一种户外开关电源箱的制作方法

本实用新型属于供电配电设备领域，具体涉及一种户外开关电源箱。

背景技术：

开关电源种类多，适用范围广，在日常使用过程中，电源不可避免的会处在高湿度、高温度、高污染、露天淋雨以及水渍浸泡等恶略的环境中，电源箱体需采用特殊的材料、设计思路和加工方式来制作，以满足其在恶劣环境下的使用需求。按照《GJB150-2017军用装备实验室环境试验方法》相关条例，开关电源在户外使用应满足防水、防尘等要求。因此开关电源在设计时需根据防护等级要求对电源箱体进行相应的防护处理，以满足其户外使用的可靠性。

户外开关电源箱作为密封箱体一般首选铣削加工或压铸加工，而电源箱法兰处密封则通常采用密封槽加密封条的方式密封。

采用铣削加工，户外开关电源箱的腔体侧壁无法加工盲孔、异型凸台以及便于安装器件的其他特殊结构，设计灵活性受到限制；铣削加工腔体拐角处过渡圆弧大(R＞9mm)，造成壳体的空间利用率低，且较深腔体采用T型铣刀加工时刀柄需加长，刀盘容易回弹，加工表面粗糙，精度受到一定的影响。

采用压铸加工，压铸成型壳体内腔二次加工拐角处刀具无法触及，内侧表面无法保证光洁，侧壁无法使用，外侧需二次加工修正拔模斜度，气孔、砂眼、夹渣容易在法兰处堆积；对于单台或小批量壳体，模具利用率底，开模成本相对较高，费时费力，成品率底，增大了企业生产周期和产品成本。

户外开关电源箱法兰处密封采用密封槽加密封条的方式密封时，密封条(泡棉)在紧固螺钉处被挤压，向其它地方滑动，并在螺钉间隔处堆积；泡棉堆积使底板受力不均匀，底板较薄已不能支撑其挤压压力，底板在螺钉间隔处变形，向外凸起翘曲变形与壳体配合有间隙，无法完全密封，影响开关电源运行的可靠性；部分箱体安装空间已受限以及重量要求等限制，底板厚度已经无法加厚，彻底解决底板翘曲问题比较棘手。

技术实现要素：

本实用新型的目的一是解决现有的户外开关电源箱的法兰处采用密封槽加密封条方式密封易导致箱体底板变形的问题；

本实用新型的目的二是解决现有的户外开关电源箱的内腔侧壁无法加工盲孔、凸台、异型结构；壳体内腔拐角大，加工时弹刀，刀痕突出；壳体单台开模成本高压，铣削成本高，加工周期长；壳体设计灵活性差，空间利用率低的问题。

为此，本实用新型提供了一种户外开关电源箱，包括箱体和安装于箱体底面的底板，所述箱体和所述底板之间通过凹凸配合结构密封贴合。

进一步地，所述箱体的底部端面开设有一圈凹槽，所述凹槽内置有密封条，所述密封条与所述底板上下相对且紧贴接触，密封条的下表面开设有一圈密封凹槽，底板的上表面靠近边缘处垂直向上延伸形成至少一圈底板凸棱，所述底板凸棱与所述密封凹槽互相嵌入插合形成凹凸配合结构。

优选地，所述密封凹槽和底板凸棱均为矩形，且密封条的下表面与箱体的底部端面平齐。

进一步地，所述箱体是由多块侧板首尾相连拼接组成的闭环结构，相邻两块侧板的直角拼接处、相邻底板和侧板的直角拼接处均通过焊接连接，焊接的所有焊缝均位于所述箱体的内腔。

进一步地，每一块侧板的顶部端面沿垂直于侧板板面的方向向侧板外壁延伸形成法兰，相邻两个法兰的拼接处开设有焊接坡口，且所述相邻两个法兰拼接处的焊接瘤尺寸小于3×3mm。

进一步地，所述侧板的内壁开设有盲孔、凹槽、异形台阶、凸台中任一个或几个的组合，通过所述盲孔可悬挂侧壁器件，侧板上无侧壁器件部分的板厚为2mm或者1mm。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供的这种户外开关电源箱，在箱体的底板上表面铣有一圈凸棱，箱体底端面密封条上开设有一圈凹槽，凸棱与凹槽互相嵌合，使箱体的底板与侧板密封贴合接触，且在底板与侧板压紧过程中，密封条不会出现偏移、滑动、堆积现象。

(2)底板安装后与箱体侧板配合紧密，能很好的起到防尘、防水的作用。

(3)箱体的侧板和底板在焊接时，采用内部焊接，确保所有焊缝均在箱体内腔，采用内部焊接后外表面热影响区减小，同时避免了焊接瘤残存在壳体外侧，外表面不需要进行二次加工，经过导电氧化处理外表面无色差，外观整洁，色泽均匀，相比铣削、压铸的壳体，拼接侧板并焊接侧板加工样式多样，设计更灵活。

(4)侧板法兰的拼接处开设有焊接坡口，在焊接坡口堆焊后焊接瘤较小，直角拼接处的焊接瘤小于3×3mm。

(5)拼接侧板并焊接侧板解决了箱体内直角过渡圆弧大的问题，侧板上可根据实际使用情况增加盲孔、凸台等结构，增加了箱体设计的灵活性，减小了加工难度，提高了空间利用率。

(6)本实用新型的凹凸配合结构以及拼接侧板并焊接侧板的方案，使得箱体装配后密封效果良好，箱体防护等级达到IP67,完全满足开关电源在高湿度、高温度、高污染、露天淋雨以及水渍浸泡等恶略环境中的使用要求。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是户外开关电源箱的凹凸配合结构的示意图。

图2是倒置的户外开关电源箱的结构示意图。

图3是相邻法兰拼接处的示意图。

图4是倒置的悬挂有侧壁器件的户外开关电源箱的结构示意图。

图5是底板凸棱与密封凹槽嵌合的示意图。

附图标记说明：

1.箱体；2.底板；3.密封条；4.密封凹槽；5.底板凸棱；6.侧板；7.焊缝；8.法兰；9.焊接坡口；10.盲孔；11.侧壁器件。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

需说明的是，在本实用新型中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的户外开关电源箱的上、下、左、右。

现在参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

第一实施例：

如图1所示，一种户外开关电源箱，包括箱体1和安装于箱体1底面的底板2，箱体1和底板2之间通过凹凸配合结构密封贴合。

具体地，如图5所示，箱体1的底部端面开设有一圈凹槽，凹槽内置有密封条3，密封条3与底板2上下相对且紧贴接触，密封条3的下表面开设有一圈密封凹槽4，底板2的上表面靠近边缘处垂直向上延伸形成至少一圈底板凸棱5，底板凸棱5与密封凹槽4互相嵌入插合形成凹凸配合结构。

传统的户外开关电源箱采用底板和侧板通过实心长方体形密封条密封，装配时底板直接压在密封条上，螺钉穿过底板端面的孔直接拧在法兰上来密封箱体，但密封条在紧固螺钉处被挤压，向其它地方滑动，并在螺钉间隔处堆积，密封条(泡棉)堆积使底板受力不均匀，底板较薄已不能支撑其挤压压力，导致底板在螺钉间隔处变形，向外凸起翘曲变形与箱体配合有间隙，间隙中出现露白，无法完全密封，影响开关电源运行的可靠性。部分箱体安装空间已受限以及重量要求等限制，底板厚度已经无法加厚，彻底解决底板翘曲问题比较棘手。

本实施例针对以上问题，对底板和密封槽进行改进，作为一种优化实施例，如图5所示，密封条3为圆形，在底板2上铣一圈底板凸棱5，底板凸棱5位置与密封凹槽4对应，底板凸棱5起到加强筋作用，提高了底板2的抗变形能力。底板2与箱体1装配时，底板凸棱5首先与密封条3接触将密封条3定位，在后期压紧过程中，密封条3不会出现偏移、滑动。密封条3在密封凹槽4中均布，不会堆积现象。底板2安装后与箱体1配合紧密，能很好的起到防尘、防水的作用。

需要说明的是，本实施例在箱体1的底端面设置凹凸配合结构，相比现有的电源箱，相当于在同等厚度下增强了箱体1板材的抗变形能力，在底板2上设置的底板凸棱5可以是一圈，也可以是多圈或者圆弧形，底板凸棱5与密封条3上的密封凹槽4配合挤压密封条3，使得密封条3充分填满密封凹槽4，增大与密封凹槽4的接触面积，提高了箱体1的密封性。

值得一提的是，底板凸棱5的设置提高了箱体1板材的抗变形能力，凹凸配合结构装配后，底板2与箱体1紧密结合，缝隙消失，密封效果良好。

第二实施例：

在第一实施例的基础上，作为进一步地优选，如图1所示，密封凹槽4和底板凸棱5均为矩形，且密封条3的下表面与箱体1的底部端面平齐。具体地说，在密封条3的正对底板2的一面开凿出截面为矩形的密封凹槽4，使得矩形的底板凸棱5与密封凹槽4可以紧密嵌合，之所以选择为矩形，是为了增加密封凹槽4与底板凸棱5的接触棉结，进一步提高箱体1的密封性，但并不仅限于此，也可以是其他形状的密封凹槽4和底板凸棱5。

第三实施例：

在第一实施例的基础上，如图2所示，箱体1是由多块侧板6首尾相连拼接组成的闭环结构，相邻两块侧板6的直角拼接处、相邻底板2和侧板6的直角拼接处均通过焊接连接，焊接的所有焊缝7均位于箱体1的内腔。由于采用内部焊接，外表面热影响区减小，同时避免了焊接瘤残存在箱体1的外侧，外表面不需要进行二次加工，经过导电氧化处理外表面无色差，外观整洁，色泽均匀，相比铣削、压铸的箱体1，拼板焊接侧板加工样式多样，设计更灵活。

也可用外部焊接方式，焊接完成后对外表面进行打磨或二次加工，也可实现箱体拼板焊接的方案。但这样处理只能针对表面喷漆或做深色的产品，对产品进行导电氧化，本色导电氧化，本色阳极氧化后表面会有色差。

参照图2和图3，每一块侧板6的顶部端面沿垂直于侧板6板面的方向向侧板6外壁延伸形成法兰8，相邻两个法兰8的拼接处开设有焊接坡口9，且相邻两个法兰8拼接处的焊接瘤尺寸小于3×3mm。

参照图2，侧板6的内壁开设有盲孔10、凹槽、异形台阶、凸台中任一个或几个的组合，参照图4，通过盲孔10可悬挂侧壁器件11，侧板6上无侧壁器件11部分的板厚为2mm或者1mm。

常规的箱体底端面的设计为：在箱体1的法兰外缘均步一圈螺纹孔，紧贴螺纹孔内侧为一圈完整的密封条，这种方式下孔在外，密封条在内，且孔为盲孔，但这种密封方法中法兰的宽度相对较宽，例如，法兰边缘安装M2.5的螺钉，密封条宽度为2.5mm，那么法兰处壁厚至少要预留9mm才能保证加工过程中不出现破边。但是对整个箱体而言，整体厚度太厚，整体重量也增加了不少。一般会在箱体底端面向下留4～8mm法兰保证螺纹孔及密封槽不漏底，用T型铣刀将法兰以下侧壁加工到4mm左右。刀柄直径8mm，侧壁厚4mm，刀盘最小直径需18mm。箱体内腔拐角处内角最小为R9，不做密封槽的腔体内角一般可以做到R2左右。内角过大箱体内部拐角处空间无法利用，元器件排布也会受到影响，箱体空间利用率较低，箱体的重量相对也较大。此种设计箱体侧壁上也无法加工盲孔，一些需散热的器件也无法在侧壁上安装，箱体内部布局限制较多，不符合电源结构紧凑、体积小、轻量化的设计理念。对高度较高的箱体(高度大于100mm)，加工时刀柄需加长，T型铣刀容易弹刀，使得加工精度降低。直接铣削这种箱体成本较高，增大了中小企业的压力。

为了解决上述问题，本实施例将箱体1可分为前面板、后面板、左侧板、右侧板四块侧板和底板，箱体1的五块面板单独加工，可根据实际需要设计各面板，面板上可加工盲孔、凸台及其他不规则形状，如图2和图4所示。侧板6四周留一圈法兰8，中间可以根据实际需求预留盲孔，异型台阶，侧板6上无器件的中间位置可直接加工到2mm(有减重要求可加工到1mm)，外围法兰加工到3mm(根据定位销规格变动)。在侧板各间之间、盖板边缘对应位置预留定位孔，便于后期焊接时安装销钉定位，这样焊接后的箱体各个板不会出现错位，能保证外形尺寸。

本实施例中采用单板设计、拼板焊接方式成型，替代直接铣削和压铸成型箱体，降低箱体加工成本和难度，提高设计、加工灵活性。箱体单板设计拼板焊接解决了内直角过渡圆弧大问题，侧板上可根据实际使用情况增加盲孔、凸台等结构，增加了箱体设计的灵活性，减小了加工难度，提高了空间利用率。

综上所述，本实用新型采用凹凸配合结构以及箱体拼板焊接方案，拼接后的箱体装配后密封效果良好，箱体防护等级达到IP67,完全满足开关电源在高湿度、高温度、高污染、露天淋雨以及水渍浸泡等恶略环境中的使用要求。使用本专利加工箱体，直接降低了企业外协件成本，增加了设计的灵活性，同时避免了企业产品种类多，单台数量少，压铸开模贵的困境。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。