本公开涉及电力管理面板。
背景技术
当代飞机使用航空电子设备以便控制用于使飞机飞行的各种装备和操作。航空电子设备可包括由电路板携载的或连接到断路器的电子部件。飞机的配电系统包括电力管理面板，所述电力管理面板可用于将电力从发电机传送到各个电负载。此类电力管理面板可能相对较大，并且可包括通常在要求苛刻的环境内具有关于电气系统的性能的关键方面的组件。
技术实现要素：
一方面，本发明涉及电力管理面板，所述电力管理面板包括航空电子设备电力管理机柜，所述机柜包括至少部分地界定具有敞开面的机柜内部的一组壁。印刷电路板以可操作方式与机柜内部连接，且包括一组pcb连接器。电力面板控制器组件包括机箱(chassis)和一组电力面板控制模块，所述机箱具有一组间隔开的壁和至少部分地界定机箱内部的盖，所述一组电力面板控制模块可选择性地收纳在机箱内部内。电力面板控制模块包括至少一个印刷电路板和高密度连接器，所述高密度连接器被配置成与一组pcb连接器中的一个配合，且其中一组电力面板控制模块在至少一个轴线中浮动。
另一方面，本发明涉及电力面板控制器组件，所述电力面板控制器组件包括机箱，所述机箱包括一组间隔开的壁和至少部分地界定机箱内部的盖。一组电力面板控制模块可选择性地收纳在机箱内部内，其中电力面板控制模块包括至少一个印刷电路板和高密度连接器，所述高密度连接器被配置成与pcb的pcb连接器配合。一组电力面板控制模块在至少一个轴线中浮动，并且其中电力面板控制器组件被配置成用于航空电子设备电力管理面板。
又一方面，本发明涉及电子单元，所述电子单元包括机箱，所述机箱包括一组间隔开的壁和至少部分地界定机箱内部的盖。一组电力面板控制模块可选择性地收纳在机箱内部内，且其中电力面板控制模块包括至少一个印刷电路板和高密度连接器。至少一对装有弹簧的卡件导轨(sprungcardguides)被配置成可移动地保持电力面板控制模块，并且位于一组间隔开的壁中的两个相对壁上。至少一个托架以可操作方式连接到电力面板控制模块，且包括延伸通过机箱中的开口的突出部。紧固件被配置成抵靠着突出部的一部分进行紧固并在机箱内提供间隙。一组间隔开的壁中的两个相对壁的宽度的尺寸设定成围绕电力面板控制模块提供间隙。
技术方案1.一种电力管理面板，包括：
电力管理机柜，其包括至少部分地界定机柜内部的一组壁；
印刷电路板，其设置在所述机柜内部内且具有一组pcb连接器；以及
电力面板控制器组件，其包括：
机箱，其包括一组间隔开的壁和至少部分地界定机箱内部的盖；以及
一组电力面板控制模块，其可选择性地收纳在所述机箱内部内，且其中电力面板控制模块包括至少一个面板印刷电路板和高密度连接器，所述高密度连接器被配置成与所述一组pcb连接器中的一个配合，且其中所述一组电力面板控制模块在至少一个轴线中浮动。
技术方案2.根据技术方案1所述的电力管理面板，其中：所述一组pcb连接器包括四个pcb连接器，且所述一组电力面板控制模块包括四个电力面板控制模块。
技术方案3.根据技术方案1或2中任一项技术方案所述的电力管理面板，其中：所述电力面板控制器组件的所述机箱通过一组负载弹簧的栓系螺丝安装到所述印刷电路板。
技术方案4.根据在前的任一项技术方案所述的电力管理面板，其中，进一步包括在所述印刷电路板上的一组定位销和在所述电力面板控制器组件的所述机箱上的对应衬套。
技术方案5.根据在前的任一项技术方案所述的电力管理面板，其中：进一步包括在所述电力面板控制器组件的所述机箱上的中心顶起螺丝和在所述印刷电路板上的配合紧固件。
技术方案6.根据在前的任一项技术方案所述的电力管理面板，其中：所述机箱进一步包括至少一对装有弹簧的卡件导轨，其被配置成可移动地保持所述一组电力面板控制模块，并且位于所述一组间隔开的壁中的两个相对壁上。
技术方案7.根据技术方案6所述的电力管理面板，其中：所述一组间隔开的壁中的所述两个相对壁的宽度的尺寸设定成围绕所述电力面板控制模块而提供间隙。
技术方案8.根据在前的任一项技术方案所述的电力管理面板，其中：进一步包括至少一个托架，所述托架以可操作方式连接到所述一组电力面板控制模块，且其中所述至少一个托架包括延伸通过所述机箱中的开口的突出部。
技术方案9.根据技术方案8所述的电力管理面板，其中：进一步包括紧固件，所述紧固件被配置成抵靠着所述突出部的一部分进行紧固并向所述机箱提供间隙。
技术方案10.根据在前的任一项技术方案所述的电力管理面板，其中：所述一组电力面板控制模块在至少两个轴线中浮动。
技术方案11.根据技术方案10所述的电力管理面板，其中：所述一组电力面板控制模块在三个轴线中浮动。
技术方案12.根据在前的任一项技术方案所述的电力管理面板，其中：进一步包括定位于所述盖和所述一组电力面板控制模块之间的衬垫。
技术方案13.一种电力面板控制器组件，包括：
机箱，其包括一组间隔开的壁和至少部分地界定机箱内部的盖；以及
一组电力面板控制模块，其可选择性地收纳在所述机箱内部内，且其中电力面板控制模块包括至少一个面板印刷电路板和高密度连接器，所述高密度连接器被配置成与印刷电路板的pcb连接器配合，且其中所述一组电力面板控制模块在至少一个轴线中浮动，并且其中所述电力面板控制器组件被配置成用于航空电子设备电力管理面板。
技术方案14.根据技术方案13所述的电力面板控制器组件，其中：所述机箱进一步包括至少一对装有弹簧的卡件导轨，其被配置成可移动地保持所述一组电力面板控制模块，并且位于所述一组间隔开的壁中的两个相对壁上。
技术方案15.根据技术方案14所述的电力面板控制器组件，其中：所述一组间隔开的壁中的所述两个相对壁的宽度的尺寸设定成围绕所述电力面板控制模块而提供间隙。
技术方案16.根据技术方案13到15中任一项技术方案所述的电力面板控制器组件，其中：进一步包括至少一个托架，所述至少一个托架以可操作方式连接到所述一组电力面板控制模块，且其中所述至少一个托架包括延伸通过所述机箱中的开口的突出部。
技术方案17.根据技术方案16所述的电力面板控制器组件，其中：进一步包括紧固件，所述紧固件被配置成抵靠着所述突出部的一部分进行紧固并向所述机箱提供间隙。
技术方案18.根据技术方案13到17中任一项技术方案所述的电力面板控制器组件，其中：所述一组电力面板控制模块在三个轴线中浮动。
技术方案19.一种电子单元，包括：
机箱，其包括一组间隔开的壁和至少部分地界定机箱内部的盖；以及
一组电力面板控制模块，其可选择性地收纳在所述机壳内部内，且其中所述一组电力面板控制模块包括至少一个印刷电路板和高密度连接器；
至少一对装有弹簧的卡件导轨，其被配置成可移动地保持电力面板控制模块，并且位于所述一组间隔开的壁中的两个相对壁上；
至少一个托架，其以可操作方式连接到所述一组电力面板控制模块，且其中所述至少一个托架包括延伸通过所述机箱中的开口的突出部；以及
紧固件，其被配置成抵靠着所述突出部的一部分进行紧固并向所述机箱提供间隙；
其中所述一组间隔开的壁中的所述两个相对壁的宽度的尺寸设定成围绕所述电力面板控制模块而提供间隙。
技术方案20.根据技术方案19所述的电子单元，其中：所述突出部包括阳螺纹，并且具有在所述机箱下方延伸的肩部，且所述紧固件包括被配置成紧固到所述肩部上的螺母。
附图说明
在附图中：
图1是根据本文中所描述的各个方面的具有航空电子设备机箱的飞机的透视图。
图2是根据本文中所描述的各个方面的用于图1的航空电子设备机箱的具有电力面板控制器组件的电力管理面板的透视图。
图3是根据本文中所描述的各个方面的从包括电力管理面板的一组pcb连接器的印刷电路板分解的、图2的电力面板控制器组件的分解图。
图4是根据本文中所描述的各个方面的图3的电力面板控制器组件的部分分解图，其说明机箱内的一组电力面板控制模块。
图5是根据本文中所描述的各个方面的跨越段5-5截得的图4的电力面板控制器组件的截面视图，其说明在装有弹簧的卡件导轨处安装到机箱上的一个电力面板控制模块。
图6是根据本文中所描述的各个方面的图3的电力面板控制器组件的仰视图，其说明在电力面板控制器组件的底壁下方延伸的托架的突出部。
图7是根据本文中所描述的各个方面的沿着图5的段7-7截得的截面视图，其说明用于将电力面板控制模块安装到电力面板控制器组件上的托架。
图8是根据本文中所描述的各个方面的电力面板控制器组件的截面视图，其说明设置在盖和电力面板控制模块之间的衬垫(gasket)。
具体实施方式
在飞机上，配电系统服务于飞机上的各个负载。电力管理面板用于将电力从电源传送到电负载。在现代飞机上，服务数目的增加要求部件和电路的数目也增加。所需部件和电路的增加导致特定负载的布线增加，这通常需要复杂的接线器(wiringloom)，从而致使复杂度和总重量增加。电力面板部件通常固定到复杂区域中的电力管理面板上，这为此类部件的移除提供了挑战，或甚至会导致在移除、替换或维护期间损坏复杂的电气部件。本发明的方面描述一种有益的电力面板部件组件。
虽然将描述“一组”各种元件，但应当理解，“一组”可包括任何数目的相应元件，包括仅一个元件。此外，所有方向性参考(例如径向、轴向、上部、下部、向上、向下、左边、右边、横向、前方、后方、顶部、底部、上方、下方、竖直、水平、顺时针、逆时针)仅用于标识的目的以帮助读者理解本发明，且并不产生具体来说关于其位置、定向或使用的限制。除非另外指明，否则连接参考(例如，附接、耦合、连接和接合)应在广义上来解释，且可以包括一系列元件之间的中间构件以及元件之间的相对移动。因而，连接参考不一定推断出两个元件直接连接且彼此成固定关系。示范性附图仅仅是出于说明的目的，且在本发明的附图中反映的尺寸、位置、次序和相对大小可以变化。如本文所使用的“浮动”是指元件不是固定的，且具有用于在一个或多个方向上稍微移动的空间，但是无法从初始位置移动过大。例如，元件可能够在某一方向上浮动0.01英寸，直到被另一固定元件所限制为止。
图1示意性地说明具有机载航空电子设备机箱组件12(以虚线示出)的飞机10，所述机载航空电子设备机箱组件12可包括电力管理面板。航空电子设备机箱组件12可以容纳多种航空电子设备元件并且保护它们免受污染、振动等，并有助于消散由航空电子设备或电子部件产生的热。应理解，航空电子设备机箱组件12可位于飞机10内的任何位置，而不仅仅是如图所说明的机头(nose)。例如，可以存在任何数目的在飞机10中配电的电力管理面板。虽然说明为在商用客机中，但是航空电子设备机箱组件12可用于任何类型的飞机中，例如但不限于，固定翼飞机、旋转翼飞机、火箭、商用飞机、私人飞机和军用飞机。此外，本发明的各方面不仅限于飞机方面，而且可包括在其它移动和静止的配置中。非限制性示例移动配置可包括陆基、水基或另外的空基交通工具。任何实施方案都具有其自身的空间限制和电力要求。因而，如本文中所描述的航空电子设备机箱组件12的特定方面的设计可进行定制以适应实施方案的特点安装要求。
现参考图2，示范性电力管理面板20包括电力管理机柜22，所述电力管理机柜22具有至少部分地界定具有敞开面28的机柜内部26的一组壁24，例如侧壁。应了解，例如挡热板之类的盖(未示出)或额外的壁可以可移除方式安装在敞开面28处以围封机柜内部26。或者，门可移动地安装到电力管理机柜22上并且定位成处于关闭位置和打开位置，在关闭位置中，机柜内部26不可进入，在打开位置中，用户可进入机柜内部26。
一组电气部件30可设置在机柜内部26中。一组电气部件30可安装到一个或多个印刷电路板(pcb)32，所述印刷电路板32以可操作方式连接在机柜内部26内。一组外部连接器35可设置在一组壁24的外部上，并且可以通信方式连接到电气部件30中的一个或多个。
一个示范性电气部件30可为呈电力面板控制器组件34形式的电子单元。参考图3，电力面板控制器组件34从示范性pcb32分解。一组pcb连接器36设置在pcb32上，所述一组说明为四个示意性的示范性pcb连接器36。一组pcb连接器36可为销接的连接器(pinnedconnectors)，在一个非限制性实例中例如d型pcb连接器。一组pcb连接器36可以电气方式和以通信方式将电力面板控制器组件34连接到pcb32。衬垫38可设置在一组pcb连接器36周围。在一个非限制性实例中，衬垫38可为电磁兼容性衬垫以最小化一组pcb连接器36处的射频干扰。一组孔口40可设置在pcb32中，从而以机械方式将电力面板控制器组件34安装到pcb32。中心孔口42可在一组pcb连接器36之间设置在pcb32中。如所说明，中心顶起螺丝(centraljackingscrew)44可延伸通过电力面板控制器组件34并通过中心孔口42以将电力面板控制器组件34进一步固定到pcb32。一组定位销46可将电力面板控制器组件34安装到pcb32，并且被调适成在将电力面板控制器组件34安装到pcb32时提供电力面板控制器组件34的初始对准。
电力面板控制器组件34包括具有一组壁52的机箱50。盖54可被紧固到一组壁52上以围封电力面板控制器组件34的机箱内部80(图4)。尽管说明为实心元件，但是盖54或壁52可包括准许空气通过电力面板控制器组件34排出的穿孔。盖54可具有被调适成与壁52中的一个或多个的至少一部分重叠的外围裙部56。紧固件58可用于沿着裙部56将盖54安装到一组间隔开的壁52，以及安装邻近的壁52。第一法兰60可从外围裙部56延伸。通道62可在盖54中成形，所述盖54具有沿着通道62设置的孔口64。孔口64可被调适成与pcb32中的中心孔口42对准，并被调适成收纳中心顶起螺丝44。第二法兰66可从壁52中与盖54相对的一个或多个壁52延伸。一个或多个紧固件68可延伸通过第二法兰66，并被调适成在孔口40处将机箱50安装到pcb32。在一个非限制性实例中，紧固件68可为负载弹簧的栓系螺丝(springloadedcaptivescrews)，或用于将机箱安装到pcb32的任何其它合适的螺丝。类似地，衬套70可设置在第二法兰66上，其对应于定位销46且被调适成收纳定位销46以在将电力面板控制器组件34连接到pcb32时对准机箱50。
现参考图4，盖54已经从机箱50的其余部分分解，从而暴露出至少部分地由壁52和盖54界定的电力面板控制器组件34的机箱内部80。一组电力面板控制模块82设置在机箱内部80中，其中一个示范性电力面板控制模块82从机箱50分解以更好的说明包括在电力面板控制模块82上的部件。尽管说明为具有四个电力面板控制模块82，但是预期任何数目的电力面板控制模块82。同样，机箱50的大小可设定成容纳数个电力面板控制模块82，且图3的一组pcb连接器36可与数个电力面板控制模块82互补。
一组电力面板控制模块82可选择性地收纳在机箱内部80中。至少一对装有弹簧的卡件导轨84可在机箱内部80内沿着壁52安装，并且被配置成以可移除方式保持电力面板控制模块82。在所说明实例中，作为与四个电力面板控制模块82互补的数目，包括四对装有弹簧的卡件导轨84。一对装有弹簧的卡件导轨84可包括两个定位于两个相对壁52上的装有弹簧的卡件导轨84，从而提供电力面板控制模块82的滑动插入或移除。一个或多个弹簧夹(springfinger)86可设置在装有弹簧的卡件导轨84处，并且被调适成柔性地保持插入的电力面板控制模块82。
一组电力面板控制模块82可包括至少一个印刷电路板，说明为示范性初级面板pcb92和示范性次级面板pcb94，所述示范性次级面板pcb94通过一个或多个紧固件96安装到初级面板pcb92上。在一个实例中，销组(pinset)98可以通信方式将初级面板pcb92连接到次级面板pcb94。高密度连接器100可连接到初级面板pcb92，所述初级面板pcb92被调适成以电气方式和以通信方式将电力面板控制模块82连接到图3的pcb32，高密度连接器100还可被配置成与pcb连接器36中的一个配合。两个托架102在初级面板pcb92处连接到电力面板控制模块82，并与高密度连接器100间隔开。突出部104从每一托架102延伸。
支杆(strut)88可设置在内部80中，并在两个相对壁52之间延伸，并且可对准成平行于插入的电力面板控制模块82。支杆孔口90可设置在支杆88中，并且被调适成收纳和对准延伸通过机箱内部80的中心顶起螺丝44。
现参考图5，一组壁52可进一步包括底壁110。一组pcb连接器孔口112可在底壁110中形成，并且被调适成收纳用于连接到图3的一组pcb连接器36的高密度连接器100。第三法兰114可从壁52延伸到机箱内部80，从而上覆于底壁110的一部分。开口116可延伸通过第三法兰114和底壁110。开口116可被调适成在将电力面板控制模块82安装到机箱50时收纳托架102。
电力面板控制组件34的宽度120可界定于具有装有弹簧的卡件导轨84的壁52之间。纵向长度122可定义为在电力面板控制模块82的端部124之间的电力面板控制模块82的长度，且被定义为平行于宽度120。对于初级面板pcb92，宽度120可大于纵向长度122。空隙126可界定于初级面板pcb92的每一端部124和壁52之间。同样，两个相对壁52的宽度的尺寸可设定成在空隙126处围绕电力面板控制模块82而提供间隙。
可在沿着初级面板pcb92的纵向长度122的方向上定义x轴128。可沿着垂直于x轴128且平行于安装有装有弹簧的卡件导轨84的壁52的方向定义y轴130。z轴150可定义为同时垂直于x轴128和y轴130，并且在垂直于底壁110的竖直方向上延伸。空隙126可准许电力面板控制模块82沿着在平行于初级面板pcb92的纵向长度122的方向上定义的x轴128移动。因此，空隙126准许电力面板控制模块34沿着x轴128浮动。尽管电力面板控制模块82被说明为与壁52都间隔开，但是应理解，电力面板控制模块82在浮动时，例如在安装期间，可接触壁52。
类似地，装有弹簧的卡件导轨84的弹簧夹86准许电力面板控制模块沿着在正交于x轴128且平行于底壁110的方向上定义的y轴130移动。弹簧夹86是柔性的，从而准许电力面板控制模块34沿着y轴130浮动。尽管如所描述的组件可在x轴128和y轴130中浮动，但是应理解，电力面板控制模块82可在至少一个轴线以及两个或三个轴线中浮动。
现参考图6，托架102的突出部104示出为延伸通过底壁110。例如，互补螺母146可固定到突出部104，例如利用螺纹连接。突出部104可包括第一部分140和第二部分142。第一部分140可具有比第二部分142大的直径，以在第一部分140和第二部分142之间的接合部处界定肩部144。第一部分140可延伸通过底壁110中的开口116，并且其大小可设定成使得第一部分140延伸通过开口116以在底壁110下方定位肩部144。在将螺母146紧固到第二部分142时，螺母146可抵靠肩部144以在螺母146和底壁110之间界定空隙148。应理解，尽管一个突出部104示出为不具有螺母146，但是这样示出仅是为了说明的目的，以便更好的说明形成于第一部分140和第二部分142之间的肩部144，并且螺母146可被紧固到所有突出部104上。
现参考图7，沿着图5的段7-7截得的截面视图更好的说明延伸通过第三法兰114或底壁110的托架102的突出部104。螺母146抵靠着突出部104的肩部144进行紧固，并在底壁110处将螺母146与机箱50间隔开。空隙148准许电力面板控制模块82沿着定义为纵向通过突出部104且同时正交于x轴128和y轴130的z轴150移动。请注意，y轴130延伸到如图7中所示的页面中。在此类移动期间，托架102可沿着z轴150从机箱50抬升，直到螺母146在底壁110处接触机箱50，从而限制电力面板控制模块82围绕z轴150移动，并准许电力面板控制模块82围绕z轴150浮动。定位可为基本上正交的，可为不同于在电力面板控制模块82围绕轴线128、130、150中的一个或多个浮动期间的正交。
因而，准许电力面板控制模块82沿着三个轴线128、130、150浮动，但是预期电力面板控制模块82可沿着可为x轴128、y轴130或z轴150中的任一个的至少一个轴线以及两个或三个轴线浮动。在一个非限制性实例中，此类浮动可为千分之十英寸或约25.40微米(μm)。电力面板控制模块82的浮动移动有助于电力面板控制器组件34在拥挤空间内横跨电力面板控制器组件34内所包括的所有电力面板控制模块82进行可重复的连接和断开连接。在安装期间，电力面板控制模块82的浮动移动使得高密度连接器100易于连接到一组pcb连接器36或断开与一组pcb连接器36的连接，从而实现移动的细微变化以防刚性连接，所述刚性连接可能会损坏部件。
现参考图8，在电力面板控制模块82的浮动移动有助于高密度连接器100连接到pcb32上的一组pcb连接器36之后，中心顶起螺丝44可在pcb32下方延伸并且可通过可螺纹旋拧方式紧固到紧固件162，例如顺应螺母或配合带阴螺纹螺母，以在pcb32处固定电力面板控制器组件34。可选地，在高振动环境中，衬垫160可设置在盖54和初级面板pcb92之间，以最小化通过能够围绕三个轴线128、130、150浮动而准许的电力面板控制模块82的振动移动，其中第一轴128延伸到页面内外，如所示。衬垫160可为安装到盖54的下侧的顺应性衬垫160，并且在将盖54连接到壁52时抵靠电力面板控制模块82。衬垫160可由使振动减弱的材料制成，所述材料在一个非限制性实例中例如聚合材料。在安装之后，衬垫160最小化电力面板控制模块82的非所需振动移动，同时准许在电力面板控制器组件34的安装或移除期间的浮动移动。
如本文中所描述的电力面板控制器组件34在电力面板控制器组件34内并有保持机构，所述保持机构利用包装体积并提供使用若干高密度连接器100的装置以准许功能性增加。另外，准许使用多个高密度连接器100以在pcb32处直接安装到连接器36实现了对复杂的接线器的需要的最小化或去除，所述接线器向电力面板控制模块分配控制信号和分配来自电力面板控制模块的控制信号。此类接线器的去除使总体系统成本、重量和复杂度最小化。此外，高密度连接器100实现了功能性增加，这对适应不断增加的对此类电力面板控制器组件34的要求来说是必需的。
安装和保持系统能够在三个轴线128、130、150中浮动准许电力面板控制模块82易于反复地连接到pcb32和与pcb32断开连接，并因此准许电力面板控制器组件34易于反复地连接到pcb32和与pcb32断开连接，从而使销接连接(pinnedconnections)的损坏的可能性最小化并且有助于维护。
应了解，尽管如本文中所描述的连接配置是相对于设置在飞机的航空电子设备机箱中的电力面板控制器组件进行描述的，但是浮动连接配置可利用并有盲配能力(blindmate)的多个高密度连接器而转移或可传输到电力面板控制器组件或印刷电路板。
在尚未描述的程度上，各个方面的不同特征和结构可根据需要而与其它特征和结构结合使用。一个特征没有在所有方面中说明并不意味着被解释为它不能这样，而是为了简化描述才这样做。因此，不同方面的各个特征可根据需要混合和匹配来形成新的方面，而不论新方面是否被明确地描述。本发明涵盖本文所描述的特征的组合或排列。
本书面描述使用实例来公开包括最佳模式的本发明的各方面，并且还使所属领域的技术人员能够实践本发明的各方面，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本发明的可获专利的范围由权利要求书界定，并且可包括所属领域的技术人员所想到的其它实例。如果此类其它实例具有并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么它们既定在权利要求书的范围内。