散热结构及包含该结构的控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及控制器领域，尤其涉及一种适用于电动车的散热结构及包含该结构的控制系统。


背景技术：

2.电动车控制系统是用来控制电动车电机启动、运行、进退、速度、停止以及其他电子元器件正常运行的核心控制器件，但目前电动车控制系统还存在问题如下：
3.(一)功率mos管与其他电子元器件均印刷在电路板上，当控制器大电流运行时，集成电路板快速升温，导致发热量增加，由于不具有散热措施或散热效果不理想导致控制器过热损坏。
4.(二)功率管以及其他电子元器件的安装部分尺寸较大，导致制造成本显著上升，对于较小的安装空间则无法适用，无法满足客户的使用需求。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供散热结构及包含该结构的控制系统，以解决现有技术中的一个或多个问题。
6.为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
7.散热结构，所述散热结构包括壳本体，所述壳本体具有中空部分，在所述壳本体的内侧具有至少两组第一凸出部，每个所述第一凸出部具有第一安装孔，在所述壳本体内部具有至少一个面上设置至少一第二凸出部；
8.罩板，所述罩板与所述壳本体的一部分一体连接或可拆卸连接；
9.风扇，所述风扇设置于所述壳本体的中空部分并与所述罩板连接，在所述罩板上开设多个散热孔。
10.进一步的，所述第一凸出部包括设置在壳本体内侧角部的第一凸起及第二凸起，所述第一凸起与所述第二凸起沿相对方向弯曲设置。
11.进一步的，所述第二凸出部为沿所述壳本体宽度方向设置的凸台。
12.进一步的，所述第二凸出部为沿所述壳本体宽度方向设置的至少一凸条，相邻的每根凸条之间互相平行。
13.进一步的，在所述壳本体上设置多个齿结构，所述齿结构包括设置在所述壳本体外侧的多根外散热齿以及设置在所述壳本体内侧的多根内散热齿。
14.进一步的，上下相邻的内散热齿与外散热齿之间同轴设置或非同轴设置。
15.进一步的，所述内散热齿沿所述壳本体的长度或宽度方向设置。
16.进一步的，所述外散热齿沿所述壳本体的长度或宽度方向设置。
17.进一步的，所述控制系统包括散热结构以及与所述散热结构连接的电源、控制器及电机组件，所述控制器的一部分与所述电机组件连接，所述控制器的另一部分连接电源。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：
19.(一)本实用新型通过增加散热结构，利用风扇可以增加壳本体内部空气的流动性，进而提高散热速度，使得内部的热空气可以更加快速的从罩板的散热孔中排出，进而降低整个控制系统的使用温度。
20.(二)进一步的，散热结构的壳本体上设置有凸出部，并且在控制器的第一壳体、电机组件的第二壳体以及电源上增设卡槽，进而使壳本体可通过该凸出部卡入上述卡槽中，进而实现了第二壳体与上述控制器、电机组件及电源的连接固定。
21.(三)进一步的，散热结构的壳本体上设置齿结构，通过壳本体外侧设置的外散热齿以及壳本体内侧设置的内散热齿可以有效将壳本体内部结构产生的热量进行有效传导，进而可以使热量散发到空气中，大大提高了散热效率。
附图说明
22.图1示出了本实用新型实施例一散热结构及包含该结构的控制系统中壳体的结构示意图。
23.图2示出了本实用新型实施例一散热结构及包含该结构的控制系统中散热结构的示意图。
24.图3示出了本实用新型实施例二散热结构及包含该结构的控制系统中壳体的结构示意图。
25.图4示出了本实用新型实施例三散热结构及包含该结构的控制系统中壳体的结构示意图。
26.图5示出了本实用新型实施例散热结构及包含该结构的控制系统中控制组件的示意图。
27.图6示出了本实用新型实施例散热结构及包含该结构的控制系统中控制组件的背面示意图。
28.图7示出了本实用新型实施例散热结构及包含该结构的控制系统中控制组件的正面结构示意图。
29.图8示出了本实用新型实施例散热结构及包含该结构的控制系统中基板的结构示意图。
30.图9示出了本实用新型实施例散热结构及包含该结构的控制系统的局部结构示意图。
31.图10示出了本实用新型实施例散热结构及包含该结构的控制系统中控制系统与电源连接的示意图。
32.附图中标记：1、控制器；100、第一壳体；1001、第一孔；1002、轴安装孔；1003、第二孔；1004、第一面；1005、第二面；101、接线排；102、基板； 1021、安装孔；1022、弧边；103、功率管；104、电容；105、线路板；106、接插件；107、第三孔；108、第一固定孔；109、容纳腔；110、第一卡槽；200、第一盖板；2001、连接孔；201、第二壳体；202、转轴；203、转子；204、定子；205、轴承；206、第二固定孔；207、第二卡槽；300、电源；301、第三卡槽；40010、第一凸起；40011、第二凸起；4002、第一安装孔；4003、中空部分；40040、凸台；40041、凸条；4005、壳本体；4007、外散热齿；4008、内散热齿；500、风扇；5001、第二安装孔；600、罩板；6001、第三安装孔；6002、第四安装孔；6003、散热孔。
具体实施方式
33.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的散热结构及包含该结构的控制系统作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。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下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
34.实施例一：
35.请参考图1，本实用新型所述的散热结构包括壳本体4005，具体的，本实用新型实施例一所述散热结构中壳本体4005为具有中空部分的矩形结构。其中在所述壳本体4005的内侧具有至少两组第一凸出部，优选的，在本实用新型实施例一所述散热结构中第一凸出部为四个并分布于壳本体4005内侧的四个角部，具体的，第一凸出部包括设置在壳本体4005内侧角部的第一凸起40010 及第二凸起40011，第一凸起40010与第二凸起40011沿相对方向弯曲设置。
36.进一步的，请继续参考图1，在相邻第一凸起40010以及第二凸起40011 之间形成第一安装孔4002，所述第一安装孔4002用于与罩板600连接。
37.进一步的，请继续参考图1，在所述壳本体4005内部具有至少一个面上设置至少一第二凸出部，所述第二凸出部用于与控制器1、电机组件以及电源的壳体相卡接，具体卡接方式在下文详细描述。
38.具体的，请继续参考图1，在本实用新型实施例一所述散热结构中，所述第二凸出部设置在所述壳本体4005内部的四个面上，每个面上设置一第二凸出部，所述第二凸出部为沿壳本体4005宽度方向设置的两根凸条40041，相邻的两根凸条40041之间互相平行。
39.请参考图2，上述散热结构还包括罩板600以及风扇500，其中罩板600 与壳本体4005的一部分一体连接或可拆卸连接，在罩板600上开设多个散热孔6003，所述风扇500设置于壳本体4005的中空部分4003并与所述罩板600连接。
40.具体的，请继续参考图2，所述风扇500的四个角部分别开设一个第二安装孔5001，在所述罩板600的四个角部分别开设一个第三安装孔6001以及一个第四安装孔6002。其中所述风扇500通过第二安装孔5001以及紧固件与罩板600的第四安装孔6002连接，安装有风扇500的罩板600通过四个第三安装孔6001以及紧固件与壳本体4005上的第一安装孔4002相连接，进而将风扇 500置于壳本体4005的中空部分4003中。
41.通过在壳本体4005的内部设置风扇500可以增加壳本体4005内部空气的流动性，进而提高散热速度，使得散热效果达到最佳。
42.请继续参考图2，上述壳本体4005具有至少一个面与第一壳体100和/或第二壳体201和/或电源300上的一个面相固定，进而使壳本体4005与第二壳体201、第一壳体100以及电源300之间的接触面积得到增加进而加速热量的散发。
43.相应的，本实用新型还提供一种控制系统，所述控制系统包括上述散热结构以及
与所述散热结构的壳本体4005连接的电源300、控制器1及电机组件。
44.下面详细描述控制器1的具体结构如下：
45.请参考图5、图6及图7，所述控制器1包括开设有轴安装孔1002的第一壳体100，所述第一壳体100具有用于容纳电子元器件的容纳腔109，所述电子元器件包括至少一功率管103、至少一接线排101以及至少一电容104。所述容纳腔109相对于所述第一壳体100的宽度方向成型，优选的，在本实用新型实施例所述控制系统中，所述容纳腔109为圆形，所述圆形容纳腔与其他形状相比可以装入更多数量的电子元器件。
46.当然，在本实用新型的其他实施例中，所述容纳腔也可以为除圆形之外的任意形状，其只要满足可以容纳电子元器件的安装即可，对此本实用新型不作进一步限制。
47.进一步的，请继续参考图5、图6及图7，所述容纳腔109的底部具有第一面1004以及第二面1005，所述第一面1004与所述第二面1005处于不同平面，优选的，所述第一面1004高于所述第二面1005设置，第一面1004与第二面 1005之间还具有一连接面。
48.相应的，在本发明的其他实施例中，所述第一面1004也可以低于所述第二面1005设置，对此，本实用新型不作进一步限制。
49.进一步的，请继续参考图5、图6及图7，在所述第二面1005上开设至少一第一孔1001，优选的，在本实用新型实施例所述控制系统中，所述第一孔1001 为单个且为方形，所述第一孔1001用于穿过电机组的线。同样的，在上述第一面1004上开设至少两个第二孔1003，所述第二孔1003用于通过紧固件固定基板102。
50.进一步的，请继续参考图8，所述基板102用于安装一部分电子元器件。所述基板102上开设两个安装孔1021，通过将安装孔1021与上述第二孔1003 对位后可通过紧固件将基板102固定在第一面1004上。在所述基板102靠近安装孔1021的边缘处具有弧边1022，优选的，本实用新型实施例所述控制系统中，所述弧边1022为两条并且以所述基板102的中心对称设置，所述弧边1022 用于使所述基板102可通过该弧边1022与容纳腔109的内侧相抵接，使所述基板102的连接可靠方便。
51.相应的，所述基板102的边缘也可以是除弧边1022之外的任意形状的边，其只要满足与第一壳体100中容纳腔109的腔壁轮廓相贴合即可。
52.进一步的，请继续参图5、图6及图7，所述基板102的面积占容纳腔109 面积的1/3，所述基板102采用铝结构制成，多个功率管103的一部分贴附于所述基板102表面，由于所述基板102的面积较小，并且基板102与第一壳体 100的第一面1004连接，使得其在满足一定数量功率管103贴附的条件下还能传递功率管103的热量至第一壳体100，进而可以满足功率管103的散热，并且与传统结构相比基板102的体积进一步缩小，达到了节约制造成本的目的。
53.进一步的，请继续参考图图5、图6及图7，上述功率管103的引脚伸出至与线路板105连接，所述线路板105固定于第二面1005处，上述接线排101、电容104以及接插件106均设置于所述线路板105上。并且与所述接插件106 连接的信号输入线以及信号输出线均通过开设在第一壳体100一侧的第三孔107穿出。
54.进一步的，请参考图6，在所述第一壳体100的四个面上还分别开设两条第一卡槽110，所述第一卡槽110用于对应壳本体4005上的凸条40041，通过将凸条40041卡入第一卡槽110，以实现壳本体4005与第一壳体100的连接固定。
55.下面详细描述电机组件的具体结构如下：
56.请参考图9，所述电机组件包括第一盖板200以及与所述第一盖板200连接的第二壳体201，所述第一盖板200与第二壳体201固接，在所述第二壳体 201的内部设置定子204，所述定子204的内侧连接转子203，转轴202的一部分贯穿转子203并通过轴承205与轴安装孔1002连接。
57.进一步的，请参考图9，在所述第二壳体201的外侧四面上分别开设第二卡槽207，所述第二卡槽207也用于对应壳本体4005上的凸条40041，当第二壳体201与第一壳体100对接后，上述第二卡槽207与第一卡槽110位置对应，凸条40041可卡入该第二卡槽207中，以实现壳本体4005与第二壳体201的连接固定。
58.相应的，请参考图10，在所述电源300的壳体外侧上也开设有第三卡槽301，当电源300与控制器1的第一壳体100连接后，上述第三卡槽301、第二卡槽 207以及第一卡槽位置对应，使得凸条40041也可卡入第三卡槽301中，进而实现壳本体4005与第二壳体201的连接固定。
59.工作时，由电源300提供直流电并通入定子204的线圈中，线圈通电后产生均匀的磁场，转子203中的磁铁在该磁场之间产生作用力并驱动转子203转动，进而实现转轴202的旋转。
60.实施例二：
61.请参考图3，实施例二与实施例一的大部分结构相同，不同的是壳本体4005 的不同。具体的，在所述壳本体4005上设置多个齿结构，所述齿结构包括设置在壳本体4005外侧的多根外散热齿4007以及设置在壳本体4005内侧的多根内散热齿4008。
62.进一步的，在本实施例二所述散热结构中，位于壳本体4005上表面的外散热齿4007与位于壳本体4005下表面的内散热齿4008之间同轴设置，所述外散热齿4007以及内散热齿4008均沿壳本体4005的宽度方向设置。
63.相应的，在本实用新型的其他实施例中，外散热齿4007与内散热齿4008 之间也可以是非同轴设置，同时外散热齿4007以及内散热齿4008也可以沿壳本体4005的长度方向设置。
64.在实际使用过程中，上述外散热齿4007以及内散热齿4008与第一壳体100、第二壳体201以及电源300的接触面上也涂有导热硅脂，进而使得上述壳体及电源产生的热量可以有效的传导至外散热齿轮4007以及内散热齿4008中，进而可以使热量散发到空气中去，提高散热效率。
65.实施例三：
66.请参考图4，实施例三的散热结构大部分与实施例二相同，不同的是壳本体4005的外侧没有外散热齿4007，壳本体4005的内侧没有内散热齿4008，并且第二凸出部为沿壳本体4005宽度方向设置的凸台40040，同样的，通过该凸台40040也可以实现与第一壳体100、第二壳体201以及电源300的卡接。
67.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
68.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，
但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。