ПЕРЕНОСНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА

Предлагаемая полезная модель относится к переносным электронным вычислительным машинам (ПЭВМ), предназначенным, в том числе, для обработки информации при управлении снарядами, ракетами в реальном масштабе времени в особо сложных условиях эксплуатации, в экстремальных ситуациях, на борту различных средств передвижения.
Известен ноутбук [1] для жестких условий эксплуатации фирмы GETAG, США (журнал «СТА-современные технологии автоматизации», №3, 2000 г.), являющийся аналогом предлагаемой полезной модели. Он представляет собой ПЭВМ блокнотного типа, корпус которого изготовлен из литого сплава. Ноутбук выполнен в пылевлагозащищенном корпусе и в качестве устройств отображения и ввода информации содержит жидкокристаллический дисплей, клавиатуру, сенсорную указательную панель. Для стыковки ноутбука с объектом управления используется дополнительное устройство - расширитель.
Недостатком описанной конструкции ПЭВМ является недостаточная надежность функционирования в условиях повышенной влажности, что может повлечь отказ в работе в экстремальных условиях эксплуатации за счет снижения скорости обработки информации или сбои в процессе эксплуатации.
Наиболее близким аналогом, принятый нами за прототип, является ноутбук фирмы ASUS [2] (Портативный компьютер PC. Руководство пользователя, сентябрь 2002 г). Этот компьютер представляет собой ПЭВМ блокнотного типа, корпус которого выполнен в пылебрызгозащищенном исполнении. В качестве устройств отображения и ввода информации использованы жидкокристаллический дисплей и панель управления с клавиатурой.
В данной конструкции не исключена возможность попадания влаги в зазор между стенками корпуса ПЭВМ и панелью управления, что может привести к коррозии и разрушению стенок. Не исключается также возможность проникновения влаги через панель управления, что может привести к нарушению процесса ввода информации в экстремальных условиях эксплуатации ПЭВМ, особенно, в полевых условиях. Кроме этого в прототипе отсутствует электромагнитная совместимость изделия, выраженная в электрически обособленном состоянии элементов ПЭВМ (корпус, крышка, панель управления и т.д.).
Все вышеперечисленные недостатки снижают надежность работы ПЭВМ, что недопустимо в экстремальных армейских условиях эксплуатации, так как это может повлечь за собой срыв управления изделием на траектории в процессе боевой работы комплекса вооружения и невыполнение поставленной задачи.
Технической задачей полезной модели является повышение надежности работы ПЭВМ в экстремальных условиях эксплуатации систем и комплексов управляемого вооружения при обеспечении электромагнитной совместимости составных элементов ПЭВМ.
Решение поставленной задачи обеспечивается следующими предложенными конструктивными решениями группы полезных моделей, в которых:
1. Переносная электронная вычислительная машина, содержащая корпус с откидной крышкой, где размещены композиционные элементы: жидкокристаллический видеомонитор, электронные функциональные системные блоки, интерфейсные модули, разъемы внешних соединений, и размещенная в панели управления клавиатура, выполненная в виде единого литого модуля из силиконовой резины со сплошными перемычками между каждой кнопкой с уплотнительными выступами и уплотнительного, замкнутого по периферии клавиатуры, прямоугольного пояса, при этом уплотнительные выступы и прямоугольный пояс поджаты
к корпусу соответствующими им по форме прилегания элементами прижимной рамки, где уплотнительные выступы и прямоугольный пояс связаны с каждой кнопкой перемычками с возможностью обеспечения ими упругого возврата кнопок, причем каждая кнопка с внутренней (рабочей) стороны выполнена с цилиндрическим контактом, зазор между которым и печатной платой ввода информации соответствует величине упругой деформации перемычек, причем рабочая поверхность контакта выполнена в виде металлических мембран с износостойким золотым покрытием.
2. Переносная электронная вычислительная машина, содержащая металлические корпус с откидной крышкой, где размещены композиционные элементы: жидкокристаллический видеомонитор, электронные функциональные системные блоки, интерфейсные модули, разъемы внешних соединений и клавиатура, размещенная в панели управления, при этом панель управления закреплена в торцевых стенках корпуса и крышки через замковые соединения, выполненные в виде прямоугольного, замкнутого по контуру паза и ответного эквидистантного выступа, между которыми размещен с поджатием герметизирующий материал в виде двух параллельных силиконовых шнуров с использованием в их составе электропроводящих присадок с обеспечением электрического контакта соединяемых, например, с помощью винтов, узлов.
Сущность полезных моделей поясняется чертежами, где показаны:
фиг.1 - общий вид ПЭВМ с открытой крышкой;
фиг.2 - вид панели управления ПЭВМ с клавиатурой;
фиг.3 - сечение по А-А на фиг.2 в увеличенном масштабе;
фиг.4 - вид в разрезе крепления клавиатуры;
фиг.5 - вид панели управления с частичным вырезом по месту ее крепления в корпусе;
фиг.6 - сечение по Б-Б на фиг.5.
ПЭВМ содержит корпус 1 с открывающейся крышкой 2, где размещены композиционные элементы: жидкокристаллический дисплей 3, электронные функциональные блоки, интерфейсные модули, разъемы внешних соединений и аккумуляторная батарея, панель управления 4 с клавиатурой 5.
При этом клавиатура 5 выполнена в виде единого литого модуля из силиконовой резины со сплошными перемычками 6 между каждой кнопкой 7 с уплотнительными выступами 8. По периферии клавиатуры образован замкнутый уплотнительный прямоугольный пояс 9. При этом уплотнительные выступы и прямоугольный пояс поджаты к корпусу элементами прижимной рамки 10 при помощи винтов 11. Каждая кнопка с внутренней (рабочей) стороны выполнена с цилиндрическим контактом, рабочая поверхность 12 которого снабжена металлическими мембранами с износостойким золотым покрытием. Зазор h между контактом и печатной платой 13 с изоляционной прокладкой 14 соответствует величине упругой деформации резиновых перемычек 6. При этом панель управления 4 закреплена в торцевых стенках корпуса 1 и крышки 2 через замковые соединения в виде прямоугольного, замкнутого по периферии паза 15 и ответного эквидистантного выступа 16, между которыми размещены с поджатием два силиконовых шнура 17 с токопроводящими присадками и обеспечением электрического контакта соединяемых узлов с помощью винтов 18.
Работа предлагаемого устройства, в дополнение к описанию при рассмотрении конструкции, заключается в следующем.
Клавиатура, выполненная в виде единого литого модуля из силиконовой резины с уплотнительным поясом по периферии, позволяет обеспечить гарантированную защиту внутренних электронных блоков от воздействия влаги и пыли при значительном снижении трудоемкости при их монтаже. При этом, выбор величины зазора h между контактом и печатной платой 13, соответствующего величине упругой деформации
резинового материала перемычек, позволяет при минимальном возможном давлении на кнопку получать необходимый контакт на печатной плате для ввода информации и возврат кнопки в минимально короткое время. Износостойкое золотое покрытие мембраны контакта обеспечивает помимо высокого качества самого контакта, значительную долговечность работы ПЭВМ.
Крепление панели управления в корпусе и крышке с использованием замкового соединения в виде в виде прямоугольного, замкнутого по контуру паза 15 и ответного эквидистантного выступа 16, между которыми размещены с поджатием два силиконовых шнура с электропроводящими свойствами, обеспечивает кроме герметизации внутреннего объема ПЭВМ, электрическое соединение в единое целое всех элементов ПЭВМ. Выбранное количество электронных шнуров - два, позволяет герметизировать объем и электрически объединять узлы ПЭВМ при использовании винтового соединения панели и корпуса, как показано на фиг.5.
Предложенное устройство ПЭВМ было изготовлено и прошло испытания с положительным эффектом на производственной базе заявителя.
Источник информации:
1. Ноутбук GETAG, США, журнал «СТА-современные технологии автоматизации», №3, 2000 г. - аналог.
2. Ноутбук фирмы ASUS. Портативный компьютер PC. Руководство пользователя, сентябрь 2002 г. - прототип.