适用于外罩的连接件和外罩的制作方法

1.本发明涉及设备防护技术领域，尤其涉及一种适用于外罩的连接件和外罩。


背景技术：

2.桌面级制造设备通常是指3d打印、激光加工、数控加工等功能的设备，通常尺寸和重量比较小，可放在家庭室内用，与人的距离比较近。3d打印工况下需要保温，同时熔融材料会释放异味；激光加工过程会产生光污染，对人眼造成不可逆的损伤；数控加工会产生粉尘以及持续工作产生长时间的噪声，对室内环境造成比较恶劣的污染。因此桌面级设备都需要设置防护结构来降低工作时对环境的污染。
3.现有的大部分桌面级设备均采用一体式防护结构，需要制造较大的模具来制造一体化的外壳，项目制造周期比较长；设备维修时，返厂维修或者用户自行拆机维修都比较困难；有部分拆分设备和防护结构的外罩式设计，有组装困难、组装时间长的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种适用于外罩的连接件和外罩，以解决现有外罩在制造周期长和维修组装困难的问题。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.本发明首先提供一种适用于外罩的连接件，包括：
7.本体，所述本体上设有两个梁安装面和一个柱安装面，两个所述梁安装面位于所述柱安装面的同侧的两端并与所述柱安装面垂直，两个所述梁安装面之间具有夹角a，两个所述梁安装面分别可拆卸地连接两个梁的一端，所述柱安装面可拆卸地连接立柱的一端，所述立柱垂直于两个所述梁所在的平面。
8.可选地，两个所述梁安装面的夹角a为90
°
，所述立柱与两个所述梁通过所述本体组成两两相互垂直的角组件。
9.可选地，所述本体具有空腔，所述空腔的一侧具有第一开口，所述空腔的两端为所述梁安装面，所述梁安装面具有第一连接孔，所述第一开口的端面为所述柱安装面，与所述第一开口相对的端面设有第二连接孔，多个螺栓件能够穿设所述第一连接孔和所述第二连接孔以螺纹连接所述梁和所述立柱。
10.可选地，与所述第一开口相对的所述端面设有凹槽，所述第二连接孔设于所述凹槽的槽底，所述凹槽的槽深不小于所述螺栓件的头部厚度。
11.可选地，所述柱安装面的外侧壁和内侧壁相互平行并分别连接两个所述梁安装面，所述外侧壁和所述内侧壁的横截面均为等腰梯形形状，且两个所述等腰梯形为相似等腰梯形。
12.可选地，所述外侧壁开设有连通所述空腔的安装口，安装工具能够穿过所述安装口以拧紧所述螺栓件。
13.可选地，所述梁安装面和所述柱安装面均设有多个定位凸起，多个所述定位凸起
间隔设置，多个所述定位凸起能够插设在所述梁和所述立柱内以限位。
14.本发明还提供一种外罩，包括梁、立柱、顶板和围板，多个所述围板围绕所述顶板的周向设置并形成与所述顶板相对的第二开口以罩设桌面设备，多个所述梁设于相互连接的所述顶板和所述围板之间，多个所述立柱设于相互连接的两个所述围板之间；本发明的外罩还包括所述的适用于外罩的连接件，两个所述梁和一个所述立柱通过所述适用于外罩的连接件连接以形成角组件，所述角组件位于所述外罩的顶角处。
15.可选地，所述梁包括顶梁和底梁，所述顶梁和所述底梁均包括中心主体，所述中心主体的周向设置多个沿所述中心主体的长轴方向且开槽方向垂直于所述中心主体的侧面的第一夹槽，所述顶板和所述围板能够插设在相应位置的所述第一夹槽内。
16.可选地，所述顶梁的所述中心主体的周向棱边设置至少一个灯条槽，所述灯条槽的开槽方向沿所述中心主体的对角线方向，灯条能够穿设在所述灯条槽内且所述灯条的发光面背离所述中心主体设置。
17.可选地，所述立柱的横截面形状与所述适用于外罩的连接件的所述柱安装面形状相同，所述立柱包括空心主体和对称设置在所述空心主体两端的两个柱体，两个所述柱体背离所述空心主体的两个侧面分别设有两个第二夹槽，两个所述第二夹槽的开槽方向相互垂直，所述围板的两侧能够分别插设在相邻的两个所述立柱的所述第二夹槽内。
18.可选地，所述中心主体和所述柱体的端部分别设有轴向的螺纹孔，螺栓件能够螺接于所述螺纹孔。
19.可选地，所述顶板和所述围板中至少一个为透明或半透明材料。
20.可选地，所述围板包括门板，所述门板的一侧转动连接于一个所述立柱，另一侧能够转动打开或关闭于相邻的另一个所述立柱。
21.可选地，所述围板还包括背板，所述背板的边缘分别可拆卸地连接于所述顶梁、所述底梁和两个所述立柱的外侧面。
22.可选地，所述外罩还包括进料卡座，所述进料卡座设于所述顶梁和所述围板的顶端之间，所述进料卡座设有导料孔用于穿设进料导管。
23.本发明的有益效果：
24.本发明的适用于外罩的连接件，具有两个梁安装面和一个柱安装面，能够分别可拆卸地连接两个梁和一个立柱，便于实现适用于桌面设备的外罩的角组件，进而通过多个角组件得到框架结构的外罩。可见，本发明通过适用于外罩的连接件实现对于适用于桌面设备的外罩的组装制造，因此制造周期短，且便于拆装，提高组装和维修的拆装效率。
25.本发明的外罩，通过采用适用于外罩的连接件，能够将梁和立柱进行可拆卸地组装，顶板和围板分别插设在相应地梁和立柱上，便于拆装，利于缩短制造和维修过程中的时间，简化了组装工艺过程，提高拆装效率。
附图说明
26.图1是本发明的适用于外罩的连接件的第一角度结构示意图；
27.图2是本发明的适用于外罩的连接件的第二角度的结构示意图；
28.图3是本发明的适用于外罩的连接件将梁和立柱组装置角组件的结构示意图；
29.图4是本发明的外罩的整体结构示意图；
30.图5是本发明的外罩的爆炸图；
31.图6是本发明的外罩中顶梁和底梁的横截面结构示意图；
32.图7是本发明的外罩中顶梁上设置灯槽的横截面结构示意图；
33.图8是本发明的外罩中立柱的横截面结构示意图；
34.图9是本发明的外罩中进料卡座的第一角度结构示意图；
35.图10是本发明的外罩中进料卡座的第二角度结构示意图。
36.图中：
37.1、连接件；11、本体；12、梁安装面；121、第一连接孔；13、柱安装面；131、第二连接孔；132、外侧壁；133、内侧壁；14、凹槽；15、安装口；16、定位凸起；
38.2、梁；21、顶梁；211、中心主体；212、第一夹槽；213、灯条槽；214、螺纹孔；22、底梁；
39.3、立柱；31、空心主体；32、柱体；33、第二夹槽；34、凸台；
40.4、顶板；
41.5、围板；51、门板；52、背板；53、通孔；
42.6、进料卡座；61、导料孔；62、快接卡爪；
43.7、螺栓件。
具体实施方式
44.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
45.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
48.如图1-图3所示，本发明首先提供一种适用于外罩的连接件，下文简称为连接件1，通过该连接件1，可以将梁2和立柱3组装形成角组件，多个角组件可以组装成适用于桌面设备的外罩(下文简称为外罩)，适用于多边形框架结构的外罩，便于外罩的制造和组装，提高拆装效率。
49.如图1所示，连接件1包括本体11，本体11上设有两个梁安装面12和一个柱安装面13，两个梁安装面12位于柱安装面13的同侧的两端并与柱安装面13垂直，两个梁安装面12之间具有夹角a，两个梁安装面12分别可拆卸地连接两个梁2的一端，柱安装面13可拆卸地连接立柱3的一端，立柱3垂直于两个梁2所在的平面。
50.本发明的适用于外罩的连接件1，以构造成长方体的外罩为例，该外罩可以对桌面设备如3d激光打印设备进行防护，连接件1具有两个梁安装面12和一个柱安装面13，能够分别可拆卸地连接两个梁2和一个立柱3，便于实现适用于桌面设备的外罩的角组件，进而通过多个角组件得到框架结构的外罩。且通过调整两个梁安装面12之间的夹角a，可以变换得到正多边形截面的外罩，使用范围广，便于灵活拆装以调整体积和尺寸。可见，本发明通过适用于外罩的连接件1实现对于适用于桌面设备的外罩的组装制造，因此制造周期短，且便于拆装，提高组装和维修的拆装效率。
51.可选地，两个梁安装面12的夹角a为90
°
，立柱3与两个梁2通过本体11组成两两相互垂直的角组件。
52.如图1-图3所示，两个梁安装面12之间呈直角，连接的两个梁安装面12上的两个梁2相互垂直连接，立柱3连接后垂直于两个梁2，因此可以得到直角组件，通过八个连接件1设置在外罩的八个顶角处，可以形成六边形框架的外罩，相对于现有技术中一体结构的外罩，本发明的外罩通过连接件1组装，便于拆装和制造，成本降低。
53.可选地，本体11具有空腔，空腔的一侧具有第一开口，空腔的两端为梁安装面12，梁安装面12具有第一连接孔121，第一开口的端面为柱安装面13，与第一开口相对的端面设有第二连接孔131，多个螺栓件7能够穿设第一连接孔121和第二连接孔131以分别螺纹连接梁2和立柱3。
54.可以理解，为了解决材料成本和降低重量，连接件1的本体11采用型材加工而成，本体11为一侧具有第一开口的槽结构的型材，两端为密封板作为梁安装面12，采用密封的目的是可以在密封板上加工第一连接孔121，在该条件下，本体11两端的梁安装面12可以采用具有第一连接孔121的其他结构，如框架结构，中心设置实体结构用于加工第一连接孔121，其余部分为框架，进一步降低重量和减少材料使用。第一开口的端面作为柱安装面13可以直接与立柱3接触安装，需要说明的是，立柱3也可以直接与第一开口对侧的端面相接触安装，但是存在第一开口处易于积灰的问题，不易清理或打扫。需要说明的是，梁安装面12的横截面尺寸与梁2的横截面尺寸和形状均相同，二者可以完全配合接触以连接，柱安装面13与立柱3的横截面尺寸和形状均相同，可以实现完全配合接触以连接。通过螺栓件7分别将梁2和立柱3连接于连接件1，拆卸和安装都通过常规工具即可实现，组装更加灵活，且拆装难度小，维修和拆装效率得到提高。
55.可选地，与第一开口相对的端面设有凹槽14，第二连接孔131设于凹槽14的槽底，凹槽14的槽深不小于螺栓件7的头部厚度。
56.如图2所示，通过开设凹槽14，螺栓件7的头部可以沉入凹槽14内确保外观无凸起，安全性好。凹槽14深度在满足本体11的强度的同时，尽量靠近第一连接孔121，以降低螺栓件7连接长度，同时由于螺栓件7贯穿本体11的空腔，因此凹槽14和螺栓件7具有提高连接件1的刚度和连接强度的作用。优选地，凹槽14贯穿本体11的表面并与本体11的横截面形状的一致，增强效果更好。
57.可选地，柱安装面13的外侧壁132和内侧壁133相互平行并分别连接两个梁安装面12，外侧壁132和内侧壁133的横截面均为等腰梯形形状，且两个等腰梯形为相似等腰梯形。
58.如图1和图2所示，外侧壁132具有主平面部分和两个次平面部分，次平面部分分别与主平面部分的两个端部相连接，使得外侧壁132的顶视图呈等腰梯形形状。两个次平面部分与主平面部分的夹角为钝角135
°
。同样，连接件1具有内侧壁133，内侧壁133也具有主平面部分和两个次平面部分，次平面部分分别与主平面部分的两个端部相连接，使得外侧壁132的顶视图呈等腰梯形形状。两个次平面部分与主平面部分的夹角为钝角135
°
。外侧壁132的主平面部分与内侧壁133的主平面部分相互平行。外侧壁132的次平面部分与同一端的内侧壁133的次平面部分相互平行，同样地，凹槽14的中线平行于外侧壁132和内侧壁133设置，且位于外侧壁132和内侧壁133的中间。横截面为等腰梯形的本体11，便于加工和成型，且得到的角组件没有锐利角，更安全。
59.可选地，外侧壁132开设有连通空腔的安装口15，安装工具能够穿过安装口15以拧紧螺栓件7。
60.如图2，安装口15设置在外侧壁132的主平面部分，通过该安装口15，安装工具如螺丝刀等可以伸入本体11的空腔内以拧紧螺栓件7。补充说明的是，在安装好螺栓件7后，安装口15处可以采用橡胶塞进行密封。
61.可选地，梁安装面12和柱安装面13均设有多个定位凸起16，多个定位凸起16间隔设置，多个定位凸起16能够插设在梁2和立柱3内以限位。
62.如图1所示，梁安装面12上设有四个定位凸起16，分别设于梁安装面12的四个边缘，定位凸起16为长条状，安装时，多个定位凸起16先插入待连接的梁2的端部，四个定位凸起16刚好与梁2的端面的内壁(第一夹槽212的内壁)相抵实现定位，然后再进行螺栓件7的连接，且连接后本体11与梁2之间实现转动限位，结构更加稳定。为了起到较好的定位效果，定位凸起16的长度尽量接近于梁2的端面的相应定位孔(第一夹槽212)的最大长度，定位效果更好，移动和转动同时得到限位。柱安装面13上的定位凸起16设置在本体11的外侧壁132的内壁凸出于柱安装面13设置，定位凸起16的突出端具有斜面，斜面位于背离空腔的一侧，在安装立柱3时起到导向的作用。优选地，柱安装面13设置四个定位凸起16，分别位于外侧壁132的两个次平面部分的内壁，以及两个梁安装面12的内壁。
63.本发明提供的上述适用于外罩的连接件1，用于外罩的顶角处可以实现便于拆装的的外罩，下面以3d打印设备为例，给出一个外罩的实施例。
64.如图4所示，本发明提供的外罩包括梁2、立柱3、顶板4和围板5，多个围板5围绕顶板4的周向设置并形成与顶板4相对的第二开口以罩设桌面设备，多个梁2设于相互连接的顶板4和围板5之间，多个立柱3设于相互连接的两个围板5之间；现有技术中，上述结构采用一体结构固定在3d打印设备上，制造成本高，制造周期长，且维修和保养时拆装复杂费时费力。为了改善其制造周期长和维修时拆装效率低的问题，本发明提供的外罩还包括适用于外罩的连接件1，以一面开口、其余五个面通过顶板4和围板5密封为例，在八个顶角处，两个梁2和一个立柱3通过适用于外罩的连接件1连接以形成角组件，角组件位于外罩的顶角处。
65.通过该连接件1，梁2和立柱3分别可拆卸地连接于连接件1上，安装时，可以先将梁2连接于3d打印设备，然后逐步通过连接件1组装梁2、立柱3、顶板4和围板5，需要维修时，可以直接拆装外罩，而不需要直接将外罩从3d打印设备上拆卸下来。可见，通过采用连接件1，
便于实现对外罩的局部组装和拆卸，更便于后期维修或保养时分步拆装，提高维修保养时的拆装效率。
66.可选地，梁2包括顶梁21和底梁22，顶梁21和底梁22均包括中心主体211，中心主体211的侧面设置多个沿中心主体211的长轴方向且开槽方向垂直于中心主体211的侧面的第一夹槽212，顶板4的边缘和围板5的顶端能够插设在相应位置的第一夹槽212内。
67.如图5所示，与顶板4连接的四个梁2为顶梁21，设置在第二开口周围的四个梁2为底梁22，顶梁21和底梁22的位置不同，可以采用相同结构的梁2，不同位置的顶梁21和底梁22的长度略有差异，以便于形成正方体或长方体的外罩整体。当顶梁21和底梁22的结构相同时，如图6所示，以顶梁21为例，顶梁21为型材，中心主体211为实心结构，中心加工轴向的螺纹孔214，用于与螺栓件7配合连接，螺栓件7穿设梁安装面12上的第一连接孔121后能够螺纹连接于螺纹孔214内以将梁2与梁安装面12固定连接。中心主体211为正方形截面，四个顶角处通过四个直角箭头状结构筋，在正对中心主体211的侧面处形成四个第一夹槽212，第一夹槽212沿中心主体211的长轴方向延伸且相互平行，第一夹槽212的开槽方向垂直于中心主体211的侧面，顶板4或围板5可以沿开槽方向插入第一夹槽212内，因此顶板4或围板5的厚度略小于第一夹槽212的开口距离。中心主体211的四周开设第一夹槽212，便于冗余安装其他部件以及安装时灵活调整梁2的位置，便于安装。
68.可选地，顶梁21的中心主体211的周向棱边设置至少一个灯条槽213，灯条槽213的开槽方向沿中心主体211的对角线方向，灯条能够穿设在灯条槽213内且灯条的发光面背离中心主体211设置。
69.如图7所示，当需要在外罩内部设置灯条时，可以选择在顶梁21或底梁22上开设灯条槽213，以在顶梁21上开设灯条槽213为例，灯条槽213沿中心主体211的长轴设置，位于中心主体211的棱边上，灯条槽213的开槽方向正对中心主体211的棱边，且使得灯条安装后可以具有45
°
的安装角以对外罩内部进行照明，通常与可视化或透明的顶板4和/或围板5配合使用。灯条槽213的两侧壁与相邻的第一夹槽212共用，顶板4或围板5插接后能够抵接于灯条槽213的两侧壁朝向第一夹槽212的侧面上，定位效果好。顶梁21或底梁22与梁安装面12安装时，定位凸起16能够插设在四个第一夹槽212的内部并与内壁相抵。
70.可选地，立柱3的横截面形状与适用于外罩的连接件1的柱安装面13形状相同，立柱3包括空心主体31和对称设置在空心主体31两端的两个柱体32，两个柱体32背离空心主体31的两个侧面分别设有两个第二夹槽33，两个第二夹槽33的开槽方向相互垂直，围板5的两侧能够分别插设在相邻的两个立柱3的第二夹槽33内。
71.如图8所示，两个柱体32的结构与中心主体211的结构相同，柱体32的端部设有轴向的螺纹孔214用于与螺栓件7配合。内侧的两个第二夹槽33相互垂直，两个围板5分别插设在内侧的两个第二夹槽33内形成相互垂直的侧面。外侧的两个第二夹槽33用于安装密封件或配件，如安装门板51时用于安装密封条或急停电源组件等。如图8，空心主体31为长方形，两个柱体32的对角线与空心主体31的一个长边共线，该长边的内侧设有长轴方向的凸台34，以便于在该长边的长轴方向的任意位置开孔来连接设备配件。外侧的两个第二夹槽33的开槽方向分别与相对应的内侧的两个第二夹槽33的开槽方向垂直，外侧的两个第二夹槽33的一个侧壁为空心主体31的短边，槽口为远离柱体32的长边延长后弯折得到。
72.可选地，顶板4和围板5中至少一个为透明或半透明材料。
73.优选地，透明或半透明材料选取玻璃板或亚克力板，节约成本，并满足可视化观察的需要。配合顶梁21上的灯条，可以在外罩外侧方便的观察到内部的桌面设备的工作情况。
74.可选地，围板5包括门板51，门板51的一侧转动连接于一个立柱3，另一侧能够转动打开或关闭于相邻的另一个立柱3。
75.如图5所示，四个围板5中，其中一个设置为门板51，门板51两侧的两个立柱3上，一个用于设置铰链以转动连接门板51，另一个用于设置锁紧装置以将门板51关闭后锁定。设置门板51利于通过门板51对3d打印设备进行操作或维护，一般正对3d打印设备的前面。门板51也作为检修口对3d设备进行检修作业。
76.可选地，围板5还包括背板52，背板52的边缘分别可拆卸地连接于顶梁21、底梁22和两个立柱3的外侧面。
77.如图5所示，四个围板5中，其中一个设置为背板52，与门板51相对设置，背板52的四周与顶梁21、底梁22或立柱3之间不存在插设关系，背板52贴靠在顶梁21、底梁22和立柱3所在平面的外侧面，并通过螺钉锁紧固定，背板52可以作为检修口以便对内部的3d打印设备进行检修维护或使用操作等。本实施例中，背板52的底端还设有通孔53，3d打印设备的数据线和电源线等可以通过该通孔53穿设引出。当不需要走线时，通孔53可以作为通风孔，在通孔53处设置风扇，可以对3d打印设备的污染气体进行收集处理或对3d打印设备进行降温处理等。可以理解，当需要上述的多个功能时，通孔53的数量不限，位置也可以根据需要事先加工。
78.可选地，本实施例提供的外罩还包括进料卡座6，进料卡座6设于顶梁21和围板5的顶端之间，进料卡座6设有导料孔61用于穿设进料导管。
79.如图4所示，外罩的顶部侧面设有进料卡座6。可以理解，3d打印设备需要外部进料以用于切换干燥箱内的耗材与裸露的耗材，设置进料卡座6用于快速与3d打印设备定位。进料卡座6的顶端能够插设在顶梁21的靠近灯条槽13的第一夹槽212内，底端卡接在围板5顶端并与围板5呈一定角度设置，如图9和图10所示，进料卡座6的内外两侧设有连通的至少一组导料孔61，用于穿设进料导管以连通外罩的内外两侧。优选地，导料孔61内设有快接卡爪62，快接卡爪62的一端能够插入导料孔61内并卡接，便于快速安装。导料孔61可以为外罩内部的进料导管的管段提供导向，避免进料导管下垂影响内部桌面设备的正常工作。
80.补充说明的是，本发明实施例中的顶梁21、底梁22、立柱3和连接件1采用铝合金挤出或铝合金压铸的工艺制造，利于缩短制造周期，减少重量。优选铸造铝型材。外罩与3d打印设备之间为可拆卸式连接，具体形式和组件、配件为现有技术可以实现，本实施例不做展开说明。
81.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。