ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК ОПТИЧЕСКОЙ ГОЛОВКИ САМОНАВЕДЕНИЯ

Предлагаемое устройство относится к области оптического приборостроения и может быть использовано при конструировании электронных блоков оптических головок самонаведения (ОГСН).
Наиболее часто встречающиеся конструкции электронных блоков головок самонаведения описаны в литературе: «Переносной зенитный ракетный комплекс «Стрела-2М». Техническое описание и инструкция по эксплуатации 9К32М ТО» с. 50-52, рис. 3.23, 3.24, 3.25, 3.26. Военное издательство Министерства обороны СССР, Москва, 1971 г. [1], «Переносной зенитный ракетный комплекс «Игла». Техническое описание и инструкция по эксплуатации 9К338 ТО» с. 101, рис. 63. Военное издательство Министерства обороны СССР, Москва, 1987 г. [2]. Конструкции электронных блоков головок самонаведения [1], [2] представляют собой цилиндрические блоки, состоящие из нескольких плат, закрепленных на трех или четырех шпильках. Как правило, электронные блоки притянуты к расположенному сзади несущему элементу. Электронные блоки соединены жгутом, который распаивается на контакты несущего элемента или на разъем.
Недостатком известных конструкций является то, что электронная плата имеет форму дисков небольшого диаметра (~67 мм) и неудобна для размещения на ней широко применяемых в настоящее время в цифровых электронных схемах крупногабаритных элементов прямоугольной формы, например, процессоров, компараторов, блоков питания и др.
Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемой полезной модели является электронный блок ОГСН - свидетельство РФ на полезную модель №25791, опуб. в 2002 г.[3], выбранный в качестве прототипа.
Известный электронный блок представляет собой два цилиндрических основания. Основания соединены между собой двумя продольными распорками, обеспечивающими необходимую жесткость конструкции электронного блока. Основания снабжены выступами с опорными плоскостями, параллельными осями электронного блока, на которые устанавливаются электронные платы с электрорадиоэлементами. Платы в известном электронном блоке [3] имеют прямоугольную форму в отличие от круглых плат аналогов [1] и [2] и, располагаясь параллельно оси цилиндрического корпуса, образуют компактную конструкцию, позволяющую эффективно использовать весь объем электронного блока. Электрическое соединение между платами электронного блока осуществляется миниатюрными разъемами и гибкими печатными элементами. Наличие большого количества электрических соединений между платами обусловлено применением разработанных в настоящее время цифровых электронных схем. Блок питания и крупногабаритные микросхемы размещены на основании электронного блока. Жгуты от электронного блока заканчиваются электрическими разъемами. Однако, следует отметить следующие недостатки известного электронного блока:
- большие габариты (длина), что обусловлено размещением на основании электронного блока крупногабаритных микросхем и блока питания;
- использование импортных разъемов серии DIN 41612, трудоемко и не технологично;
- использование гибкой печатной платы затрудняет проведение доработки и ремонта электронного блока при выходе из строя отдельных электрорадиоэлементов (ЭРЭ), то есть не обеспечивает достаточную надежность электронного блока в процессе его эксплуатации;
- механическое крепление электронных плат через скобу и конусные, приклеенные к платам накладки, не технологично и трудоемко;
- увеличенный вес электронного блока из-за габаритных металлических распорок между основаниями.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является упрощение конструкции и технологии сборки электронного блока ОГСН при одновременном уменьшении габаритов, повышении надежности работы, а также обеспечении возможности доработки и ремонта блока в случае выхода его из строя.
Для решения поставленной задачи предлагается электронный блок ОГСН, который, как и наиболее близкий к нему, выбранный в качестве прототипа, содержит в верхней части - основание, на котором размещается силовая крупногабаритная микросхема и блок питания, а в нижней части - электрический интерфейс. Между основанием и электрическим интерфейсом параллельно оси электронного блока расположены прямоугольные электронные платы с электрорадиоэлементами.
Особенностью предлагаемой полезной модели, отличающей ее от известного устройства, является то, что блок питания выполнен в виде отдельной электронной платы. Дополнительно в электрическом интерфейсе закреплена плата с соединителями, а основание и электрический интерфейс соединены между собой тремя шпильками. Кроме того, электрическое соединение между электронными платами осуществляется с помощью соединителей «вилка-розетка», установленных как на плате с соединителями, так и на самих электронных платах, верхняя часть которых устанавливается в выполненные в основании пазы с пружинами.
Сущность полезной модели заключается в том, все ЭРЭ, в том числе крупногабаритные, размещаются внутри объема, образованного основанием и электрическим интерфейсом электронного блока ОГСН, при этом силовая крупногабаритная микросхема устанавливается непосредственно на основание, а блок питания выполнен на отдельной электронной плате, располагаемой рядом с крупногабаритной микросхемой, что позволяет провести электрическое соединение между ними с помощью монтажного провода, а не с помощью жестких перемычек, как в прототипе. Такое размещение элементов обеспечивает уменьшение габаритов, а именно, длины электронного блока, следовательно, и всей ОГСН. Вышеописанная компоновка элементов позволяет в зависимости от сложности электрической схемы ОГСН и примененных в них ЭРЭ разместить в электронном блоке до восьми электронных плат.
В отличие от прототипа, где соединение электронных плат электронного блока ОГСН осуществляется, в основном, с помощью нетехнологичных разъемов и распаиваемых гибких печатных плат в предлагаемой полезной модели электрическое соединение между платами электронного блока ОГСН, осуществляемое через плату с соединителями с применением соединителей типа «вилка-розетка», что обеспечивает требуемую надежность контактирования.
Таким образом, предложенное соединение электронных плат обеспечивает:
- максимальное использование поверхности печатных плат для размещения печати и ЭРЭ;
- легкую сборку и разборку электронных плат при необходимости ремонта или доработки электронного блока;
- уменьшение габаритов электронного блока ОГСН;
- исключение применения в конструкции электронного блока не технологичных разъемов, типа DIN 41612.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На Фиг. 1 представлен общий вид конкретного примера реализации предлагаемого электронного блока ОГСН.
На Фиг. 2 - сечение А-А
На Фиг. 3 - сечение Б-Б
В верхней части электронного блока ОГСН размещено - основание 1, а в нижней части - электрический интерфейс 2. Основание 1 и электрический интерфейс 2 соединены между собой тремя шпильками 3, с помощью гаек 4 через кольца 5, 6 и втулку 7, обеспечивающими необходимую жесткость конструкции электронного блока ОГСН. На основании 1 с двух сторон имеется по пять выступов с пазами, в которых установлены пружины 8, 9, 10, 11, предотвращающие поперечное и осевое перемещение электронных плат. К внутренним контактам электрического интерфейса 2 распаивается плата с соединителями 12 с установленными на ней соединителями-розетками 13 и крепится четырьмя винтами 14. Электронные платы 15, 16, 17, 18 и электронная плата блока питания 19 с распаянными на них разъемами-вилками 20 устанавливаются в плату с соединителями 12. Крупногабаритная микросхема 21 закреплена на основании 1 винтами 22 и 23, причем, плата блока питания 19 устанавливается в непосредственной близости к крупногабаритной микросхеме 21. Во втулки 24 заворачивают шпильки 3.
Электрическая стыковка электронного блока ОГСН с координатором обеспечивается при помощи жгута, выходящего из координатора и распаиваемого на платах электронного блока ОГСН (на фиг. не показано), а стыковка с отсеком управления обеспечивает электрический интерфейс 2.
Сборка электронного блока осуществляется в следующей последовательности:
- перед сборкой производится монтаж, настройка и проверка всех электронных плат, на которых смонтированы функциональные узлы электронной схемы;
- производится механическая сборка электронного блока для чего в плату с соединителями 12 с установленными на ней пятью соединителями-розетками 13 устанавливаются электронные платы 15, 16, 17, 18 и электронная плата блока питания 19 с расположенными на них разъемами-вилками 20;
- во втулки 24 заворачиваются три шпильки 3;
- на шпильки 3 устанавливается основание 1, в пазы которого с установленными в них пружинами 8, 9, 10 и 11 аккуратно вставляются электронные платы 15, 16, 17, 18 и электронная плата блока питания 19;
- с помощью гаек 4, через кольца 5, 6 и втулку 7 основание 1 подтягивается к шпилькам 3 для обеспечения жесткости конструкции;
- через наружные контакты платы электрического интерфейса 2 электронный блок ОГСН соединяется с проверяющим устройством (на фиг. не показано) для его окончательной проверки на соответствие техническим условиям.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет создать уменьшенную по габаритам и весу конструкцию электронного блока ОГСН, в которой максимально использована поверхность плат, обеспечена простота и надежность электрических соединений между электронными платами, а также создана возможность оперативного ремонта электронного блока.