专利名称：机柜结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及电气设备领域，具体涉及机柜，尤其涉及机柜的框架结构。
背景技术：
机柜一般是冷轧钢板或合金制作的，用来存放计算机和相关控制设备的物件，可以提供对存放设备的保护，屏蔽电磁干扰，还可有序、整齐地排列设备，方便进行设备的维护工作。机柜材料普遍采用薄钢板、各种断面形状的钢型材、铝型材及各种工程塑料等。 机柜框架通常是由纵梁型材、横梁型材及立柱型材组接而成。现有技术中，纵梁型材、横梁型材及立柱型材的组接方式通常有两种一种是在纵梁型材与横梁型材的连接角处进行45°斜角切断，切割出与立柱型材安装面的截面形状匹配的切口，然后，通过该切口，将立柱型材直接与纵梁型材、横梁型材组焊成机柜框架；另一种是采用角部连接件将纵梁型材、横梁型材及立柱型材组接成机柜框架，中国专利CN201210010257. 6公开了一种方形角部连接件，角部连接件的两个互相垂直的端面上设置有与立柱型材的外侧安装截面尺寸一致的直角形凸台，角部连接件还带有安装孔，该种采用角部连接件组接的方式，改变了第一种方式中对纵梁型材、横梁型材的45°斜角切割下料的传统做法，而只需90°定长裁断即可，如此节省了材料与作业量，提高了下料尺寸精度，保证了产品框架的组焊质量。
随着机柜越来愈广泛的应用，市场对设备的性能要求也越来越高，尤其是防护等级的要求方面。目前的机柜的防水、防尘的性能较差，这直接影响到设备的性能和使用寿命。目前机柜的防水和密封结构主要是在纵梁型材、横梁型材上设置一条形导流槽，将雨水导至立柱型材并沿立柱型材流出，同时依靠在门板与框架之间挤压密封材料来达到密封的目的。然而条形导流槽的防水结构不能给机柜提供充分的防水功能，无法适应恶劣的工业环境。另外，要使一般密封材料起到良好的防护性能，需要使用较大的挤压力，而长时间的用力挤压会缩短密封材料的使用寿命，同时门板与框架的配合尺寸要求比较高，如此对生产的精度要求比较高，从而不利于生产率的提高。发明内容
本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种机柜结构，其具备良好的防尘、防水性能，具有良好的密封性，提高了机柜的IP防护等级，同时节省材料，降低生产成本。
本发明的技术方案如下机柜结构，包括框架、盖板及框架四周的侧板，框架包括顶框、底框，所述顶框和所述底框之间通过角连接件与立柱型材连接构成框架；所述顶框和所述底框均由两根横梁型材和两根纵梁型材互相连接而成；横梁型材具有两个垂直连接的安装侧，安装侧朝框架外部延伸并与密封段连接，密封段连接至外壁；纵梁型材与横梁型材的构造相同；立柱型材为以截面剖分线对称的结构，截面剖分线两侧的结构以截面剖分线为基准对称，包括面向框架外部的容纳部分和面向框架内部的安装部分，所述容纳部分与所述安装部分通过密封侧连接在一起；所述容纳部分包括挂件侧，该挂件侧构成框架的斜切连接段，形成外挂件的弯边的容纳空间，挂件侧沿斜切方向通过密封侧过渡到所述安装部分，密封侧垂直于框架上对应的安装截面，所述容纳部分还包括与挂件侧成钝角连接的加固侧，加固侧背离挂件侧方向过渡到加强侧，加强侧通过隔离侧过渡到密封侧；所述安装部分包括与对应的安装侧配合安装的安装侧一，挂件侧一端通过密封侧过渡到安装侧一；所述角连接件为方形体结构， 在其两个垂直的侧面上设有凸台，凸台的接触面与立柱型材的所述容纳部分的接触面的形状尺寸一致；盖板具有向下弯折的环绕边缘；侧板中包括一柜门，侧板具有上部水平的边段；立柱型材的安装侧一朝截面剖分线方向过渡到安装侧二，安装侧二与安装侧一成钝角连接，安装侧二朝挂件侧方向过渡到安装侧三，安装侧三朝截面剖分线靠拢，与安装侧三对称的相应安装侧同样朝截面剖分线靠拢，所述靠拢处开口或闭合；安装侧一、安装侧三以及安装侧二上均设有固定孔或槽；还包括防尘排水沟，防尘排水沟与横梁型材和纵梁型材竖向的外壁连接，防尘排水沟包括与竖向外壁平行连接的端面，端面过渡连接到“U”形支撑段，“U”形支撑段开口边缘与竖向外壁连接，“U”形支撑段的闭合端向框架外部过渡连接到翼面；盖板的边缘设置在防尘排水沟的上方、端面的外侧，并与端面抵接；侧板的边段设置在翼面的上方。
其进一步技术方案为所述盖板、侧板与框架的所述顶框和所述底框之间均装置有密封件。
所述防尘排水沟采用软质材料制作而成。
所述隔离侧垂直于密封侧，加强侧垂直于加固侧，加强侧垂直于隔离侧，密封侧垂直于安装侧一。
所述安装侧上沿其长度方向至少有两行固定槽和两行安装孔，且固定槽和安装孔交错布置。
所述安装侧一及安装侧三上均沿框架垂直方向均布有固定孔；安装侧二上沿框架垂直方向均布有预冲槽。
本发明的技术效果本发明通过防尘排水沟的设置，以及在盖板、侧板与框架之间装置发泡密封条，可实现对本发明的三次密封，使得本发明具备良好的防尘、防水性能，具有良好的密封性，IP防护等级显著得到提高，从而扩大了机柜的应用环境；角连接件的使用，改变了对横梁型材和纵梁型材传统的45°斜角下料，大大节省了材料与人工，极大得提高了下料尺寸精度，保证了组焊质量，提高了生产效率；立柱型材上六个安装面的设计，可为机柜内附件的安装提供尽可能多的安装位置及安装方式，可减少加工时间，提高生产效率。
图I为本发明的框架角部连接的装配图。
图2为本发明的装配剖视图，为一个装配角部的局部剖视图。
图3为框架梁的立体图。
图4为立柱型材的截面结构示意图。
图5为立柱型材的立体图。
图6为防尘排水沟的截面结构示意图。
图7为角连接件的立体图。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式
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见图I、图2，本发明包括框架10、盖板20及框架10四周的侧板30，侧板30中包括一柜门，框架10包括顶框、底框，所述顶框和所述底框之间通过角连接件101与立柱型材 102连接构成框架10 ;所述顶框和所述底框均由两根横梁型材103和两根纵梁型材104互相连接而成。
见图I、图3，横梁型材103具有两个垂直连接的安装侧1031，安装侧1031面向框架10内部，安装侧1031朝框架10外部延伸并与密封段1032连接，密封段1032连接至外壁1033，两个外壁1033闭合连接，如此保证了横梁型材103的完全密闭；安装侧1031上沿其长度方向至少有两行固定槽70和两行安装孔80，且固定槽70和安装孔80交错布置，固定槽70和安装孔80用来安装电气部件或附件，孔和槽的设置给部件或附件的安装提供了更多的安装方式；纵梁型材104与横梁型材103的构造相同，即二者的横截面形状和尺寸相同，可根据机柜的形状要求，可选择纵梁型材104与横梁型材103的长度相同或不同；为了更好地装配，密封段1032垂直于安装侧1031，外壁1033垂直于密封段1032，两个外壁1033 相互垂直设置。
见图I、图4、图5，立柱型材102为以截面剖分线40对称的结构，截面剖分线40 两侧的结构以截面剖分线40为基准对称，包括面向框架10外部的容纳部分和面向框架10 内部的安装部分，所述容纳部分与所述安装部分通过密封侧连接在一起；所述容纳部分包括挂件侧1021，该挂件侧1021构成框架10的斜切连接段，形成外挂件的弯边的容纳空间， 并为铰链和闭锁件提供了位置，在挂件侧1021上可以固定铰链和闭锁件；挂件侧1021沿斜切方向通过密封侧1022过渡到所述安装部分，密封侧1022垂直于对应的横梁型材103 或纵梁型材104的截面；所述容纳部分还包括与挂件侧1021成钝角连接的加固侧1023，加固侧1023背离挂件侧1021方向过渡到加强侧1024，加强侧1024通过隔离侧1025过渡到密封侧1022，优选隔离侧1025垂直于密封侧1022，加强侧1024垂直于加固侧1023，加强侧1024垂直于隔离侧1025 ;所述安装部分包括与对应的安装侧1031配合安装的安装侧一 1026，挂件侧1021 —端通过密封侧1022过渡到安装侧一 1026，优选密封侧1022垂直于安装侧一 1026，安装侧一 1026朝截面剖分线40方向过渡到安装侧二 1027，安装侧二 1027与安装侧一 1026成钝角连接，安装侧二 1027朝挂件侧1021方向过渡到安装侧三1028，安装侧三1028朝截面剖分线40靠拢，与安装侧三1027对称的相应安装侧同样朝截面剖分线40 靠拢，所述靠拢处开口或闭合；安装侧一 1026及安装侧三1028上均沿框架10垂直方向均布有固定孔50 ;安装侧二 1027上沿框架10垂直方向均布有预冲槽60。
密封侧1022与外挂件上的密封件配合，实现本发明外侧的密封闭合。可以进一步考虑在密封侧1022外侧设置有隔离侧1025，并在隔离侧1025上加装密封条，达到二次密封的效果，隔离侧1025上的密封条、外挂件上的密封件及外挂件之间形成一个机械式迷宫， 可提高整个机柜产品的IP防护等级，提高整个机柜产品的密封性。
立柱型材102具有六个安装面，可为机柜内附件的安装提供尽可能多的安装位置及安装方式，可减少加工时间，提高生产效率。
见图I、图7，所述角连接件101为方形体结构，在其两个垂直的侧面上带有凸台 1011，凸台1011的接触面与立柱型材102的所述容纳部分的接触面的形状尺寸一致。
组接框架10时，先将横梁型材103和纵梁型材104沿长度方向进行90°定长直切，将所述直切面与角连接件101上未带有凸台1011的另两个垂直面配合焊接，即通过安装侧1031与角连接件101进行焊接；凸台1011、角连接件101的方形本体以及焊接后的横梁型材103和纵梁型材104 —起构成立柱型材102的容纳空间。将立柱型材102上所述容纳部分的接触面与凸台1011的接触面配合对准后，将立柱型材102插入所述容纳空间，然后在所述配合对准处进行焊接牢固，在框架10的所述顶框和所述底框上的四个角部连接处均按照上述连接方式组焊成框架10 ;由于凸台1011的接触面与立柱型材102的所述容纳部分的接触面的形状尺寸一致，这样可以保证横梁型材103和纵梁型材104的直切截面与角连接件101之间具有最大的接触面积，为立柱型材102的安装提供最长的焊接长度，保证框架10角部连接处内部与外部的完全隔离，提高了框架10内部与外部的密闭性能，同时也增强了框架10的稳定性、抗扭曲性。同时，方形角连接件101的使用，使得横梁型材103 和纵梁型材104只需沿长度方向进行90°定长直切，如此改变了传统的45°斜角下料，大大节省了材料与人工，极大地提高了下料尺寸精度，保证了组焊质量，提高了生产效率。
见图I、图7，角连接件101带有安装孔1012，当角连接件101用于框架10的所述顶框的角部连接件时，通过安装孔1012安装吊环，为机柜产品的运输安装提供便利；当角连接件1012用于框架10的所述底框的角部连接件时，通过安装孔1012安装脚轮，为机柜产品的运输安装提供便利。
为进一步提高框架10与外挂件之间的密封效果，在盖板20、侧板30与框架10的所述顶框和所述底框之间均装置有密封件91，该密封件通常采用发泡密封条，见图2。密封件91设置在盖板20与密封段1032、四周侧板30与密封段1032的缝隙之间，如此，将盖板 20与密封段1032、四周侧板30与框架10装配后，盖板20、侧板30与框架10接触充分，密封件91同时起到密封、缓冲的双层作用。
更进一步提高机柜的防尘、防水性能，在横梁型材103和纵梁型材104竖向的外壁1033还连接有防尘排水沟70，见图2、图6，防尘排水沟70包括与竖向外壁1033平行紧贴连接的端面701，端面701过渡连接到“U”形支撑段702，“U”形支撑段702开口边缘与竖向外壁1033紧贴连接，“U”形支撑段702的闭合端向框架10外部过渡连接到翼面703 ； 防尘排水沟70采用软质材料制作而成。
见图I、图2，盖板20具有向下弯折的环绕边缘201 ;侧板30中包括一柜门，侧板 30具有上部水平的边段301 ;盖板20的边缘201设置在防尘排水沟70的上方、端面701的外侧，并与端面701抵接；侧板30的边段301设置在翼面703的上方，并压住翼面703，边缘201、边段301以及防尘排水沟70这三者形成一道防尘沟92，可将灰尘和雨水阻挡于该防尘沟92内；端面701、盖板20以及密封件91这三者形成迷宫密封一 93 ;翼面703、侧板 30以及密封件91形成迷宫密封二 94。防尘沟92、迷宫密封一 93以及迷宫密封二 94的三次密封的结构设计，使得本发明具有良好的密封性，IP防护等级显著得到提高，从而能够适应苛刻的工业环境。7
以上描述 是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
权利要求
1.机柜结构，包括框架(10)、盖板(20)及框架(10)四周的侧板(30)，框架(10)包括顶框、底框，所述顶框和所述底框之间通过角连接件(101)与立柱型材(102)连接构成框架(10);所述顶框和所述底框均由两根横梁型材(103)和两根纵梁型材(104)互相连接而成；横梁型材(103)具有两个垂直连接的安装侧(1031 )，安装侧(1031)朝框架(10)外部延伸并与密封段(1032)连接，密封段(1032)连接至外壁(1033);纵梁型材(104)与横梁型材(103)的构造相同；立柱型材(102)为以截面剖分线(40)对称的结构，截面剖分线(40)两侧的结构以截面剖分线(40)为基准对称，包括面向框架(10)外部的容纳部分和面向框架(10)内部的安装部分，所述容纳部分与所述安装部分通过密封侧连接在一起；所述容纳部分包括挂件侧(1021 )，该挂件侧(1021)构成框架(10)的斜切连接段，形成外挂件的弯边的容纳空间，挂件侧(1021)沿斜切方向通过密封侧(1022)过渡到所述安装部分，密封侧(1022)垂直于框架(10)上对应的安装截面，所述容纳部分还包括与挂件侧(1021)成钝角连接的加固侧(1023)，加固侧(1023)背离挂件侧(1021)方向过渡到加强侧(1024)，加强侧(1024)通过隔离侧(1025)过渡到密封侧(1022);所述安装部分包括与对应的安装侧(1031)配合安装的安装侧一(1026)，挂件侧(1021) —端通过密封侧(1022)过渡到安装侧一(1026);所述角连接件(101)为方形体结构，在其两个垂直的侧面上设有凸台(1011)，凸台(1011)的接触面与立柱型材(102)的所述容纳部分的接触面的形状尺寸一致；盖板(20)具有向下弯折的环绕边缘(201);侧板(30)中包括一柜门，侧板(30)具有上部水平的边段(301)，其特征在于 立柱型材(102)的安装侧一(1026)朝截面剖分线(40)方向过渡到安装侧二( 1027)，安装侧二( 1027)与安装侧一(1026)成钝角连接，安装侧二( 1027)朝挂件侧(1021)方向过渡到安装侧三(1028)，安装侧三(1028)朝截面剖分线(40)靠拢，与安装侧三(1027)对称的相应安装侧同样朝截面剖分线(40)靠拢，所述靠拢处开口或闭合；安装侧一(1026)、安装侧三(1028)以及安装侧二(1027)上均设有固定孔或槽； 还包括防尘排水沟(70)，防尘排水沟(70)与横梁型材(103)和纵梁型材(104)竖向的外壁(1033)连接，防尘排水沟(70)包括与竖向外壁(1033)平行连接的端面(701 )，端面(701)过渡连接到“U”形支撑段(702)，“U”形支撑段(702)开口边缘与竖向外壁(1033)连接，“U”形支撑段(702)的闭合端向框架(10)外部过渡连接到翼面(703); 盖板(20)的边缘(201)设置在防尘排水沟(70)的上方、端面(701)的外侧，并与端面(701)抵接； 侧板(30)的边段(301)设置在翼面(703)的上方。
2.按权利要求I所述的机柜结构，其特征在于所述盖板(20)、侧板(30)与框架(10)的所述顶框和所述底框之间均装置有密封件(91)。
3.按权利要求I所述的机柜结构，其特征在于所述防尘排水沟(70)采用软质材料制作而成。
4.按权利要求I所述的机柜结构，其特征在于所述隔离侧(1025)垂直于密封侧(1022)，加强侧(1024)垂直于加固侧(1023)，加强侧(1024)垂直于隔离侧(1025)，密封侧(1022)垂直于安装侧一(1026)。
5.按权利要求I所述的机柜结构，其特征在于所述安装侧(1031)上沿其长度方向至少有两行固定槽(70 )和两行安装孔(80 )，且固定槽(70 )和安装孔(80 )交错布置。
6.按权利要求I所述的机柜结构，其特征在于所述安装侧一(1026)及安装侧三(1028)上均沿框架(10)垂直方向均布有固定孔(50);安装侧二( 1027)上沿框架(10)垂直方向均布有预冲槽(60)。
全文摘要
机柜结构，包括框架、盖板及框架四周的侧板，框架包括顶框、底框，顶框和底框通过角连接件与立柱型材连接构成框架；顶框和底框均由两根横梁型材和两根纵梁型材互相连接而成；立柱型材为以截面剖分线对称的结构；还包括与框架外壁连接的防尘排水沟，防尘排水沟包括与外壁平行连接的端面，端面通过“U”形支撑段过渡到翼面；盖板、侧板与顶框和底框之间均装置有密封件；盖板边缘、侧板边段以及防尘排水沟形成一道防尘沟；端面、盖板以及密封件形成迷宫密封一；翼面、侧板以及密封件形成迷宫密封二。防尘沟、迷宫密封一及迷宫密封二的三次密封的结构设计，使得本发明具有良好的密封性，具备足够的IP防护等级，从而能适应苛刻的工业环境。
文档编号H05K7/18GK102984913SQ201210462829
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者濮惠康 申请人:无锡康贝电子设备有限公司