凸台左右端开有螺钉孔，用于固定圆锥公头12在功能模块盒10的左下角；圆锥母头13 整体呈“凸”字形，中间区域开有圆锥孔，左右两端开有竖向螺孔，用于固定圆锥母头13在底板6上。功能模块盒10中的圆锥公头12对插入圆锥母头13后，用螺钉拧住后端凸台11即可完成安装，对插结构设计成圆锥外形利于公母头安装时候的快速导向、滑入，降低人员操作安装的难度，同时易于实现准确的定位安装；功能模块盒10在需要拆卸时，拧开后端面的两个螺钉，往后拉拔操作即可完成拆卸，后端面凸台11设计成朝后凸的目的在于拆装工具的好介入，具有足够的操作空间。

固定框架立体设计示意图如图7所示，三个竖向固定板阵列安装于底板 6上，包括左侧竖固定板14、中间竖固定板15和右侧竖固定板16，上端面使用上固定板17拧住，如此构成一个立方体框架，该框架主要用于固定内部功能模块，在上固定板17中开有螺钉固定孔，用于拧住功能模块的上端面，防上端晃动；上固定板设计成“井”字形，因其主要通过拉住结构进行限位，故该板设计时进行了极大的减重处理，继而最终设计成中空的大结构；竖向固定板采用6mm的铝合金板铣加工成型，整体呈“日”字形，上下端面均设有固定安装螺孔，分别与底板、上固定板对齐安装。该固定框架立体设计主要实现内部功能模块的抗振要求，将内部功能模块固定于一体，使得内部结构即相互支撑又可以相互防错位，立体固定框架本身可以构成一个长方体框架，框架本身设有大区域的减重槽孔，三个竖向固定板阵列布局，上固定板一体化设计平放压住竖固定板，当松开内部功能模块上端固定螺钉时，可独立取出功能模块，该方式可兼顾拆卸的方便性和固定的可靠性且进行了极大的减重优化，可适用于一般的中小型飞机振动工况。

内部功能模块阵列安装示意图如图8所示，底板6的结构图如图9所示，内部功能模块阵列安装在底板6上，阵列安装固定的关键在于底板结构设有辅助定位筋18和长滑槽19，在滑槽19的前端安装了圆锥母头13，用于内部功能模块的对插安装及限位，底板结构的尾部均匀开有后端凸台安装孔 20，用于安装功能模块盒10的后凸台11，如此可准确实现各功能模块的阵列安装，且在需要单独测试或维修某一模块时，能方便地取出。该阵列安装设计配合立体式固定框架可实现内部结构装置的稳固安装，克服飞机平台振动对装置的影响，不会破坏内部功能器件。

软排线布局示意图如图10所示，软排线21呈拱桥状，后端连接功能模块盒的接插件22，前端连接PCB板23，该方式可以为功能模块盒的接插件腾出安装操作空间，易于实现插拔操作，符合本通信设备装置扩展性可替换的功能需求，前端连接的大PCB板23直接与前面板5固定，PCB板23中安装了各类接插头，穿透前面板5后使用螺钉固定，如此完成前面板5接插件与功能模块数据端口的连通。软排线阵列布局的方式利于实现结构件与接插件的规范布局，整体简洁化。

前面板5布局示意图如图11所示，前面板5中主要包含显示单元24、航空插头25、SMA接插头26三部分硬件，前面板5数据接口是整个设备装置进行数据交互的唯一端口，前面板5上端部位左右对称的布局了两个显示单元24，用于监控内部重要硬件的工作情况及数据状态；中间部位设有三个大的航空插头25，呈一字形排开，大致对称式布局；下端部位设有14个SMA 接插头26，其中6个SMA接插头26为特定功能的接口，采用独立方板拼接装入前面板5，该6个SMA接插头26结构呈“X”形布局，左右两侧各4个 SMA接插头26，左侧呈“人”字形布局，右侧呈“入”字形布局，左右两侧整体对称布局。

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