专利名称：具有cpu保护机构且采用外壳散热的工控机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子领域，具体涉及一种工控机。
背景技术：
工控机是专门为工业现场而设计的计算机，工业现场一般具有强烈的震动，且灰尘较多，因此工控机的工作环境一般都比较恶劣，故对于工控机内部各组件稳定性的要求也比较高。工控机在工作时的主要问题在于其散热问题，工控机通常采用散热片、散热风扇来实现对工控机内的CPU进行散热。散热片会占用一些工控机内部空间，不利于工控机小型化；而利用热对流的原理进行散热的散热风扇，往往会把环境中的灰尘带入工控机内部， 影响工控机内部的各组件的正常工作。另外，工控机的工控机壳体通常制作的较薄，当外部设备对工控机壳体造成冲击时，由于散热片等组件的传导，冲击力往往影响到CPU的正常工作。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，解决以上技术问题。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，包括一工控机壳体，所述工控机壳体内设有一主板，所述主板上设有一 CPU模块，所述CPU模块上设有一导热机构，所述导热机构连接一散热机构；所述导热机构包括一上部散热片、一下部散热片，所述上部散热片与所述下部散热片之间可滑动的插接；所述下部散热片连接所述CPU模块，所述上部散热片连接所述工控机壳体，以所述工控机壳体作为所述散热机构。本发明将CPU模块上的热量通过导热机构传送给工控机壳体，作为散热机构的工控机壳体的散热面积大，能迅速为CPU模块进行散热，实现高效散热目的。其次，本发明中优选无风扇结构的工控机结构，减少工控机壳体内的热对流，有效避免外界的灰尘进入工控机壳体内部。另外，当外部设备对工控机壳体造成冲击时，由于上部散热片和下部散热片之间可滑动的插接的作用，有效减少了外部设备对导热机构的冲击力，进而减少了对CPU 模块的冲击力。本发明采用具有抗冲击能力的导热机构，有效减少了外部设备对CPU模块的破坏，能很好的保护CPU模块。所述上部散热片的底部设有散热齿，所述下部散热片的顶部设有与所述散热齿配套的凹槽，所述上部散热片与所述下部散热片可滑动的插接。上部散热片与下部散热片之间不全契合插接，以便为上部散热片和下部散热片之间的散热齿留有缓冲的余地。所述CPU模块与所述下部散热片之间设有一电子制冷片。电子制冷片只需通电就可实现热传递，无需任何制冷剂、无污染源、不会产生回转效应、热传递效率高，且工作时没有震动和噪音、寿命长、安装容易。所述上部散热片与所述工控机壳体之间填充有导热硅胶。导热硅胶是用来填充导热机构与工控机壳体之间的空隙的材料，其作用是用来向工控机壳体传导导热机构散发出来的热量。所述下部散热片的底部通过螺钉固定在所述主板上。便于拆卸和维护。所述上部散热片的顶部通过螺钉固定在所述工控机壳体上；所述上部散热片的顶部的侧边和中部均采用螺钉固定在所述工控机壳体上。由于工控机壳体通常制作的较薄，采用多个螺钉固定导热机构，能更好的固定住导热机构。所述导热机构的整体高度小于4cm。以便节省工控机壳体内的空间。所述CPU模块采用一基于ARM架构的CPU模块。以降低功耗，并节约成本。所述CPU模块连接一无线传感器系统。无线传感器系统用于对外界环境的监控， 采用无线技术，无需布线，具有成本低、设置简单等优点。所述无线传感器系统包括一无线温度传感器、无线湿度传感器、无线压力传感器、 无线液位传感器等众多无线传感器。可全方位的监控外界环境。所述CPU模块还连接一紫蜂网络通信模块。紫蜂网络通信模块是一种短距离、低速率、低功耗、低成本的无线网络传输技术，可用于与多个无线传感器组成网状网络。所述工控机壳体可以米用一金属壳体。金属壳体导热迅速，以便本发明在散热面积大的如提下，进一步实现闻效散热目的。所述工控机壳体采用一不大于IU的机箱。有利于工控机的小型化。有益效果由于采用上述技术方案，本发明采用具有抗冲击能力的导热机构，有效减少了外部设备对CPU模块的破坏，能很好的保护CPU模块；本发明还提高了 CPU的散热功能，进而提高了工控机的整个散热效率；本发明不使用散热风扇，避免了灰尘进入工控机壳体的内部。
图I为本发明的整体结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。参照图1，具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，包括一工控机壳体1，工控机壳体I可以米用一金属壳体。工控机壳体I米用一不大于IU的机箱。工控机壳体I内设有一主板2，主板2上设有一 CPU模块3，CPU模块3上设有一导热机构，导热机构连接一散热机构。导热机构的整体高度小于4cm。导热机构包括一上部散热片41、一下部散热片 42，上部散热片41与下部散热片42之间可滑动的插接。下部散热片42连接CPU模块3，上部散热片41连接工控机壳体1，以工控机壳体I作为散热机构。上部散热片41的底部设有散热齿，下部散热片42的顶部设有与散热齿配套的凹槽，上部散热片41与下部散热片42 可滑动的插接。如图I所示，上部散热片41与下部散热片42之间不完全契合的插接，这样上部散热片41可以在外力的作用下，散热齿插入凹槽内，起到缓冲作用。上部散热片41与下部散热片42之间的连接关系还可以是上部散热片41包括至少两片散热片，下部散热片 42包括至少两片散热片，上部散热片41中的散热片和下部散热片42中的散热片相互不全重合的插接。本发明将CPU模块3上的热量通过导热机构传送给工控机壳体1，作为散热机构的工控机壳体I的散热面积大，能迅速为CPU模块3进行散热，实现高效散热目的。其次，本发明中优选无风扇结构的工控机结构，减少工控机壳体I内的热对流，有效避免外界的灰尘进入工控机壳体I内部。另外，工控机壳体I通常都做的较薄，当外部设备对工控机壳体 I造成冲击时，由于上部散热片41和下部散热片42之间可滑动的插接的作用，有效减少了外部设备对导热机构的冲击力，进而减少了对CPU模块3的冲击力，通过上述设计，本发明减少了外部设备对CPU的破坏，能很好的保护CPU模块3。CPU模块3与下部散热片42之间设有一电子制冷片5。电子制冷片5只需通电就可实现热传递，无需任何制冷剂、无污染源、不会产生回转效应、热传递效率高，且工作时没有震动和噪音、寿命长、安装容易。上部散热片41与工控机壳体I之间填充有导热硅胶。 导热硅胶是用来填充导热机构与工控机壳体I之间的空隙的材料，其作用是用来向工控机壳体I传导导热机构散发出来的热量。下部散热片42的底部通过螺钉6固定在主板2上。 便于拆卸和维护。上部散热片41的顶部通过螺钉6固定在工控机壳体I上；上部散热片41 的侧边和中部均采用螺钉6固定在工控机壳体I上。由于工控机壳体I通常制作的较薄， 采用多个螺钉6固定导热机构，能更好的固定住导热机构。CPU模块3采用一基于ARM架构的CPU模块3。以降低功耗，并节约成本。CPU模块3连接一无线传感器系统。无线传感器系统包括一无线温度传感器、无线湿度传感器、无线压力传感器、无线液位传感器等众多无线传感器。可全方位的监控外界环境。CPU模块3 还连接一紫蜂网络通信模块。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，包括一工控机壳体，所述工控机壳体内设有一主板，所述主板上设有一 CPU模块，其特征在于，所述CPU模块上设有一导热机构， 所述导热机构连接一散热机构；所述导热机构包括一上部散热片、一下部散热片，所述上部散热片与所述下部散热片之间可滑动的插接；所述下部散热片连接所述CPU模块，所述上部散热片连接所述工控机壳体，以所述工控机壳体作为所述散热机构。
2.根据权利要求I所述的具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，其特征在于 所述CPU模块采用一基于ARM架构的CPU模块。
3.根据权利要求I所述的具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，其特征在于 所述上部散热片的底部设有散热齿，所述下部散热片的顶部设有与所述散热齿配套的凹槽，所述上部散热片与所述下部散热片通过所述散热齿与所述凹槽可滑动的插接。
4.根据权利要求1、2或3所述的具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，其特征在于所述CPU模块与所述下部散热片之间设有一电子制冷片。
5.根据权利要求4所述的具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，其特征在于 所述上部散热片与所述工控机壳体之间填充有导热硅胶。
6.根据权利要求4所述的具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，其特征在于 所述下部散热片的底部通过螺钉固定在所述主板上；所述上部散热片的顶部通过螺钉固定在所述工控机壳体上；所述上部散热片的顶部的侧边和中部均采用螺钉固定在所述工控机壳体上。
7.根据权利要求6所述的具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，其特征在于 所述工控机壳体采用一不大于IU的机箱；所述导热机构的高度小于4cm。
8.根据权利要求4所述的具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，其特征在于 所述CPU模块连接一无线传感器系统。
9.根据权利要求8所述的具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，其特征在于 所述无线传感器系统包括一无线温度传感器、无线湿度传感器、无线压力传感器和无线液位传感器。
10.根据权利要求8所述的具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，其特征在于 所述CPU模块还连接一紫蜂网络通信模块。
全文摘要
本发明涉及电子领域，具体涉及一种工控机。具有CPU保护机构且采用外壳散热的工控机，包括工控机壳体，工控机壳体内设有主板，主板上设有CPU模块，CPU模块上设有导热机构，导热机构连接散热机构；导热机构包括上部散热片、下部散热片，上部散热片与下部散热片之间可滑动的插接；下部散热片连接CPU模块，上部散热片连接工控机壳体，以工控机壳体作为散热机构。由于采用上述技术方案，本发明采用具有抗冲击能力的导热机构，有效减少了外部设备对CPU模块的破坏，能很好的保护CPU模块；本发明还提高了CPU的散热功能，进而提高了工控机的整个散热效率。
文档编号G06F1/18GK102609053SQ201110023958
公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月21日 优先权日2011年1月21日
发明者杨军 申请人:上海研强电子科技有限公司