CN110139544A - 散热机构及具有该散热机构的无人飞行器 - Google Patents

Abstract

一种散热机构(30)，其用于对一可移动装置中的电路板(20)散热处理，所述散热机构(30)包括散热板(331)，所述散热板(331)构成所述可移动装置的部分裸露的外壳(11)并与所述电路板(20)连接，以使所述电路板(20)的热量传导至所述散热板(331)，并由流经所述散热板(331)的气流带走。本发明还提供具有散热机构(30)的无人飞行器(100)。

Description

散热机构及具有该散热机构的无人飞行器

技术领域

本发明涉及散热机构及具有该散热机构的无人飞行器。

背景技术

随着电子技术的发展，电路板的集成化程度越来越高，电路板尺寸越来越小，电路板的热流密度也随之越来越高。当这些电路板应用到小型化的产品(如无人飞行器)时，产品内部狭小的空间结构，不利于电路板的散热。温度是影响电路板信赖性的关键因素，随着温度的升高，电路板的失效率会几何倍数的关系增加。因此，如何快速有效地给电路板进行散热，是决定产品可信赖性的重要因素。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种散热效率较高的散热机构及具有该散热机构的无人飞行器。

一种散热机构，其用于对一可移动装置中的电路板散热处理，所述散热机构包括散热板，所述散热板构成所述可移动装置的部分裸露的外壳并与所述电路板连接，以使所述电路板的热量传导至所述散热板，并由流经所述散热板的气流带走。

一种无人飞行器，其包括机身、装设于机身的电路板及散热机构，所述散热机构用于对所述电路板散热处理，所述散热机构包括散热板，所述散热板用于构成所述无人飞行器的部分裸露的外壳并与所述电路板相连接，以使所述电路板的热量传导至所述散热板，并由流经所述散热板的气流带走。

一种无人飞行器，包括：机身；机臂，连接于所述机身上；控制器，设置于所述机身内；旋翼组件，安装在所述机臂上，所述旋翼组件包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨转动的电机；风扇，安装在所述机身内；其中，所述控制器与所述风扇电连接，用于控制所述风扇的工作状态；在所述螺旋桨未转动时，所述控制器控制所述风扇开始工作，给所述机身或机身内的电气元件进行散热。

上述散热机构通过将散热件贴合于具有电子元件的电路板，并在风扇的推动作用下，使外界的气流经由导流件导入至散热件，以进行散热处理，并有效提升了无人飞行器的散热效率。

附图说明

图1是本发明一实施方式的无人飞行器的立体示意图。

图2是图1所示的无人飞行器的立体分解示意图。

图3是图1所示的无人飞行器沿III-III线的剖视图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参阅图1至图3，本发明实施方式提供的无人飞行器100包括机身10、装设于机身10上的电路板20及散热机构30。该电路板20上设有多个电子元件201，散热机构30用于对该电路板20上的多个电子元件201进行散热处理。

在本实施方式中，电路板20的数量为两个，即第一电路板21和第二电路板22。第一电路板21和第二电路板22平行设置，且第二电路板22的面积小于第一电路板21面积，多个电子元件201分别装设于该第一电路板21背离该第二电路板22的一面，散热机构30对该第一电路板21上的多个发热的电子元件201进行散热处理；而不发热的电子元件或者发热量较少的元件(图未示)则装设于该第二电路板22上，且无需对第二电路板22进行散热处理。但不限于此。

可以理解，多个电子元件201包括但不限于MOS管，该MOS管装设于该电路板20上，以对无人飞行器100中的其它电性元件提供稳定的电压，同时产生大量的热量。

可以理解，本实施方式的无人飞行器100还应包括装设于机身10上的其它电子元件，如电源、电容、警示灯、处理器、控制器等，以利于实现无人飞行器100的各项功能，为节省篇幅，在此不再一一赘述。

该机身10包括外壳11以及多个机臂12。在本实施方式中，外壳11包括壳体111及上盖112，壳体111大致呈“船”形，上盖112盖设于该壳体111上，以与壳体111共同形成一容置空间113，电路板20收容于该容置空间113中。机臂12数量均为四个，四个机臂12分别间隔固定于壳体111的四周，并朝外延伸。每一个所述机臂12上形成有安装座13，所述安装座13用于安装无人飞行器100的旋翼组件(图未示)，所述旋翼组件能够为无人飞行器100提供飞行的动力。所述旋翼组件可以包括电机以及与所述电机相连的螺旋桨，所述电机驱动所述螺旋桨转动以提供飞行的动力，所述电机固定设置于对应的所述安装座13上，且所述电机通过对应的机臂12内部的走线电连接至所述第二电路板22。

可以理解，依据无人飞行器100的动力设计的不同，所述旋翼组件及其对应的机臂12的数量可以变化，例如所述机臂12的数量可以为两个、三个、五个、六个、八个等。此外，所述机臂12也可以省略，而直接将旋翼组件设置于外壳11上。

壳体111的前端(即机头部位)开设有进气口1111，以使外界的空气进入该外壳11，并流至散热机构30以对该散热机构30散热处理。在本实施方式中，进气口1111上装设有进气格栅1112，该进气格栅1112用于防止外界空气带有的杂物进入该外壳11，从而保证该外壳11内部的电路板20以及其它电性元件(图未示)的稳定性能。

可以理解，本实施方式中的前端、上、下等位置术语，是以无人飞行器的常规运行姿态为参照的，而不应当认为是限制性的。

散热机构30包括风扇31、导流件32及散热件33。该风扇31装设于该容置空间113内，并位于机身10的机头部位，且与壳体111上的进气口1111相对应。该导流件32的一端紧邻于该风扇31设置，该导流件32另一端连接散热件33，以用于将进气口1111进入的气流导向散热件33，并对该第一电路板21进行散热处理。散热件33固定连接于该壳体111背离该上盖112的一侧，并贴合于该第一电路板21。

在本实施方式中，风扇31至少应包括驱动机构及扇叶(图未示)，该驱动机构用于该扇叶转动，以将由进气口1111进入的气流吹入至导流件32。导流件32内设有一导流通道321，导流通道321连通于风扇31与散热件33之间，以将经由该风扇31吹入的气流导入至散热件33。

导流件32也可单独设置，也可与机身10一起设置。具体在图示的实施例中，所述导流件32与所述机身10一体成型。所述导流通道321沿着所述机身10的壳体111的侧壁延伸。换句话说，所述机身10可以直接设有导流通道321。

散热件33包括散热板331及多个散热鳍片332，该散热板331固定于该壳体111背离该上盖112的一侧，并与该第一电路板21相贴合，以使该第一电路板21上的热量传导至该散热板331。散热板331上贯穿设有多个避位孔3311，以用于分别避让该第一电路板21上的多个电子元件201，便于电路板20以及散热板331的安装。

多个散热鳍片332相互平行，并呈阵列状间隔排布于该散热板331背离该第一电路板21的一面。每一散热鳍片332长度方向与气流的流动方向相一致，且多个散热鳍片332之间形成散热流道，所述散热流道与所述导流通道321相连通，以便于该气流能够较顺畅地由多个散热鳍片332之间的流道通过，并带走多个散热鳍片332上的大量热量，进而实现对第一电路板21及多个电子元件201的散热处理。

可以理解，本实施方式中，气流的流动方向顺次为进气口1111、风扇31、导流件32、散热件33。

当启动无人飞行器100时，第一电路板21上的多个电子元件201均会产生大量的热量，由于散热板331与第一电路板21贴合，热量将由第一电路板21传导至散热板331。在风扇31的推动作用下，外界的气流由进气口1111进入该外壳11，并由导流通道321导入至多个散热鳍片332之间，以带走散热板331上的热量，进而实现对多个电子元件201的散热处理。

当无人飞行器100沿预定的方向正常飞行时，可使风扇31停止，且外界的气流则会自动由外壳11前端的进气口1111进入导流通道321，再流经多个散热鳍片332之间形成的流道，以带走散热板331上的热量，进而实现对多个电子元件201的散热处理。

可以理解，多个电子元件201分别由多个避位孔3311露出于该散热板331之外，流经多个散热鳍片332之间的气流也可直接对多个电子元件201进行散热处理。但不限于此。

可以理解，散热板331与第一电路板21之间涂设有导热绝缘层，该导热绝缘层包括但不限于导热绝缘硅脂、导热绝缘硅胶、铝合金阳极氧化膜，上述导热绝缘层同时具有良好的热传导性能及电绝缘性能。

可以理解，散热板331设有抵接凸台(图未示)，导热绝缘层设于所述抵接凸台与第一电路板21之间。

可以理解，由于电路板20的表面本身带有阻焊层，其它本实施方式也可直接采用该阻焊层充当导热绝缘层，进一步降低了对电路板20的散热处理成本。

可以理解，电子元件201、避位孔3311及散热鳍片332均不限于多个，也可以为一个。

可以理解，在其它实施方式中，第二电路板22可省略设置，也可在第一电路板21及第二电路板22的基础上再增设其它电路板(图未示)。

上述散热机构30通过将散热件33贴合于具有多个电子元件201的电路板20，并在风扇31的推动作用下，使外界的气流由进气口1111进入该外壳11，并经由导流件32导入至散热件33，以进行散热处理，从而有效提升了无人飞行器100的散热效率。

可以理解，上述散热机构30并不限应用于无人飞行器中，任何可移动装置均可适用该散热机构30，且该散热机构30中散热板331用于构成该可移动装置的部分外壳，以对该可移动装置中的电路板及电子元件进行散热处理。

可以理解，散热板331由金属材料制成，且所述螺旋桨产生的气流能够经过金属散热板331，风扇31用于对所述金属散热板331进行散热。

可以理解，散热板331作为机身10的底盖，并且所述底盖为金属盖。

可以理解，无人飞行器100还可进一步包括一控制器(图未示)，所述控制器设于机身10中。其中，所述控制器与风扇31电连接，用于控制风扇31的工作状态；当无人飞行器100的螺旋桨未转动时，所述控制器控制风扇31开始工作，给所述机身10或机身10内的电气元件进行散热。

当无人飞行器100在飞行过程中，所述控制器控制风扇31停止工作或控制风扇31降低转速，以降低能耗并延长无人飞行器100的续航能力。

当机身10或机身10内的电气元件的温度低于预设温度时，所述控制器控制所述风扇31停止工作或控制风扇31降低转速，以降低能耗并延长无人飞行器100的续航能力。

可以理解，所述电气元件为电路板或电池，但不限于此。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (14)

1.一种无人飞行器，其包括机身、装设于机身的电路板及散热机构，所述散热机构用于对所述电路板散热处理，其特征在于：所述机身的机头部位开设有进气口，以使外界的空气进入所述机身内，并流至所述散热机构以对所述散热机构进行散热处理；

所述机身包括外壳以及机臂，所述外壳包括壳体以及上盖，所述上盖盖设于所述壳体上，以与所述壳体共同形成一个容置空间，第一电路板收容于所述容置空间内；多个所述机臂分别间隔固定于所述壳体的四周，并且朝外延伸；每个所述机臂形成有安装座，所述安装座用于安装旋翼组件，所述旋翼组件能够为所述无人飞行器提供飞行的动力；所述旋翼组件包括电机以及与所述电机相连的螺旋桨，所述电机驱动所述螺旋桨转动以提供飞行的动力，所述电机固定设置于对应的所述安装座上；

所述机身设有导流通道，所述导流通道沿着所述壳体的侧壁延伸；

所述散热机构包括散热件，所述散热件包括散热板以及多个散热鳍片，所述散热板为所述机身的底盖，并且所述底盖为金属盖；多个所述散热鳍片排布于所述散热板背离所述第一电路板的一面，每一所述散热鳍片的长度方向与气流的流动方向相一致，且多个所述散热鳍片之间形成散热流道，所述散热流道与所述导流通道相连通。

2.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于：所述散热板用于构成所述无人飞行器的部分裸露的外壳并与所述电路板相连接，以使所述电路板的热量传导至所述散热板，并由流经所述散热板的气流带走；

或者，所述散热板盖设于所述外壳上，并且与所述外壳共同形成所述容置空间，所述电路板收容于所述容置空间中。

3.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于：所述散热机构还包括风扇及导流件，所述风扇设于所述导流件一端，所述导流件内设有所述导流通道以将经由所述风扇吹入的气流导入至所述散热板。

4.根据权利要求3所述的无人飞行器，其特征在于：所述外壳上开设有进气口，以利于外界的空气进入所述机身。

5.根据权利要求4所述的无人飞行器，其特征在于：所述风扇对应所述进气口设置；

或者，所述进气口上装设有进气格栅，所述进气格栅用于防止外界空气带有的杂物进入所述机身。

6.根据权利要求3所述的无人飞行器，其特征在于：所述风扇安装在所述机身内，所述风扇产生的气流通过所述导流通道导向所述散热板。

7.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于：所述多个散热鳍片固定于所述散热板背离所述电路板的一面；

或/及，所述多个散热鳍片相互平行，并呈阵列状间隔排布于所述散热板背离所述电路板的一面；

或/及，所述多个散热鳍片平行于所述无人飞行器飞行时的前进方向。

8.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于：所述电路板设有电子元件，所述散热板上贯穿开设有避位孔，以用于避位所述电路板上的电子元件。

9.根据权利要求8所述的无人飞行器，其特征在于：所述电路板还包括第二电路板，所述第一电路板和所述第二电路板平行间隔设置。

10.根据权利要求9所述的无人飞行器，其特征在于：所述电子元件装设于所述第一电路板背离所述第二电路板的一面，所述散热机构用以对所述第一电路板上的电子元件进行散热处理。

11.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于：所述散热板与所述第一电路板之间涂设有导热绝缘层。

12.根据权利要求10所述的无人飞行器，其特征在于：所述散热板设有抵接凸台，所述导热绝缘层设于所述抵接凸台与所述第一电路板之间。

13.一种无人飞行器，其特征在于，包括：

机身；

机臂，连接于所述机身上；

控制器，设置于所述机身内；

旋翼组件，安装在所述机臂上，所述旋翼组件包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨转动的电机；以及

风扇，安装于所述机身；

其中，所述机身设有用于收纳电气元件的空腔，所述空腔的至少局部外壳为金属外壳，所述螺旋桨产生的气流能够经过所述金属外壳；所述风扇用于对所述金属外壳进行散热；

所述金属外壳位于所述机身的底部，所述机身的底部设有气流通道，所述风扇产生的气流经由所述气流通道流向所述金属外壳；

所述控制器与所述风扇电连接，用于控制所述风扇的工作状态；在所述螺旋桨未转动时，所述控制器控制所述风扇开始工作，给所述机身或机身内的电气元件进行散热；在所述机身或机身内的电气元件的温度低于预设温度时，所述控制器控制所述风扇停止工作或控制所述风扇降低转速。

14.根据权利要求13所述的无人飞行器，其特征在于：在所述无人飞行器的飞行过程中，所述控制器控制所述风扇停止工作或控制所述风扇降低转速；

或者，所述电气元件为电路板或电池；

或者，所述风扇设于所述机身内，并且位于所述机身的机头部位；所述机头部位设有进气口；

或者，所述金属外壳的外表面设有多个平行间隔设置的狭长散热鳍片，多个散热鳍片之间形成散热流道，所述散热流道与所述气流通道相连通。