CN216292179U - 一种打草机及其冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种打草机及其冷却结构，所述打草机包括所述冷却结构，所述打草机包括电机、电机风扇、用于控制电机的PCB板和所述冷却结构、以及将前四构件收于其内的机壳。所述冷却结构包括第一和第二冷却支路，其中所述第一冷却支路包括第一进风口、出风口和介于所述第一进风口与所述出风口之间的第一冷却路径，所述电机位于所述第一冷却路径中；所述第二冷却支路包括第二进风口、所述出风口和介于所述第二进风口与所述出风口之间的第二冷却路径，所述PCB板设于所述第二冷却路径中。本实用新型的设计具有结构紧凑、具有更好散热性能的优点。

Description

一种打草机及其冷却结构

技术领域

本实用新型涉及一种打草机，特别是涉及一种具有两路冷却支路的冷却结构及具有这种冷却结构的打草机。

背景技术

打草机是用于切割草坪、花园、牧场等场地的杂草的常用电动工具，其使用降低了除草工人的劳动强度，提高了除草效率。打草机一般采用手持式设计，通过打草绳进行切割。

直流后置打草机是一种常用的打草机，其工作原理是由电池包提供电能，通过印刷电路板(printed circuit board,本实用新型申请文件中简称为“PCB板”)控制电机的启停，带动打草头进行切割草的动作。其中，打草机的PCB板和电机位于打草机的尾端，靠近身体的位置，电机和PCB板等发热元件都排布于一个机壳内部。由于长时间的工作状态，会使机壳内部积聚越来越大的热量，只靠自然辐射散热，热量排出较慢，不利于整机的运行和安全，同时由于室外操作时会出现下雨的状况，使得打草机受雨淋产生机器无法启动或出现触电的状况。

目前市场上大部分的直流打草机产品，为解决直流电机的散热问题，多采用空气散热方式。主要方案包括两种，一种是在直流有刷电机下方增加一个离心风叶，同时在通过在下杆上开孔来形成风路，以对电机进行降温；另一种是通过对机头部位开百叶窗，由流动的空气形成风路进行降温。也有在打草机的电机内部再设置一个风扇的设计，只是如果马达上再增加一个风扇的话，两个风扇同时工作时容易造成涡流现象，反而会出现不出风或者出风太少的情况。但是，这些方案受制于产品的结构、外形等导致散热效果不理想。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种打草机、以及用于打草机等电动工具的冷却结构，用于解决现有技术中打草机等电动工具散热的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种打草机，其包括控制部分和与所述控制部分电性连接的工作部分，所述控制部分用于控制所述工作部分执行打草动作。其中所述控制部分包括机壳、电机、电机风扇、用于控制电机的PCB板和冷却结构，所述机壳将所述电机、所述电机风扇和所述PCB板收容于其内。在所述机壳两相对外边侧上皆设有第一进风口和出风口，在所述机壳上的不同于设有所述第一进风口和所述出风口的所述两相对外边侧的另一外侧面上设置第二进风口。所述冷却结构包括第一冷却支路和第二冷却支路，所述第一冷却支路包括所述第一进风口、所述出风口和介于所述第一进风口与所述出风口之间的第一冷却路径，所述电机和所述电机风扇位于所述第一冷却路径中；所述第二冷却支路包括所述第二进风口、所述出风口和介于所述第二进风口与所述出风口之间的第二冷却路径，所述PCB板和所述电机风扇设于所述第二冷却路径中。

其中，第一冷却气流从所述第一进风口进入所述电机所在的所述第一冷却路径中、并与所述电机进行热交换形成第一热气流，所述电机风扇将所述第一热气流通过所述出风口吹出所述机壳；第二冷却气流从所述第二进风口进入所述第二冷却路径、并与所述PCB板进行热交换形成第二热气流，然后由所述电机风扇把所述第二热气流从所述出风口吹出所述机壳。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述机壳包括安装在所述两相对外边侧的侧盖，每侧上的所述侧盖上设有所述第一进风口和所述出风口。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述机壳包括装设于所述不同于设有所述第一进风口和所述出风口的所述两相对外侧的另一外侧上的百叶窗，所述百叶窗包括所述第二进风口。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述第一进风口和所述出风口之间设有隔离装置，以阻隔所述第一冷却气流和所述第一热气流及所述第二热气流。所述隔离装置一体设置在所述侧盖上，并且所述隔离装置可以是隔离筋或其它合适的设计。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述第一进风口远离所述隔离装置的一侧设有防水装置。所述防水装置一体设置在所述侧盖上，并且所述防水装置可以是防水筋或其它合适的设计。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述电机风扇设置于靠近所述出风口的位置，使得所述出风口附近的空气流速增加。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述控制部分包括后机壳组件和手柄组件，其中所述后机壳组件包括所述机壳、所述电机、所述电机风扇、所述PCB板和所述冷却结构，所述电机风扇一体安装在所述电机的一端。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述打草机进一步包括分别于所述后机壳组件、所述手柄组件和所述工作部分连接的连杆，所述连杆内设有分别与所述后机壳组件和所述手柄组件相连接的轴，所述后机壳组件的所述电机通过驱动所述轴来驱动所述工作部分执行打草动作。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述PCB板靠近所述百叶窗布置，且位于所述第一冷却路径中；所述电机也位于所述第二冷却路径中。

本实用新型进一步提供一种冷却结构，所述冷却结构组件包括机壳、电机、电机风扇、用于控制电机的PCB板和冷却结构组合，所述机壳将所述电机、所述电机风扇、所述PCB板和所述冷却结构收容于其内。在所述机壳两相对外边侧上皆设有第一进风口和出风口，在所述机壳上的不同于设有所述第一进风口和所述出风口的所述两相对外边侧的另一外侧面上设置第二进风口。所述冷却结构组合包括第一冷却支路和第二冷却支路，所述第一冷却支路包括所述第一进风口、所述出风口和介于所述第一进风口与所述出风口之间的第一冷却路径，所述电机和所述电机风扇位于所述第一冷却路径中；所述第二冷却支路包括所述第二进风口、所述出风口和介于所述第二进风口与所述出风口之间的第二冷却路径，所述PCB板和所述电机风扇设于所述第二冷却路径中。

其中，第一冷却气流从所述第一进风口进入所述电机所在的所述第一冷却路径中、并与所述电机进行热交换形成第一热气流，所述电机风扇将所述第一热气流通过所述出风口吹出所述机壳；第二冷却气流从所述第二进风口进入所述第二冷却路径、并与所述PCB板进行热交换形成第二热气流，然后由所述电机风扇把所述第二热气流从所述出风口吹出所述机壳。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述机壳包括安装在所述两相对外边侧的侧盖，每侧上的所述侧盖上设有所述第一进风口和所述出风口。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述机壳包括装设于所述不同于设有所述第一进风口和所述出风口的所述两相对外侧的另一外侧上的百叶窗，所述百叶窗包括所述第二进风口。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述第一进风口和所述出风口之间设有隔离装置，以阻隔所述第一冷却气流和所述第一热气流及所述第二热气流；所述第一进风口远离所述隔离装置的一侧设有防水装置。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述电机风扇设置于靠近所述出风口的位置，使得所述出风口附近的空气流速增加。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述PCB板靠近所述百叶窗布置，且位于所述第一冷却路径中；所述电机也位于所述第二冷却路径中。所述电机风扇一体安装在所述电机的一端。

本实用新型是在进行直流后置打草机的排布设计时，提供一种PCB板和电机的排布结构，这种结构可以通过将电机、PCB板散热片布置于风道通道中，使空气通过电机和PCB的进风口形成两股气流，分别把电机和PCB产生的热量经由电机风扇带出机壳；同时对PCB板处的机壳进行百叶窗设计和电机处装饰盖(侧盖)隔断筋的设计进行防水，可满足IPX4防水标准的要求。

本实用新型着眼于打草机等电动工具电机和PCB板的排布，通过调整电机的位置、PCB的位置、空气流动风道的布置，在保证功能性的前提下，使机身内部部件布置紧凑、空气流经风道更好散热、从被动式的辐射散热更改为主动式的散热，降低电机和PCB板的工作温度。

附图说明

图1显示为本实用新型打草机整体的立体示意图；

图2显示为本实用新型打草机的后机壳组件的立体示意图；

图3显示为本实用新型打草机的后机壳组件侧盖的立体示意图；

图4显示为沿图2的A-A线水平剖开后机壳组件形成的上部分的立体示意图；

图5显示为图4的俯视图；

图6显示为沿图2后机壳组件的垂直中线B-B线垂直剖开形成的一个半部分的立体示意图；

图7显示为图6的俯视图。

元件标号说明

打草机1；手柄组件2；后机壳组件3；机壳30；百叶窗(第二进风口)31；侧盖32；第一进风口33；出风口34；隔离筋35；防水筋36；卡钩37；入口38；机壳外边侧39；连杆4；PCB板42；电机5；护罩50；通道52；缺口54；电机风扇55。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本实用新型实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本实用新型的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

本实用新型的技术方案请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的情形，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1，本实用新型提供一种打草机1，打草机1包括手柄组件2、后机壳组件3、连杆4和工作部分6，其中连杆4分别与手柄组件2、后机壳组件3和工作部分6机械连接。后机壳组件3、手柄组件2和工作部分6相互电性连接，手柄组件2和后机壳组件3构成打草机1的控制部分，用于控制打草机1的工作部分6执行打草动作。后机壳组件3装有电机5(可参图4-7)和PCB板42(可参图6-7)，手柄组件2具有开关(未图示)，通过导线(未图示)控制PCB板42启动电机5，然后电机5输出扭矩带动连杆4空腔(未图示)内的轴(未图示)转动，驱动工作部分6的齿轮箱(未图示)以转动打草头(未图示)。

如图2及4-7示意的后机壳组件3，主要包括机壳30、电机5、电机风扇55、PCB板42、电池(未图示)等元件，机壳30将电机5、电机风扇55、PCB板42、电池(未图示)等元件收容于其内。在图2中，机壳3的顶部靠前侧的位置设有百叶窗31，在百叶窗31下方相对外边侧39上分别装有侧盖32，侧盖32可以是可从机壳30上拆卸下来的构件，也可以是与机壳30固定一体的构件。PCB板42控制电机5的启动和关闭，电机风扇55一体安装在电机5的端部、并且随着电机5的启动而启动、关闭而关闭。

参阅图3，侧盖32上设置有出风口33和第一进风口34，出风口33与第一进风口34之间设有隔离装置(隔离筋)35，以图3的示例中为隔离筋结构，也可以是其它合适的形状构造或设计，隔离筋35主要用于将自进风口34进入后机壳组件3的第一冷却气流与自出风口33排出的第一和第二热气流隔离开，防止热气流再次进入电机5而可能导致电机5过热。在进风口34远离出风口33一侧设有防水装置(防水筋)36，防水筋36的结构可以是任何能实现防水功能的合适设计，理想地防水筋36能有效阻止雨水进入电机5，以满足IPX4的防水要求。侧盖32的形状构造亦可不同于图3及其它相关图示所示，例如还可以是任何合适构造的装饰盖设计。

百叶窗31在图2中设置在机壳30的顶部靠前侧的位置，也可以设置在其它合适的位置。百叶窗31在本实用新型中主要有两方面的作用，一方面用于有效阻止雨水进入机壳30，使得PCB板42不会受到雨淋，满足IPX4的防水要求；另一方面，百叶窗31作为第二进风口，供第二冷却气流从中进入后机壳组件3内部以冷却PCB板和电机5。分别从第一进风口34和第二进风口31进入后机壳组件3内部的第一和第二冷却气流可以是来自周围环境的环境空气。

由此，本实用新型提供一种冷却结构，其包括第一冷却支路和第二冷却支路。第一冷却支路包括第一进风口34、出风口33和介于第一进风口34与出风口33之间的第一冷却路径，电机5和电机风扇55位于第一冷却路径中，PCB板42也位于第一冷却路径中离第一进风口34较远的位置。第二冷却支路包括第二进风口31、出风口33和介于第二进风口与出风口之间的第二冷却路径，PCB板42、电机风扇55和电机5都设于第二冷却路径中，但PCB板42的位置靠近百叶窗31。

第一冷却气流从第一进风口34进入电机5所在的所述第一冷却路径中、并与电机5、PCB板42分别进行热交换形成第一热气流，电机风扇55将第一热气流通过出风口33吹出机壳30。第二冷却气流从第二进风口31进入第二冷却路径，并与PCB板42、电机5分别进行热交换形成第二热气流，然后由电机风扇55把第二热气流从出风口33吹出机壳30。其中，第一冷却支路主要用于冷却电机5，而第二冷却支路主要用于冷却PCB板。

第一冷却气流自百叶窗31进入机壳30之后，从PCB板42与机壳5之间的空间或通道流过PCB板42表面、并与之进行热交换，然后通过电机护罩50上的缺口54经由电机5和及护罩50之间的通道52、以及电机5内部的通道流向电机风扇55，最后由电机风扇55把第一冷却气流从侧盖32上的出风口33吹出后机壳组件3。

电机风扇55一体安装在电机5端部，其位于正对侧盖32的出风口33的位置、并且靠近出风口33，使得流动到出风口33附近的第一热气流和/或第二热气流的流速增加，造成空气压力降低，在出风口33附近形成低压区,使得机壳30内部其它位置处的热气流迅速填补到低压区，如此热量将更快速的从机壳30内部被抽离。

现有技术/产品通常只有一路从百叶窗31进风的冷却气流，没有从侧盖32进风口34进入的第二路冷却气流。本实用新型方案中增加了一路从侧盖32进风口34进入的冷却气流，使得用于冷却PCB板42和电机5的冷却气流的量成倍增加，并且这一路冷却气流专门直接或主要用于冷却电机5，大大提高了对电机5的冷却效果。

本实用新型是在进行直流后置打草机的排布设计时，提供一种PCB板和电机的排布结构，这种结构可以通过将电机5、PCB板42布置于冷却风道通道中，使冷却气流(空气)通过分别靠近电机5和PCB板42的第一和第二进风口34、31形成两条冷却支路，分别把电机5和PCB板42产生的热量经由电机风扇55带出机壳30。同时，对PCB板42处的机壳30进行百叶窗设计和靠近电机5处的侧盖(装饰盖)上进行隔断筋的设计进行防水，可满足IPX4防水标准的要求。

因此，本实用新型通过调整电机5的位置、PCB板42的位置、空气流动风道的布置，在保证功能性的前提下，使机壳30内部各元部件布置紧凑，空气流经风道更好散热，冷却气流的进风量相较现有产品/技术成倍增加，从而能有效降低电机5和PCB板42的工作温度。

进一步地，本实用新型的冷却结构设计方案还可以使用到其它直流电动工具中，这样的电动工具通常同时包括直流电机和单独的PCB板。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种打草机，包括控制部分和与所述控制部分电性连接的工作部分，所述控制部分用于控制所述工作部分执行打草动作，其中所述控制部分包括机壳、电机、电机风扇、用于控制电机的PCB板和冷却结构，所述机壳将所述电机、所述电机风扇和所述PCB板收容于其内；其特征在于：在所述机壳两相对外边侧上皆设有第一进风口和出风口，在所述机壳上的不同于设有所述第一进风口和所述出风口的所述两相对外边侧的另一外侧面上设置第二进风口；所述冷却结构包括第一冷却支路和第二冷却支路，所述第一冷却支路包括所述第一进风口、所述出风口和介于所述第一进风口与所述出风口之间的第一冷却路径，所述电机和所述电机风扇位于所述第一冷却路径中；所述第二冷却支路包括所述第二进风口、所述出风口和介于所述第二进风口与所述出风口之间的第二冷却路径，所述PCB板和所述电机风扇设于所述第二冷却路径中；

其中，第一冷却气流从所述第一进风口进入所述电机所在的所述第一冷却路径中、并与所述电机进行热交换形成第一热气流，所述电机风扇将所述第一热气流通过所述出风口吹出所述机壳；第二冷却气流从所述第二进风口进入所述第二冷却路径、并与所述PCB板进行热交换形成第二热气流，然后由所述电机风扇把所述第二热气流从所述出风口吹出所述机壳。

2.根据权利要求1所述的打草机，其特征在于：所述机壳包括安装在所述两相对外边侧的侧盖，每侧上的所述侧盖上设有所述第一进风口和所述出风口。

3.根据权利要求1或2所述的打草机，其特征在于：所述机壳包括装设于所述不同于设有所述第一进风口和所述出风口的所述两相对外侧的另一外侧上的百叶窗，所述百叶窗包括所述第二进风口。

4.根据权利要求2所述的打草机，其特征在于：所述第一进风口和所述出风口之间设有隔离装置，以阻隔所述第一冷却气流和所述第一热气流及所述第二热气流，所述隔离装置一体设置在所述侧盖上。

5.根据权利要求4所述的打草机，其特征在于：所述隔离装置为隔离筋。

6.根据权利要求4所述的打草机，其特征在于：所述第一进风口远离所述隔离装置的一侧设有防水装置，所述防水装置一体设置在所述侧盖上。

7.根据权利要求6所述的打草机，其特征在于：所述防水装置为防水筋。

8.根据权利要求1所述的打草机，其特征在于：所述电机风扇设置于靠近所述出风口的位置，使得所述出风口附近的空气流速增加。

9.根据权利要求3所述的打草机，其特征在于：所述控制部分包括后机壳组件和手柄组件，其中所述后机壳组件包括所述机壳、所述电机、所述电机风扇、所述PCB板和所述冷却结构，所述电机风扇一体安装在所述电机的一端。

10.根据权利要求9所述的打草机，其特征在于：所述打草机进一步包括分别与所述后机壳组件、所述手柄组件和所述工作部分连接的连杆，所述连杆内设有分别与所述后机壳组件和所述手柄组件相连接的轴，所述后机壳组件的所述电机通过驱动所述轴来驱动所述工作部分执行打草动作。

11.根据权利要求3所述的打草机，其特征在于：所述PCB板靠近所述百叶窗布置，且位于所述第一冷却路径中；所述电机也位于所述第二冷却路径中。

12.一种冷却结构，所述冷却结构包括机壳、电机、电机风扇、用于控制电机的PCB板和冷却结构组合，所述机壳将所述电机、所述电机风扇、所述PCB板和所述冷却结构收容于其内；其特征在于：在所述机壳两相对外边侧上皆设有第一进风口和出风口，在所述机壳上的不同于设有所述第一进风口和所述出风口的所述两相对外边侧的另一外侧面上设置第二进风口；所述冷却结构组合包括第一冷却支路和第二冷却支路，所述第一冷却支路包括所述第一进风口、所述出风口和介于所述第一进风口与所述出风口之间的第一冷却路径，所述电机和所述电机风扇位于所述第一冷却路径中；所述第二冷却支路包括所述第二进风口、所述出风口和介于所述第二进风口与所述出风口之间的第二冷却路径，所述PCB板和所述电机风扇设于所述第二冷却路径中；

其中，第一冷却气流从所述第一进风口进入所述电机所在的所述第一冷却路径中、并与所述电机进行热交换形成第一热气流，所述电机风扇将所述第一热气流通过所述出风口吹出所述机壳；第二冷却气流从所述第二进风口进入所述第二冷却路径、并与所述PCB板进行热交换形成第二热气流，然后由所述电机风扇把所述第二热气流从所述出风口吹出所述机壳。

13.根据权利要求12所述的冷却结构，其特征在于：所述机壳包括安装在所述两相对外边侧的侧盖，每侧上的所述侧盖上设有所述第一进风口和所述出风口。

14.根据权利要求12或13所述的冷却结构，其特征在于：所述机壳包括装设于所述不同于设有所述第一进风口和所述出风口的所述两相对外侧的另一外侧上的百叶窗，所述百叶窗包括所述第二进风口。

15.根据权利要求12或13所述的冷却结构，其特征在于：所述第一进风口和所述出风口之间设有隔离装置，以阻隔所述第一冷却气流和所述第一热气流及所述第二热气流；所述第一进风口远离所述隔离装置的一侧设有防水装置。

16.根据权利要求12所述的冷却结构，其特征在于：所述电机风扇设置于靠近所述出风口的位置，使得所述出风口附近的空气流速增加。

17.根据权利要求14所述的冷却结构，其特征在于：所述PCB板靠近所述百叶窗布置，且位于所述第一冷却路径中；所述电机也位于所述第二冷却路径中；所述电机风扇一体安装在所述电机的一端。

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