CN112752484A - 一种海底通信设备用的散热结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海底通信设备用的散热结构，包括底板，所述底板的上表面固定连接有外壳，所述外壳内壁的两侧均开设有滑槽，两个所述滑槽内部均滑动连接有滑块，两个所述滑块的相对面均连接有安装板，两个所述安装板底端与外壳底部之间均连接有第一弹簧，两个所述安装板相对面固定连接有横板，所述横板靠近中部的下表面连接有第一散热结构，所述底板两侧的上表面均连接有使第一散热结构降温的冷却机构，所述外壳的内顶部固定连接有第二固定套，所述第二固定套底部连接有第二散热机构。本发明通过铰接杆的上下偏转，可增强散热风扇工作范围，从而提高散热强度。

Description

一种海底通信设备用的散热结构

技术领域

本发明涉及海底通信设备技术领域，具体为一种海底通信设备用的散热结构。

背景技术

海洋蕴含资源丰富，开发和利用海洋对于国家的发展具有及其重要的战略意义。随着海底勘测手段、综合参数探测能力以及通讯技术的飞速发展，使得大型水下探测项目的组建在大范围探测能力、远距离信息传输成为可能，也使得人类具备远海海域的开发和利用能力。对于海底设备而言，由于需要进行高可靠性密封保护内部单元(比如电源模块和接地模块)，因此内部单元的散热和绝缘就需要在产品设计之初开始考虑，现有的海底通信设备用的散热结构，一般通过散热风扇来实现内部降温，由于散热风扇角度固定，工作范围狭小，散热效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海底通信设备用的散热结构，通过铰接杆的上下偏转，可增强散热风扇工作范围，从而提高散热强度，解决了背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海底通信设备用的散热结构，包括底板，所述底板的上表面固定连接有外壳，所述外壳内壁的两侧均开设有滑槽，两个所述滑槽内部均滑动连接有滑块，两个所述滑块的相对面均连接有安装板，两个所述安装板底端与外壳底部之间均连接有第一弹簧，两个所述安装板相对面固定连接有横板，所述横板靠近中部的下表面连接有第一散热结构，所述底板两侧的上表面均连接有使第一散热结构降温的冷却机构，所述外壳的内顶部固定连接有第二固定套，所述第二固定套底部连接有第二散热机构，所述外壳靠近右侧的内壁转动连接有第一转轴，所述第二固定套内部连接有驱动机构。

优选的，所述第二散热机构包括安装套，所述安装套固定连接在第二固定套的底部，所述安装套内部滑动连接有第三活动块，所述安装套靠近底部的外壁铰接有铰接杆，所述铰接杆的内壁转动连接有第二转轴，所述第二转轴上套设有散热风扇，所述第三活动块与铰接杆之间连接有连接块，所述第三活动块底部固定连接有连接杆，所述连接杆底端延伸至安装套外部并与横板上表面固定连接。

优选的，所述驱动机构包括第二活动块，所述第二活动块滑动连接在第二固定套内壁上，所述第二活动块底部与升降机构内底部连接有第三弹簧，所述第二活动块的正面固定安装驱动电机，所述驱动电机的输出轴穿过第二活动块并套设有第三转轴，所述第三转轴的弧形轮廓套设有柔性轴套，所述柔性轴套、第二转轴和第一转轴之间传动连接有皮带。

优选的，所述第一转轴的弧形轮廓开设有齿牙，所述齿牙呈半弧形设置，其中一个靠近第一转轴的所述安装板内壁开设有与齿牙相啮合的齿槽。

优选的，所述冷却机构包括两个第一固定套，两个所述第一固定套均固定安装在底板上表面，所述第一固定套内部均滑动连接有活塞板，所述第一固定套靠近底部的正面连接有导管，所述导管远离第一固定套的一端延伸至外壳的外部，所述横板下表面连接有使活塞板运动的升降机构。

优选的，所述升降机构包括安装框，所述安装框固定连接在外壳的内壁上，所述安装框内壁通过销轴连接有齿轮，所述安装框内壁滑动连接有两个相对的齿条，两个所述齿条相背面连接有安装条，其中一个所述安装条的顶端与横板的下表面固定，另一个所述安装条的底端延伸至第一固定套内部并与活塞板上表面固定。

优选的，所述第一散热结构包括第三固定套，所述第三固定套固定安装在横板的下表面，所述第三固定套内壁滑动连接有第一活动块，所述第一活动块与第三固定套之间连接有第二弹簧，所述第一活动块下表面连接有贯穿第三固定套底部的活动板，所述活动板靠近底部的外壁套设有第四固定套，所述第四固定套的底部与底板的上表面固定，所述活动板与第四固定套的外壁均铰接有导热板，所述导热板外壁固定连接有导热块，所述导热板之间连接有散热板。

优选的，所述第三转轴内部开设有环形阵列的凹槽，所述凹槽内部均连接有记忆合金，所述记忆合金靠近柔性轴套的一端均与柔性轴套内壁接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过结构的巧妙设计，当开启驱动电机工作时，驱动电机可带动第三转轴发生转动，从而使得柔性轴套发生转动，由于皮带的连接作用，当柔性轴套转动时，可进一步实现第一转轴和第二转轴发生转动，当第二转轴转动时，可带动散热风扇转动，此时通过散热风扇的转动作用，可对内部进行快速降温，同时，通过滑块在滑槽内部上下滑动，当第一转轴转动至靠近齿槽的一侧并与齿槽接触时，由于齿牙与齿槽的啮合传动，可进一步实现安装板向下运动并压缩第一弹簧，通过齿牙的半弧形设置，当齿牙转动并与齿槽脱离时，安装板在第一弹簧的弹力作用下，向上运动，从而使得安装板上下运动，通过安装板的上下运动，进一步实现横板的上下往复运动，一方面，由于连接杆的连接作用，可带动第三活动块在安装套内部上下滑动，由于铰接杆铰接在安装套的外壁，并通过连接块的连接作用，当第三活动块上下运动时，即可实现铰接杆发生角度偏转，当铰接杆角度发生变化时，此时由于皮带的连接作用，使得第二活动块在第二固定套内部上下滑动并作用于第三弹簧，从而使得皮带始终处于张紧状态，从而不影响散热风扇的正常工作，该设计，通过铰接杆的偏转，可增强散热风扇工作范围，提高散热强度。

2、本发明通过结构的联动，由于设置的第一散热结构，通过导热块的设置可进一步增大与热气的接触面积，并通过导热板的传导作用，将通信设备内部的热量传导至散热板上进行散热，通过结构的联动，当横板向下运动时，一方面，使得活动板在第四固定套内部向下滑动，由于导热板的铰接作用，当活动板下移时，导热板向两侧扩张，使得散热板与第一固定套外壁接触，同时，横板下移的过程中，可进一步带动安装条向下运动，由于齿条与齿轮之间啮合传动，可进一步实现齿条的向上运动，从而带动活塞板在第一固定套内部向上滑动，此时，第一固定套内部形成负压，便可将海水抽入第一固定套内部，由于第一固定套与第一散热结构侧壁贴合，通过第一固定套内部的水冷作用即可实现对第一散热结构快速降温，当横板上移过程中，第一散热结构开始与第一固定套发生分离并向中间移动，同时，横板可进一步带动活塞板向下运动，从而将第一固定套内部冷却后的海水挤出，如此循环，该过程，进一步，提高了散热效率，同时，能源利用率较好高。

3、本发明通过设置的记忆合金，当海底通信设备内部温度过高时，记忆合金受热膨胀，此时记忆合金靠近柔性轴套的一端向外侧延伸，从而使得柔性轴套的整体半径增大，当温度越高时，记忆合金的膨胀程度越强，此时柔性轴套的半径就越大，当柔性轴套的半径增大时，带动角速度和线速度增大，由于皮带的连接，进一步使得第二转轴与第一转轴转动速度增大，从而进一步增强了散热程度，当温度逐渐降低时，记忆合金恢复原状，此时柔性轴套的半径减小，角速度和线速度随之减小，从而使得第二转轴与第一转轴转动速度减小，该过程，通过智能调节作用，有效避免了热量过高造成的不利影响，同时降低了能源损耗。

附图说明

图1为本发明的正视剖面结构示意图；

图2为本发明第二散热机构局部放大结构示意图；

图3为本发明图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明第一散热结构局部放大结构示意图；

图5为本发明升降机构局部放大结构示意图；

图6为本发明第二固定套正视结构示意图。

图中：1、底板；2、外壳；3、第一固定套；4、第一弹簧；5、活塞板；6、滑槽；7、滑块；8、安装板；9、横板；10、第一散热结构；11、导管；12、升降机构；13、第二固定套；14、齿槽；15、第一转轴；16、齿牙；17、第二散热机构；18、驱动电机；19、安装条；20、安装框；21、齿轮；22、齿条；23、第三固定套；24、第一活动块；25、散热板；26、第四固定套；27、活动板；28、第二弹簧；29、第二活动块；30、散热风扇；31、第二转轴；32、铰接杆；33、连接杆；34、皮带；35、连接块；36、第三活动块；37、安装套；38、第三弹簧；39、记忆合金；40、柔性轴套；41、凹槽；42、第三转轴；43、导热板；44、导热块。

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。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种海底通信设备用的散热结构，包括底板1，底板1的上表面固定连接有外壳2，外壳2内壁的两侧均开设有滑槽6，两个滑槽6内部均滑动连接有滑块7，两个滑块7的相对面均连接有安装板8，两个安装板8底端与外壳2底部之间均连接有第一弹簧4，两个安装板8相对面固定连接有横板9，横板9靠近中部的下表面连接有第一散热结构10；

第一散热结构10包括第三固定套23，第三固定套23固定安装在横板9的下表面，第三固定套23内壁滑动连接有第一活动块24，第一活动块24与第三固定套23之间连接有第二弹簧28，第一活动块24下表面连接有贯穿第三固定套23底部的活动板27，活动板27靠近底部的外壁套设有第四固定套26，第四固定套26的底部与底板1的上表面固定，活动板27与第四固定套26的外壁均铰接有导热板43，导热板43外壁固定连接有导热块44，导热板43之间连接有散热板25；

通过导热块44的设置可进一步增大与热气的接触面积，并通过导热板43的传导作用，将通信设备内部的热量传导至散热板25上进行散热，通过结构的联动，当横板9向下运动时，一方面，使得活动板27在第四固定套26内部向下滑动，由于导热板43的铰接作用，当活动板27下移时，导热板43向两侧扩张，使得散热板25与第一固定套3外壁接触；

底板1两侧的上表面均连接有使第一散热结构10降温的冷却机构；

冷却机构包括两个第一固定套3，两个第一固定套3均固定安装在底板1上表面，第一固定套3内部均滑动连接有活塞板5，第一固定套3靠近底部的正面连接有导管11，导管11远离第一固定套3的一端延伸至外壳2的外部，横板9下表面连接有使活塞板5运动的升降机构12；

当活塞板5在第一固定套3内部向上滑动时，第一固定套3内部形成负压，便可将海水抽入第一固定套3内部，由于第一固定套3与第一散热结构10侧壁贴合，通过第一固定套3内部的水冷作用即可实现对第一散热结构10快速降温，当横板9上移过程中，第一散热结构10开始与第一固定套3发生分离并向中间移动，同时，横板9可进一步带动活塞板5向下运动，从而将第一固定套3内部冷却后的海水挤出，如此循环，该过程，进一步，提高了散热效率；

升降机构12包括安装框20，安装框20固定连接在外壳2的内壁上，安装框20内壁通过销轴连接有齿轮21，安装框20内壁滑动连接有两个相对的齿条22，两个齿条22相背面连接有安装条19，其中一个安装条19的顶端与横板9的下表面固定，另一个安装条19的底端延伸至第一固定套3内部并与活塞板5上表面固定；

当安装条19向下运动，由于齿条22与齿轮21之间啮合传动，可进一步实现齿条22的向上运动，从而带动活塞板5在第一固定套3内部向上滑动，同理，当安装条19向上运动，可实现齿条22的向下运动；

外壳2的内顶部固定连接有第二固定套13，第二固定套13底部连接有第二散热机构17；

第二散热机构17包括安装套37，安装套37固定连接在第二固定套13的底部，安装套37内部滑动连接有第三活动块36，安装套37靠近底部的外壁铰接有铰接杆32，铰接杆32的内壁转动连接有第二转轴31，第二转轴31上套设有散热风扇30，第三活动块36与铰接杆32之间连接有连接块35，第三活动块36底部固定连接有连接杆33，连接杆33底端延伸至安装套37外部并与横板9上表面固定连接；

通过散热风扇30的转动作用，可对内部进行快速降温，由于连接杆33的连接作用，可带动第三活动块36在安装套37内部上下滑动，由于铰接杆32铰接在安装套37的外壁，并通过连接块35的连接作用，当第三活动块36上下运动时，即可实现铰接杆32发生角度偏转，当铰接杆32角度发生变化时，此时由于皮带34的连接作用，使得第二活动块29在第二固定套13内部上下滑动并作用于第三弹簧38，从而使得皮带34始终处于张紧状态，从而不影响散热风扇30的正常工作；

外壳2靠近右侧的内壁转动连接有第一转轴15；

第一转轴15的弧形轮廓开设有齿牙16，齿牙16呈半弧形设置，其中一个靠近第一转轴15的安装板8内壁开设有与齿牙16相啮合的齿槽14；

通过滑块7在滑槽6内部上下滑动，当第一转轴15转动至靠近齿槽14的一侧并与齿槽14接触时，由于齿牙16与齿槽14的啮合传动，可进一步实现安装板8向下运动并压缩第一弹簧4，通过齿牙16的半弧形设置，当齿牙16转动并与齿槽14脱离时，安装板8在第一弹簧4的弹力作用下，向上运动，从而使得安装板8上下运动，通过安装板8的上下运动，进一步实现横板9的上下往复运动；

第二固定套13内部连接有驱动机构；驱动机构包括第二活动块29，第二活动块29滑动连接在第二固定套13内壁上，第二活动块29底部与升降机构12内底部连接有第三弹簧38，第二活动块29的正面固定安装驱动电机18，驱动电机18的输出轴穿过第二活动块29并套设有第三转轴42，第三转轴42的弧形轮廓套设有柔性轴套40，柔性轴套40、第二转轴31和第一转轴15之间传动连接有皮带34；

开启驱动电机18工作，驱动电机18可带动第三转轴42发生转动，从而使得柔性轴套40发生转动，由于皮带34的连接作用，当柔性轴套40转动时，可进一步实现第一转轴15和第二转轴31发生转动，当第二转轴31转动时，可带动散热风扇30转动；

第三转轴42内部开设有环形阵列的凹槽41，凹槽41内部均连接有记忆合金39，记忆合金39靠近柔性轴套40的一端均与柔性轴套40内壁接触；

通过设置的记忆合金39，当海底通信设备内部温度过高时，记忆合金39受热膨胀，此时记忆合金39靠近柔性轴套40的一端向外侧延伸，从而使得柔性轴套40的整体半径增大，当温度越高时，记忆合金39的膨胀程度越强，此时柔性轴套40的半径就越大，当柔性轴套40的半径增大时，带动角速度和线速度增大，由于皮带34的连接，进一步使得第二转轴31与第一转轴15转动速度增大，从而进一步增强了散热程度，当温度逐渐降低时，记忆合金39恢复原状，此时柔性轴套40的半径减小，角速度和线速度随之减小，从而使得第二转轴31与第一转轴15转动速度减小，该过程，通过智能调节作用，有效避免了热量过高造成的不利影响，同时降低了能源损耗。

工作原理：该海底通信设备用的散热结构使用时，开启驱动电机18工作，驱动电机18可带动第三转轴42发生转动，从而使得柔性轴套40发生转动，由于皮带34的连接作用，当柔性轴套40转动时，可进一步实现第一转轴15和第二转轴31发生转动，当第二转轴31转动时，可带动散热风扇30转动，此时通过散热风扇30的转动作用，可对内部进行快速降温，同时，通过滑块7在滑槽6内部上下滑动，当第一转轴15转动至靠近齿槽14的一侧并与齿槽14接触时，由于齿牙16与齿槽14的啮合传动，可进一步实现安装板8向下运动并压缩第一弹簧4，通过齿牙16的半弧形设置，当齿牙16转动并与齿槽14脱离时，安装板8在第一弹簧4的弹力作用下，向上运动，从而使得安装板8上下运动，通过安装板8的上下运动，进一步实现横板9的上下往复运动，一方面，由于连接杆33的连接作用，可带动第三活动块36在安装套37内部上下滑动，由于铰接杆32铰接在安装套37的外壁，并通过连接块35的连接作用，当第三活动块36上下运动时，即可实现铰接杆32发生角度偏转，当铰接杆32角度发生变化时，此时由于皮带34的连接作用，使得第二活动块29在第二固定套13内部上下滑动并作用于第三弹簧38，从而使得皮带34始终处于张紧状态，从而不影响散热风扇30的正常工作；

通过导热块44的设置可进一步增大与热气的接触面积，并通过导热板43的传导作用，将通信设备内部的热量传导至散热板25上进行散热，通过结构的联动，当横板9向下运动时，一方面，使得活动板27在第四固定套26内部向下滑动，由于导热板43的铰接作用，当活动板27下移时，导热板43向两侧扩张，使得散热板25与第一固定套3外壁接触，同时，横板9下移的过程中，可进一步带动安装条19向下运动，由于齿条22与齿轮21之间啮合传动，可进一步实现齿条22的向上运动，从而带动活塞板5在第一固定套3内部向上滑动，此时，第一固定套3内部形成负压，便可将海水抽入第一固定套3内部，由于第一固定套3与第一散热结构10侧壁贴合，通过第一固定套3内部的水冷作用即可实现对第一散热结构10快速降温，当横板9上移过程中，第一散热结构10开始与第一固定套3发生分离并向中间移动，同时，横板9可进一步带动活塞板5向下运动，从而将第一固定套3内部冷却后的海水挤出，如此循环，该过程，进一步，提高了散热效率；

通过设置的记忆合金39，当海底通信设备内部温度过高时，记忆合金39受热膨胀，此时记忆合金39靠近柔性轴套40的一端向外侧延伸，从而使得柔性轴套40的整体半径增大，当温度越高时，记忆合金39的膨胀程度越强，此时柔性轴套40的半径就越大，当柔性轴套40的半径增大时，带动角速度和线速度增大，由于皮带34的连接，进一步使得第二转轴31与第一转轴15转动速度增大，从而进一步增强了散热程度，当温度逐渐降低时，记忆合金39恢复原状，此时柔性轴套40的半径减小，角速度和线速度随之减小，从而使得第二转轴31与第一转轴15转动速度减小。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种海底通信设备用的散热结构，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的上表面固定连接有外壳(2)，所述外壳(2)内壁的两侧均开设有滑槽(6)，两个所述滑槽(6)内部均滑动连接有滑块(7)，两个所述滑块(7)的相对面均连接有安装板(8)，两个所述安装板(8)底端与外壳(2)底部之间均连接有第一弹簧(4)，两个所述安装板(8)相对面固定连接有横板(9)，所述横板(9)靠近中部的下表面连接有第一散热结构(10)，所述底板(1)两侧的上表面均连接有使第一散热结构(10)降温的冷却机构，所述外壳(2)的内顶部固定连接有第二固定套(13)，所述第二固定套(13)底部连接有第二散热机构(17)，所述外壳(2)靠近右侧的内壁转动连接有第一转轴(15)，所述第二固定套(13)内部连接有驱动机构。

2.根据权利要求1所述的海底通信设备用的散热结构，其特征在于：所述第二散热机构(17)包括安装套(37)，所述安装套(37)固定连接在第二固定套(13)的底部，所述安装套(37)内部滑动连接有第三活动块(36)，所述安装套(37)靠近底部的外壁铰接有铰接杆(32)，所述铰接杆(32)的内壁转动连接有第二转轴(31)，所述第二转轴(31)上套设有散热风扇(30)，所述第三活动块(36)与铰接杆(32)之间连接有连接块(35)，所述第三活动块(36)底部固定连接有连接杆(33)，所述连接杆(33)底端延伸至安装套(37)外部并与横板(9)上表面固定连接。

3.根据权利要求1所述的海底通信设备用的散热结构，其特征在于：所述驱动机构包括第二活动块(29)，所述第二活动块(29)滑动连接在第二固定套(13)内壁上，所述第二活动块(29)底部与升降机构(12)内底部连接有第三弹簧(38)，所述第二活动块(29)的正面固定安装驱动电机(18)，所述驱动电机(18)的输出轴穿过第二活动块(29)并套设有第三转轴(42)，所述第三转轴(42)的弧形轮廓套设有柔性轴套(40)，所述柔性轴套(40)、第二转轴(31)和第一转轴(15)之间传动连接有皮带(34)。

4.根据权利要求1所述的海底通信设备用的散热结构，其特征在于：所述第一转轴(15)的弧形轮廓开设有齿牙(16)，所述齿牙(16)呈半弧形设置，其中一个靠近第一转轴(15)的所述安装板(8)内壁开设有与齿牙(16)相啮合的齿槽(14)。

5.根据权利要求1所述的海底通信设备用的散热结构，其特征在于：所述冷却机构包括两个第一固定套(3)，两个所述第一固定套(3)均固定安装在底板(1)上表面，所述第一固定套(3)内部均滑动连接有活塞板(5)，所述第一固定套(3)靠近底部的正面连接有导管(11)，所述导管(11)远离第一固定套(3)的一端延伸至外壳(2)的外部，所述横板(9)下表面连接有使活塞板(5)运动的升降机构(12)。

6.根据权利要求5所述的海底通信设备用的散热结构，其特征在于：所述升降机构(12)包括安装框(20)，所述安装框(20)固定连接在外壳(2)的内壁上，所述安装框(20)内壁通过销轴连接有齿轮(21)，所述安装框(20)内壁滑动连接有两个相对的齿条(22)，两个所述齿条(22)相背面连接有安装条(19)，其中一个所述安装条(19)的顶端与横板(9)的下表面固定，另一个所述安装条(19)的底端延伸至第一固定套(3)内部并与活塞板(5)上表面固定。

7.根据权利要求1所述的海底通信设备用的散热结构，其特征在于：所述第一散热结构(10)包括第三固定套(23)，所述第三固定套(23)固定安装在横板(9)的下表面，所述第三固定套(23)内壁滑动连接有第一活动块(24)，所述第一活动块(24)与第三固定套(23)之间连接有第二弹簧(28)，所述第一活动块(24)下表面连接有贯穿第三固定套(23)底部的活动板(27)，所述活动板(27)靠近底部的外壁套设有第四固定套(26)，所述第四固定套(26)的底部与底板(1)的上表面固定，所述活动板(27)与第四固定套(26)的外壁均铰接有导热板(43)，所述导热板(43)外壁固定连接有导热块(44)，所述导热板(43)之间连接有散热板(25)。

8.根据权利要求3所述的海底通信设备用的散热结构，其特征在于：所述第三转轴(42)内部开设有环形阵列的凹槽(41)，所述凹槽(41)内部均连接有记忆合金(39)，所述记忆合金(39)靠近柔性轴套(40)的一端均与柔性轴套(40)内壁接触。

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