CN111889922B - 一种高效散热的焊割设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效散热的焊割设备，包括：主箱体、外罩体、隔挡结构。外罩体罩设于主箱体上并形成一收容腔室；隔挡结构收容于收容腔室中，隔挡结构包括一块上顶板及两块侧面板，一块上顶板的板面与两块侧面板的板面之间形成一直线形的通风通道；主箱体的箱壁上开设有进风孔及出风孔；高效散热的焊割设备还包括散热翅片和电路板，侧面板的板面上开设有散热通孔，散热翅片固定于侧面板的板面上并封堵散热通孔，电路板透过散热通孔并与散热翅片连接；其中，每一侧面板的板面与外罩体的板面之间分别形成密闭空腔，电路板位于密闭空腔中，散热翅片位于通风通道中。本发明公开的焊割设备，将箱体内的热量及时有效地排出，实现高效散热。

Description

一种高效散热的焊割设备

技术领域

本发明涉及焊割设备技术领域，特别是涉及一种高效散热的焊割设备。

背景技术

逆变焊割设备的工作过程，是将三相或单相 50Hz 工频交流电整流、滤波后得到一个较平滑的直流电，由 IGBT或场效应管组成的逆变电路将该直流电变为15～100kHz 的交流电，经中频主变压器降压后，再次整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流（或再次逆变输出所需频率的交流电）。逆变焊割设备的控制电路由给定电路和驱动电路等组成，通过对电压、电流信号的回馈进行处理，实现整机循环控制，采用脉宽调制PWM 为核心的控制技术，从而获得快速脉宽调制的恒流特性和优异的焊割工艺效果。

在焊割设备工作过程中，其箱体内的电路板会发出大量热量，需要将箱体内的热量及时有效地排出，防止热量堆积而导致相关元器件损坏。因此，如何对焊割设备的结构进行优化设计，将箱体内的热量及时有效地排出，实现高效散热，这是技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种焊割设备，将箱体内的热量及时有效地排出，实现高效散热。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种高效散热的焊割设备，包括：主箱体、外罩体、隔挡结构；

所述外罩体罩设于所述主箱体上并形成一收容腔室；

所述隔挡结构收容于所述收容腔室中，所述隔挡结构包括一块上顶板及两块侧面板，一块所述上顶板的板面与两块所述侧面板的板面之间形成一直线形的通风通道；

所述主箱体的箱壁上开设有进风孔及出风孔，所述进风孔和所述出风孔分别位于所述通风通道的两端，所述进风孔处安装有散热风扇；

所述高效散热的焊割设备还包括散热翅片和电路板，所述侧面板的板面上开设有散热通孔，所述散热翅片固定于所述侧面板的板面上并封堵所述散热通孔，所述电路板透过所述散热通孔并与所述散热翅片连接；

其中，每一所述侧面板的板面与所述外罩体的板面之间分别形成密闭空腔，所述电路板位于所述密闭空腔中，所述散热翅片位于所述通风通道中。

在其中一个实施例中，所述主箱体的底部设有移动滚轮组件。

在其中一个实施例中，所述进风孔处设有格栅网。

在其中一个实施例中，所述出风孔处设有格栅条。

在其中一个实施例中，所述散热通孔为方形通孔结构。

在其中一个实施例中，所述散热风扇位于所述通风通道内。

在其中一个实施例中，所述电路板通过紧固装置安装于所述散热翅片上。

在其中一个实施例中，所述紧固装置包括：紧固主体、阻挡机构、压紧机构、联动中心杆；

所述紧固主体的两端分别形成阻挡端和压紧端，所述阻挡机构和所述压紧机构分别位于所述阻挡端和所述压紧端；所述紧固主体开设有联动通孔，所述联动中心杆插接于所述联动通孔中，所述联动中心杆的两端分别与所述阻挡机构和所述压紧机构连接；

所述阻挡端处开设有一容置腔，所述阻挡机构容置于所述容置腔中；所述阻挡机构包括：压持板、多个阻挡片、压持弹簧；所述容置腔中设有与多个所述阻挡片一一对应的引导柱，所述阻挡片可转动且可滑动地设于所述引导柱上，所述压持板具有一压持板面，所述压持板面上开设有与多个所述阻挡片一一对应的多个限位槽，所述阻挡片具有压持于所述限位槽槽壁上的限位面；所述联动中心杆位于所述阻挡机构的一端形成滑动摩擦面，所述压持弹簧用于为所述压持板提供弹性压持力，以使得所述阻挡片压持于所述滑动摩擦面上；

所述压紧机构包括：滑动套筒、压紧弹簧、压紧垫片；所述滑动套筒、所述压紧弹簧、所述压紧垫片活动套接于所述紧固主体上，所述压紧弹簧位于所述滑动套筒和所述压紧垫片之间；所述联动中心杆位于所述压紧机构的一端具有拧动旋钮，所述拧动旋钮与所述滑动套筒螺纹连接，所述滑动套筒沿所述紧固主体的轴线方向往复滑动限位于所述紧固主体上。

在其中一个实施例中，所述电路板和所述散热翅片上开设有相互贯通的紧固通孔，所述紧固主体穿设于所述紧固通孔，所述阻挡机构和所述压紧机构分别位于所述紧固通孔的两端以使得所述电路板紧固于所述散热翅片上。

本发明公开的焊割设备，将箱体内的热量及时有效地排出，实现高效散热。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例的高效散热的焊割设备的结构示意图；

图2为图1所示的高效散热的焊割设备去除外罩体后的结构示意图；

图3为图2所示的高效散热的焊割设备的内部结构示意图（一）；

图4为图2所示的高效散热的焊割设备的内部结构示意图（二）；

图5为图2所示的紧固装置的状态图（一）；

图6为图2所示的紧固装置的状态图（二）；

图7为图6所示的紧固装置的局部剖视图；

图8为图6所示的紧固装置的平面结构示意图；

图9为图8所示的紧固装置沿A-A线的剖视图；

图10为图6所示的紧固装置的阻挡机构的结构示意图；

图11为图6所示的紧固装置的阻挡机构在收缩时的状态图；

图12为图6所示的紧固装置的阻挡机构在张开时的状态图；

图13为本发明的高效散热的焊割设备的电路原理图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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方式的目的，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。

如图1及图2所示，本发明公开了一种高效散热的焊割设备10，包括：主箱体20、外罩体30、隔挡结构40。

如图1及图2所示，外罩体30罩设于主箱体20上并形成一收容腔室。进一步地，主箱体20的底部设有移动滚轮组件，通过在主箱体20的底部设有移动滚轮组件，可以方便地对整个焊割设备进行移动。

如图2所示，隔挡结构40收容于收容腔室中，隔挡结构40包括一块上顶板41及两块侧面板42，一块上顶板41的板面与两块侧面板42的板面之间形成一直线形的通风通道50（如图3所示）。

如图3所示，主箱体20的箱壁上开设有进风孔21及出风孔22，进风孔21和出风孔22分别位于通风通道50的两端，进风孔21处安装有散热风扇（图未示），散热风扇位于通风通道50内。在本实施例中，进风孔21处设有格栅网，出风孔22处设有格栅条，通过在进风孔21和出风孔22处分别加装格栅网和格栅条，在保证通风的基础上可以更好地实现防水、防尘。

请一并参阅图2、图3及图4，高效散热的焊割设备10还包括散热翅片60和电路板70，侧面板42的板面上开设有散热通孔42a，散热翅片60固定于侧面板42的板面上并封堵散热通孔42a，电路板70透过散热通孔42a并与散热翅片60连接。在本实施例中，散热通孔为方形通孔结构。

其中，每一侧面板42的板面与外罩体30的板面之间分别形成密闭空腔80（如图3及图4所示），电路板70位于密闭空腔80中，散热翅片60位于通风通道50中。

下面，对上述的高效散热的焊割设备10的工作原理进行说明：

在焊割设备工作的过程中，箱体内的电路板70会发出大量热量；

电路板70通过散热翅片60将热量由密闭空腔80导向至通风通道50中；

散热风扇工作实现吹风，冷风由进风孔21进入到通风通道50中，将通风通道50中的热量带走并由出风孔22处出来，从而实现散热。

下面，对上述的高效散热的焊割设备10的结构设计原理进行说明：

1、一块上顶板41的板面与两块侧面板42的板面之间形成一直线形的通风通道50，主箱体20的箱壁上开设有进风孔21及出风孔22，进风孔21和出风孔22分别位于通风通道50的两端，进风孔21处安装有散热风扇，这样的结构设计，使得风可以直直地通过通风通道50，实现高效散热；

2、每一侧面板42的板面与外罩体30的板面之间分别形成密闭空腔80，电路板70位于密闭空腔80中，这样，电路板70不会受到外界的干扰，外界的灰尘、雨水将难以进入到密闭空腔80内，密闭空腔80中的电路板70将受到有效地保护，从而提高了电路板70的使用寿命；

3、在将电路板70设置于密闭空腔80内的基础上，由于电路板70在工作过程中会散发大量的热量，于是，通过设置散热翅片60便可以很好地将热量及时传导出去；

4、散热翅片60封堵散热通孔42a，这样的结构设计，可以使得通风通道50中的风由进风孔21直直地吹向出风孔22，通风通道50中的风不会发生“漏风现象”，保证高效散热。

在传统的结构设计中，电路板70是通过市面常见的螺纹结构的螺丝紧固于散热翅片60，由于电路板70的板面结构强度比较脆弱，在打螺丝的过程中，电路板70的板面容易发生破损。进一步地，在维修的过程中，需要将电路板70从散热翅片60处拆卸下来，而拧动螺丝的拆卸方式也变得非常不方便。

为了更好解决上述技术问题，本发明的电路板70通过紧固装置90安装于散热翅片60上（如图2所示）。

请一并参阅图5、图6及图7，其中，紧固装置90包括：紧固主体100、阻挡机构200、压紧机构300、联动中心杆400。

具体地，如图5及图6所示，紧固主体100的两端分别形成阻挡端110和压紧端120，阻挡机构200和压紧机构300分别位于阻挡端110和压紧端120。紧固主体100开设有联动通孔130（如图7所示），联动中心杆400插接于联动通孔130中，联动中心杆400的两端分别与阻挡机构200和压紧机构300连接。

具体地，阻挡端110处开设有一容置腔111（如图7所示），阻挡机构200容置于容置腔111中。如图10所示，阻挡机构200包括：压持板210、多个阻挡片220、压持弹簧230。容置腔111中设有与多个阻挡片220一一对应的引导柱112（如图8所示），阻挡片220可转动且可滑动地设于引导柱112上，压持板210具有一压持板面211（如图11及图12所示），压持板面211上开设有与多个阻挡片220一一对应的多个限位槽212（如图11及图12所示），阻挡片220具有压持于限位槽212槽壁上的限位面221（如图11及图12所示）。联动中心杆400位于阻挡机构200的一端形成滑动摩擦面410（如图7所示），压持弹簧230用于为压持板210提供弹性压持力，以使得阻挡片220压持于滑动摩擦面410上。

具体地，如图9所示，压紧机构300包括：滑动套筒310、压紧弹簧320、压紧垫片330。滑动套筒310、压紧弹簧320、压紧垫片330活动套接于紧固主体100上，压紧弹簧320位于滑动套筒310和压紧垫片330之间。联动中心杆400位于压紧机构300的一端具有拧动旋钮420（如图8及图9所示），拧动旋钮420与滑动套筒310螺纹连接，滑动套筒310沿紧固主体100的轴线方向往复滑动限位于紧固主体100上。关于滑动套筒310沿紧固主体100的轴线方向往复滑动限位于紧固主体100上，解释如下，即滑动套筒310只能沿紧固主体100的轴线方向往复滑动，滑动套筒310不能够绕着紧固主体100的轴线方向转动，也即是滑动套筒310不能够随着拧动旋钮420一起转动。例如，在滑动套筒310的内筒壁上开设有滑动引导槽，在紧固主体100的外侧壁上设有与滑动引导槽配合的滑动引导轨，该滑动引导轨沿着紧固主体100的轴线方向延伸，即可实现滑动套筒310沿紧固主体100的轴线方向往复滑动限位于紧固主体100上。

如图9所示，进一步地，电路板70和散热翅片60上开设有相互贯通的紧固通孔（图未示），紧固主体100穿设于紧固通孔，阻挡机构200和压紧机构300分别位于紧固通孔的两端以使得电路板70紧固于散热翅片60上。

下面，对上述的紧固装置90的使用方法进行说明：

首先，将电路板70的紧固通孔和散热翅片60的紧固通孔对齐；

接着，将紧固主体100穿设于电路板70和散热翅片60的紧固通孔中，使得阻挡机构200和压紧机构300分别处于紧固通孔的两端；

然后，拧动联动中心杆400，在对联动中心杆400拧动的过程中，阻挡机构200中的多个阻挡片220会向外散开以阻挡紧固主体100从紧固通孔抽出，压紧机构300中的滑动套筒310会通过压紧弹簧320带动压紧垫片330沿紧固主体100的轴线方向滑动，这样，电路板70和散热翅片60会被夹持在多个阻挡片220和压紧垫片330之间，从而实现将电路板70紧固于散热翅片60上。

下面，对上述的紧固装置90的工作原理进行说明：

沿着一个方向（例如顺时针方向）拧动联动中心杆400上的拧动旋钮420，整个联动中心杆400会发生转动；

由于阻挡片220压持于滑动摩擦面410上，阻挡片220与滑动摩擦面410之间存在摩擦力，这样，联动中心杆400上的滑动摩擦面410会带动多个阻挡片220绕着引导柱112发生转动，于是，原本完全收缩在容置腔111中的多个阻挡片220会向四周散开，阻挡片220会部分地伸出到容置腔111之外，部分伸出到容置腔111之外的阻挡片220形成了阻挡，防止紧固主体100从紧固通孔脱离；

与此同时地，由于拧动旋钮420与滑动套筒310螺纹连接，且滑动套筒310沿紧固主体100的轴线方向往复滑动限位于紧固主体100上，这样，在拧动旋钮420转动的过程中，滑动套筒310便会沿着紧固主体100的轴线方向滑动，滑动套筒310进而通过压紧弹簧320带动压紧垫片330沿紧固主体100的轴线方向滑动，压紧垫片330向着电路板70的方向靠近，可知，电路板70和散热翅片60会被夹持在多个阻挡片220和压紧垫片330之间，从而实现将电路板70紧固于散热翅片60上；

沿反方向（例如逆时针方向）拧动联动中心杆400上的拧动旋钮420，整个联动中心杆400会反方向发生转动；

由于拧动旋钮420与滑动套筒310螺纹连接，且滑动套筒310沿紧固主体100的轴线方向往复滑动限位于紧固主体100上，这样，在拧动旋钮420反方向转动的过程中，滑动套筒310便会沿着紧固主体100的轴线方向反方向滑动，滑动套筒310与压紧垫片330之间的压紧弹簧320不再被压紧，压紧垫片330也不再紧压在电路板70上；

与此同时地，由于阻挡片220压持于滑动摩擦面410上，阻挡片220与滑动摩擦面410之间存在摩擦力，这样，联动中心杆400上的滑动摩擦面410会带动多个阻挡片220绕着引导柱112反方向发生转动，于是，原本部分地伸出到容置腔111之外的阻挡片220会完全收缩在容置腔111中，完全收缩在容置腔111中的阻挡片220不再形成阻挡，紧固主体100便可以从紧固通孔中抽出，从而可以将电路板70从散热翅片60上拆除。

下面，对上述的紧固装置90的结构设计原理进行说明：

1、阻挡片220与滑动摩擦面410之间形成滑动摩擦，可以同时解决两个技术问题：一方面，联动中心杆400上的滑动摩擦面410会带动多个阻挡片220绕着引导柱112发生转动，从而实现阻挡片220向四周扩散或向中心收容；另方面，在阻挡片220向四周扩散或向中心收容已经到位的情况下，限位槽212的槽壁会对阻挡片220的限位面221形成阻挡以防止阻挡片220进一步转动，而联动中心杆400还会继续转动以使得压紧机构300可以更稳定压紧于电路板70上，在这种情况下，阻挡片220与滑动摩擦面410会发生“打滑现象”，从而很好解决零部件之间产生“力的阻挡干涉”的问题；

2、压持弹簧230用于为压持板210提供弹性压持力，以使得阻挡片220压持于滑动摩擦面410上，这样，压持弹簧230所提供的弹性压持力可以保证阻挡片220和滑动摩擦面410之间具有充分的摩擦力；

3、阻挡片220可转动且可滑动地设于引导柱112上，一方面可以实现阻挡片220绕着引导柱112转动，从而实现张开或收缩，另一方面可以实现阻挡片220沿引导柱112的轴线方向滑动，以使得阻挡片220更好地压持于滑动摩擦面410上；

4、压持板面211上开设有与多个阻挡片220一一对应的多个限位槽212，阻挡片220具有压持于限位槽212槽壁上的限位面221，这样，可以对阻挡片220到达极限位置时进行限位；

5、滑动套筒310、压紧弹簧320、压紧垫片330活动套接于紧固主体100上，压紧弹簧320位于滑动套筒310和压紧垫片330之间，这样的结构设计，滑动套筒310是通过压紧弹簧320施加一个柔和的弹性力给压紧垫片330，进而使得压紧垫片330以缓和的压持力压持于电路板70上，防止电路板70受损。

要进一步说明的是，为了使得滑动摩擦面410与阻挡片220之间接触产生更稳定的摩擦力，在滑动摩擦面410上开设有相应的纹理（如图7所示），在阻挡片220压持于滑动摩擦面410的板面上也开设有相应的纹理（如图11及图12所示），该纹理可以为凹凸不平的凹槽及凸起结构，这样，就增大了滑动摩擦面410与阻挡片220之间摩擦力，使得滑动摩擦面410可以更加稳定地带动阻挡片220转动。可以理解的是，当阻挡片220转动至极限位置后，由于限位槽212的槽壁对限位面221形成阻挡，阻挡片220也就不能够再继续转动了，于是，滑动摩擦面410与阻挡片220之间会发生打滑。

现有的焊割设备采用传统的全桥逆变电路进行逆变转换，这样的全桥逆变电路使得逆变损耗高，且对IGBT的参数要求高，从而使得电路结构成本及用电居高不下。

如图13所示，本发明的高效散热的焊割设备10采用两个并联的半桥逆变电路进行逆变转换，实现降压，从而降低逆变损耗，且实现了更高的频率输出，使得变压器的体积可以做到更小，从而使得本发明的高效散热的焊割设备10的整体体积可以做得更小、机动性更好；此外，降压后电路使用的IGBT的参数要求也下降，电路结构成本及用电成本都显著下降；再者，实现降压后，电路的可靠性提高，有效避免直通炸管。本发明的电路结构制作成电路板70的形式设置在高效散热的焊割设备10的密闭空腔80中。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种高效散热的焊割设备，其特征在于，包括：主箱体、外罩体、隔挡结构；

所述外罩体罩设于所述主箱体上并形成一收容腔室；

所述隔挡结构收容于所述收容腔室中，所述隔挡结构包括一块上顶板及两块侧面板，一块所述上顶板的板面与两块所述侧面板的板面之间形成一直线形的通风通道；

所述主箱体的箱壁上开设有进风孔及出风孔，所述进风孔和所述出风孔分别位于所述通风通道的两端，所述进风孔处安装有散热风扇；

所述高效散热的焊割设备还包括散热翅片和电路板，所述侧面板的板面上开设有散热通孔，所述散热翅片固定于所述侧面板的板面上并封堵所述散热通孔，所述电路板透过所述散热通孔并与所述散热翅片连接；

其中，每一所述侧面板的板面与所述外罩体的板面之间分别形成密闭空腔，所述电路板位于所述密闭空腔中，所述散热翅片位于所述通风通道中；

所述电路板通过紧固装置安装于所述散热翅片上；

所述紧固装置包括：紧固主体、阻挡机构、压紧机构、联动中心杆；

所述紧固主体的两端分别形成阻挡端和压紧端，所述阻挡机构和所述压紧机构分别位于所述阻挡端和所述压紧端；所述紧固主体开设有联动通孔，所述联动中心杆插接于所述联动通孔中，所述联动中心杆的两端分别与所述阻挡机构和所述压紧机构连接；

所述阻挡端处开设有一容置腔，所述阻挡机构容置于所述容置腔中；所述阻挡机构包括：压持板、多个阻挡片、压持弹簧；所述容置腔中设有与多个所述阻挡片一一对应的引导柱，所述阻挡片可转动且可滑动地设于所述引导柱上，所述压持板具有一压持板面，所述压持板面上开设有与多个所述阻挡片一一对应的多个限位槽，所述阻挡片具有压持于所述限位槽槽壁上的限位面；所述联动中心杆位于所述阻挡机构的一端形成滑动摩擦面，所述压持弹簧用于为所述压持板提供弹性压持力，以使得所述阻挡片压持于所述滑动摩擦面上；

所述压紧机构包括：滑动套筒、压紧弹簧、压紧垫片；所述滑动套筒、所述压紧弹簧、所述压紧垫片活动套接于所述紧固主体上，所述压紧弹簧位于所述滑动套筒和所述压紧垫片之间；所述联动中心杆位于所述压紧机构的一端具有拧动旋钮，所述拧动旋钮与所述滑动套筒螺纹连接，所述滑动套筒沿所述紧固主体的轴线方向往复滑动限位于所述紧固主体上。

2.根据权利要求1所述的高效散热的焊割设备，其特征在于，所述主箱体的底部设有移动滚轮组件。

3.根据权利要求1所述的高效散热的焊割设备，其特征在于，所述进风孔处设有格栅网。

4.根据权利要求3所述的高效散热的焊割设备，其特征在于，所述出风孔处设有格栅条。

5.根据权利要求1所述的高效散热的焊割设备，其特征在于，所述散热通孔为方形通孔结构。

6.根据权利要求1所述的高效散热的焊割设备，其特征在于，所述散热风扇位于所述通风通道内。

7.根据权利要求1所述的高效散热的焊割设备，其特征在于，所述电路板和所述散热翅片上开设有相互贯通的紧固通孔，所述紧固主体穿设于所述紧固通孔，所述阻挡机构和所述压紧机构分别位于所述紧固通孔的两端以使得所述电路板紧固于所述散热翅片上。

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