CN111083913A - 一种散热板及伺服驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种散热板及伺服驱动器，散热板包括安装板和散热翅片，所述安装板和所述散热翅片的背面用于安装发热装置，所述散热翅片的顶部与所述安装板的底部固定连接，所述散热翅片上设置有切槽，所述切槽的延伸方向与所述散热翅片的延伸方向的夹角大于零度且小于或等于90度。本发明的技术方案能够提高伺服驱动器的散热能力，进而保证伺服驱动器的性能和使用寿命。

Description

一种散热板及伺服驱动器

技术领域

本发明涉及运动控制技术领域，尤其涉及一种散热板及伺服驱动器。

背景技术

伺服驱动器是现代运动控制系统的重要组成部分，被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中，其中，用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器是国内外运动控制的研究热点。伺服驱动器内部功率元件在工作时会产生大量的热量，使得驱动器内部温度升高，进而影响驱动器的运行性能和实用寿命。目前，市面上的伺服驱动器大多通过伺服器的壳体进行散热，散热效率较低、散热效果较差。

发明内容

为了提高伺服驱动器的散热能力，保证伺服驱动器的性能和使用寿命，本发明提供一种散热板及伺服驱动器。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种散热板，包括安装板和散热翅片，所述安装板和所述散热翅片的背面用于安装发热装置，所述散热翅片的顶部与所述安装板的底部固定连接，所述散热翅片上设置有切槽，所述切槽的延伸方向与所述散热翅片的延伸方向的夹角大于零度且小于或等于90度。

本发明的散热板的有益效果是：可将伺服驱动器的发热装置安装在安装板和散热翅片的背面，安装板与散热翅片固定连接，伺服驱动器工作时，发热装置产生的热量传导至散热翅片，散热翅片增大了与空气进行热交换的面积，并且空气沿散热翅片的延伸方向流通，能够提高散热效率。在散热翅片上设置斜槽，能够使散热翅片中的气流发散，增强散热效果。本发明的技术方案中采用散热翅片，并在散热翅片中设置斜槽，能够提高伺服驱动器的散热能力，进而保证伺服驱动器的性能和使用寿命。

进一步，所述散热翅片上设置有多条所述切槽，所述切槽的延伸方向与所述散热翅片的延伸方向的夹角为90度。

上述进一步方案的有益效果是：沿上下方向设置切槽，使得切槽垂直散热翅片的延伸方向，便于加工，设置多条切槽，能够增强气流发散，提高散热翅片的散热效率。

进一步，所述散热翅片的延伸方向的两端中至少一端设置有风扇安装部。

上述进一步方案的有益效果是：可在风扇安装部内安装风扇，风扇向散热翅片吹风或抽风，增强散热翅片中的空气流通，能够提高散热翅片的散热效率。

进一步，所述散热翅片的顶部设置有风道挡板，所述安装板固定安装在所述风道挡板上，所述风道挡板将所述安装板与所述散热翅片隔开。

上述进一步方案的有益效果是：在散热翅片和安装板之间设置风道挡板，当风扇向散热翅片吹风或抽风时，风道挡板能够防止散热翅片中的气流进入控制板区域，从而避免热量回流到控制板区域，并且能够避免外部灰尘随气流进入控制板区域的发热装置中。

第二方面，本发明提供了一种伺服驱动器，包括功率板、控制板和如上所述的散热板，所述功率板与所述控制板电连接，所述功率板和所述控制板相对设置，且分别安装在所述安装板的前后两侧。

本发明的伺服驱动器的有益效果是：功率板和控制板相对设置，分别安装在安装板的两侧，使得伺服驱动器的结构更加紧凑，大幅降低了伺服驱动器所占的体积空间。并且采用上述的散热板，能够提高伺服驱动器的散热能力，进而保证伺服驱动器的性能和使用寿命。

进一步，所述功率板包括发热元件，所述功率板安装在所述安装板的后侧，且所述发热元件紧贴在所述散热翅片的背面。

上述进一步方案的有益效果是：散热板不仅是伺服驱动器的散热部件，也是风扇和功率板等部件的安装支架。可将功率板的一端安装在安装板上，功率板的另一端安装在散热翅片的背面，使得发热元件紧贴散热翅片的背面，发热元件所发的热量能够直接传到至散热翅片，能够提高伺服驱动器的散热能力。

进一步，还包括风扇，所述散热翅片的延伸方向的两端中至少一端设置有风扇安装部，所述风扇安装在所述风扇安装部，所述风扇的出风口或进风口正对所述散热翅片。

上述进一步方案的有益效果是：将风扇安装在风扇安装部内，风扇向散热翅片吹风或抽风，能够增强散热翅片内的空气流动，从而提高伺服驱动器的散热能力。

进一步，还包括驱动汇流条，所述驱动汇流条安装在所述散热板上，并与所述功率板电连接。

上述进一步方案的有益效果是：驱动汇流条用于将连接功率板和外部供电电源，结构简单、可靠性好。

进一步，还包括壳体，所述散热板、所述功率板、所述控制板和所述风扇均设置在所述壳体内，所述散热板与所述壳体固定连接，所述壳体上与所述风扇相对的位置开设有通风口。

上述进一步方案的有益效果是：壳体用于为散热板、功率板和控制板等部件提供支撑保护，提高了伺服驱动器的稳定性和可靠性。

进一步，所述壳体包括显示面板，所述显示面板上设置有电源接口和盖板，所述电源接口与所述驱动汇流条电连接，所述盖板的一端与所述显示面板铰接，所述盖板可翻转的盖设在所述电源接口上。

上述进一步方案的有益效果是：可通过电源接口直接与外部供电电源电连接，为伺服驱动器提供直流电压，盖板可在断开电源后遮盖电源结构，避免电源接口被破坏。

附图说明

图1为本发明实施例的一种散热板的正面示意图；

图2为本发明实施例的一种散热板的背面示意图；

图3为本发明实施例的一种伺服驱动器的结构示意图；

图4为本发明另一实施例的一种伺服驱动器的爆炸示意图；

图5为本发明另一实施例的一种伺服器的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、散热板，11、安装板，12、散热翅片，20、功率板，30、控制板，40、风扇，50、驱动汇流条，51、连接座，60、壳体，61、显示面板，62、U型板，63、侧板，64、底板，121、切槽，122、风扇安装部，123、风道挡板，611、盖板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本申请的附图中，x轴正方向为右，x轴负方向为左，y轴正方向为前，y轴负方向为后，z轴正方向为上，z轴负方向为下。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种散热板10，包括安装板11和散热翅片12，所述安装板11和所述散热翅片12的背面用于安装发热装置，所述散热翅片12的顶部与所述安装板11的底部固定连接，所述散热翅片12上设置有切槽121，所述切槽121的延伸方向与所述散热翅片12的延伸方向的夹角大于零度且小于或等于90度。

本实施例中，可将伺服驱动器的发热装置安装在安装板11和散热翅片12的背面，安装板11与散热翅片12固定连接，伺服驱动器工作时，发热装置产生的热量传导至散热翅片12，散热翅片12增大了与空气进行热交换的面积，并且空气沿散热翅片12的延伸方向流通，能够提高散热效率。在散热翅片12上设置斜槽，能够使散热翅片12中的气流发散，增强散热效果。本发明的技术方案中采用散热翅片12，并在散热翅片12中设置斜槽，能够提高伺服驱动器的散热能力，进而保证伺服驱动器的性能和使用寿命。

具体地，所述散热翅片12沿左右方向延伸，安装板11也可与散热翅片12一体成型。

优选地，所述散热翅片12上设置有多条所述切槽121，所述切槽121的延伸方向与所述散热翅片12的延伸方向的夹角为90度。

具体地，沿上下方向设置切槽121，使得切槽121的延伸方向垂直散热翅片12的延伸方向，便于加工，设置多条切槽121，能够增强气流发散，提高散热翅片12的散热效率。

优选地，所述散热翅片12的延伸方向的两端中至少一端设置有风扇安装部122。

具体地，在散热翅片12的左端和/或右端设置风扇安装部122，可在风扇安装部122内安装风扇，可仅在散热翅片12的左端或右端设置风扇安装部122，也可在散热翅片12的左端和右端分别设置风扇安装部122，当散热翅片12的左端和右端均设置有风扇安装部122时，一侧的风扇安装部122内的风扇向散热翅片12吹风，另一侧的风扇安装部122的风扇向散热翅片12抽风。

本优选的实施例中，风扇向散热翅片12吹风或抽风，增强散热翅片12中的空气流通，能够提高散热翅片12的散热效率。

优选地，所述散热翅片12的顶部设置有风道挡板123，所述安装板11固定安装在所述风道挡板123上，所述风道挡板123将所述安装板11与所述散热翅片12隔开。

具体地，在散热翅片12和安装板11之间设置风道挡板123，当风扇向散热翅片12吹风或抽风时，风道挡板123能够防止散热翅片12中的气流进入控制板区域，从而避免热量回流到控制板区域，并且能够避免外部灰尘随气流进入控制板30上的发热装置中。

如图3所示，本发明实施例提供了一种伺服驱动器，包括功率板20、控制板30和如上所述的散热板10，所述功率板20与所述控制板30电连接，所述功率板20和所述控制板30相对设置，且分别安装在所述安装板11的前后两侧。

本实施例中，功率板20和控制板30相对设置，分别安装在安装板11的两侧，使得伺服驱动器的结构更加紧凑，大幅降低了伺服驱动器所占的体积空间。并且采用上述的散热板10，能够提高伺服驱动器的散热能力，进而保证伺服驱动器的性能和使用寿命。

具体地，控制板30可从功率板20取电，功率板20还与外部的电机电连接，用于驱动电机工作，电机未在图中画出，控制板30用于控制电机的转速等。安装板11上设置有螺柱，控制板30安装在安装板11的前侧，通过螺丝与安装板11前表面的螺柱连接，功率板20安装在安装板11的后侧，通过螺丝与安装板11后表面的螺柱连接。

优选地，所述功率板20包括发热元件，所述功率板20安装在所述安装板11的后侧，且所述发热元件紧贴在所述散热翅片12的背面。

具体地，发热元件为IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)等功率元件，散热板10不仅是伺服驱动器的散热部件，也是风扇40和功率板20等部件的安装支架。可将功率板20的一端安装在安装板11上，功率板20的另一端安装在散热翅片12的背面，使得发热元件紧贴散热翅片12的背面，发热元件所发的热量能够直接传到至散热翅片12，能够提高伺服驱动器的散热能力。

优选地，还包括风扇40，所述散热翅片12的延伸方向的两端中至少一端设置有风扇安装部122，所述风扇40安装在所述风扇安装部122，所述风扇40的出风口或进风口正对所述散热翅片12。

具体地，风扇40可从功率板20取电，将风扇40安装在风扇安装部122内，风扇40向散热翅片12吹风或抽风，能够增强散热翅片12内的空气流动，从而提高伺服驱动器的散热能力。

优选地，还包括驱动汇流条50，所述驱动汇流条50安装在所述散热板10上，并与所述功率板20电连接。

具体地，驱动汇流条50可采用T型汇流条，驱动汇流条50通过连接座51安装在安装板11上，连接座51的一端固定安装在安装板11上，驱动汇流条50固定安装在连接座51的另一端。驱动汇流条50是一种多层层压结构的功率模块电连接部件，用于将连接功率板20和外部供电电源，结构简单、可靠性好。

优选地，如图4和图5所示，还包括壳体60，所述散热板10、所述功率板20、所述控制板30和所述风扇40均设置在所述壳体60内，所述散热板10与所述壳体60固定连接，所述壳体60上与所述风扇40相对的位置开设有通风口。

具体地，壳体60用于为散热板10、功率板20和控制板30等部件提供支撑保护，提高了伺服驱动器的稳定性和可靠性。

优选地，所述壳体60包括显示面板61，所述显示面板61上设置有电源接口和盖板611，所述电源接口与所述驱动汇流条50电连接，所述盖板611的一端与所述显示面板61铰接，所述盖板611可翻转的盖设在所述电源接口上。

具体地，壳体60可包括U型板62、侧板63、底板64和显示面板61，底板64与散热板10的底部固定连接，可与散热板10一体成型，侧板63和底板64分别通过螺钉与U型板62固定连接，显示面板61通过卡扣与U型板62连接，便于维修时进行拆装。壳体60上还可设置其他接口，例如网络接口、编码器接口和抱闸接口等，这些接口分别与控制板30上的对应输出端电连接，例如：网络接口与控制板30的网络输出端电连接等。还可在显示面板61上设置外观丝印。

本优选地实施例中，可通过电源接口直接与外部供电电源电连接，为伺服驱动器提供直流电压，盖板611可在断开电源后遮盖电源结构，避免电源接口被破坏。

本实施例中的伺服驱动器可采用直流共母线设置，通过与外部供电电源的配合，可根据需要将多个伺服驱动器并排设置进行使用。

应当理解，本说明书的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术方案和简化描述，而不是暗示或指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热板，其特征在于，包括安装板(11)和散热翅片(12)，所述安装板(11)和所述散热翅片(12)的背面用于安装发热装置，所述散热翅片(12)的顶部与所述安装板(11)的底部固定连接，所述散热翅片(12)上设置有切槽(121)，所述切槽(121)的延伸方向与所述散热翅片(12)的延伸方向的夹角大于零度且小于或等于90度。

2.根据权利要求1所述的散热板，其特征在于，所述散热翅片(12)上设置有多条所述切槽(121)，所述切槽(121)的延伸方向与所述散热翅片(12)的延伸方向的夹角为90度。

3.根据权利要求1所述的散热板，其特征在于，所述散热翅片(12)的延伸方向的两端中至少一端设置有风扇安装部(122)。

4.根据权利要求2所述的散热板，其特征在于，所述散热翅片(12)的顶部设置有风道挡板(123)，所述安装板(11)固定安装在所述风道挡板(123)上，所述风道挡板(123)将所述安装板(11)与所述散热翅片(12)隔开。

5.一种伺服驱动器，其特征在于，包括功率板(20)、控制板(30)和如权利要求1至4任一项所述的散热板(10)，所述功率板(20)与所述控制板(30)电连接，所述功率板(20)和所述控制板(30)相对设置，且分别安装在所述安装板(11)的前后两侧。

6.根据权利要求5所述的伺服驱动器，其特征在于，所述功率板(20)包括发热元件，所述功率板(20)安装在所述安装板(11)的后侧，且所述发热元件紧贴在所述散热翅片(12)的背面。

7.根据权利要求5所述的伺服驱动器，其特征在于，还包括风扇(40)，所述散热翅片(12)的延伸方向的两端中至少一端设置有风扇安装部(122)，所述风扇(40)安装在所述风扇安装部(122)，所述风扇(40)的出风口或进风口正对所述散热翅片(12)。

8.根据权利要求7所述的伺服驱动器，其特征在于，还包括驱动汇流条(50)，所述驱动汇流条(50)安装在所述散热板(10)上，并与所述功率板(20)电连接。

9.根据权利要求8所述的伺服驱动器，其特征在于，还包括壳体(60)，所述散热板(10)、所述功率板(20)、所述控制板(30)和所述风扇(40)均设置在所述壳体(60)内，所述散热板(10)与所述壳体(60)固定连接，所述壳体(60)上与所述风扇(40)相对的位置开设有通风口。

10.根据权利要求9所述的伺服驱动器，其特征在于，所述壳体(60)包括显示面板(61)，所述显示面板(61)上设置有电源接口和盖板(611)，所述电源接口与所述驱动汇流条(50)电连接，所述盖板(611)的一端与所述显示面板(61)铰接，所述盖板(611)可翻转的盖设在所述电源接口上。

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