CN102880247A

CN102880247A - 一种机载加固一体化计算机

Info

Publication number: CN102880247A
Application number: CN2012103609756A
Authority: CN
Inventors: 张荣波; 杨继永; 孙健; 王政元; 卯福生
Original assignee: Jinan Tengyue Electronics Co Ltd
Current assignee: Jinan Tengyue Electronics Co Ltd
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2032-09-26
Also published as: CN102880247B

Abstract

本发明提供了一种机载加固一体化计算机，它包括位于机箱前端面的液晶显示器模块和位于机箱内部的核心模块、用户模块和散热模块，所述核心模块包括主控模块和交换机模块，其中，主控模块位于机箱内部的下方，交换机模块位于主控模块的上方，用户模块固定安装于核心模块的上方。该计算机内的零部件及接口集成为模块化结构，可以实现快速拆装，同时，所有模块均可单独拆装，提高了其可维护性。

Description

一种机载加固一体化计算机

技术领域

本发明涉及一种机载加固一体化计算机。

背景技术

为了能够在飞机中稳定工作，同时不会与其它设备发生相互干扰，在机载环境中工作的计算机系统，需要具有很强的耐高低温及抗振动冲击等加固性能，并要进行良好的电磁兼容性设计。另外，对设备的操作性能、维护性能及重量都有严格的要求。

在加固计算机领域，机载设备的加固性能与设备的电气性能、重量、成本及可维护性相互制约严重，特别是随着计算机性能指标和扩展功能的突飞猛进，传统的方式很难在较低成本并满足设备严格重量要求的情况下适应升级要求。因此，研发一种加固性能可靠、扩展功能灵活强大、维护方便、散热效果佳、重量轻、成本适中、通用性好的机载加固一体机平台具有重要的现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种机载加固一体化计算机，它采用模块化结构，护展性强，拆装方便，维护方便，重量轻，成本适中，能够适应计算机性能的快速提升，可以在恶劣的机载环境条件下工作，因而具有很大的实际应用需求。

本方案是通过如下技术措施来实现的：该机载加固一体化计算机包括位于机箱前端面的液晶显示器模块和位于机箱内部的核心模块、用户模块和散热模块，所述核心模块包括主控模块和交换机模块，其中，主控模块位于机箱内部的下方，交换机模块位于主控模块的上方，用户模块固定安装于核心模块的上方。

上述主控模块包括自上而下依次平行固定在核心模块的框架内的主板、电子盘模块、预留6U扩展位和电源模块。

上述核心模块的框架的后端面设置有与主板、电子盘模块、预留6U扩展位对应的6U3槽背板，还有与电源模块对应的电源背板。

上述交换机模块的前端面设置有交换机压线板、后端面设置有交换机背板，交换机背板和6U3槽背板的后端面有与其平行插接的后走线板。

述散热模块包括整机出风风扇及分别插接在核心模块两侧的进风模块和预留出风模块。

上述机箱的后端面上主控模块与交换机模块的交界处设置有分界加强梁，主控模块与交换机模块之间留有走风空间，该走风空间与分界加强梁平齐。

上述机箱为铝合金与不锈钢拼焊组成；机箱的后面板分为上下两部分，上后面板与交换机模块位置对应，且其上设置有整机出风风扇和接口区，下后面板与主控模块位置对应，其上不安装元器件。

上述核心模块内发热量大的器件与发热量小的器件间隔布局，并在主板与电子盘模块之间、电子盘模块与预留6U扩展位之间及预留6U扩展位与电源模块之间留有走风风道。

上述液晶显示器模块包括由内向外依次排列的前夹板、液晶显示屏、屏蔽玻璃、触摸屏和前面板，前夹板与机箱固定为一体，液晶显示屏通过减震器嵌装在前夹板内，屏蔽玻璃覆盖在液晶显示屏外侧，触摸屏覆盖在屏蔽玻璃外侧，触摸屏紧贴在前面板内侧并压紧屏蔽玻璃。

上述用户模块通过其下方的模块固定架与核心模块固定连接，模块固定架的两端分别与机箱两侧的横梁固定连接；交换机模块通过6U托板与核心模块的框架固定连接。这种结构形式增强了机箱内部所有元器件的整体稳定性和可靠性。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，（一）将整机内的零部件及接口集成为模块化结构，一方面可以实现快速拆装，三分钟即可完成整机的拆卸或组装，同时，所有模块均可单独拆装，所以，其可维护性提高。（二）机箱采用铝合金与不锈钢拼焊成，大大降低了整机的重量，使整机的重量维持在18公斤以下。（三）主控模块与交换机模块之间的走风空间、核心模块内器件的布置形式和走风空间，以及主控模块与交换机模块的平行布置、主控模块内器件的平行布置形式，另外还有散热模块，这些散热结构便于模块内热量的流动，使核心模块内的热量能及时排出，散热模块可以迅速将机箱内部器件散发的热量带走，能保证各模块的平行式散热风道均匀可靠。（四）通过采用交换机背板和6U3槽背板与后走线板的平行插接，减少了大量的外部连线，为整机可靠性、可维护性和操作性能的提升提供了进一步的保证。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的立体结构示意图一。

图2为本发明具体实施方式的立体结构示意图二。

图3为本发明具体实施方式的立体结构示意图三。

图4为本发明具体实施方式的后视透视结构示意图。

图5为本发明具体实施方式的俯视局部剖视示意图。

图6为核心模块的结构示意图。

图7为液晶显示器模块的结构示意图。

图中，1为机箱，2为进风模块，3为用户模块，4为核心模块，5为整机出风风扇，6为出风波导，7为液晶显示器模块，8为进风波导，9为下后面板，10为接口区，11为上后面板，12为预留出风模块，13为分界加强梁，14为滤波器，15为交换机压线板，16为交换机模块，17为走风空间，18为预留6U扩展位，19为电子盘模块，20为电源模块，21为主板，22为顶盖，23为模块固定架，24为加强筋，25为交换机背板，26为核心模块上后挡板，27为核心模块下后挡板，28为电源背板，29为后走线板，30为6U3槽背板，31为前夹板，32为前面板，33为屏蔽玻璃，34为触摸屏，35为液晶显示屏，36为核心模块的框架。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

一种机载加固一体化计算机，如图所示，它包括位于机箱1前端面的液晶显示器模块7和位于机箱1内部的核心模块4、用户模块3和散热模块，所述核心模块4包括主控模块和交换机模块16，其中，主控模块位于机箱1内部的下方，交换机模块16位于主控模块的上方，用户模块3固定安装于核心模块4的上方。

其中，主控模块包括自上而下依次平行固定在核心模块的框架36内的主板21、电子盘模块19、预留6U扩展位18和电源模块20。核心模块的框架36的后端面设置有与主板21、电子盘模块19、预留6U扩展位18对应的6U3槽背板30，还有与电源模块20对应的一块6U CPCI电源背板28。该机为CPCI总线形式，主板21通过可靠性非常高的针孔连接器连接，并通过核心模块的框架36两侧的专用导轨条进行固定；电源选用了可靠性非常高的模块电源，硬盘采用了抗振能力强的电子盘模块19，并且电子盘模块19无线插接固定在6U CPCI硬盘固定板上，这些器件都具有非常高的可靠性，且进行了悬浮隔离处理。

交换机模块16的前端面设置有交换机压线板15、后端面设置有交换机背板25，交换机背板25和6U3槽背板30的后端面有与其平行插接的后走线板29，通过后走线板29实现了交换机模块16与主控模块之间的通信。这种结构形式中，交换机模块16在核心模块4中处于上方的位置，这样既缩短了交换机模块16与前后面板的连线，又可以从机箱1后侧进行插拔。

散热模块包括整机出风风扇5及分别插接在核心模块4两侧的进风模块2和预留出风模块12。当机箱1内发热量大时，预留出风模块12可以辅助整机出风风扇5将热量快速排出。机箱1的后端面上主控模块与交换机模块16的交界处设置有分界加强梁13，主控模块与交换机模块16之间留有走风空间17，该走风空间17与分界加强梁13平齐，另外，核心模块4内发热量大的器件与发热量小的器件间隔布局，并在主板21与电子盘模块19之间、电子盘模块19与预留6U扩展位18之间及预留6U扩展位18与电源模块20之间留有走风风道。该走风风道配合主控模块与交换机模块16之间的走风空间17，以及发热量大的器件与发热量小的器件间隔布局的结构形式，再有，核心模块4内器件的平行布置形式，所有这些结构，均利于热量在核心模块4内的流动，实现了核心模块4的集成散热，整机出风风扇5和预留出风模块12能迅速将核心模块4内部器件散发的热量带走，保证了各模块的平行式散热风道均匀可靠。

机箱1为铝合金与不锈钢拼焊组成，使机箱1在具备连接、固定和支撑各个模块的作用前提下，重量大为减轻；机箱1的后面板分为上下两部分，上后面板11与交换机模块16位置对应，交换机模块16通过上后面板11处进行插拔，上后面板11上设置有整机出风风扇5和接口区10，接口区10包含了整机所有的接口，以方便整机连线及加固处理，从而可以缩短在此位置插拔安装的交换机模块16和用户模块3的连线。接口全部采用航插连接器，其连接可靠性好，寿命长。下后面板9与主控模块位置对应，其上不安装元器件，以方便主控模块内器件的插拔，主控模块通过下后面板9进行插拔。将机箱1的顶盖22拿掉后，可以对用户模块3和散热模块进行拆装。

液晶显示器模块7包括由内向外依次排列的前夹板31、液晶显示屏35、屏蔽玻璃33、触摸屏34和前面板32，前夹板31与机箱1固定为一体，液晶显示屏35通过减震器嵌装在前夹板31内，屏蔽玻璃33覆盖在液晶显示屏35外侧，触摸屏34覆盖在屏蔽玻璃33外侧，触摸屏34紧贴在前面板32内侧并压紧屏蔽玻璃33。其中，液晶显示屏35采用高可靠性的工业级屏，它具有非常高的可靠性，且进行了悬浮隔离处理。

另外，通过固定于上后面板11处的滤波器14对设备的电源、信号进行滤波处理，进风模块2处设置有进风导波8，整机出风风扇5处设置有出风波导6，设备内部线缆采用屏蔽线缆；机箱1中采用的铝合金为导电性能好的铝合金材料；接缝及连接处采用导电泡棉、铝箔及导电橡胶条等屏蔽材料；液晶显示器模块7中采用的屏蔽玻璃33，这些屏蔽材料的使用，使整机具有良好的电磁屏蔽性能。

用户模块3通过其下方的模块固定架23与核心模块4固定连接，使用户模块3处于机箱1内部的最上端，便于对其进行连线和拆装维护等操作。同时，模块固定架23的两端分别与机箱1两侧的横梁固定连接，交换机模块16通过6U托板与核心模块的框架36固定连接，从而增强了机箱1内部所有元器件的整体稳定性和可靠性。

拆装时，通过前面板32处拆装液晶显示器模块7，通过机箱1的顶盖22处拆装散热模块和用户模块3，通过机箱1的上后面板11处拆装交换机模块16，通过机箱1的下后面板9处拆装主控模块。也可以通过机箱1的顶盖22处整体拆装核心模块4。

本发明中未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种机载加固一体化计算机，其特征是：它包括位于机箱前端面的液晶显示器模块和位于机箱内部的核心模块、用户模块和散热模块，所述核心模块包括主控模块和交换机模块，其中，主控模块位于机箱内部的下方，交换机模块位于主控模块的上方，用户模块固定安装于核心模块的上方。

2.根据权利要求1所述的机载加固一体化计算机，其特征是：所述主控模块包括自上而下依次平行固定在核心模块的框架内的主板、电子盘模块、预留6U扩展位和电源模块。

3.根据权利要求2所述的机载加固一体化计算机，其特征是：所述核心模块的框架的后端面设置有与主板、电子盘模块、预留6U扩展位对应的6U3槽背板，还有与电源模块对应的电源背板。

4.根据权利要求3所述的机载加固一体化计算机，其特征是：所述交换机模块的前端面设置有交换机压线板、后端面设置有交换机背板，交换机背板和6U3槽背板的后端面有与其平行插接的后走线板。

5.根据权利要求1所述的机载加固一体化计算机，其特征是：所述散热模块包括整机出风风扇及分别插接在核心模块两侧的进风模块和预留出风模块。

6.根据权利要求5所述的机载加固一体化计算机，其特征是：所述机箱的后端面上主控模块与交换机模块的交界处设置有分界加强梁，主控模块与交换机模块之间留有走风空间，该走风空间与分界加强梁平齐。

7.根据权利要求1所述的机载加固一体化计算机，其特征是：所述机箱为铝合金与不锈钢拼焊组成；机箱的后面板分为上下两部分，上后面板与交换机模块位置对应，且其上设置有整机出风风扇和接口区，下后面板与主控模块位置对应，其上不安装元器件。

8.根据权利要求3所述的机载加固一体化计算机，其特征是：所述核心模块内发热量大的器件与发热量小的器件间隔布局，并在主板与电子盘模块之间、电子盘模块与预留6U扩展位之间及预留6U扩展位与电源模块之间留有走风风道。

9.根据权利要求1、2、3或4所述的机载加固一体化计算机，其特征是：所述液晶显示器模块包括由内向外依次排列的前夹板、液晶显示屏、屏蔽玻璃、触摸屏和前面板，前夹板与机箱固定为一体，液晶显示屏通过减震器嵌装在前夹板内，屏蔽玻璃覆盖在液晶显示屏外侧，触摸屏覆盖在屏蔽玻璃外侧，触摸屏紧贴在前面板内侧并压紧屏蔽玻璃。

10.根据权利要求1、2、3或4所述的机载加固一体化计算机，其特征是：所述用户模块通过其下方的模块固定架与核心模块固定连接，模块固定架的两端分别与机箱两侧的横梁固定连接；交换机模块通过6U托板与核心模块的框架固定连接。