CN110632987B - 一种计算机防尘机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种计算机防尘机构，有效的解决了现有的大型计算机机箱中对于关键部位的散热结构易堆积灰尘，不能及时清理，影响散热效率，性能不可靠，易损坏，清理不彻底的问题；其解决的技术方案是，包括机箱，机箱上有开有孔洞，孔洞内有圆筒，圆筒右端安装有滤网，圆筒左端外侧有环形板，圆筒内安装有第一风扇，第一风扇左侧有转轴，转轴与第一风扇上的中心轴之间经第一离合器连接，转轴上有第二风扇，第二风扇包括转筒，转筒与转轴之间经第二离合器连接，中心轴左端有第一圆板，第一圆板上开有第一通气孔，第一圆板右侧有第二圆板，第二圆板上有第二通气孔，第二圆板左端面上有弧形槽，第一圆板上有销钉，销钉置于弧形槽内。

Description

一种计算机防尘机构

技术领域

本发明涉及计算机防尘技术领域，特别是一种计算机防尘机构。

背景技术

随着电脑的普及，尤其是各种大型服务器和大型计算机，依靠其优异的性能，在各个行业得到广泛应用，为人类提供更方便更快捷的生产生活方式。为了保证其极快计算能力与极强的数据处理速度，对其机箱需要有更高效的散热能力，一般情况下这种大型计算系统的处理器及储存器都放置在恒温室内，保证散热效率，并且在热量集中的局部区域内用风扇辅助散热。风扇运行一段时间以后，灰尘一般是先堆积在滤网外侧，随着时间推移，滤网的通透性变差，灰尘会逐步随着气流被吸进机箱内，然后在主板边以及进风口等风道上积累，再在机箱内堆积，影响机箱内部元器件的正常运行，导致中央处理器散热出现问题，影响数据处理能力，严重的可能出现设备损坏。所以及时将进风口滤网上的灰尘清理掉能有效减少机箱内灰尘的堆积，延长机箱清理周期，对整个机箱的散热大有益处。

现有技术中，对计算机的进风口进行清理时，有的采用特殊处理器进行控制风扇的正转和反转来实现，例如授权公告号为CN202748727U的专利文件，但其也有相当的缺陷，风扇的正转与反转独立分开，当反转时，计算机的处理器、主板、电容和储存元件的散热跟不上，机箱内局部区域的温度快速升高，此时若靠电机带动风扇强行改变风向，其一是电机瞬时负载过大，其二是风扇的惯性极易造成零件损坏，所以只能应用于小型计算机；申请公布号为CN 108856154 A设置两个开关，靠人为控制很容易忘却，也可能出现误操作，不可靠，然后根据电路控制风扇正反转，在清理灰尘时对机箱内部散热效率极低，局部区域也是散热跟不上，效果不佳，并且电路本身需要控制器或者处理器进行控制，若程序错误或者系统重置时，清理功能是不能实现的。并且以上文件中，纯粹依靠吹送来清理灰尘，对于卡塞在滤网上的杂质是清理不掉的，清理效果不佳。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种计算机防尘机构，有效的解决了现有的大型计算机机箱中对于关键部位的散热结构易堆积灰尘，不能及时清理，影响散热效率，性能不可靠，易损坏，清理不彻底的问题。

其解决的技术方案是，包括机箱，机箱上有开有孔洞，孔洞内有水平状的圆筒，圆筒右端安装有滤网，圆筒左端外侧固定有与其同轴的环形板，环形板与机箱经多个螺钉固定，圆筒内安装有与其同轴的第一风扇，第一风扇左侧有与其同轴的转轴，转轴与第一风扇上的中心轴之间经第一离合器连接，转轴低速转动时，转轴转动能带动第一风扇上的中心轴转动，转轴上有第二风扇，第二风扇包括套装在转轴上的转筒，第二风扇内的扇叶固定在转筒上，转筒与转轴之间经第二离合器连接，转轴高速转动时，转轴转动能经第二离合器带动转筒转动；当第一风扇与第二风扇向同一个方向转动时，第一风扇与第二风扇的风向相反；

所述的第一风扇上的中心轴左端固定有与其同轴的第一圆板，第一圆板上开有多个呈圆周均布的第一通气孔，第一圆板右侧有与其同轴的第二圆板，第二圆板上有多个与第一通气孔一一对应的第二通气孔，第二圆板与第一风扇的中心轴之间经扭簧连接，第二圆板与圆筒之间安装有阻尼器；第二圆板左端面上有多个与其同轴的弧形槽，第一圆板上有多个与弧形槽一一对应的销钉，销钉置于弧形槽内，当销钉到达弧形槽一端后，第一圆板经销钉能带动第二圆板一起转动。

本发明结构巧妙，在不影响机箱正常散热的情况下，利用动力元件启动或者关闭时的速度变化，依靠机械特性实现了在每次开关机时对计算机风道口的及时清理，性能可靠，能彻底清理滤网，大大延长机箱及内部元器件寿命。

附图说明

图1为本发明主视剖视图。

图2为本发明左视图。

图3为本发明右视图。

图4为本发明整体示意图。

图5为本发明中部分零件结构图。

图6为本发明中核心零件结构图。

图7为本发明中的第二圆板的结构示意图。

图8为本发明中第一离合器的剖视图（从左向右看）。

图9为本发明中第二离合器的剖视图（从左向右看）。

图10为本发明中滤网的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。

由图1至图10给出，本发明包括机箱1，机箱1上有开有孔洞，孔洞内有水平状的圆筒2，圆筒2右端安装有滤网3，圆筒2左端外侧固定有与其同轴的环形板26，环形板26与机箱1经多个螺钉固定，圆筒2内安装有与其同轴的第一风扇4，第一风扇4左侧有与其同轴的转轴5，转轴5与第一风扇4上的中心轴6之间经第一离合器连接，转轴5低速转动时，转轴5转动能带动第一风扇4上的中心轴6转动，转轴5上有第二风扇7，第二风扇7包括套装在转轴5上的转筒8，第二风扇7内的扇叶固定在转筒8上，转筒8与转轴5之间经第二离合器连接，转轴5高速转动时，转轴5转动能经第二离合器带动转筒8转动；当第一风扇4与第二风扇7向同一个方向转动时，第一风扇4与第二风扇7的风向相反；

所述的第一风扇4上的中心轴6左端固定有与其同轴的第一圆板9，第一圆板9上开有多个呈圆周均布的第一通气孔10，第一圆板9右侧有与其同轴的第二圆板11，第二圆板11上有多个与第一通气孔10一一对应的第二通气孔12，第二圆板11与第一风扇4的中心轴6之间经扭簧连接，第二圆板11与圆筒2之间安装有阻尼器；第二圆板11左端面上有多个与其同轴的弧形槽13，第一圆板9上有多个与弧形槽13一一对应的销钉，销钉置于弧形槽13内，当销钉到达弧形槽13一端后，第一圆板9经销钉能带动第二圆板11一起转动。

为了更好的使滤网3清洁，所述的滤网3呈开口向左的圆柱形壳，滤网3扣装在圆筒2右端，环形板26与滤网3之间连接有拉簧；第一风扇4上的中心轴6右端有圆盘14，圆盘14右端面上有多个呈圆周均布的半球形凸起，滤网3上有多个与半球形凸起对应的楔形块，圆盘14转动经半球形凸起能使滤网3振动。

为了安装阻尼器，所述的第二圆板11右侧有凸起的环状凸起，环状凸起上套装有环形套15，环形套15与环形凸起之间安装有阻尼器，环形套15与圆筒2之间经多个连接杆固定。

如附图8所示，为了实现转轴5低速转动时，转轴5转动能带动第一风扇4上的中心轴6转动，所述的第一离合器包括开口向左的壳体16，壳体16内侧壁上有多个凹坑，凹坑截面呈楔形，壳体16与第一风扇4上的中心轴6固定，壳体16内有第一圆柱块17，第一圆柱块17与转轴5固定，第一圆柱块17外缘开有多个呈圆周均布且开口向外的槽口18，槽口18内有活动杆19，活动杆19中间部位与槽口18侧壁铰接，活动杆19沿逆时针方向逐渐远离第一圆柱块17，活动杆19沿逆时针方向的一端置于凹坑内，活动杆19沿逆时针方向的一端有钢球，第一圆柱块17低速转动时第一圆柱块17经活动杆19带动壳体16转动，第一圆柱块17高速转动时，活动杆19上的钢球使得活动杆19以铰接处转动并与凹坑脱离，且圆柱块与壳体16脱离。

为了实现当转轴5转速到达一定值时圆柱块与壳体16迅速脱离，所述的槽口18侧壁上有开口向内的盲孔，盲孔位于钢球外侧，盲孔内有能沿盲孔滑动的卡销，卡销与盲孔底部之间连接有压簧，卡销另一端呈球状且伸出盲孔，当第一圆柱块17高速转动时，活动杆19先使卡销压进盲孔之后才能绕着铰接点转动。

为了实现转轴5高速转动时，转轴5转动能经第二离合器带动转筒8转动，所述的转轴5上有第二圆柱块20，转筒8套装在第二圆柱块20上，第二圆柱块20外圆面上有多个开口向外的矩形孔，第二圆柱块20外侧有多个与矩形孔一一对应且呈圆周均布的弧形板21，弧形板21内侧有矩形块22，矩形块22置于矩形孔内，矩形块22与矩形孔底部之间连接有拉簧，当第二圆柱块20转动且多个弧形板21与转筒8接触时，第二圆柱块20带动转筒8一起转动。

为了实现转轴5能主动转动，所述的第二风扇7左端有固定板23，固定板23四周有多个呈环形分布的L形杆24，L形杆24另一端与环形板26固定在一起，固定板23与多个L形板组成支架，第二风扇7主体固定在支架上，转轴5上连接有电机25，电机25固定在固定板23上。

值得注意的是，本发明中的第一风扇4与第二风扇7向同一个方向转动时，第一风扇4能将向右吹风，但第二风扇7向左吹风；初始状态下，第一圆板9的第一通气孔10与第二圆板11上的第二通气孔12相互对应，圆筒2打开且空气能在圆筒2内左右流通；中心轴6转动时，中心轴6使得第二圆板11上的扭簧受压缩，然后销钉到达弧形槽13另一端后，第一圆板9带动第二圆板11一起转动，第一圆板9上的第一通气孔10与第二圆板11上的第二通气孔12相互错开且使得圆筒2左右不通气；第一通气孔10与第二通气孔12均呈扇形，并且两者的通流面积相同。

活动杆19以中间铰接处为顶点呈现V状，且活动杆19两端之间的夹角为钝角。

本发明在使用时，电机25启动后，将此时转轴5经第一离合器能带动第一风扇4的中心轴6转动，与此同时第二离合器处于空转状态，中心轴6先使得第二圆板11上的扭簧受压缩，销钉沿着弧形槽13滑动到弧形槽13的另一端，此时第一圆板9上的第一通气孔10与第二圆板11上的第二通气孔12相互错开且使得圆筒2左右不通气，以免两个风扇相互抵消风量，同时中心轴6带动圆盘14转动，圆盘14上的半球形凸起顶住滤网3上的多个楔形块使得滤网3产生振动，振动过程中使得滤网3上的灰尘脱落下来，中心轴6同样也带动第一风扇4转动，第一风扇4转动时脱落下来的灰尘迅速向右吹走；随着转轴5转速的提高，当活动杆19上的钢球有足够的力克服卡销阻力时，活动杆19与壳体16上的凹坑脱离，第一离合器空转，随后第一风扇4逐渐停止转动，与此同时，第二离合器上的弧形板21在离心力的作用下逐渐向外靠近并贴紧转筒8，转筒8逐渐开始转动，直至转筒8与转轴5同步转动，此时第一圆板9上的第一通气孔10与第二圆板11上的第二通气孔12在扭簧作用下逐渐恢复原状，第一圆筒2左右能通气，第二风扇7将外部的冷空气由右向左抽进机箱1内，对内部进行冷却。上述过程中，第一风扇4转动时第二风扇7已经开始启动，在第一离合器为脱开前，第二风扇7已经具有相当的转速，能为元器件进行散热。

在上述过程中，刚开始时，第二圆板11上的扭簧受压缩，第一通气孔10与第二通气孔12之间相互错位，所以在第一风扇4转动时，圆筒2被第一圆板9与第二圆板11隔断，以免两个风扇相互抵消风量，第一风扇4负责对滤网3的清理，第二风扇7开始转动并逐渐与转轴5同步转动，使得箱内的空气流通进行散热，当第一离合器空转后，第一圆板9与第二圆板11在扭簧作用下第一通气孔10与第二通气孔12对齐，冷空气经圆筒2由右向左被第二风扇7抽送入箱内。

当电机25停止时，转轴5转速由高逐渐变低，第二离合器中的弧形板21逐渐脱离转筒8，第二风扇7逐渐停止，活动杆19在扭簧作用下逐渐恢复原状，并活动杆19一端再次进入到凹坑内，圆盘14经活动杆19带动壳体16转动，壳体16转动带动第一风扇4转动，与此同时，第一圆板9与第二圆板11将圆筒2封堵，以免两个风扇相互抵消风量，圆盘14转动使得滤网3振动，第一风扇4将灰尘快速吹离滤网3，使得滤网3清洁。

当第一圆板9与第二圆板11将圆筒2封堵时，空气在圆筒2内不能左右流通，第一风扇4将滤网3清理，第二风扇7转动使得机箱1内的空气循环并将热量向左带走。

为了进风方便，所述的圆筒上有多个细小的孔洞呈筛网状，滤网的内侧壁上有硬质纤维形成毛刷，在滤网振动过程中，毛刷也能将圆筒外表面进行清洁。

本发明突出的优点及显著的进步：

1.机箱1上的灰尘一般是停留在机箱1滤网3的进风一侧，所以由内向外进行反吹是最好也是最高效的方式。本发明中采用两个风向向反的风扇，第一风扇4能在低速转动时对滤网3上的灰尘由内向外进行清理，使得附着在滤网3上的灰尘快速脱离，当电机25的输出轴转速到达一定值时，圆筒2能左右通气，此时第二风扇7能将外部的冷空气冲送入机箱1内，实现散热，分开工作。

2.本发明中从电机25启动到转轴5带动第二风扇7对机箱1内进行正常散热要进过三个阶段：先是转轴5低速转动，在这一阶段，转轴5经第一离合器带动中心轴6转动，第一风扇4向右清理滤网3，此时第一圆板9与第二圆板11将圆筒2封堵；然后转轴5转速逐渐变大，转轴5经第一离合器带动中心轴6转动，并且转轴5同时带动转筒8转动，转筒8的转速逐渐与转轴5转速接近，第二风扇7向机箱1内吹风使得机箱1内空气流动并使机箱1内散热，此时第一圆板9与第二圆板11将圆筒2封堵；最后，转轴5转速够大，第一离合器空转，第一风扇4不转，圆筒2左右通透，第二风扇7转动并将外部冷空气抽入机箱1内进行散热。当关机时，上述的过程刚好相反，最终恢复原状。上述，在不影响正常使用情况下能实现了每次开机或者关机都会对滤网3进行必要的清理，有效防止灰尘堆积，并且能及时清理，延长机箱1维修周期。

3.本发明中的两个风扇，当第一风扇4与第二风扇7都在转动时，第一圆板9与第二圆板11相互错开使得圆筒2封堵住，能有效防止第一风扇4与第二风扇7相互影响风速和排风量，能防止第二风扇7削弱第一排风扇向右对滤网3的清理效率，也能防止第一风扇4削弱对第二风扇7的散热效率。

4.本发明中不但采用反吹的方式进行散热，并且结合了振动，使得滤网3上的灰尘快速脱落，能更彻底更高效的清理灰尘。

5.本发明能防止误操作，更不会出现忘记操作清理，可靠性高。

Claims (6)

1.一种计算机防尘机构，其特征在于，包括机箱（1），机箱（1）上有开有孔洞，孔洞内有水平状的圆筒（2），圆筒（2）右端安装有滤网（3），圆筒（2）左端外侧固定有与其同轴的环形板（26），环形板（26）与机箱（1）经多个螺钉固定，圆筒（2）内安装有与其同轴的第一风扇（4），第一风扇（4）左侧有与其同轴的转轴（5），转轴（5）与第一风扇（4）上的中心轴（6）之间经第一离合器连接，转轴（5）低速转动时，转轴（5）转动能带动第一风扇（4）上的中心轴（6）转动，转轴（5）上有第二风扇（7），第二风扇（7）包括套装在转轴（5）上的转筒（8），第二风扇（7）内的扇叶固定在转筒（8）上，转筒（8）与转轴（5）之间经第二离合器连接，转轴（5）高速转动时，转轴（5）转动能经第二离合器带动转筒（8）转动；当第一风扇（4）与第二风扇（7）向同一个方向转动时，第一风扇（4）与第二风扇（7）的风向相反；

所述的第一风扇（4）上的中心轴（6）左端固定有与其同轴的第一圆板（9），第一圆板（9）上开有多个呈圆周均布的第一通气孔（10），第一圆板（9）右侧有与其同轴的第二圆板（11），第二圆板（11）上有多个与第一通气孔（10）一一对应的第二通气孔（12），第二圆板（11）与第一风扇（4）的中心轴（6）之间经扭簧连接，第二圆板（11）与圆筒（2）之间安装有阻尼器；第二圆板（11）左端面上有多个与其同轴的弧形槽（13），第一圆板（9）上有多个与弧形槽（13）一一对应的销钉，销钉置于弧形槽（13）内，当销钉到达弧形槽（13）一端后，第一圆板（9）经销钉能带动第二圆板（11）一起转动；

所述的滤网（3）呈开口向左的圆柱形壳，滤网（3）扣装在圆筒（2）右端，环形板（26）与滤网（3）之间连接有拉簧；第一风扇（4）上的中心轴（6）右端有圆盘（14），圆盘（14）右端面上有多个呈圆周均布的半球形凸起，滤网（3）上有多个与半球形凸起对应的楔形块，圆盘（14）转动经半球形凸起能使滤网（3）振动。

2.根据权利要求1所述的一种计算机防尘机构，其特征在于，所述的第二圆板（11）右侧有凸起的环状凸起，环状凸起上套装有环形套（15），环形套（15）与环形凸起之间安装有阻尼器，环形套（15）与圆筒（2）之间经多个连接杆固定。

3.根据权利要求1所述的一种计算机防尘机构，其特征在于，所述的第一离合器包括开口向左的壳体（16），壳体（16）内侧壁上有多个凹坑，凹坑截面呈楔形，壳体（16）与第一风扇（4）上的中心轴（6）固定，壳体（16）内有第一圆柱块（17），第一圆柱块（17）与转轴（5）固定，第一圆柱块（17）外缘开有多个呈圆周均布且开口向外的槽口（18），槽口（18）内有活动杆（19），活动杆（19）中间部位与槽口（18）侧壁铰接，活动杆（19）沿逆时针方向逐渐远离第一圆柱块（17），活动杆（19）沿逆时针方向的一端置于凹坑内，活动杆（19）沿逆时针方向的一端有钢球，第一圆柱块（17）低速转动时第一圆柱块（17）经活动杆（19）带动壳体（16）转动，第一圆柱块（17）高速转动时，活动杆（19）上的钢球使得活动杆（19）以铰接处转动并与凹坑脱离，且圆柱块与壳体（16）脱离。

4.根据权利要求3所述的一种计算机防尘机构，其特征在于，所述的槽口（18）侧壁上有开口向内的盲孔，盲孔位于钢球外侧，盲孔内有能沿盲孔滑动的卡销，卡销与盲孔底部之间连接有压簧，卡销另一端呈球状且伸出盲孔，当第一圆柱块（17）高速转动时，活动杆（19）先使卡销压进盲孔之后才能绕着铰接点转动。

5.根据权利要求1所述的一种计算机防尘机构，其特征在于，所述的转轴（5）上有第二圆柱块（20），转筒（8）套装在第二圆柱块（20）上，第二圆柱块（20）外圆面上有多个开口向外的矩形孔，第二圆柱块（20）外侧有多个与矩形孔一一对应且呈圆周均布的弧形板（21），弧形板（21）内侧有矩形块（22），矩形块（22）置于矩形孔内，矩形块（22）与矩形孔底部之间连接有拉簧，当第二圆柱块（20）转动且多个弧形板（21）与转筒（8）接触时，第二圆柱块（20）带动转筒（8）一起转动。

6.根据权利要求1所述的一种计算机防尘机构，其特征在于，所述的第二风扇（7）左端有固定板（23），固定板（23）四周有多个呈环形分布的L形杆（24），L形杆（24）另一端与环形板（26）固定在一起，固定板（23）与多个L形板组成支架，第二风扇（7）主体固定在支架上，转轴（5）上连接有电机（25），电机（25）固定在固定板（23）上。

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