变频器论文和设计-乔焕英

全文摘要

一种变频器，包括壳体，壳体上设有凸台，在凸台的一端设有枢转安装在凸台上的转盖，转盖的两侧设有两个分别向凸台两侧延伸的延伸臂，两个延伸臂的内侧分别设有枢转轴和定位轴，在凸台的两侧分别设有与枢转轴连接的枢转孔，在枢转孔的两侧分别设有与定位轴限位配合的闭合定位孔和打开定位孔，闭合定位孔和打开定位孔分别限位定位轴将转盖锁定在闭合位置和打开位置，通过闭合定位孔和打开定位孔分别限位定位轴将转盖锁定在闭合位置和打开位置，不仅能够在转盖打开时防止转盖乱动妨碍对变频器的操作，而且能够在转盖盖合时起到对转盖的锁定作用。

主设计要求

1.一种变频器，包括壳体，其特征在于：壳体上设有凸台(160)，在凸台(160)的一端设有枢转安装在凸台(160)上的转盖(15)，转盖(15)的两侧设有两个分别向凸台(160)两侧延伸的延伸臂(154)，两个延伸臂(154)的内侧分别设有枢转轴(155)和定位轴(156)，在凸台(160)的两侧分别设有与枢转轴(155)连接的枢转孔(165)，在枢转孔(165)的两侧分别设有与定位轴(156)限位配合的闭合定位孔(166a)和打开定位孔(166b)，闭合定位孔(166a)和打开定位孔(166b)分别限位定位轴(156)将转盖(15)锁定在闭合位置和打开位置。

设计方案

2.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于：所述闭合定位孔(166a)圆心到枢转孔(165)圆心的连线与打开定位孔(166b)到枢转孔(165)圆心的连线之间的夹角成110度，所述枢转孔(165)圆心到壳体的表面的垂线与闭合定位孔(166a)圆心到枢转孔(165)圆心的连线之间的夹角成22度。

3.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于：所述凸台(160)的两侧设有两个分别用于容纳延伸臂(154)的延伸槽(164)，两个延伸槽(164)的深度方向分别沿凸台(160)两侧的外侧向内侧设置，所述延伸臂(154)的厚度与延伸槽(164)的深度相同，在延伸槽(164)的顶侧设有避让延伸臂(154)的避让切口(163)。

4.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于：所述转盖(15)包括两个相对设置的纵盖板(151)、连接在两个纵盖板(151)一端之间的横盖板(152)，以及连接在两个纵盖板(151)和横盖板(152)顶侧侧边之间的顶盖板(153)，两个纵盖板(151)远离横盖板(152)的一端分别设有向凸台(160)两侧延伸的延伸臂(154)。

5.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于：所述闭合定位孔(166a)和打开定位孔(166b)到枢转孔(165)圆心的距离均为12mm。

6.根据权利要求3所述的变频器，其特征在于：所述避让切口(163)与凸台(160)顶壁表面的夹角为70度。

7.根据权利要求4所述的变频器，其特征在于：所述的两个纵盖板(151) 上分别设有第二摆动臂(1511)，第二摆动臂(1511)的长度大于纵盖板(151)的长度，并且在第二摆动臂(1511)的底部分别设有盖板卡扣(1512)，在壳体的顶壁上设有与盖板卡扣(1512)卡接配合的盖板卡槽(1513)。

8.根据权利要求1-7任一所述的变频器，其特征在于：所述壳体包括上壳(1)和下壳(2)，上壳(1)包括成框形的边框(11)以及安装在边框(11)顶侧的上盖(13)，边框(11)的内侧设有安装板，边框(11)的底侧与下壳(2)连接。

9.根据权利要求8所述的变频器，其特征在于：所述安装板上方的一端设有CPU板(51)，在安装板上方的另一端设有扩展板(52)，所述CPU板(51)远离扩展板(52)的一端设有接线端子(55)，所述上盖(13)对应设置在CPU板(51)和扩展板(52)的上方与上壳(1)的顶侧连接，上盖(13)对应在接线端子(55)的上方安装有可旋转的转盖(15)，并且上盖(13)对应在扩展板(52)的上方安装有显示盒(14)，在安装板的下方设有电容板(53)，电容板(53)的底侧设有向下方下壳(2)内侧延伸的电解电容(56)，下壳(2)对应在电解电容(56)的一侧设有散热器(54)，并且下壳(2)在电解电容(56)相对于散热器(54)的另一侧设有风扇组件(57)。

设计说明书

技术领域

本发明创造涉及低压电器领域，特别是涉及一种变频器。

背景技术

变频器的诞生源于交流电机对无级调速的需求，随着晶闸管、静电感应晶体管、耐高压绝缘栅双极型晶闸管等部件的出现，电气技术有了日新月异的变化，变频器调速技术也随之发展，特别脉宽调制变压变频调速技术更是让变频器登上了新的台阶。随着电力电子技术应用领域的不断延伸，变频器也逐渐的深入到了工业的各个领域，因此市场对变频器的性能要求也越来越高，但是现有变频器具有以下问题：

(1)壳体装配难度大，不仅容易导致表面出现错位，而且容易导致壳体的密闭性降低，影响变频器的性能。

(2)壳体的防拆卸设计不可靠，安全性存在隐患。

(3)壳体的转盖容易摆动，在接线时影响对变频器进行接线操作。

实用新型内容

本发明创造的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的变频器。

为实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：

优选的，所述闭合定位孔圆心到枢转孔圆心的连线与打开定位孔到枢转孔圆心的连线之间的夹角成度，所述枢转孔圆心到壳体的表面的垂线与闭合定位孔圆心到枢转孔圆心的连线之间的夹角成度。

优选的，所述凸台的两侧设有两个分别用于容纳延伸臂的延伸槽，两个延伸槽的深度方向分别沿凸台两侧的外侧向内侧设置，所述延伸臂的厚度与延伸槽的深度相同，在延伸槽的顶侧设有避让延伸臂的避让切口。

优选的，所述转盖包括两个相对设置的纵盖板、连接在两个纵盖板一端之间的横盖板，以及连接在两个纵盖板和横盖板顶侧侧边之间的顶盖板，两个纵盖板远离横盖板的一端分别设有向凸台两侧延伸的延伸臂。

优选的，所述闭合定位孔和打开定位孔到枢转孔圆心的距离均为。

优选的，所述避让切口与凸台顶壁表面的夹角为度。

优选的，所述的两个纵盖板上分别设有第二摆动臂，第二摆动臂的长度大于纵盖板的长度，并且在第二摆动臂的底部分别设有盖板卡扣，在壳体的顶壁上设有与盖板卡扣卡接配合的盖板卡槽。

优选的，所述壳体包括上壳和下壳，上壳包括成框形的边框以及安装在边框顶侧的上盖，边框的内侧设有安装板，边框的底侧与下壳连接。

优选的，所述安装板上方的一端设有CPU板，在安装板上方的另一端设有扩展板，所述CPU板远离扩展板的一端设有接线端子，所述上盖对应设置在CPU 板和扩展板的上方与上壳的顶侧连接，上盖对应在接线端子的上方安装有可旋转的转盖，并且上盖对应在扩展板的上方安装有显示盒，在安装板的下方设有电容板，电容板的底侧设有向下方下壳内侧延伸的电解电容，下壳对应在电解电容的一侧设有散热器，并且下壳在电解电容相对于散热器的另一侧设有风扇组件。

本发明创造的变频器，通过闭合定位孔和打开定位孔分别限位定位轴将转盖锁定在闭合位置和打开位置，不仅能够在转盖打开时防止转盖乱动妨碍对变频器的操作，而且能够在转盖盖合时起到对转盖的锁定作用。此外，通过枢转孔、闭合定位孔和打开定位孔合理的布局设计，能够利用有限的空间对转盖进行限位，并且使转盖锁定打开位置时能够打开更大的角度，更便于对变频器进行操作。此外，通过延伸槽容纳延伸臂能够在减少上盖体积的基础上，使凸台两侧的表面与转盖的两侧表面齐平，提高变频器外观的美观性。

附图说明

图1是变频器的结构示意图；

图2是图1的分解图；

图3是图1的截面图；

图4是上壳的分解图；

图5是上盖的背面结构示意图；

图6是图5的局部放大图；

图7是上盖的分解图；

图8是显示盒的结构示意图；

图9是图3的局部放大图；

图10是转盖的结构示意图；

图11是上盖的侧视图；

图12是上盖与转盖配合的透视图。

具体实施方式

以下结合附图1至12给出的实施例，进一步说明本发明创造的变频器的具体实施方式。本发明创造的变频器不限于以下实施例的描述。

如图1-3所示，本发明创造的变频器包括上壳1和下壳2组成的壳体，以及设置在壳体内的CPU板51、扩展板52、电容板53和散热器54。

如图4-6所示，所述上壳1包括成框形的边框11以及安装在边框11顶侧的上盖13，边框11的底侧与下壳2连接，上盖13的侧壁设有沿上盖13的安装方向向边框11内侧延伸的上盖卡扣131和周边筋132，周边筋132向边框11方向延伸的长度大于上盖卡扣131的长度，并且周边筋132的厚度小于上盖13侧壁的厚度，在周边筋132的外侧与上盖13侧壁的连接处形成与边框11顶端限位配合的周边槽133。

本发明创造的变频器，通过在上盖13的侧壁设置长度大于上盖卡扣131的周边筋132，将上盖13安装到上壳1的过程中，周边筋132能够在上盖卡扣131 与上壳1接触以前先与上壳1的内壁配合，起到对上壳13安装的引导作用，使上盖卡扣131更容易与上壳1连接，降低变频器的装配难度。

如图7-9所示，壳体的上盖13上设有安装槽140，在安装槽140内安装有显示盒14，显示盒14一侧的外壁上设有与安装槽140连接的第一卡扣141，在相对于该侧外壁的另一侧外壁的顶侧设有进刀槽142，进刀槽142的长度方向沿显示盒14的安装方向设置，即进刀槽142的长度方向与显示盒14的厚度方向平行，进刀槽142的长度小于显示盒14的厚度，在进刀槽142内设有摆动臂143，摆动臂143的一端与显示盒14的顶部连接，摆动臂143的另一端设有与安装槽 140连接的第二卡扣144。

本发明创造的变频器，通过将第二卡扣144设置在进刀槽142中，能够有效防止显示盒14被随意拆下，需要拆下显示盒14时，必须通过螺丝刀等工具从进槽142穿过，再撬动摆动臂143使摆动臂143变形带动第二卡扣144与安装槽140分开，具有结构简单和成本低的特点。

如图10-12所示，壳体的上盖13的顶壁设有用于容纳安装槽140的凸台160，在凸台160远离显示盒14的一端设有枢转安装在凸台160上的转盖15，转盖 15的两侧设有两个分别向凸台160两侧延伸的延伸臂154，两个延伸臂154的内侧分别设有枢转轴155和定位轴156，在凸台160的两侧分别设有与枢转轴 155连接的枢转孔165，在枢转孔165的两侧分别设有与定位轴156限位配合的闭合定位孔166a和打开定位孔166b，闭合定位孔166a和打开定位孔166b分别限位定位轴156将转盖15锁定在闭合位置和打开位置，不仅能够在转盖15打开时防止转盖15乱动妨碍对变频器的操作，而且能够在转盖15盖合时起到对转盖15的锁定作用。

具体的，参阅图4-6，所述上盖13的侧壁设有沿上盖13的安装方向向边框 11内侧延伸的上盖卡扣131和周边筋132，周边筋132的长度大于上盖卡扣131 的长度，并且周边筋132的厚度小于上盖13侧壁的厚度，在周边筋132的外侧与上盖13侧壁的连接处形成与边框11顶端限位配合的周边槽133。

进一步，所述周边筋132在靠近边框11的一端设有与上盖13的安装方向倾斜设置的倒棱角斜面134，倒棱角斜面134能够使周边筋132向内侧收缩，在安装上盖13时将周边筋132引导至边框11的内侧，进一步降低装配的难度。

如图5-6所示，所述上盖13的侧壁设有沿上盖13的安装方向向边框11侧壁延伸的导向筋135，在边框11的侧壁上设有与导向筋135配合的成U型的导向槽136，将上盖13安装到上壳1的过程中，导向筋135能够与导向槽136配合对上盖13的安装起到导向作用。

进一步，所述导向筋135包括外导向筋1351以及设置在外导向筋内侧的内导向筋1352，内导向筋1352的尺寸小于外导向筋1351，在内导向筋1352的两侧与外导向筋1351的连接处形成内导向槽1353，在内导向筋1352的底侧与外导向筋1351的连接处形成内限位槽1354，导向槽136两个相对的侧壁分别设有向导向槽136内侧延伸的导向凸筋1361，在导向槽136的底壁设有连接在两个导向凸筋1361底端之间的限位凸筋1362，两个导向凸筋1361的长度方向沿上盖13的安装方向设置，限位凸筋1362的长度方向与上盖13的安装方向垂直设置，两个导向凸筋1361和限位凸筋1362的厚度小于边框11的厚度，在两个导向凸筋1361的外侧形成与内导向槽1353配合的外导向槽1363，在限位凸筋1362 的外侧形成与内限位槽1354配合的外限位槽1364。通过内导向槽1353与外导向槽1363配合，以及内限位槽1354与外限位槽1364的配合，不仅能够进一步降低安装上盖13的难度，而且还可以起到对上盖13限位的作用，在上盖13安装到位后防止上盖13与上壳1出现表面错位的问题。

参阅图3-4示出的一种优选实施方式，所述上盖13和边框11的水平投影大致成矩形，当然也可以成正方形，上盖13包括两个长边以及分别连接在两个长边两端之间的两个短边，上盖13两个长边的侧壁分别设有上盖卡扣131和周边筋132，上盖13两个短边的侧壁分别设有导向筋135，边框11两个长边的侧壁与上盖卡扣131和周边筋132配合，边框11两个短边的侧壁分别设有与导向筋135配合的导向槽136。通过上盖13两个长边的侧壁上的周边筋132进行左右限位，同时通过上盖13两个短边的侧壁上的导向筋135进行上下限位，不仅能够利用壳体有限的空间结构有效对上盖13和上壳1进行各个方向的限位，而且还具有表面整齐和美观大方的特点。

参阅图7-9，所述上盖13上设有安装槽140，在安装槽140内安装有显示盒14，显示盒14一侧的外壁上设有与安装槽140连接的第一卡扣141，在相对于该侧外壁的另一侧外壁的顶侧设有进刀槽142，进刀槽142的长度方向沿显示盒14的安装方向设置，即进刀槽142的长度方向与显示盒14的厚度方向平行，进刀槽142的长度小于显示盒14的厚度，在进刀槽142内设有摆动臂143，摆动臂143的一端与显示盒14的顶部连接，摆动臂143的另一端设有与安装槽140 连接的第二卡扣144。

进一步，所述显示盒14一侧的外壁上设有与安装槽140连接的第一卡扣 141，在相对于该侧外壁的另一侧外壁的顶侧设有进刀槽142，在显示盒14其余两侧的外壁上分别设有第三卡扣145，进刀槽142的长度方向沿显示盒14的安装方向设置，即进刀槽142的长度方向与显示盒14的厚度方向平行，进刀槽142 的长度小于显示盒14的厚度，在进刀槽142内设有摆动臂143，摆动臂143的一端与显示盒14的顶部连接，摆动臂143的另一端设有与安装槽140连接的第二卡扣144，第二卡扣144的高度低于第三卡扣145，在安装槽140两个相对设置的侧壁上分别设有与第三卡扣145配合的第三卡槽146，在安装槽140其余两个相对设置的侧壁上分别设有与第二卡扣144配合的第二卡槽147，以及与第一卡扣141配合的第一卡槽148。

进一步，所述安装槽140的底壁上设有与第一卡扣141配合的进入槽149，进入槽149的长度方向与第一卡槽148的长度方向垂直设置，并且进入槽149 的一端与第一卡槽148的底部连接，在装入显示盒14时可以先将显示盒14旋转至竖立状态使第一卡扣141竖直插入到进入槽149中，然后再旋转显示盒14 使第一卡扣141卡入第一卡槽148，可以有效降低装配的难度，进一步提高装配的效率。

进一步，所述显示盒14包括显示盒壳体1401以及设置在显示盒壳体1401 内的显示器1402和按钮1403，所述进刀槽142设置在显示盒壳体1401一侧的侧壁，在显示盒壳体1401顶壁的内侧设有限位凸条1404，限位凸条1404的一侧与显示器1402限位配合，限位凸条1404的另一侧伸到摆动臂143与显示盒壳体1401顶壁的连接处与摆动臂143连接，并且在限位凸条1404的下方形成层避让摆动臂143和第二卡扣144的避让空间。通过在显示盒壳体1401内设置限位凸条1404，使限位凸台1404不仅能够限位显示器1402为摆动臂143的运动提供充分的空间，而且还可以起到加强摆动臂143强度的作用，一石二鸟，设计巧妙。

进一步，所述显示盒壳体1401顶壁的四周分别设有向外侧延伸的延伸凸条 1405，第二卡扣144与安装槽140的接触面与延伸凸条1405的底侧相对设置，在安装槽140顶侧的边缘设有分别与延伸凸条1405限位配合的延伸安装槽 1406，在第二卡槽147与延伸安装槽1406之间形成延伸凸台1407，第二卡扣 144和延伸凸条1405能够分别卡在延伸凸台1407的两侧，使显示盒14更可靠的安装个固定在安装槽140内。

参阅图10-12，所述上盖13的顶壁设有用于容纳安装槽140的凸台160，在凸台160远离显示盒14的一端设有枢转安装在凸台160上的转盖15，转盖 15包括两个相对设置的纵盖板151、连接在两个纵盖板151一端之间的横盖板 152，以及连接在两个纵盖板151和横盖板152顶侧侧边之间的顶盖板153，两个纵盖板151远离横盖板152的一端分别设有向凸台160两侧延伸的延伸臂154，两个延伸臂154的内侧分别设有枢转轴155和定位轴156，在凸台160的两侧分别设有与枢转轴155连接的枢转孔165，在枢转孔165的两侧分别设有与定位轴156限位配合的闭合定位孔166a和打开定位孔166b，闭合定位孔166a和打开定位孔166b分别限位定位轴156将转盖15锁定在闭合位置和打开位置，不仅能够在转盖15打开时防止转盖15乱动妨碍对变频器的操作，而且能够在转盖 15盖合时起到对转盖15的锁定作用。

参阅图11，所述闭合定位孔166a圆心到枢转孔165圆心的连线与打开定位孔166b到枢转孔165圆心的连线之间的夹角成110度，所述枢转孔165圆心到上盖13顶壁的垂线与闭合定位孔166a圆心到枢转孔165圆心的连线之间的夹角成22度。通过枢转孔165、闭合定位孔166a和打开定位孔166b合理的布局设计，能够利用有限的空间对转盖15进行限位，并且使转盖15锁定打开位置时能够打开更大的角度，例如打开到110度，更便于对变频器进行操作。

进一步的，所述闭合定位孔166a和打开定位孔166b到枢转孔165圆心的距离均为12mm。

参阅图11，所述凸台160的两侧设有两个分别用于容纳延伸臂154的延伸槽164，两个延伸槽164的深度方向分别沿凸台160两侧的外侧向内侧设置，所述延伸臂154的厚度与延伸槽164的深度相同，在延伸槽164的顶侧设有避让延伸臂154的避让切口163。通过延伸槽164容纳延伸臂154能够在减少上盖 14体积的基础上，使凸台160两侧的表面与转盖15的两侧表面齐平，提高变频器外观的美观性。

进一步，所述避让切口163与凸台160顶壁表面的夹角为70度，70度的夹角能够在不干涉转盖15转动的基础上，使转盖15能够打开更大的角度，更便于对变频器进行操作。

进一步，所述的两个纵盖板151上分别设有向上盖13延伸的第二摆动臂 1511，第二摆动臂1511的长度大于纵盖板151的长度，并且在第二摆动臂1511 的底部分别设有盖板卡扣1512，在上盖13的顶壁上设有与盖板卡扣1512卡接配合的盖板卡槽1513。通过将盖板卡扣1512卡入到盖板卡槽1513中可以将上盖13锁定在闭合状态，需要打开时通过手指同时压动两侧纵盖板151上的第二摆动臂1511带动盖板卡扣1512与盖板卡槽1513分开即可解锁，不仅复合人体工程学设计，操作手感好，而且可以单手打开转盖15，非常方便。

参阅图2-3，所述上壳1包括成框形的边框11以及安装在边框11顶侧的上盖13，边框11的内侧设有安装板，边框11的底侧与下壳2连接，在安装板上方的一端设有CPU板51，在安装板上方的另一端设有扩展板52，所述CPU板51 远离扩展板52的一端设有接线端子55，所述上盖13对应设置在CPU板51和扩展板52的上方与上壳1的顶侧连接，上盖13对应在接线端子55的上方安装有可旋转的转盖15，并且上盖13对应在扩展板52的上方安装有显示盒14，在安装板的下方设有电容板53，电容板53的底侧设有向下方下壳2内侧延伸的电解电容56，下壳2对应在电解电容56的一侧设有散热器54，并且下壳2在电解电容56相对于散热器54的另一侧设有风扇组件57。本发明创造的变频器，具有布局合理和结构紧凑的特点，可以有效减少变频器占用的空间。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明创造所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造的具体实施只局限于这些说明。对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。

设计图

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