CN112465157A - 一种具有良好可维修性的分层配电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有良好可维修性的分层配电系统,包括前端功能模块层(101)、中间板安装层(102)和后面板安装层(103),按照功能模块的维修频率、故障率进行分层布置,同时对于高维修频率功能模块按照分区域进行设计。本发明分层配电系统针对故障率较高、维修频率高的前端功能模块层,按照模块功能进行分区域布置,产品架构简化,可以迅速、准确地对故障进行定位、检测和修复,在产品的前端功能模块层对应的通道口盖处安装有快卸螺钉,不需要工具即可快速开启,对内部进行观察、测试。
Description
技术领域
本发明涉及航空配电系统领域,尤其涉及一种分层设计的配电系统产品,具体涉及一种具有良好可维修性的分层设计配电系统。
背景技术
配电系统产品的主要任务为电源的分配,相对于民用配电产品而言,航空配电系统产品在重量、体积、功率密度等性能要求中更加严酷。因此在航空配电产品设计过程中,优先考虑配电任务的可靠性,而容易忽略产品的维修性。导致产品在后续返修过程中,维修时间、难度都会增加,产品的维修周期不能满足实际需求。
民用配电产品在设计过程中,对于体积、重量的要求较低,在产品维修过程中可原位进行检修。而航空配电产品的体积受限于飞机的安装空间,其内部模块的交联逻辑复杂、线缆层层叠加以及模块的紧固防护等措施,导致产品内部空间紧凑,不便于产品的维修。
发明内容
为了提高航空配电系统产品的维修性,本发明的目的是提供一种便于维修、易于实现的分层设计配电系统,按照功能模块的维修频率、故障率进行分层布置,同时对于高维修频率功能模块按照分区域进行设计。
本发明技术方案:
一种具有良好可维修性的分层配电系统,包括前端功能模块层(101)、中间板安装层(102)和后面板安装层(103);
前端功能模块层(101)包括多个控制模块、多个功率输入模块和多个功率输出模块,其中一个控制模块、一个功率输入模块和一个功率输出模块形成组成一路功率控制组件,实现功率输入、输出的逻辑控制;根据实际需求增加功率控制组件的组数;中间板安装层(102)包括输入转换底座、输出转换底座、主馈线、功率输入接口、线束组件和逻辑转换模块,实现功率的输入与分配,通过对中间板安装层(102)的各组件进行故障率评估,结合产品维修经验,将故障率低的零部件放置在该层,减少维修的工作量,并且在维修过程中,不需要对中间板安装层(102)的零部件进行拆卸,缩短维修时间;后面板安装层(103)包括电连接器、传感器和功率输出接口,外部检测设备通过电连接器对分层配电系统内部的电压、电流状态进行检测,后面板安装层(103)向前端功能模块层以及分层配电系统外部提供测试点,维修人员无需拆卸分层配电系统,就能通过连接器对传感器进行测试,减少了维修的内容。
其特征在于,前端功能模块层(101)中,每路功率控制组件的控制模块与逻辑转换模块连接,功率输入模块与输入转换底座连接,功率输出模块与输出转换底座连接,功率输入模块、功率输出模块和逻辑转换模块之间通过线束组件连接。
其特征在于,在控制模块、功率输入模块和功率输出模块外侧分别设置盖板,并在盖板上增加快卸螺钉,方便对功率输入模块、功率输出模块、控制模块进行拆装、测试和维修。
其特征在于,为了完成控制模块的快速维修,在控制模块上安装有锁紧装置,每个控制模块的通道内安装有滑轨,安装时,将控制模块插入到通道内,并通过锁紧装置和滑轨的配合,实现控制模块的快速进入和紧固,当控制模块需要进行维修时,松开锁紧装置,将控制模块从通道内直接拔出,实现维护或更换。
其特征在于,前端功能模块层(101)中的功率输入模块实现功率电源的输入控制,功率输出模块用来完成功率电源的输出控制;功率输入模块、功率输出模块通过其上的快卸螺钉,分别固定在输入转接底座、输出转接底座上。在对功率输入模块、功率输出模块进行维修时,将其从输入转接底座、输出转接底座上拆卸,无需拆除主馈线。
其特征在于,中间板安装层(102)的功率输入接口、输入转换底座、输出转换底座和后面板安装层(103)的功率输出接口依次通过主馈线连接,逻辑转换模块与后面板安装层(103)中电连接器通过线束组件连接,功率输入接口接收外部功率电源的输入。
其特征在于,中间板安装层(102)的逻辑转换模块实现对分层配电系统各模块之间的电气交联。
其特征在于,后面板安装层(103)内包括电连接器、传感器、功率输出接口,传感器采集主馈线的电流、电压参数,并通过电连接器提供给外部连接器以及前端功能模块层(101)。
发明的有益效果:
(1)产品按照模块化进行分层设计,并按照产品功能进模块化设计,使得产品架构简化,可以迅速、准确地对故障进行定位、检测和修复;
(2)在产品的前端功能模块层对应的通道口盖处安装有快卸螺钉,不需要工具即可快速开启,对内部进行观察、测试。
(3)针对故障率较高、维修频率高的前端功能模块层,按照模块功能进行分区域布置,在对故障模块进行维修时,不会影响其它功能模块的功能。
附图说明
图1为分层配电系统的功能架构框图。
图2为分层配电系统的框架示意图。
图3a)为分层配电系统功率输入模块安装方式。
图3b)为分层配电系统功率输出模块安装方式。
图3c)为分层配电系统控制模块快卸措施。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的连接结构进行详细说明。
如图1所示,所述的前端功能模块层(101)包含控制模块、功率输入模块、功率输出模块,各模块的故障率均大于10-6,且维修频率高,需要对其进行优先维护。将控制模块、功率输入模块、功率输出模块放置在前端功能模块层,便于对其进行优先维护;所述的中间板安装层(102)包含功率输入接口、主馈线、转接底座、逻辑转换模块、线束组件,各零部件的故障率均小于10-9,故障率极低,不需要在经常维修。通过产品内的测试点,可以从外部对中间板安装层的各零部件进行检测;所述的后面板安装层(103)主要包含功率输出接口、传感器、电连接器,通过功率输出接口将功率电源分配到外部设备,由电连接器完成和外部设备的电气交联,传感器采集产品的电压、电流等状态信息发送到控制模块。
如图2所示,所述的前端功能模块层(101)将各模块按照功能进行分区域布置,单个模块的故障不会影响到其他模块的功能,同时简化了产品的维修操作,能够快速、准确的对故障进行定位;所述的中间板安装层(102)包含主要用来完成功率的输入、转接等任务,同时为前端功能模块层提供安装接口。各安装接口采用标准化、通用化接口,即可以实现功能互换,同时也可以实现前端功能模块的安装互换;所述的后面板安装层(103)通过功率输出接口向外部设备提供功率电源,同时通过电连接器和外部设备进行交联。各接口具有完善的识别标识,检测设备可通过接口对产品的内部状态进行检测,提高产品的维修效率。
如图3a)所示,所述的功率输入模块为实现快速维修,由功率输入模块上的不脱落螺钉固定在转接底座上。转接底座的故障率低,不需要经常维修,将其固定在中间板安装层。功率输入模块在拆装过程中,不需要拆除相连的汇流条、线缆,即可实现快速的维修和更换。如图3b)所示,功率输出模块采用和功率输入模块类似的安装措施,同时各功率输入模块的功能、安装方式均可实现互换,方便对功率输出模块进行维修和更换。如图3c)所示,所示的前端功能模块层(101)为了实现快速维修,各模块对应的通道盖板采用快拆设计,通过快卸螺钉紧固,无需借助任何工具,即可实现快速拆卸。所述的前端功能模块层中的控制模块,为实现快速维修,在通道内设置有滑轨。在控制模块的上下两侧设计有锁紧装置,通过锁紧装置固定在滑轨内。当需要对控制模块进行维修时,可松开锁紧装置,将控制模块整体从通道内取出,简化了维修过程。
Claims (8)
1.一种具有良好可维修性的分层配电系统,包括前端功能模块层(101)、中间板安装层(102)和后面板安装层(103);
前端功能模块层(101)包括多个控制模块、多个功率输入模块和多个功率输出模块,其中一个控制模块、一个功率输入模块和一个功率输出模块形成组成一路功率控制组件,实现功率输入、输出的逻辑控制;根据实际需求增加功率控制组件的组数;中间板安装层(102)包括输入转换底座、输出转换底座、主馈线、功率输入接口、线束组件和逻辑转换模块,实现功率的输入与分配,通过对中间板安装层(102)的各组件进行故障率评估,结合产品维修经验,将故障率低的零部件放置在该层,减少维修的工作量,并且在维修过程中,不需要对中间板安装层(102)的零部件进行拆卸,缩短维修时间;后面板安装层(103)包括电连接器、传感器和功率输出接口,外部检测设备通过电连接器对分层配电系统内部的电压、电流状态进行检测,后面板安装层(103)向前端功能模块层以及分层配电系统外部提供测试点,维修人员无需拆卸分层配电系统,就能通过连接器对传感器进行测试,减少了维修的内容。
2.如权利要求1所述的一种具有良好可维修性的分层配电系统,其特征在于,前端功能模块层(101)中,每路功率控制组件的控制模块与逻辑转换模块连接,功率输入模块与输入转换底座连接,功率输出模块与输出转换底座连接,功率输入模块、功率输出模块和逻辑转换模块之间通过线束组件连接。
3.如权利要求2所述的一种具有良好可维修性的分层配电系统,其特征在于,在控制模块、功率输入模块和功率输出模块外侧分别设置盖板,并在盖板上增加快卸螺钉,方便对功率输入模块、功率输出模块、控制模块进行拆装、测试和维修。
4.如权利要求3所述的一种具有良好可维修性的分层配电系统,其特征在于,为了完成控制模块的快速维修,在控制模块上安装有锁紧装置,每个控制模块的通道内安装有滑轨,安装时,将控制模块插入到通道内,并通过锁紧装置和滑轨的配合,实现控制模块的快速进入和紧固,当控制模块需要进行维修时,松开锁紧装置,将控制模块从通道内直接拔出,实现维护或更换。
5.如权利要求4所述的一种具有良好可维修性的分层配电系统,其特征在于,前端功能模块层(101)中的功率输入模块实现功率电源的输入控制,功率输出模块用来完成功率电源的输出控制;功率输入模块、功率输出模块通过其上的快卸螺钉,分别固定在输入转接底座、输出转接底座上。在对功率输入模块、功率输出模块进行维修时,将其从输入转接底座、输出转接底座上拆卸,无需拆除主馈线。
6.如权利要求5所述的一种具有良好可维修性的分层配电系统,其特征在于,中间板安装层(102)的功率输入接口、输入转换底座、输出转换底座和后面板安装层(103)的功率输出接口依次通过主馈线连接,逻辑转换模块与后面板安装层(103)中电连接器通过线束组件连接,功率输入接口接收外部功率电源的输入。
7.如权利要求6所述的一种具有良好可维修性的分层配电系统,其特征在于,中间板安装层(102)的逻辑转换模块实现对分层配电系统各模块之间的电气交联。
8.如权利要求7所述的一种具有良好可维修性的分层配电系统,其特征在于,后面板安装层(103)内包括电连接器、传感器、功率输出接口,传感器采集主馈线的电流、电压参数,并通过电连接器提供给外部连接器以及前端功能模块层(101)。
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