抗高溫及高過載復合電路防護結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測試模塊的防護結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種抗高溫及高過載復合電路防護結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境試驗是裝備研制過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)，是裝備性能、功能以及安全性考核的重要手段。跌落、火燒、水浸等構(gòu)成的異常序列環(huán)境試驗對于裝備的安全性能考核更是具有重要意義。裝備進行環(huán)境試驗時，需要在裝備上安裝測試模塊，環(huán)境試驗過程中裝備不可避免要經(jīng)受高g值及高溫環(huán)境的沖擊。在高g值沖擊及高溫下，測試模塊中的電路部分比測試模塊外殼及裝備本身更加容易受到損壞，因此必須對電路模塊做防護。
[0003]傳統(tǒng)的測試模塊采用的是有線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，測試模塊安裝在裝備上，并用過信號線及控制線與控制臺連接，實時回傳實驗數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的有線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)雖然功能強大，但其較大的體積和較低的抗沖擊、抗高溫能力決定了其只能用于地面有線測試中；對于大高度跌落試驗和火燒試驗構(gòu)成的序列試驗，傳統(tǒng)有線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)面臨在試驗過程中由于測試線過長或者斷裂而無法獲取試驗數(shù)據(jù)的風險，對于內(nèi)部密封容器數(shù)據(jù)測試，傳統(tǒng)有線測試則由于測試線的存在而難以滿足密封測試和連續(xù)測試的要求，這些都給跌落、火燒序列試驗的數(shù)據(jù)測試帶來很大困難。
[0004]針對傳統(tǒng)測試方式的弊端，出現(xiàn)了黑匣子形式的測試模塊，環(huán)境試驗時，將測試模塊及存儲模塊均安裝在裝備上，待環(huán)境試驗結(jié)束，從存儲模塊讀取試驗結(jié)果。但是目前環(huán)境測試用黑匣子僅僅具有抗沖擊或者僅具有抗沖擊性能，并未具有抗沖擊皆抗沖擊的復合防護效果，然而高溫及沖擊環(huán)境是裝備在使用過程中經(jīng)常遭遇的環(huán)境，并且其中的電路模塊及防護殼體采用整體灌封，為一次性設(shè)計，不可拆卸，無法重復利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種抗高溫及高過載復合電路防護結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的:
[0007]—種抗高溫及高過載復合電路防護結(jié)構(gòu)，包括外殼體，所述外殼體包括圓柱型結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯外殼和鈦合金外殼，所述鈦合金外殼置于所述聚四氟乙烯外殼內(nèi)，所述鈦合金外殼內(nèi)設(shè)置有聚四氟乙烯電池架和多級緩沖模塊，所述多級緩沖模塊包括四級緩沖層，四級所述緩沖層由內(nèi)至外布置且依次為電路模塊灌封加固層、內(nèi)部玻璃棉緩沖隔熱層、中部橡膠緩沖層和外部玻璃棉緩沖隔熱層，所述聚四氟乙烯電池架位于所述內(nèi)部玻璃棉緩沖隔熱層與所述中部橡膠緩沖層之間，所述聚四氟乙烯電池架設(shè)置有三個用于放置電池的電池槽，所述電池槽內(nèi)和所述電路模塊灌封加固層內(nèi)均灌封有環(huán)氧樹脂，所述電路模塊灌封加固層、所述內(nèi)部玻璃棉緩沖隔熱層、所述中部橡膠緩沖層、所述外部玻璃棉緩沖隔熱層、所述鈦合金外殼和所述聚四氟乙烯外殼的頂部中心均開設(shè)有相通的線孔。
[0008]進一步地，所述聚四氟乙烯外殼和所述鈦合金外殼均為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述聚四氟乙烯外殼的殼蓋通過三個開槽大圓柱頭螺釘與所述鈦合金外殼的殼蓋固定連接，所述鈦合金外殼內(nèi)還設(shè)置有灌封蓋板和接插件，所述接插件通過螺母固定在所述鈦合金外殼的殼蓋上，所述灌封蓋板與所述鈦合金外殼的殼蓋之間圍成一個空腔結(jié)構(gòu)，所述鈦合金外殼與所述鈦合金外殼的殼蓋通過六個沉頭螺釘固定連接。
[0009]更進一步地，所述灌封蓋板上設(shè)置有兩個用于注入環(huán)氧樹脂的灌注孔。
[0010]更進一步地，所述鈦合金外殼的殼蓋上設(shè)置有沉槽，所述接插件整體沉入所述鈦合金外殼的殼蓋沉槽中。
[0011]進一步地，所述電路模塊灌封加固層包括圓柱型結(jié)構(gòu)且上端開口的鈦合金內(nèi)殼及電路模塊，所述鈦合金內(nèi)殼的端口作為所述電路模塊灌封加固層的線孔，所述電路模塊固定在所述鈦合金內(nèi)殼中，所述鈦合金內(nèi)殼的底部設(shè)置有高彈性結(jié)構(gòu)的橡膠塊，所述電路模塊與所述鈦合金內(nèi)殼之間灌封有環(huán)氧樹脂。
[0012]進一步地，所述內(nèi)部玻璃棉緩沖隔熱層包括一塊圓筒結(jié)構(gòu)且兩端開口的中部內(nèi)玻璃棉、一塊中間開孔的頂部內(nèi)玻璃棉和一塊底部內(nèi)玻璃棉組成，所述頂部內(nèi)玻璃棉的中孔作為所述內(nèi)部玻璃棉緩沖隔熱層的線孔。
[0013]進一步地，所述聚四氟乙烯電池架為上端開口的圓筒型結(jié)構(gòu)，三個所述電池槽均勻布置在所述聚四氟乙烯電池架的側(cè)壁上，所述中部橡膠緩沖層包括上端開口的橡膠筒和設(shè)置在所述橡膠筒端口的圓形橡膠板，所述橡膠板的中心設(shè)置有線孔，所述橡膠板中心周圍的環(huán)形部分設(shè)置有三個與所述電池槽相對應(yīng)的通孔。
[0014]進一步地，所述外部玻璃棉緩沖隔熱層由頂部厚玻璃棉、頂部薄玻璃棉、環(huán)狀玻璃棉和底部玻璃棉組成，所述頂部厚玻璃棉和所述頂部薄玻璃棉的中心均設(shè)置有線孔。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]1、同時具備抗高過載及抗高溫能力；
[0017]2、多層的緩沖隔熱設(shè)計，具備抗高溫及抗沖擊復合防護效果的同時，能夠獲得更好的防護效果；
[0018]3、采用廉價、輕質(zhì)的材料，能夠降低系統(tǒng)成本，減輕系統(tǒng)重量；
[0019]4、盡量實現(xiàn)各個模塊之間的可拆卸設(shè)計，便于對易損模塊進行更換，可延長使用壽命，縮減成本。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明所述抗高溫及高過載復合電路防護結(jié)構(gòu)的1/4剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明所述聚四氟乙烯電池架的1/4剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明所述多級緩沖模塊的1/4剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明所述電路模塊灌封加固層的1/4剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本發(fā)明所述外殼體的半剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖中:1_橡膠筒、2-底部內(nèi)玻璃棉、3-聚四氟乙烯電池架、301-電池槽、4-中部內(nèi)玻璃棉、5-電路模塊、6-鈦合金內(nèi)殼、7-橡膠板、8-頂部薄玻璃棉、9-頂部厚玻璃棉、10-沉頭螺釘、11-接插件、12-開槽大圓柱頭螺釘、13-聚四氟乙烯外殼蓋、14-鈦合金外殼蓋、15-灌封蓋板、16-頂部內(nèi)玻璃棉、17-電池、18-橡膠塊、19-環(huán)狀玻璃棉、20-聚四氟乙烯外殼、21-底部玻璃棉、22-鈦合金外殼。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[0027]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本發(fā)明包括外殼體，外殼體包括圓柱型結(jié)構(gòu)的聚四氟乙稀外殼20和鈦合金外殼22，鈦合金外殼22置于聚四氟乙稀外殼20內(nèi)，鈦合金外殼22內(nèi)設(shè)置有聚四氟乙烯電池架3和多級緩沖模塊，多級緩沖模塊包括四級緩沖層，四級緩沖層由內(nèi)至外布置且依次為電路模塊灌封加固層、內(nèi)部玻璃棉緩沖隔熱層、中部橡膠緩沖層和外部玻璃棉緩沖隔熱層，聚四氟乙烯電池架3位于內(nèi)部玻璃棉緩沖隔熱層與中部橡膠緩沖層之間，聚四氟乙烯電池架3設(shè)置有三個用于放置電池17的電池槽301，電池槽301內(nèi)和電路模塊灌封加固層內(nèi)均灌封有環(huán)氧樹脂，電路模塊灌封加固層、內(nèi)部玻璃棉緩沖隔熱層、中部橡膠緩沖層、外部玻璃棉緩沖隔熱層、鈦合金外殼22和聚四氟乙烯外殼20的頂部中心均開設(shè)有相通的線孔。
[0028]電池17放入電池槽301后采用環(huán)氧樹脂灌封，電池槽301深度比電池17高度高出約15mm，并且電池槽301采用圖中所示形狀，使電池17側(cè)壁與電池槽301之間存在間隙，讓環(huán)氧樹脂能夠流入電池槽301底部，并且能夠完全淹沒電池17，對電池17起到良好的緩沖保護作用。
[0029]聚四氟乙稀外殼20和鈦合金外殼22均為圓柱體結(jié)構(gòu)，聚四氟乙稀外殼20的殼蓋通過三個開槽大圓柱頭螺釘12與鈦合金外殼22的殼蓋固定連接，鈦合金外殼22內(nèi)還設(shè)置有灌封蓋板15和接插件11，接插件11通過螺母固定在鈦合金外殼22的殼蓋上，聚四氟乙烯外殼蓋13上均布三個矩形槽，用于接插件11的連接。聚四氟乙烯外殼20與聚四氟乙烯外殼蓋13接合面采用膠粘劑連接。將鈦合金外殼22裝入聚四氟乙烯外殼20內(nèi)，能夠降低高過載環(huán)境下鈦合金外殼22以及測試倉受到的沖擊。鈦合金外殼22內(nèi)是多層復合電路防護豐吳塊。
[0030]接插件11為15芯的某型號公接插件，接插件11完全沉入鈦合金外殼蓋14上的槽中，在高過載下通過鈦合金外殼蓋14槽壁約束接插件11，可以防止接插件11受沖擊變形。除傳感器信號線以外的所有信號線通過該接插件11與外界連接，傳感器信號線從鈦合金外殼蓋14中心的線孔引入與電路模塊5連接。灌封蓋板15與鈦合金外殼22的殼蓋之間圍成一個空腔結(jié)構(gòu)，所有信號線通過灌封蓋板15中心的大線孔與電路模塊5連接。灌封蓋板15上設(shè)置有兩個用于注入環(huán)氧樹脂的灌注孔，信號線連接好后，從灌封蓋板15上兩側(cè)的灌注孔注入環(huán)氧樹脂進行灌封，同時堵住鈦合金外殼蓋14中心的線孔防止泄漏。鈦合金外殼22與鈦合金外殼蓋14通過六個沉頭螺釘10固定連接。
[0031]在高g值沖擊條件下，除了選用質(zhì)量等級、可靠性相對較高的元器件提高電路抗沖擊特性外，還必須對電路模塊進行灌