CN203340488U - 施工设备用控制箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种施工设备用控制箱。将驱动基板(11、12)的电源模块(11a、12a)设置在控制箱的箱体(20)的壁面(21a)上，在该壁面(21a)上设置有引入冷却用流体的冷却部(25)。该冷却部(25)由形成在箱体(20)的表面一侧的槽部(25a)和将该槽部(25a)盖起来的盖子(25b)构成。因此能够实现安装有驱动基板(11、12)和控制基板(13)的混合式施工设备用控制箱的铸造简单化和低成本化，并且能够防止成形后异物残留在冷却流体通路中。

Description

施工设备用控制箱

技术领域

本实用新型涉及一种施工设备用控制箱，特别涉及一种安装在控制箱内的电气部件的冷却构造。

背景技术

到目前为止,反向铲挖土机等施工设备中有用辅助马达来对驱动液压泵的发动机进行辅助的(参照例如专利文献1)。辅助马达由利用液压回路的液压油工作的发电机驱动,其输出被用作例如所述液压泵的输入。

在这种施工设备中设置有控制箱,该控制箱中安装有驱动基板和控制基板。该驱动基板构成对所述辅助马达进行驱动的电力驱动电路；该控制基板控制电子设备工作。因施工设备振动大，故优选所述控制箱的箱体为铸造件。

在所述控制箱中装载有是电力驱动电路的驱动基板。这里，在所述控制箱中，因用于电力驱动电路的电源模块发热，故采用促进电源模块散热或者促进对电源模块进行冷却的构造。例如，能够在是铸造件的控制箱的箱体上与电源模块接触的部分形成冷却流体通路。

专利文献1:国际公开第2008／117748号小册子

实用新型内容

实用新型要解决的技术问题

在使控制箱的箱体为铸造件的情况下，铸入砂子固定后而成的砂芯使所述箱体的一部分成为空心，就能够加工出冷却流体通路。但是，如果使铸造件成为空心的话，构造就复杂，成本就高。且难以形成复杂的流路，不仅如此,在成形后取出砂芯时，砂芯(砂)的一部分容易残留在冷却流体通路中，而成为异物残留在流路中的原因。

本实用新型正是为解决上述问题而完成的。其目的在于：使安装有驱动基板和控制基板的施工设备用控制箱的成形简单化且低成本化，并防止成形后异物残留在冷却流体通路中。

用以解决技术问题的技术方案

第一方面的实用新型以一种施工设备用控制箱为前提。该施工设备用控制箱设置在利用液压驱动和电力驱动的施工设备中且具有箱体，在箱体中安装有构成电力驱动电路的驱动基板和构成控制电路的控制基板。

该施工设备用控制箱的所述箱体箱体具有冷却部，该冷却部形成在壁面上并引入冷却用流体，在该壁面上设置有连接在所述驱动基板上的电源模块，

所述冷却部包括形成在所述壁面的箱体的表面一侧的槽部和将该槽部盖起来的盖子。

在该第一方面的实用新型中，通过让电力驱动电路和控制电路工作，在施工设备中就能够同时使用液压驱动和电力驱动。这里，在该第一方面的实用新型中，用于电力驱动的电源模块被在由槽部和盖子形成的冷却部中流动的冷却用流体冷却，抑制其温度上升。

第二方面的实用新型是这样的，在第一方面的实用新型中，在所述箱体上的槽部形成有冷却流体流路。

在该第二方面的实用新型中，利用在形成在槽部的冷却流体流路中流动的冷却用流体对电源模块进行冷却。

第三方面的实用新型是这样的，在第二方面的实用新型中，在所述箱体的底壁面的中央部形成有从该内外底面的周缘部缩进来而形成的凹部，在所述凹部形成有所述槽部。

在该第三方面的实用新型中，利用在从箱体的周缘部缩进来而形成的凹部上的槽部流动的冷却用流体对电源模块进行冷却。

第四方面的实用新型是这样的，在第一方面的实用新型中，在所述箱体上,使连接在所述基板上的电缆通过的电缆口和用于将管道连接在所述冷却部上的管道口形成在同一面上。

第五方面的实用新型是这样的,在第一方面的实用新型中,所述控制基板和所述驱动基板上下摞着设置。

第六方面的实用新型是这样的,在第五方面的实用新型中,所述控制基板设置在所述驱动基板的上方,所述驱动基板的所述电源模块被设置成与所述本体部的所述冷却部进行热接触,故能够效率良好地对电源模块进行冷却。

第七方面的实用新型是这样的,在第五方面的实用新型中,在所述控制基板和所述驱动基板之间设置有噪音遮蔽板。

实用新型的效果

根据本实用新型,能够用在冷却部流动的冷却用流体对用于电力驱动的电源模块进行冷却。在本实用新型中,由槽部和盖子形成冷却部,故在铸造安装有驱动基板和控制基板的施工设备用控制箱时,就无需使用砂芯了,能够实现成形的简单化和低成本化。而且,因成形时不用砂芯,故也能够防止成形后异物残留在冷却流体通路中。

根据上述第二方面的实用新型,通过在箱体的槽部形成冷却流体流路,就能够使冷却用流体顺利地流过槽部,故能够提高电源模块的冷却效率。

根据上述第三方面的实用新型,在箱体的底壁面的中央部位形成凹部,在该凹部设置有槽部而使冷却用流体流动,故能够空间效率良好地将槽部设置在箱体上。而且,在将箱体设置在施工设备上时,能够以箱体的周缘部作为设置时的安装部(腿部)使用,在该情况下,也能够用腿部来保护冷却部。

根据上述第四方面的实用新型,因连接在所述基板上的电缆通过的电缆口和用于将管道连接在所述冷却部上的管道口形成在同一面上,故很容易地就能够从控制箱的同一个面进行电缆、管道的连接作业，作业性提高。

根据上述第五方面的实用新型，通过将所述控制基板和所述驱动基板上下摞着设置，就能够有效地利用控制箱内的空间。

根据上述第六方面的实用新型，将放热量较小的控制基板设置在放热量较大的驱动基板的上方，做到了让驱动基板的电源模块与所述本体部的冷却部进行热接触，故能够效率良好地对电源模块进行冷却。

根据第七方面的实用新型，能够空间效率良好地将噪音遮蔽板设置在控制基板和驱动基板之间。

附图说明

图1是本实用新型的实施方式所涉及的控制箱的立体图。

图2是图1中的控制箱的后视图。

图3是图1中的控制箱的中央纵向剖视图。

图4是箱体本体部的仰视图。

图5是处于已将盖板卸下后之状态下的控制箱的俯视图。

图6是处于已将盖板、控制基板以及噪音遮蔽板卸下后之状态下的控制箱的俯视图。

符号说明

10    施工设备用控制箱

11    驱动基板

11a   电源模块

12    驱动基板

12a   电源模块

13    控制基板

15    噪音遮蔽板

20    箱体

21    本体部

21a   底壁面

22    腿部

23    凹部

25    冷却部

25a   槽部

25b   盖子

26    冷却流体流路

28    电缆口

29    管道口

具体实施方式

下面，参照附图对本实用新型的实施方式做详细的说明。

本实用新型的实施方式涉及一种施工设备用控制箱10。该控制箱10用在利用液压驱动和电力驱动的混合型反向铲挖土机(未图示)上。详情未示，所述反向铲挖土机包括液压泵、液压缸等液压执行部件和电动机等电动执行部件。所述电动机由利用液压回路的液压油工作的发电机(未图示)驱动。

图1是控制箱10的立体图，图2是后视图，图3是中央纵向剖视图。该控制箱10中安装有构成电动执行部件的电力驱动电路(变频电路)的一对驱动基板11、12、控制电动执行部件工作的控制基板13以及积蓄由所述发电机获得的再生能量的电容器14。而且，在控制箱10内还安装有噪音遮蔽板15和一对汇流条16a、16b。

控制箱10具有箱体20和盖板30。箱体20包括空心本体部21和与该本体部21形成为一体的空心腿部22。本体部21形成为在图的上下方向上厚度较薄的长方体形状，腿部22从图中所述本体部21的左右两端朝着下方伸出。反过来说，本体部21相对于腿部22凹陷而在箱体20的中央下部位置形成凹部23。

所述控制箱10的箱体20是本体部21和腿部22通过铸造而一体成形的金属部件。本体部21以底部被抬起的状态形成有凹部23、本体部21的底壁面21a形成在比腿部22的底壁面22a更高的位置上。箱体20的图中的上面一侧开放，形成在本体部21的空心部分S1和形成在腿部22的空心部分S2彼此连通。在箱体20下端的四个角上设置有用于将腿部22固定在反向铲挖土机上的安装件24。

所述盖板30是金属板部件，其构成为将本体部21的上端开口堵起来。盖板30用螺栓安装在箱体20上。

如图3所示，在本体部21的空心部的底部设置有驱动基板11、12。驱动基板11、12与设置在其下方的电源模块11a、12a相连接，各电源模块11a、12a与所述本体部21的底壁面21a相接触。在本体部21的底壁面21a上设置有用于对所述电源模块11a、12a进行冷却的冷却部25，电源模块11a、12a经所述底壁面21a与冷却部25热接触。

图4是箱体20的本体部21的仰视图。冷却部25具有形成在本体部21的底壁面21a的靠近箱体20外表面一侧的槽部25a、和覆盖着该槽部25a地固定在本体部21的底壁面21a上的图3中的盖子25b。在所述槽部25a和盖子25b之间形成有引入冷却用液体的冷却流体流路26。在所述槽部25a设置有将冷却用流体从后述的流入口29a朝着流出口29b引导的导向翅片26a。

所述冷却部25设置在所述凹部23上。因此，在已将箱体20设置在反向铲挖土机上的状态下，冷却部25成为远离反向铲挖土机的设置面的状态。

在所述驱动基板11、12的上方留有规定间隔地设置有控制基板13。而且，在控制基板13和驱动基板11、12之间设置有用于遮蔽电力驱动电路的噪音的噪音遮蔽板15。

所述电容器14安装在所述腿部22的空心部分S2。电容器14使用的是薄膜电容器14。对上述本实施方式中电气部件等的配置情况做一下总结的话情况如下：在控制箱10中，按照从箱体20的上方到下方的顺序设置有控制基板13、噪音遮蔽板15、驱动基板11、12以及冷却部25，薄膜电容器14位于这些基板等的两侧。

如图1、图2所示，在控制箱10的箱体20的背面27上按照从上方到下方的顺序设置有作为电缆口28的、供用在控制基板13上的信号电缆17b通过的信号电缆口28a，和供用在驱动基板11、12上的电力电缆17a通过的电力电缆口28b。而且，作为用于将管道或者软管(未图示)连接在所述冷却部25上的管道连接口29设置有所述流入口29a和流出口29b。各所述电缆口28和所述管道连接口29设置在控制箱10的箱体20的同一面上。

图5是处于已将盖板30卸下之状态下的控制箱10的俯视图，图6是处于已将盖板30、控制基板13和噪音遮蔽板15卸下之状态下的控制箱10的俯视图。在所述驱动基板11、12上设置有基板间接口11b、12b和外部接口11c、12c。其中，连接两基板11、12的电缆连接在该基板间接口11b、12b上，电力电缆17a连接在外部接口11c、12c上；在所述控制基板13上设置有第一、第二CPU13a、13b、基板间接口13c、13d以及外部接口13e等，所述信号电缆17b连接在该外部接口13e上。

所述薄膜电容器14和各所述驱动基板11、12通过汇流条16a、16b连接。汇流条16a、16b彼此重叠着设置在薄膜电容器14和箱体20的本体部21的底壁面21a的上方。

－工作情况－

在设置有本实施方式中的控制箱10的混合式反向铲挖土机中，发电机利用液压回路的液压油驱动，电动机利用其再生能量驱动。电动机的输出用于驱动液压泵等液压执行部件。

具体而言，电力从电力电缆17a供向驱动基板11、12，同时信号从信号电缆17b送给控制基板13，电动机被变频驱动。此时，由发电机获得的再生能量既用于驱动电动机，又积蓄在薄膜电容器14中。

电源模块11a、12a利用在冷却部25中流动的冷却用流体进行冷却，发热受到抑制。

－实施方式的效果－

根据本实施方式，能够利用在冷却部25中流动的冷却用流体对用于电力驱动的电源模块11a、12a进行冷却。而且，因冷却部25由槽部25a和盖子25b形成，故在铸造用于安装驱动基板11、12和控制基板13的施工设备用控制箱时无需使用砂芯，从而能够使成形简单化和低成本化。而且，因成形时不用砂芯了，故也能够防止成形后异物残留在冷却流体通路26中。

根据本实施方式，通过在箱体20的槽部25a形成冷却流体流路26，就能够使冷却用流体顺利地流过槽部25a，其结果能够使电源模块11a、12a的冷却效率提高。

而且，在本实施方式中，因在箱体20的底壁面21a的中央部位形成凹部23，在该凹部23设置槽部25a让冷却用流体流动，故能够空间效率良好地将槽部25a设置在箱体20上。而且，使箱体20周缘部成为将控制箱安装到施工设备上时的安装部(腿部)，故能够用腿部对冷却部25进行保护。

因让连接在所述基板11、12上的电缆通过的电缆口28和用于将管道连接在所述冷却部25上的管道口29形成在同一个面上,故能够很容易地从控制箱的同一个面上着手进行电缆或管道的连接作业,从而作业性提高。

因将控制基板13和驱动基板11、12沿上下方向留有间隔地摞起来设置，故能够有效地利用控制箱10内的空间。特别是，因将放热量较小的控制基板13设置在放热量较大的驱动基板11、12的上方，使驱动基板11、12的电源模块11a、12a与所述本体部21的冷却部25进行热接触，故能够有效地对电源模块11a、12a进行冷却。

能够空间效率良好地将噪音遮蔽板15设置在控制基板13和驱动基板11、12之间。

(其它实施方式)

还可以在上述实施方式中采用以下结构。

例如，在上述实施方式中，说明的是将本实用新型所涉及的控制箱10用在反向铲挖土机上之例。但是，只要是包括液压执行部件和电动执行部件的混合式施工设备该控制箱10就适用，可以将该控制箱10用在反向铲挖土机以外的混合式施工设备上。

槽部25a、盖子26b的形状、冷却部25的设置状况以及部件在控制箱10内部的设置状况并不限于上述实施方式，还可以进行变更。

总而言之，在本实用新型中，只要采用冷却部25包括槽部25a和盖子26b的结构即可，其它结构可以做适当的变更。

此外，以上实施方式只不过是本质上优选的示例而已，并没有限制本实用新型、本实用新型的适用物或者本实用新型的用途范围的意图。

－产业实用性－

综上所述，本实用新型对于在施工设备用控制箱中对电气部件进行冷却的构造很有用。

Claims (7)

1.一种施工设备用控制箱，其设置在利用液压驱动和电力驱动的施工设备中且具有箱体(20),在该箱体(20)内安装有构成电力驱动电路的驱动基板(11、12)和构成控制电路的控制基板(13)，其特征在于：

所述箱体(20)具有冷却部(25)，该冷却部(25)形成在壁面(21a)上并引入冷却用流体，该壁面(21a)上设置有连接在所述驱动基板(11、12)上的电源模块(11a、12a)，

所述冷却部(25)包括形成在所述壁面(21a)的靠近箱体(20)的表面一侧的槽部(25a)和将该槽部(25a)堵起来的盖子(25b)。

2.根据权利要求1所述的施工设备用控制箱，其特征在于：

在所述箱体(20)上的槽部(25a)形成有冷却流体流路(26)。

3.根据权利要求2所述的施工设备用控制箱，其特征在于：

在所述箱体(20)的底壁面(21a)的中央部位形成有从该底壁面(21a)的周缘部缩进来的凹部(23)，

在所述凹部(23)形成有所述槽部(25a)。

4.根据权利要求1所述的施工设备用控制箱，其特征在于：

在所述箱体(20)上，让连接在所述基板(11、12、13)上的电缆通过的电缆口(28)和用于将管道连接在所述冷却部(25)上的管道口(29)形成在同一个面上。

5.根据权利要求1所述的施工设备用控制箱，其特征在于：

所述控制基板(13)和所述驱动基板(11、12)上下摞着设置。

6.根据权利要求5所述的施工设备用控制箱，其特征在于：

所述控制基板(13)设置在所述驱动基板(11、12)的上方，所述驱动基板(11、12)的所述电源模块(11a、12a)被设置成与所述箱体(20)上的所述冷却部(25)进行热接触。

7.根据权利要求5所述的施工设备用控制箱，其特征在于：

在所述控制基板(13)和所述驱动基板(11、12)之间设置有噪音遮蔽板(15)。

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