檢查或測(cè)試裝置的主動(dòng)冷卻的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及檢查或測(cè)試裝置的主動(dòng)冷卻。提供一種模塊、系統(tǒng)和方法用于冷卻諸如探孔儀的檢查或測(cè)試設(shè)備的構(gòu)件。在一些示例性實(shí)施例中,模塊包括兩個(gè)散熱器,最頂部散熱器具有大致居中地設(shè)置在其中的風(fēng)扇組件。風(fēng)扇組件可運(yùn)行來(lái)將空氣抽到最頂部散熱器中,并且然后將空氣流排出最頂部散熱器,使得排出的空氣穿過(guò)第二散熱器的至少一部分,以幫助使用同一風(fēng)扇組件來(lái)冷卻第一和第二散熱器兩者,以及與其相關(guān)聯(lián)的設(shè)備構(gòu)件。因此,可更容易冷卻設(shè)備構(gòu)件,并且改進(jìn)這些構(gòu)件的性能和效率,同時(shí)減小檢查設(shè)備的整體尺寸和重量。
【專利說(shuō)明】檢查或測(cè)試裝置的主動(dòng)冷卻
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文公開(kāi)的主題涉及冷卻諸如視頻探孔儀的電子裝置的構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如探孔儀的檢查或測(cè)試裝置大體用來(lái)檢查定位成遠(yuǎn)離裝置操作員的物體,諸如燃?xì)鉁u輪和蒸汽渦輪的內(nèi)部構(gòu)件。具有設(shè)置在其遠(yuǎn)側(cè)末端處的視頻頭的工具可由操作員操縱到期望的觀察位置,并且來(lái)自視頻頭的視頻信號(hào)在探孔儀的屏幕上對(duì)操作員提供期望位置的圖像。執(zhí)行探孔儀功能(諸如操縱工具和調(diào)節(jié)圖像)的馬達(dá)和控制系統(tǒng)可由一個(gè)或多個(gè)處理器管理,處理器位于探孔儀的一個(gè)或多個(gè)電路板上。但是,工作的構(gòu)件和電路板會(huì)在使用期間發(fā)熱,這可不利地影響它們的性能和降低它們的最高工作溫度。構(gòu)件和電路板的增加的熱能可使它們變得不那么可靠、不那么有效和不那么高效。另外,在使用期間和之后,操作員可能難以握住探孔儀或至少探孔儀的特定構(gòu)件,由于熱量會(huì)積聚在探孔儀的某些工作的構(gòu)件中。
[0003]一些探孔儀包括一個(gè)或多個(gè)散熱器,以幫助控制在使用期間產(chǎn)生的熱能的量。在傳統(tǒng)上,這些模塊使用被動(dòng)冷卻式散熱器,其純粹依賴于自然對(duì)流以進(jìn)行熱傳遞。這些散熱器相對(duì)于整個(gè)探孔儀而言通常體積大且重量較大,以便提供足夠的表面面積來(lái)保持可接受的內(nèi)部和外部溫度。即使那樣,當(dāng)前設(shè)計(jì)仍然導(dǎo)致探孔儀不高效地工作且變得太熱。與效率、尺寸、重量和觸碰溫度相關(guān)的缺點(diǎn)影響探孔儀的操作工具(例如可進(jìn)行關(guān)節(jié)活動(dòng)的視頻頭)的模塊。這可導(dǎo)致使用具有長(zhǎng)和/或高的翅片陣列的大散熱器,以便提供足夠的可在其上散熱的表面面積。
[0004]因此,仍然需要改進(jìn)諸如探孔儀的電子裝置的構(gòu)件的冷卻以及因而改進(jìn)性能和可靠性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本文大體公開(kāi)了一種模塊、系統(tǒng)和方法,用于冷卻諸如探孔儀或內(nèi)窺鏡的電子裝置的構(gòu)件。大體上,提供散熱器組件來(lái)冷卻電子裝置的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。散熱器組件可具有各種構(gòu)造,而在一個(gè)實(shí)施例中,該組件包括第一散熱器,其位于第二散熱器附近,使得來(lái)自第一散熱器的排氣空氣流被引導(dǎo)通過(guò)第二散熱器,從而提供通過(guò)第二散熱器的空氣流。這種構(gòu)造可允許在第一散熱器的附近使用單個(gè)主動(dòng)冷卻組件,而在第二散熱器的附近不需要額外的獨(dú)立的主動(dòng)或被動(dòng)冷卻組件。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中,提供了一種檢查設(shè)備,其包括第一和第二殼體。第一殼體可具有用戶界面和散熱器,而第二殼體可聯(lián)接到第一殼體上且可包括位于第一散熱器附近的第二散熱器,以及傳感器。另外,檢查設(shè)備可包括風(fēng)扇組件,其位于第一和第二殼體中的一個(gè)中。風(fēng)扇組件可構(gòu)造成提供穿過(guò)第一散熱器和第二散熱器兩者的空氣流。
[0007]在一些實(shí)施例中,伸長(zhǎng)柔性插入工具可從第二殼體延伸,并且工具可包括傳感器。傳感器可構(gòu)造成用作下者中的至少一個(gè):成像裝置、渦電流檢測(cè)器、超聲裝置、X射線裝置和溫度量計(jì)。例如,傳感器可包括在工具的遠(yuǎn)側(cè)末端上的視頻成像裝置。視頻成像裝置可構(gòu)造成產(chǎn)生代表在裝置的觀察區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)的圖像的視頻信號(hào),該圖像然后可被傳遞來(lái)在第一殼體的用戶界面上觀看。用戶界面可包括觀察屏幕、數(shù)字讀出顯示器、示波顯示器(scopedisplay)或軌跡顯示器和操作控制單元中的至少一個(gè),例如以引導(dǎo)伸長(zhǎng)柔性插入工具。
[0008]在另一個(gè)實(shí)施例中,提供散熱器,其包括具有第一和第二側(cè)的翅片陣列,翅片陣列的第一和第二側(cè)基本沿豎向?qū)R。在一些實(shí)施例中,風(fēng)扇組件可位于散熱器的中心部分內(nèi)。風(fēng)扇組件可承座在彈性保持器內(nèi),彈性保持器設(shè)置在散熱器內(nèi)。另外,風(fēng)扇組件可包括第一和第二風(fēng)扇。
[0009]在另一個(gè)實(shí)施例中,檢查設(shè)備可包括第一殼體、第一散熱器和風(fēng)扇組件。第一殼體可具有遠(yuǎn)側(cè)部分和近側(cè)柄部分,遠(yuǎn)側(cè)部分具有用戶界面,并且第一殼體還可包括第一電路板。裝置還可包括柔性伸長(zhǎng)插入軸,其具有聯(lián)接到第一殼體上的近側(cè)端和具有與其相關(guān)聯(lián)的傳感器的遠(yuǎn)側(cè)端。第一散熱器可設(shè)置在第一殼體的遠(yuǎn)側(cè)部分內(nèi)且可接觸第一電路板。散熱器可包括基本彼此平行而延伸的多個(gè)翅片,并且翅片可具有形成在翅片的一部分中的中心開(kāi)口。風(fēng)扇組件可承座在中心開(kāi)口內(nèi),并且在一個(gè)實(shí)施例中,風(fēng)扇組件可包括第一和第二風(fēng)扇,其構(gòu)造成提供穿過(guò)第一散熱器的空氣流。風(fēng)扇組件可承座在彈性保持器內(nèi),彈性保持器設(shè)置在第一散熱器內(nèi)。
[0010]在一些實(shí)施例中,檢查設(shè)備還可包括第二殼體,其可移除地聯(lián)接到第一殼體上。第二殼體可具有第二散熱器,其聯(lián)接到發(fā)熱電子構(gòu)件(諸如電路板)上,而風(fēng)扇組件可構(gòu)造成提供穿過(guò)第一和第二散熱器兩者的空氣流。在一些實(shí)施例中,第二殼體可包括伸長(zhǎng)柔性插入工具,其從第二殼體延伸。工具可具有在其遠(yuǎn)側(cè)末端上的視頻成像裝置,其可在用戶界面上產(chǎn)生代表在工具的觀察區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)的圖像的視頻信號(hào)。
[0011]傳感器可構(gòu)造成用作下者中的至少一個(gè):成像裝置、渦電流檢測(cè)器、超聲裝置、X射線裝置和溫度量計(jì)。用戶界面可包括觀察屏幕、數(shù)字讀出顯示器、示波或軌跡顯示器和操作控制單元中的至少一個(gè),例如以弓I導(dǎo)伸長(zhǎng)柔性插入工具。在一些實(shí)施例中,傳感器包括成像裝置,其位于柔性伸長(zhǎng)插入軸的遠(yuǎn)側(cè)端上。成像裝置可構(gòu)造成獲得目標(biāo)位點(diǎn)的圖像。
[0012]在又一個(gè)實(shí)施例中,一種檢查設(shè)備可包括殼體、伸長(zhǎng)插入軸和第一和第二散熱器組件。殼體可具有設(shè)置在其上的用戶界面。伸長(zhǎng)插入軸可從殼體向遠(yuǎn)側(cè)延伸,并且可具有與其相關(guān)聯(lián)的傳感器。成像裝置可構(gòu)造成用作成像裝置、渦電流檢測(cè)器、超聲檢測(cè)器、X射線裝置和溫度量計(jì)中的至少一個(gè),以將數(shù)據(jù)傳遞到用戶界面。第一和第二散熱器組件可設(shè)置在殼體內(nèi),并且可布置成使得來(lái)自第一散熱器組件的排氣分配通過(guò)第二散熱器組件。
[0013]殼體可包括可移除地聯(lián)接到彼此上的第一和第二殼體部分,第一散熱器組件設(shè)置在第一殼體部分內(nèi),并且第二散熱器組件設(shè)置在第二殼體部分內(nèi)。用戶界面可包括觀察屏幕、數(shù)字讀出顯示器、示波或軌跡顯示器和操作控制單元中的至少一個(gè),例如以引導(dǎo)伸長(zhǎng)柔性插入工具。在一些實(shí)施例中,用戶界面包括觀察屏幕,并且傳感器包括位于伸長(zhǎng)軸的遠(yuǎn)側(cè)末端上的成像裝置。成像裝置可定位成靠近要檢查的目標(biāo),以及獲得目標(biāo)的圖像且將圖像傳遞到觀察屏幕。伸長(zhǎng)插入軸可移除地聯(lián)接到殼體上。第一散熱器組件可包括設(shè)置在其中的風(fēng)扇組件。風(fēng)扇組件可使空氣流從第一散熱器組件循環(huán)到第二散熱器組件。在一些實(shí)施例中,風(fēng)扇組件可設(shè)置在第一散熱器的中心部分內(nèi)。風(fēng)扇組件可承座在彈性保持器內(nèi)。
[0014]一種檢查設(shè)備,包括: 第一殼體,其具有用戶界面和第一散熱器;
第二殼體,其聯(lián)接到所述第一殼體上,所述第二殼體具有與其相關(guān)聯(lián)的傳感器和位于所述第一散熱器的附近的第二散熱器;以及
風(fēng)扇組件,其位于所述第一和第二殼體中的一個(gè)中且構(gòu)造成提供穿過(guò)所述第一散熱器和所述第二散熱器兩者的空氣流。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一和第二散熱器各自包括具有第一和第二側(cè)的翅片陣列,并且其中所述第一和第二散熱器的第一和第二側(cè)基本沿豎向?qū)R。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中,所述風(fēng)扇組件位于所述第一殼體的第一散熱器的中心部分內(nèi)。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中,所述風(fēng)扇組件承座在彈性保持器內(nèi),所述彈性保持器設(shè)置在所述第一散熱器內(nèi)。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中,所述風(fēng)扇組件包括第一和第二風(fēng)扇。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一殼體包括遠(yuǎn)側(cè)部分和近側(cè)柄部分,所述遠(yuǎn)側(cè)部分使所述用戶界面設(shè)置在其上,并且其中所述第二殼體可移除地聯(lián)接到所述第一殼體的近側(cè)柄部分上。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一散熱器位于所述第一殼體的遠(yuǎn)側(cè)部分內(nèi)。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中,所述傳感器構(gòu)造成用作下者中的至少一個(gè):成像裝置、渦電流檢測(cè)器、超聲裝置、X射線裝置和溫度量計(jì)。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中,進(jìn)一步包括位于所述第一散熱器的第一側(cè)的第一支柱和位于所述第一散熱器的相對(duì)的第二側(cè)的第二支柱,所述第一和第二支柱構(gòu)造成形成空氣通道,以將空氣流從所述第一散熱器引導(dǎo)向所述第二散熱器。
[0023]一種檢查設(shè)備,包括:
第一殼體,其具有遠(yuǎn)側(cè)部分和近側(cè)柄部分,所述遠(yuǎn)側(cè)部分具有用戶界面,所述第一殼體包括第一電路板;
柔性伸長(zhǎng)插入軸,其具有聯(lián)接到所述第一殼體上的近側(cè)端,以及遠(yuǎn)側(cè)端,所述遠(yuǎn)側(cè)端具有與其相關(guān)聯(lián)的傳感器;
第一散熱器,其設(shè)置在所述第一殼體的遠(yuǎn)側(cè)部分內(nèi)且接觸所述第一電路板,所述第一散熱器包括基本平行于彼此而延伸的多個(gè)翅片,所述翅片具有形成于其一部分中的中心開(kāi)口 ;以及
風(fēng)扇組件,其承座在所述第一散熱器的翅片的中心開(kāi)口內(nèi)且構(gòu)造成提供穿過(guò)所述第一散熱器的空氣流。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中,所述風(fēng)扇組件包括第一和第二風(fēng)扇,其構(gòu)造成提供穿過(guò)所述第一散熱器的空氣流。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中,進(jìn)一步包括第二殼體,其可移除地聯(lián)接到所述第一殼體上,并且具有聯(lián)接到發(fā)熱電子構(gòu)件上的第二散熱器,所述風(fēng)扇組件構(gòu)造成提供穿過(guò)所述第一散熱器和所述第二散熱器兩者的空氣流。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中,所述傳感器構(gòu)造成用作下者中的至少一個(gè):成像裝置、渦電流檢測(cè)器、超聲裝置、X射線裝置和溫度量計(jì)。
[0027]在一個(gè)實(shí)施例中,所述用戶界面包括下者中的至少一個(gè):觀察屏幕、數(shù)字讀出顯示器、示波顯示器和操作控制單元。
[0028]一種檢查設(shè)備,包括:
殼體,其具有設(shè)置在其上的用戶界面;
伸長(zhǎng)插入軸,其從所述殼體向遠(yuǎn)側(cè)延伸且具有與其相關(guān)聯(lián)的傳感器,所述傳感器構(gòu)造成用作成像裝置、渦電流檢測(cè)器、超聲檢測(cè)器、X射線裝置和溫度量計(jì)中的至少一個(gè),以將數(shù)據(jù)傳遞到所述用戶界面;以及
第一和第二散熱器組件,其設(shè)置在所述殼體內(nèi)且布置成使得來(lái)自所述第一散熱器組件的排氣分配通過(guò)所述第二散熱器組件。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一散熱器組件包括設(shè)置在其中的風(fēng)扇組件,以使空氣流從所述第一散熱器組件循環(huán)到所述第二散熱器組件。
[0030]在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一散熱器組件包括風(fēng)扇組件,其設(shè)置在所述第一散熱器的中心部分內(nèi)。
[0031]在一個(gè)實(shí)施例中,所述用戶界面包括下者中的至少一個(gè):觀察屏幕、數(shù)字讀出顯示器、示波顯示器和操作控制單元。
[0032]在一個(gè)實(shí)施例中,所述殼體包括可移除地聯(lián)接到彼此上的第一和第二殼體部分,并且所述第一散熱器組件設(shè)置在所述第一殼體部分內(nèi),而所述第二散熱器組件設(shè)置在所述第二殼體部分內(nèi)。
[0033]在一個(gè)實(shí)施例中,所述伸長(zhǎng)插入軸可移除地聯(lián)接到所述殼體上。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0034]根據(jù)結(jié)合附圖得到的以下詳細(xì)描述,將更容易地理解這些和其它特征,其中:
圖1是探孔儀的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖;
圖2是圖1的探孔儀的側(cè)視圖,探孔儀的第一殼體在其近側(cè)部分處附連到探孔儀的第二殼體上;
圖3是圖2的探孔儀的側(cè)視圖,第一和第二殼體的近側(cè)部分被附連;
圖4是圖2的探孔儀的側(cè)視透視圖;
圖5是圖4的探孔儀的正視透視圖;
圖6是圖2的探孔儀的第一殼體的部分分解圖,其示出散熱器和風(fēng)扇組件的構(gòu)件;
圖7是圖6的散熱器和風(fēng)扇組件的正視透視圖;
圖8是圖7的散熱器和風(fēng)扇組件的側(cè)視圖;
圖9是圖1的探孔儀的側(cè)視截面圖;以及圖10是圖9的探孔儀的透視截面圖。
[0035]要注意,附圖未必按比例繪制。附圖意圖描繪本文公開(kāi)的主題的僅典型的方面,并且因此不應(yīng)當(dāng)看作限制本公開(kāi)的范圍。在圖中,相同標(biāo)號(hào)表示圖之間的相同元件。
[0036]部件列表:
10探孔儀
20第一模塊 21近側(cè)端 22柄 23遠(yuǎn)側(cè)端 24觀察屏幕 26控制器 27至少一個(gè)電路板 28操縱桿 30鍵盤 34安裝板 36樞轉(zhuǎn)桿 39互補(bǔ)的匹配結(jié)構(gòu) 40第二模塊 41近側(cè)端 43遠(yuǎn)側(cè)端 59互補(bǔ)的匹配結(jié)構(gòu) 60工具 61遠(yuǎn)側(cè)末端 70第一散熱器 72基部
74第一翅片陣列 75遠(yuǎn)側(cè)部分 76支柱 77近側(cè)部分 78中心開(kāi)口 80風(fēng)扇組件 82軸線風(fēng)扇 84保持器 86蓋板 90第二散熱器 92基部
94第二翅片陣列。
【具體實(shí)施方式】
[0037]現(xiàn)在將描述某些示例性實(shí)施例,以全面理解本文公開(kāi)的結(jié)構(gòu)、功能、制造的原理和模塊、系統(tǒng)和方法的使用。
[0038]本文大體公開(kāi)用于冷卻電子裝置的構(gòu)件的模塊、系統(tǒng)和方法。大體上,提供了散熱器組件,用于冷卻電子裝置的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。散熱器組件可具有各種構(gòu)造,并且在一個(gè)實(shí)施例中,該組件包括第一散熱器,其定位在第二散熱器的附近,使得來(lái)自第一散熱器的排氣空氣流被引導(dǎo)通過(guò)第二散熱器,從而提供通過(guò)第二散熱器的空氣流。這種構(gòu)造可允許在第一散熱器附近使用單個(gè)主動(dòng)冷卻組件,而在第二散熱器附近不需要額外的獨(dú)立的主動(dòng)或被動(dòng)冷卻組件。
[0039]雖然散熱器組件可與各種電子裝置一起使用,但是在一些情況下,散熱器組件可與諸如便攜式或手持式探孔儀或內(nèi)窺鏡的檢查或測(cè)試裝置一起使用。探孔儀或內(nèi)窺鏡可具有柄組件,其具有設(shè)置在其中的多個(gè)電子構(gòu)件,以操作工具,該工具構(gòu)造成使用視頻成像裝置收集目標(biāo)的一個(gè)或多個(gè)視頻圖像和/或一個(gè)或多個(gè)靜態(tài)圖像,以及將圖像傳遞到柄組件上的觀察屏幕。
[0040]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,雖然主要結(jié)合視頻探孔儀來(lái)論述散熱器組件,但是本發(fā)明可與各種電子裝置一起使用,諸如其它類型的檢查或測(cè)試裝置。一些非限制性示例性檢查或測(cè)試裝置包括成像裝置、渦電流檢測(cè)器、超聲裝置、X射線裝置和溫度量計(jì)。為了本文的描述,可與本公開(kāi)一起使用的各種類型的檢查或測(cè)試裝置可大體稱為傳感器。傳感器可將表示傳感器構(gòu)造成觀察、測(cè)量和/或測(cè)試的參數(shù)的數(shù)據(jù)傳遞到用戶界面,以進(jìn)行顯示。示例性用戶界面可包括觀察屏幕、數(shù)字讀出顯示器和示波或軌跡顯示器以及操作控制單元,以弓I導(dǎo)與傳感器相關(guān)聯(lián)的伸長(zhǎng)柔性插入工具。
[0041]圖1-3示出探孔儀10的一個(gè)示例性實(shí)施例,其包括聯(lián)接在一起的兩個(gè)單獨(dú)的殼體構(gòu)件或模塊20、40。第一模塊20大體包括柄22、用戶界面、觀察屏幕24 (如顯示的那樣)、用于操作探孔儀10的各種結(jié)構(gòu)的控制器26,以及一個(gè)或多個(gè)電路板(未顯示)和/或設(shè)置在其中的其它發(fā)熱裝置或構(gòu)件。第二模塊40可不動(dòng)地或可移除地聯(lián)接到第一模塊20上,并且大體包括用于操作從第二模塊40向遠(yuǎn)側(cè)延伸的伸長(zhǎng)插入工具60的結(jié)構(gòu),諸如用以在工具60的遠(yuǎn)側(cè)末端61上施加轉(zhuǎn)向力以提供關(guān)節(jié)活動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)(未顯示),以及一個(gè)或多個(gè)電路板(未顯示),電路板用以控制馬達(dá)和/或LED組件,以照亮遠(yuǎn)側(cè)末端61所處的位置。
[0042]各個(gè)模塊20、40的殼體可具有各種形狀和尺寸,這可至少部分地取決于存儲(chǔ)在其中的構(gòu)件。在示出的實(shí)施例中,第一模塊20具有遠(yuǎn)側(cè)殼體部分,其容納觀察屏幕24和控制器26。柄22從遠(yuǎn)側(cè)殼體部分向近側(cè)延伸,以促進(jìn)抓握裝置。柄22的近側(cè)端21可構(gòu)造成聯(lián)接到功率源(諸如電池)以及第二模塊40的近側(cè)端41上。用于匹配到功率源和第二模塊40上的技術(shù)將在下面詳細(xì)論述。
[0043]第一模塊20上的觀察屏幕24可構(gòu)造成顯示各種運(yùn)行參數(shù)或與探孔儀10的各種構(gòu)件相關(guān)的其它反饋,以及顯示從視頻成像裝置獲得的目標(biāo)位點(diǎn)的圖像??刂破?6可位于觀察屏幕24的近側(cè),并且可操縱視頻成像裝置以及操縱顯示在觀察屏幕上的信息。在示出的實(shí)施例中,控制器26包括用于引導(dǎo)視頻成像裝置的操縱桿28,以及用于將不同的命令提供給成像裝置、屏幕和/或探孔儀10的其它構(gòu)件的鍵盤30。觀察屏幕24和控制器26可大體稱為用戶界面的構(gòu)件,用戶界面可包括觀察屏幕和控制器中的一個(gè)或兩者。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到用戶界面的其它結(jié)構(gòu)可存在于視頻探孔儀中,或更一般地存在于檢查或測(cè)試設(shè)備中。用戶界面的其它構(gòu)件的一些非限制性示例包括數(shù)字讀出顯示器和示波或軌跡顯示器。結(jié)合在其中的構(gòu)件將至少部分地取決于設(shè)備構(gòu)造成用于進(jìn)行的檢查或測(cè)試。
[0044]—個(gè)或多個(gè)電路板和相關(guān)的電子構(gòu)件(諸如處理器)可位于探孔儀10中的任何位置,但是在一個(gè)示例性實(shí)施例中,至少一個(gè)電路板27的至少一部分設(shè)置在觀察屏幕24下面,如圖9和10中顯示。電路板和相關(guān)的電子構(gòu)件可包括單芯片計(jì)算機(jī)、中央處理單元或能夠操作探孔儀的一個(gè)或多個(gè)電子構(gòu)件的等效部件。例如,在示出的實(shí)施例中,一個(gè)電路板可包括兩個(gè)主要處理芯片且可幫助控制顯示器24和控制器26。作為非限制性示例,電路板還可包括存儲(chǔ)器構(gòu)件和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它能量源或熱源。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,至少一個(gè)電路板為單板計(jì)算機(jī),其通常稱為SBC。關(guān)于根據(jù)本文的公開(kāi)冷卻電路板,可冷卻諸如處理器的構(gòu)件,以改進(jìn)它們的性能、效率和可靠性。
[0045]第二模塊40還可具有各種構(gòu)造。在示出的實(shí)施例中,第二模塊40具有大體伸長(zhǎng)形狀,其具有聯(lián)接到第一模塊20上的近側(cè)端41,以及遠(yuǎn)側(cè)端43,遠(yuǎn)側(cè)端43具有從遠(yuǎn)側(cè)端43向遠(yuǎn)側(cè)延伸的伸長(zhǎng)插入工具60。雖然本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可結(jié)合探孔儀使用任何數(shù)量的儀器或工具,但是在一個(gè)示例性實(shí)施例中,工具大體為伸長(zhǎng)和柔性的,并且在其遠(yuǎn)側(cè)末端61上包括視頻成像裝置,諸如攝像頭。視頻成像裝置可構(gòu)造成產(chǎn)生代表在視頻成像裝置的觀察區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)圖像的視頻信號(hào)。信號(hào)可在第一模塊20的觀察屏幕24上重現(xiàn),以對(duì)使用者示出目標(biāo)圖像。工具可具有不同的尺寸。例如,可與第二模塊40結(jié)合起來(lái)使用具有大約4毫米、大約5毫米、大約6毫米、大約7毫米和大約8毫米的直徑的視頻成像裝置。
[0046]如上面所指示,第二模塊40可移除地匹配到第一模塊20上。雖然可使用各種匹配技術(shù),但是在一個(gè)實(shí)施例中,樞轉(zhuǎn)桿36 (顯示在圖6中)聯(lián)接到第一模塊20上的安裝板34上(或直接聯(lián)接到第一模塊20的殼體上),并且樞轉(zhuǎn)桿36構(gòu)造成在其外側(cè)端上接收第二模塊40。因此,第一和第二模塊20、40可相對(duì)于彼此樞轉(zhuǎn)地安裝,如圖2和3中顯示,樞轉(zhuǎn)桿36用作樞軸,至少一個(gè)模塊20、40圍繞其旋轉(zhuǎn)。探孔儀10可因而在圖2中顯示的附連構(gòu)造和在圖3中顯示的脫開(kāi)構(gòu)造之間移動(dòng),在附連構(gòu)造中,第二模塊40的近側(cè)端41聯(lián)接到第一模塊20的近側(cè)端21上,在脫開(kāi)構(gòu)造中,第一和第二模塊20、40的近側(cè)端21、41脫開(kāi),同時(shí)第二模塊40沿方向A樞轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離第一模塊20。第一和第二模塊20、40的近側(cè)端21、41可包括互補(bǔ)的匹配結(jié)構(gòu)39、59,以在附連構(gòu)造中進(jìn)行匹配,如顯示在圖3中。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,第一模塊20可與具有不同的構(gòu)造和不同的尺寸和與其相關(guān)聯(lián)的工具的各種第二模塊可互換地使用。
[0047]提供了散熱器組件,其具有在第二散熱器附近的第一散熱器,以允許來(lái)自第一散熱器的空氣流排氣被引導(dǎo)通過(guò)第二散熱器。這種構(gòu)造允許針對(duì)散熱器兩者使用單個(gè)冷卻組件,諸如風(fēng)扇組件。圖4和5示出這種散熱器組件的一個(gè)示例性實(shí)施例。如顯示的那樣,第一模塊20包括在其遠(yuǎn)側(cè)端23處的第一散熱器70,以及第二模塊40包括在其遠(yuǎn)側(cè)端43處的第二散熱器90,并且第二散熱器90定位成緊鄰第一散熱器70且與第一散熱器70對(duì)齊。在一些實(shí)施例中,如示出的實(shí)施例中,第一散熱器70的最遠(yuǎn)側(cè)端可為比第二散熱器90的最遠(yuǎn)側(cè)端處于更遠(yuǎn)側(cè)。
[0048]雖然散熱器70、90可具有各種構(gòu)造,但是在示出的實(shí)施例中,兩個(gè)散熱器70、90包括基部72、92和成陣列的平行翅片74、94,翅片聯(lián)接到基部72、92上。第一散熱器70的翅片74可與第二散熱器90的翅片94沿豎向?qū)R,以促進(jìn)空氣流從一個(gè)散熱器到達(dá)另一個(gè)散熱器,如下面更詳細(xì)地描述。另外,支柱76可形成在第一散熱器70的任一側(cè),以產(chǎn)生將空氣流從第一散熱器70引導(dǎo)到第二散熱器90的空氣通道,如圖4、9和10中的箭頭B所顯示。第一模塊20的殼體的底板區(qū)段的形狀可使得其沿豎向?qū)⒖諝饬飨蛳乱龑?dǎo)或?qū)б降诙崞?0。撞擊第一模塊20的殼體的通道底板區(qū)段的空氣流也直接冷卻第一模塊殼體和/或其中的構(gòu)件。
[0049]散熱器70、90在探孔儀的要冷卻的電子構(gòu)件(例如,電路板、視頻屏幕24、馬達(dá)和LED燈)和周圍的較冷的介質(zhì)(例如,空氣)之間提供直接傳導(dǎo)路徑。通過(guò)穿過(guò)散熱器70、90的一部分引導(dǎo)熱,可改進(jìn)與其相關(guān)聯(lián)的電子構(gòu)件的性能和可靠性。散熱器70、90的翅片74、94提供可在其上消散熱能的額外的表面。在一些實(shí)施例中,第一散熱器70可安裝成使得其直接接觸第一模塊20的電路板,并且第二散熱器90可安裝成使得其直接接觸第二模塊40的電路板和/或其其它發(fā)熱構(gòu)件。在其它實(shí)施例中,構(gòu)造成傳遞熱能的熱對(duì)接構(gòu)件可設(shè)置在相應(yīng)的散熱器和電路板和/或其它發(fā)熱構(gòu)件之間。
[0050]如圖4和5中顯示,第二散熱器90可設(shè)置成在第一散熱器70附近且在第一散熱器70下面。第二散熱器90的位置可使得其最佳地從第一散熱器70接收空氣流,以幫助將熱能從第二散熱器90傳遞到周圍的空氣。如顯示的那樣,通過(guò)使第二散熱器90的翅片94相對(duì)于第一散熱器70的翅片74基本沿豎向?qū)R來(lái)建立最佳構(gòu)造。在其它實(shí)施例中,第二散熱器90的翅片94可相對(duì)于第一散熱器70的翅片74交錯(cuò),使得翅片74與第二散熱器90的翅片94之間的空間基本沿豎向?qū)R。
[0051]翅片的尺寸、形狀、數(shù)量、在翅片之間的空間,以及用于制造散熱器70、90的材料可至少部分地取決于探孔儀的其它構(gòu)件和期望的冷卻量。大體上,散熱器70、90的期望的傳導(dǎo)率處于大約50瓦每米每開(kāi)爾文至大約500瓦每米每開(kāi)爾文的范圍中。作為非限制性示例,用于制造第一和第二散熱器70、90中的一個(gè)或兩者的示例性材料可包括鋁、銅、石墨、鎂、它們的合成物和或復(fù)合物。在一些實(shí)施例中,兩個(gè)散熱器可由具有同一大致的傳導(dǎo)率的同一材料制成,而在其它實(shí)施例中,第一散熱器70可具有比第二散熱器90更高的傳導(dǎo)率。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,第一散熱器70由鋁制成且具有大約150瓦每米每開(kāi)爾文的傳導(dǎo)率,而第二散熱器90由鎂制成且具有大約72瓦每米每開(kāi)爾文的傳導(dǎo)率。另外,可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何數(shù)量的技術(shù)來(lái)分別將散熱器70、90定位在第一和第二模塊20、40內(nèi)。在不出實(shí)施例中,散熱器70、90分別一體地形成于第一和第二模塊20、40的殼體中。
[0052]如圖6-8中顯示的那樣,第一散熱器70可進(jìn)一步包括形成于其中的中心開(kāi)口 78。中心開(kāi)口 78可將第一散熱器70分成的翅片的遠(yuǎn)側(cè)部分75和翅片的近側(cè)部分77,并且中心開(kāi)口 78可構(gòu)造成將風(fēng)扇組件80接收在其中。雖然翅片陣列的最終部分75、77的形狀可改變,但是在示出實(shí)施例中,遠(yuǎn)側(cè)部分75具有基本三角形形狀,基本三角形形狀的底部比基本三角形的頂點(diǎn)更靠近觀察屏幕24,并且近側(cè)部分77具有基本三角形形狀,其頂點(diǎn)比基本三角形形狀的底部更靠近觀察屏幕24。
[0053]設(shè)置在第一散熱器70的中心開(kāi)口 78中的風(fēng)扇組件80構(gòu)造成將空氣從散熱器70外部的周圍環(huán)境抽送通過(guò)遠(yuǎn)側(cè)部分75,以及大致通過(guò)近側(cè)部分77將經(jīng)加熱的空氣排出散熱器70,以幫助空氣移動(dòng)穿過(guò)散熱器70以及離開(kāi)探孔儀10。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,空氣在翅片74的最遠(yuǎn)側(cè)部分處(例如,在空氣入口處)抽入,并且空氣在翅片74的向下延伸的部分處(例如,在空氣出口處)向第二散熱器90排出??諝膺€可在最近側(cè)端處從第一散熱器70排出到第一模塊20中,以對(duì)設(shè)置在其中的構(gòu)件提供直接冷卻。風(fēng)扇組件80可具有各種構(gòu)造,但是在示出的實(shí)施例中,其包括延伸跨過(guò)翅片陣列74的長(zhǎng)度的一對(duì)軸向風(fēng)扇82。如顯示的那樣,可使用設(shè)置在風(fēng)扇82的相對(duì)的側(cè)的一對(duì)彈性保持器或防震安裝件84將軸向風(fēng)扇82可安裝到中心開(kāi)口 78中。另外,蓋板86可位于風(fēng)扇82的下面,并且保持器84和/或風(fēng)扇82可聯(lián)接到蓋板86上。雖然未顯示,但是在其它實(shí)施例中,風(fēng)扇組件可設(shè)置在第二散熱器90中的任何位置處,包括在中心開(kāi)口中,如果形成這種開(kāi)口的話。
[0054]可控制風(fēng)扇82的速度,以進(jìn)一步優(yōu)化探孔儀10的冷卻和功率消耗。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,可基于在第一和第二模塊20、40的各種位置處獲得的各種實(shí)時(shí)溫度讀數(shù)來(lái)控制風(fēng)扇速度。一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器(未顯不)可設(shè)置在第一和第二模塊20、40中的一個(gè)或多個(gè)位置處,并且然后探孔儀10可編程成改變風(fēng)扇82的速度,以在特定位置處實(shí)現(xiàn)期望溫度。因此,當(dāng)在一個(gè)或多個(gè)位置處實(shí)現(xiàn)期望溫度,可降低風(fēng)扇速度,這又允許節(jié)約功率和延長(zhǎng)電池壽命。因此,在其中周圍環(huán)境溫度較低的情況下,或在其中電路板和探孔儀的其它電子構(gòu)件產(chǎn)生較少的熱的情況下,可降低風(fēng)扇速度且可節(jié)約功率。
[0055]在使用中,可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的許多相同技術(shù)來(lái)操作探孔儀10,這可包括使用控制器和相關(guān)聯(lián)的馬達(dá)來(lái)進(jìn)行關(guān)節(jié)活動(dòng),以及將探孔儀10操縱到期望的觀察位置,并且然后基于從工具60的遠(yuǎn)側(cè)末端61處的觀察裝置傳遞的信號(hào)從顯示器24觀察那個(gè)區(qū)域。隨著探孔儀10繼續(xù)被使用,設(shè)置在其中的電子構(gòu)件可產(chǎn)生熱,并且如果不被恰當(dāng)?shù)乩鋮s,電子構(gòu)件可能運(yùn)行不那么高效、不那么精確、不那么可靠和/或會(huì)降低探孔儀的最高工作溫度。
[0056]隨著探孔儀10的構(gòu)件在使用期間發(fā)熱,可通過(guò)將熱能從構(gòu)件引導(dǎo)到散熱器70、90且然后從散熱器70、90引導(dǎo)到周圍環(huán)境(諸如空氣)來(lái)管理來(lái)自構(gòu)件的熱能。從構(gòu)件到散熱器70、90的能量的傳遞可例如通過(guò)它們之間直接連接或穿過(guò)設(shè)置在它們之間的一個(gè)或多個(gè)熱對(duì)接構(gòu)件進(jìn)行。在熱能從構(gòu)件移動(dòng)到散熱器70、90時(shí),構(gòu)件被冷卻,所以可接受額外的熱能。同樣,隨著熱能從散熱器70、90移動(dòng)到外部環(huán)境,散熱器70、90被冷卻,所以可接受額外的熱能。大體上,隨著散熱器70、90變熱,穿過(guò)散熱器70、90傳遞的熱能的量超過(guò)消散到周圍環(huán)境中的熱能的量。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行期間,進(jìn)入散熱器70、90和穿過(guò)散熱器70、90轉(zhuǎn)移的熱的量大致等于消散到周圍環(huán)境中的熱的量,而當(dāng)進(jìn)行冷卻時(shí),進(jìn)入散熱器70、90的熱的量低于被消散的量。但是,風(fēng)扇組件80的運(yùn)行可幫助改進(jìn)熱能從散熱器70、90傳遞到外部環(huán)境的量和速度。
[0057]如圖9和10中顯示,空氣可被風(fēng)扇組件80抽到第一翅片陣列74中且然后排出到第二翅片陣列94中,如箭頭C中示出。更具體而言,風(fēng)扇組件80的風(fēng)扇82可旋轉(zhuǎn),以通過(guò)陣列74的遠(yuǎn)側(cè)部分75將空氣抽送到第一翅片陣列74中??諝馊缓蟪樗拖蝻L(fēng)扇82,之后作為排氣吹送出風(fēng)扇82。排氣可吹送出翅片74的近側(cè)部分77的近側(cè)端,即吹送向電路板和第一散熱器70的其它構(gòu)件,如箭頭D示出。在示例性實(shí)施例中,如箭頭C所示出,排氣吹送出第一翅片陣列74的近側(cè)部分77的底部部分,以及穿過(guò)第二散熱器90的第二翅片陣列94的頂部和/或前部。在傳送通過(guò)第二翅片陣列94的至少一部分之后,空氣可排出探孔儀10,到達(dá)外部環(huán)境。
[0058]本文描述的特定構(gòu)造容許單風(fēng)扇組件居中地設(shè)置在一個(gè)散熱器中,以幫助冷卻與兩個(gè)單獨(dú)的模塊相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件:第一手持模塊20和第二插入儀器模塊40。穿過(guò)兩個(gè)模塊20,40的散熱器70、90的增加的空氣流導(dǎo)致有更高的對(duì)流熱傳遞系數(shù),從而導(dǎo)致模塊20、40有更高效的熱傳遞和更低的溫度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,較高的對(duì)流熱傳遞系數(shù)導(dǎo)致改進(jìn)探孔儀10的與第一和第二模塊20、40相關(guān)聯(lián)的工作構(gòu)件的性能,這些工作構(gòu)件在使用期間本來(lái)將變得更熱、不那么高效且不那么精確。更具體而言,因?yàn)楸疚墓_(kāi)的布置,將典型地從第一散熱器70到達(dá)外部環(huán)境的排氣空氣改為用來(lái)幫助冷卻第二模塊40和其構(gòu)件。
[0059]除了改進(jìn)探孔儀10的第一和第二模塊20、40的構(gòu)件的性能,公開(kāi)的模塊、系統(tǒng)和方法可減小與其相關(guān)聯(lián)的散熱器70、90的尺寸,并且因而減小重量,特別是對(duì)于第二散熱器90,因?yàn)樵诓惶砑拥诙M風(fēng)扇的情況下,它本來(lái)不被冷卻。另外,探孔儀10可更容易由操作員握住,因?yàn)槠涓淝抑亓扛p。本領(lǐng)域技術(shù)人員有時(shí)將這稱為改進(jìn)的觸碰溫度。
[0060]本書(shū)面描述使用示例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明,包括最佳模式,并且還使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng),以及實(shí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定,并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這樣的其它示例具有不異于權(quán)利要求的字面語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)要素,或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)要素,則它們意于處在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種檢查設(shè)備,包括: 第一殼體,其具有用戶界面和第一散熱器; 第二殼體,其聯(lián)接到所述第一殼體上,所述第二殼體具有與其相關(guān)聯(lián)的傳感器和位于所述第一散熱器的附近的第二散熱器;以及 風(fēng)扇組件,其位于所述第一和第二殼體中的一個(gè)中且構(gòu)造成提供穿過(guò)所述第一散熱器和所述第二散熱器兩者的空氣流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢查設(shè)備,其特征在于,所述第一和第二散熱器各自包括具有第一和第二側(cè)的翅片陣列,并且其中所述第一和第二散熱器的第一和第二側(cè)基本沿豎向?qū)R。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢查設(shè)備,其特征在于,所述風(fēng)扇組件位于所述第一殼體的第一散熱器的中心部分內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢查設(shè)備,其特征在于,所述風(fēng)扇組件承座在彈性保持器內(nèi),所述彈性保持器設(shè)置在所述第一散熱器內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢查設(shè)備,其特征在于,所述風(fēng)扇組件包括第一和第二風(fēng)扇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢查設(shè)備,其特征在于,所述第一殼體包括遠(yuǎn)側(cè)部分和近側(cè)柄部分,所述遠(yuǎn)側(cè)部分使所述用戶界面設(shè)置在其上,并且其中所述第二殼體可移除地聯(lián)接到所述第一殼體的近側(cè)柄部分上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢查設(shè)備,其特征在于,所述第一散熱器位于所述第一殼體的遠(yuǎn)側(cè)部分內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢查設(shè)備,其特征在于,所述傳感器構(gòu)造成用作下者中的至少一個(gè):成像裝置、渦電流檢測(cè)器、超聲裝置、X射線裝置和溫度量計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢查設(shè)備,其特征在于,進(jìn)一步包括位于所述第一散熱器的第一側(cè)的第一支柱和位于所述第一散熱器的相對(duì)的第二側(cè)的第二支柱,所述第一和第二支柱構(gòu)造成形成空氣通道,以將空氣流從所述第一散熱器引導(dǎo)向所述第二散熱器。
10.一種檢查設(shè)備,包括: 第一殼體,其具有遠(yuǎn)側(cè)部分和近側(cè)柄部分,所述遠(yuǎn)側(cè)部分具有用戶界面,所述第一殼體包括第一電路板; 柔性伸長(zhǎng)插入軸,其具有聯(lián)接到所述第一殼體上的近側(cè)端,以及遠(yuǎn)側(cè)端,所述遠(yuǎn)側(cè)端具有與其相關(guān)聯(lián)的傳感器; 第一散熱器,其設(shè)置在所述第一殼體的遠(yuǎn)側(cè)部分內(nèi)且接觸所述第一電路板,所述第一散熱器包括基本平行于彼此而延伸的多個(gè)翅片,所述翅片具有形成于其一部分中的中心開(kāi)口 ;以及 風(fēng)扇組件,其承座在所述第一散熱器的翅片的中心開(kāi)口內(nèi)且構(gòu)造成提供穿過(guò)所述第一散熱器的空氣流。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK104427836SQ201410423959
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】T.奇列克, N.斯坦卡托 申請(qǐng)人:通用電氣公司