CN112465157A - 一种具有良好可维修性的分层配电*** - Google Patents

一种具有良好可维修性的分层配电*** Download PDF

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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***，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***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

一种具有良好可维修性的分层配电***
技术领域
本发明涉及航空配电***领域，尤其涉及一种分层设计的配电***产品，具体涉及一种具有良好可维修性的分层设计配电***。
背景技术
配电***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***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***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***，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***，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***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***外部提供测试点，维修人员无需拆卸分层配电***，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***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***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***的功能架构框图。
图2为分层配电***的框架示意图。
图3a)为分层配电***功率输入模块安装方式。
图3b)为分层配电***功率输出模块安装方式。
图3c)为分层配电***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***，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***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***外部提供测试点，维修人员无需拆卸分层配电***，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***，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***，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***，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***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***，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***，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***，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***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***，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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