復(fù)式連接器互連系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明主題涉及復(fù)式連接器互連系統(tǒng)。一種新的和有效的線性可更換單元(LRU)，其包括LRU殼體，其限定了用于容納關(guān)鍵功能電路卡組件的內(nèi)部隔間，并包括底板壁和相對(duì)的接口壁。至少一個(gè)關(guān)鍵功能電路板組件(CCA)容納在LRU殼體中。關(guān)鍵功能CCA包括接近接口壁安裝的輸入輸出連接器，和底板連接器。LRU包括底板CCA，其有效地連接到該至少一個(gè)關(guān)鍵功能CCA的每個(gè)底板連接器。底板CCA被配置并適用于在多個(gè)關(guān)鍵功能CCA之間提供有效通信。關(guān)鍵功能CCA可接近接口壁和底板壁地安裝到LRU殼體，用以彼此機(jī)械地并電氣地隔離，除了由底板CCA提供的連接以外。
【專利說(shuō)明】 復(fù)式連接器互連系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及線性可更換單元，更特別地涉及用于線性可更換單元的互連系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在該領(lǐng)域中，公知有多種用于將線性可更換單元(LRU)連接到其它系統(tǒng)的設(shè)備和系統(tǒng)。例如，航空器上的LRU連接到航空電子設(shè)備，用于控制和監(jiān)測(cè)航空器的各種狀況。典型的LRU被設(shè)計(jì)為易于與周圍系統(tǒng)連接以及斷開，例如，航空電子設(shè)備，以便于LRU的更換或升級(jí)。
[0003]這種傳統(tǒng)的方法和系統(tǒng)，對(duì)于其預(yù)期的目的來(lái)說(shuō)，一般被認(rèn)為是符合要求的。然而，在該領(lǐng)域中，仍然存在允許改善LRU中可操作性的系統(tǒng)和方法的需求，包括增強(qiáng)的靈活性和可靠性以及降低的成本。該【技術(shù)領(lǐng)域】中，同樣還存在簡(jiǎn)化制造和使用的該類系統(tǒng)和方法的需求。本發(fā)明提供一種針對(duì)這些問(wèn)題的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主題致力于一種新的和有效的線性可更換單元(LRU)，其包括LRU殼體，其限定了用于容納關(guān)鍵功能電路卡組件的內(nèi)部隔間，并包括底板壁和相對(duì)的接口壁。至少一個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件(CCA)容納在LRU殼體中。關(guān)鍵功能CCA包括接近接口壁安裝的輸入輸出連接器，和底板連接器。LRU包括底板CCk，其有效地連接到該至少一個(gè)關(guān)鍵功能CCA的每個(gè)底板連接器。底板CCA被配置并適用于在多個(gè)關(guān)鍵功能CCA之間提供有效通信。
[0005]依照本發(fā)明的一方面，上述用于LRU的電路卡組件包括帶有裝載的電子設(shè)備的關(guān)鍵功能CCA主體。例如，裝載的電子設(shè)備可以被配置并適用于提供航空器系統(tǒng)的控制和監(jiān)測(cè)或類似功能。輸入輸出連接器安裝到關(guān)鍵功能CCA主體上，與裝載的電子設(shè)備進(jìn)行電氣通信。底板連接器與裝載的電子設(shè)備電氣通信地安裝到關(guān)鍵功能CCA主體。至少個(gè)底板連接器被配置并適用于將裝載的電子設(shè)備電氣連接到上述底板CCA，用于在多個(gè)關(guān)鍵功能CCA之間進(jìn)行通信。
[0006]在某些實(shí)施例中，裝載的電子設(shè)備和輸入輸出連接器被配置并適用于經(jīng)由ARINC托架/連接器直接有效地連接到航空電子設(shè)備輸入輸出線路。該ARINC托架/連接器依次被配置并適用于收納用于將輸入和輸出線路連接到關(guān)鍵功能CCA的ARINC托架線束。
[0007]另一方面，關(guān)鍵功能電路卡組件主體基本上呈平面狀以限定卡平面。輸入輸出連接器具有與卡平面對(duì)齊的縱向尺寸，用于將多個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件與相應(yīng)的卡平面彼此平行地緊密地嵌套在一起。輸入輸出連接器可以是d形連接器，或其它任何合適類型的連接器。輸入輸出連接器和底板連接器可反方向地彼此對(duì)齊。
[0008]依照某些實(shí)施例，可具有至少兩個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件。關(guān)鍵功能電路卡組件接近接口壁和底板壁地安裝到線性可更換單元?dú)んw，用以彼此機(jī)械地并電氣地隔離，除了由底板CCA提供的連接以外。關(guān)鍵功能CCA可包括第一和第二燃料水平監(jiān)測(cè)CCk，其彼此電氣地并機(jī)械地隔離。燃料水平監(jiān)測(cè)CCA僅經(jīng)由底板CCA有效連接以避免彼此干擾。[0009]對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，根據(jù)以下與附圖一并給出的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明主題的系統(tǒng)和方法的這些和其它特征將更加顯而易見(jiàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]為了所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在不需要過(guò)度試驗(yàn)的情況下，將容易地理解怎樣制造和使用本發(fā)明主題的設(shè)備和方法，參照特定附圖，在下文中將詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中:
[0011]圖1是依照現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)成的示例性的線性可更換單元(LRU)的示意圖，示出了通過(guò)兩個(gè)互連的CCA的方式，連接到ARINC連接器的各關(guān)鍵功能電路卡組件(CCA)；
[0012]圖2是依照本發(fā)明構(gòu)成的LRU的示例性實(shí)施例的示意圖，示出了用于直接連接到航空電子設(shè)備的具有加固的d形連接器的關(guān)鍵功能CCA，和位于關(guān)鍵功能CCA的相對(duì)端部的底板CCA ；
[0013]圖3是依照本發(fā)明構(gòu)成的LRU的另一個(gè)示例性實(shí)施例的示意性局部透視圖，示出了連接到底板CCA的六個(gè)關(guān)鍵功能CCA ；
[0014]圖4是圖3的底板CCA的示意性平面圖，示出了用于連接關(guān)鍵功能CCA的連接器；
[0015]圖5是依照本發(fā)明構(gòu)成的LRU的另一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖，示出了 d形連接器接口 ；
[0016]圖6是圖5中的LRU的底板正視圖，示出了移除了底板CCA的關(guān)鍵功能CCA ；
[0017]圖7是圖5中的LRU的透視圖；示出了安裝在LRU內(nèi)的底板CCA ；
[0018]圖8是與圖5的LRU —起使用的關(guān)鍵功能CCA的平面圖，示出了左側(cè)的d形連接器，并示出了右側(cè)的底板連接器；
[0019]圖9是與圖5的LRU—起使用的ARINC托架接口的透視圖，示出了用于連接到多個(gè)關(guān)鍵功能CCA的d形連接器的航空電子設(shè)備接口連接器；
[0020]圖10是與圖5的LRU—起使用的ARINC托架線束的透視圖，示出了航空電子設(shè)備的束在一起的用于連接到LRU的輸入輸出線束；以及
[0021 ] 圖11是ARINC托架接口和圖5中的LRU的透視圖，示出了在LRU內(nèi)ARINC托架接口在與d形連接器配合時(shí)的排列。
具體實(shí)施例
[0022]現(xiàn)在將參照附圖，其中相似的標(biāo)記數(shù)字指代本發(fā)明主題相似的結(jié)構(gòu)特征或方面。為說(shuō)明以及圖示而非限制的目的，圖2示出了依照本發(fā)明的線性可更換單元(LRU)的示例性實(shí)施例的局部視圖，并總體上由附圖標(biāo)記100指定。依照本發(fā)明的LRU的其它實(shí)施例或其各方面，在圖3-11中提供，如將要描述的那樣。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可用于在LRU配置中，改善靈活性和適應(yīng)性，并提高可靠性。
[0023]首先參照附圖1，典型的LRU，作為一個(gè)例子用于航空電子設(shè)備，包括容納多個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件(CCA) 12的殼體10，該電路卡組件(CCA) 12包括用于監(jiān)測(cè)和/或控制航空器的各方面的電路。來(lái)自航空器系統(tǒng)的各種航空電子設(shè)備的輸入輸出線路通過(guò)ARINC連接器14連接到LRU，例如ARINC600。ARINC連接器14連接到第一互連CCA16，其從ARINC連接器14向第二互連CCA18發(fā)送各種連接。第二互連CCA18從第一互連CCA向各個(gè)關(guān)鍵功能CCA12發(fā)送連接。
[0024]現(xiàn)在參考圖2，依照本發(fā)明構(gòu)成的LRU100除去了互連CCA。LRU100包括具有用于容納四個(gè)關(guān)鍵功能CCA104的內(nèi)部隔間的殼體102。每個(gè)關(guān)鍵功能CCA104包括其自身的輸入輸出d形連接器106，用于在來(lái)自航空器的航空電子設(shè)備輸入輸出線路與裝載于每個(gè)相應(yīng)的關(guān)鍵功能CCA104上的電子設(shè)備之間的直接電氣連接。例如，裝載的電子設(shè)備可以被配置和適用于提供航空系統(tǒng)的控制和監(jiān)測(cè)或者類似功能。每個(gè)關(guān)鍵功能CCA104上與d形連接器106相對(duì)的是底板連接器108，其同樣與相應(yīng)的關(guān)鍵功能CCA104的裝載的電子設(shè)備電通信。
[0025]輸入輸出連接器和底板連接器反方向地彼此對(duì)齊，而所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解，底板連接器108可以位于卡主體的邊緣上，與輸入輸出連接器的方向呈90°定向，或者在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，采用任何其它合適的定向或位置。底板CCAllO具有用于容納底板連接器108和相關(guān)的裝載的電子設(shè)備的連接器，以在關(guān)鍵功能CCA104之間提供通信。殼體102包括其中安裝有d形連接器106的接口壁，以及靠近底板CCAllO的相對(duì)的底板壁。關(guān)鍵功能CCA104接近接口壁并接近底板壁地安裝到LRU殼體102，用以彼此機(jī)械地并且電氣地隔離，除了通過(guò)底板CCAllO提供的連接以外。相應(yīng)的關(guān)鍵功能CCA104和d形連接器106與其它元件隔離。
[0026]現(xiàn)在參照?qǐng)D3，示出了另一個(gè)示例性的LRU150，移除了殼體152，以展示CCA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。該示例性的實(shí)施例包括三個(gè)關(guān)鍵功能CCA，每個(gè)帶有兩個(gè)連接器，因此在接口端部總共具有六個(gè)加固的d形連接器。圖4示出了底板CCA160上的六個(gè)連接器162，用于接納關(guān)鍵功能CCA164的相應(yīng)的底板連接器168。圖4中豎線描繪了相同CCA上功能之間的物理分隔。這些功能經(jīng)由獨(dú)立的專用d形連接器162通信。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，豎直分隔是示例性的，并且在不脫離本公開的范圍的情況下，在合適的應(yīng)用中，底板上豎線分隔不是必要的。
[0027]現(xiàn)在參考圖5至8，示出了 LRU200的示例性實(shí)施例，其與上述的LRU150非常類似，但具有四個(gè)關(guān)鍵功能CCA204，其中的每一個(gè)使用兩個(gè)d形連接器206和兩個(gè)底板連接器208。圖5示出了帶有八個(gè)d形連接器206的接口壁，并且圖7示出了與LRU200接口壁側(cè)相對(duì)的LRU，其安裝有底板CCA。在圖6中，移除了底板壁和底板CCA，以示出四個(gè)關(guān)鍵功能CCA204的八個(gè)底板連接器208。在圖8中，示出了單個(gè)關(guān)鍵功能CCA，其在卡主體上連接器206和208之間具有裝載的電子設(shè)備。
[0028]繼續(xù)參照?qǐng)D8，關(guān)鍵功能CCA204具有主體，其基本上呈平面以限定卡平面。每個(gè)輸入輸出連接器，即d形連接器206，具有與卡平面對(duì)齊的縱向尺寸，以用于將多個(gè)關(guān)鍵功能CCA與相應(yīng)的卡平面彼此平行地緊密地嵌套在一起。換句話說(shuō)，為了緊密性，關(guān)鍵功能CCA的連接器幾何上相對(duì)是平坦的，因此多個(gè)關(guān)鍵功能CCA可以裝配在相對(duì)緊湊的LRU殼體內(nèi)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，d形連接器僅是示例性的，并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，輸入輸出連接器可以是任何其它合適的幾何形狀或類型。此外，雖然此處采用特定數(shù)量的連接器來(lái)進(jìn)行描述，但是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，在不脫離本公開的范圍的情況下，可以使用任意合適數(shù)量的連接器。
[0029]現(xiàn)在參考圖9至11，依照本發(fā)明構(gòu)成的LRU可采用或不采用ARINC接口選擇性地連接到航空電子設(shè)備系統(tǒng)。圖9示出了 ARINC托架接口 214，其可安裝至LRU200的殼體，采用八個(gè)連接器，八個(gè)連接器直接連接到圖5中所示的LRU200的接口壁上的關(guān)鍵功能CCA的八個(gè)d形連接器。圖10示出了航空電子設(shè)備輸入輸出線路在單個(gè)的ARINC托架線束216中束在一起，其整體可作為單個(gè)單元插入到ARINC托架接口 214中。圖11示出了 ARINC托架接口 214從LRU200的殼體部分地拉出，八個(gè)ARINC連接器與關(guān)鍵功能CCA的八個(gè)d形連接器對(duì)齊。ARINC托架接口可選擇性地省略，在這種情況下，航空電子設(shè)備線束可以直接連接到d形連接器?？蛇x擇地，線束本身也可以省略。
[0030]作為一個(gè)用于說(shuō)明目的而非限制的示例，此處描述的LRU配置可以提高容納用于燃料水平監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的CCA的航空電子設(shè)備LRU的可靠性和安全性，即燃料水平感測(cè)控制單元“FLS⑶”和相關(guān)的關(guān)鍵功能CCA。在如圖1所示的傳統(tǒng)的LRU配置中，多個(gè)CCA可專用于隔開航空器裝載的各個(gè)燃料水平監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。由于燃料水平監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的輸入輸出線路必須通過(guò)兩個(gè)互連CCA連接到達(dá)關(guān)鍵功能CCA，所以CCA彼此之間沒(méi)有有效隔離的風(fēng)險(xiǎn)上升。例如在圖1中的傳統(tǒng)LRU中，互連CCA可以使得FLSCU之間出現(xiàn)串?dāng)_，或者甚至與其它非燃料相關(guān)的關(guān)鍵功能CCA發(fā)生串?dāng)_。這種或類似的錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致FLSCU功能異常。相反，如圖2至11中所示的LRU系統(tǒng)提供了關(guān)鍵功能CCA彼此之間的電氣地-機(jī)械地隔離，由于CCA僅是經(jīng)由底板CCA進(jìn)行有效連接，從而避免了彼此干擾。
[0031 ] 另外，由于靠近如圖2-11所示的LRU接口壁處沒(méi)有互連CCA，所以可更容易地關(guān)斷單個(gè)關(guān)鍵功能CCA。替代或升級(jí)CCA僅需要連接到底板CCA。為了便于升級(jí)或者改進(jìn)，底板CCA可配置為提供一種彈性的通信協(xié)議，因此替換/升級(jí)CCA可以在LRU中與其它CCA高效通信。底板CCA可提供數(shù)據(jù)總線和電源總線功能性。因此，如果需要更新的關(guān)鍵功能CCA，那么不必重新設(shè)計(jì)LRU。這些配置因此不僅顯著地提高了安全性和可靠性，還提高了用于關(guān)鍵功能CCA替代和升級(jí)的靈活性和容量。依照本發(fā)明的LRU與傳統(tǒng)的LRU相比被簡(jiǎn)化，其提供了降低的成本和重量以及提高的可靠性。減少互連CCA的數(shù)量有利地降低了成本。
[0032]雖然本文以底板CCA的形式例如底板CCAllO來(lái)示出并描述底板組件，然而所屬領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，在不脫離本公開范圍的情況下，可以使用任何其他合適類型的底板組件。例如，在每個(gè)端部帶有連接器的帶狀電纜可用作底板組件。
[0033]所屬領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，燃料水平監(jiān)測(cè)是示例性應(yīng)用，且依照本發(fā)明的LRU系統(tǒng)可用于任何合適的航空電子設(shè)備系統(tǒng)。此外，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，航空電子設(shè)備是示例性應(yīng)用，并且本文描述的LRU系統(tǒng)，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以用在任何合適的應(yīng)用中。
[0034]本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，如上所述以及如圖所示，提供的LRU具有優(yōu)良的特性，包括提高的安全性和可靠性以及增加的靈活性和容量。雖然參照優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)展示和描述了本發(fā)明主題的裝置和方法，但所屬領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，在不脫離本發(fā)明主題精神和范圍的情況下，可對(duì)其做出改變和/或改進(jìn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于線性可更換單元的電路卡組件，包括: a)關(guān)鍵功能電路卡組件主體，其包括裝載的電子設(shè)備； b)至少一個(gè)輸入輸出連接器，其安裝到關(guān)鍵功能電路卡組件主體，與裝載的電子設(shè)備電氣通信；以及 c)至少一個(gè)底板連接器，其安裝到關(guān)鍵功能電路卡組件主體，與裝載的電子設(shè)備電氣通信，該至少一個(gè)底板連接器被配置并適用于將裝載的電子設(shè)備電氣連接至底板電路卡組件，用以在多個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件之間進(jìn)行通信。
2.如權(quán)利要求1所述的電路卡組件，其中裝載的電子設(shè)備和輸入輸出連接器被配置并適用于經(jīng)由ARINC連接器直接連接到航空電子設(shè)備輸入輸出線路，ARINC連接器被配置并適用于容納ARINC托架線束。
3.如權(quán)利要求1所述的電路卡組件，其中關(guān)鍵功能電路卡組件主體基本上是平面的以限定卡平面，并且其中輸入輸出連接器具有與卡平面對(duì)齊的縱向尺寸，以將多個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件與相應(yīng)的卡平面彼此平行地緊密地嵌套在一起。
4.如權(quán)利要求3所述的電路卡組件，其中輸入輸出連接器是d形連接器。
5.如權(quán)利要求1所述的電路卡組件，其中裝載的電子設(shè)備被配置并適用于提供航空器系統(tǒng)的控制和監(jiān)測(cè)中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1所述的電路卡組件，其中輸入輸出連接器和底板連接器沿相反方向?qū)R。
7.—種線性可更換單元，包括: a)線性可更換單元?dú)んw，其限定了內(nèi)部隔間，用于容納關(guān)鍵功能電路卡組件，并包括底板壁和相對(duì)的接口壁； b)至少一個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件，其容納在線性可更換單元?dú)んw內(nèi)，關(guān)鍵功能電路卡組件包括接近接口壁安裝的輸入輸出連接器，和底板連接器；以及 c)底板電路卡組件，其有效地連接到至少一個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件的每個(gè)底板連接器，其中底板電路卡組件被配置并適用于在多個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件之間提供有效通信。
8.如權(quán)利要求7所述的線性可更換單元，進(jìn)一步包括ARINC連接器，其有效地直接連接到至少一個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件的每個(gè)輸入輸出連接器，其中ARINC連接器被配置并適用于容納ARINC托架線束，以將輸入輸出線路連接到至少一個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件。
9.如權(quán)利要求7所述的線性可更換單元，其中每個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件基本上呈平面狀以限定卡平面，且其中每個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件的輸入輸出連接器具有與卡平面對(duì)齊的縱向尺寸，以將多個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件與各個(gè)卡平面彼此平行地緊密地嵌套在一起。
10.如權(quán)利要求9所述的線性可更換單元，其中輸入輸出連接器是d形連接器。
11.如權(quán)利要求7所述的線性可更換單元，其中至少一個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件包括裝載的電子設(shè)備，其被配置并適用于提供航空器系統(tǒng)的控制和監(jiān)測(cè)中的至少一種。
12.如權(quán)利要求7所述的線性可更換單元，其中有至少兩個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件，其中關(guān)鍵功能電路卡組件接近接口壁和底板壁地安裝到線性可更換單元?dú)んw，以彼此機(jī)械地并電氣地隔離，除了底板電路卡組件提供的連接以外。
13.如權(quán)利要求7所述的線性可更換單元，其中每個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件的輸入輸出連接器和底板連接器沿相反方向?qū)R。
14.如權(quán)利要求7所述的線性可更換單元，其中至少一個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件包括第一和第二燃料水平監(jiān)測(cè)電路卡組件，其彼此電氣地并機(jī)械地隔離，僅可經(jīng)由底板電路卡組件有效連接以避免彼此干擾。
15.一種用于線性可更換單元的電路卡組件，包括: a)關(guān)鍵功能電路卡組件主體，其包括裝載的電子設(shè)備； b)至少一個(gè)輸入輸出連接器，其與裝載的電子設(shè)備電氣通信地安裝到關(guān)鍵功能電路卡組件主體；以及 c)至少一個(gè)底板連接器，其與裝載的電子設(shè)備電氣通信地安裝到關(guān)鍵功能電路卡組件主體，該至少一個(gè)底板連接器被配置并適用于將裝載的電子設(shè)備電氣連接至底板組件，以在多個(gè)關(guān)鍵功能電路卡組件之·間進(jìn)行通信。
【文檔編號(hào)】G06F13/40GK103577370SQ201310414784
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】R·W·霍爾 申請(qǐng)人:西蒙茲精密產(chǎn)品公司