УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШКАФ ПУЛЬТОВ УПРАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована в несущих конструкциях различных вариантов пультов управления (ПУ) автоматизированных рабочих мест (АРМ) операторов радиоэлектронных средств (РЭС) и позволяет встраивать различные виды электрорадиоаппаратуры.
Известен универсальный шкаф ПУ операторов радиоэлектронных средств (патент РФ №54481), содержащий столешницу переднюю и заднюю крышки, панель внешних связей, переходные панели, упорные и опорные амортизаторы, панели с жалюзи с металлической сеткой, рым-болты, поручень, планки под амортизаторы, полые дуги, шарниры для крепления столешницы, фиксаторы поднятого и опущенного положений столешницы, накладки, гильзы с сальниками, желоба для укладки жгутов и кабелей, эластичные уплотнители, винт заземления, петли и корпус, изготавливаемый сваркой деталей, полученных путем вырубки и гибки листового материала, детали корпуса имеют отгибы по краям в виде П- и Г-образного профиля и одновременно выполняют функции обшивки, и жесткого каркаса конструкции, столешница может поворачиваться к крайнее верхнее положение, жгуты и кабели от органов управления, расположенных на столешнице, прокладываются в корпус внутри полых дуг, относительная высота надстройки имеет вариант исполнения увеличенной в двое, относительная ширина конструкции имеет вариант исполнения увеличенный в двое и более, в конструкцию введена платформа, в случае агрегатирования группы из двух и более шкафов, устанавливаемых в ряд по прямой линии на амортизационной платформе, предусмотрено введение секций дополнительного оборудования (СДО), которые в вертикальном торцевом сечении имеют профиль шкафа, возможен вариант исполнения шкафа, в котором все детали изготавливаются из сплавов алюминия и маломагнитной нержавеющей стали, эластичные уплотнители выполняются из немагнитного материала.
Недостатками в приведенном аналоге конструкции являются:
- только стационарное напольное исполнение;
- потребность в специальной секции корпуса для размещения вычислительных средств;
- значительные массогабаритные характеристики;
- большая трудоемкость и материалоемкость изготовления;
- неудобство обслуживания и ремонта аппаратуры, размещенной в нижней части корпуса;
- неудовлетворительный теплообмен корпуса с внешней средой;
- неудобство транспортирования;
- агрегатирование шкафов для ПУ интегрированных рабочих мест возможно только из шкафов одноэкранных или из шкафов двухэкранных ПУ.
Предлагаемая полезная модель универсального шкафа ПУ является более компактной по сравнению с аналогом, имеет настольное и настенное исполнение с размещением электрорадиоаппаратуры и вычислительных средств в одном корпусе непосредственно за устройством отображения информации, имеет низкую материалоемкость и трудоемкость изготовления и позволяет посредством агрегатирования корпусов, столешницы, секций дополнительного оборудования и средств амортизации компоновать различные варианты исполнений шкафов ПУ АРМ с возможностью установки и эксплуатации в составе группы из двух и более шкафов, обеспечивающей работу как одного, так и нескольких операторов. Для улучшения условий отвода тепла стенки корпуса шкафа имеют оребрение, а внутри корпуса шкафа могут устанавливаться малошумные низкоскоростные вентиляторы. Жгуты от органов управления, расположенных на столешнице, проходят в корпус шкафа через полые петли. Доступ для обслуживания и ремонта вычислительных средств и электрорадиоаппаратуры производится через съемную герметичную крышку на верхней стороне корпуса, а также через откидывающиеся сменные панели столешницы и устройства отображения.
Технический результат предлагаемой полезной модели конструкции универсального шкафа ПУ заключается в компактном настольном и настенном исполнениях, с возможностью размещения электрорадиоаппаратуры и вычислительных средств в одном корпусе непосредственно за устройствами отображения информации, что обеспечивает:
- снижение массогабаритных характеристик;
- снижение металле- и трудоемкости изготовления;
- улучшение теплообмена корпуса с внешней средой;
- улучшение условий технического обслуживания, ремонта и транспортирования;
- формирование различных вариантов исполнений шкафов ПУ путем их агрегатирования из корпусов, столешницы, секций дополнительного оборудования и средств амортизации.
Предложен универсальный шкаф ПУ:
Фиг.1 Общий вид шкафа одноэкранного ПУ с открытой столешницей.
Фиг.2 Вид элементов шкафа одноэкранного ПУ.
Фиг.3 Вид деталей шкафа одноэкранного ПУ.
Фиг.4 Вид деталей корпуса шкафа.
Фиг.5 Общий вид шкафа одноэкранного ПУ с закрытой столешницей в транспортном положении.
Фиг.6 Общий вид шкафа одноэкранного ПУ с открытой столешницей на амортизационной платформе (вид сзади).
Фиг.7 Общий вид шкафа двухэкранного ПУ на основе шкафов одноэкранных ПУ, установленных в ряд на амортизационной платформе.
Фиг.8 Общий вид шкафа двухэкранного ПУ с установленными один над другим корпусами на амортизационной платформе.
Фиг.9 Общий вид шкафа двухэкранных ПУ с установленными один над другим корпусами на амортизационной платформе с повернутыми корпусами.
Фиг.10 Общий вид агрегатированного шкафа ПУ интегрированного рабочего места на основе шкафов одноэкранных ПУ и секций дополнительного оборудования, установленных в ряд на амортизационной платформе.
Фиг.11 Общий вид агрегатированного шкафа ПУ интегрированного рабочего места на основе шкафов двухэкранных ПУ и секций дополнительного оборудования, установленных в ряд на амортизационной платформе.
На чертежах представлены следующие позиции:
1 - корпус;
2 - кожух;
3 - обойма;
4 - болты;
5 - уплотнитель;
6 - обечайка;
7 - оребрение;
8 - бобышки:
9 - рама;
10 - дно;
11 - рама;
12 - рама;
13 - втулки;
14 - столешница;
15 - основание;
16 - панель;
17 - рама;
18 - корыто;
19 - панель;
20 - петли;
21 - оси;
22 - замки;
23 - винты;
24 - крышки;
25 - ручка;
26 - направляющие;
27 - стяжки;
28 - стяжки;
29 - кожух;
30 - вентиляторы;
31 - панель внешних связей;
32 - накладки;
33 - крышки;
34 - прокладка;
35 - прокладка;
36 - прокладка;
37 - прокладка;
38 - прокладка;
39 - амортизационная платформа;
40 - болты;
41 - амортизационная платформа;
42 - амортизаторы;
43 - амортизационная платформа;
44 - ограничители;
45 - секция;
46 - секция;
47 - амортизационная платформа;
48 - амортизационная платформа;
49 - поручень.
Основой шкафа ПУ является корпус 1, объем которого ограничен кожухом 2 и обоймой 3, соединенной с кожухом болтами 4 через уплотнитель 5. Кожух 2 изготавливается методом вырубки из листового материала обечайки 6, нанесения оребрения 7, посредством гибки ему придается форма в виде прямоугольного параллелепипеда, стенки которого выполняют функции обшивки и элементов жесткости конструкции. На краях боковых стенок симметрично привариваются бобышки 8. Обечайка 6, рама 9 и дно 10 соединяются между собой сварным швом по периметру. Обойма 3 изготавливается из рамы 11 и рамы 12 посредством сварки по периметру Обойма 3 является сменным элементом и обеспечивает возможность установки различных по габаритам средств отображения. В рамы 9 и 11 устанавливаются резьбовые втулки 13.
Столешница 14 состоит из основания 15 и сменной панели 16. Основание столешницы 15 изготавливается путем соединения сварным швом рамы 17 и корыта 18, изготавливаемого из листового материала путем вырубки и гибки в форме корыта с перпендикулярными стенками, соединенными в углах и по граням сварным швом, стенки выполняют функции обшивки и элементов жесткости конструкции.
Основание столешницы 15, сменные панели 16 и 19 и корпус 1 соединяются через элементы петли 20 полыми осями 21. Полости внутри осей 21 дают возможность проложить в них жгуты электромонтажа между столешницей и корпусом 1, одновременно обеспечивая защиту электромонтажа от внешних механических воздействий. Ось вращения столешницы, параллельная корпусу, обеспечивает ее поворот вверх до вертикального положения (фиг.5). Замки 22 обеспечивают фиксацию столешницы в вертикальном положении, обеспечивая защиту монитора и органов управления от возможных внешних механических воздействий в нерабочем состоянии и неконтролируемое ее «раскрытие».
Сверху на корпусе 1 устанавливается на невыпадающие винты 23 крышка 24 с вращающейся ручкой 25 для мобильного транспортирования.
На сменной панели столешницы 16 могут устанавливаться различные органы управления и ввода информации (алфавитно-цифровая клавиатура,
перепрограммируемая жидкокристаллическая панель сенсорного управления, сенсорный или шаровый манипулятор, звуковые средства сигнализации и др.).
На сменной панели 19 могут устанавливаться видеомониторы на основе жидкокристаллических панелей или другое оборудование (панели средств связи, репитеры, табло в виде мнемосхем, световые средства индикации и др.). Внутри корпуса, непосредственно за видеомонитором могут устанавливаться модули вычислительных средств в конструктиве «Евромеханика-6U» и «Евромеханика-3U» или модули и блоки различных радиоэлектронных средств.
Для установки модулей вычислительных средств в конструктиве «Евромеханика-6U» и «Евромеханика-3U» могут устанавливаться направляющие 26, обеспечивающие кондуктивный теплоотвод на оребренный кожух 2 выделяемого модулями тепла. Для установки объединительной кросс-платы для модулей вычислительных средств используются стяжки 27 и 28. Доступ для обслуживания модулей вычислительных средств обеспечивается с верхней стороны корпуса при снятой крышке 24, а доступ к оборудованию внутри корпуса и столешницы - через откидывающиеся панели 16 и 19.
Внутри корпуса 1 с целью более интенсивного отвода тепла, выделяемого встраиваемой аппаратурой, в кожух 29 могут устанавливаться малошумные низкооборотные вентиляторы 30. На задней стенке корпуса 1 устанавливаются сменные панели внешних связей 31, с герметичными соединителями. На углах корпуса 1 и столешницы 14 могут устанавливаться защитные накладки 32, разность толщины которых обеспечивают углы наклона средств отображения информации и столешницы в их рабочем положении в соответствии с требованиями эргономики. На передней и боковых стенках столешницы могут устанавливаться герметичные крышки 33 для установки в свободную полость за ними дополнительного оборудования (аудиогарнитуры, ключа-пароля средств защиты информации, флэш-диски и др.). Все открывающиеся и съемные части шкафа устанавливаются через герметизирующие прокладки 34, 35, 36, 37, 38 которые обеспечивают защиту шкафа от проникновения внутрь него пыли и влаги по группе IР-65 ГОСТ 14254.
При работе в жестких условиях эксплуатации на подвижных объектах шкаф ПУ устанавливается на амортизационную платформу 39 и крепится к ней болтами 40 (фиг.6).
Путем агрегатирования из корпусов, столешницы, секций дополнительного оборудования и средств амортизации формируются различные варианты исполнения шкафов ПУ с возможностью эксплуатации в составе автоматизированного рабочего места для одного или нескольких операторов:
- шкаф двухэкранного ПУ состоит из двух корпусов 1, двух столешниц 14, шкафов одноэкранных ПУ, установленных в ряд на амортизационной платформе 41 с амортизаторами 42 (фиг.7);
- шкаф двухэкранного ПУ состоит из двух корпусов 1, установленных вертикально один над другим, столешницы 14 на амортизационной платформе 43 с амортизаторами 42 (фиг.8). Для обеспечения доступа к составным частям корпусов 1 при обслуживании и ремонте они имеют возможность поворачиваться под углом на петлях 20 и фиксируются ограничителями 44 (фиг.9).
- в конструкцию введены промежуточные секции 45 и 46 для размещения дополнительного оборудования (телефоны, панели радиосвязи, панели громкоговорящей связи, репитеры, джойстики и др.), имеющие профили соответственно шкафов одноэкранных и двухэкранных пультов управления (фиг.1, фиг.8).
Секции 45 и 46 для дополнительного оборудования и шкафы одноэкранных фиг.6 и двухэкранных пультов управления фиг.8, установленные в ряд на амортизационные платформы 47 и 48 обеспечивают создание шкафов для интегрированных рабочих мест операторов (фиг.10 и фиг.11).
Ширина секций для дополнительного оборудования может быть равна ½, ¾, 1 от ширины корпуса 1. Секции изготавливают на основе таких же элементов и теми же методами, что и корпус 1 и столешница 14.
Конструкция агрегатированного шкафа интегрированного рабочего места операторов может состоять из нескольких шкафов и нескольких секций дополнительного оборудования, установленных на амортизационную платформу.
В шкафах и секциях дополнительного оборудования используются сменные панели средств отображения, панели внешних связей, лицевые панели столешниц, обеспечивающие установку различных видов средств индикации, сигнализации, отображения информации, органов управления, дополнительного оборудования, электрических соединителей.
Конструкция амортизационных платформ 47 и 48 обеспечивают углы наклона устройств отображения информации и столешниц шкафов
интегрированных рабочих мест в соответствии с требованиями эргономики, что создает условия комфортной работы операторов за пультами управления.
Конструкции шкафов и амортизационных платформ обладают возможностью транспортирования в разобранном виде через круглый люк диаметром 594 мм.
В конструкции шкафов (Фиг.8, 9 и 11) имеется поручень 49, который крепится в двух местах на передней стенке столешницы ближе к ее боковым стенкам, выступая вперед так, чтобы кисти рук оператора при необходимости могли обхватить поручень, не задевая столешницу. Поручень и лицевая панель столешницы имеют покрытие из теплоизоляционного материала, что улучшает эксплуатационные свойства конструкции.
С целью снижения массогабаритных характеристик и улучшения условий транспортирования конструкция шкафов пультов управления выполнена в компактном настольном и настенном исполнении с размещением вычислительных средств и средств отображения в едином корпусе.
С целью снижения металлоемкости и трудоемкости изготовления детали кожуха 2 и столешницы 14 вырубают из листового материала и придают необходимую форму методом гибки. Детали кожуха и столешницы выполняя функции обшивки и несущего каркаса конструкции исключают необходимость изготовления и сборки дополнительных деталей.
С целью улучшения теплообмена шкафов пультов управления кожух 2 корпуса 1 имеет оребрение 7. Встраиваемое в корпус оборудование может устанавливаться на теплостоки с передачей тепла непосредственно на кожух 2, кроме того, внутри корпуса при необходимости могут дополнительно устанавливаться вентиляторы 30.
С целью снижения трудоемкости, улучшения условий технического обслуживания и ремонта встроенного оборудования, доступ в корпус 1 осуществляется сверху при снятой крышке 24 и с лицевой стороны через повернутую вперед панель 19, а к оборудованию в столешнице - при повернутой вверх панели 16 и при повороте корпусов 1 (фиг.9).
С целью получения различных вариантов исполнения шкафов пультов управления они формируются путем их агрегатирования из корпусов 1, столешницы 14, секций дополнительного оборудования 45, 46 и амортизационных платформ 39, 41, 43, 47, 48.
С целью повышения прочности и жесткости конструкции детали кожуха 2 (обечайка 6, рама 9 и дно 10) обоймы 3 (рама 11 и рама 12), столешницы 14 (рама 17 и корыто 18) при их сборке крепятся между собой сваркой, при этом не менее трех ребер у входящих в кожух 2, обойму 3, столешницу 14 деталей имеют сплошной сварной шов. Стенки кожуха и полой корытообразной столешницы выполняют функции обшивки и ребер жесткости.
С целью улучшения защиты аппаратуры, размещаемой внутри шкафов, от проникновения влаги и пыли, между корпусом 1 и панелью 19, крышкой 24 и панелями внешних связей 31, основанием столешницы 15, панелью 16 и крышками 33 устанавливаются герметизирующие прокладки 34, 35, 37, 38, 36 соответственно.
С целью адаптации шкафа к различным видам встраиваемой электрорадиоаппаратуры лицевая панель 16 столешницы 14, панель средств отображения 19, панели внешних связей 31, крышки 33, направляющие 26, стяжки 27 и 28, кожухи 29 выполнены сменными и имеют варианты исполнений, отличающиеся по размерам установочных мест под различные виды электрорадиоаппаратуры и электрических соединителей.
С целью унификации конструкции шкафа отличающихся по числу и требуемому для оператора ПУ состава аппаратуры, имеется возможность изменения относительной ширины конструкции, для чего в нее введен второй шкаф одноэкранного пульта управления (фиг.7) с установкой на амортизационную платформу 41 и изменение относительной высоты конструкции, для чего в нее введен второй корпус 1 с установкой на амортизационную платформу 43 (фиг.8).
С целью расширения места под установку дополнительных средств отображения и органов управления, а также рабочей площади оператора для варианта интегрированных рабочих мест, когда конструкция предназначена для установки и эксплуатации в составе группы агрегатируемых шкафов, устанавливаемых в ряд по прямой линии, вводится секция дополнительного оборудования, которая в вертикальном торцевом сечении имеет профиль шкафов одноэкранного или двухэкранных пультов, при этом она имеет ширину ½, ¾, 1 от ширины корпуса шкафа (фиг.10 и 11).
С целью улучшения эксплуатационных качеств в конструкцию шкафа введен поручень 49 (фиг.8, 9 и 11).
С целью снижения эффекта намагничивания электрорадиоаппаратуры внешними электромагнитными полями все детали шкафа изготавливаются из маломагнитных материалов.
Таким образом, вышеописанная полезная модель универсального шкафа пультов управления свидетельствует о реализации следующих условий:
- конструкция, воплощающая полезную модель при ее осуществлении предназначена для создания конструкции пультов управления, в которых размещается различная электрорадиоаппаратура из состава автоматизированных рабочих мест операторов;
- для заявленной в полезной модели универсальной конструкции шкафа подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- конструкция шкафа пультов управления, воплощающая заявленную полезную модель, при ее осуществлении обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата;
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию «промышленная применимость».