БЛОК ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ БЕСПИЛОТНОГО РАДИОУПРАВЛЯЕМОГО АППАРАТА

Область техники
Заявляемая полезная модель относится к радиоэлектронике, в частности к конструкции блоков радиоэлектронной аппаратуры с решением задач отвода тепла.
Уровень техники
Из уровня техники известен радиоэлектронный блок (см. патент RU 2498544 С2 от 10.11.2013), содержащий корпус, крышку и функциональные ячейки, имеющие печатные платы с радиоэлементами и теплоотводы. Корпус выполнен из диэлектрического материала в виде цельной конструкции с внутренними перегородками, образующими полости, в которые размещаются функциональные ячейки. В центральной полости корпуса расположена плата трансформатора, содержащая четыре спаренных импульсных трансформатора с симметричным расположением обмоток. С противоположных сторон от платы трансформатора расположены по четыре функциональные ячейки, каждая из которых размещена в отдельной полости корпуса и представляет блок транзистора, содержащего две печатные платы, соединенные с помощью изоляционных стоек с резьбовыми отверстиями, служащими для крепления в корпусе. При этом на первой печатной плате установлены три ограничительных диода, а на второй печатной плате мощный высоковольтный транзистор, причем вторая печатная плата выполнена двухсторонней с полигонами, повторяющими форму корпуса транзистора с двух сторон, и содержит около 100 металлизированных отверстий, выполняющих функцию теплоотвода в качестве теплоотводящих трубок.
Также известен радиоэлектронный блок (см. патент RU 2513038 С1 от 20.04.2014), содержащий теплопроводящие крышки, пакет печатных плат с установленными на крайних печатных платах теплонагруженными радиоэлектронными компонентами, отличающийся тем, что на теплоотводящих поверхностях теплонагруженных радиоэлектронных компонентов установлены теплопроводящие пластины, снабженные ребрами и разделяющими их пазами, а внутренние поверхности теплопроводящих крышек также снабжены ребрами, входящими при сборке радиоэлектронного блока в пазы между ребер теплопроводящих пластин теплонагруженных радиоэлектронных компонентов с обеспечением взаимного теплового контакта, при этом зазор между ребрами теплопроводящих пластин и ребрами теплопроводящих крышек заполняется теплопроводящим материалом.
Известен корпус электронного блока (см. патент RU 137851 U1 от 27.02.2014), состоящий из соединенных между собой элементами крепления боковых стенок, верхней и нижней крышек, передней и задней панелей, которые образуют корпус-радиатор, причем боковые стенки и задняя панель имеют на внешней поверхности корпуса ребра охлаждения, при этом передняя панель выполнена без ребер охлаждения, отличающийся тем, что корпус-радиатор выполнен сборным с дополнительной проклейкой стыков между боковыми стенками и верхней и нижней крышками, причем задняя панель, боковые стенки, верхняя и нижняя крышки выполнены в виде радиаторов, причем верхняя и нижняя крышки на внешней поверхности корпуса имеют ребра охлаждения, которые расположены на одной линии с ребрами охлаждения боковых стенок корпуса, причем толщина каждого ребра охлаждения на боковых стенках и на верхней и нижней крышках корпуса лежит в интервале от 1 до 2 мм, толщина каждого ребра охлаждения на задней панели корпуса составляет, по меньшей мере, 1 мм с высотой ребра охлаждения, по меньшей мере, 4,5 мм, между ребрами охлаждения образованы теплоотводные каналы, обеспечивающие отвод тепла от корпуса, причем теплоотводные каналы на задней панели корпуса выполнены в форме прямоугольников с шириной паза, по меньшей мере, 7 мм, теплоотводные каналы на верхней и нижней крышках корпуса выполнены вогнутыми тороидальной формы, теплоотводные каналы на боковых стенках корпуса выполнены выпуклыми и имеют цилиндрическую форму для улучшения конвективного теплоотвода, что позволяет распределить тепло равномерно по поверхности боковых стенок корпуса, снизив при этом перегрев, причем теплоотводные каналы на боковых стенках и на верхней и нижней крышках имеют радиус скругления не менее 3 мм, при этом ширина паза лежит в интервале от 9 до 12 мм, на боковых стенках корпуса выполнены колодцы для крепления блока на объекте по два на каждую боковую стенку.
Известен радиоэлектронный блок (см. патент RU 2389164 С1 от 10.05.2010), содержащий теплообразующие элементы, теплоотводы, радиаторы с ребрами, установленные на внешней поверхности стенки корпуса блока. Стенки корпуса и/или ребра радиаторов, выведенные сквозь стенки корпуса внутрь блока с возможностью контакта с теплообразующими элементами, выполнены под уклоном по отношению к основанию корпуса блока.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является электронный блок с корпусом (см. патент RU 2498426 от 10.11.2013), имеющем коробчатый элемент с донной частью и боковыми частями, П-образный охлаждающий элемент (радиатор) с закрывающей частью и боковинами и печатную плату, расположенную в коробчатом элементе и зафиксированную на охлаждающем элементе крепежным элементом, П-образный охлаждающий элемент насажен на коробчатый элемент таким образом, что отверстие коробчатого элемента, расположенное напротив его донной части, частично закрыто закрывающей частью охлаждающего элемента, в результате чего часть отверстия коробчатого элемента остается незакрытой. При этом радиатор имеет охлаждающие ребра, которые в предпочтительном варианте расположены на его закрывающей части.
Недостатками известных устройств является сложность конструкции и низкий уровень электрических характеристик.
Раскрытие полезной модели
Задачей предполагаемой полезной модели является упрощение конструкции корпуса электронной аппаратуры беспилотного радиоуправляемого аппарата с сохранением высокого уровня тепловых и электрических характеристик.
Техническим результатом предполагаемой полезной модели является повышение уровня теплопередачи от тепловыделяющих радиоэлементов при высоком уровне электропрочности между ними.
Для достижения поставленной задачи и указанного технического результата предлагается создание блока электронной аппаратуры беспилотного радиоуправляемого аппарата, содержащего корпус, представляющий собой подложку с нишами под тепловыделяющие радиоэлементы печатной платы на внутренней стороне и отверстиями под антенны с одной боковой стороны корпуса и под питающие, управляющие и коммутирующие контакты на другой боковой стороне, имеющий крепежные проушины с плоским днищем и отверстия для установки стягивающих крепежных метизов, крышку в виде радиатора с ребрами с наружной стороны и нишами на внутренней стороне под тепловыделяющие радиоэлементы печатной платы с противоположной стороны, также имеющей отверстия для установки стягивающих крепежных метизов, позволяющие прижать и зафиксировать тепловыделяющие радиоэлементы печатной платы плотно к корпусу, и прижимные крышки pin-контактов. При этом каждый элемент изготовлен из алюминия с диэлектрическим покрытием.
Отличительными характеристиками заявляемого технического решения является:
1. Выполнение блока электронной аппаратуры из соединенных между собой корпуса, крышки с ребрами для теплоотвода и прижимных крышек pin-контактов.
2. Наличие сквозных отверстий на каждом элементе для более плотного контакта блока с тепловыделяющими радиоэлементами печатной платы.
3. Наличие специальных ниш для расположения тепловыделяющих радиоэлементов на крышке и корпусе, что также обеспечивает наиболее плотных контакт блока и печатной платы.
4. Покрытие диэлектриком внутренней поверхности корпуса и крышки, где располагаются тепловыделяющие радиоэлементы.
5. На гранях печатной платы, а, следовательно, и корпуса заявляемого блока, установлены на одной из его сторон выходы под антенны, а на другой стороне выходы под питающие, управляющие и коммутирующие контакты в виде pin -разъемов.
6. Вся конструкция изготавливается из алюминия для повышения теплопроводных характеристик при сохранении прочностных и массовых характеристик.
Краткое описание чертежей.
На фиг. 1 изображен вид сверху конструкции корпуса заявляемого блока.
На фиг. 2 изображен вид снизу конструкции корпуса заявляемого блока.
На фиг. 3 изображена прижимная крышка pin-контактов.
На фиг. 4 изображен вид сверху конструкции крышки корпуса.
На фиг. 5 изображен вид сбоку крышки корпуса.
На фиг. 6 изображена конструкция блока в сборе.
Обозначения на чертежах:
1 - крепежные проушины с плоским днищем;
2 - отверстия под питающие, управляющие и коммутирующие контакты;
3 - отверстия под антенны;
4 - отверстия для установки стягивающих крепежных метизов;
5 - вырезы под крепление прижимных крышек pin-контактов;
6 - ребра для теплоотвода.
Осуществление полезной модели
В данном разделе описания будет приведен наиболее предпочтительный вариант осуществления полезной модели, который тем не менее, не ограничивает другие возможные варианты осуществления явным образом следующие из материалов заявки и понятные специалисту.
В корпус электронного блока размещают печатную плату. Для этого на внутренней стороне корпуса имеются ниши для фиксации в них тепловыделяющих радиоэлементов печатной платы, а на боковых сторонах корпуса - отверстия для антенн (3) и отверстия для управления, питания и коммутации (2). Сверху печатная плата закрывается и фиксируется крышкой, которая также имеет ниши для радиоэлементов. Участки, где располагаются управляющие, питающие и коммутирующие контакты, закрываются и фиксируются прижимной крышкой pin-контактов (см. фиг. 3). На каждом элементе блока (на корпусе, крышке и прижимной крышке) имеются сквозные отверстия для установки стягивающих крепежных метизов, которые в свою очередь позволяют обеспечить надежный контакт между тепловыделяющими радиоэлементами печатной платы и блоком электронной аппаратуры беспилотного радиоуправляемого аппарата. Корпус блока крепится к беспилотному аппарату при помощи крепежных проушин с плоским днищем.
Таким образом, предлагаемый блок электронной аппаратуры беспилотного радиоуправляемого аппарата предохраняет тепловыделяющие радиоэлементы от перегрева, за счет плотного прилегания печатной платы к блоку, диэлектрического покрытия внутренних частей блока и расположенных на крышке ребер теплоотвода, и обеспечивает надежное закрепление и защиту от внешним воздействующим факторам в различных условиях эксплуатации.