电路盒及无人飞行器的制作方法

1.本技术涉及电路技术领域，尤其涉及一种电路盒及无人飞行器。


背景技术：

2.对于功耗较大的智能电子设备，需要同时满足设备内的主动散热和防水设计。在一些技术中将散热片与电路板做成一体布局在设备内部，或者将电路板设置在金属外壳内通过金属外壳散热。
3.但是，前者无法满足电子设备的防水需求，即设备的入风口和出风口处无法达到需求的防水等级；后者虽然可以满足防水需求，但是设备内因无法实现气流流动，导致散热效率会打一定折扣。因此，电路板散热一直是开发过程中的难点。


技术实现要素：

4.本技术提出一种新型结构的电路盒及无人飞行器以解决上述技术问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种电路盒，包括壳体以及位于所述壳体内的电路板和散热片，所述散热片与所述壳体密封装配以将所述壳体隔离为散热通道和收容空间，所述电路板位于所述收容空间内，所述壳体上设有与所述散热通道连通的入风口和出风口。
6.第二方面，本技术实施例提供了一种无人飞行器，包括机身以及如上述中任一项所述的电路盒；其中，所述电路盒设置于所述机身内。
7.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括如上述中任一项所述的电路盒。
8.申请本技术提供了一种电路盒及具有其的无人飞行器，该电路盒通过散热片与壳体的密封装配，以使电路板位于密封的收容空间内，散热片与壳体构成散热通道，满足了电路板的散热设计，如此以使该电路盒同时满足散热和防水的需求。
9.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
10.图1是本技术一示例性实施例示出的一种无人飞行器的结构示意图；
11.图2是本技术一示例性实施例示出的一种电路盒的结构示意图；
12.图3是本技术一示例性实施例示出的一种电路盒的剖面示意图；
13.图4是本技术一示例性实施例示出的一种电路盒的分解结构示意图；
14.图5是本技术一示例性实施例示出的一种电路盒的部分剖面示意图；
15.图6是图5中a部分的放大示意图；
16.图7是本技术又一示例性实施例示出的一种电路盒的部分剖面示意图；
17.图8是本技术一示例性实施例示出的一种电路盒中第二壳体与散热片的密封装配
示意图；
18.图9是本技术一示例性实施例示出的一种电路盒中第二壳体的结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
20.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.如图1至图3所示，本技术实施例的无人飞行器100包括机身101以及装配于机身101内的电路盒10。该无人飞行器100还包括连接于机身101的多个旋翼组件102、支架103以及拍摄装置104。
22.该电路盒10包括电路板2，电路板2上设有处理芯片及电子元器件等。该电路盒10用于进行无人飞行器100的数据处理以及生成控制信号等操作，从而实现无人飞行器100的动力控制以及飞行控制等。
23.在本技术的实施例中，示例性的，该电路盒10可以为中央翼盒，该中央翼盒可以设置在无人飞行器100的下半部分。该中央翼盒还包括多个机臂连接部，用于与旋翼连接臂配合连接。中央翼盒与旋翼组件电连接的动力线缆13从机臂连接部内引出，该动力线缆13电连接于电路板2。该中央翼盒还包括从第一壳体11引出的fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)线缆12，该fpc线缆12用于与其他模块的电路板2连接，如主控板、电池接口板等。
24.当然，该电路盒10还可以应用到其他的电子设备中，如智能机器人、无人快递车及三防笔记本等设备。该电路盒10可以满足电子设备的主动散热并且满足ipx4的防水需求，同时壳体装配相对简单。
25.如图1至图5所示，该电路盒10包括壳体1，电路板2位于该壳体1内。为了加快电路板2的散热，该电路盒10还包括位于壳体1内的散热片3，该散热片3靠近电路板2设置。其中，散热片3与壳体1密封装配以将壳体1隔离为散热通道13和收容空间14，电路板2位于收容空间14内，壳体1上设有与散热通道13连通的入风口121和出风口122。通过该种结构设置以使将散热通道13连通于外界，与无人飞行器100的内部器件分隔开，从而不仅可以满足无人飞行器100内的防水的需求，同时满足对散热片3的散热处理。
26.该壳体1包括密封装配的第一壳体11和第二壳体12。在一实施例中，该第一壳体11和第二壳体12为左右配合的结构。散热片3的分别与第一壳体11和第二壳体12密封装配，如散热片3的边缘与第一壳体11和第二壳体12通过密封胶密封连接。其中，入风口121可以设置在第一壳体11上，出风口122可以设置在第二壳体12上；或者入风口121设置在第二壳体12上，出风口122设置在第一壳体11上。
27.在本技术的实施例中，该第一壳体11与第二壳体12为上下配合的结构。其中，第二壳体12与散热片3密封装配以构成散热通道13，入风口121和出风口122设置于第二壳体12上，散热片3相对电路板2靠近入风口121和出风口122。该实施例中，该入风口121和出风口122分设于所述散热通道13的相对两端，具体地入风口121设置于无人飞行器100的前部，出风口122设置于无人飞行器100的后部，如此在无人飞行器100飞行过程中便于气流从入风口121进入，从出风口122流出，从而可以加快散热通道13里的气流的流速，加快为散热片3
散热。
28.该第二壳体12还包括覆盖于入风口121的第一防尘网16和/或对应于出风口122的第二防尘网17。该实施例中，在入风口121覆盖有第一防尘网16，在第二出风口122覆盖有第二防尘网17，其中，第一防尘网16和第二防尘网17的防护等级为ip4x，4表示防尘等级，x表示防水等级，所以ip4x就是防止物体大于1mm的固体侵入，如此以使第一防尘网16和第二防尘网17在满足气体顺畅流动的同时，可以满足防尘防水的需求。
29.在第二壳体12与散热片3密封装配的实施例中，该散热片3面向第二壳体12的侧面设有连接圈31，第二壳体12上设有与连接圈31密封装配的装配圈123。其中，通过连接圈31与装配圈123的装配以使第二壳体12与散热片3密封装配。
30.在一实施例中，如图5至图8所示，连接圈31和装配圈123中的一者包括凹槽圈，另一者包括凸筋圈。其中，凸筋圈插置入凹槽圈内，与凹槽圈密封装配。本技术的图示中，该凸筋设置在第二壳体12上，凹槽圈设置在散热片3上。该凸筋配合第二壳体12和散热片3构成了散热通道13。
31.进一步地，该凹槽圈和凸筋圈之间设有密封圈32。其中，密封圈32在凸筋圈的抵持下密封凸筋圈与凹槽圈之间的间隙，从而可以进一步确保第二壳体12与散热片3之间的密封装配。
32.该第二壳体12的边缘设有连接部126，第二壳体12通过该连接部126与第一壳体11密封装配，第二壳体12上的装配圈123相对所述连接部126靠近第二壳体12的中心位置。在一实施例中，该连接部126为连接面，连接面上设有多个连接孔，螺钉穿过该连接孔连接于第一壳体11上，以使第一壳体11与第二壳体12装配。此外，为了增强密封效果，该连接面与第一壳体11之间还可以装配密封圈(未图示)。
33.本技术的散热片3包括板状主体33、散热鳍片34及风扇35。该散热鳍片34和风扇35设置于板状主体33朝向散热风道的侧面，散热鳍片34和风扇35位于连接圈31内。该风扇35对应于入风口121，用于辅助加快散热通道13内气流流动。该散热片3采用导热系数较高的金属材料，如铝、铝合金、铜及铜合金等。
34.其中，为了保证散热片3的密封性，该风扇35采用防水电机驱动扇叶转动，板状主体33上设有开孔，风扇35包括电源线，该电源线连接于防水电机。其中，电源线穿过开孔以与电路板2电连接，电源线与开孔之间的间隙填充有密封胶，如此即使有水侵入散热通道13内，也不会通过散热片3渗入到电路板2所在的电路盒10的内部。
35.在一实施例中，如图5和图6所示，第一壳体11为下端开口的盒状，第二壳体12为盖状。该入风口121和出风口122设置于第二壳体12与散热片3相对的侧面，风扇35为离心风扇，如此以将气流从电路盒10的下方吸入散热通道13，而后通过出风口122从电路盒10的下方流出。该实施例中，第二壳体12为无人飞行器100的底面壳体1，即该入风口121和出风口122设置于无人飞行器100的底面壳体1上，该结构设计可以避免其他结构阻挡气流的进入和流出，有利于散热通道13为散热片3散热。
36.其中，该第二壳体12还包括用于将散热风道内的气流引导向出风口122的引导面15，该引导面15包括与出风口122连接的连接端151以及远离出风口122的自由端152，连接端151连接于出风口122远离入风口121的一侧，自由端152相对连接端151靠近入风口121。该引导面15可以是倾斜平面也可以是倾斜的弧形面。该实施例中，第二壳体12上的装配圈
123经过引导面15时，该部分的装配圈123设置于该自由端152上。
37.在又一实施例中，如图7所示，该第一壳体11为下端开口的盒状，第二壳体12包括向外凸起的凸盖124，凸盖124包括朝向远离散热片3方向延伸出的侧壁1241，入风口121和出风口122设置于凸盖124的相对侧壁1241上，如此设置以使经过入风口121和出风口122的气流位于水平方向上。该风扇35为轴流风扇，可以进一步加快散热通道13内气流流动的速度，从而加快为散热片3散热。
38.如图3至图5结合图9所示，上文中提出了通过散热片3为电路板2进行主动散热。要提高散热效率，除了通过选择良好导热系数的材料制造散热片3、以及选择合适的风扇35外，电路板2与散热片3的间隙的控制也很关键。本技术的电路盒10还包括抵接于散热片3与电路板2之间的限位柱36，以使散热片3与电路板2保持间距d，该限位柱36设置于电路板2和散热片3中的至少一者。
39.本实施例中，为了释放电路板2上的空间，该限位柱36设置于散热片3上。该限位柱36为多个，多个限位柱36可以均匀地分设于散热片3与电路板2之间，如此以保证散热片3与电路板2之间的间距一致性，同时通过限位柱36抵接在散热片3与电路板2之间，能保证电路盒10在受到冲击时，散热片3与电路板2之间具有支撑，仍然能保持间距在散热理想范围内，且避免散热片3与电路板2撞件。
40.其中，该散热片3与电路板2之间的间距d范围为0.2mm
‑
0.5mm。优选地，该散热片3与电路板2之间的间距d为0.3mm。
41.进一步地，该电路板2与散热片3之间的间距d内设有导热层(未图示)，通过该导热层的设置以加快电路板2的热传导，从而提高电路板2的散热效率。其中，该导热层包括导热泥和/或导热垫。
42.该电路板2包括功率器件，功率器件包括处理芯片、二极管、电容、电阻及三极管等中的至少一种。散热片3还设有导热凸台37，导热凸台37位于散热片3面向电路板2的侧面且对应于功率器件，即导热凸台37延伸向功率器件但与功率器件不接触。该导热凸台37的数量可以对应功率器件的数量进行设置，也可以根据部分功率器件均匀设置于电路板2上。
43.目前市场上电子设备的壳体大多为注塑、压铸工艺。对于要求重量尽量小的设备，设备壳体可以采用碳纤维工艺。但是，当电子设备的尺寸达到一定值后，注塑产品容易出现出模变形问题，同时异形碳纤维产品由于采用模压工艺，尺寸精度并不高。以一款尺寸为400
×
200
×
40mm的异形碳纤维壳体为例其尺寸精度仅能达到
±
0.5mm左右，精度较差，而散热片3和电路板2的理想间距是0.3mm。因此，需要一种较高精度的配合以满足散热片3和电路板2的间距需求。
44.有鉴于此，本技术的第一壳体11的材料包括炭纤维，和/或第二壳体12的材料包括塑胶。在本技术的实施例中，第一壳体11由炭纤维材料制成，有利于减轻电控盒的重量。第二壳体12由塑胶材料制成，以便于与第一壳体11的密封装配。
45.为了使第二壳体12、散热板和电路板2堆叠地装配于第一壳体11。该第一壳体11和电路板2中的一者设有第一定位柱111，另一者设有第一定位孔21。其中，通过第一定位柱111与第一定位孔21的配合装配，以使电路板2初定位于第一壳体11。该实施例中，第一定位孔21设置于电路板2上，定位柱设置在第一壳体11内，该定位柱与定位孔配合的定位结构可以为多组。
46.而后，为了保证散热片3和电路板2配合装配的准确性，该电路板2和散热片3中的一者设有第二定位柱22，另一者设有第二定位孔38。其中，通过第二定位柱22与第二定位孔38的配合装配，以使电路板2装配于散热片3。该实施例中，第二定位柱22设置在散热片3上，第二定位孔38设置于电路板2上，该散热片3与电路板2之间可以通过螺钉固定连接，以保证散热间距。
47.最后，通过第二壳体12上的螺丝柱与散热片3上的套筒形定位孔配合导向，同时第二壳体12上的装配圈123与散热片3上的连接圈31的配合以使第二壳体12与散热片3精准配合装配。而后通过第二壳体12外打螺钉以将散热片3及电路板2的组件串接起来并固定在该第二壳体12上。
48.在整机装配时，其他模块装配于第一壳体11内后，模块的线缆和fpc线缆12穿好在第一壳体11内，考虑装配合理性和避免过长的余线，由于电路板2先放到第一壳体11内，因此不需要为了装配让手更好操作而将动力线缆13和fpc线缆12等预留很长一段，也减少了整理线路的操作，间接简化了装配工作。该电路板2在初定位第一壳体11内之前，电路板2靠近第一壳体11时，预先将各个线缆连接于电路板2。而后通过螺钉将电路板2与散热片3固定连接，最后通过第二壳体12外打螺钉以将散热片3及电路板2的组件固定在该第二壳体12上，如此以使电路盒10实现一种相对较简单的装配方式。
49.本技术设计了一种电路盒及具有该电路盒的无人飞行器，该电路盒将主动散热的散热通道和风扇布置在外环境，散热片和电路板相互固定，散热片与外壳之间形成散热通道且有防水设计。该电路盒能够实现满足电子设备的主动散热并且满足ipx4的防水需求，同时装配相对简单。
50.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
51.以上对本技术实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。