保温组件及其装配方法与流程

1.本发明涉及航空设备稳定装置内电子设备的保温技术领域，尤其涉及一种保温组件及其装配方法。


背景技术：

2.航空设备根据实际使用需求，会在其外部缆绳末端安装一个稳定装置，以防止其旋转、颠簸得过于厉害而影响其正常工作。稳定装置内部安装有电子设备。航空设备在高空飞行状态时，稳定装置内的电子设备也处于同样的工作环境。其工作环境温度极低，因此需要为稳定装置内的电子设备设计一个具有良好保温效果和结构强度的外壳。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是如何提高保温外壳的结构强度和保温性能，本发明提出一种保温组件及其装配方法。
4.根据本发明实施例的保温组件，所述保温组件设于航空设备的稳定装置，所述保温组件内固定有电子设备，所述保温组件包括：
5.保温底座；
6.保温盖，与所述保温底座可拆卸、密封连接，以限定出保温腔室；
7.内壳组件，位于所述保温腔室内，并与所述保温底座固定连接；
8.其中，所述内壳组件包括横截面为多边形的内壳体，所述内壳体为金属件。
9.根据本发明实施例的保温组件，通过保温盖和保温底座限定出密封的保温腔室，为其内部固定的电子设备提供了稳定工作的温度环境，避免保温腔室内部温度过高或过低影响电子设备的正常工作，提高了电子设备运行的稳定性。而且，保温腔室内设有横截面为多边形的金属内壳体，具有良好的结构强度和支撑性能，从而提高了保温组件的结构稳定性。
10.根据本发明的一些实施例，所述保温底座和所述保温盖的配合面中的一个设有隔热槽，另一个设有相适配的隔热凸起。
11.在本发明的一些实施例中，所述保温组件还包括：
12.固定法兰，位于所述保温底座的底面，所述内壳组件、所述固定法兰及所述保温底座通过固定卡销组件连接。
13.根据本发明的一些实施例，所述保温组件还包括：
14.定位杆固定架，连接于所述内壳的外表面，所述定位杆固定架具有中空腔；
15.定位杆，穿过所述中空腔与所述固定法兰上的定位孔配合。
16.在本发明的一些实施例中，所述内壳组件包括：内壳支柱，所述内壳体的相邻的两个面的连接拐角内侧均设有所述内壳支柱，所述内壳支柱与所述固定法兰上的固定孔配合。
17.根据本发明的一些实施例，所述保温盖设有螺栓组件，包括：
18.螺柱，沿所述保温盖的厚度方向贯穿所述保温盖；
19.螺栓，与所述螺柱螺纹配合；
20.橡胶垫圈，套设于所述螺柱，并止抵于所述螺栓与所述保温盖的配合面之间。
21.在本发明的一些实施例中，所述保温组件还包括：
22.盖固定弯板，与所述内壳体固定连接；
23.盖支撑架，与所述盖固定弯板连接，所述盖支撑架上设有连接孔，所述保温盖通过所述螺栓组件和所述连接孔与所述内壳体固定连接。
24.根据本发明的一些实施例，所述保温底座为圆台形壳体，所述保温底座部分外周壁向内凹陷形成第一把手位；
25.所述保温盖与所述保温底座相适配，所述保温盖的部分外周壁向内凹陷形成第二把手位。
26.在本发明的一些实施例中，所述保温底座和所述保温盖采用聚氨酯材料通过发泡工艺制备。
27.根据本发明实施例的保温组件的装配方法，所述装配方法用于装配如上所述的保温组件，所述装配方法包括：
28.在内壳体安装固定卡销组件、内壳支柱、盖固定弯板、定位杆固定架及盖支撑架，并装配内壳底板；
29.通过固定法兰定位调整所述固定卡销组件后，将所述定位杆插入所述定位杆固定架，并通过所述固定法兰进行定位调整后，拧紧所述内壳支柱；
30.拆除所述固定法兰、盖支撑架、定位杆和定位杆固定架后放置于所述保温底座预置件内，安装定位杆固定架，并通过所述固定法兰进行定位调整；
31.在所述定位杆的端部缠裹多层高密度聚乙烯薄膜后插入所述固定法兰的定位杆孔；
32.对各个孔腔充填处理后，拆除保温底座、保温盖及内壳组件进行表面喷漆处理。
附图说明
33.图1为根据本发明实施例的保温组件的主视图；
34.图2为根据本发明实施例的保温组件的俯视图；
35.图3为根据本发明实施例的保温组件的局部结构剖视图；
36.图4为根据本发明实施例的保温组件的保温盖的主视图；
37.图5为根据本发明实施例的保温组件的保温盖的俯视图；
38.图6为根据本发明实施例的保温组件的保温盖的剖视图；
39.图7为根据本发明实施例的保温组件的保温底座的主视图；
40.图8为根据本发明实施例的保温组件的保温底座的俯视图；
41.图9为根据本发明实施例的保温组件的保温底座的剖视图；
42.图10为根据本发明实施例的保温组件的内壳体的立体图；
43.图11为根据本发明实施例的保温组件的保温底座的俯视图；
44.图12为根据本发明实施例的保温组件的保温底座的剖视图；
45.图13为根据本发明实施例的保温组件的固定法兰的俯视图；
46.图14为根据本发明实施例的保温组件的固定法兰的侧视图；
47.图15为根据本发明实施例的保温组件的装配方法局部流程示意图；
48.图16为根据本发明实施例的保温组件的装配方法局部流程示意图；
49.图17为根据本发明实施例的保温组件的装配方法局部流程示意图；
50.图18为根据本发明实施例的保温组件的装配方法局部流程示意图；
51.图19为根据本发明实施例的保温组件的装配方法流程图。
52.附图标记：
53.保温组件100，
54.保温底座10，隔热槽110，第一把手位120，保温盖20，隔热凸起210，螺栓组件220，螺柱221，螺栓222，橡胶垫圈223，第二把手位230，内壳组件30，内壳体310，内壳底板320，内壳支柱330，减重孔340，固定法兰40，定位孔410，固定孔420，定位杆固定架50，定位杆60，盖固定弯板70，盖支撑架80。
具体实施方式
55.为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。
56.安装于稳定装置内电子设备根据工作需要，需配备一个保温壳。该保温壳可以将所装的设备牢固地固定在其中，其材质和结构样式应结实耐用，以确保设备在经受外力的冲击时不发生损坏。保温壳应具备良好的保温性能，使设备处于极低的环境温度时仍可以正常工作。保温壳需具备快拆快装的功能，以便于在工作现场进行安装，并且应方便人手进行操作。保温壳还应具备锁紧装置，装紧后防止其松动。保温外壳的总重量应在规定的范围之内。
57.目前现有技术制作的保温壳、保温箱等，结构较为简单，基本上都是单层保温壳体的结构，不分内壳和外壳，需保温的物体或设备只能放置在保温壳内，而无法牢固地安装固定在保温壳内。保温壳基本上都分为的上盖和箱体两个部分，通过合页、搭扣等锁紧机构相连，或直接粘贴胶布，上盖与壳体之间锁紧后仍有缝隙，这样在使用过程中就会产生热量泄漏。另外，保温壳的外部没有外部连接器，保温壳只能放置在一个地方而不能固定在一个地方，使保温壳自身无法固定。保温箱在重量方面没有特殊要求，如果超重也没有减重措施。
58.另外，现有保温壳包括内壳和外壳，制作材质均为聚氨酯等塑料泡沫，不能达到将设备牢固地固定在其中的目的。箱体的材质只有塑料泡沫，没有支撑杆、固定架之类的加强性结构，保温箱整体不结实。箱盖和箱体通过螺钉连接或粘接，没有设计密封条或弹性垫圈，容易连接不稳定或存在缝隙，引起内部热量的泄露。保温箱整体没有外部连接器，无法将该保温箱固定在其他地方。
59.针对上述问题，本发明设计了一种强度高并带有锁紧装置的保温组件，它具有内壳组件、保温壳双层结构。内壳体是金属材质的固定架，可将需安装的设备牢固地固定在其上。
60.如图1-图3所示，根据本发明实施例的保温组件100，保温组件100设于航空设备的稳定装置，保温组件100内固定有电子设备，保温组件100包括：保温底座10、保温盖20和内壳组件30。
61.其中，保温盖20与保温底座10可拆卸、密封连接，以限定出保温腔室。也就是说，保温盖20与保温底座10可以装配在一起，当保温盖20与保温底座10装配在一起时，保温盖20与保温底座10限定出内部密封的保温腔室。由此，可以为保温组件100内的电子设备提供稳定工作的温度环境。
62.内壳组件30位于保温腔室内，并与保温底座10固定连接。其中，如图10所示，内壳组件30包括横截面为多边形的内壳体310，内壳体310为金属件。
63.需要说明的是，通过在保温腔室内设置横截面为多边形的金属内壳体310，可以起到良好的支撑作用，而且，具有良好的结构强度，从而可以提高保温组件100的结构稳定性。
64.根据本发明实施例的保温组件100，通过保温盖20和保温底座10限定出密封的保温腔室，为其内部固定的电子设备提供了稳定工作的温度环境，避免保温腔室内部温度过高或过低影响电子设备的正常工作，提高了电子设备运行的稳定性。而且，保温腔室内设有横截面为多边形的金属内壳体310，具有良好的结构强度和支撑性能，从而提高了保温组件100的结构稳定性。
65.根据本发明的一些实施例，保温底座10和保温盖20的配合面中的一个设有隔热槽，另一个设有相适配的隔热凸起。如图3所示，可以在保温底座10的上端面设置一圈环形的隔热槽110，相应地，在保温盖20的下端面设置一圈相适配环形隔热凸起210。由此，可以有效避免保温腔室内与外界的热量交换，提高保温组件100的保温性能。当然，也可以是在保温底座10的上端面设置隔热凸起，在保温盖20的下端面设置隔热槽。
66.为了进一步提高保温组件100的保温性能，还可以在隔热槽110内设置密封圈，以提高保温组件100的密封性能和保温性能。
67.在本发明的一些实施例中，如图1-图3所示，保温组件100还包括：固定法兰40，固定法兰40位于保温底座10的底面，内壳、固定法兰40及保温底座10通过固定卡销组件连接。通过在保温底座10的下方固定连接固定法兰40，可以通过固定法兰40将保温组件100牢固、可靠地固定至稳定装置。
68.根据本发明的一些实施例，如图15所示，保温组件100还包括：定位杆固定架50和定位杆60。
69.其中，定位杆固定架50连接于内壳体310的外表面，定位杆固定架50具有中空腔，定位杆60穿过中空腔与固定法兰40上的定位孔410配合。需要说明的是，通过在内壳体310的外表面装配定位杆固定架50和定位杆60，可以通过定位杆60与固定法兰40上的定位孔410对准配合，以便于保温组件100的对齐装配。
70.在本发明的一些实施例中，如图15所示，内壳组件30包括：内壳支柱330，内壳体的相邻的两个面的连接拐角内侧均设有内壳支柱330，内壳支柱330与固定法兰40上的固定孔420配合。需要说明的是，通过设置内壳支柱330，可以进一步提高内壳组件30的结构强度和稳定性。
71.根据本发明的一些实施例，如图5和图6所示，保温盖20设有螺栓组件220，螺栓组件220包括：螺柱221、螺栓222和橡胶垫圈223。
72.其中，螺柱221沿保温盖20的厚度方向贯穿保温盖20，螺栓222与螺柱221螺纹配合，橡胶垫圈223套设于螺柱221，并止抵于螺栓222与保温盖20的配合面之间。如图5和图6所示，螺栓组件220可以设于保温盖20的圆心位置处，通过设置螺栓组件220，便于保温盖20
与内壳组件30的固定装配。
73.在本发明的一些实施例中，如图15所示，保温组件100还包括：盖固定弯板70和盖支撑架80。
74.其中，盖固定弯板70与内壳体310固定连接。如图15所示，在内壳体310外表面的上端固定连接有盖固定弯板70。盖支撑架80与盖固定弯板70连接，盖支撑架80上设有连接孔，保温盖20通过螺栓组件220和连接孔与内壳体310固定连接。如图15所示，连接孔可以设置于盖支撑架80的中心位置处。
75.根据本发明的一些实施例，如图5和图7所示，保温底座10为圆台形壳体，保温底座10部分外周壁向内凹陷形成第一把手位120。保温盖20与保温底座10相适配，保温盖20的部分外周壁向内凹陷形成第二把手位230。
76.需要说明的是，由于保温底座10和保温盖20的外表面为圆弧面，不利于操作人员把持操作，通过在保温底座10的外周壁设置第一把手位120，在保温盖20的外周壁设置第二把手位230，便于操作人员把持操作。
77.在本发明的一些实施例中，保温底座10和保温盖20采用聚氨酯材料通过发泡工艺制备。经过实验验证，聚氨酯具有良好的性能和结构强度，保温底座10和保温盖20采用聚氨酯材料发泡制备，可以提高保温组件100的保温性能和结构稳定性。
78.根据本发明实施例的保温组件100的装配方法，装配方法用于装配如上的保温组件100，如图15-图19所示，装配方法包括：
79.s100，在内壳体安装固定卡销组件、内壳支柱、盖固定弯板、定位杆固定架及盖支撑架，并装配内壳底板；
80.s200，通过固定法兰定位调整固定卡销组件后，将定位杆插入定位杆固定架，并通过固定法兰进行定位调整后，拧紧内壳支柱；
81.s300，拆除固定法兰、盖支撑架、定位杆和定位杆固定架后放置于保温底座预置件内，安装定位杆固定架，并通过固定法兰进行定位调整；
82.s400，在定位杆的端部缠裹多层高密度聚乙烯薄膜后插入固定法兰的定位杆孔；
83.s500，对各个孔腔充填处理后，拆除保温底座、保温盖及内壳组件进行表面喷漆处理。
84.下面参照附图以一个具体的实施例详细描述根据本发明的保温组件100及其装配方法。值得理解的是，下述描述仅是示例性描述，而不应理解为对本发明的具体限制。
85.保温组件100设计有支撑架、固定架等加强零件，经过二次填充，确保保温外壳结实耐用。保温组件100分为保温盖20和保温底座10两个部分，对接处采用隔热槽110结构设计，在隔热槽110内放置一条密封圈，保温盖20和保温底座10通过螺栓222加硅橡胶垫圈223的方式固定，保证了其密封性，在正确拆装状态下，设备多次拆装和使用不会降低保温性能，保证了整体的保温效果。
86.保温壳外部设计有固定卡销，内部有定位杆固定架50、定位杆60，设计有配套零件固定法兰40。安装时，预先安装固定法兰40，之后将固定卡销放入固定法兰40上对应的孔内，将安装壳旋转约6度，即可将保温底座10安装在固定法兰40上。整个安装过程不需要使用任何工具，可以实现快装、快拆。安装后将定位杆60放入定位杆固定架50并拧紧，即可实现锁紧。定位杆60进行了加高设计，人手在保温组件100上方即可操作，十分方便。通过合理
减重，使本保温组件100的重量处于规定的范围之内。
87.根据安装空间的尺寸要求，本保温组件100设计成一个圆锥体去掉顶端锥顶的形状，保温盖20和保温底座10上均开设了三个圆弧形的把手位，以便于用手进行安装操作。其外形如图1-图3所示。
88.本保温组件100主要由内壳组件30、定位杆60、保温外壳、固定法兰40等零件组成。保温外壳分为两部分，包括保温盖20和保温底座10，在保温盖20和保温底座10对接处，采用隔热槽110结构设计，保温盖20和保温底座10固定螺栓加装硅橡胶垫圈，电子设备工作中为封闭状态，保证了保温组件100整体的保温效果。保温盖20的主要结构如图4-图6所示。
89.由于电子设备所处工作环境温度极低，低于电子设备内部各模块的最低工作温度，因此电子设备外部需采用加装保温组件100，将电子设备内部电池发出的热量保持在保温腔室内。通过对比多种材料后，最终选择采用聚氨酯材料应用发泡法来制做保温底座10和保温盖20。这种材料做的保温层保温效果好，成型方便，非疲劳不易形变，使得外部环境极低时，保温层内温度始终在电子设备模块的最低工作温度以上，保证内部模块的正常工作，使电子设备达到工作温度要求。
90.各组成部分的结构和制作工艺如下：
91.a、保温盖20；
92.如图4-图6所示，保温盖20由上盖螺栓组件220、保温盖加工件等组成。制作该件时，将预埋螺柱221放入保温盖20加工件对应孔内，用m8螺栓222固定后，将聚氨酯a、b料按1:1比例快速搅拌调和后浇入预留槽内，干燥定型后表面修平，并整体内外全表面喷漆，喷漆后安装件螺栓220和硅橡胶垫圈223，即完成保温盖20的制作。
93.b、保温底座10；
94.保温底座10由固定卡销、定位杆固定架50、保温层座加工件、定位杆60等组成，如下图7-图9所示。制作该件时，将固定卡销、定位杆固定架50、定位杆60与内壳体310安装在一起，用内壳支柱330、螺钉固定之后，将聚氨酯a、b料按1:1比例快速搅拌调和后浇入预留槽内，干燥定型后表面修平。等聚氨酯干燥定型后，拆下内壳组件30并整体内外表面喷漆，喷漆后安装定位杆60、硅橡胶垫圈223，即完成保温底座10的制作。
95.c、内壳组件30；
96.内壳组件30的结构样式根据其内安装设备的位置需求，设计为六边形结构，由内壳体310、内壳底板320等零件组成，并且由于因重量要求，开设了很多减重孔340。内壳结构简单，易于制造，如图10-图12所示。
97.d、固定法兰40；
98.固定法兰40如下图13-图14所示。
99.保温组件100的安装方法如下：
100.a、底座结构件安装；
101.在内壳体310外侧安装固定卡销、内壳支柱330、盖固定弯板70，安装定位杆固定架50、盖支撑架80。将固定卡销插入固定法兰40后，调整固定卡销，要求连续多次固定法兰40插入并旋转到位操作顺畅后，确认6个固定卡销组件均为拧紧状态后，拧入定位杆60，要求定位杆60顺利卡入固定法兰40对应定位孔410后，拧紧内壳支柱330。装配调整完成后，卸除固定法兰40、盖支撑架80、定位杆固定架50。安装过程示意图如图15所示。
102.将保温底座10加工件套入，内壳底板320与保温底座10底面压紧后安装定位杆固定架50。确认固定法兰40安装顺畅，固定法兰40插入顺畅并顺利旋转到位，三个定位杆60可以轻松拧入法兰定位孔410，否则重新调整安装固定卡销组件。之后逐一拧紧内壳支柱330后，取下固定法兰40。安装过程示意图如图16所示。
103.b、保温层充填防护；
104.将定位杆60尾部缠裹多层高密度聚乙烯薄膜后插入定位杆60孔，卡销用高密度聚乙烯薄膜缠裹或薄薄涂一层机械润滑油，预埋螺柱221用m8螺栓222在底面简单固定，预埋螺柱221顶面孔塞入聚乙烯薄膜，要求突出表面。防护过程如图17所示。
105.c、保温层充填和保温层表面处理；
106.按照关键过程控制要求分次按方位对腔体1～10进行充填，自然干燥后，用刀将超出腔体部位的发泡体切除，接缝处用锉刀光滑过度即可。发现里面有裂缝的则挖除裂缝部分重新充填。充分干燥后拔出定位杆60，拆出内壳组件30及聚乙烯薄膜防护。在上盖螺钉组件、保温层座、保温盖结构件充填完成且充分干燥以后，送加工厂进行表面喷漆。填充过程如图18所示。
107.值得强调的是，本发明的保温组件100分为内壳组件30和保温外壳两大部分，内壳体310为金属材质。保温外壳进行了加强结构强度的设计，进行二次填充。保温盖20和保温底座10之间设计了隔热槽110，安装了密封圈，通过螺钉加硅橡胶垫圈223的方式连接。保温组件100通过固定卡销进行固定，具备锁紧装置。保温组件100的安装和拆装的过程无需使用工具，可以实现快装、快拆。
108.综上所述，本发明提出的保温组件100，具有内壳组件30和保温外壳双层结构。内壳体310是金属材质的固定架，可将需安装的电子设备牢固地固定在内壳内，整体安装和拆卸的过程不需要使用工具，可以实现快装、快拆，并且人手操作方便。保温组件100设计有支撑架、固定架等加强结构，确保保温组件100结实耐用。保温外壳分为保温盖20和保温底座10两个部分，对接处采用隔热槽110结构设计，保温盖20和保温底座10通过螺栓加硅橡胶垫圈的方式相互固定，在正确拆装状态下，电子设备多次拆装和使用不会降低保温性能，保证了整体的保温效果。保温组件100通过固定卡销进行固定，并具备锁紧装置，使用过程中颠簸、旋转状态下不会松动。
109.另外，机载环境对设备有着极严格的重量要求，保温组件100进行了轻量化设计，确保总体重量在规定的范围内，以保证电子设备不影响稳定装置的正常工作。
110.通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。