专利名称：一种控制柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电气设备技术领域，特别是涉及一种控制柜。
背景技术：
在电气设备中，中压变频器控制柜的作用是电源切换与保护，除能完成接通和分断电路外，还可以对电路和变频器发生的短路、过载进行保护，可以在设备维护时切断电源。中压变频器控制柜的内部通常包括多个不同功能的PCB(Printed CircuitBoard,印刷线路板，简称PCB)，在现有技术中，每个PCB直接固定于控制柜的柜体内部，如果其中某个PCB对其他PCB会产生干扰，还需要对该PCB增加屏蔽罩，这样的结构布局使得控制柜的整体尺寸和体积通常较大，不但结构成本较高，而且也间接降低了产品的市场竞争力。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、内部空间利用率较高的控制柜。本实用新型控制柜，包括柜体和位于柜体内部并面向柜体前操作侧的多层功能组件，其中，所述多层功能组件层层叠加固定在一起，其中的一层功能组件与柜体固定连接，每一层功能组件包括结构件和固定于结构件上的至少一个功能模块。优选的，所述多层功能组件为三层，其中，第一层功能组件与柜体固定连接，所述第一层功能组件的至少一个功能模块包括电磁兼容板、辅源板和辅源板散热风扇；第二层功能组件与第一层功能组件固定连接，所述第二层功能组件的至少一个功能模块包括变送器板和数字输入输出板；第三层功能组件与第二层功能组件固定连接，所述第三层功能组件的至少一个功能模块包括主控板和固定于主控板上的光纤板、用户接口板和模拟输入输出板。较佳的，所述第一层功能组件的结构件为板状，所述电磁兼容板、辅源板和辅源板散热风扇固定于所述第一层功能组件的结构件的前侧；所述第二层功能组件的结构件为罩于第一层功能组件前侧的方形罩，所述变送器板和数字输入输出板固定于所述方形罩的前侧；所述第三层功能组件的结构件为板状并与所述方形罩的前侧间隔固定，所述主控板固定于所述第三层功能组件的结构件的前侧，所述用户接口板和模拟输入输出板针脚插接连接并与所述主控板固定连接。优选的，所述方形罩的前侧设置有一组第一压铆螺母柱，所述变送器板和数字输入输出板通过螺钉与所述一组第一压铆螺母柱固定连接。较佳的，所述方形罩的前侧设置有一组压铆螺母，所述第三层功能组件的结构件通过螺钉以及一组第一六角钢支柱与所述一组压铆螺母固定连接，其中，所述第一六角钢支柱的一端具有与所述压铆螺母螺纹连接的外螺纹，另一端具有与螺钉螺纹连接的内螺纹。更佳的，所述第三层功能组件的结构件的前侧设置有一组第二压铆螺母柱，所述用户接口板和模拟输入输出板之间通过一组中空的间隔柱间隔并通过穿过所述间隔柱的螺钉以及一组第二六角钢支柱与所述一组第二压铆螺母柱固定连接，其中，所述第二六角钢支柱的一端具有与第二压铆螺母柱螺纹连接的外螺纹，另一端具有与螺钉螺纹连接的内螺纹。优选的，所述方形罩的顶部和底部分别具有开口，所述电磁兼容板的接线部伸出所述方形罩的顶部的开口，所述辅源板的接线部伸出所述方形罩的底部的开口。较佳的，所述第一层功能组件的结构件的顶部具有第一挂孔，所述第一层功能组件通过所述第一挂孔挂设于柜体内部的横梁上；所述方形罩的顶部设置有挂板，所述挂板具有第二挂孔，所述第二层功能组件通·过所述第二挂孔挂设于所述第一层功能组件的结构件上。较佳的，所述方形罩的两个侧部分别具有一组出线固定卡。 可选的，所述控制柜为中压变频器控制柜。在本实用新型技术方案中，由于多层功能组件采用层层叠加的方式固定在一起，这使得各层功能组件之间的间隔较小，多层功能组件的整体结构比较紧凑，大大节约了柜体的内部空间，提高了空间利用率，进一步降低了控制柜的结构成本。
图I为本实用新型控制柜一实施例的内部结构正面三维视图；图2为图I所示控制柜实施例的内部结构背面三维视图(拆卸掉第一层功能组件的结构件后)。附图标记10-功能组件 11-结构件 12-功能模块 13-第一压铆螺母柱IOa-第一层功能组件 IOb-第二层功能组件IOc-第三层功能组件Ila-第一层功能组件的结构件Ilb-第二层功能组件的结构件Ilc-第三层功能组件的结构件 121-EMC板 122-辅源板123-辅源板散热风扇124-变送器板 125-数字IO板126-主控板 127-光纤板 128-用户接口板129-模拟IO板14-压铆螺母 15-第一六角钢支柱16-第二压铆螺母柱17-间隔柱 18-第二六角钢支柱19-开口20-第一挂孔 21-横梁22-挂板 23-第二挂孔24-出现固定卡
具体实施方式
为了提高控制柜的内部空间利用率，降低结构成本，在本实用新型技术方案中，多层功能组件采用层层叠加的方式固定在一起，采用这种结构固定方式可以使得各层功能组件之间的间隔较小，多层功能组件的整体结构比较紧凑。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型作进一步详细说明。[0037]如图I和图2所示，本实用新型实施例控制柜，包括柜体(图中未示出)和位于柜体内部并面向柜体前操作侧的多层功能组件10，其中，所述多层功能组件10层层叠加固定在一起，其中的一层功能组件10与柜体固定连接，每一层功能组件10包括结构件11和固定于结构件11上的至少一个功能模块12。本实用新型所述控制柜的用途不限，例如可以为中压变频器控制柜等。在本实用新型的具体实施方式
中，所述“前”指安装维护人员通常较多面对的一侧，亦即控制柜的“正面”。由于多层功能组件10采用层层叠加的方式固定在一起，这使得各层功能组件之间的间隔较小，多层功能组件10的整体结构比较紧凑，大大节约了柜体的内部空间，提高了空间利用率，进一步降低了控制柜的结构成本。该实施例中，所述多层功能组件10为三层，其中，第一层功能组件IOa与柜体固定连接,所述第一层功能组件IOa的至少一个功能模块 12 包括 EMC (Electromagnetic Compatibility,电磁兼容，简称 EMC)板 121、辅源板122和辅源板散热风扇123 ；第二层功能组件IOb与第一层功能组件IOa固定连接，所述第二层功能组件IOb的至少一个功能模块12包括变送器板124和数字IO (Input/Output，输入输出，简称10)板 125 ；第三层功能组件IOc与第二层功能组件IOb固定连接，所述第三层功能组件IOc的至少一个功能模块12包括主控板126和固定于主控板126上的光纤板127、用户接口板128和模拟IO板129。所述多层功能组件10的层数并不局限于此，例如，在本实用新型的其它实施例中，所述多层功能组件10还可以为两层、四层或者五层等，并且每一层功能组件所包含的功能模块12的具体类型、数量和设置位置也不局限于该实施例，这取决于具体控制柜的类型和功能配置等，但只要多层功能组件10采用层层叠加的方式固定在一起，对比于现有技术就具有结构紧凑、空间利用率高的较优效果。请继续参照图I和图2所示，所述第一层功能组件的结构件Ila为板状，所述EMC板121、辅源板122和辅源板散热风扇123固定于所述第一层功能组件的结构件Ila的前侧；所述第二层功能组件的结构件Ilb为罩于第一层功能组件IOa前侧的方形罩，所述变送器板124和数字IO板125固定于所述方形罩的前侧；所述第三层功能组件的结构件Ilc为板状并与所述方形罩的前侧间隔固定，所述主控板126固定于所述第三层功能组件的结构件Ilc的前侧，所述用户接口板128和模拟IO板129针脚插接连接并与所述主控板126固定连接。该实施例中，第二层功能组件的结构件Ilb选用方形罩可以对第一层功能组件IOa的辅源板122起到屏蔽作用，这样第二层功能组件IOb的各功能模块以及第三层功能组件IOc的各功能模块不会受到辅源板122的电磁干扰，控制柜的整体性能较佳，此外，三层结构件的形状设计也可以使其具有较大的承载，能够承受较大的弯曲应力，减少弯曲变形。变送器板124和数字IO板125与方形罩的具体连接方式为所述方形罩的前侧设置有一组第一压铆螺母柱13，所述变送器板124和数字IO板125通过螺钉与所述一组第一压铆螺母柱13固定连接。第一压铆螺母柱13为变送器板124和数字IO板125的安装提供了安装空间，第一压铆螺母柱13的数量和具体位置可以根据变送器板124和数字IO板125的具体型号进行选择。第三层功能组件的结构件Ilc与第二层功能组件的结构件Ilb的具体连接方式为所述方形罩的前侧设置有一组压铆螺母14，所述第三层功能组件的结构件Ilc通过螺钉以及一组第一六角钢支柱15与所述一组压铆螺母14固定连接，其中，所述第一六角钢支柱15的一端具有与所述压铆螺母14螺纹连接的外螺纹，另一端具有与螺钉螺纹连接的内螺纹。压铆螺母14的数量根据具体承重进行选择，该实施例中，压铆螺母14为6颗，与之对应装配的第一六角钢支柱15和螺钉也分别为六颗。该实施例中，第三层功能组件的结构件Ilc与方形罩的前侧通过第一六角钢支柱15间隔固定，这样便不会影响到变送器板124和数字IO板125的安装空间，并且固定较为牢靠。 在第三层功能组件IOc中，用户接口板128、模拟IO板129以及主控板126与第三层功能组件的结构件Ilc的具体连接方式为所述第三层功能组件的结构件Ilc的前侧设置有一组第二压铆螺母柱16，所述用户接口板128和模拟IO板129之间通过一组中空的间隔柱17间隔并通过穿过所述间隔柱17的螺钉以及一组第二六角钢支柱18与所述一组第二压铆螺母柱16固定连接，其中，所述第二六角钢支柱18的一端具有与第二压铆螺母柱16螺纹连接的外螺纹，另一端具有与螺钉螺纹连接的内螺纹。即主控板126与模拟IO板129之间通过第二六角钢支柱18间隔，用户接口板128与模拟IO板129之间通过间隔柱17间隔并针脚插接连接，三者之间固定牢靠且结构较为紧凑，而第二压铆螺母柱16同时为主控板126的安装提供了安装空间。如图I所示，所述方形罩的顶部和底部分别具有开口 19(由于视图角度，底部的开口图中未示出)，所述EMC板121的接线部伸出所述方形罩的顶部的开口 19，所述辅源板122的接线部伸出所述方形罩的底部的开口。这样，操作人员可以在不拆卸各层功能组件的前提下从控制柜的正面对EMC板121和辅源板122进行接线，操作简单、方便。该实施例中，第一层功能组件IOa和第二层功能组件IOb均采用挂设方式安装，拆装极其方便。其中，第一层功能组件IOa与机柜柜体固定，具体连接方式为所述第一层功能组件的结构件Ila的顶部具有第一挂孔20，所述第一层功能组件IOa通过所述第一挂孔20挂设于柜体内部的横梁21上。第二层功能组件的结构件Ilb与第一层功能组件的结构件Ila的连接方式为所述方形罩的顶部设置有挂板22，所述挂板22具有第二挂孔23，所述第二层功能组件IOb通过所述第二挂孔23挂设于所述第一层功能组件的结构件Ila上。如图I所示，所述方形罩的两个侧部还分别具有一组出线固定卡24 (由于视图角度，图中只示出了方形罩的一个侧部)。将各功能模块的出线线缆固定于方形罩的两个侧部，这样的出线布置比较清晰，控制柜内部整体较为整洁。当需要对各层功能组件进行拆卸维护时，拆除第三层功能组件的结构件Ilc后便可以将主控板126和光纤板127拆卸，用户接口板128和模拟IO板129可同时拆卸，拆除第二层功能组件的结构件Ilb后便可以将变送器124和数字IO板125拆卸，拆除第一层功能组件的结构件Ila后便可以将EMC板121、辅源板122和辅源板散热风扇123拆卸。可见，各层功能组件的拆卸维护比较方便，拆装效率较高。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型 属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种控制柜，其特征在于，包括柜体和位于柜体内部并面向柜体前操作侧的多层功能组件(10)，其中， 所述多层功能组件(10)层层叠加固定在一起，其中的一层功能组件(10)与柜体固定连接，每一层功能组件(10)包括结构件(11)和固定于结构件(11)上的至少一个功能模块(12)。
2.如权利要求I所述的控制柜，其特征在于，所述多层功能组件(10)为三层，其中， 第一层功能组件(IOa)与柜体固定连接,所述第一层功能组件(IOa)的至少一个功能模块(12)包括电磁兼容板(121)、辅源板(122)和辅源板散热风扇(123)； 第二层功能组件(IOb)与第一层功能组件(IOa)固定连接，所述第二层功能组件(IOb)的至少一个功能模块(12)包括变送器板(124)和数字输入输出板(125)； 第三层功能组件(IOc)与第二层功能组件(IOb)固定连接，所述第三层功能组件(IOc)的至少一个功能模块(12)包括主控板(126)和固定于主控板(126)上的光纤板(127)、用户接口板(128)和模拟输入输出板(129)。
3.如权利要求2所述的控制柜，其特征在于， 所述第一层功能组件的结构件(Ila)为板状，所述电磁兼容板(121)、辅源板(122)和辅源板散热风扇(123)固定于所述第一层功能组件的结构件(Ila)的前侧； 所述第二层功能组件的结构件(Ilb)为罩于第一层功能组件(IOa)前侧的方形罩，所述变送器板(124)和数字输入输出板(125)固定于所述方形罩的前侧； 所述第三层功能组件的结构件(He)为板状并与所述方形罩的前侧间隔固定，所述主控板(126)固定于所述第三层功能组件的结构件(Ilc)的前侧，所述用户接口板(128)和模拟输入输出板(129 )针脚插接连接并与所述主控板(126 )固定连接。
4.如权利要求3所述的控制柜，其特征在于，所述方形罩的前侧设置有一组第一压铆螺母柱(13)，所述变送器板(124)和数字输入输出板(125)通过螺钉与所述一组第一压铆螺母柱(13)固定连接。
5.如权利要求3所述的控制柜，其特征在于，所述方形罩的前侧设置有一组压铆螺母(14)，所述第三层功能组件的结构件(Ilc)通过螺钉以及一组第一六角钢支柱(15)与所述一组压铆螺母(14)固定连接，其中，所述第一六角钢支柱(15)的一端具有与所述压铆螺母(14)螺纹连接的外螺纹，另一端具有与螺钉螺纹连接的内螺纹。
6.如权利要求5所述的控制柜，其特征在于， 所述第三层功能组件的结构件(Ilc)的前侧设置有一组第二压铆螺母柱(16)，所述用户接口板(128)和模拟输入输出板(129)之间通过一组中空的间隔柱(17)间隔并通过穿过所述间隔柱(17)的螺钉以及一组第二六角钢支柱(18)与所述一组第二压铆螺母柱(16)固定连接，其中，所述第二六角钢支柱(18)的一端具有与第二压铆螺母柱(16)螺纹连接的外螺纹，另一端具有与螺钉螺纹连接的内螺纹。
7.如权利要求3所述的控制柜，其特征在于，所述方形罩的顶部和底部分别具有开口(19)，所述电磁兼容板(121)的接线部伸出所述方形罩的顶部的开口(19)，所述辅源板(122)的接线部伸出所述方形罩的底部的开口(19)。
8.如权利要求3所述的控制柜，其特征在于， 所述第一层功能组件的结构件(Ila)的顶部具有第一挂孔(20)，所述第一层功能组件(IOa)通过所述第一挂孔(20)挂设于柜体内部的横梁(21)上； 所述方形罩的顶部设置有挂板(22)，所述挂板(22)具有第二挂孔(23)，所述第二层功能组件(IOb)通过所述第二挂孔(23)挂设于所述第一层功能组件的结构件(Ila)上。
9.如权利要求3所述的控制柜，其特征在于，所述方形罩的两个侧部分别具有一组出线固定卡(24)。
10.如权利要求I 9任一项所述的控制柜，其特征在于，所述控制柜为中压变频器控制柜。
专利摘要本实用新型涉及电气设备技术领域，公开了一种控制柜，包括柜体和位于柜体内部并面向柜体前操作侧的多层功能组件，其中，所述多层功能组件层层叠加固定在一起，其中的一层功能组件与柜体固定连接，每一层功能组件包括结构件和固定于结构件上的至少一个功能模块。在本实用新型技术方案中，由于多层功能组件采用层层叠加的方式固定在一起，这使得各层功能组件之间的间隔较小，多层功能组件的整体结构比较紧凑，大大节约了柜体的内部空间，提高了空间利用率，进一步降低了控制柜的结构成本。
文档编号H05K7/02GK202799498SQ20122043725
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者王飞, 王顺旗 申请人:艾默生网络能源有限公司