CN101625576B - 机载特种计算机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机载特种计算机，包括机箱，机箱内设有主机模块、主板模块，主机模块、主板模块与机箱固定连接，机箱由机箱板拼装而成，各机箱板端面都设有相互连通的密封槽，在机箱板所有密封槽内设有一个无拼接的一体结构的无缝密封圈。本发明提供一种能适应10000米高空低气压环境、密封性好、抗电磁干扰性能优异、抗震性高、散热效果好、抗腐蚀性能强的机载特种计算机。

Description

机载特种计算机

技术领域

本发明涉及一种机载特种计算机，尤其涉及一种机载的，适用于高空低气压环境的机载特种计算机。 

背景技术

随着计算机技术的不断发展与普及，其性能也日趋优异，能满足恶劣外部工作环境的计算机已广泛应用于工业生产和人民生活的各个领域。但是，还有些特殊的领域没有专门针对性的计算机，例如机载计算机。机载计算机要长期在低气压环境下工作，要求防低气压密封性能、抗电磁干扰性能、散热性能、抗震性能特别高，目前国际上还没有密封性能、抗电磁干扰性能、抗震性能、散热性能、抗腐蚀性都能适应10000米以上高空低气压环境的机载计算机。 

根据试验研究结果表明，低气压对产品的某些电气性能会产生较明显的影响，主要有下面几种：①随着气压的降低，致使电工产品的电晕(起始及消失电晕)电压减小，外绝缘电气强度也降低。②随着气压的降低，空气密度也相应减小，致使散热能力下降，③气压降低，以自由空气为灭弧介质的开关电器产品的通断能力和电寿命受到一定的影响。④气压降低或增高和水压增大，都会使产品的密封容器内外压力差增大，容易引起气体或液体从密封容器的密封结合处向外泄漏或向内渗透，甚至可能引起容器破裂。电解电容、硬盘存在 此类危险。⑤气压降低，会使某些材料中合有的填料和溶剂物质加速挥发或蒸发，促使材料加速老化失效。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种能适应10000米高空低气压环境、密封性好、抗电磁干扰性能优异、抗震性高、散热效果好、抗腐蚀性能强的机载特种计算机。 

本发明通过以下技术方案来解决上述技术问题：一种机载特种计算机，包括机箱，机箱内设有主机模块、主板模块，主机模块、主板模块与机箱固定连接，机箱由机箱板拼装而成，各机箱板端面都设有相互连通的密封槽，在机箱板所有密封槽内设有一个无拼接的一体结构的无缝密封圈。 

机箱板上开有安装孔，安装孔内设有连接及指示装置，从机箱板内侧将所述的连接及指示装置密封压紧固定在机箱板上。 

机箱板内侧的安装孔周围开有凹槽，凹槽内设有密封垫，连接及指示装置压装在密封垫上，并从机箱内侧固定在机箱板上。 

所述无缝密封圈、密封垫分别为导电橡胶圈、导电橡胶垫，所述连接与指示装置包括航空插座、密封电源开关、密封指示灯，其中航空插座针脚焊接处灌封有密封剂。 

所述主机模块包括电源模块、硬盘模块，所述电源模块、硬盘模块与主板模块之间通过连接线连接，并且连接的接口引脚套装有隔离护套，所述连接线为高屏蔽线。 

主板模块包括主板箱，主板箱内设有板焊CPU与内存条的主板，主板箱上设有主板I/O接口，I/O接口与航空插座连接，主机模块包括主机箱，主机箱内设置有电源模块、硬盘模块。

所述电源模块的电源输入端连接有电源滤波器。 

硬盘模块包括硬盘盒，硬盘盒内设有硬盘，硬盘下设有与其贴合的导热片，导热片另一端还与主机箱底板贴合，导热片将硬盘热量通过主机箱导出到机箱上，在硬盘盒内还设有包裹硬盘的缓冲垫。 

机箱板包括设有散热鳍片的U形散热板、面板、背板和底板，主板模块与主机模块上下叠放，主机模块底面与机箱底板贴合固定，主板模块与U形散热板连接，主板模块与主机模块都通过机箱导电散热。 

本发明的机箱是通过一个无拼接的一体结构的无缝密封圈来密封，密封圈无缝无间隙配合在机箱板端面的密封槽中，可实现机箱的完全密封；机箱板上设置的器件都与机箱板密封连接，并且通过密封剂灌封，完全能满足低气压环境下的密封需要；同时，密封圈为导电橡胶，将机箱的所有机箱板连接形成一个整体的内部封闭的导电体，有效提高了抗电磁干扰能力。 

计算机内部的部件如硬盘、电源、主板等均采用模块化设计，方便维护与拆卸；各模块都与机箱固定连接，抗震性高；并且由于各模块与机箱固定连接，模块产生的热量由机箱导出，其散热性能高。 

机箱板设有的连接与指示装置包括航空插座、密封电源开关、密封指示灯，这三种器件经过密封处理或本身具有密封功能，它们在安装时，是通过在安装孔的凹槽内设置密封垫的方式，将它们密封固定在机箱上。安装完毕后，再用密封剂——硅胶对航空插座等的引脚进行灌封。硅胶灌封与密封垫一起组成二 道屏蔽，使产品在10000米高空的低气压下也不至于漏气。且硅胶灌封能防止航空插座等的引脚在低气压下放电，密封垫为导电橡胶垫，将连接与指示装置与机箱连成一个整体导电体，使计算机的抗电磁干扰性能更优异。并且航空插座、密封电源开关、密封指示灯等小组件与机箱的连接的密封技术与一般的从机箱外侧连接的防水密封技术不同。密封用的凹槽设置在机箱板内侧，安装时，将密封垫放入凹槽，再将航空插座等小组件从机箱内侧插入机箱上的安装孔，航空插座等小组件的四周的一圈凸出的座片便顶在密封垫上，因机箱内部气压比机箱外部大气压高，座片便在内部气压的作用下，将密封垫圈紧压在凹槽内，密封性更好，且本发明中所有螺钉均为压铆螺钉，这样密封性更好。 

机箱内，各模块之间的接口的引脚都用硅胶隔离护套进行隔离；各接口的连线使用高屏蔽性能的屏蔽线；机箱电源输入端配有专用的电源滤波器；屏蔽线与机箱充分接地，以上措施使整机的抗电磁干扰性能更优异。 

机箱体为铝合金压铸件，本身抗腐蚀性就较强，机箱表面处理再采用达克罗工艺，抗腐蚀性更优异。 

CPU与内存条都是板载，即直接焊接在主板上，避免了CPU与内存条接插的方式在振动下易出现接触不良的现象，另外在硬盘盒内设有缓冲垫，硬盘被固定在硬盘盒中间且被四周的缓冲垫紧密包围，具有良好的抗振性能。 

主板箱与U型散热板相连时，主板上的散热器刚好直接与U型散热板内壁贴合接触，由于U型散热板设有散热鳍片，并且由铝合金型材制成，能很好的将主板散热器上的热传导出去。硬盘是除了主板外产生热量比较大的部件，硬盘通过一端直接贴于硬盘底部的导热片导热，导热片另一端紧贴于主机箱底板，将硬盘产生的热量通过导热片传导到主机箱底板，进而传导到机箱底板将热量散出去。 

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中： 

图1是本发明实施例的结构示意图； 

图2是本发明实施例主机模块、主板模块的结构示意图； 

图3是本发明实施例的主机模块结构示意图； 

图4是本发明实施例的硬盘模块结构示意图； 

图5是本发明实施例的硬盘盒底面结构示意图； 

图6是本发明实施例中的航空插座的连接方式示意图； 

图7是本发明实施例中的电源指示灯的示意图； 

图8是本发明实施例中电源模块的接口引脚的结构示意图。 

具体实施方式

如图1所示，一种机载特种计算机，包括机箱，机箱内设有主机模块15、主板模块13，主机模块15、主板模块13与机箱固定连接，机箱由机箱板拼装而成，机箱板包括U形散热板1、面板2、背板4和底板3，U形散热板1外侧面设有散热鳍片6，U形散热板1、面板2、背板4和底板3的端面都设有相互连通的密封槽23，在所有密封槽23内设有一个无拼接的一体结构的无缝密封圈8，所述密封圈8为导电橡胶圈。将U型散热板1与面板2、背板3安装好后，最后放上底板3用螺钉固定好，密封圈8就将整机的U型散热板1、面板2、背板4和底板3的连接处完全密封。机箱为铝合金压铸件，本身抗腐蚀性就较强，机箱表面处理再采用达克罗工艺，抗腐蚀性更优异。机箱内设有包含主机模块15、主板模块13，主板模块13与主机模块15上下叠放，主机模块15底面与机箱底板3贴合固 定，主板模块13与U形散热板1连接，主板模块13与主机模块15通过机箱导电散热。所述主机模块15包括电源模块、硬盘模块，所述电源模块、硬盘模块与主板15模块之间通过连接线连接，并且连接的接口引脚套装有隔离护套，所述连接线为高屏蔽线，机箱背板4上设有航空插座7a。 

如图2、3、4、5所示，主板模块13包括主板箱24，主板箱24内设有主板12，主板12上设有散热器11，散热器11与U形散热板1内壁贴合，将主板12热量导出，主板箱24上设有主板I/O接口17，I/O接口17与航空插座7a连接，主机模块15包括主机箱25，主机箱25内设有电源模块9、硬盘模块5，电源模块9的电源输入端连接有电源滤波器；硬盘模块5包括有盒盖5a、盒体5b组成的硬盘盒，硬盘盒内设有硬盘19，在盒盖5a、盒体5b内都设有缓冲垫26，硬盘盒的盒盖5a、盒体5b扣合后，缓冲垫26将硬盘19包裹，减少震动对硬盘19的影响，硬盘19下设有与其贴合的导热片16，导热片16另一端还与主机箱底板15a贴合，导热片16将硬盘19热量通过主机箱25导出到机箱上。主板箱24与主机箱25通过主板箱24底板上的螺钉固定连为一体，主机箱25通过主机箱底板15a上的螺钉孔将其固定在机箱底板3上。主板模块13、主机模块15都与机箱相连，形成一个整个封闭的导电体，用来抗电磁的干扰。主板12、电源模块9、硬盘19等主要电子部件均采用宽温性能的整部件，整机工作温度为-40℃～+65℃。 

如图6所示，面板2上开有安装孔22，面板2内侧的安装孔22周围设有凹槽，凹槽内设有密封垫21，所述密封垫21为导电橡胶垫，密封指示灯7c分别设置在安装孔22中并密封固定在机箱上，密封指示灯7c包括红色的电源指示灯和绿色的产品运行指示灯，这两指示灯选用普红和普绿圆头带金属灯套和塑料套脚的灯，将透明可凝固胶水打入金属灯套内，使指示灯坚固并密封。 

如图7所示，机箱背板4开有安装孔32，背板4内侧的安装孔32周围设有凹槽30，凹槽30内设有密封垫31，所述密封垫31为导电橡胶垫，航空插座7a顶压在密封垫31上并通过螺钉固定背板4上，航空插座7a的引脚通过硅胶灌封，强化密封性能及减少其放电，机箱背板4还设有电源开关，其安装及密封方式同航空插座7a。 

如图8所示，为电源模块接口引脚的结构示意图，在电源模块9接口引脚60外套装有硅胶护套61进行隔离，引脚60与连接线62连接，所述连接线62为高屏蔽线。其他主板模块13、硬盘模块5的接口引脚也和电源模块9一样套装有硅胶护套。 

Claims (7)

1.一种机载特种计算机，包括机箱，机箱内设有主机模块、主板模块，主机模块、主板模块与机箱固定连接，机箱板上开有安装孔，安装孔内设有连接及指示装置，从机箱板内侧将所述的连接及指示装置密封压紧固定在机箱板上，其特征在于，机箱由机箱板拼装而成，各机箱板端面都设有相互连通的密封槽，在机箱板所有密封槽内设有一个无拼接的一体结构的无缝密封圈；所述无缝密封圈为导电橡胶圈。

2.根据权利要求1所述的机载特种计算机，其特征在于，机箱板内侧的安装孔周围开有凹槽，凹槽内设有密封垫，连接及指示装置压装在密封垫上，并从机箱内侧固定在机箱板上。

3.根据权利要求1或2所述的机载特种计算机，其特征在于，所述主机模块包括电源模块、硬盘模块，所述电源模块、硬盘模块与主板模块之间通过连接线连接，并且连接的接口引脚套装有隔离护套，所述连接线为高屏蔽线。

4.根据权利要求3所述的机载特种计算机，其特征在于，主板模块包括主板箱，主板箱内设有板焊CPU与内存条的主板，主板箱上设有主板I/O接口，I/O接口与航空插座连接，主机模块包括主机箱，主机箱内设置有电源模块、硬盘模块。

5.根据权利要求4所述的机载特种计算机，其特征在于，所述电源模块的电源输入端连接有电源滤波器。

6.根据权利要求5所述的机载特种计算机，其特征在于，硬盘模块包括硬盘盒，硬盘盒内设有硬盘，硬盘下设有与其贴合的导热片，导热片另一端还与主机箱底板贴合，导热片将硬盘热量通过主机箱导出到机箱上，在硬盘盒内还设有包裹硬盘的缓冲垫。

7.根据权利要求1或2所述的机载特种计算机，其特征在于，机箱板包括设有散热鳍片的U形散热板、面板、背板和底板，主板模块与主机模块上下叠放，主机模块底面与机箱底板贴合固定，主板模块与U形散热板连接，主板模块与主机模块都通过机箱导电散热。

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