壁挂式工控机的制作方法

本实用新型涉及计算机设备技术领域，特别是涉及一种结构简单的壁挂式工控机。

背景技术：

工控机即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控机具有重要的计算机属性和特征，如具有计算机cpu、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。工控行业的产品和技术非常特殊，属于中间产品，因可为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算，而被广泛使用。

然而，工控机一般所处工作环境较为复杂，常安装在狭小空间，且由于工控机各部件精密程度较高，对于散热、防尘等有很高的要求，维护更换较为频繁。传统工控机的机箱与其他部件多利用螺钉与箱体固定，日常维护、拆卸较为复杂，维护不方便。另外，机箱的接口较为杂乱，影响使用及美观。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种结构紧凑、维护方便的壁挂式工控机。

一种壁挂式工控机，包括机箱、内置于所述机箱的主板、连接所述主板的扩展卡、及电源机构；所述机箱的一端设有接口及对应所述扩展卡的扩展槽；所述主板及电源机构分别靠近所述机箱的上下两侧设置；所述扩展卡垂直设置于所述主板上；所述电源机构包括支架及连接所述支架的电源；所述支架的一端枢接于所述机箱设有接口的一端；所述电源靠近所述机箱设有接口的一端设置。

本实用新型的壁挂式工控机通过将接口及扩展槽设于机箱的同一端，便于操作；通过将支架枢接于机箱的一端，便于翻转维护。本壁挂式工控机的结构紧凑、满足在狭小空间安装的需要；扩展多、接口丰富，拥有良好的扩展性能。

在其中一个实施例中，所述机箱包括底板、连接底板相对两端的第一面板与第二面板、连接底板相对两侧的第一侧板与第二侧板、及盖板；所述接口及扩展槽设于第二面板，所述主板靠近所述底板设置。

在其中一个实施例中，所述电源机构还包括连接所述第二面板的第一支撑件及连接所述第二侧板的第二支撑件；所述支架的两侧分别设置第一转轴及第二转轴；所述第一转轴连接第一支撑件，所述第二转轴连接第二支撑件。

在其中一个实施例中，还包括散热机构；所述散热机构包括连接所述机箱远离接口的一端的第一散热件及连接所述电源与支架之间的第二散热件；所述第二散热件靠近所述机箱设有接口的一端设置。

在其中一个实施例中，所述机箱的一端设有第一进风口及第二进风口，所述机箱的另一端设有对应所述第一进风口的第一出风口；所述支架的一端设有对应所述第二进风口的第二出风口；所述第一散热件设置于所述第一进风口的一侧；所述第二散热件设置于所述第二出风口的一侧。

在其中一个实施例中，还包括内存条；所述内存条设置于所述主板靠近第一散热件的一端，所述内存条与扩展卡垂直设置。

在其中一个实施例中，还包括连接所述支架的第一硬盘机构；所述第一硬盘机构包括第一硬盘、连接第一硬盘的第一硬盘支架及连接第一硬盘支架的第一缓冲件；所述第一硬盘设置于所述电源一侧。

在其中一个实施例中，还包括连接所述机箱一侧的第二硬盘机构；所述第二硬盘机构包括第二硬盘、连接第二硬盘的第二硬盘支架及连接第二硬盘支架的第二缓冲件；所述第二硬盘靠近所述机箱远离接口的一端设置。

在其中一个实施例中，所述机箱还包括压块；所述压块连接支架的一侧，所述压块用于固定扩展卡。

在其中一个实施例中，还包括防尘机构；所述防尘机构包括防尘架、连接防尘架的固定架、及连接防尘架与固定架之间的过滤网；所述固定架连接所述机箱远离接口的一侧。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的壁挂式工控机的结构示意图；

图2为图1所示壁挂式工控机的组装结构示意图；

图3为图1所示壁挂式工控机的支架处于翻转状态的示意图；

图4为图1所示壁挂式工控机中除压块、支架、电源及第一硬盘机构外的结构示意图；

图5为图1所示壁挂式工控机中支架、电源及第二散热件的组装示意图；

图6为图1所示壁挂式工控机中第一散热件及防尘机构的拆解示意图；

图7为图1所示壁挂式工控机中第一硬盘机构的结构示意图。

附图标注说明：

壁挂式工控机100；

机箱10、第一面板11、第一进风口110、第二进风口111、第二面板12、接口120、扩展槽121、第一出风口122、第一侧板13、第二侧板14、盖板15、压块16、主板20、扩展卡30；

电源机构40、支架41、弧状开口410、第二出风口411、第二转轴412、电源42、第一支撑件43、第二支撑件44、散热机构50、第一散热件51、第二散热件52、防尘机构60、防尘架61、固定架62、第一硬盘机构70、第一硬盘71、第一硬盘支架72、第一缓冲件73、第二硬盘机构80、内存条90。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1至图7，为本实用新型一实施方式的一种壁挂式工控机100，包括机箱10、内置于机箱10的主板20、连接主板20的扩展卡30、及电源机构40；机箱10的一端设有接口120及对应扩展卡30的扩展槽121；主板20及电源机构40分别靠近机箱10的上下两侧设置；扩展卡30垂直设置于主板20上；电源机构40包括支架41及连接支架41的电源42；支架41的一端枢接于机箱10设有接口120的一端；电源42靠近机箱10设有接口120的一端设置。本壁挂式工控机100通过将接口120及扩展槽121设于机箱10的同一端，便于操作；通过将支架41枢接于机箱10的一端，便于翻转维护。

如图1与图2所示，在本实施例中，机箱10包括底板(图未标)、连接底板相对两端的第一面板11与第二面板12、连接底板相对两侧的第一侧板13与第二侧板14、及盖板15；接口120及扩展槽121设于第二面板12，盖板15拆卸连接于第一面板11、第二面板12、第一侧板12及第二侧板14远离底板的一侧，以便于维护拆装。为了通风散热，机箱10的一端设有第一进风口110及第二进风口111，机箱10的另一端设有对应第一进风口110的第一出风口122。可选地，第一进风口110及第二进风口111设于第一面板11的两端，第一出风口122设于第二面板12；整机从第一面板11进风，从第二面板12出风，散热效果好。进一步地，第一面板11的内侧设置固定件(图未标)。机箱10还包括压块16；压块16连接支架41的一侧，压块16用于固定扩展卡30，同时，压块16可加强整机的结构刚度。机箱10可水平或竖直放置。

请一并参阅图3至图5，主板20靠近底板设置。可选地，主板20为ec9系列标准主板。扩展卡30的一端插设于第二面板12的扩展槽121，各扩展卡30平行间隔设置，以便空气流经各扩展卡30散热。可选地，扩展卡30为pci或pcie全高半长卡。由于扩展槽121的一侧只设有第一出风口122，保证有足够的空间兼容较长显卡，以适应工控机安装高性能显卡的趋势。为了充分利用主板20上方的有效空间，电源42设置于主板20上方。电源42与支架41通过螺钉固定；电源线从电源42引出后，需将其用扎线带扎好并固定在机箱10内，否则其散乱的分布在机箱10内会有可能破坏主板20上敏感的元器件以及造成维修困难。电源机构40还包括设于支架41一端的电源接口(图未标)，电源接口与接口120位于同一端，方便操作，也提高整机的美观性。结构件的加工生产不可避免的存在加工误差，尤其是可以相对运动的结构，安装不当的情况下很容易发生干涉，所以在支架41的一侧设有一个弧状开口410，避免支架41和箱体10之间产生刮擦现象。支架41的一端设有对应第二进风口111的第二出风口411；可选地，支架42远离第二出风口411的一端设有通孔(图未标)，以便散热；电源机构40还包括连接第二面板12的第一支撑件43及连接第二侧板14的第二支撑件44；支架41的两侧分别设置第一转轴(图未示)及第二转轴412；第一转轴连接第一支撑件43，第二转轴412连接第二支撑件44，从而使支架41翻转，采用翻转结构也能更有效地节约空间。可选地，第一转轴及第二转轴412均为压铆螺钉；可选地，电源42为标准atx电源，价格较为便宜，以降低成本；第一支撑件43与第二支撑件44分别通过螺钉固定在机箱10。进一步地，支架41可以从水平位置翻转90°到竖直的位置，解决了整机在紧凑的结构设计下维护困难的问题，提高整机拆装的便携性。

请一并参阅图6，本壁挂式工控机100还包括散热机构50；散热机构50包括连接机箱10远离接口120的一端的第一散热件51及连接电源42与支架41之间的第二散热件52；第二散热件52靠近机箱10设有接口120的一端设置。可选地，第一散热件51设置于第一进风口110的一侧；第二散热件52设置于第二出风口411的一侧。进一步地，第一散热件51及第二散热件52均为风扇。第一散热件51向机箱10内部吹风，第二散热件52向机箱10外部抽风而直接通过第二进风口111取到外界的冷风进入机箱10。大部分热风从第二散热件52处排出，一部分热风从第一出风口122处排出。在其他实施例中，第二散热件52与电源机构40为一体设置，即电源机构40自带第二散热件52。由于第一散热件51的进风量较大，为给机箱10内部提供一个良好的工作条件，本壁挂式工控机100还包括防尘机构60；防尘机构60包括防尘架61、连接防尘架61的固定架62、及连接防尘架61与固定架62之间的过滤网(图未示)；固定架62连接机箱10远离接口120的一侧，第一散热件51连接固定架62远离防尘架61的一侧。可选地，固定架62的一端设置对应第一面板11的固定件的卡扣(图未标)，另一端通过松不脱固定于第一面板11。当需更换过滤网时，只需要拧松松不脱就可直接将防尘机构60取出，拆卸不需要使用工具，降低工作难度。

请一并参阅图7，本壁挂式工控机100还包括连接支架41的第一硬盘机构70；第一硬盘机构70包括第一硬盘71、连接第一硬盘71的第一硬盘支架72及连接第一硬盘支架72的第一缓冲件73；第一硬盘71设置于电源42一侧。第一硬盘支架72可装配不同大小的第一硬盘71，简化机箱10内部的结构；可选地，第一硬盘71为3.5英寸硬盘；第一硬盘71通过螺钉锁在第一硬盘支架72上。进一步地，第一硬盘支架72通过螺钉固定在支架41上，保证机箱10能够拥有较小的尺寸的同时安装和维修的方便。在其他实施例中，第一硬盘71为2.5英寸硬盘。本壁挂式工控机100还包括连接机箱10一侧的第二硬盘机构80；第二硬盘机构80包括第二硬盘、连接第二硬盘的第二硬盘支架及连接第二硬盘支架的第二缓冲件；第二硬盘靠近机箱10远离接口120的一端设置。在本实施例中，第二硬盘机构80与第一硬盘机构70的结构相同，不作详细介绍。由于硬盘水平放置的工作寿命高于竖直放置的工作寿命，当机箱10的底板朝下安装，即机箱10水平放置时，第一硬盘支架72上安装第一硬盘71，第二硬盘支架上不安装第二硬盘；当机箱10的第二侧板14朝下安装，即机箱10竖直放置时，第一硬盘支架72上不安装第一硬盘71，第二硬盘支架上安装第二硬盘。工作时，第一硬盘71和第二硬盘设置在第二进风口111的通道上，进入机箱10的冷风首先会流过第一硬盘71和第二硬盘为其散热。

在一具体实施中，本壁挂式工控机100还包括内存条90；内存条90设置于主板20靠近第一散热件51的一端，内存条90与扩展卡30垂直设置，内存条90与第一面板11平行设置。可选地，各内存条90平行间隔设置，以便散热。工作时，内存条90设置在靠近第一面板11的位置，箱体10内部的流动风必然要经过内存条90再排出机箱10。本壁挂式工控机100还包括连接主板20的cpu(图未示)；cpu与扩展卡30分别设置于机箱10的两侧。cpu和扩展卡30为主要的大功率器件，采用并行设置，使得发热器件沿着气流方向错列布置，避免了两个大功耗器件热干扰，降低上下游器件相互间的影响。工作时，扩展卡30正对着第一散热件51，通过第一散热件51将外界的冷空气吸入机箱10内，再正吹向扩展卡30，最后从第二面板12的第一出风口122排出。第二散热件52从第一面板11直接吸入冷风，再通过第二出风口411排出热风。

本实用新型的壁挂式工控机100通过将接口120及扩展槽121设于机箱10的同一端，便于操作；通过将支架41枢接于机箱10的一端，便于翻转维护。本壁挂式工控机100的结构紧凑、满足在狭小空间安装的需要；扩展多、接口丰富，拥有良好的扩展性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。