CN111194151A - 一种组合式的面向ima平台的高集成度机架 - Google Patents

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李鹏
韩强
湛文韬
袁迹
李成文
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Abstract

本发明提供一种组合式的面向IMA平台的高集成度机架，包括：机架基础组成部分和机架组合功能模块部分；其中，所述机架基础组成部分包括：机架机械结构件、电信号母板和供电电路；所述机架组合功能模块包括：可拆卸的电子功能模块和可拆卸的机械结构组件；所述机架组合功能模块通过机械方式或电互联方式安装在所述机架机械结构件或者所述电信号母板上。通过对多变的平台支持功能进行组合形成特定的满足用户的IMA平台集成机架，解决IMA平台在使用多项全新技术后对机架高集成度、多样化的需求。

Description

一种组合式的面向IMA平台的高集成度机架
技术领域
本发明属于高集成度机架设计领域，涉及一种组合式的面向IMA平台的高集成度机架。
背景技术
随着机载航空电子***综合程度的进一步提高和航电任务综合化的发展，将多个任务***，同时要求各任务***之间更为深入的综合，因此综合处理平台的硬件功能模块性能提高、数量增多，而且随着机载任务处理能力需求的增强，IMA平台对散热、调试、接口互联都提出了新的需求，存在多项全新技术的使用，如贯通式液冷散热和FC光纤通信的要求，与三代机技术相比没有延续性，加剧了综合处理***的综合化、高集成密度设计程度。
发明内容
本发明解决的技术问题为：本发明通过对可选功能组件的组合形成特定的满足用户的IMA平台集成机架，即通过对具有支持功能的电子功能模块和机械结构组件的组合快速形成满足用户需求的高集成度机架，大大缩短了集成机架的设计和实现周期，提高了设计的复用性、降低了设计成本，通过成熟技术的应用降低了生产成本、工艺成本，解决IMA平台在使用多项全新技术后对机架高集成度、多样化的需求。
本发明的技术方案为：
本发明提供一种组合式的面向IMA平台的高集成度机架，包括：机架基础组成部分和机架组合功能模块部分；其中，
所述机架基础组成部分包括：机架机械结构件、电信号母板和供电电路；
所述机架组合功能模块包括：可拆卸的电子功能模块和可拆卸的机械结构组件；所述机架组合功能模块通过机械方式或电互联方式安装在所述机架机械结构件或者所述电信号母板上。
可选的，电子功能模块包括：光纤信号互联母板、以太网交换模块和串***换模块；其中，
光纤信号互联母板，通过机械方式安装在机架机械结构件上，用于为安装在所述机架上的所有功能模块提供光纤信号互联；
以太网交换模块，通过电信号互联和机械方式安装在电信号母板上，用于为安装在所述机架上的所有具有以太网接口功能的模块提供交换后的对外以太网接口信号；
串***换模块，通过电信号互联和机械方式安装在电信号母板上，用于为安装在所述机架上的所有具有串口功能的模块提供交换后的对外以太网接口信号。
可选的，机械结构组件通过机械方式安装在机架机械结构件上；机械结构组件包括风机组件、侧壁液冷通路机械组件、贯通式液冷通路机械组件和减震器结构组件；其中，
风机组件包括：由风机组件和风道通路结构件；所述风机组件安装在所述机架的正上方；风道通路结构件与风机组件配套使用，安装在所述机架的正下方，风机组件工作时，所述机架内部的热量自上而下散出；
侧壁液冷通路机械组件，包括对外液冷入口、对外液冷出口和液冷循环回路；所述侧壁液冷通路机械组件安装在所述机架的上方或左、右侧壁；
贯通式液冷通路机械组件，包括对外液冷接口、对外液冷出口、所述机架内所有模块的内部液冷接口以及液冷循环干线；所述贯通式液冷通路机械组件安装在所述机架的正后方，位于所述机架机械结构件和所述电信号母板之间；
减震器结构组件，安装在所述机架最下方，用于为所述机架提供减震功能。
可选的，机架机械结构件为IMA平台的所有功能模块提供安装空间，所述IMA平台的所有功能模块通过机械方式安装在所述机架机械结构件上。
可选的，所述电信号母板通过机械方式安装在机架机械结构件上，为安装在所述机架上的所有功能模块提供电信号互联。
可选的，所述供电电路通过机械方式安装在机架机械结构件上，用于为所述机架上的所有功能组件安全供电。
本发明的有益效果：
本发明通过对可选功能组件的组合形成特定的满足用户的IMA平台集成机架，即通过对具有支持功能的电子功能模块和机械结构组件的组合快速形成满足用户需求的高集成度机架，大大缩短了集成机架的设计和实现周期，提高了设计的复用性、降低了设计成本，通过成熟技术的应用降低了生产成本、工艺成本，解决IMA平台在使用多项全新技术后对机架高集成度、多样化的需求。
具体实施方式
下面对本技术方案做进一步详细说明。
本发明提供一种组合式的面向IMA平台的高集成度机架，所述机架由机架基础组成部分和可组合项这两大部分组成，具体如下：
a)机架基础组成部分：是集成机架必备组成部分，是集成机架的必选项。它为机架提供了最基本的机械组件、电信号互联和供电电路。
1)机架机械结构件：是集成机架的必选功能组件，是集成机架最基础的组成内容。机架机械结构件为IMA平台可能使用到的所有功能模块提供可靠的安装空间，IMA平台可能使用到的所有功能模块通过机械方式安装在机架机械结构件上，所有功能模块可以进行互联、进行数据交换；
2)电信号母板：是集成机架的必选功能组件，通过机械方式安装在机架机械结构件上。为最终可能安装到集成机架上的所有功能模块提供电信号互联；
3)供电电路：是集成机架的必选功能组件，通过机械方式安装在机架机械结构件上。为集成机架上的所有功能组件安全供电。
b)机架组合功能模块：是集成机架的可选功能组件，通过机械方式或电互联方式安装在机架机械结构件或者电信号母板上。包括机架机械结构件组合项和电子功能模块组合项两类。具体如下：
1)电子功能模块：是集成机架的可选功能组件，其功能模块属机载电子模块一类，每一种功能模块实现特定的功能，功能模块通过机械方式安装在机架机械结构件或者电信号母板上。具体包括：
i.光纤信号互联母板：是集成机架的可选功能组件，通过机械方式安装在机架机械结构件上。为最终可能安装到集成机架上的所有功能模块提供光纤信号互联；
ii.以太网交换模块：是集成机架的可选功能组件，通过电信号互联和机械方式安装在电信号母板上。为最终可能安装到集成机架上的所有具有以太网接口功能的模块提供交换后的对外以太网接口信号；
iii.串***换模块：是集成机架的可选功能组件，通过电信号互联和机械方式安装在电信号母板上。为最终可能安装到集成机架上的所有具有串口功能的模块提供交换后的对外以太网接口信号；
2)机械结构组件：是集成机架的可选功能组件，属机械结构组件一类，每一类机械结构组件实现特定的环境适应功能，机械机构组件通过机械方式安装在机架机械结构件上。具体包括：
i.风机组件：由风机组件和风道通路结构件组成。其风机组件是一个一体化式的已安装好多个工业风机的机械结构组件，风机组件将安装在机架组件的正上方；风道通路结构件与风机组件配套使用，将安装在机架组件的正下方，机架内部的热量将通过风机自上而下散出；
ii.侧壁液冷通路机械组件；该组件适用于侧壁液冷方式散热，该组件包括对外液冷入口、对外液冷出口和液冷循环回路。该组件可安装在机架的上方或左、右侧壁。
iii.贯通式液冷通路机械组件：该组件适用于贯通式液冷方式散热，该组件包括对外液冷接口、对外液冷出口、集成机架内所有模块的内部液冷接口以及液冷循环干线。该组件安装在机架的正后方，机架结构件和母板之间；
iv.减震器结构组件：该组件为集成机架提供减震功能，使集成机架可以满足恶劣的安装环境。该组件安装在机架最下方。

Claims (9)

1.一种组合式的面向IMA平台的高集成度机架，其特征在于，包括：机架基础组成部分和机架组合功能模块部分；其中，
所述机架基础组成部分包括：机架机械结构件、电信号母板和供电电路；
所述机架组合功能模块包括：可拆卸的电子功能模块和可拆卸的机械结构组件；所述机架组合功能模块通过机械方式或电互联方式安装在所述机架机械结构件或者所述电信号母板上。
2.根据权利要求1所述的机架，其特征在于，电子功能模块包括：光纤信号互联母板、以太网交换模块和串***换模块；其中，
光纤信号互联母板，通过机械方式安装在机架机械结构件上，用于为安装在所述机架上的所有功能模块提供光纤信号互联；
以太网交换模块，通过电信号互联和机械方式安装在电信号母板上，用于为安装在所述机架上的所有具有以太网接口功能的模块提供交换后的对外以太网接口信号；
串***换模块，通过电信号互联和机械方式安装在电信号母板上，用于为安装在所述机架上的所有具有串口功能的模块提供交换后的对外以太网接口信号。
3.根据权利要求1所述的机架，其特征在于，机械结构组件通过机械方式安装在机架机械结构件上；机械结构组件包括风机组件；
风机组件包括：由风机组件和风道通路结构件；所述风机组件安装在所述机架的正上方；风道通路结构件与风机组件配套使用，安装在所述机架的正下方，风机组件工作时，所述机架内部的热量自上而下散出。
4.根据权利要求3所述的机架，其特征在于，所述机械结构组件还包括侧壁液冷通路机械组件；
侧壁液冷通路机械组件，包括对外液冷入口、对外液冷出口和液冷循环回路；所述侧壁液冷通路机械组件安装在所述机架的上方或左、右侧壁。
5.根据权利要求4所述的机架，其特征在于，所述机械结构组件还包括贯通式液冷通路机械组件；
贯通式液冷通路机械组件，包括对外液冷接口、对外液冷出口、所述机架内所有模块的内部液冷接口以及液冷循环干线；所述贯通式液冷通路机械组件安装在所述机架的正后方，位于所述机架机械结构件和所述电信号母板之间。
6.根据权利要求5所述的机架，其特征在于，所述机械结构组件还包括：减震器结构组件；
减震器结构组件，安装在所述机架最下方，用于为所述机架提供减震功能。
7.根据权利要求1所述机架，其特征在于，机架机械结构件为IMA平台的所有功能模块提供安装空间，所述IMA平台的所有功能模块通过机械方式安装在所述机架机械结构件上。
8.根据权利要求1所述机架，其特征在于，所述电信号母板通过机械方式安装在机架机械结构件上，为安装在所述机架上的所有功能模块提供电信号互联。
9.根据权利要求1所述机架，其特征在于，所述供电电路通过机械方式安装在机架机械结构件上，用于为所述机架上的所有功能组件安全供电。
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