便携式电子设备舱制造技术

本发明专利技术一种便携式电子设备舱，其外形是蜂窝状六边形。它由外壳和承力支架组成，外壳通过螺钉与承力支架固连，它们相互支撑，协同增加整个设备舱的强度和刚度。该外壳由六个侧板、盖板和底板组成。侧板和盖板材质选取强度高、质量轻的压克力有机板；底板的材质选取强度高、质量轻和加工成型方便的碳纤维板，为防止导电，对其作了表面绝缘化处理。侧板、盖板和底板可根据设计需求设置开口，用以定位和安装通信与控制接口；底部采用绝缘化处理的碳纤维板作承重板。该承力支架由水平杆件、竖直杆件和斜撑杆件组成，水平杆件和斜撑杆件由碳纤维杆与金属接头通过胶结、烘烤硬化而成型。选取了金属接头的材质，设计了便携式电子设备舱的组装方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种便携式电子设备舱及其成型方法，属于飞行器配套设备。
技术介绍
电子设备舱是安装和保护电子设备各种电路单元、元器件及机械零部件的重要结 构，对于消除各种复杂环境对设备的干扰，保证设备安全、稳定、可靠地工作，提高设备的使 用效率、使用寿命，以及增强设备安装、维修的便捷性等起着非常重要的作用。随着科学技术的发展，电子设备的种类越来越多，为满足不同种类电子设备的需 要，对电子设备舱的设计要求越来越多，如创新，实用，美观，经济等。本专利技术转变了设计思 路，从过去单一的功能性结构设计转变为结构设计与造型设计、模块化设计等同步设计的新思路。
技术实现思路
(1)目的本专利技术的目的在于提供一种便携式电子设备舱及其加工制造的成型方 法。它将有效承载、集成、固定和安装惯导、信息处理器(PC104)、电源等机载电子设备，能够 为舱内集成的电子设备与外围设备之间提供多种通信和供电接口，并且具有良好的可携带 性和可移植性，可固定，亦可悬挂，且适用于各种无人飞行器。(2)技术方案专利技术一种便携式电子设备舱，其总体技术方案采用六边形碳纤维 骨架结构，由碳纤维杆和铝制接头组装而成，并通过斜撑碳纤维杆进行局部加强，提高承载 能力；六边形骨架由轻质绝缘压克力材料侧板包覆，并可根据设计需求进行开口，用以定位 和安装通信和控制接口 ；底部采用绝缘化处理的碳纤维板作承重板。此外，外观设计兼顾美 观以及携带、安装便捷性。本专利技术一种便携式电子设备舱，其外形是一个蜂窝状六边形，它是由外壳和承力 支架组成；外壳通过螺钉和承力支架固连，它们相互支撑，协同增加整个设备舱的强度和刚度。该外壳由六个侧板(侧板1、侧板2、侧板3、侧板4、侧板5、侧板6)、盖板7和底板 8组成；六个侧板1-6和盖板7其材质选取强度高、质量轻的压克力有机板；底板8的材质 选取强度高、质量轻加工成型方便的碳纤维板，为了防止导电，其表面作了绝缘化处理；六个侧板1-6都按预定要求设计其高、宽、厚，两侧边都设有向内60度的倒边；六 个侧板1-6在其四周设有四组三个螺钉安装孔，成等边直角三角形排布，通过螺钉和螺钉 安装孔将各侧板安装固定在承力支架上；六个侧板1-6的顶端中部设有凹槽24，给接头15 让出安装空间；侧板1、3、4、6的上部设有通风窗；六个侧板1-6的下部依次设有液晶电压表安装 孔和三个开关安装孔；该三个开关安装孔呈品字形排列；其中，侧板2中部从左到右依次设有串口安装孔、航空插头安装孔、液晶电压表安装孔、和开关安装孔；其中，侧板3上部设有通风窗，下部依次设有串口安装孔和网口安装孔； 其中，侧板5下部依次设有两个串口安装孔、航空插头安装孔、两个液晶电压表安 装孔和两个开关安装空；其中，侧板6上部设有三条通风窗；下部依次设有两个开关安装孔和五个指示灯 安装孔；其中，盖板7为正六边形，按预定要求设计其边长，在每条边的中部设有凹槽，给 接头让出安装空间。每个角附近设有螺钉安装孔，通过螺钉安装孔，利用螺钉将盖板通过螺 钉安装孔和接头连接固定；其中，底板主体外形为正六边形，按预定要求设计其边长，该底板的每个角上被切 割掉一部分呈波浪形开口，以在安装时候给接头留出空间；靠近六个角的地方设有螺钉安 装孔，通过螺钉安装孔，利用接头和斜撑杆件，将底板安装固定；该底板上面设有凹槽，作为空气流通孔；六个侧板、盖板和底板的加工成型步骤如下根据设备舱大小拟定外形、统计各种 接口孔所需的数量和尺寸；构建三维实体图，出具工程图；准备材料；电脑雕刻加工。该承力支架由水平杆件20、水平杆件21、竖直杆件22和斜撑杆件23组成；该水平杆件20由碳纤维杆17、接头10组成，按设计尺寸经过胶结、烘烤，定型而 成；该碳纤维杆17 (按预定要求设计其外径、壁厚、和长度)，由五层0. 2mm厚的碳纤维布压 合、烘烤硬化而成；由于碳纤维杆件受力以拉压为主，所以碳纤维布铺层角度相对于杆件轴 向由内到外为0度/90度/0度/90度/0度；经强度计算和试验测试，这样的碳纤维杆件可 承受2000N. m的力偶矩。此外碳纤维杆的两端经磨砂处理，以利于和金属零件胶结固化；该 接头10材质选取硬铝合金(型号选取2A12)，硬铝合金具有密度小、强度高、硬度适中和易 于加工等优点，加工成型后作表面磷酸阳极化处理，使表面清洁美观，且便于与碳纤维杆件 紧密胶结；该水平杆件21由碳纤维杆17、接头10和接头15组成，按设计尺寸经过胶结、烘 烤，定型而成，接头15材质选取硬铝合金(型号选取2A12)，加工成型后作表面磷酸阳极化 处理；该竖直杆件22由碳纤维杆18、接头9和接头14组成，按设计尺寸经过胶结、烘烤， 定型而成；碳纤维杆18铺层方式、力学性能与碳纤维杆17相同；其与碳纤维杆17不同的地 方其是长度为203mm。接头9，接头15其材质选取硬铝合金(型号选取2A12)，加工成型后 作表面磷酸阳极化处理；该斜撑杆件23由碳纤维杆19、接头11组成。碳纤维杆19其铺层方式、力学性能 和碳纤维杆17相同；与碳纤维杆17不同的地方其是长度为IOOmm ；接头11材质选取硬铝 合金(型号选取2A12)，加工成型后作表面磷酸阳极化处理；上述各个接头(接头9、10、11、12、13、14、15、16)的材质选取硬铝合金(型号选取 2A12)，加工成型后作表面磷酸阳极化处理。本专利技术便携式电子设备舱的装配方法，其步骤如下步骤一将接头12安装在水平杆件20上；步骤二 将接头12安装在水平杆件21上；步骤三将接头12和接头13安装在竖直杆件22上，接头12和接头13定位在竖 直杆件22的中间；步骤四取一支水平杆件20、一支水平杆件21、两支竖直杆件22和两支斜撑杆件 23，拼凑起来，暂时不用螺钉栓紧；步骤五使用M4的螺钉将侧板1与图30所示的竖直杆件22拧紧固定，同时将斜 撑杆件23固定；步骤六取一支水平杆件20、一支水平杆件21、一支竖直杆件22和三支斜撑杆件23，将它们搭建成所预定设计要求的样子；步骤七将侧板2与图32所示的竖直杆件22拧紧固定，同时也将斜撑杆件23固定；步骤八将底板安放在第七步骤所搭建的框架上，利用底部的斜撑杆件23支撑；步骤九重复步骤六、步骤八，依次安装侧板3、侧板4、侧板5 ；步骤十安装侧板6，将侧板6合拢；步骤十一使用六个接头16将底板8和底部斜撑杆件23固定连接，要注意协调以 保证所有的螺钉都可以放入底板8上开凿的小孔之内，再拧紧螺钉；步骤十二 将盖板固定在安放在步骤十装配好的架子上，使盖板7的六个安装孔 分别和六个接头9的螺纹孔对应，使用六个M6，长8mm的螺钉将盖板7与接头9固定连接。 至此，便携式电子设备舱组装完毕。(3)本专利技术的优点①设备舱外形采用仿蜂窝六边形结构，这种形式空间利用率大，结构对称美观，受 力均勻，承载能力强；②蒙皮上设计了 一些常用的电子设备电源接口和信号接口，包括串口、电源口、网 口以及数字电压表安装口等，接口种类丰富，可扩展性强，可以满足各种机载电子设备用电 和通信的要求；③该电子设备舱体积小巧，携带方便，固定、悬挂亦可，适用于各种小型无人飞行 器，如无人直升机，飞艇；④整个电子设备舱外形美观大方，电子设备布局、安装方便，为开发人员设计、集 成电子设备提供很大的灵活性。附图说明图la、lb本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式电子设备舱，其特征在于：它外形是一个蜂窝状六边形，由外壳和承力支架组成；外壳通过螺钉和承力支架固连，它们相互支撑，协同增加整个设备舱的强度和刚度；该外壳由六个侧板即侧板（１）、侧板（２）、侧板（３）、侧板（４）、侧板（５）、侧板（６）以及盖板（７）和底板（８）组成；六个侧板（１－６）都按预定要求设计其高、宽、厚，两侧边都设有向内６０度的倒边；六个侧板（１－６）在其四周设有四组三个螺钉安装孔，成等边直角三角形排布，通过螺钉和螺钉安装孔将各侧板安装固定在承力支架上；六个侧板（１－６）的顶端中部设有凹槽（２４），给接头（１５）让出安装空间；侧板（１）、（３）、（４）、（６）的上部设有通风窗（６４）；六个侧板（１－６）的下部依次设有液晶电压表安装孔（２８）和三个开关安装孔（２９），该三个开关安装孔（２９）呈品字形排列；其中，侧板（２）中部从左到右依次设有串口安装孔（３２）、航空插头安装孔（３４）、液晶电压表安装孔（２８）、和两个开关安装孔（２９）；其中，侧板（３）上部设有通风窗（６４），下部依次设有串口安装孔（３２）和网口安装孔（４１）；其中，侧板（５）下部依次设有两个串口安装孔（３２）、航空插头安装孔（３４）、两个液晶电压表安装孔（２８）和两个开关安装孔（２９）；其中，侧板（６）上部设有三条通风窗（６４）；下部依次设有两个开关安装孔（２９）和五个指示灯安装孔（５１）；其中，盖板（７）为正六边形，按预定要求设计其边长，在每条边的中部设有凹槽（２５），给接头（１５）让出安装空间。每个角附近设有螺钉安装孔（５２），通过螺钉安装孔（５２），利用螺钉将盖板（７）通过螺钉安装孔（５２）和接头（９）连接固定；其中，底板（８）主体外形为正六边形，按预定要求设计其边长，该底板（８）的每个角上被切割掉一部分呈波浪形开口（３０），以在安装时候给接头（１４）留出空间；靠近六个角的地方设有螺钉安装孔（５３），通过螺钉安装孔（５３），利用接头（１６）和斜撑杆件（２３），将底板（８）安装固定；该底板（８）上面设有凹槽（２６），作为空气流通孔；该承力支架由水平杆件（２０）、水平杆件（２１）、竖直杆件（２２）和斜撑杆件（２３）组成；该水平杆件（２０）由碳纤维杆（１７）、接头（１０）组成；该水平杆件（２１）由碳纤维杆（１７）、接头（１０）和接头（１５）组成；该竖直杆件（２２）由碳纤维杆（１８）、接头（９）和接头（１４）组成；该斜撑杆件（２３）...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，祝明，左宗玉，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]