CN105353852A - 一种转向式计算机散热*** - Google Patents

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段广彬
许方超
范长英
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Abstract

本发明提供一种转向式计算机散热***，包括主机外壳，所述主机外壳内设置有主板，其特征是：所述主板相对的一侧设置有散热***，所述散热***包括固定基座，所述固定基座连接转轴一的一端，所述转轴一上设置有散热风扇，所述转轴一的另一端设置有齿轮，所述齿轮与移动齿块啮合，所述移动齿块连接竖向轴，所述竖向轴穿过固定块一，所述竖向轴的下端通过下承支架连接有滚轮，所述滚轮与凸轮接触，所述凸轮连接转轴二，所述转轴二穿过固定块二，所述转轴二连接微型发动机。通过凸轮与微型发动机的组合实现散热风扇全方位的散热，解决了普通主机箱散热器单向固定散热的弊端，方便实用，安全可靠，成本低廉。

Description

一种转向式计算机散热***
技术领域
本发明涉及计算机散热装置领域，具体地讲，涉及一种转向式计算机散热***。
背景技术
现在使用的计算机散热***，大多数为散热扇式或水冷式散热***，所使用的基本都是单向，固定的散热，无法全方位多角度灵活的对计算机各个部件进行散热。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种转向式计算机散热***，通过凸轮与微型发动机的组合实现散热扇全方位的散热，解决了普通主机箱散热器单向固定散热的弊端方便实用，安全可靠，成本低廉。
本发明采用如下技术方案实现发明目的：
一种转向式计算机散热***，包括主机外壳，所述主机外壳内设置有主板，其特征是：所述主板相对的一侧设置有散热***，所述散热***包括固定基座，所述固定基座连接转轴一的一端，所述转轴一上设置有散热风扇一，所述转轴一的另一端设置有齿轮，所述齿轮与移动齿块啮合，所述移动齿块内设置有散热风扇二，所述移动齿块连接竖向轴，所述竖向轴穿过固定块一，所述竖向轴的下端通过下承支架连接有滚轮，所述滚轮与凸轮接触，所述凸轮连接转轴二，所述转轴二穿过固定块二，所述转轴二连接微型发动机。
作为对本技术方案的进一步限定，所述凸轮采用平面凸轮。
作为对本技术方案的进一步限定，所述平面凸轮的制作过程如下：
(1)依据滚子测量法获取凸轮轮廓曲线的坐标数组以及滚子轴心轨迹的坐标数组；
(2)根据凸轮轮廓曲线上的一个点的坐标值M(X1,Y1)以及该点对应的滚子轴心的坐标值S(X2,Y2)，推算圆形切削刀具旋转中心相对于凸轮旋转轴心的一个相应点的坐标值，具体做法为：
连接凸轮轮廓曲线上的点M和该点对应的滚子轴心点S，形成的线段即滚子半径R，以点M为起始点，沿滚子半径R延伸旋转刀具半径r的距离获得的点即为旋转刀具的中心点N(X3,Y3)；
(3)重复步骤(2)，得到对应于整个凸轮轮廓曲线的切削刀具旋转中心的相对运动曲线；
(4)使切削刀具按照上述相对运动曲线产生运动在凸轮加工设备上对凸轮进行加工。
作为对本技术方案的进一步限定，所述步骤(2)包括如下步骤：
(2.1)计算所述切削刀具旋转中心点N的横向坐标为：
X3＝X1-r/R*∣X2-X1∣当X1>X2时
或者
X3＝X1+r/R*∣X2-X1∣当X1<X2时；
(2.2)计算所述切削刀具旋转中心点N的纵坐标为：
Y3＝Y1-r/R*∣Y2-Y1∣当Y1>Y2时
或者
Y3＝Y1+r/R*∣Y2-Y1∣当Y1<Y2时；
(2.3)获取所述切削刀具旋转中心的坐标值N(X3,Y3)。
作为对本技术方案的进一步限定，对所述步骤(4)加工出的凸轮进行精度评估，具体步骤如下：
(4.1)计算所述相对运动曲线上角坐标之差为φ的相邻两点之间的距离以及相邻两点连线的斜率，整个相对运动曲线上有n对相邻点，则获取了n个连线距离Li和n个斜率θi,i为整数，用于区分不同的相邻坐标点，斜率θi是指相对运动曲线上角坐标之差为φ的相邻两点之间连线Li相对于X轴的倾斜斜率；
(4.2)计算切削刀具完成角坐标之差为φ的相邻两点加工的实际位移距离以及该实际位移距离的斜率，整个相对运动曲线上有n对相邻点，则获取了n个实际位移线路Li’和n个斜率θi’,i为整数，用于区分不同的相邻坐标点，斜率θi’指实际位移线路Li’相对于X轴的倾斜斜率；
(4.3)将计算出的相邻两点之间的距离Li与计算出的对应相邻两点的实际位移线路Li’进行比较，得出每对相邻两点的位移切削误差：
ΔLi＝Li-Li’；i为整数，用于区分不同的相邻坐标点；
(4.4)将计算出的相邻两点之间的斜率θi与测量出的对应相邻两点的实际斜率θi’进行比较，得出每对相邻两点的切削斜率误差：
Δθi＝θi-θi’；i为整数，用于区分不同的相邻坐标点；
(4.5)计算总的位移切削误差和斜率切削误差：
ZL＝|ΔL1|+|ΔL2|+...+|ΔLn|；n为相邻点的总个数；
Zθ＝|Δθ1|+|Δθ2|+...+|Δθn|；n为相邻点的总个数；
(4.6)计算位移切削的平均误差和斜率切削的平均误差：
PL＝(|ΔL1|+|ΔL2|+...+|ΔLn|)/n；n为相邻点的总个数；
Pθ＝(|Δθ1|+|Δθ2|+...+|Δθn|)/n；n为相邻点的总个数。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的微型发动机连接转轴二，转轴二为一圆柱体杆件。固定块二上开有圆形通孔，背部与主机箱内壁相固结。转轴二穿过固定块二，另一端连接到凸轮上。凸轮采用高精度平面凸轮，平稳的实现散热风扇一和散热风扇二的上下移动散热。滚轮通过轴承与下承支架相连接，下承支架与竖向轴相固结。竖向轴穿过固定块一与移动齿块相连接，竖向轴能够沿固定块一上下移动，移动齿块可随竖向轴上下移动，移动齿块的一面上设有齿状沟槽，齿状沟槽与齿轮相互咬合，移动齿块的上下移动带动齿轮的转动，齿轮的转动进而连带着散热风扇一来回摆动，实现散热风扇一和散热风扇二多方位扇热，解决了普通主机箱散热器单向固定散热的弊端，凸轮支撑散热方式构思新颖，方便实用，安全可靠，成本低廉。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的散热***的结构示意图。
图3为本发明的平面凸轮的制作原理示意图。
图中，1、主机外壳，2、主板，3、散热***，4、固定基座，5、转轴一，6、散热风扇一，7、齿轮，8、移动齿块，9、竖向轴，10、固定块一，11、下承支架，12、滚轮，13、凸轮，14、转轴二，15、固定块二，16、微型发动机，17、散热风扇二。
具体实施方式:
下面结合实施例，进一步说明本发明。
参见图1-图3，本发明包括主机外壳1，所述主机外壳1内设置有主板2，所述主板2相对的一侧设置有散热***3，所述散热***3包括固定基座4，所述固定基座4连接转轴一5的一端，所述转轴一5上设置有散热风扇6，所述转轴一5的另一端设置有齿轮7，所述齿轮7与移动齿块8啮合，所述移动齿块8内设置有散热风扇二17，所述移动齿块8连接竖向轴9，所述竖向轴9穿过固定块一10，所述竖向轴9的下端通过下承支架11连接有滚轮12，所述滚轮12与凸轮13接触，所述凸轮13连接转轴二14，所述转轴二14穿过固定块二15，所述转轴二14连接微型发动机16。
微型发动机16为散热***3的动力装置，采用主机5V的电压，并与其它电脑部件并联。微型发动机16连接转轴二14，转轴二14为一圆柱体杆件。固定块二15上开有圆形通孔，背部与主机箱内壁相固结。转轴二14穿过固定块二15，另一端连接到凸轮13上。
凸轮13是一不规则的椭圆体，上端窄，下端宽。凸轮13的转动会造成与之相接触的滚轮12的上下移动，上下移动的周期与微型发动机的转动频率有关。
滚轮12通过轴承与下承支架11相连接，下承支架11与竖向轴9相固结。
竖向轴9是一横截面为圆柱形的杆件，固定块一10中间设有通孔，固定块一10的背面与主机箱内壁相固结。竖向轴9穿过固定块一10与移动齿块8相连接，竖向轴9能够沿固定块一10上下移动。移动齿块8可随竖向轴9上下移动，实现散热风扇二17上下移动散热，移动齿块8的一面上设有齿状沟槽，齿状沟槽与齿轮7相互咬合，移动齿块8的上下移动带动齿轮7的转动。
转轴一5与齿轮7和散热风扇一6相固结，固定基座4底部固定在主机箱内壁上，固定基座4上设有通孔，转轴一5穿过其中，可绕固定基座4相对转动，实现散热风扇一6的旋转散热。通过凸轮13与微型发动机16的组合实现散热风扇一6和热风扇二17全方位的散热，解决了普通主机箱散热器单向固定散热的弊端，方便实用，安全可靠，成本低廉。
所述凸轮13采用平面凸轮。
平面凸轮采用如下制作步骤：
(1)依据滚子测量法获取凸轮轮廓曲线的坐标数组以及滚子轴心轨迹的坐标数组；
(2)根据凸轮轮廓曲线上的一个点的坐标值M(X1,Y1)以及该点对应的滚子轴心的坐标值S(X2,Y2)，推算圆形切削刀具旋转中心相对于凸轮旋转轴心的一个相应点的坐标值，具体做法为：
连接凸轮轮廓曲线上的点M和该点对应的滚子轴心点S，形成的线段即滚子半径R，以点M为起始点，沿滚子半径R延伸旋转刀具半径r的距离获得的点即为旋转刀具的中心点N(X3,Y3)，其中，M(X1,Y1)、S(X2,Y2)和N(X3,Y3)处于同一坐标系XOY中，坐标系XOY以凸轮轮廓曲线的轴心为原点O，以水平方向为X轴，以垂直方向为Y轴；
(3)重复步骤(2)，得到对应于整个凸轮轮廓曲线的切削刀具旋转中心的相对运动曲线；
(4)使切削刀具按照上述相对运动曲线产生运动在凸轮加工设备上对凸轮进行加工。
所述步骤(2)包括如下步骤：
(2.1)计算所述切削刀具旋转中心点N的横向坐标为：
X3＝X1-r/R*∣X2-X1∣当X1>X2时
或者
X3＝X1+r/R*∣X2-X1∣当X1<X2时；
(2.2)计算所述切削刀具旋转中心点N的纵坐标为：
Y3＝Y1-r/R*∣Y2-Y1∣当Y1>Y2时
或者
Y3＝Y1+r/R*∣Y2-Y1∣当Y1<Y2时；
(2.3)获取所述切削刀具旋转中心的坐标值N(X3,Y3)。
对所述步骤(4)加工出的凸轮进行精度评估，具体步骤如下：
(4.1)计算所述相对运动曲线上角坐标之差为φ的相邻两点之间的距离以及相邻两点连线的斜率，整个相对运动曲线上有n对相邻点，则获取了n个连线距离Li和n个斜率θi,i为整数，用于区分不同的相邻坐标点，斜率θi是指相对运动曲线上角坐标之差为φ的相邻两点之间连线Li相对于X轴的倾斜角度。具体计算过程为：已知相对运动曲线角坐标之差为φ的相邻两点的坐标Ni(x,y)和Ni+1(x,y),计算该相邻两点与原点O(0,0)的距离为ni和ni+1，该相邻两点与原点O组成三角形，根据三角形的边长计算公式，已知三角形两边的长度以及该三角形两边的夹角φ，很容易计算出三角形另一个边的长度，该长度即是相对运动曲线上角坐标之差为φ的相邻两点之间连线Li的长度：
Li＝(ni 2+ni+1 2-2*ni*ni+1*cosφ)1/2 ；i为整数；
θi＝|((Ni+1(y)-Ni(y))/(Ni+1(x)-Ni(x))|；其中，Ni+1(y)表示点Ni+1的Y轴向坐标，Ni(y)表示点Ni的Y轴向坐标，Ni+1(x)表示点Ni+1的X轴向坐标,Ni(x)表示点Ni的X轴向坐标；
(4.2)计算切削刀具完成角坐标之差为φ的相邻两点加工的实际位移距离以及该实际位移距离的斜率θi’，整个相对运动曲线上有n对相邻点，则获取了n个实际位移线路Li’和n个斜率θi’,i为整数，用于区分不同的相邻坐标点，斜率θi’指实际位移线路Li’相对于X轴的倾斜角度。具体计算过程为：切削刀具沿相对运动曲线的从点Ni(x,y)移动到点Ni+1(x,y)过程中,Ni(x,y)和点Ni+1(x,y)角坐标之差为φ，X轴向编码器记录了X轴向驱动电机的旋转转数，Y轴向编码器记录了Y轴向驱动电机的旋转转数，根据X轴向驱动电机的旋转转数计算X轴向驱动电机的位移hi，根据Y轴向驱动电机的旋转转数计算Y轴向驱动电机的位移ki,实际位移线路Li’＝(hi 2 +ki 2)1/2，倾斜角度θi’的斜率为ki/hi；
(4.3)将计算出的相邻两点之间的距离Li与计算出的对应相邻两点的实际位移线路Li’进行比较，得出每对相邻两点的位移切削误差：
ΔLi＝Li-Li’；i为整数，用于区分不同的相邻坐标点；
(4.4)将计算出的相邻两点之间的斜率θi与测量出的对应相邻两点的实际斜率θi’进行比较，得出每对相邻两点的斜率切削误差：
Δθi＝θi-θi’；i为整数，用于区分不同的相邻坐标点；
(4.5)计算总的位移切削误差和斜率切削误差：
ZL＝|ΔL1|+|ΔL2|+...+|ΔLn|；n为相邻点的总个数；
Zθ＝|Δθ1|+|Δθ2|+...+|Δθn|；n为相邻点的总个数；
(4.6)计算位移切削的平均误差和斜率切削的平均误差：
PL＝(|ΔL1|+|ΔL2|+...+|ΔLn|)/n；n为相邻点的总个数；
Pθ＝(|Δθ1|+|Δθ2|+...+|Δθn|)/n；n为相邻点的总个数。
所述步骤(4.1)中的角坐标之差为φ为一个恒量。
所述凸轮加工设备采用数控加工中心，数控加工中心采用现有的产品，切削刀具采用铣刀，在此不再赘述，所述数控加工中心的X轴向驱动电机上设置有X轴向编码器，所述数控加工中心的Y轴向驱动电机上设置有Y轴向编码器。

Claims (5)

1.一种转向式计算机散热***，包括主机外壳，所述主机外壳内设置有主板，其特征是：所述主板相对的一侧设置有散热***，所述散热***包括固定基座，所述固定基座连接转轴一的一端，所述转轴一上设置有散热风扇一，所述转轴一的另一端设置有齿轮，所述齿轮与移动齿块啮合，所述移动齿块内设置有散热风扇二，所述移动齿块连接竖向轴，所述竖向轴穿过固定块一，所述竖向轴的下端通过下承支架连接有滚轮，所述滚轮与凸轮接触，所述凸轮连接转轴二，所述转轴二穿过固定块二，所述转轴二连接微型发动机。
2.根据权利要求1所述的转向式计算机散热***，其特征是：所述凸轮采用平面凸轮。
3.根据权利要求2所述的转向式计算机散热***，其特征是：所述平面凸轮的制作过程如下：
(1)依据滚子测量法获取凸轮轮廓曲线的坐标数组以及滚子轴心轨迹的坐标数组；
(2)根据凸轮轮廓曲线上的一个点的坐标值M(X1,Y1)以及该点对应的滚子轴心的坐标值S(X2,Y2)，推算圆形切削刀具旋转中心相对于凸轮旋转轴心的一个相应点的坐标值，具体做法为：
连接凸轮轮廓曲线上的点M和该点对应的滚子轴心点S，形成的线段即滚子半径R，以点M为起始点，沿滚子半径R延伸旋转刀具半径r的距离获得的点即为旋转刀具的中心点N(X3,Y3)；
(3)重复步骤(2)，得到对应于整个凸轮轮廓曲线的切削刀具旋转中心的相对运动曲线；
(4)使切削刀具按照上述相对运动曲线产生运动在凸轮加工设备上对凸轮进行加工。
4.根据权利要求3所述槽轮换向的汽车废气热磁发电***，其特征是：所述步骤(2)包括如下步骤：
(2.1)计算所述切削刀具旋转中心点N的横向坐标为：
X3＝X1-r/R*∣X2-X1∣当X1>X2时
或者
X3＝X1+r/R*∣X2-X1∣当X1<X2时；
(2.2)计算所述切削刀具旋转中心点N的纵坐标为：
Y3＝Y1-r/R*∣Y2-Y1∣当Y1>Y2时
或者
Y3＝Y1+r/R*∣Y2-Y1∣当Y1<Y2时；
(2.3)获取所述切削刀具旋转中心的坐标值N(X3,Y3)。
5.根据权利要求3所述的所述槽轮换向的汽车废气热磁发电***，其特征是：对所述步骤(4)加工出的凸轮进行精度评估，具体步骤如下：
(4.1)计算所述相对运动曲线上角坐标之差为φ的相邻两点之间的距离以及相邻两点连线的斜率，整个相对运动曲线上有n对相邻点，则获取了n个连线距离Li和n个斜率θi,i为整数，用于区分不同的相邻坐标点，斜率θi是指相对运动曲线上角坐标之差为φ的相邻两点之间连线Li相对于X轴的倾斜斜率；
(4.2)计算切削刀具完成角坐标之差为φ的相邻两点加工的实际位移距离以及该实际位移距离的斜率，整个相对运动曲线上有n对相邻点，则获取了n个实际位移线路Li’和n个斜率θi’,i为整数，用于区分不同的相邻坐标点，斜率θi’指实际位移线路Li’相对于X轴的倾斜斜率；
(4.3)将计算出的相邻两点之间的距离Li与计算出的对应相邻两点的实际位移线路Li’进行比较，得出每对相邻两点的位移切削误差：
ΔLi＝Li-Li’；i为整数，用于区分不同的相邻坐标点；
(4.4)将计算出的相邻两点之间的斜率θi与测量出的对应相邻两点的实际斜率θi’进行比较，得出每对相邻两点的切削斜率误差：
Δθi＝θi-θi’；i为整数，用于区分不同的相邻坐标点；
(4.5)计算总的位移切削误差和斜率切削误差：
ZL＝|ΔL1|+|ΔL2|+...+|ΔLn|；n为相邻点的总个数；
Zθ＝|Δθ1|+|Δθ2|+...+|Δθn|；n为相邻点的总个数；
(4.6)计算位移切削的平均误差和斜率切削的平均误差：
PL＝(|ΔL1|+|ΔL2|+...+|ΔLn|)/n；n为相邻点的总个数；
Pθ＝(|Δθ1|+|Δθ2|+...+|Δθn|)/n；n为相邻点的总个数。
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