散热机箱及机器人驱控机转让专利

申请号 : CN202111302539.9

文献号 : CN114173529B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 邵帅宋健冉启猛

申请人 : 珠海格力电器股份有限公司

摘要 :

本申请是关于一种散热机箱及机器人驱控机。该装置包括:活动风扇和箱体。活动风扇穿过箱体的侧板开口,以可抽拉的形式安装于箱体的侧板;活动风扇包括:风扇主体和筒状风道;筒状风道包括:依次连通的风扇安装部、空腔部和开口部;风扇主体设置于风扇安装部;开口部的边缘设置有第一翻边,当活动风扇往箱体外部抽拉至其最大活动空间时,第一翻边与侧板开口的边缘相互抵接。该装置无需改变满足较小发热功率时的风扇主体的体积以及不占用需散热产品的体积空间,能够满足不同的散热效率需求,保证需散热产品的不同功率模块数量正常兼容使用。

权利要求 :

1.一种散热机箱,其特征在于,包括:箱体(1)和活动风扇(2);

所述活动风扇(2)穿过所述箱体(1)的侧板开口,以可抽拉的形式安装于所述箱体(1)的侧板;

所述活动风扇(2)包括:风扇主体(21)和筒状风道(22),所述筒状风道(22)包括:依次连通的风扇安装部(221)、空腔部(222)和开口部(223),且沿着可抽拉的方向依次连接;

所述风扇主体(21)设置于所述风扇安装部(221);

所述开口部(223)的边缘设置有第一翻边(2231),当所述活动风扇(2)往所述箱体(1)外部抽拉至其最大活动空间时,所述第一翻边(2231)与所述侧板开口的边缘相互抵接。

2.根据权利要求1所述的散热机箱,其特征在于:所述散热机箱还包括内腔隔板(4),所述内腔隔板(4)将所述箱体(1)的腔体分隔为至少两个箱体子腔体。

3.根据权利要求2所述的散热机箱,其特征在于:所述散热机箱还包括散热器(3),所述散热器(3)与所述活动风扇(2)设置于同一所述箱体子腔体,所述散热器(3)包括N个散热片,所述N个散热片的排布方向与所述筒状风道(22)的导风方向垂直。

4.根据权利要求3所述的散热机箱,其特征在于:所述风扇安装部(221)在靠近所述侧板开口的平面的边缘设置有第二翻边(2211);

所述第二翻边(2211)的外围尺寸大于所述侧板开口的尺寸,所述活动风扇(2)穿入所述箱体(1)至其最大活动空间时,所述第二翻边(2211)能够与所述侧板开口的边缘相互抵接。

5.根据权利要求3所述的散热机箱,其特征在于:所述风扇主体(21)的数量为N,N为大于等于1的整数。

6.根据权利要求5所述的散热机箱,其特征在于:N个所述风扇主体(21)并排设置于所述风扇安装部(221),所述并排方向与所述筒状风道(22)的导风方向垂直。

7.根据权利要求3所述的散热机箱,其特征在于:所述筒状风道(22)在导风方向的长度小于所述箱体(1)在所述活动风扇(2)抽拉方向上的长度。

8.一种机器人驱控机,其特征在于:包括权利要求3至7任一所述的散热机箱,所述箱体(1)内设有功率模块(5)。

9.根据权利要求8所述的机器人驱控机,其特征在于:所述功率模块(5)的数量大于等于4。

10.根据权利要求8所述的机器人驱控机,其特征在于:所述散热器(3)设置在所述功率模块(5)上。

说明书 :

散热机箱及机器人驱控机

技术领域

[0001] 本申请涉及散热技术领域,尤其涉及一种散热机箱及机器人驱控机。

背景技术

[0002] 目前有的产品有多个功率模块,在运行过程中有时并不需要所有的功率模块同时运行,那么当不同数量的功率模块在运行时所产生的热量不同,这类产品目前的解决方式多为配备的最大数量功率模块运行所产生的散热需求的散热机箱,通常该散热机箱体积较大,占用空间大,影响产品的整体结构并影响产品的正常使用。
[0003] 例如目前四、六轴通用型驱控一体机,总共具有六个功率模块用于六个电机的驱动与控制;在应用于四轴机器人时,通过电路开关禁用两个功率模块,只使用四个功率模块进行控制四轴机器人。在应用于六轴机器人时,使用六个功率模块进行控制六轴机器人。
[0004] 上述的四、六轴通用型驱控一体机应用技术难点在于应用于六轴机器人时的发热量比应用于四轴机器人时的发热量大,如果直接使用满足四轴发热功率的散热机箱兼容六轴进行散热时,会导致六轴散热不足;如果使用六轴的风扇进行散热,风扇体积较大,会导致机体空间过大,无法使用较小机柜体积解决六轴与四轴的兼容散热问题。
[0005] 因此需要设计一款散热机箱,无需改变满足较小发热功率时的风扇主体的体积以及不占用需散热产品的体积空间,能够满足不同的散热效率需求,保证需散热产品的不同功率模块数量正常兼容使用。

发明内容

[0006] 为克服相关技术中存在的问题,本申请提供一种散热机箱,该机箱无需改变满足较小发热功率时的风扇主体的体积以及不占用需散热产品的空间,能够满足不同的散热效率需求,保证需散热产品的不同功率模块数量正常兼容使用。
[0007] 本申请第一方面提供一种散热机箱,包括活动风扇和箱体。
[0008] 所述活动风扇穿过所述箱体的侧板开口,以可抽拉的形式安装于所述箱体的侧板;
[0009] 所述活动风扇包括:风扇主体和筒状风道,
[0010] 所述筒状风道包括:依次连通的风扇安装部、空腔部和开口部;
[0011] 所述风扇主体设置于所述风扇安装部;
[0012] 所述开口部的边缘设置有第一翻边,当所述活动风扇往所述箱体外部抽拉至其最大活动空间时,所述第一翻边与所述侧板开口的边缘相互抵接。
[0013] 在一种实施方式中,所述散热机箱还包括内腔隔板,所述内腔隔板将所述箱体的腔体分隔为至少两个箱体子腔体。
[0014] 在一种实施方式中,所述散热机箱还包括散热器,所述散热器与所述活动风扇设置于同一所述箱体子腔体,所述散热器包括N个散热片,所述N个散热片的排布方向与所述筒状风道的导风方向垂直。
[0015] 在一种实施方式中,所述风扇安装部在靠近所述侧板开口的平面的边缘设置有第二翻边;
[0016] 所述第二翻边的外围尺寸大于所述侧板开口的尺寸,所述活动风扇穿入所述箱体至其最大活动空间时,所述第二翻边能够与所述侧板开口的边缘相互抵接。
[0017] 在一种实施方式中,所述风扇主体的数量为N,N为大于等于1的整数。
[0018] 在一种实施方式中,N个所述风扇主体并排设置于所述风扇安装部,所述并排方向与所述筒状风道的导风方向垂直。
[0019] 在一种实施方式中,所述筒状风道在导风方向的长度小于所述箱体在所述活动风扇抽拉方向上的长度。
[0020] 本申请第二方面提供一种机器人驱控机,包括上述实施例提到的任一所述的散热机箱和功率模块,所述功率模块设置于所述箱体内。
[0021] 在一种实施方式中,所述功率模块的数量大于等于4。
[0022] 在一种实施方式中,所述散热器设置在所述功率模块上。
[0023] 本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:本散热机箱包括活动风扇和箱体,箱体上设置有侧板开口,活动风扇穿过箱体的侧板开口,以能够抽拉的形式安装于箱体的侧板,活动风扇包括,风扇主体和筒状风道,筒状风道包括,依次连通的风扇安装部、空腔部和开口部,风扇主体设置于风扇安装部,箱体内产生热风时,热风通过开口部进入到空腔部,风扇主体将热风抽离箱体。
[0024] 开口部的边缘设置有第一翻边,当活动风扇往箱体外部抽拉至其最大活动空间时,第一翻边与侧板开口的边缘相互抵接,活动风扇不会被拉至脱离箱体。
[0025] 当箱体内的发热功率较低时,活动风扇可容置在箱体的腔体内;由于该活动风扇包括有空腔部和开口部,箱体内的元器件可通过开口部容置于空腔部,不占用箱体内的容置空间。
[0026] 当箱体内的发热功率较高时,活动风扇可往箱体外部抽拉,活动风扇的筒状风道可增加气流的流通路径,从而形成“烟囱效应”,加强热空气对流作用,风扇的散热能力得以增强。
[0027] 该散热机箱不需要改变满足较小发热功率时的风扇主体的体积,却能满足较大发热功率的需求,保证需散热产品的不同功率模块数量正常兼容使用,具备应用价值。同时该散热机箱不占用箱体内的容置空间,并增加了箱体元器件安装固定面,提高了箱体的空间利用率。
[0028] 应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

附图说明

[0029] 通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述,本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本申请示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
[0030] 图1是本申请实施例示出的散热机箱的结构示意图;
[0031] 图2是本申请实施例示出的散热机箱的活动风扇置于箱体内示意图;
[0032] 图3是本申请实施例示出的机器人驱控机的结构示意图。

具体实施方式

[0033] 下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整,并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0034] 在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0035] 应当理解,尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0036] 实施例一
[0037] 目前有的产品有多个功率模块,在运行过程中有时并不需要所有的功率模块同时运行,不同数量的功率模块在运行时所产生的热量不同,这类产品目前的解决方式多为配备的最大数量功率模块运行所产生的热量的散热需求的散热机箱,通常该散热机箱体积较大,占用空间大,影响产品的整体结构并影响产品的正常使用。
[0038] 例如目前四、六轴通用型驱控一体机,总共具有六个功率模块用于六个电机的驱动与控制;在应用于四轴机器人时,通过电路开关禁用两个功率模块,只使用四个功率模块进行控制四轴机器人。在应用于六轴机器人时,使用六个功率模块进行控制六轴机器人。
[0039] 上述的四、六轴通用型驱控一体机应用技术难点在于应用于六轴机器人时的发热量比应用于四轴机器人时的发热量大,如果直接使用满足四轴发热功率的散热机箱兼容六轴进行散热时,会导致六轴散热不足;如果使用六轴的风扇进行散热,风扇体积较大,会导致机体空间过大,无法使用较小机柜体积解决六轴与四轴的兼容散热问题。
[0040] 针对上述问题,本申请实施例提供一种散热机箱,该装置无需改变满足较小发热功率时的风扇主体的体积以及不占用需散热产品的空间,能够满足不同的散热效率需求,保证需散热产品的不同功率模块数量正常兼容使用。
[0041] 以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
[0042] 图1是本申请实施例示出的散热机箱的结构示意图;
[0043] 图2是本申请实施例示出的散热机箱的活动风扇置于箱体内示意图。
[0044] 参见图1和图2,
[0045] 本申请实施例的散热机箱包括活动风扇2和箱体1。
[0046] 箱体1形状及材料在本申请实施例不做限制。
[0047] 活动风扇2穿过箱体1的侧板开口,以可抽拉的形式安装于箱体1的侧板。
[0048] 活动风扇2包括:风扇主体21和筒状风道22;筒状风道22包括:依次连通的风扇安装部221、空腔部222和开口部223;风扇主体21设置于风扇安装部221。
[0049] 开口部223的边缘设置有第一翻边2231,当活动风扇2往箱体1外部抽拉至其最大活动空间时,第一翻边2231与侧板开口的边缘相互抵接。
[0050] 箱体1的侧板开口的形状与活动风扇2相适配,使得活动风扇2能够穿过箱体1的侧板开口,通过抽拉的形式安装于箱体1的侧板,使得活动风扇2能够进出于箱体1。
[0051] 筒状风道22包括依次连通的风扇安装部221、空腔部222和开口部223,风扇主体21安装于风扇安装部221,空气通过开口部223进入到活动风扇2的筒状风道22中,风扇主体21进行抽风,把热空气抽离箱体1。
[0052] 开口部223的边缘设置有第一翻边2231,第一翻边2231的外径大于侧板开口,使得活动风扇2往箱体1外部抽拉至其最大活动空间时,第一翻边2231与侧板开口的边缘相互抵接,活动风扇2不会被拉至脱离箱体1。
[0053] 上述活动风扇2往箱体1外部抽拉至其最大活动空间,其最大活动空间指的是活动风扇2通过箱体1的侧板开口相对于箱体1活动的最大活动空间。
[0054] 活动风扇2抽拉的形式安装于箱体1侧板,由于该活动风扇2包括有空腔部222和开口部223,箱体1内的元器件可通过开口部223容置于空腔部222,不占用箱体1内的容置空间。在使用时,当箱体1内发热功率较低产生的热量较少时,筒状风道22整体容置于箱体1内,当箱体1内发热功率较高产生的热量较大时,可手动拉出活动风扇2,活动风扇2的筒状风道22可增加气流的流通路径,从而形成“烟囱效应”,加强热空气对流作用,活动风扇2的散热能力得以增强。
[0055] 本申请实施例的有益效果:本散热机箱活动风扇和箱体,箱体上设置有侧板开口,活动风扇穿过箱体的侧板开口,以能够抽拉的形式安装于箱体的侧板,活动风扇包括,风扇主体和筒状风道,筒状风道包括,依次连通的风扇安装部、空腔部和开口部,风扇主体设置于风扇安装部,箱体内产生热风时,热风通过开口部进入到空腔部,风扇主体将热风抽离箱体。
[0056] 开口部的边缘设置有第一翻边,当活动风扇往箱体外部抽拉至其最大活动空间时,第一翻边与侧板开口的边缘相互抵接,活动风扇不会被拉至脱离箱体。空腔部的设置,使活动风扇不仅不会占用箱体的利用空间,还可以为箱体提供了多个元器件固定层,增加了箱体的元器件安装位置,提高了箱体的空间利用率。
[0057] 当箱体内的发热功率较低时,活动风扇可容置在箱体的腔体内;由于该活动风扇包括有空腔部和开口部,箱体内的元器件可通过开口部容置于空腔部,不占用箱体内的容置空间。
[0058] 当箱体内的发热功率较高时,活动风扇可往箱体外部抽拉,活动风扇的筒状风道可增加气流的流通路径,从而形成“烟囱效应”,加强热空气对流作用,活动风扇的散热能力得以增强。
[0059] 该散热机箱不需要改变风扇主体的体积,能够满足不同发热功率的散热需求,具备应用价值。同时该散热机箱不占用箱体内的容置空间,提高了箱体的空间利用率。
[0060] 实施例二
[0061] 除了上述实施例散热机箱介绍的结构外,本申请实施例的散热机箱还包括以下结构。
[0062] 本申请实施例的散热机箱还包括内腔隔板4,内腔隔板4能够将箱体1的腔体分隔为至少两个箱体子腔体,箱体子腔体的设置,能够将箱体内产生热量的功率模块放置在同一个箱体子腔体中,同时活动风扇2与产生热量的功率模块设置在同一箱体子腔体,能够及时为功率模块进行抽风散热,同时也可避免功率模块产生的热空气在箱体1内有较大的空间循环停滞。
[0063] 散热机箱还包括散热器3,散热器3与活动风扇2设置于同一箱体子腔体内,散热器3包括N个散热片,N个散热片的排布方向与筒状风道22的导风方向垂直。散热器3还可以设置在产生热量的功率模块上,这样热空气通过散热器3能够及时快速的到达筒状风道22的开口部223,进入筒状风道22,风扇主体21把热空气抽离箱体1。
[0064] 本申请实施例的有益效果:散热机箱通过设置内腔隔板,形成多个独立的箱体子腔体,结构紧凑,可减少热空气内循环,加强散热效率,并在同一箱体子腔体内设置散热器,进一步加快了散热速度。
[0065] 实施例三
[0066] 上述实施例介绍的散热机箱能够不改变原来风扇主体的体积以及不占用散热机箱箱体的空间,仍能满足不同的散热效率需求,保证产品的不同功率模块数量正常兼容使用。本申请实施例的散热机箱将对上述实施例的功能进一步发明设计。
[0067] 本申请实施例的散热机箱包括了上述实施例散热机箱的活动风扇2,箱体1。
[0068] 本申请实施例的散热机箱还包括风扇安装部221在靠近所述侧板开口的平面的边缘设置第二翻边2211,第二翻边2211的外围尺寸大于侧板开口的尺寸,活动风扇2穿入箱体1至其最大活动空间时,第二翻边2211能够与侧板开口的边缘相互抵接。具体为第二翻边
2211的外围尺寸大于侧板开口的尺寸,第二翻边2211的设置起到了定位作用,在活动风扇2进入箱体1内时,整个筒状风道22恰好进入箱体1内时,第二翻边2211与侧板开口的边缘发生抵触作用,避免活动风扇2过渡进入箱体1导致箱体1内的热风经风扇主体21抽出后再次流入箱体1,严重影响散热效果。
[0069] 本申请实施例对风扇主体21的设置数量为N,N为大于等于1的整数,本申请实施例未作出限制,风扇主体21的数量可依据具体应用的产品而设置,当风扇主体21的数量大于1时,N个风扇主体21并排设置在风扇安装部221,并排分布的方向与侧板平行,多个风扇主体21同时运行可以增加散热效果,或者多个风扇主体21不同时运行,根据散热需求选择其中的几个风扇主体21运行的方式,增加了该散热机箱使用的适配性与便捷性。另外多个风扇主体21并排设置在风扇安装部221上,当活动风扇2在不需要拉出箱体1外而整个活动风扇2置于箱体1内时,所有的风扇主体21恰好处于侧板开口上,不会部分向箱体1外突出,占用箱体1外部的空间,或者不会部分凹进箱体1内,则抽出的热风会再次流入箱体1内。
[0070] 筒状风道22的在导风方向上长度小于箱体1在活动风扇2抽拉方向上的长度,即箱体1在活动风扇2抽拉方向上的长度是大于筒状风道22的长度的,这样的设置,一方面是在活动风扇2不需要拉出加长气流的流通路径时,能置于箱体1内,不突出箱体1外,占用箱体1外的空间,或者是当活动风扇2容置于箱体1内时,与开口部223相对的箱体1的侧板到开口部223具备一定的距离,避免开口部223贴合箱体侧板导致箱体1内产生的热空气无法通过开口部223进入到筒状风道22。
[0071] 为了活动风扇2更为稳定的抽拉式的进出箱体1,本申请实施例的散热机箱还设置了平行导轨,图中未示出,平行导轨用于引导活动风扇2运动,以及对活动风扇2起到支撑作用,平行导轨设置的方向与活动风扇2进出箱体1的方向一致,平行导轨的一端靠近在侧板开口的下边缘,平行导轨之间的间距小于等于筒状风道22的尺寸。
[0072] 本申请实施例的有益效果:散热机箱通过不限制设置风扇主体的数量,进一步可满足不同散热需求的产品的要求,进一步扩大了散热机箱的应用场所,只需要根据需求设置风扇主体的数量即可,风扇安装部设置第二翻边,第二翻边的设置可以保证活动风扇不会过度进入箱体,影响散热机箱的正常使用。
[0073] 实施例四
[0074] 前述实施例分别介绍了散热机箱,本申请还提供了一种机器人驱控机。
[0075] 图3是本申请实施例示出的机器人驱控机的结构示意图。
[0076] 参见图3,本申请的机器人驱控机包括了上述实施例的散热机箱,还包括了功率模块5,功率模块5设置在箱体1内。
[0077] 功率模块5根据实际应用情况设置在箱体1内。本申请的机器人驱控机包括不少于4个功率模块5,为了能更好的进行散热,本申请示例性的把功率模块5设置靠近当活动风扇
2置于箱体1内时的开口部223,这样设置的目的是使得功率模块5产生的热量可快速的通过散热机箱进行散热。
[0078] 本申请的机器人驱控机还包括电路开关PCB板6,电路开关PCB板6控制功率模块5的启动,示例性的,机器人驱控机为四、六轴通用型机器人驱控机,机器人驱控机具有六个功率模块5,在应用于四轴机器人时,通过电路开关PCB板6的电路开关禁用两个功率模块5,只使用四个功率模块5进行控制四轴机器人,在应用于六轴机器人时,通过电路开关PCB板6的电路开关启用六个功率模块5进行控制六轴机器人。而当使用四个功率模块5进行控制四轴机器人时散热机箱的活动风扇2无需从侧板开口抽出,直接进行抽风散热,当启用六个功率模块5进行控制六轴机器人,将散热机箱的活动风扇2从侧板开口抽出,此时筒状风道22形成加长热空气对流路径,从而形成“烟囱效应”,造成热空气加强对流。此时散热的散热能力得以增强,在不增大风扇主体21的结构条件下,满足六个功率模块5同时工作时的散热需求。
[0079] 本申请的机器人驱控机还包括至少散热器3,散热器3包括N个散热片,散热片的排布方向与筒状风道22的导风方向垂直。散热器3设置在功率模块5上,这样热空气通过散热器3能够及时快速的到达筒状风道22的开口部223,进入筒状风道22,风扇主体21把热空气抽离箱体1。
[0080] 本申请实施例的机器人驱控机还包括内腔隔板4,内腔隔板4能够把箱体1的内腔划分为至少两个的箱体子腔体,内腔隔板4把筒状风道22,散热器3以及功率模块5分隔于同一箱体子腔体。内腔隔板4的设置可以缩小功率模块5产生的热量在机器人驱控机内腔内的循环空间,提高散热效果。
[0081] 本申请实施例的机器人驱控机还可以把驱控机的其他元器件设置在筒状风道22的空腔部222,活动风扇2不仅不会占用机器人驱控机的空间,还增加了机器人驱控机的元器件安装位置与容置空间,提高了机器人驱控机的空间利用率。
[0082] 本申请实施例的有益效果:
[0083] 1、本申请实施例的机器人驱控机包括的散热机箱,散热机箱的筒状风道为活动风扇抽风形成加长热空气对流路径,从而形成“烟囱效应”,增加机器人驱控机内的功率模块的散热效率。
[0084] 2、本申请实施例的机器人驱控机在不改变满足较低功率模块散热需求时风扇主体的体积,能够满足不同发热功率的散热需求,保证了机器人驱控机的不同功率模块数量正常兼容使用,同时该散热机箱不占用机器人驱控机的容置空间,提高了机器人驱控机的空间利用率。
[0085] 3、本申请实施例的机器人驱控机设置内腔隔板,可减少热空气内循环,加强散热效率,且结构紧凑。
[0086] 以上已经描述了本申请的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。