ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ БЛОК

Настоящая полезная модель относится к области электроники, в частности к соединению и отсоединению отдельных блоков с корпусными, каркасными или шкафными конструкциями бортового оборудования (КБО) подвижных объектов.
Наиболее актуальной задачей является обеспечение корректной установки функциональных блоков, в составе которых имеются стеклянные или керамические устройства. Необходимость обеспечения целостности таких блоков наиболее актуально на стадиях изготовления, транспортирования, хранения, монтажа (соединение и подключение) в КБО и замены.
Известны устройства, обеспечивающие целостность конструкции при монтаже, такие как вакуумные присоски (Захватные устройства промышленных роботов. Учебное пособие / К.А. Украженко, Ю.В. Янчевский, А.А. Кулебякин, А.Ю. Торопов. - Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2007. - 83 с), которые применяются для монтажа стекол, зеркал или в автоматизированной сборке деталей, однако применение этих устройств ограничено чистотой помещения и деталей, т.к. в условиях запыленности они не применимы, характеризуются пониженной точностью базировки и применяются в условиях простого доступа к узлам при проведении монтажа. Также вакуумные присоски не используются на этапах транспортирования и хранения изделия, эти задачи выполняют дополнительные приспособления.
Известно устройство для крепления блока, выбранное в качестве аналога (RU 2235448, опубл. 27.08.2004, H05K 7/14), содержащее основание, несущий элемент с клиновидными торцами, прижимную планку, установленную с возможностью взаимодействия ее клиновидной рабочей поверхности с клиновидным торцом несущего элемента, крепежные винты. При этом несущий элемент выполнен с клиновидными торцами криволинейной формы, один из которых взаимодействует с пазом аналогичной формы одного из выступов основания, а другой - с клиновидной рабочей поверхностью торцов фиксаторов прижимной планки, размещенных в другом выступе основания, при этом крепежный винт взаимодействует с прижимной планкой посредством фиксирующего элемента. Однако применение клиновидных фиксаторов связано с внесением напряжений в конструкцию устройства, содержащего хрупкие элементы, что определяет риски разрушения в условия эксплуатации, при этом необходимо предусматривать дополнительные элементы - экстракторы, которые позволят извлечь блок из корпуса, что определяет увеличение массы изделия в целом.
Известен подключаемый блок агрегата, выбранный в качестве прототипа (RU 2474096, опубл. 27.01.2013, H05K 7/14), содержащий корпус, подключаемый блок, выполненный с возможностью отсоединяться от корпуса, при этом подключаемый блок имеет подключенное и разомкнутое положение относительно корпуса, подключаемый блок содержит тело блока, рукоятку и элемент приводного механизма, корпус содержит ответный запирающий элемент и ответный отпирающий элемент.
Прототип обеспечивает приемлемое усилие сочленения блока при соединении, однако средства обеспечения, такие как рукоятка, приводный механизм, элементы отпирания и запирания из состава изделия составляют существенную часть массы прибора, которую для подвижных объектов необходимо исключить или минимизировать. Тело подключаемого блока размещено внутри конструкции, обеспечивающей изначально защиту содержимого, фактически производится подключение корпусированного блока, массу корпуса которого также целесообразно исключить.
Техническим результатом полезной модели является снижение массы КБО за счет применения загрузочного полуконтейнера для соединения, подключения и отсоединения подключаемого блока.
Технический результат достигается тем, что подключаемый блок, выполненный с возможностью отсоединения, содержит тело блока и рукоятку, при этом тело блока, содержащее раму с направляющими и прижимными колонками, осевое перемещение которых ограничено стопорными элементами, установлено и закреплено в загрузочный полуконтейнер, содержащий узлы крепления, при этом узлы крепления загрузочного полуконтейнера выполнены в виде составного вала и закреплены на основании загрузочного полуконтейнера, в котором вращающийся полый вал закреплен непосредственно на основании загрузочного полуконтейнера стопорными шайбами, а внутри полого вала установлен стержень ступенчатой формы с возможностью перемещения по резьбовой поверхности полого вала вдоль его оси, со стороны тела блока на торце полого вала выполнены выступы, соответствующие форме шлица прижимной колонки, на цилиндрической поверхности стержня ступенчатой формы выполнена резьбовая поверхность, соответствующая резьбовому отверстию прижимной колонки, а со стороны, противоположной выступам на торце полого вала, на полый вал и на стержень ступенчатой формы установлены ручки, обеспечивающие независимость вращения полого вала и стержня ступенчатой формы друг от друга.
Между прижимными колонками и рамой установлены пружины сжатия.
Основание загрузочного полуконтейнера выполнено из прозрачного диэлектрического материала (полиметилметакрилат или поликарбонат).
Сущность полезной модели показана на:
Фиг. 1 - подключаемый блок;
Фиг. 2 - загрузочный полуконтейнер;
Фиг. 3 - подключаемый блок, закрепленный в корпусе элемента КБО.
На Фиг. 1-3 введены обозначения:
1 - Подключаемый блок
2 - Тело блока
3 - Рукоятка
4 - Рама
5 - Направляющие рамы
6 - Прижимные колонки
7 - Загрузочный полуконтейнер
8 - Узлы крепления
9 - Основание загрузочного полуконтейнера
10 - Полый вал
11 - Стержень ступенчатой формы
12 - Выступы полого вала
13 - Шлиц прижимной колонки
14 - Резьбовая поверхность стержня ступенчатой формы
15 - Резьбовое отверстие прижимной колонки
16 - Резьбовая поверхность полого вала
17 - Ручка полого вала
18 - Ручка стержня ступенчатой формы
19 - Пружина сжатия
20 - Стопорная шайба
21 - Стопорный элемент.
Подключаемый блок 1 (Фиг. 1) содержит тело блока 2, в составе которого имеются хрупкие элементы (не показаны), рукоятку 3. Тело блока 2 содержит раму 4 с направляющими 5 и прижимными колонками 6. Загрузочный полуконтейнер 7 с узлами крепления 8, размещенными на основании 9 загрузочного полуконтейнера 7 таким образом, что полый вал 10 (Фиг. 2) сопряжен с прижимными колонками 6, и зафиксирован стержнем ступенчатой формы 11, при этом выступы 12 полого вала 10 совмещены с шлицем 13 (Фиг. 3) прижимной колонки 6, а резьбовая поверхность 14 стержня ступенчатой формы 11 и резьбовое отверстие 15 прижимной колонки 6 соединены. На внутренней поверхности полого вала 10 выполнена резьбовая поверхность 16, которая обеспечивает перемещение стержня ступенчатой формы 11 при его вращении вдоль оси полого вала 10. Со стороны, противоположной торцу полого вала 10 с выступами 12, на полый вал 10 и стержень ступенчатой формы 11 установлены ручки 17 и 18 соответственно. Между рамой 4 и прижимными колонками 6 установлены пружины сжатия 19. Узлы крепления 8 зафиксированы на основании 9 загрузочного полуконтейнера 7 стопорными шайбами 20. Прижимные колонки 6 зафиксированы на раме 4 пружинами сжатия 19 и стопорными элементами 21. Основание 9 загрузочного полуконтейнера 7 выполнено из прозрачного диэлектрического материала.
Полезная модель на этапе присоединения подключаемого блока 1 к корпусу элемента КБО (не показан) работает следующим образом: подключаемый блок 1, удерживаемый за рукоятку 3, устанавливается в корпус элемента КБО по направляющим 5 рамы 4 телом блока 2 вперед до упора. Вращением ручки 17 полого вала 10 приводятся в движение прижимные колонки 6, которые фиксируют раму 4 к корпусу элемента КБО. Вращение ручки 18 стержня ступенчатой формы 11 приводит в движение стержень ступенчатой формы 11, обеспечивая вывинчивание его резьбовой поверхности 14 из резьбового отверстия 15 прижимной колонки 6, после чего происходит освобождение сопряжения выступов 12 полого вала 10 и шлица 13 прижимной колонки 6 узлов крепления 8 и отсоединение загрузочного полуконтейнера 7 от тела блока 2.
Полезная модель на этапе отсоединения подключаемого блока 1 от корпуса элемента КБО работает следующим образом: загрузочный полуконтейнер 7 присоединяется к телу блока 2 вращением ручек 18 стержня ступенчатой формы 11. В процессе вращения стержня ступенчатой формы 11 обеспечивается совпадение выступов 12 полого вала 10 и шлица 13 прижимной колонки 6. Вращением ручек 17 полого вала 10 обеспечивается вывинчивание прижимных колонок 6 из корпуса элемента КБО (не показан), после чего за рукоятку 3 подключаемый блок 1 извлекается из корпуса элемента КБО. Усилие рукоятки 3 передается на стопорный элемент 21, установленный на прижимных колонках 6, что обеспечивает извлечение тела блока 2 в составе подключаемого блока 1. Пружина сжатия 19 используется для компенсации люфтов, возникающих при вывинчивании прижимных колонок 6.
Предложенная полезная модель наиболее актуальна для устройств типа плазменный индикатор, основным узлом которого является газоразрядная панель (ГРП), выполненная из кварцевого стекла. Обычно ГРП устанавливается в нишу - во внутреннюю полость корпуса с затрудненным доступом к узлам крепления, которые обычно располагаются в непосредственной близости к хрупким стеклянным деталям или их покрытию, которые необходимо защитить как от механического воздействия, так и от загрязнения. Предложенная полезная модель обеспечивает защиту стеклянных деталей и покрытия внешней поверхности стеклянных деталей, при этом благодаря использованию прозрачных материалов для изготовления основания загрузочного полуконтейнера обеспечивается возможность проведения контроля работоспособности плазменных индикаторов до их установки в корпус элемента КБО, установленного на объекте.
Полезная модель может быть реализована с использованием известных материалов: нержавеющих сталей типа 12Х18Н10Т ГОСТ 6532-72 и алюминиевых сплавов АМг6 ГОСТ 4784-97, а также органического стекла СО-120 ГОСТ10667-90 или поликарбоната ПК-ЛТ-12 ТУ6-06-68-89. В качестве стопорного элемента 20 могут быть использованы стандартные гайка шестигранная ГОСТ 5915-70 или шайба упорная быстросъемная ГОСТ 11648-75 или аналогичные устройства.
Предложенная полезная модель обеспечивает сохранность тела блока при его соединении и отсоединении за счет исключения доступа к хрупким деталям, защита обеспечивается установкой съемного загрузочного полуконтейнера. После установки тела блока в корпус элемента КБО, загрузочный полуконтейнер устройства снимается, что обеспечивает уменьшение массы КБО и подвижного объекта в целом. При этом снятый загрузочный полуконтейнер может использоваться в качестве элемента упаковки запасного тела блока, обеспечивая длительное хранение и безопасность проверок во время хранения, перемещения или транспортирования. Полезная модель позволяет использовать тело блока как сменный элемент устройства, не отсоединяя весь элемент КБО от объекта, что также сокращает время на замену тела блока.