一种用于航空器中控台的控制显示器

1.本实用新型涉及民用航空训练设备领域，具体是一种用于航空器中控台的控制显示器。


背景技术：

2.伴随着我国民用航空市场的发展，民用航空飞行员的供需矛盾逐渐凸现出来。作为交通运输行业的典型代表，波音公司则预言到那时中国将成为美国以外最大的民用航空市场。此时，用于训练民用航空飞行员的飞行模拟器以其良好的可控性、无破坏性、可多次重复、经济、安全，不受气象条件和场地环境的限制等优点被广泛应用于飞行员训练领域。因此飞行模拟器的需求量同样随着航空业的发展而迅速增长。
3.随着飞机性能的不断提高，机载设备越来越多而且也越来越复杂，cdu(即控制显示器)作为人机交互的一个重要部件，建立起操作者和fmc(即fpga中间层板卡)之间的联系，在飞行中发挥着重要的作用。而且飞行员熟悉和掌握fms(即飞行管理系统)的操作是通过cdu完成的。
4.因此，在民用航空飞行员的日常训练中，对于cdu的性能保障要求是极高的，而且由于训练量的不断加大，所以固定模拟器(即ftd)和全功能模拟机(即ffs)的使用频率也会极大的增加，而现目前在国内对于ftd和ffs的利用率还是偏低，其中的一个原因就是cdu的硬件条件不足，所以如何改进cdu，使得其利用率能够得到有效提高便成为民用航空训练设备领域亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术在进行民用航空训练的时候由于使用量的增大不能有效保障控制显示器的散热从而使得控制显示器功能不稳定的不足，提供了一种用于航空器中控台的控制显示器，通过内循环风冷的形式，有效的辅助控制cdu的温度，从而使得民用航空训练中cdu的利用率能够得到有效的提升。
6.本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：
7.一种用于航空器中控台的控制显示器，包括控制显示器机体，在所述控制显示器机体的背面固定有内循环风冷组件，在所述内循环风冷组件上设有连接部，所述连接部用于实现：使得控制显示器机体与航空器中控台形成可拆卸固定连接关系。
8.在现有技术中，民用航空训练会使用固定模拟器(即ftd)和全功能模拟机(即ffs)，在固定模拟器和全功能模拟器中都会完整模拟航空器的中控台的设置，所以对于控制显示器的设置也与航空器中控台完全一致，但是与实际的航空器不同的是，民用航空训练中的固定模拟器和全功能模拟机的位置是固定的，所以在一定程度上，固定模拟器和全功能模拟机带走热量的能力是不如实际的航空器的，而所述控制显示器又是固定在中控台上的，所以控制显示器的散热能力由于环境的限制而导致其本身就较弱，所以在长时间的使用中，控制显示器长期处于高温环境并且得不到休息，便会极其容易造成损坏，本实用新
型不仅针对训练环境下高强度使用的控制显示器，也能够对实际航空器中控台的控制显示器起到辅助作用；针对控制显示器的散热问题，除了航空器中控台本身的散热系统外，本实用新型在控制显示器机体上设置了内循环风冷组件，通过控制显示器安装在中控台上，并且在与中控台之间的间隙中形成风冷循环的方式，有效的将热量从控制显示器机体上带走，处于环境中的热量分布更加均匀，从而使得航空器中控台的散热系统能够更加有效的带走这部分热量，并且由于热量及时的从控制显示器机体上被带走，从而对控制显示器造成的影响会降低到最小，同时，将内循环风冷组件与航空器中控台的固定为可拆卸的，能够在控制显示器温度过高的时候，及时将其拆卸下来进行外部辅助冷却，从而缩短控制显示器的使用时间间隙，使得控制显示器的使用频率能够得到有效的提升，在本实用新型中，通过内循环风冷组件的调节，使得控制显示器产生的热量能够及时被带走，并且辅助提高航空器中控台本身散热系统的效率，在不能及时散热的时候，还能够通过拆卸控制显示器的方式进行加速散热，从而缩短控制显示器使用的间隔时间，提升控制显示器的使用频率。
9.进一步的，所述内循环风冷组件包括风冷部，所述风冷部套设于所述连接部外并与连接部固定。在本实用新型中，所述风冷部套设在连接部外，能够更加均匀的引导空气进行内循环，并且不会让风冷部的空气流动对连接部的固定造成影响。
10.进一步的，所述连接部包括卡和部，所述卡和部位于所述控制显示器机体背面的中心，并且所述航空器中控台上设有能够与卡和部卡和固定的卡扣。在本实用新型中，将卡和部设置在所述控制显示器的背面中心位置能够有效的将控制显示器固定稳定，并且在受到外力作用时不会由于卡和部的问题而影响控制显示器的功能实现。
11.进一步的，所述风冷部包括外壳，所述外壳内设有若干个导向风道，所述导向风道相邻并固定，在外壳上设有若干进风口，所述导向风道与所述进风口连通，在导向风道内均设有叶轮泵，所述导向风道与所述卡和部之间设有狭道，所述外壳错开导向风道的位置开有若干个出风口，所述狭道与出风口连通。在本实用新型中，通过导向风道中的叶轮泵的输送，使得空气能够快速进入狭道，而空气从狭道中涌出的时候，体积快速膨胀，从而吸收带走控制显示器机体上的热量。
12.进一步的，所述狭道与出风口之间设有风腔，所述风腔为弧形空腔，所述狭道在风腔内的开口处设有压缩口，所述压缩口的开口的内径小于所述狭道的内径。输送风腔位于出风口与狭道之间，能够容纳空气流动与空气体积的膨胀，而采用弧形空腔的目的是使得出风口处的空气流动更加均匀，避免大量气体涌出后造成的冲击影响控制显示器的正常使用，而压缩口的设置进一步的利用狭管效应压缩了气体，从而使得风冷效果得到有效的提升。
13.进一步的，所述控制显示器机体相对的两个侧面均设有压力侧板，所述压力侧板与控制显示器机体之间固定有弹簧组。在本实用新型中，由于控制显示器机体在所述航空器中控台上是可拆卸的，所以控制显示器机体不是严密的固定在中控台上的，这样导致控制显示器的稳定性受到了削弱，而本实用新型中通过压力侧板的设置，利用弹簧组的弹性势能，有效的为控制显示器的侧面提供足够大的摩擦力，从而使得本实用新型中控制显示器能够得到稳定的固定。
14.进一步的，所述压力侧板与控制显示器机体之间还固定有交叉臂，所述交叉臂的位置错开所述弹簧组的位置。由于单纯采用弹簧组进行控制显示器的固定会使得压力侧板
与控制显示器机体之间容易出现相对位移，而在加装了交叉臂后，控制显示器机体与压力侧板之间沿着控制显示器脱出中控台方向上的相对位移便会被限制住，从而使得本实用新型中的控制显示器的固定更加稳定。
15.进一步的，所述控制显示器机体包括按键面板、显示模块、背光控制模块、主控制板和总线模块，所述按键面板、显示模块和背光控制模块与总线模块连接，总线模块与主控制板连接，其中，
16.按键面板，用于输入操作指令；
17.显示模块，用于显示控制信息；
18.背光控制模块，用于控制显示器背光；
19.主控制板，用于接收按键面板输入的操作指令，并将指令发送到其余各个模块；
20.总线模块，用于将主控制板的信息单向传递到显示模块和背光控制模块，并将按键面板的操作指令单向传递到主控制板。
21.在本实用新型中，为了高逼真模拟真实cdu，需要对cdu外形、内部功能模块硬件的布局结构、预留外部接口的结构进行研究；基于操作系统的基础上，研究cdu仿真系统的代码移植，完善各个功能模块代码，实现cdu硬件与软件的适配，并与外部fmc、ehsi、eadi等仪表进行原理样机互动测试，所以本实用新型中各个模块的相互协同能够有效的进行，并且操作人员也能够快速接受到相应的信息。
22.综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
23.(1)本实用新型通过内循环风冷组件的调节，使得控制显示器产生的热量能够及时被带走，并且辅助提高航空器中控台本身散热系统的效率，在不能及时散热的时候，还能够通过拆卸控制显示器的方式进行加速散热，从而缩短控制显示器使用的间隔时间，提升控制显示器的使用频率。
24.(2)本实用新型通过导向风道中的叶轮泵的输送，使得空气能够快速进入狭道，而空气从狭道中涌出的时候，体积快速膨胀，从而吸收带走控制显示器机体上的热量。
25.(3)本实用新型通过压力侧板的设置，利用弹簧组的弹性势能，有效的为控制显示器的侧面提供足够大的摩擦力，从而使得本实用新型中控制显示器能够得到稳定的固定。
附图说明
26.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
27.图1为本实用新型结构主视图；
28.图2为本实用新型后视图；
29.图3为本实用新型侧视图；
30.图4为本实用新型内循环风冷组件结构示意图；
31.附图标记所对应的名称为：1-控制显示器机体，2-交叉臂，3-压力侧板，4-弹簧组，5-内循环风冷组件，51-风冷部，52-卡和部，511-导向风道，512-进风口，513-叶轮泵，514-狭道，515-压缩口，516-风腔，517-出风口。
具体实施方式
32.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
33.实施例1：
34.如图1～4所示，一种用于航空器中控台的控制显示器，包括控制显示器机体1，其特征在于，在所述控制显示器机体1的背面固定有内循环风冷组件5，在所述内循环风冷组件5上设有连接部，所述连接部用于实现：使得控制显示器机体1与航空器中控台形成可拆卸固定连接关系。
35.本实施例在实际应用中，通过内循环风冷组件与航空器中控台的可拆卸固定，能够有效的使得控制显示器的装卸变得简单快速，所能够采用的可拆卸固定结构包括螺纹连接、卡扣连接、插销固定以及旋转卡和固定等方式。而内循环风冷组件通过加速控制显示器与所述中控台之间间隙中的空气流动，从而加速控制显示器上产生的热量的散失，进而使得控制显示器的散热效果得到有效提升，而由于中控台本身是具备散热系统的，所以内循环风冷组件所带出来的热量能够及时被中控台的散热系统带走，所述中控台的散热系统的效率得到了有效的加强。
36.在所述内循环风冷组件5中包括风冷部51和卡和部52，所述卡和部52位于所述控制显示器机体1背面的中心，并且所述航空器中控台上设有能够与卡和部52卡和固定的卡扣，所述风冷部51套设于所述卡和部52外并与卡和部52固定。
37.在本实施例中，采用的是卡和的形式进行可拆卸固定，由于控制显示器的自由度基本被中控台限制住了，所以固定的时候只需要避免控制显示器从中控台中脱出即可，而采用卡和的方式既能达到目的，装卸手段也相对比较简单。
38.在所述控制显示器机体1相对的两个侧面均设有压力侧板3，所述压力侧板3与控制显示器机体1之间固定有弹簧组4。所述压力侧板3与控制显示器机体1之间还固定有交叉臂2，所述交叉臂2的位置错开所述弹簧组4的位置。
39.本实施例中为了将控制显示器固定的更加稳定，利用弹簧组的弹性力，使得压力侧板抵住中控台，从而加强控制显示器的固定，而在本实施例中所述交叉臂设置的数量至少为两个，这样使得交叉臂能够均匀的分布在控制显示器的两侧，从而能够从两侧均形成对控制显示器和压力侧板间相对位移的限制。
40.由于所述风冷部51包括外壳，所述外壳内设有若干个导向风道511，所述导向风道511相邻并固定，在外壳上设有若干进风口512，所述导向风道511与所述进风口512连通，在导向风道511内均设有叶轮泵513，所述导向风道511与所述卡和部52之间设有狭道514，所述外壳错开导向风道511的位置开有若干个出风口517，所述狭道514与出风口517连通。所述狭道514与出风口517之间设有风腔516，所述风腔516为弧形空腔，所述狭道514在风腔516内的开口处设有压缩口515，所述压缩口515的开口的内径小于所述狭道514的内径。
41.本实施例中采用狭管效应的原理对流动的空气进行降温，由于空气流过狭道和压缩口的时候被压缩，所以在通过压缩口后会膨胀做工，从而消耗能量，能量被消耗后流体的温度就会降低，而空气保持流动的状态，也会有利于带走控制显示器上的热量。
42.实施例2：
43.如图1～4所示，本实施例在实施例1的基础上，进一步限定所述控制显示器机体1包括按键面板、显示模块、背光控制模块、主控制板和总线模块，所述按键面板、显示模块和背光控制模块与总线模块连接，总线模块与主控制板连接，其中，
44.按键面板，用于输入操作指令；
45.显示模块，用于显示控制信息；
46.背光控制模块，用于控制显示器背光；
47.主控制板，用于接收按键面板输入的操作指令，并将指令发送到其余各个模块；
48.总线模块，用于将主控制板的信息单向传递到显示模块和背光控制模块，并将按键面板的操作指令单向传递到主控制板。
49.本实施例中为了高逼真模拟真实cdu，需要对cdu外形、内部功能模块硬件的布局结构、预留外部接口的结构进行研究；基于操作系统的基础上，研究cdu仿真系统的代码移植，完善各个功能模块代码，实现cdu硬件与软件的适配，并与外部fmc、ehsi、eadi等仪表进行原理样机互动测试，所以本实施例中各个模块的相互协同能够有效的进行，并且操作人员也能够快速接受到相应的信息。
50.本实施例中的总线模块采用arinc429总线模块，主控制板采用现有技术中能够进行大规模装配的主控制板的型号，以保障本实施例的量产。
51.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于航空器中控台的控制显示器，包括控制显示器机体（1），其特征在于，在所述控制显示器机体（1）的背面固定有内循环风冷组件（5），在所述内循环风冷组件（5）上设有连接部，所述连接部用于实现：使得控制显示器机体（1）与航空器中控台形成可拆卸固定连接关系。2.根据权利要求1所述的一种用于航空器中控台的控制显示器，其特征在于，所述内循环风冷组件（5）包括风冷部（51），所述风冷部（51）套设于所述连接部外并与连接部固定；所述连接部包括卡和部（52），所述卡和部（52）位于所述控制显示器机体（1）背面的中心，并且所述航空器中控台上设有能够与卡和部（52）卡和固定的卡扣。3.根据权利要求2所述的一种用于航空器中控台的控制显示器，其特征在于，所述风冷部（51）包括外壳，所述外壳内设有若干个导向风道（511），所述导向风道（511）相邻并固定，在外壳上设有若干进风口（512），所述导向风道（511）与所述进风口（512）连通，在导向风道（511）内均设有叶轮泵（513），所述导向风道（511）与所述卡和部（52）之间设有狭道（514），所述外壳错开导向风道（511）的位置开有若干个出风口（517），所述狭道（514）与出风口（517）连通。4.根据权利要求3所述的一种用于航空器中控台的控制显示器，其特征在于，所述狭道（514）与出风口（517）之间设有风腔（516），所述风腔（516）为弧形空腔，所述狭道（514）在风腔（516）内的开口处设有压缩口（515），所述压缩口（515）的开口的内径小于所述狭道（514）的内径。5.根据权利要求1所述的一种用于航空器中控台的控制显示器，其特征在于，所述控制显示器机体（1）相对的两个侧面均设有压力侧板（3），所述压力侧板（3）与控制显示器机体（1）之间固定有弹簧组（4）。6.根据权利要求5所述的一种用于航空器中控台的控制显示器，其特征在于，所述压力侧板（3）与控制显示器机体（1）之间还固定有交叉臂（2），所述交叉臂（2）的位置错开所述弹簧组（4）的位置。7.根据权利要求1~6任意一项所述的一种用于航空器中控台的控制显示器，其特征在于，所述控制显示器机体（1）包括按键面板、显示模块、背光控制模块、主控制板和总线模块，所述按键面板、显示模块和背光控制模块与总线模块连接，总线模块与主控制板连接，其中，按键面板，用于输入操作指令；显示模块，用于显示控制信息；背光控制模块，用于控制显示器背光；主控制板，用于接收按键面板输入的操作指令，并将指令发送到其余各个模块；总线模块，用于将主控制板的信息单向传递到显示模块和背光控制模块，并将按键面板的操作指令单向传递到主控制板。

技术总结
本实用新型公开了一种用于航空器中控台的控制显示器，包括控制显示器机体，在所述控制显示器机体的背面固定有内循环风冷组件，在所述内循环风冷组件上设有连接部所述连接部用于实现：使得控制显示器机体与航空器中控台形成可拆卸固定连接关系；通过内循环风冷组件的调节，使得控制显示器产生的热量能够及时被带走，并且辅助提高航空器中控台本身散热系统的效率，在不能及时散热的时候，还能够通过拆卸控制显示器的方式进行加速散热，从而缩短控制显示器使用的间隔时间，提升控制显示器的使用频率。用频率。用频率。


技术研发人员：赵泽荣 胡飞
受保护的技术使用者：中国民用航空飞行学院
技术研发日：2021.07.09
技术公布日：2022/3/8