Шасси и способ удержания и защиты электронных блоков

Авторы патента:


Шасси и способ удержания и защиты электронных блоков
Шасси и способ удержания и защиты электронных блоков
Шасси и способ удержания и защиты электронных блоков
Шасси и способ удержания и защиты электронных блоков
Шасси и способ удержания и защиты электронных блоков
Шасси и способ удержания и защиты электронных блоков

 


Владельцы патента RU 2632208:

Зе Боинг Компани (US)

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в защите электронных блоков от неблагоприятных условий окружающей среды. Шасси содержит корпус (14), крышку (12), полость (18), объединительную панель (28) и электропроводное соединительное устройство (32). Крышка (12) прикреплена к корпусу (14) с возможностью открепления так, что когда указанная крышка (12) прикреплена к корпусу (14), полость (18) внутри указанного корпуса (14) полностью закрыта корпусом (14) и прикрепленной крышкой (12). Крышка (12) и корпус (14) выполнены по меньшей мере из одного материала, который не позволяет электромагнитным волнам проникать в указанную полость (18). Объединительная панель (28) прикреплена к корпусу (14) или крышке (12). Электропроводное соединительное устройство (32) прикреплено к корпусу (14) или крышке (12). Указанное соединительное устройство (32) сообщается проводным или беспроводным образом с объединительной панелью (28) для обеспечения возможности свободного пропуска электричества или данных между электропроводным соединительным устройством (32) и объединительной панелью (28). Шасси может быть использовано для защиты от воздействия окружающей среды по меньшей мере одного электронного блока (16), вставленного в указанную полость (18) шасси. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к системам и способам удержания или защиты электронных блоков от условий окружающей среды.

Электронные блоки, такие как коммерчески доступные блоки, обычно не выполняются с возможностью сохранения работоспособности в неблагоприятных условиях окружающей среды, таких как условия использования военной или гражданской авиации или неблагоприятные условия окружающей среды другого типа. Объединение этих электронных блоков в стандартном шасси не уменьшает воздействие на них окружающей среды и увеличивает риск выхода из строя этих электронных блоков.

Существует потребность в шасси и способе, которые защитят электронные блоки от неблагоприятных условий окружающей среды.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном варианте осуществления изобретения шасси содержит корпус, крышку, полость, объединительную панель и электропроводное соединительное устройство. Крышка прикреплена к корпусу с возможностью открепления так, что когда она прикреплена к корпусу, то полость внутри указанного корпуса полностью закрыта указанным корпусом и прикрепленной крышкой. Крышка и корпус выполнены по меньшей мере из одного материала, который не позволяет электромагнитным волнам проникать в указанную полость. Объединительная панель прикреплена к корпусу или крышке. Электропроводное соединительное устройство прикреплено к корпусу или крышке. Указанное соединительное устройство сообщается проводным или беспроводным образом с объединительной панелью для обеспечения возможности свободного пропуска электричества или данных между указанными электропроводным соединительным устройством и объединительной панелью.

В другом варианте осуществления изобретения шасси содержит корпус, крышку, размещенные на расстоянии друг от друга теплопроводные направляющие, объединительную панель, по меньшей мере один электронный блок и электропроводное соединительное устройство. Крышка прикреплена к корпусу с возможностью открепления так, что когда она прикреплена к корпусу, полость внутри указанного корпуса полностью закрыта корпусом и прикрепленной крышкой. Крышка и корпус выполнены по меньшей мере из одного материала, который не позволяет электромагнитным волнам проникать в указанную полость. Размещенные на расстоянии друг от друга теплопроводные направляющие прикреплены к корпусу внутри полости. Объединительная панель прикреплена к корпусу или крышке. Указанный по меньшей мере один электронный блок содержится в полости между размещенными на расстоянии друг от друга теплопроводными направляющими и находится в контакте с объединительной панелью. Электропроводное соединительное устройство прикреплено к корпусу или крышке. Указанное соединительное устройство сообщается проводным или беспроводным образом с объединительной панелью для обеспечения возможности свободного пропуска электричества или данных между указанными электропроводным соединительным устройством и объединительной панелью.

В еще одном варианте осуществления изобретения раскрыт способ изготовления шасси. На одном этапе формируют шасси. Сформированное шасси содержит корпус, полость внутри указанного корпуса и крышку так, что когда крышка прикреплена к корпусу, указанная полость полностью закрыта корпусом и прикрепленной крышкой. На другом этапе на крышке или корпусе формуют по меньшей мере одно электрическое соединительное устройство. На дополнительном этапе на крышке или корпусе формуют по меньшей мере один крепящий блок элемент. На еще одном этапе к корпусу или крышке прикрепляют объединительную панель. На другом этапе указанную панель проводным или беспроводным образом соединяют с указанным по меньшей мере одним электрическим соединительным устройством для обеспечения возможности свободного пропуска электричества или данных между указанными электропроводным соединительным устройством и объединительной панелью.

В одном аспекте, на чертежах и в настоящем тексте раскрыто шасси, содержащее корпус 14, крышку 12, прикрепленную к корпусу 14 с возможностью открепления так, что когда крышка 12 прикреплена к корпусу 14, полость 18 внутри корпуса 14 полностью закрыта корпусом 14 и прикрепленной крышкой 12, а крышка 12 и корпус 14 выполнены по меньшей мере из одного материала, который не позволяет электромагнитным волнам проникать в полость 18, объединительную панель 28, прикрепленную к корпусу 14 или крышке 12, и электропроводное соединительное устройство 32, прикрепленное к корпусу 14 или крышке 12, причем соединительное устройство 32 сообщается проводным или беспроводным образом с объединительной панелью 28 для обеспечения возможности свободного пропуска электричества или данных между электропроводным соединительным устройством 32 и объединительной панелью 28.

В одном альтернативном варианте в указанном шасси крышка 12 или корпус 14 являются теплопроводными. В другом альтернативном варианте в указанном шасси крышка 12 или корпус 14 выполнены из метаматериала или композиционного материала. В еще одном альтернативном варианте указанное шасси дополнительно содержит размещенные на расстоянии друг от друга теплопроводные направляющие 20, прикрепленные к корпусу 14 внутри полости 18. В еще одном альтернативном варианте указанное шасси дополнительно содержит дополнительную теплопроводную направляющую 20, проходящую между размещенными на расстоянии друг от друга теплопроводными направляющими 20 и состоящую в контакте с ними.

В еще одном альтернативном варианте указанное шасси дополнительно содержит по меньшей мере один электронный блок 16, содержащийся внутри полости 18 между размещенными на расстоянии друг от друга теплопроводными направляющими 20 и состоящий в контакте с объединительной панелью 28. В еще одном альтернативном варианте указанное шасси дополнительно содержит по меньшей мере один электронный блок 16, содержащийся внутри полости 18 и состоящий в контакте с объединительной панелью 28, при этом указанный по меньшей мере один электронный блок 16 сообщается беспроводным образом с объединительной панелью 28. В еще одном альтернативном варианте в указанном шасси указанный по меньшей мере один электронный блок 16 по меньшей мере частично заключен в теплопроводную оболочку 40, 42.

Альтернативно, указанное шасси дополнительно содержит часть транспортного средства или летательного аппарата. В одном альтернативном варианте указанное шасси дополнительно содержит по меньшей мере один амортизатор из метаматериала, прикрепленный к крышке 12 или корпусу 14, для уменьшения вибраций указанного шасси. В другом альтернативном варианте указанное шасси дополнительно содержит термоэлектрический слой и слой 52 из сплава с эффектом запоминания формы, указанные слои прикреплены к крышке 12 или корпусу 14, причем слой 52 из сплава с эффектом запоминания формы создает тепло при сжатии, а указанный термоэлектрический слой преобразует тепло, создаваемое слоем 52 из сплава с эффектом запоминания формы, в электричество.

В одном аспекте шасси содержит корпус 14, крышку 12, прикрепленную к корпусу 14 с возможностью открепления так, что когда крышка 12 прикреплена к корпусу 14, полость 18 внутри корпуса 14 полностью закрыта корпусом 14 и прикрепленной крышкой 12, а крышка 12 и корпус 14 выполнены по меньшей мере из одного материала, который не позволяет электромагнитным волнам проникать в полость 18, размещенные на расстоянии друг от друга теплопроводные направляющие 20, прикрепленные к корпусу 14 внутри полости 18, объединительную панель 28, прикрепленную к корпусу 14 или крышке 12, по меньшей мере один электронный блок 16, содержащийся в полости 18 между размещенными на расстоянии друг от друга теплопроводными направляющими 20 и состоящий в контакте с объединительной панелью 28, и электропроводное соединительное устройство 32, прикрепленное к корпусу 14 или крышке 12, причем электропроводное соединительное устройство 32, сообщающееся проводным или беспроводным образом с объединительной панелью 28 для обеспечения возможности свободного пропуска электричества или данных между электропроводным соединительным устройством 32 и объединительной панелью 28.

Альтернативно, в указанном шасси крышка 12 или корпус 14 являются теплопроводными. Альтернативно, в указанном шасси крышка 12 или корпус 14 выполнены из метаматериала или композиционного материала. Альтернативно, в указанном шасси по меньшей мере один электронный блок 16 по меньшей мере частично заключен в теплопроводную оболочку 40, 42.

В одном аспекте раскрыт способ изготовления шасси, включающий формирование шасси, содержащего корпус 14, полость 18 внутри корпуса 14 и крышку 12 так, что когда крышка 12 прикреплена к корпусу 14, полость 18 внутри корпуса 14 полностью заключена в корпус 14 и крышку 12, формование на крышке 12 или корпусе 14 по меньшей мере одного электрического соединительного устройства 32, формование на крышке 12 или корпусе 14 по меньшей мере одного крепящего блок элемента 20, прикрепление к крышке 12 или корпусу 14 объединительной панели 28 и соединение проводным или беспроводным образом объединительной панели 28 с по меньшей мере одним электрическим соединительным устройством 32 для обеспечения возможности свободного пропуска электричества или данных между по меньшей мере одним электропроводным соединительным устройством 32 и объединительной панелью 28.

Альтернативно, указанный способ дополнительно включает формирование шасси с использованием технологии 3D печати. Альтернативно, указанный способ дополнительно включает формирование корпуса 14 и крышки 12 по меньшей мере из одного материала, который не позволяет электромагнитным волнам проникать в полость 18. Альтернативно, указанный способ дополнительно включает формирование корпуса 14 и крышки 12 из теплопроводного материала. Альтернативно, указанный способ дополнительно включает формирование корпуса 14 и крышки 12 из метаматериала или композиционного материала. Альтернативно, указанный способ дополнительно включает размещение по меньшей мере одного электронного блока в полости 18 так, что он закрепляется посредством по меньшей мере одного крепящего блок элемента 20, при этом блок 16 состоит в контакте с объединительной панелью 28 и сообщается с ней беспроводным образом.

Альтернативно, указанный способ дополнительно включает по меньшей мере частичное заключение электронного блока 16 в теплопроводную оболочку 40, 42. Альтернативно, указанный способ дополнительно включает установку указанного шасси в транспортном средстве. Альтернативно, указанный способ дополнительно включает прикрепление к крышке 12 или корпусу 14 по меньшей мере одного амортизатора из метаматериала для уменьшения вибраций указанного шасси. Альтернативно, указанный способ дополнительно включает прикрепление к крышке 12 или корпусу 14 термоэлектрического слоя и слоя 52 из сплава с эффектом запоминания формы, причем слой 52 из сплава с эффектом запоминания формы выполнен с возможностью создания тепла при сжатии, а указанный термоэлектрический слой выполнен с возможностью преобразования тепла, создаваемого слоем 52 из сплава с эффектом запоминания формы, в электричество.

Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего раскрытия станут более понятны со ссылкой на следующие чертежи/ описание и формулу изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 иллюстрирует перспективный вид снизу одного варианта осуществления шасси с крышкой, удаленной с корпуса, демонстрирующий электронные блоки, удерживающиеся в полости указанного корпуса;

Фиг.2 иллюстрирует перспективный вид снизу шасси с фиг.1 с крышкой, прикрепленной к корпусу, закрепляющее указанные электронные блоки внутри полости указанного корпуса;

Фиг.3 иллюстрирует поперечное сечение по линии 3-3 шасси с фиг.2;

Фиг.4 иллюстрирует вид сбоку шасси с фиг.2 с амортизаторами из метаматериала, прикрепленными к крышке и расположенными вплотную к конструкции;

Фиг.5 иллюстрирует перспективный вид одного из указанных электронных блоков варианта осуществления изобретения с фиг.1 с удаленной внешней оболочкой указанных электронных блоков;

Фиг.6 иллюстрирует вид сбоку шасси с фиг.2 с термоэлектрическим слоем и слоем из сплава с эффектом запоминания формы, прикрепленными к крышке и расположенными вплотную к конструкции, в которой установлено шасси, для уменьшения вибраций указанного шасси; и

Фиг.7 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую один способ изготовления шасси.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следующее подробное описание содержит лучшие предполагаемые в настоящее время способы осуществления настоящего изобретения. Настоящее описание не следует понимать в ограничительном смысле, поскольку оно сделано только в целях иллюстрации основных принципов настоящего изобретения, а объем настоящего изобретения лучшим образом задан посредством приложенной формулы изобретения.

Фиг.1 иллюстрирует перспективный вид снизу одного варианта осуществления шасси 10 с крышкой 12, удаленной с корпуса 14, демонстрирующий электронные блоки 16, удерживающиеся в полости 18 корпуса 14. Фиг.2 иллюстрирует перспективный вид снизу шасси 10 с фиг.1 с крышкой 12, прикрепленной к корпусу 14, закрепляющее электронные блоки 16 внутри полости 18 корпуса 14. Фиг.3 иллюстрирует поперечное сечение по линии 3-3 шасси 10 с фиг.2. Фиг.4 иллюстрирует вид сбоку шасси 10 с фиг.2 с амортизаторами 19, из метаматериала, прикрепленными к крышке 12 и расположенными вплотную к конструкции 21.

Как изображено на фиг.1, корпус 14 может содержать верхнюю поверхность 14a, противоположные направленные по длине боковые поверхности 14b и 14c и противоположные направленные по ширине торцевые поверхности 14d и 14e. Как показано на фиг.2 и 3, когда крышка 12 прикреплена к корпусу 14 по меньшей мере одним крепежным элементом 15, крышка 12 может закрывать низ 14f корпуса 14, образуя прямоугольную форму, полностью закрывая полость 18 внутри крышки 12 и корпуса 14 без каких либо отверстий и тем самым создавая клетку Фарадея. В других вариантах осуществления изобретения крышка 12 и корпус 14 могут иметь различные формы, размеры или конфигурации. Указанный по меньшей мере один крепежный элемент 15 может содержать средства для фиксации. В еще одном варианте осуществления изобретения крышка 12 может быть прикреплена к корпусу 14 с использованием любого типа крепежных элементов, таких как шарнир или другой крепежный элемент. Крышка 12 и корпус 14 могут быть выполнены с использованием технологии 3D печати, могут быть сформованы или могут быть выполнены с использованием различных производственных процессов. Крышка 12 и корпус 14 могут быть выполнены по меньшей мере из одного материала, который не позволяет электромагнитным волнам проникать в полость 18, а также являются теплопроводными и содержат метаматериал или композиционный материал. Например, крышка 12 и корпус 14 могут быть выполнены из алюминия, металлов, углеродных волокон, пластиков или материалов других типов.

Как изображено на фиг.1 и 3, размещенные на расстоянии друг от друга элементы 20 для крепления блока прикреплены в направлении по ширине 22 между противоположными направленными по длине боковыми поверхностями 14b и 14c в полости 18 к корпусу 14. Размещенные на расстоянии друг от друга элементы 20 для крепления блока могут быть изготовлены в полости 18 с использованием технологии 3D печати, могут быть сформованы или могут быть изготовлены или прикреплены в полости 18 корпуса 14 с использованием различных способов. Размещенные на расстоянии друг от друга крепящие блок элементы 20 могут являться теплопроводными и могут содержать размещенные на расстоянии друг от друга теплопроводные направляющие. В одном варианте осуществления изобретения размещенные на расстоянии друг от друга крепящие блок элементы 20 могут быть выполнены из металлов, углеродных волокон, пластиков или материалов других типов.

Другой крепящий блок элемент 24, который также может являться теплопроводным и также может содержать теплопроводные направляющие, проходит в направлении по длине 26 между противоположными направленными по ширине торцевыми поверхностями 14d и 14e по торцевой поверхности 14a в полости 18 корпуса 14 между размещенными на расстоянии друг от друга крепящими блок элементами 20 и находится в контакте с ними. Другой крепящий блок элемент 24 может быть расположен перпендикулярно к размещенным на расстоянии друг от друга крепящими блок элементам 20. Другой крепящий блок элемент 24 может быть изготовлен в полости 18 корпуса 14 с использованием технологии 3D печати, может быть сформован или может быть изготовлен или прикреплен в полости 18 корпуса 14 с использованием различных способов. В одном варианте осуществления изобретения другой крепящий блок элемент 24 может быть выполнен из металлов, углеродных волокон, пластиков или материалов других типов. В других вариантах осуществления изобретения размещенные на расстоянии друг от друга крепящие блок элементы 20 и крепящий блок элемент 24 могут различаться по материалу, размеру или конфигурации. Например, в одном варианте осуществления изобретения другой крепящий блок элемент 24 может быть прикреплен к крышке 12.

Как изображено на фиг.1 и 3, объединительная панель 28 прикреплена к крышке 12. В других вариантах осуществления изобретения объединительная панель 28 может быть прикреплена к корпусу 14. Объединительная панель 28 может быть прикреплена к крышке 12 с использованием по меньшей мере одного крепежного элемента 30. Крепежный элемент 30 может содержать средства для фиксации. В еще одних вариантах осуществления изобретения объединительная панель 28 может быть прикреплена к крышке 12 с использованием любого типа крепежного элемента, посредством формованного прикрепления или с использованием способа прикрепления другого типа. Объединительная панель 28 содержит электропроводный материал, такой как металлы, углеродные волокна, электропроводные пластики или материалы других типов.

Как изображено на фиг.1-4, электропроводные соединительные устройства 32 прикреплены к направленной по ширине торцевой поверхности 14d и отходят от внешней части 33 корпуса 14 в направлении внутрь полости 18. Электропроводные соединительные устройства 32 могут быть сформованы на направленной по ширине торцевой поверхности 14d. В других вариантах осуществления изобретения электропроводные соединительные устройства 32 могут быть прикреплены к направленной по ширине торцевой поверхности 14d различными способами. Электропроводные соединительные устройства 32 выполнены с возможностью соединения по меньшей мере с одним устройством 34. По меньшей мере одно устройство 34 может содержать силовую установку, устройство для передачи данных или другой тип устройства для отправки и приема энергии и данных через электропроводные соединительные устройства 32. В других вариантах осуществления изобретения электропроводные соединительные устройства 32 могут быть прикреплены к крышке 12. В еще одних вариантах осуществления изобретения электропроводные соединительные устройства 32 могут различаться по количеству, размеру, конфигурации, расположению относительно корпуса 14 или крышки 12, типу или способу прикрепления. Электропроводные соединительные устройства 32 соединены с объединительной панелью 28 при помощи соединения 36, которое может являться проводным или беспроводным, для обеспечения возможности свободного пропуска электричества или данных между электропроводными соединительными устройствами 32 и объединительной панелью 28.

Электронные блоки 16, изображенные на фиг.1 и 3, могут содержать любой тип и любое количество электронных блоков, таких как готовый коммерческий блок, процессорный блок, блок запоминающего устройства, блок электропитания, блок ввода/вывода или другой тип электронного блока, нуждающийся в защите от воздействия окружающей среды. Электронные блоки 16 могут быть скользяще вставлены между размещенными на расстоянии друг от друга крепящими блок элементами 20 в полость 18 корпуса 14, в то время как крышка 12 отделена от корпуса 14, как показано на фиг.1, а впоследствии крышка 12 может быть прикреплена к корпусу 14, как изображено на фиг.2 и 3, для помещения электронных блоков 16 в контакт с объединительной панелью 28 крышки 12. В других вариантах осуществления изобретения, в которых объединительная панель 28 прикреплена к корпусу 14, электронные блоки 16 могут моментально приходить в контакт с объединительной панелью 28 при вставке их в полость 18 корпуса 14 с крышкой 12, удаленной с корпуса 14.

Как изображено на фиг.1-3, электронные блоки 16 содержатся и проходят в направлении по ширине 22 между противоположными направленными по длине боковыми поверхностями 14b и 14c в полости 18 корпуса 14 между размещенными на расстоянии друг от друга крепящими блок элементами 20. Размещенные на расстоянии друг от друга крепящие блок элементы 20 удерживают электронные блоки 16 на месте в полости 18 в направлении 26 по длине, противоположные направленные по длине боковые поверхности 14b и 14c удерживают электронные блоки 16 на месте в полости 18 в направлении 22 по ширине, а другой крепящий блок элемент 24 и объединительная панель 28 крышки 12 удерживают электронные блоки на месте в направлении 38 по высоте в полости 18, когда крышка 12 прикреплена к корпусу 14. Электронные блоки 16 могут удерживаться в полости 18 с использованием компонентов, которые все сформованы на корпусе 14 или крышке 12. В других вариантах осуществления изобретения электронные блоки 16 могут удерживаться в полости 18 с использованием компонентов, которые прикреплены к корпусу 14 или крышке 12 с использованием различных способов крепления.

Как показано на фиг.1-3, электронные блоки 16 находятся в контакте с объединительной панелью 28 крышки 12, когда крышка 12 прикреплена к корпусу 14, а также сообщаются проводным или беспроводным образом с объединительной панелью 28. Таким образом, по меньшей мере одно устройство 34 может быть соединено с электропроводными соединительными устройствами 32, которые соединены с объединительной панелью 28 по соединению 36, а объединительная панель 28 может быть соединена с электронными блоками 16 беспроводным образом, тем самым передавая энергию или данные между по меньшей мере одним устройством 34 вне 33 полости 18 и электронными блоками 16, удерживаемыми в полости 18. В еще одних вариантах осуществления изобретения электронные блоки 16 могут различаться по количеству, размеру, конфигурации, расположению относительно корпуса 14 или крышки 12, типу или способу крепления.

Фиг.5 иллюстрирует перспективный вид одного из электронных блоков 16 варианта осуществления изобретения с фиг.1 с внешними оболочками 40 и 42 электронного блока 16, удаленными с указанного блока. Оболочки 40 и 42 могут быть прикреплены одна к другой крепежными элементами 44, по меньшей мере частично заключая электронный блок 16 между оболочками 40 и 42. Крепежные элементы 44 могут содержать средства для фиксации или крепежные элементы других типов. Оболочки 40 и 42 могут обеспечивать электронному модулю 16 дополнительную защиту от воздействия окружающей среды, помимо защиты от воздействия окружающей среды, уже обеспечиваемой шасси 10 с фиг.1-4, а также могут являться теплопроводными для рассеивания тепла от электронного блока 16 посредством теплопроводных разделенных элементов 20 для крепления блока, изображенных на фиг.1-4, посредством теплопроводного другого элемента 24 для крепления блока, изображенного на фиг.1-4, и посредством теплопроводных корпуса 14 и крышки 12, изображенных на фиг.1-4.

Оболочки 40 и 42 могут быть выполнены из металлов, углеродных волокон, пластиков или материалов других типов. Оболочки 40 и 42 могут быть изготовлены с использованием технологии 3D печати, формования или других способов изготовления. Следует дополнительно отметить, что крышка 12 и корпус 14 шасси 10 с фиг.1-4 дополнительно обеспечивают дополнительную защиту электронным блокам вследствие того, что они выполнены по меньшей мере из одного материала, который не позволяет электромагнитным волнам проникать в полость 18, которая в шасси 10 защищает электронные блоки 16 от воздействия окружающей среды.

Как изображено на фиг.4, для уменьшения вибраций шасси 10 к крышке 12 может быть прикреплен и расположен вплотную к конструкции 21, в которой установлено шасси 10, по меньшей мере один амортизатор 19 из метаматериала. Конструкция 21 может содержать часть транспортного средства, летательного аппарата или конструкции другого типа. В других вариантах осуществления изобретения для уменьшения вибраций шасси 10 по меньшей мере один амортизатор 19 из метаматериала может быть прикреплен к корпусу 14. По меньшей мере один амортизатор 19 из метаматериала может быть прикреплен к крышке 12 с использованием клея, средств для фиксации или других способов прикрепления. По меньшей мере один амортизатор 19 из метаматериала может быть прикреплен к конструкции 21 с использованием клея, средств для фиксации или других способов прикрепления или может быть расположен неприкрепленным вплотную к конструкции 21. По меньшей мере один амортизатор 19 из метаматериала может содержать круглые амортизаторы из метаматериала, прикрепленные ко всем четырем внешним углам крышки 12. Амортизаторы 19 из метаматериала могут быть выполнены из металлов, углеродных волокон, пластиков или материалов других типов. Амортизаторы 19 из метаматериала могут быть настроены на резонансную частоту электронных блоков 16, изображенных на фиг.1-4, для того, чтобы помочь изолировать шасси 10 по осям 46 и 48. В других вариантах осуществления изобретения амортизаторы 19 из метаматериала могут различаться по количеству, форме, размеру, конфигурации, расположению, материалу и прикреплению.

Фиг.6 иллюстрирует вид сбоку шасси 10 с фиг.2 с термоэлектрическим слоем 50 и слоем 52 из сплава с эффектом запоминания формы, прикрепленными к крышке 12 и расположенными вплотную к конструкции 54, в которой установлено шасси 10, для уменьшения вибраций шасси 10. Конструкция 54 может содержать часть транспортного средства, летательного аппарата, поддон, магнит или другой тип конструкцию другого типа. В других вариантах осуществления изобретения для уменьшения вибраций шасси 10 термоэлектрический слой 50 и слой 52 из сплава с эффектом запоминания формы могут быть прикреплены к корпусу 14. Термоэлектрический слой 50 может быть прикреплен к крышке 12 с использованием клея, средств для фиксации или посредством других способов прикрепления. Слой 52 из сплава с эффектом запоминания формы может быть прикреплен к термоэлектрическому слою 50 с использованием клея, средств для фиксации или посредством других способов прикрепления. Слой 52 из сплава с эффектом запоминания формы может быть прикреплен к конструкции 54 с использованием клея, средств для фиксации или посредством других способов прикреплений или может быть расположен неприкрепленным вплотную к конструкции 54. Термоэлектрический слой 50 может быть выполнен из халькогенида висмута, теллурида свинца и неорганических клатратов или материалов других типов. Слой 52 из сплава с эффектом запоминания формы может быть выполнен на основе никеля, меди, платины, железа или являться слоем из сплава с эффектом запоминания формы другого типа.

Использование термоэлектрического слоя 50 и слоя 52 из сплава с эффектом запоминания формы может помочь изолировать шасси 10 по оси 56. В других вариантах осуществления изобретения термоэлектрический слой 50 и слой 52 из сплава с эффектом запоминания формы могут различаться по количеству, форме, размеру, конфигурации, расположению, типу, материалу или прикреплению. Слой 52 из сплава с эффектом запоминания формы может создавать тепло при сжатии, а термоэлектрический слой 50 может преобразовывать тепло, создаваемое слоем 52 из сплава с эффектом запоминания формы, в электричество. Преобразованное электричество может быть использовано для снабжения энергией конструкции 54, электронных блоков 16, изображенных на фиг.1-4, магнита, содержащего часть конструкции 54, с целью уменьшения вибраций шасси 10, или для снабжения энергией устройства или конструкции другого типа.

Фиг.7 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую один способ 60 изготовления шасси. На этапе 62 формируют шасси. Сформированное шасси может содержать корпус, полость в указанном корпусе и крышку, при прикреплении которой к указанному корпусу указанная полость полностью заключена в указанные корпус и крышку. Шасси могут формировать с использованием технологии 3D формования или другого способа. Корпус и крышку могут формировать по меньшей мере из одного материала, который не позволяет электромагнитным волнам проникать в указанную полость. Корпус и крышку могут формировать из теплопроводного материала, метаматериала, композиционного материала или материала другого типа. На этапе 64 на крышке или корпусе формуют по меньшей мере одно электрическое соединительное устройство. На этапе 66 к корпусу или крышке прикрепляют объединительную панель. На этапе 70 проводным или беспроводным образом соединяют объединительную панель с указанным по меньшей мере одним электрическим соединительным устройством для обеспечения возможности свободного пропуска электричества или данных между указанными электропроводным соединительным устройством и объединительной панелью.

На этапе 72 в указанной полости могут размещать по меньшей мере один электронный блок так, что он закрепляется посредством по меньшей мере одного крепящего блок элемента, при этом указанный блок состоит в контакте с объединительной панелью и сообщается с ней беспроводным образом. В полость могут вставлять указанный по меньшей мере один электронный блок для удержания на месте при помощи крепящего блок элемента, в то время как крышка откреплена от корпуса. Объединительная панель может входить в контакт с указанным по меньшей мере одни электронным модулем, когда крышка прикреплена к корпусу. В другом варианте осуществления изобретения объединительная панель может входить в контакт с указанным по меньшей мере одни электронным модулем, как только указанный по меньшей мере один блок будет вставлен в полость для удержания на месте при помощи крепящего блок элемента, в то время как крышка откреплена от корпуса. Указанный по меньшей мере один блок могут частично заключать в теплопроводную оболочку.

На этапе 74 могут устанавливать шасси в транспортное средство, такое как летательный аппарат или транспортное средство или конструкция другого типа. В другом варианте осуществления изобретения для уменьшения вибраций указанного шасси к крышке или корпусу могут присоединять по меньшей мере один амортизатор из метаматериала. В еще одном варианте осуществления изобретения к крышке или корпусу могут присоединять термоэлектрический слой и слой из сплава с эффектом запоминания формы, при этом слой из сплава с эффектом запоминания формы выполнен с возможностью создания тепла при сжатии, а термоэлектрический слой выполнен с возможностью преобразования тепла, создаваемого слоем из сплава с эффектом запоминания формы, в электричество. В других вариантах осуществления изобретения могут изменять по меньшей один из этапов указанного способа или могут не следовать ему, могут изменять порядок выполнения этапов или могут добавлять по меньшей мере один дополнительный этап.

Благодаря использованию технологии 3D печати для формирования шасси и благодаря формованию указанных электропроводных соединительных устройств и крепящих блок элементов, уменьшается необходимость использования мелких деталей, таких как средства для фиксации, а также потребность в ручном труде для установки шасси и электронных блоков, тем самым уменьшая затраты. Кроме того, благодаря использованию теплопроводных крепящих блок элементов, теплопроводной крышки и теплопроводного корпуса, более эффективно рассеивается тепло от электронных блоков, чем посредством использования клиновых фиксаторов, использующихся в существующих системах. Дополнительно, использование беспроводных соединений между электронными блоками и объединительной панелью исключает износ соединительных устройств блоков вследствие их раскачивания, вызванного вибрациями транспортного средства или конструкции, в которой установлено указанное шасси.

По меньшей мере один вариант осуществления настоящего изобретения может облегчать по меньшей мере одну проблему, возникающую по меньшей мере в одном существующем устройстве или способе для удержания и использования электронных блоков. Например, по меньшей мере один вариант осуществления настоящего изобретения может иметь по меньшей мере одно следующее преимущество: уменьшение вибрации шасси; создание энергии для использования в любых целях, таких как уменьшение вибраций или снабжение энергией указанных электронных блоков или других устройств; предотвращение проникновения электромагнитных волн в шасси; обеспечение беспроводной передачи энергии и данных между объединительной пластиной и указанным электронным модулем для исключения износа соединительных устройств указанного блока вследствие его раскачивания, вызванного вибрациями транспортного средства или конструкции, в которой установлено указанное шасси; создание шасси, представляющего собой клетку Фарадея; использование технологий 3D печати и формования для уменьшения использования мелких деталей, таких как средства для фиксации, и потребности в ручном труде для установки шасси и электронных блоков, тем самым увеличивая эффективность и уменьшая затраты; использование теплопроводных компонентов для рассеивания тепла, создаваемого указанными электронными блоками, более эффективного, чем при использовании системами уровня техники клиновых фиксаторов; использование защищающих блок оболочек, которые способствуют защите электронных блоков указанным шасси от воздействия окружающей среды; и по меньшей мере одно дополнительное преимущество.

Конечно, следует понимать, что вышеизложенное относится к примерным вариантам осуществления настоящего изобретения, и что без отхода от сущности и объема настоящего изобретения, согласно изложенному в следующей формуле изобретения, могут быть сделаны изменения.

1. Шасси, содержащее:

корпус (14);

крышку (12), прикрепленную к корпусу (14) с возможностью открепления так, что когда указанная крышка (12) прикреплена к корпусу (14), полость (18) внутри указанного корпуса (14) полностью закрыта корпусом (14) и прикрепленной крышкой (12), при этом крышка (12) и корпус (14) выполнены по меньшей мере из одного материала, который не позволяет электромагнитным волнам проникать в указанную полость (18);

объединительную панель (28), прикрепленную к корпусу (14) или крышке (12); и

электропроводное соединительное устройство (32), прикрепленное к корпусу (14) или крышке (12), причем соединительное устройство (32) сообщается проводным или беспроводным образом с объединительной панелью (28) для обеспечения возможности свободного пропуска электричества или данных между указанными электропроводным соединительным устройством (32) и объединительной панелью (28).

2. Шасси по п.1, в котором крышка (12) или корпус (14) являются теплопроводными.

3. Шасси по п.1, в котором крышка (12) или корпус (14) выполнены из метаматериала или композиционного материала.

4. Шасси по п.1, дополнительно содержащее размещенные на расстоянии друг от друга теплопроводные направляющие (20), прикрепленные к корпусу (14) внутри полости (18).

5. Шасси по п.4, дополнительно содержащее еще одну теплопроводную направляющую (20), проходящую между указанными размещенными на расстоянии друг от друга теплопроводными направляющими (20) и находящуюся в контакте с ними.

6. Шасси по п.4, дополнительно содержащее по меньшей мере один электронный блок (16), содержащийся в полости (18) между указанными размещенными на расстоянии друг от друга теплопроводными направляющими (20) и находящийся в контакте с объединительной панелью (28).

7. Шасси по п.1, дополнительно содержащее по меньшей мере один электронный блок (16), содержащийся в полости (18) и находящийся в контакте с объединительной панелью (28), при этом указанный по меньшей мере один электронный блок (16) сообщается беспроводным образом с указанной объединительной панелью (28).

8. Шасси по п.7, в котором указанный по меньшей мере один электронный блок (16) по меньшей мере частично заключен в теплопроводную оболочку (40, 42).

9. Шасси по п.1, содержащее часть транспортного средства или летательного аппарата.

10. Шасси по п.1, дополнительно содержащее по меньшей мере один амортизатор из метаматериала, прикрепленный к крышке (12) или корпусу (14) для уменьшения вибраций указанного шасси.

11. Шасси по п.1, дополнительно содержащее термоэлектрический слой и слой из сплава с эффектом запоминания формы, прикрепленные к крышке (12) или корпусу (14), причем слой (52) из сплава с эффектом запоминания формы создает тепло при сжатии, а указанный термоэлектрический слой преобразует тепло, создаваемое указанным слоем (52) из сплава с эффектом запоминания формы, в электричество.

12. Шасси, содержащее:

корпус(14);

крышку (12), прикрепленную к корпусу (14) с возможностью открепления так, что когда указанная крышка (12) прикреплена к корпусу (14), полость (18) внутри указанного корпуса (14) полностью закрыта корпусом (14) и прикрепленной крышкой (12), при этом крышка (12) и корпус (14) выполнены по меньшей мере из одного материала, который не позволяет электромагнитным волнам проникать в указанную полость (18);

размещенные на расстоянии друг от друга теплопроводные направляющие (20), прикрепленные к корпусу (14) внутри полости (18);

объединительную панель (28), прикрепленную к корпусу (14) или крышке (12);

по меньшей мере один электронный блок (16), содержащийся в полости (18) между указанными размещенными на расстоянии друг от друга теплопроводными направляющими (20) и состоящий в контакте с объединительной панелью (28); и

электропроводное соединительное устройство (32), прикрепленное к корпусу (14) или крышке (12), причем электропроводное соединительное устройство (32) сообщается проводным или беспроводным образом с объединительной панелью (28) для обеспечения возможности свободного пропуска электричества или данных между указанными электропроводным соединительным устройством (32) и объединительной панелью (28).

13. Шасси по п.12, в котором крышка (12) или корпус (14) являются теплопроводными.

14. Шасси по п.12, в котором крышка (12) или корпус (14) выполнены из метаматериала или композиционного материала.

15. Шасси по п.12, в котором указанный по меньшей мере один электронный блок (16) по меньшей мере частично заключен в теплопроводную оболочку (40, 42).

16. Способ изготовления шасси, согласно которому:

формируют шасси, содержащее корпус (14), полость (18) внутри корпуса (14) и крышку (12) так, что когда указанная крышка (12) прикреплена к корпусу (14), указанная полость (18) полностью закрыта корпусом (14) и крышкой (12);

формуют по меньшей мере одно электрического соединительное устройство (32) на крышке (12) или корпусе (14);

формуют по меньшей мере один прикрепляющий блок элемент (24) на крышке (12) или корпусе (14);

прикрепляют объединительную панель (28) к крышке (12) или корпусу (14) и

соединяют проводным или беспроводным образом объединительную панель (28) с указанным по меньшей мере одним электрическим соединительным устройством (32) для обеспечения возможности свободного пропуска электричества или данных между указанными по меньшей мере одним электропроводным соединительным устройством (32) и объединительной панелью (28).

17. Способ по п.16, согласно которому дополнительно формируют указанное шасси с использованием технологии 3D печати.

18. Способ по п.16, согласно которому дополнительно формируют корпус (14) и крышку (12) по меньшей мере из одного материала, который не позволяет электромагнитным волнам проникать в указанную полость (18).

19. Способ по п.16, согласно которому дополнительно формируют корпус (14) или крышку (12) из теплопроводного материала.

20. Способ по п.16, согласно которому дополнительно формируют корпус (14) или крышку (12) из метаматериала или композиционного материала.

21. Способ по п.16, согласно которому дополнительно размещают по меньшей мере один электронный блок (16) в указанной полости (18) так, что он закреплен посредством по меньшей мере одного крепящего блок элемента (30), при этом указанный блок состоит в контакте с объединительной панелью (28) и сообщается с ней беспроводным образом.

22. Способ по п.21, согласно которому дополнительно по меньшей мере частично заключают указанный электронный блок (16) в теплопроводную оболочку (40, 42).

23. Способ по п.16, согласно которому дополнительно устанавливают указанное шасси в транспортное средство.

24. Способ по п.16, согласно которому дополнительно прикрепляют по меньшей мере один амортизатор из метаматериала к крышке (12) или корпусу (14) для уменьшения вибраций указанного шасси.

25. Способ по п.16, согласно которому дополнительно прикрепляют термоэлектрический слой и слой (52) из сплава с эффектом запоминания формы к крышке (12) или корпусу (14), при этом слой (52) из сплава с эффектом запоминания формы выполнен с возможностью создания тепла при сжатии, а термоэлектрический слой выполнен с возможностью преобразования тепла, создаваемого слоем (52) из сплава с эффектом запоминания формы, в электричество.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для снижения опасности электромагнитных излучений, и предназначено для использования в качестве средства защиты от электромагнитного излучения на производственных и коммунально-бытовых объектах, и может быть использовано в широком диапазоне частот, в том числе для защиты от влияния электрических и магнитных полей промышленной частоты и радиочастотного диапазона.

Изобретение относится к области компьютерной безопасности. Технический результат заключается в повышении эффективности защиты компьютера от несанкционированных действий.

Изобретение относится к автотранспортным средствам с повышенной помехозащищенностью бортового электрооборудования. Автотранспортное средство включает в себя шасси, кузов, содержащий моторный и пассажирский отсеки, объекты бортового электрооборудования, расположенные в кузове, а также радиатор системы охлаждения и расположенную в моторном отсеке энергетическую установку.

Компоновочный узел гнезда для наушников включает в себя: гнездо для наушников, устройство электромагнитного экрана и соединитель. Гнездо для наушников электрически соединено с монтажной платой в электронном оборудовании.

Изобретение относится к области приборостроения. Радиационно-защитное покрытие содержит переходный металл шестого периода Периодической системы химических элементов, постпереходный металл шестого периода Периодической системы химических элементов и/или лантаноид и поглощающее вещество, содержащее химический элемент с атомным номером меньшим, чем у упомянутых химических элементов.

Изобретение относится к экранам для защиты печатных плат от электромагнитных помех. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для решения задачи экранирования узлов модуля от помех и побочных излучений. Технический результат - полное экранирование узлов электронного модуля на многослойной печатной плате от внешних паразитных излучений в диапазоне частот от единиц герц до десятков гигагерц.

Изобретение относится к экранированной клавиатуре. Технический результат заключается в повышении уровня экранирования клавиатуры.

Изобретение предназначено для авиационной, космической и ракетной техники и может быть использовано при изготовлении объемных термостойких широкодиапазонных радиопоглощающих материалов (РПМ) для защиты от электромагнитного излучения.

Изобретение относится к экранированию кабеля, в частности, низкоиндуктивного кабеля, связанного по переменному току. Технический результат - уменьшение индуктивности и улучшение экранирования отверстия, улучшение характеристики фильтрации по переменному току и предотвращение некорректного соединения между корпусом и экраном кабеля.

Изобретения относятся к авиационной технике. Способ воздушного охлаждения тепловыделяющей аппаратуры, расположенной снаружи летательных аппаратов, включает тепловой контакт между тепловыделяющими поверхностями аппаратуры и воздушными термоплатами (2), движение атмосферного воздуха через проточные полости (14) воздушных термоплат, формирование зоны для прохождения и распределения потока атмосферного воздуха через проточные полости (14) воздушных термоплат.

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для обеспечения требуемых тепловых режимов элементов радиоэлектронной аппаратуры, в частности электронных плат.

Изобретение относится к энергетике. В устройстве (110) вентиляции и электропитания вычислительного устройства (112) двигателя летательного аппарата, включающем в себя воздушный винт (124), связанный со средствами (126) приведения в движение и способный генерировать воздушный поток (130) для вентиляции вычислительного устройства, и средства (120) подачи воздуха вблизи от вычислительного устройства, воздушный винт установлен в средствах подачи воздуха, а средства приведения в движение включают в себя электрическую машину (126), способную функционировать в качестве двигателя для приведения в движение воздушного винта и в качестве генератора для электропитания вычислительного устройства.

Изобретение относится к охлаждающей структуре для расположенных во внутреннем пространстве электрошкафа компонентов. Технический результат – создание электрошкафа с охлаждающим аппаратом, в котором охлаждающий аппарат может быть образован простыми техническими средствами и даже при низких разностях температур между заданной температурой электрошкафа и температурой окружающего воздуха электрошкафа может эксплуатироваться пассивно, то есть без применения холодильной машины или водоохладительного агрегата.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и предназначено для отвода тепла от теплонагруженных элементов электронной радиоаппаратуры в герметичных и негерметичных отсеках на борту летательных аппаратов, работающих в жестких климатических условиях, и в условиях воздействия вибрационных и ударных нагрузок.

Группа изобретений относится к средствам охлаждения серверов. Технический результат – повышение эффективности охлаждения серверов.

Изобретение относится к способу обеспечения работы центра обработки данных, который выполнен с возможностью размещения большого количества/множества стоек, рассчитанных на получение объема для размещения ИТ-оборудования.

Изобретение относится к области электроники, в частности к микромасштабным охлаждающим устройствам таким, как микроканальные теплообменники, которые обеспечивают высокие значения коэффициента теплопередачи при течении жидкостей в относительно небольших объемах.

Изобретение относится к стойкам с компенсацией скорости вращения вентиляторов. Технический результат – обеспечение эффективного рассеивания тепла.

Изобретение относится к взрывозащищенному корпусу. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств.

Изобретение относится к области схем связи, в частности к схемному устройству для экранирования электромагнитных излучений и электронному устройству. Технический результат - формирование клетки Фарадея при объединении проводящего корпуса, проводящего клейкого слоя и заземленной рамки на печатной плате для экранирования электромагнитного излучения, чтобы устранить или уменьшить влияние электромагнитного излучения на элемент схемы, не увеличивая вес и размер изделия дополнительным экранирующим проводящим покрытием. Достигается тем, что устройство для защиты схемы содержит печатную плату, включающую элемент схемы и заземленную рамку, окружающую элемент схемы, проводящий корпус, имеющий внутреннюю полость для размещения элемента схемы, и проводящий клейкий слой, находящийся между заземленной рамкой и проводящим корпусом, для обеспечения электрического соединения между заземленной рамкой и проводящим корпусом. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх