一种飞行器及其电气系统及电路板框架的制作方法

本发明涉及一种飞行器及其电气系统及电路板框架，属于电气领域。

背景技术：

一种飞行器，其主干成圆筒形，其电气连接都位于桶形主体的中部，主体前端的组件有电源组件、遥测组件等，其后端的组件是动力组件。

飞行器各电气组件在结构上独立构成，普遍采用主电缆形式，由一根或几根连接电缆，将各电气组件有机地连接在一起形成一个整体，使得各功能部件能按相应的工作时序和控制逻辑完成电气信号的交换和传输。由于主电缆的重量体积大；主电缆的加工制作需要大量的人工操作，包括焊接、压接、灌封、包覆等工序，加工工时长，效率低，同时焊接和压接灌封等环节容易出现问题；采用主电缆形式，不利于高速信号的传递，高速信号的传输质量对传输线长比较敏感，无法精确控制每根高速信号传输线的长度，使得每条主电缆在高速信号传递上的特性都不一样，且难以有效控制产品的质量。

此外，若想多留空间给机械等其他部分就需要尽可能压缩电气部分的体积，较高功耗的电子电路发热量很大，结构紧凑的布置对散热要求很高；如何解决实现电气部分布局紧凑，同时又满足散热问题是亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种飞行器及其电气系统及电路板框架，用以解决飞行器采用电缆连接各电气组件导致加工工艺复杂、加工时间长以及高速信号传输无法精确控制的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

本发明的一种电路板框架，包括如下框架方案：

框架方案一，包括用于实现电路板通信连接的母板，两个沿前后方间隔布置的框架底座及支撑设置在两框架底座之间的中间支撑架，所述中间支撑架包括母板，所述母板上设置有用于连接线缆的线缆接口及沿前后方向依次布置的用于插装电路板的电路板接口。

框架方案二，在框架方案一的基础上，所述中间支撑架上设置有沿前后方向用于对各电路板定位的定位结构。

框架方案三，在框架方案二的基础上，所述定位结构包括将相应电路板紧固装配在中间支撑架上的紧固连接结构。

框架方案四，在框架方案三的基础上，所述中间支撑架包括两端对应固定在两个框架底座上的撑杆，所述紧固连接结构装在所述撑杆上。

框架方案五，在框架方案一的基础上，所述框架底座包括用于固定安装的安装结构。

框架方案六，在框架方案一的基础上，所述框架底座上开设有减重孔。

框架方案七，在框架方案一到框架方案六任一条的基础上，所述母板的两端对应连接在两框架底座的相应边缘位置处。

框架方案八，在框架方案七的基础上，所述电路板接口为线簧接触耦电连接器。

框架方案九，在框架方案八的基础上，所述框架底座和撑杆为铝制框架底座和撑杆。

本发明的一种飞行器电气系统，包括系统方案：

系统方案一，包括电路板，包括用于实现电路板通信连接的母板，两个沿前后方间隔布置的框架底座及支撑设置在两框架底座之间的中间支撑架，所述中间支撑架包括母板，所述母板上设置有用于连接线缆的线缆接口及沿前后方向依次布置的用于插装电路板的电路板接口，所述电路板插接于对应的所述电路板接口。

系统方案二，在系统方案一的基础上，所述中间支撑架上设置有沿前后方向用于对各电路板定位的定位结构。

系统方案三，在系统方案二的基础上，所述定位结构包括将相应电路板紧固装配在中间支撑架上的紧固连接结构。

系统方案四，在系统方案三的基础上，所述中间支撑架包括两端对应固定在两个框架底座上的撑杆，所述紧固连接结构装在所述撑杆上。

系统方案五，在系统方案一的基础上，所述框架底座包括用于固定安装的安装结构。

系统方案六，在系统方案一的基础上，所述框架底座上开设有减重孔。

系统方案七，在系统方案一到系统方案六任一条的基础上，所述母板的两端对应连接在两框架底座的相应边缘位置处。

系统方案八，在系统方案七的基础上，所述电路板接口为线簧接触耦电连接器。

系统方案九，在系统方案八的基础上，所述框架底座和撑杆为铝制框架底座和撑杆。

本发明的一种飞行器，包括如下飞行器方案：

飞行器方案一，包括电气部，所述电气部包括用于实现电路板通信连接的母板，两个沿前后方间隔布置的框架底座及支撑设置在两框架底座之间的中间支撑架，所述中间支撑架包括母板，所述母板上设置有用于连接线缆的线缆接口及沿前后方向依次布置的用于插装电路板的电路板接口。

飞行器方案二，在飞行器方案一的基础上，所述中间支撑架上设置有沿前后方向用于对各电路板定位的定位结构。

飞行器方案三，在飞行器方案二的基础上，所述定位结构包括将相应电路板紧固装配在中间支撑架上的紧固连接结构。

飞行器方案四，在飞行器方案三的基础上，所述中间支撑架包括两端对应固定在两个框架底座上的撑杆，所述紧固连接结构装在所述撑杆上。

飞行器方案五，在飞行器方案一的基础上，所述框架底座包括用于固定安装的安装结构。

飞行器方案六，在飞行器方案一的基础上，所述框架底座上开设有减重孔。

飞行器方案七，在飞行器方案一到飞行器方案六任一条的基础上，所述母板的两端对应连接在两框架底座的相应边缘位置处。

飞行器方案八，在飞行器方案七的基础上，所述电路板接口为线簧接触耦电连接器。

飞行器方案九，在飞行器方案八的基础上，所述框架底座和撑杆为铝制框架底座和撑杆。

本发明的有益效果为：

本发明能够在电气部分模块化的基础上实现电路板通过母板通信，各组件无需通过电缆通信，采用更加高效可靠的母板联通。本发明结构稳固，模块化程度高，提高了飞行器的工艺性，减轻了飞行器的重量，降低了生产制作成本，容易检修更换模块减轻了运维负担，解决了高速信号传输无法精确控制的问题；且板与板之间留有间隙，便于规划散热风路，能有效解决散热问题。

附图说明

图1是本发明的飞行器电路板框架示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示的一种飞行器的电路板框架示意图，包括框架底座1、支撑杆8、母板6；所述框架底座1呈圆形，边缘相对的位置上设有两个支撑杆8固定位，边缘还均匀分布若干个用于将框架固定于飞行器桶形主体的突出部，突出部上设置有螺栓固定圆孔。两个所述支撑杆8分别固定于框架底座1边缘两个相对的支撑杆8固定位上，支撑杆8的另一端固定于另一个框架底座1上。框架底座1上，两个支撑杆固定位之间的圆弧中间设置有母板固定位，母板6通过母板固定位固定于于两个框架底座1之间对应位置上。母板6上设置有电路板接口，所述电路板接口采用线簧接触耦电连接器。支撑杆8上在母板6电路板接口对应的位置上设有电路板固定位。框架底座1和支撑杆8采用铝材质制成。

如图1所示，电路板2、电路板3、电路板4和电路板5布置在与支撑杆8垂直的平面上，电路板的中心与框架底座1中心重合。两个框架底座1、两个支撑杆8构成支撑电路板的框架，电路板、母板6通过支架和紧固螺钉与框架可靠连接。电路板通过线簧接触耦电连接器与母板6实现结构和电气的可靠连接。各电路板之间的电气连接通过母板完成。母板与前端及后端电路通过电缆10实现连接。电路板2、电路板3、电路板4、电路板5分别为飞行器电气部分不同功能的模块化印刷电路板。各电路板形状优选应与框架底座1形状相同。

通过电气集成将飞行器内各电气组件的电路板集中紧凑的布置在一起，电路板间的电气信号连接通过母板实现，类似于总线通信的形式，所有的信号通过母板汇总、分流。各电路板通过轻质的铝框架固定布置，周围延与支撑杆8垂直的方向布置散热气流，易于散热。框架通过固定突出部与飞行器外壳的内表面或其他结构件固定连接，框架用于固定电路板、印制板、电连接器和相应电缆等，电路板与母板间用高可靠的线簧接触耦电连接器连接。

飞行器电气部分采用模块化的基于母板的紧凑布置后，提高了该飞行器的工艺性、减轻了飞行器的重量、降低了生产制作成本、容易检修更换电路板减轻了运维负担、有利于数字信号的高速传输且散热高效快速。

采用印制板工艺，实现了电气集成，使外围电气连接得到极大简化，可以实现印制板的批量加工生产。同时，飞行器内部电气集成，节省了空间资源，可以给机械、燃料或其他部分预留更大的空间，提升了空间利用率。

母板采用成熟工艺的多层印刷电路板，其加工制作由机器完成，产品的工艺性稳定性得到确实的保证、减少了人为因素的影响，降低了成本，缩短了周期，提高了成品率，同时母板有利于数字信号的高速传输，使产品的测试合格率得以提高。