【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工控机设备领域，具体的，其展示一种无风扇模块化小型紧凑式工控机及其表面处理方法。
技术介绍
1、工控机一般指工业控制计算机，它通常采用工业级标准组件，具备坚固、耐用、可靠等特点，工控机的核心作用是针对工业生产过程中涉及的机器设备、生产流程、数据参数等进行监测与控制。
2、实际情况中，工控机的工作环境较为复杂，根据设备的需要而设置在空间极其有限的地方，所以对工控机的各方面都有着极高的要求，比如在尺寸方面、散热方面、防腐蚀方面等要求。
3、传统的工控机通常会选择采用以风扇主动散热降温的方式，可是增设风扇需要设备能具有较大的空间，这对设备的体型大小处理带来极大的不便，设备很难做到小型化，并且风扇的运作会产生风的流动，环境中的灰尘等杂物极易被带入设备内部，从而影响设备内电路模块的正常运行，所以对于体积较小、空间紧凑的工控机来说，风扇会占用较大的设备内部空间，导致体型设计过大，无法轻量化，这十分不利于较为狭小安装环境的使用要求。而且目前的工控机大多会选择在设备表面增设常规涂层来提高设备的耐腐蚀性能，可增设的涂层很少有能为设备提供有效散热性能的，值得优化改进。
4、此外，在工业生产过程中，难免也会出现需要快速对设备进行检修和维护的场景，这就需要使工控机能够满足便捷的拆卸与装配要求。
5、因此，如何设计一款能不适用风扇且同样能够达到良好散热性能的轻量型工控机具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一是提供一种无风扇模块化小
2、技术方案如下：
3、一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，包括散热型材、外壳体以及控制电路板，所述外壳体的顶部构成为敞口且在对应于敞口的位置可拆卸地封闭安装散热型材，且所述外壳体内部和散热型材之间围成用于控制电路板的安装空间；
4、所述散热型材、外壳体均采用镁铝合金制成，且表面均进行黑色阳极氧化处理工艺；
5、所述散热型材包括散热基体以及多个一体成型设计在散热基体顶面的鳍片，每个鳍片均在散热基体上纵向设置，且相邻的鳍片平行间隔设置，相邻鳍片之间的间距为3mm，单个鳍片的高度为1.8mm，单个鳍片的长度为12mm，在散热基体的顶面两端均设有一个与鳍片间隔的肋板，肋板高度与鳍片高度一致；所述散热基体的底面凹陷设置搭载区域，用于装配导热铜片，所述散热基体的底面与控制电路板之间通过螺钉安装连接；
6、所述外壳体包括拼合而成的底盖、io后挡板和前罩体板，所述前罩体板由一体成型的左侧挡板、中间挡板、右侧挡板构成“凵”形结构，所述io后挡板的两侧端分别与左侧挡板、右侧挡板之间通过螺钉安装连接，左侧挡板的底端、中间挡板的底端、io后挡板的底端均向内垂直弯折形成封闭折板，所述底盖的一侧端与左侧挡板底端的封闭折板之间为插接配合方式，底盖的另一侧端向上垂直弯折形成连接板，连接板与右侧挡板的下部外壁之间通过螺钉安装连接。
7、首先，将工控机设计分为三个部分，散热型材、外壳体以及控制电路板，控制电路板主要用来搭载cpu、硬盘、内存、外设、接口等，故控制电路板被封装在由散热型材与外壳体构成的内部安装空间中，散热型材用来发挥散热作用，主要由导热铜片吸收热量后将热量传递至散热基体上，最后通过若干鳍片有效地将热量散发至空气中，外壳体为模块化装配设计，拆装十分便捷；此外，散热型材表面与外壳体整体表面均做黑色阳极氧化处理，提高它们表面的辐射率，以提升辐射散热能力。
8、进一步的，具体步骤包括清洗、酸洗、阳极氧化处理、着色、封孔，其中在阳极氧化处理步骤中，阳极电解液包括草酸和甲酸的混合液，草酸浓度为35～45g/l，甲酸浓度为0.48g/l，阳极氧化工艺条件：温度29±2℃、电压42±2v、电流密度2～2.3a/dm2。
9、进一步的，其中一个所述肋板的顶部向内水平弯折形成封板，封板处在所述散热基体上最边缘一个鳍片的上方，并且封板与鳍片之间保留有间距。
10、通常而言，工控机设备表面需要标注品牌和型号等信息，以助于确定设备的具体型号和相关技术参数，一般采用粘贴标识贴纸的方式，可是当设备在恶劣环境下长久使用后，这种贴纸会出现模糊甚至脱落现象，导致无法准确识别设备相关信息，本申请考虑到了这种问题，且为了设备信息能更具醒目性、识别性，设计将相关信息通过丝网印刷的方式印刷在工控机的正面，也就是肋板上弯折的封板表面，工控机壁挂使用后，不占用地方且直观醒目。
11、进一步的，所述散热基体的下部四周一圈均向内收缩成台阶状连接部，所述io后挡板、前罩体板的顶部均分别与台阶状连接部紧密贴合并且通过螺钉安装连接。如此，可确保散热型材与外壳体连接安装的隐蔽性，局部不突兀，保证设备美感，而且也利于散热型材与外壳体的对准装配，减少矫正对齐安装位置的时间。
12、进一步的，所述左侧挡板底端的封闭折板的中部向外延伸设置第一插接板，所述底盖的一端两侧向外延伸设置呈左右对称的两个第二插接板，所述第一插接板与封闭折板不共面、所述第二插接板也与底盖不共面，当第二插接板的底端面与封闭折板顶面相抵接接触时，第一插接板的底端面同时刚好与底盖顶面相抵接接触。将底盖设计成灵活插接形式，便于组装外壳体，在后期需要检修或维修工作时，可从外壳体底部将底盖拆卸下来，以便对内部控制电路板上的元件进行检查。
13、更进一步的，所述中间挡板底端上的封闭折板、io后挡板底端上的封闭折板的中部均向外延伸设置连接筋条，所述连接筋条与封闭折板不共面，连接筋条的底端面与所述底盖顶面相抵接接触并且通过螺钉固定连接。连接筋条与底盖形成配合，确保底盖能够被稳定地装配于io后挡板与前罩体板的底端，避免底盖发生晃动现象。
14、更进一步的，所述底盖的宽度等于所述中间挡板底端上的封闭折板与io后挡板底端上的封闭折板之间的间距。尽可能地实现严丝合缝的对接安装效果，既保证外壳体底部的平整性，也具有一定的防尘效果，同时还具备一定程度的美感。
15、进一步的，所述左侧挡板的侧端、右侧挡板的侧端均向外延伸设置不共面的契合板，所述io后挡板的两侧端分别与契合板相抵接接触并且通过螺钉安装连接，io后挡板的外表面均分别与左侧挡板的外表面、右侧挡板的外表面相平齐。保证io后挡板与前罩体板组装后连接位置的平整性和连续度，提高设备美观度。
16、进一步的，所述右侧挡板的底端设置有与其不共面的内嵌板，所述底盖上的连接板内壁与内嵌板外壁相抵接接触并且通过螺钉安装连接，连接板的外表面与右侧挡板的外表面相平齐。同样的，保证底盖与前罩体板组装后连接位置的平整性和连续度，提高设备美观度。
17、值得注意的是，所述io后挡板、左侧挡板、右侧挡板的表面均对应开设有若干预留端口。以准确与控制电路板上的相关i/o接口相对应，使相关接口外露，以便工控机与外部设备实现数据交换。
18、更进一步的，所述底盖的底端面两侧对称设置有两个壁挂板。如此，通过两个壁挂板可将此工控机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于：包括散热型材(2)、外壳体(1)以及控制电路板(3)，所述外壳体(1)的顶部构成为敞口且在对应于敞口的位置可拆卸地封闭安装散热型材(2)，且所述外壳体(1)内部和散热型材(2)之间围成用于控制电路板(3)的安装空间；
2.根据权利要求1所述的一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于，在对所述散热型材(2)、外壳体(1)表面进行黑色阳极氧化处理工艺中，其中的阳极电解液包括草酸和甲酸的混合液，草酸浓度为35～45g/L，甲酸浓度为0.48g/L，阳极氧化工艺条件：温度29±2℃、电压42±2V、电流密度2～2.3A/dm2。
3.根据权利要求1所述的一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于，其中一个所述肋板(23)的顶部向内水平弯折形成封板(231)，封板(231)处在所述散热基体(21)上最边缘一个鳍片(22)的上方，并且封板(231)与鳍片(22)之间保留有间距。
4.根据权利要求1所述的一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于，所述散热基体(21)的下部四周一圈均向内收缩成台阶状连
5.根据权利要求1所述的一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于，所述左侧挡板(131)底端的封闭折板(101)的中部向外延伸设置第一插接板(1311)，所述底盖(11)的一端两侧向外延伸设置呈左右对称的两个第二插接板(111)，所述第一插接板(1311)与封闭折板(101)不共面、所述第二插接板(111)也与底盖(11)不共面，当第二插接板(111)的底端面与封闭折板(101)顶面相抵接接触时，第一插接板(1311)的底端面同时刚好与底盖(11)顶面相抵接接触。
6.根据权利要求5所述的一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于，所述中间挡板(132)底端上的封闭折板(101)、IO后挡板(12)底端上的封闭折板(101)的中部均向外延伸设置连接筋条(103)，所述连接筋条(103)与封闭折板(101)不共面，连接筋条(103)的底端面与所述底盖(11)顶面相抵接接触并且通过螺钉固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于，所述左侧挡板(131)的侧端、右侧挡板(133)的侧端均向外延伸设置不共面的契合板(102)，所述IO后挡板(12)的两侧端分别与契合板(102)相抵接接触并且通过螺钉安装连接，IO后挡板(12)的外表面均分别与左侧挡板(131)的外表面、右侧挡板(133)的外表面相平齐。
8.根据权利要求1所述的一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于，所述右侧挡板(133)的底端设置有与其不共面的内嵌板(1331)，所述底盖(11)上的连接板(112)内壁与内嵌板(1331)外壁相抵接接触并且通过螺钉安装连接，连接板(112)的外表面与右侧挡板(133)的外表面相平齐。
9.根据权利要求1所述的一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于，所述底盖(11)的底端面两侧对称设置有两个壁挂板(102)，所述右侧挡板(133)的表面对应开设有若干预留端口(104)。
10.一种针对如权利要求1至9任一项所述无风扇模块化小型紧凑式工控机的表面处理方法，其特征在于，所述外壳体(1)与散热型材(2)均是采用镁铝合金制成，并对所述散热型材(2)、外壳体(1)的表面均做黑色阳极氧化处理工艺，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于：包括散热型材(2)、外壳体(1)以及控制电路板(3)，所述外壳体(1)的顶部构成为敞口且在对应于敞口的位置可拆卸地封闭安装散热型材(2)，且所述外壳体(1)内部和散热型材(2)之间围成用于控制电路板(3)的安装空间；
2.根据权利要求1所述的一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于，在对所述散热型材(2)、外壳体(1)表面进行黑色阳极氧化处理工艺中，其中的阳极电解液包括草酸和甲酸的混合液，草酸浓度为35～45g/l，甲酸浓度为0.48g/l，阳极氧化工艺条件：温度29±2℃、电压42±2v、电流密度2～2.3a/dm2。
3.根据权利要求1所述的一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于，其中一个所述肋板(23)的顶部向内水平弯折形成封板(231)，封板(231)处在所述散热基体(21)上最边缘一个鳍片(22)的上方，并且封板(231)与鳍片(22)之间保留有间距。
4.根据权利要求1所述的一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于，所述散热基体(21)的下部四周一圈均向内收缩成台阶状连接部(212)，所述io后挡板(12)、前罩体板(13)的顶部均分别与台阶状连接部(212)紧密贴合并且通过螺钉安装连接。
5.根据权利要求1所述的一种无风扇模块化小型紧凑式工控机，其特征在于，所述左侧挡板(131)底端的封闭折板(101)的中部向外延伸设置第一插接板(1311)，所述底盖(11)的一端两侧向外延伸设置呈左右对称的两个第二插接板(111)，所述第一插接板(1311)与封闭折板(101)不共面、所述第二插接板(111)也与底盖(11)不共面，当第二插接板(111)的底端面与封闭折板(101)顶面相抵接接触时，...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦立珍，王军，仲少佳，
申请(专利权)人：苏州海特自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。