CN110844044A - 多功能支撑组件 - Google Patents

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support tray
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艾伦·道格拉斯·格德斯
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Abstract

一种多功能支撑组件，该多功能支撑组件支撑、接地和屏蔽许多不同类型的飞行器系统，并且同时使其上安装支撑组件的飞行器结构稳定。支撑组件包括支撑托盘和多个支撑托架，这些支撑托架附接至支撑托盘并且沿该支撑托盘的长度分隔开。支撑托盘附接至飞行器地板梁或其他飞行器结构，以在为支撑托架提供安装位置的同时使结构稳定。支撑托盘还为飞行器系统提供电磁性和结构性屏蔽，并且为飞行器中的电气和电子部件提供接地路径。支撑托架由电绝缘材料形成，并且附接至支撑托盘，以对支撑托盘下方的多个不同的飞行器系统进行支撑，并且使支撑托盘与飞行器结构电绝缘并使飞行器系统与支撑托盘电绝缘。

Description

多功能支撑组件
技术领域
本申请涉及一种多功能支撑组件和多功能系统支撑托盘。
背景技术
飞行器包括许多线束、导管、管线、管道、以及典型地从飞行器地板梁或其他飞行器结构上悬挂或附接至飞行器地板梁或其他飞行器结构的其他飞行器系统。由于飞行器系统的形状和尺寸各不相同，它们通常必须由各自为相应的飞行器系统独特地设计的各种支架、条带、扎线带或其他附接装置支撑。遗憾的是，设计、制造和安装这么多种完全不同的附接装置增加了飞行器的成本、复杂度和重量。
飞行器还典型地包括许多必须接地的电气装置和电子装置。这样典型地需要许多独特的接地条带、电线或缆线，这样进一步增加了飞行器的成本、复杂度和重量。同样地，飞行器接线和其他功率和信号传播装置典型地需要电磁性和结构性屏蔽，从而需要许多完全不同的屏蔽件，这样进一步增加了飞行器的成本、复杂度和重量。
另一个相关的问题是需要使诸如地板梁等某些飞行器结构稳定以防止其“翻转”或以其他方式移位或损坏。这也需要许多完全不同的稳定条带、间断构件和其他装置，从而进一步增加了飞行器的成本、复杂度和重量。
发明内容
通过减少对飞行器系统进行支撑、接地和屏蔽并使飞行器结构稳定所需要的完全不同的装置的数量，本发明解决了上述问题并且在飞行器设计和组装领域中有明显的进步。
本发明的实施例是一种适应性多功能支撑组件，该适应性多功能支撑组件同时执行多种不同的附接装置、接地装置、屏蔽件和稳定装置的功能，同时提供了现有技术的装置都不能单独地或组合地提供的附加益处。支撑组件的实施例广义上包括支撑托盘和多个支撑托架，这些支撑托架附接至支撑托盘并且沿该支撑托盘的长度分隔开。
支撑托盘执行若干重要的功能。首先，该支撑托盘为支撑托架提供安装件，这样进而为线束、独立电线、导管、管线、管道或任何其他飞行器系统可以附接的多种不同类型的硬件提供安装位置。第二，该支撑托盘为附接至支撑托架的飞行器系统提供电磁性和结构性屏蔽。并且第三，该支撑托盘为飞行器中的电气和电子部件提供接地路径。
类似地，支撑托架执行若干重要的功能。首先，这些支撑托架将支撑托盘附接至飞行器地板梁或其他飞行器结构以既对支撑托盘进行支撑又使该结构稳定。并且第二，这些支撑托架为线束、独立电线、导管、管线、管道或任何其他飞行器系统可以附接的多个不同类型的支撑硬件的附接提供安装件。
支撑托盘的实施例由诸如金属等导电材料形成，并且包括长形中心部分以及从该中心部分的相反的边缘上悬垂的一对横向延伸的支腿。多排孔口延伸穿过中心部分的上表面和下表面以用于容纳上述支撑托架。
支撑托架由诸如塑料等电绝缘材料形成，并且各自包括由支撑链接件连接的一对附接吊耳。附接吊耳附接至支撑托盘的横向延伸的支腿，并且将支撑托盘附接至飞行器地板梁或其他结构。支撑托架还包括多个万向硬件安装件，这些万向硬件安装件从支撑链接件上悬垂并且延伸穿过支撑托盘中的孔口，以用于与支撑托盘下方的支撑硬件联接和附接。飞行器系统然后可以附接至支撑硬件，使得这些飞行器系统由支撑托盘支撑并被其屏蔽。
上述支撑组件可以用于支撑、接地和屏蔽许多不同类型的飞行器系统，而不需要大量完全不同的附接装置、接地装置和屏蔽件。该支撑组件还使其上安装飞行器系统的支撑结构稳定，而不需要多个完全不同的稳定装置。由塑料或类似材料形成的支撑托架还在金属支撑托盘与该金属支撑托盘所附接的支撑结构之间以及在金属支撑托盘与支撑托盘所支撑的飞行器系统之间提供了腐蚀中性屏障。
提供此发明内容是为了以简化形式介绍下文将在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本发明内容并不旨在确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用来限制所要求保护的主题的范围。本发明的其他方面和优点将从以下对实施例和附图的详细描述变得清楚。
附图说明
下面参考附图详细地描述了本发明的实施例，在附图中：
图1是根据本发明的实施例构建的支撑组件的透视图，该支撑组件被示出为安装在飞行器的地板梁下方并且被示出为支撑多个不同的飞行器系统。
图2是支撑组件和有待附接至该支撑组件的若干类型的支撑硬件的分解局部透视图。
图3是支撑组件的透视图，其中，该支撑组件的支撑托盘以假想线示出，以便露出该支撑托盘下方的支撑硬件和飞行器系统。
图4是支撑组件和与其附接的支撑硬件的底部透视图。
图5是支撑组件的正视图，该支撑组件被示出为附接至飞行器地板梁。
图6是沿图5的线6-6所取的截面视图。
图7是支撑组件的正视图，该支撑组件被示出为具有支撑硬件和飞行器系统。
图8是支撑组件的支撑托架中的一个支撑托架的顶部透视图。
图9是支撑组件的支撑托架中的一个支撑托架的底部透视图。
附图不将本发明限于在此披露和描述的具体实施例。
附图不一定按比例绘制，而是将重点放在清楚地说明本发明的原理上。
具体实施方式
根据本发明的实施例构建的多功能支撑组件支撑、接地和屏蔽线束、独立电线、导管、管线、管道或任何其他飞行器系统，并且同时使其上安装飞行器系统的支撑结构稳定。支撑组件可以容易地适配成容纳几乎任何飞行器设计，并且因此提供用于支撑、接地、屏蔽和稳定飞行器系统的基本上统一的解决方案。支撑组件还在其金属支撑托盘与该金属支撑托盘所附接的支撑结构之间以及在金属支撑托盘与支撑托盘所支撑的飞行器系统之间提供腐蚀中性屏障。
现在将参考附图来描述支撑组件的特定实施例。如图1中最佳示出的，根据本发明的实施例构建的支撑组件10可以附接至飞行器地板梁12或其他飞行器结构，并且可以将多个不同的飞行器系统14支撑到飞行器结构上。如图2中最佳示出的，支撑组件10的实施例广义上包括支撑托盘16和多个支撑托架18，这些支撑托架附接至支撑托盘并且沿该支撑托盘的长度分隔开。
支撑托盘16为支撑托架18提供安装件，这样进而为线束、独立电线、导管、管线、管道或任何其他飞行器系统14可以附接的多种不同类型的支撑硬件20提供安装位置。支撑托盘还为飞行器系统提供电磁性和结构性屏蔽，并且为飞行器中的电气和电子部件提供接地路径。
支撑托盘16由诸如金属等导电材料形成，并且可以是任何形状和尺寸。对于许多飞行器应用，支撑托盘由合金板材形成并且针对应用的电气性和结构性载荷需求来设定尺寸。
如图2和图4中最佳示出的，支撑托盘16的一个实施例包括长形中心部分22，该长形中心部分具有左边缘24和右边缘26、前部边缘28和后部边缘30、以及上表面32和下表面34。支撑托盘16还包括一对横向延伸的支腿36、38，这些支腿从中心部分22的左边缘24和右边缘26悬垂，使得支撑托盘呈倒U形的总体形状。在一个实施例中，支腿36、38形成为相对于中心部分22成直角，并且是大约2-12”高。
支撑托盘16进一步包括多个孔口40，该多个孔口穿过其中心部分22以用于容纳支撑托架18，如在下文中更详细讨论的。孔口40可以形成为在支撑托盘16的前部边缘28与后部边缘30之间间隔开的排，每排孔口在支撑托盘的左边缘24与右边缘26之间延伸。如在下文中更详细讨论的，每排孔口为支撑托架18中的一个支撑托架提供安装件。
图2仅示出了支撑组件10的具有单排孔口40的短区段，但可以提供任何排数的孔口，每排具有任何数量的孔口。在一个实施例中，这些排间隔开1英尺至5英尺，并且每排包含2至20个孔口。
支撑托架18将支撑托盘10附接至飞行器地板梁12或其他飞行器结构，同时使结构稳定。支撑托架18还为飞行器系统14可以附接的支撑硬件20提供安装件。
支撑托架18由诸如塑料等电绝缘材料形成，并且可以通过铆钉、粘合剂或紧固件等附接至支撑托盘16的上表面。如图8和图9中最佳示出的，每个支撑托架18包括由支撑链接件46连接的一对附接吊耳42、44或其他附接结构。附接吊耳42、44各自具有竖直延伸区段48和水平延伸区段50。竖直延伸区段48重叠并附接至支撑托盘16的支腿36、38，以将支撑托架附接至支撑托盘。水平延伸区段50附接至飞行器结构12的下侧，以将支撑托盘连接至飞行器结构。
支撑链接件46的实施例具有间隔开的由间隙56分隔开的上部区段52和下部区段54。支撑链接件的其他实施例可以是没有间隙的单件式的。支撑链接件46还具有多个万向硬件安装件58，这些万向硬件安装件从下部区段54悬垂并且延伸穿过支撑托盘16中的孔口40。硬件安装件58各自具有内螺纹轴或其他附接结构，以用于接纳将支撑硬件20附连至安装件的螺栓、螺钉或其他紧固件60。支撑链接件46还可以具有中间附接翼62，该中间附接翼用作用于将支撑托架紧固在地板梁或其他飞行器结构下方的附加附接点。
支撑组件10、支撑硬件20以及由其支撑的飞行器系统14可以如下地安装。首先，将支撑托盘16和支撑托架18附接至飞行器地板梁12或其他飞行器结构。这样可以通过施加在支撑托架的附接吊耳42、44和62与地板梁或其他结构之间螺钉、粘合剂或其他紧固件来完成。支撑托架18不仅将支撑组件10安装至地板梁12，而且还使地板梁彼此锚固，使其不易于翻转或以其他方式移位或损坏。
在一些实施例中，支撑托盘16被定位并附接成使得其中心部分22是大致水平的或与飞行器的地板平行，并且其支腿36、38是大致竖直的。在其他实施例中，支撑托盘16可以被安装成使得其中心部分22竖直地延伸或相对于飞行器地板以任何角度延伸。
然后，通过螺钉、螺栓或其他紧固件60将支撑硬件20紧固至支架18的硬件安装件58。支撑硬件20可以包括吊线器、支线柱、管道支撑托架、夹具或飞行器系统可以附接的任何其他硬件，使得飞行器系统由支撑托盘支撑并且在其下方被屏蔽。由于支撑托架各自具有多个间隔开的硬件安装件，所以几乎任何类型的支撑硬件都可以以几乎任何组合附接至硬件安装件。例如，单个吊线器可以附接至每一个硬件安装58，使得使用了所有的硬件安装件。可替代地，硬件安装件58中的若干硬件安装件可以用于较大的拖具安装件，甚至完全不使用，以适应飞行器系统间距需求。设计者或安装者可以用无数种方式来配置支撑组件10以支撑飞行器系统的几乎任何组合。
可以按不同的顺序来执行以上步骤。例如，支撑组件10、支撑硬件20和飞行器系统可以预组装在一起，然后带到飞行器处并且附接至地板梁12或其他飞行器结构。
最后，将诸如线束、独立电线、导管、管线、管道等飞行器系统14附接至支撑硬件20，使得飞行器系统由支撑托盘16支撑、屏蔽并潜在地接地。诸如控制箱、阀门等电气或机械设备。
上述支撑组件10提供了许多优点。例如，该支撑组件支撑、接地和屏蔽许多不同类型的飞行器系统14，而不需要大量独特且完全不同的附接装置、接地装置和屏蔽件。该支撑组件还使其上安装飞行器系统14的支撑结构12稳定，而不需要多个独特且完全不同的稳定装置。由塑料或类似的材料形成的支撑托架18还通过在金属支撑托盘16与该金属支撑托盘所附接的支撑结构12之间以及在该金属支撑托盘与由该支撑托盘所支撑的飞行器系统14之间提供腐蚀中性屏障来抑制腐蚀。
其他注意事项
在本说明书中，对“一个实施例”、“实施例”或“多个实施例”的引用意味着所提及的一个或多个特征被包含在本技术的至少一个实施例中。在本说明书中分开地提及“一个实施例”、“实施例”或“多个实施例”不一定是指同一实施例，并且也不是相互排它的，除非如此陈述和/或除了本领域技术人员从本说明书将容易了解的之外。例如，在一个实施例中描述的特征、结构、行为等也可以被包括(但不一定被包括)在其他实施例中。因此，当前技术可以包括在此描述的实施例的各种各样组合和/或整合。
尽管本申请阐述了许多不同实施例的详细描述，但是本说明书的合法范围由本专利最后所阐述的权利要求的文字及等同物来限定。详细描述仅解释为示例性描述，并且没有描述每个可能的实施例，因为描述每个可能的实施例是不切实际的。可以使用当前技术或在本专利申请日之后开发的技术来实现许多替代实施例，这将仍然落入权利要求的范围内。例如，尽管本文中详细描述的支撑组件的实施例尤其适用于在飞行器中使用，但其他实施例可以配置成用于在其他交通工具(例如船只、卡车和汽车)中使用，以便支撑、屏蔽交通工具系统和使其接地，并且使这类交通工具中的结构稳定。
贯穿整个说明书，复数情况可以实现作为单数情况描述的部件、操作或结构。尽管展示了一种或多种方法的独立操作并被描述为单独的操作，但是可以同时执行这些独立操作中的一个或多个操作，并且不需要以所展示的顺序来执行这些操作。在示例性构型中作为单独的部件呈现的结构和功能可以实现为组合的结构或部件。同样地，作为单个部件呈现的结构和功能可以实现为单独的部件。这些和其他变化、修改、添加和改进都落入本文主题的范围内。
如本文所使用的，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”、“包含(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任意其他变型旨在涵盖非排他性的内含。例如，包括一系列要素的过程、方法、物品或设备不必仅限于那些要素，而是可以包括没有明确列出的或者为此类过程、方法、物品或者设备所固有的其他要素。
本专利申请最后的专利权利要求不应根据35U.S.C.§112(f)来解释，除非明确地引用了传统手段加功能语言，例如在(多项)权利要求中明确陈述了“用于......的装置”或“用于......的步骤”。
虽然已经参考附图中所示的实施例描述了本发明，但是应当注意，在不脱离如权利要求书中所阐述的本发明的范围的情况下，本文可以采用等同物并且进行替换。
已经如此描述了本发明的多个不同的实施例，所要求保护的新的和希望受专利证书保护的内容包括以下内容：

Claims (20)

1.一种多功能支撑组件，所述多功能支撑组件包括：
长形导电支撑托盘；以及
多个电绝缘支撑托架，所述多个电绝缘支撑托架附接至所述支撑托盘并沿所述支撑托盘的长度间隔开，以用于将所述支撑托盘附接至交通工具中的结构并将交通工具系统支撑至所述支撑托盘，每个支撑托架包括：
附接结构，所述附接结构用于将所述支撑托架附接至所述支撑托盘，并且将所述支撑托盘附接至所述交通工具中的所述结构中的至少一个；以及
多个硬件安装件，所述多个硬件安装件从所述支撑托盘延伸，并且被配置成与所述交通工具系统能够附接的支撑硬件联接，以便用所述支撑托盘来支撑所述交通工具系统以及使所述交通工具系统与所述支撑托盘电绝缘并且用所述支撑托盘来屏蔽所述交通工具系统。
2.如权利要求1所述的多功能支撑组件，其中，所述交通工具是飞行器，并且所述交通工具中的所述结构是飞行器地板梁。
3.如权利要求1所述的多功能支撑组件，其中，所述交通工具系统选自由以下各项组成的组：线束、独立电线、导管、管线以及管道。
4.如权利要求1所述的多功能支撑组件，其中，所述支撑托盘包括水平延伸的中心部分以及所述中心部分的相反的边缘上的一对横向延伸的支腿。
5.如权利要求4所述的多功能支撑组件，其中，所述硬件安装件延伸穿过所述支撑托盘的中心部分并从所述中心部分上悬垂，并且在所述支撑托盘的支腿之间间隔开，使得附接至所述支撑硬件的所述交通工具系统由所述支撑托盘保护并屏蔽。
6.如权利要求1所述的多功能支撑组件，其中，所述支撑硬件选自由以下各项组成的组：吊线器、支线柱、管道支撑托架以及夹具。
7.如权利要求1所述的多功能支撑组件，其中，所述支撑托盘具有1英尺至60英尺的长度和12英寸至20英寸的宽度。
8.如权利要求1所述的多功能支撑组件，其中，每个支撑托架包括5至20个间隔开1英寸至4英寸的硬件安装件。
9.如权利要求1所述的多功能支撑组件，其中，所述支撑托架由合成树脂材料形成。
10.如权利要求1所述的多功能支撑组件，其中，所述支撑托盘由金属形成。
11.一种用于将飞行器系统支撑在飞行器结构上的多功能支撑组件，所述多功能支撑组件包括：
支撑托盘，所述支撑托盘由导电材料形成，并且包括中心部分以及在所述中心部分的相反的边缘上的一对横向延伸的支腿；以及
多个支撑托架，所述多个支撑托架由电绝缘材料形成，并且附接至所述支撑托盘并沿所述支撑托盘的长度间隔开，每个支撑托架包括：
一对附接吊耳，每个附接吊耳附接至所述支撑托盘的横向延伸的支腿中的一个支腿，并且将所述支撑托架和支撑托盘附接至多个所述飞行器结构；
支撑链接件，所述支撑链接件连接所述附接吊耳；以及
多个硬件安装件，所述多个硬件安装件从所述支撑链接件上悬垂，被定位在所述支撑托盘的中心部分下方并且在所述支撑托盘的支腿之间，所述硬件安装件被配置成用于与所述飞行器系统能够附接的支撑硬件联接，使得所述飞行器系统由所述支撑托盘支撑并且被其屏蔽。
12.如权利要求11所述的多功能支撑组件，其中，所述飞行器结构是飞行器地板梁。
13.如权利要求11所述的多功能支撑组件，其中，所述飞行器系统选自由以下各项组成的组：线束、独立电线、导管、管线以及管道。
14.如权利要求11所述的多功能支撑组件，其中，所述支撑硬件包括吊线器、支线柱、管道支撑托架以及夹具。
15.如权利要求11所述的多功能支撑组件，其中，所述支撑托盘由金属形成，并且具有1英尺至60英尺的长度和12英寸至20英寸的宽度。
16.如权利要求1所述的多功能支撑组件，其中，所述支撑托架由合成树脂材料形成，并且各自包括5至20个间隔开1英寸至4英寸的硬件安装件。
17.一种用于将飞行器系统支撑在飞行器结构上的多功能支撑组件，所述多功能支撑组件包括：
倒U形支撑托盘，所述支撑托盘由导电材料形成并且包括：
长形中心部分，所述长形中心部分具有上表面和下表面、左边缘和右边缘、前部边缘和后部边缘、以及延伸穿过所述上表面和所述下表面的多排孔口；以及
一对横向延伸的支腿，所述一对横向延伸的支腿从所述中心部分的左边缘和右边缘上悬垂；以及
多个支撑托架，所述多个支撑托架由电绝缘材料形成，并且附接至所述支撑托盘并沿所述支撑托盘的长度间隔开，每个支撑托架包括：
一对附接吊耳，每个附接吊耳附接至所述支撑托盘的横向延伸的支腿中的一个支腿，并且将所述支撑托架和支撑托盘附接至所述飞行器中的所述结构中的一个结构；
支撑链接件，所述支撑链接件连接所述附接吊耳并且附接至所述支撑托盘的中心部分的上表面；以及
多个硬件安装件，所述多个硬件安装件从所述支撑链接件上悬垂并延伸穿过所述支撑托盘中的所述孔口，以用于与所述飞行器系统能够附接的支撑硬件联接，使得所述飞行器系统由所述支撑托盘支撑并且被所述支撑托盘屏蔽。
18.如权利要求17所述的多功能支撑组件，其中，所述飞行器结构是飞行器地板梁。
19.如权利要求17所述的多功能支撑组件，其中，所述飞行器系统包括线束、独立电线、导管、管线以及管道。
20.如权利要求17所述的多功能支撑组件，其中，所述支撑硬件包括吊线器、支线柱、管道支撑托架以及夹具。
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