一种热管填粉设备的制作方法

本实用新型涉及热管制造设备技术领域，特别涉及一种热管填粉设备。

背景技术：

热管是利用热传导原理与相变介质的快速热传递性质，将发热物体的热量迅速传递到热源外的一种传热元件，广泛用于航空航天、军工等各种需要加快热量流失的机械电子设备中。

热管填粉设备是向烧结式热管中填入铜粉的一类自动化设备，是在热管生产中很重要的设备，通过热管填粉设备将铜粉自动填充进热管中。现有的热管填粉设备还未能达到自动化生产的程度，生产过程中需要操作者不同程度的辅助才能完成整个填粉过程，操作者的辅助在填粉过程中主要体现在填粉之前的插管和填粉完成之后的拔管，自动化程度更低的填粉设备所需要操作者的辅助动作会更多，增加了操作者的劳动强度。而且，传统填粉设备是通过震动将铜粉填入插有芯棒的铜管中的，由于铜粉微粒直径小，吸入人体会有很大的危害，而震动填粉的方式会使得铜粉与人接触的机率变大，在目前越来越注重人体健康的情况下，有必要通过新的填粉方式来减少热管生产过程中可能对人身体的损伤，现有的热管填粉设备有待于进一步改善和提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种热管填粉设备，该设备可提高热管填粉的自动化程度，能够有效减少甚至避免铜粉与人体的接触。

本实用新型的技术方案为：一种热管填粉设备，包括传送装置、插管装置、定量装置和填粉装置，所述填粉装置包括定位机构和旋转机构，插管装置位于传送装置上方，插管装置推动传送装置上的热管插入填粉装置的旋转机构中，热管进入旋转机构后由定位机构定位，定量装置安装在填粉装置上方，填粉装置下方设有底板，传送装置和插管装置分别通过支撑组件设于底板之上。其中，使用本热管填粉设备时，传送装置形成热管的传送平面，热管依次经过传送装置、插管装置和填粉装置，热管传送到预定处时，在插管装置的推动下，热管进入填粉装置的旋转机构，通过旋转产生的离心力使铜粉进入热管中，在旋转过程中，定位机构对旋转机构中的热管定位。

所述传送装置包括第一电机和链轮装置，第一电机驱动链轮装置运行；所述链轮装置包括传送链、一个主动链轮和至少一个从动链轮，主动链轮与第一电机连接，主动链轮带动传送链运行，传送链在主动链轮和从动链轮之间形成循环运行的结构；所述传送链上固定设有多组对称的v型固定块，在传送过程中热管位于v型固定块上。其中，传送链形成水平输送热管的平面，热管在传送链上传送时，通过v型固定块进行定位，传送链的结构运行稳定。

所述插管装置包括第二电机、第一丝杠、推动块和导向杆，推动块加工有与第一丝杠相配合的螺纹孔，第二电机输出端与第一丝杠相连，推动块还与导向杆相配合，推动块底部带有v型延伸块，v型延伸块下端所处的高度低于传送链上热管的高度。其中，第二电机输出端与第一丝杠之间通过联轴器相接，通过第二电机带动第一丝杠转动，使推动块沿导向杆移动，当推动块往旋转盘方向移动时，推动块将传送链上的热管推向旋转盘，依次插入旋转盘上设置的深孔。

所述插管装置还包括定位条，定位条的两端分别与填粉装置和传送装置相接，定位条中部设有v型槽。其中，定位条使得热管在被推离传送链时，能保持与待插入的深孔在同一直线上，防止热管因位置偏离而不能进入深孔，提高了设备自动化运行的准确性。

所述旋转机构包括第三电机、齿轮组和旋转盘，所述第三电机通过齿轮组驱动旋转盘转动，所述齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第一齿轮轴和第二齿轮轴，所述第三电机的输出端与第一齿轮轴相连，第一齿轮安装于第一齿轮轴上，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮轴上固定安装第二齿轮和旋转盘。其中，第三电机驱动齿轮组转动，第三电机的动力通过第一齿轮和第二齿轮传送至旋转盘，旋转盘可实现高速的旋转，从而能够利用离心力将铜粉填进热管中。

所述旋转盘侧面径向加工有均匀分布的多个深孔，深孔的直径大于热管的直径，深孔的深度小于热管的长度，旋转盘上还设有一环形槽。其中，环形槽与深孔连通，用于放置铜粉，热管的铜管开口一端朝向环形槽，从旋转盘的圆心向外依次是环形槽和铜管开口，环形槽中的铜粉受到离心力向外运动，通过铜管开口进入铜管中。

所述定位机构包括自上而下设置的第四电机、第二丝杠、滚珠和定位罩，所述第四电机输出端与第二丝杠相连，滚珠与第二丝杠相配合，定位罩与滚珠固定连接。其中，定位罩在第四电机的驱动下，可实现垂直方向的运动。

所述定位罩为倒扣的圆盘，所述圆盘包括盘底和侧壁，盘底设有多个第一通孔，第一通孔的位置与旋转盘上环形槽的位置相对应，圆盘内侧壁的周向上设有一内槽，内槽截面为t型，内槽内设有定位块和弹簧，定位块是一体成型的t型圆柱状结构，定位块的轴线方向加工为中空结构，弹簧设于定位块的中空处。其中，定位块可在内槽中活动，当定位罩下降定位热管时，热管、弹簧和定位块位于同一水平面上，热管的一端通过旋转盘的深孔定位，热管的另一端采用定位块定位，热管通过弹簧压紧在旋转盘中。

所述定量装置包括定量杯和用于固定定量杯的第一支撑板，定量杯呈漏斗型，第一支撑板上设有至少一个第二通孔，定量杯穿过第二通孔固定于第一支撑板上。其中，第一支撑板上的通孔数量视情况而定，定量杯可根据需要加入相应的铜粉，达到定量铜粉的目的，定量杯的颈部穿过第一支撑板的第二通孔和定位罩上的第一通孔，将铜粉导入旋转盘的环形槽上。

使用上述一种热管填粉设备的方法是，传送装置将热管传送至插管装置处，插管装置将热管推动插入填粉装置的旋转机构中，然后填粉装置中的定位机构下降，固定住旋转机构中的热管，铜粉从定量装置中通到旋转机构中，旋转机构带动热管旋转，铜粉受到离心力填进热管中。

上述方法的具体过程如下：第一电机驱动传送装置，热管在传送链上依次传送，运行至推动块处时，第二电机通过第一丝杠和导向杆驱动推动块前移，推动块把热管推进旋转盘的深孔中，第四电机驱动定位罩下移，通过定位罩、定位块和弹簧固定深孔中的热管，待填的铜粉预先定量，铜粉通过定量杯导入到旋转盘的环形槽中，启动第三电机驱动旋转盘旋转，铜粉受到离心力填进热管中。

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

本热管填粉设备创新地使用旋转填粉的方式，设置旋转机构，利用旋转时产生的离心力完成填粉，保证了填粉效率的同时有效的避免了铜粉与人体的接触，有利于操作人员的安全。

本热管填粉设备通过设置定位机构，在填粉的过程中旋转盘高速旋转，定位块和弹簧将热管定位在旋转盘中，有利于铜粉填进热管中，而且避免了热管在旋转中飞出而造成安全事故。

本热管填粉设备设置连续运转的传送机构，通过链轮装置输送热管，提升了设备的自动化程度，减轻了操作人员的工作强度。

本热管填粉设备具有自动插管功能，通过电机驱动实现插管过程，相对于人工操作准确性更强，效率也能得到提升，提高了热管填粉过程中的自动化程度，实用性强。

本热管填粉设备设置有定量装置，安装于填粉装置的上方，通过精确计量待填的铜粉，达到热管填充时填粉准确的效果。

附图说明

图1为本热管填粉设备的结构示意图，此时定位罩处于下降状态。

图2为图1的a向视图。

图3为本热管填粉设备的结构示意图，其中此图未示出定位罩。

图4为定位罩下降时局部放大结构示意图。

图5a为定位罩的结构示意图。

图5b为图5a的b向视图。

图6a为旋转盘的结构示意图。

图6b为图6a的c向视图。

图7为传送链的结构示意图。

图8为定位条的结构示意图。

图9a为推动块的正向结构示意图。

图9b为推动块的左向结构示意图

图10为定量杯的结构示意图。

图11为热管的结构示意图。

图12a为定位块的结构示意图。

图12b为图12a的d向视图。

其中，图中所示，1为底板、2为第一支撑杆、3为第二支撑杆、4为第三电机、5为定位罩、6为第一支撑板、7为第二支撑板、8为第三支撑板、9为第四电机、10为第二丝杠、11为定量杯、12为第二固定板、13为导向杆、14为第一丝杠、15为推动块、16为第一固定板、17为联轴器、18为第二电机、19为第一电机、20为主链轮轴、21为主动链轮、22为轴承座、23为从链轮轴、24为传送链、25为从动链轮、26为热管、27为定位条、28为第一齿轮轴、29为第一齿轮、30为第二齿轮、31为第二齿轮轴、32为旋转盘、33为滚珠、34为定位块、35为弹簧、36第四支撑板，i为定量装置，ii为填粉装置，iii为插管装置，iv为传送装置。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例一种热管填粉设备，如图1～3所示，包括传送装置、插管装置、定量装置和填粉装置，所述填粉装置包括定位机构和旋转机构，插管装置位于传送装置上方，插管装置推动传送装置上的热管插入填粉装置的旋转机构中，热管进入旋转机构后由定位机构定位，定量装置安装在填粉装置上方，填粉装置下方设有底板1，传送装置和插管装置分别通过支撑组件设于底板1之上。使用本热管填粉设备时，传送装置形成热管的传送平面，热管依次经过传送装置、插管装置和填粉装置，热管传送到预定处时，在插管装置的推动下，热管进入填粉装置的旋转机构，通过旋转产生的离心力使铜粉进入热管中，在旋转过程中，定位机构对旋转机构中的热管定位，热管的结构如图11所示。

如图7所示，传送装置包括第一电机19和链轮装置，第一电机19驱动链轮装置运行，链轮装置包括传送链24、一个主动链轮21和至少一个从动链轮25，主动链轮21与第一电机19连接，主动链轮21带动传送链24运行，传送链24在主动链轮21和从动链轮25之间形成循环运行的结构；传送链24上固定设有多组对称的v型固定块，在传送过程中热管位于v型固定块上；第一电机19的输出端与主链轮轴20连接，从链轮轴23安装于轴承座22上。传送链24形成水平输送热管的平面，热管在传送链24上传送时，通过v型固定块进行定位，传送链的结构运行稳定。

如图9a与9b所示，插管装置包括第二电机18、第一丝杠14、推动块15、导向杆13，推动块15加工有与第一丝杠14相配合的螺纹孔，推动块15与第一丝杠14相配合，第二电机18输出端与第一丝杠14相连，推动块15还与导向杆13相配合，推动块15底部带有v型延伸块，v型延伸块下端所处的高度低于传送链上热管26的高度。第一固定板16用于安装第二电机18，第一固定板16和第二固定板12共同固定第一丝杠14以及导向杆13，联轴器17连接第一丝杠14和第二电机的输出端。第二电机输出端与第一丝杠之间通过联轴器相接，通过第二电机18带动第一丝杠14转动，使推动块15沿导向杆13移动，当推动块15往旋转盘32方向移动时，推动块15将传送链24上的热管26推向旋转盘32，依次插入旋转盘32上设置的深孔。

如图8所示，插管装置还包括定位条27，定位条27的两端分别与填粉装置和传送装置相接，定位条27中部设有v型槽。定位条26使得热管在被推离传送链24时，能保持与待插入的深孔在同一直线上，防止热管24因位置偏离而不能进入深孔，提高了本设备自动化运行的准确性。

旋转机构包括第三电机4、齿轮组和旋转盘32，第三电机4通过齿轮组驱动旋转盘32转动，齿轮组包括第一齿轮29、第二齿轮30、第一齿轮轴28和第二齿轮轴31，第三电机4的输出端与第一齿轮轴28相连，第一齿轮29安装于第一齿轮轴28上，第一齿轮29与第二齿轮30啮合，第二齿轮轴31上固定安装第二齿轮30和旋转盘32，第一齿轮29与第二齿轮30啮合，第二齿轮30的齿数少于第一齿轮29的齿数。第三电机4驱动齿轮组转动，第三电机4的动力通过第一齿轮29和第二齿轮30传送至旋转盘32，旋转盘32可实现高速的旋转，从而能够利用离心力将铜粉填进热管26中，第四支撑板36用于固定齿轮组和第三电机4。

如图6a与6b所示，旋转盘32侧面径向加工有均匀分布的多个深孔32-1，深孔32-1的直径略大于热管26的直径，深孔32-1的深度小于热管26的长度，旋转盘32上还设有一环形槽32-2。环形槽32-2与深孔32-1连通，用于放置铜粉，热管26的铜管开口一端朝向环形槽32-2一侧，从旋转盘32的圆心向外依次是环形槽32-2和铜管开口，环形槽32-2中的铜粉受到离心力向外运动，通过铜管开口进入铜管中。

定位机构包括自上而下设置的第四电机9、第二丝杠10、滚珠33和定位罩5，第四电机9输出端与第二丝杠10相连，滚珠33与第二丝杠10相配合，定位罩5与滚珠33固定连接。定位罩5在第四电机9的驱动下，可实现垂直方向的运动。第四电机9通过第二支撑板7和第三支撑板8固定于第一支撑板6上。

如图5a与5b所示，定位罩5为倒扣的圆盘，圆盘包括盘底5-1和侧壁5-2，盘底5-1设有四个第一通孔，第一通孔的位置与旋转盘上环形槽32-2的位置相对应，圆盘内侧壁的周向上设有一内槽5-3，内槽5-3截面为t型，内槽5-3内设有定位块34和弹簧35，如图12a与12b所示，定位块34是一体成型的t型圆柱状结构，定位块34的轴线方向加工为中空结构，弹簧35设于定位块的中空处。如图4所示，定位块34可在内槽5-3中活动，当定位罩5下降定位热管26时，热管26、弹簧35和定位块34位于同一水平面上，热管26的一端通过旋转盘32的深孔定位，热管26的另一端采用定位块34定位，通过弹簧35压紧在旋转盘32中。

如图10所示，定量装置包括定量杯11和用于固定定量杯的第一支撑板6，定量杯11呈漏斗型，第一支撑板6上设有四个第二通孔，定量杯11穿过第二通孔固定于第一支撑板6上。定量杯11可根据需要加入相应的铜粉，达到定量铜粉的目的，定量杯的颈部穿过第一支撑板的第二通孔和定位罩上的第一通孔，将铜粉导入旋转盘的环形槽上。

上述热管填粉设备的原理是：传送装置将热管传送至插管装置处，插管装置将热管推动插入填粉装置的旋转机构中，然后填粉装置中的定位机构下降，固定住旋转机构中的热管，铜粉从定量装置中通到旋转机构中，旋转机构带动热管旋转，铜粉受到离心力填进热管中。

实施例2

本实施例通过实施例1所述设备实现一种热管填粉方法，其具体过程如下：

第一电机驱动传送装置，热管在传送链上依次传送，运行至推动块处时，第二电机通过第一丝杠和导向杆驱动推动块前移，推动块把热管推进旋转盘的深孔中，第四电机驱动定位罩下移，通过定位罩、定位块和弹簧固定深孔中的热管，待填的铜粉预先定量，铜粉通过定量杯导入到旋转盘的环形槽中，启动第三电机驱动旋转盘旋转，铜粉受到离心力填进热管中。

如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰，都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。