CN109952819B - 外壳的保护组装件 - Google Patents

Abstract

描述了用于外壳的保护组装件。示例装置包括：机箱，所述机箱构造为容纳一个或多个电子系统；第一框架，所述第一框架构造为与所述机箱的第一侧接合；第二框架，所属第二框架构造为与所述机箱的第二侧接合，所述第二侧与所述第一侧相对；以及构件，所述构件使用紧固件而附接在所述第一框架和所述第二框架之间，所述构件在所述第一框架和所述第二框架之间延伸，以将所述第一框架和所述第二框架刚性地固定抵靠所述机箱，以形成外壳，所述外壳包括所述第一框架、所述第二框架和所述机箱，所述构件在所述机箱外部。

Description

外壳的保护组装件

相关申请

本专利要求提交于2016年11月18日的名称为“PROTECTIVE ASSEMBLIES FORENCLOSURES”的美国专利申请第15/355,871号的优先权。美国专利申请第15/355,871号的全部内容通过引用并入本文。

背景

本发明概括地涉及保护设备框架，更具体地涉及外壳的保护组装件。

耐用性对于工业环境中所用的电子设备包装而言是问题。例如，设备可能掉落和/或物体可能掉落到设备上。保护壳会增加传统设备的成本和/或重量。在使用期间当电子设备放在表面上时，如果所述设备以不同于该设备的设计者意向的取向放置在表面上，可能变脏和/或在没有足够通风的情况下过热。

发明内容

公开了用于外壳的保护组装件，基本上如至少一幅附图所示和如关于至少一幅附图所述，如权利要求书中更完整地阐述。

附图说明

图1示出了根据本公开的方面用于容纳电子元件的机箱的示例组装件。

图2是图1的示例组装件和机箱的分解视图。

图3是图1的示例组装件和机箱的另一视图。

图4-图9示出了图1的示例组装件和机箱的平面图。

图10是图1的示例组装件和机箱的框架之一的剖视图。

图11A和11B示出了图1的示例框架的更详细视图。

图12是图1的示例构件延伸部之一的更详细视图。

图13是根据本公开的方面用于容纳电子元件的机箱的另一示例组装件的透视图。

图14是图13的示例组装件和机箱的分解视图。

图15示出了与示例组装件之一附接的附件的示例。

附图不一定按比例绘制。在适当的情况下，相似或相同的附图标记用于表示相似或相同的部件。

具体实施方式

本文公开了由模塑、铸造、机械加工、制造、锻造和/或附加制造的框架构成的示例外壳。所述框架包括把手，所述把手将所述框架夹紧在一起以容纳机箱设备外壳。所述外壳机箱可以由折叠金属片和/或挤压金属片构成，所述金属片可以在零个、一个或多个接缝处连接在一起。所述框架部件还用作保护结构，以保护用户界面部件和/或在所述外壳的壁与其所在的表面之间提供分隔。

在一些示例中，所述框架通过利用模塑或铸造框架部件中的螺钉凸台来支撑配件和/或附件。

所公开的示例将保护结构集成到所述组装件中，从而通过减少或避免外来部件或材料来减少所述组装件的重量和/或成本。所公开的示例还支持自顶向下装配和/或能够简单拆卸以进行维修。

本文所使用的术语“自顶向下装配”是指部件的有序装配，其中顺序基于组装件中的部件的位置，从所得组装件的指定“顶部”开始并且朝着所得组装件的指定“底部”移动。组装件的指定“顶部”和指定“底部”可以根据任意所需的标准任意分配或指定。本文所用的指代附图中部件或元件的术语“第一”和“第二”不表示任何特定的顺序或排列。例如，术语“第一”和“第二”并不暗指任何特定的装配顺序。

图1示出了用于容纳电子元件的机箱102的示例组装件100。所述机箱102被构造为容纳一个或多个电子系统，例如电力电子元件、冷却部件、通信部件和/或任何其他类型的电子和/或非电子部件。所述机箱102可以用于容纳焊接型电源、送丝机、感应加热电源、等离子切割机、空间加热器、工作无线电和/或任何其他类型的电子电路。在一些示例中，所述机箱102由多个面板构成，例如折叠金属片和/或挤压金属片的面板，所述面板在一个或多个接缝处连接在一起。

图1的示例组装件100保护机箱102免受影响，使得能够更容易地操纵(例如携带)组装件100和机箱102，并且在机箱102和表面之间提供间隔，所述组装件100和所述机箱102放置在所述表面上。

在图1的示例中，组装件100包括第一框架104和第二框架106，所述第一框架104构造成接合所述机箱102的第一侧，所述第二框架106构造成接合所述机箱102的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对。所述组装件100还包括构件108a、108b、108c、108d，所述构件108a、108b、108c、108d使用紧固件110a、110b、110c、110d而附接在所述第一框架104和所述第二框架106之间。所述构件108a-108d在所述第一框架104和所述第二框架106之间延伸，以将所述第一框架104和所述第二框架106刚性地固定抵靠着所述机箱102，以形成外壳。在一些示例中，所述第一框架104和所述第二框架106具有相同的结构。所得的外壳包括所述第一框架104、所述第二框架106和所述机箱102。在图1的示例中，所述构件108a-108d位于所述机箱102外部。在一些示例中，所述构件108a-108d可以被看作是用于携带和/或操纵所述组装件100的把手。所述构件108a-108d可以是金属的或塑料的，并且在所示示例中被构造成具有足够的刚度和强度，以使所述组装件100、所述机箱102和/或所述机箱102内的任何部件的重量能够由所述构件108a-108d中的一个或多个承载。

所述第一框架104包括从所述机箱102向外凸出的第一构件延伸部112a、112b、112c、112d。类似地，所述第二框架106包括从所述机箱102向外凸出的第二构件延伸部114a、114b、114c、14d，所述第二构件延伸部114a、114b、114c、14d相应地与所述第一构件延伸部112a、112b、112c、112d中的一个相对。所述构件108a-108d可拆卸地附接在所述第一构件延伸部112a-112d和所述第二构件延伸部114a-114d之间。在一些其他示例中，所述构件108a-108d的全部或部分可以与所述第一构件延伸部112a、112b、112c、112d和/或所述第二构件延伸部114a、114b、114c、114d中的相应延伸部集成一体。

在一些示例中，组装件100包括金属条115a、115b，所述金属条刚性地连接在两个或多个所述构件延伸部112a-112d、114a-114d之间。当使用所述构件108a-108d操纵所述组装件100时，可以包括所述金属条115a、115b以提供额外的刚性。在图2的示例中，所述金属条115a(或其他刚性材料)连接到所述机箱102。在其他示例中，所述第一框架104和/或所述第二框架106具有集成到所述第一框架104和/或所述第二框架106中的所述金属条115a、115b，以对所述第一框架104和/或所述第二框架提供刚性。所述金属条115a、115b(或其他刚性材料)刚性地连接在所述第一构件延伸部112a、112b中的一个和所述第二构件延伸部114a、114b中的相应的一个之间。

图2是图1的示例组装件100和机箱102的分解视图。如图2所示，所述组装件100还包括第一构件帽116a-116d以及第二构件帽120a-120d，所述第一构件帽116a-116d装配在所述第一构件延伸部112a-112d的第一开口118a-118d内，所述第二构件帽120a-120d装配在所述第二构件延伸部114a-114d的第二开口122a-122d内。所述构件108a-108d附接在所述第一构件帽116a-116d和/或所述第二构件帽120a-120d中的相应构件帽之间。所述第一构件帽116a-116d和所述第二构件帽120a-120d由金属构成，以限制因附接所述构件108a-108d而对所述第一构件延伸部112a-112d和/或所述第二构件延伸部114a-114d施加的应力(例如，压缩力和/或剪切力)。当所述组装件100正放置在所述表面上并且无论所述组装件100相对于所述表面的取向如何，所述第一框架104、所述第二框架106、所述第一构件帽116a-116d和所述第二构件帽120a-120d在所述第一框架104与所述表面之间、在所述第二框架106与所述表面之间、和/或在所述机箱102与所述表面之间提供间隔。所述第一构件延伸部112a-112d和所述第二构件延伸部114a-114d构造成从所述第一框架104和所述第二框架106b凸出，以便仅所述第一构件延伸部112a-112d、仅所述第二构件延伸部114a-114d、和/或所述第一构件延伸部112a-112d和/或所述第二构件延伸部114a-114d中的延伸部接触所述组装件100所在的表面。在一些示例中，所述第一构件帽116a-116d的特征可以与相应的第一构件延伸部112a-112d集成，和/或所述第二构件帽120a-120d的特征可以与相应的第二构件延伸部114a-114d集成。

所述紧固件110a-110d中的一个或多个构造成通过所述构件108a-108d中相应的一个或多个将所述第一框架104附接到所述第二框架106。

当所述第一框架104接合抵靠所述机箱102时，所述第一框架104将第一面板124抵靠在所述机箱102的第一侧上，并提供所述机箱102和所述第一面板124之间的密封。附加地或可替代地，所述第二框架106在接合抵靠所述机箱102时，将所述第二面板126抵靠在所述机箱102的第二侧上，并提供所述机箱102和所述第二面板126之间的密封。所述第一面板124和/或所述第二面板126也可以密封所述机箱102。

所述第一框架104、所述第二框架106、所述构件108a-108d、所述第一面板124、所述第二面板126和所述机箱102构造成以自顶向下的装配方法组装。例如，所述组装件100可以从第一端的部件(例如，所述第二框架106和帽120a-120d开始组装，并且以所述第一框架104、帽116a-116d和/或所述紧固件110a-110d结束组装。

在图1和图2的示例中，所述构件108a-108d是管状的(例如，具有圆形横截面)。或者，所述构件108a-108d中的一个或多个具有不对称的横截面(例如，D形横截面，任何其他不对称形状)，以防止所述构件108a-108d在附接在所述第一框架104和所述第二框架106之间时转动。所述第一框架延伸部112a-112d和/或所述第二框架延伸部114a-114d可以具有互补的对称或不对称的特征，以允许或防止所述构件108a-108d的转动。

所述第一框架104和/或所述第二框架106使用金属(例如，模铸金属、铸铝、锻造铝等)和/或模制塑料构造而成。在一些示例中，所述第一框架104和/或所述第二框架106包括螺钉凸台，以使得一个或多个附件能够附接到所述第一框架104和/或所述第二框架106。所述第一框架104和/或所述第二框架106仅通过所述构件108a-108d附接在所述第一框架104和所述第二框架106之间而接合到所述机箱102。也就是说，所述第一框架104和/或所述第二框架106不可以由除了所述紧固件110a-110d外的任何其他紧固件固定或附接到所述机箱102，所述紧固件110a-110d将所述第一框架104和/或所述第二框架106连接到所述构件108a-108d和/或通过所述构件108a-108d进行连接。例如，通过以至少阈值扭矩将所述第一框架104和所述第二框架106拧紧到所述构件108a-108d，而使所述第一框架104和所述第二框架106接合到所述机箱102。在其他示例中，一个或多个另外的紧固件可以用于将所述第一框架104和/或所述第二框架106附接或固定到所述机箱102。

如图2所示，当所述第一框架104和/或所述第二框架106由所述构件108a-108d和所述紧固件110a-110d固定时，所述第一框架104和/或所述第二框架106构造成将所述面板124、126固定到所述机箱102上，所述面板124、126是所述机箱102的组成部分。下面参考图11A和图11B描述所述第一框架104的示例实施方式。在一些其他示例中，当所述第一框架104抵靠所述机箱102固定时，所述第一框架104和/或所述第二框架106是实心面板，所述实心面板覆盖所述机箱102的侧面。在这种示例中，所述面板124可以与所述第一框架104集成，和/或所述第二面板126与底部面板126集成。

图3是图1的示例组装件100和机箱102的另一视图。图4-图9示出了图1的示例组装件100和机箱102的平面图。

图10是图1的示例组装件和机箱的框架之一的另一视图。所述第一框架104和所述第二框架106将所述机箱102的内部腔室132密封以隔离外部环境。图11A为图10的第一框架104的内部部分的更详细透视图。图11B示出了示例第一框架104的剖视图。图12是图1的示例构件延伸部112a之一的更详细视图。

所述第一框架104包括肩部128以支撑所述第一面板124以及凹槽130以与所述机箱102配合。在一些示例中，所述组装件包括垫圈，所述垫圈在所述第一框架104的所述肩部128中，在所述第一面板124与所述第一框架104之间。当所述构件108a-108d被拧紧在所述第一框架104和所述第二框架106之间时，所述垫圈在所述第一面板124和所述第一框架104之间提供密封。附加地或可替代地，在所述凹槽130中可以有垫圈，以便当所述构件108a-108d被拧紧在所述第一框架104和所述第二框架106之间时，在所述第一框架104和所述机箱102之间提供密封。在一些示例中，当所述构件108a-108d被拧紧在所述第一框架104和所述第二框架106之间时，所述肩部128上的垫圈和所述凹槽130中的垫圈协作以密封所述机箱102(例如，形成外壳)。

在一些示例中，所述构件108a-108d中的一个或多个用作轴或包括轴，并且所述组装件100包括安装到所述轴的轮。所述轮和所述轴可以改善所述组装件100的便携性和/或容易操作。

图13是容纳电子部件的机箱202的另一示例组装件200的透视图。图14是图13的示例组装件200和机箱202的分解视图。所述组装件200类似于图1-图12中的组装件100，但是不包括在所述组装件200的框架204、206的构件延伸部上的端帽。另外，图13和图14的示例中的紧固件210a-210d延伸穿过所述构件208a-208d的长度。示例组装件200可以通过从螺纹杆或螺钉移除所述紧固件210a-210d而快速拆卸。

图15示出了附接到组装件200的附件300的示例。在图15的示例中，螺钉212用于将所述附件300牢固地附接到在所述框架204、206上的螺钉凸台214。所述附件300具有与所述螺钉凸台214相对齐的孔302。

虽然在图中示出了示例尺寸，但是可以包括其他相对尺寸，包括长度、高度和/或深度。用于构造框架的工具可以是模块化的，以适应各种尺寸的框架和/或外壳。

如本文所使用的，“和/或”表示由“和/或”连接的列表中的任何一项或多项。例如，“x和/或y”表示三元素集合{(x)、(y)、(x,y)}中的任何元素。换句话说，“x和/或y”表示“x和y中的一个或两个”。如另一个例子，“x、y和/或z”表示七元素集合{(x)、(y)、(z)、(x,y)、(x,z)、(y,z)、(x,y,z)}中的任何元素。换句话说，“x、y和/或z”表示“x、y和z中的一个或多个”。如本文所使用的，术语“示例性”意味着用作非限制性示例、实例或例子。如本文所使用的，术语“比如”和“例如”引出一个或多个非限制性示例、实例或例子的列表。

尽管已经参考某些实施例描述了本方法和/或系统，但是本领域技术人员将理解，在不偏离本方法和/或系统的范围的情况下，可以进行各种改变，并且可以替换等同物。另外，在不偏离本公开教导的范围的情况下，可以进行许多修改以适应特定情况或本公开的教导的实质性。例如，可以对公开的示例的系统、组块和/或其他部件进行组合、划分、重组和/或以其他方式修改。因此，本方法和/或系统不限于公开的具体实施方式。相反，本方法和/或系统将涵盖在字面上和依据等同原则落入随附权利要求书的范围内的所有实施方式。

Claims (27)

1.一种外壳的保护装置，包括：

机箱，所述机箱构造为容纳一个或多个电子系统；

第一框架，所述第一框架构造为与所述机箱的第一侧接合；

第二框架，所述第二框架构造成与所述机箱的第二侧接合，所述第二侧与所述第一侧相对；以及

构件，所述构件使用紧固件而附接在所述第一框架和所述第二框架之间，所述构件在所述第一框架和所述第二框架之间延伸，以将所述第一框架和所述第二框架抵靠所述机箱刚性地固定，以形成外壳，所述外壳包括所述第一框架、所述第二框架和所述机箱，所述构件在所述机箱的外部，其中所述第一框架包括从所述机箱向外凸出的第一构件延伸部，所述第二框架包括从所述机箱向外凸出的第二构件延伸部，所述第二构件延伸部与所述第一构件延伸部相对，并且所述构件可拆卸地附接在所述第一构件延伸部与所述第二构件延伸部之间。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述第一框架包括刚性材料条，所述刚性材料条刚性地连接在所述第一构件延伸部中的第一个和第二个之间。

3.如权利要求1所述的装置，还包括：

第一构件帽，所述第一构件帽构造成装配在所述第一构件延伸部的开口内；和

第二构件帽，所述第二构件帽构造成装配在所述第二构件延伸部的开口内，所述构件构造成附接在所述第一构件帽和所述第二构件帽之间。

4.如权利要求3所述的装置，其中所述第一构件帽和所述第二构件帽包括金属并且构造成限制因附接所述构件而对所述第一构件延伸部和所述第二构件延伸部施加的应力。

5.如权利要求3所述的装置，其中所述第一框架、所述第二框架、所述第一构件帽和所述第二构件帽构造成，当所述装置放置在表面上时，无论所述装置相对于所述表面的取向如何，在所述第一框架和所述表面之间以及在所述第二框架和所述表面之间提供间隔。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一构件延伸部和所述第二构件延伸部构造成从所述第一框架和所述第二框架凸出，从而仅所述第一构件延伸部、仅所述第二构件延伸部、或所述第一构件延伸部和所述第二构件延伸部中的一些构件延伸部接触放置所述装置的表面。

7.如权利要求1所述的装置，还包括刚性材料条，所述刚性材料条刚性地连接在所述第一构件延伸部中的第一个和所述第二构件延伸部中的相应一个之间。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述第一框架构造成当抵靠所述机箱接合时，将第一面板支撑抵靠所述机箱的所述第一侧，并在所述机箱和所述第一面板之间提供密封。

9.如权利要求8所述的装置，其中，所述第二框架构造成当抵靠所述机箱接合时，将第二面板支撑抵靠所述机箱的所述第二侧，并在所述机箱和所述第二面板之间提供密封。

10.如权利要求9所述的装置，其中，所述第一框架、所述第二框架、所述构件、所述第一面板、所述第二面板和所述机箱构造成以自顶而下的装配方法组装。

11.如权利要求1所述的装置，其中所述第一框架包括肩部以支撑第一面板以及凹槽以与所述机箱配合。

12.如权利要求11所述的装置，还包括：

第一垫圈，所述第一垫圈位于所述第一框架的所述肩部中，在所述第一面板与所述第一框架之间，当所述构件被拧紧在所述第一框架与所述第二框架之间时，所述第一垫圈在所述第一面板与所述第一框架之间提供第一密封；以及

第二垫圈，所述第二垫圈位于所述凹槽中，从而当所述构件被拧紧在所述第一框架与所述第二框架之间时，所述第二垫圈在所述第一框架与所述机箱之间提供第二密封，当所述构件被拧紧在所述第一框架与所述第二框架之间时，所述第一垫圈与所述第二垫圈协作来密封所述机箱。

13.如权利要求1所述的装置，其中所述第一框架和所述第二框架包括金属或塑料。

14.如权利要求1所述的装置，其中所述第一框架包括螺钉凸台，以使附件能够附接到所述第一框架。

15.如权利要求1所述的装置，其中所述第一框架和所述第二框架通过所述构件附接在所述第一框架和所述第二框架之间而仅与所述机箱接合。

16.如权利要求15所述的装置，其中，通过以至少阈值扭矩将所述第一框架和所述第二框架拧紧到所述构件，以使所述第一框架和所述第二框架接合到所述机箱。

17.如权利要求1所述的装置，其中，所述机箱包括焊接式电源、送丝机、感应加热电源、等离子切割机、空间加热器或工作无线电中的至少一个。

18.如权利要求1所述的装置，其中所述第一框架和所述第二框架用于将所述机箱的内腔密封以隔离外部环境。

19.如权利要求1所述的装置，其中，所述构件具有不对称的横截面，以防止所述构件在附接在所述第一框架和所述第二框架之间时转动。

20.如权利要求1所述的装置，其中，至少一个所述构件包括轴，并且还包括安装到所述轴的轮子。

21.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一框架和所述第二框架构造成当所述第一框架和所述第二框架由所述构件和所述紧固件固定时，将所述机箱的至少一部分固定到所述机箱上。

22.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一框架是实心面板，当所述第一框架抵靠所述机箱固定时，所述第一框架构造成覆盖所述机箱的一侧。

23.如权利要求1所述的装置，其中至少一个所述紧固件构造成通过相应的一个所述构件在所述第一框架和所述第二框架之间延伸。

24.如权利要求1所述的装置，其中所述构件是管状的。

25.如权利要求1所述的装置，其中，所述第二框架是实心面板，当所述第一框架抵靠所述机箱固定时，所述第二框架构造成覆盖所述机箱的一侧。

26.一种外壳的保护装置，包括：

机箱，所述机箱构造为容纳一个或多个电子系统；

第一框架，所述第一框架构造为与所述机箱的第一侧接合并且将第一面板抵靠所述机箱的所述第一侧支撑；

第二框架，所述第二框架构造成与所述机箱的第二侧接合，所述第二侧与所述第一侧相对；

构件，所述构件使用紧固件而附接在所述第一框架和所述第二框架之间，所述构件在所述第一框架和所述第二框架之间延伸，以将所述第一框架和所述第二框架刚性地固定抵靠所述机箱，以形成外壳，所述外壳包括所述第一框架、所述第二框架和所述机箱，所述构件在所述机箱的外部，其中至少一个所述构件包括轴；以及

轮子，所述轮子安装到所述轴，

其中所述第一框架包括从所述机箱向外凸出的第一构件延伸部，所述第二框架包括从所述机箱向外凸出的第二构件延伸部，所述第二构件延伸部与所述第一构件延伸部相对，并且所述构件可拆卸地附接在所述第一构件延伸部与所述第二构件延伸部之间。

27.一种外壳的保护装置，包括：

机箱，所述机箱构造为容纳一个或多个电子系统；

第一框架，所述第一框架构造为与所述机箱的第一侧接合并且将第一面板固定在所述机箱的所述第一侧上；

第二框架，所述第二框架构造成与所述机箱的第二侧接合并且将第二面板固定在所述机箱的所述第二侧上，所述第二侧与所述第一侧相对；以及

构件，所述构件使用紧固件而附接在所述第一框架和所述第二框架之间，所述构件在所述第一框架和所述第二框架之间延伸，以将所述第一框架和所述第二框架抵靠所述机箱刚性地固定，以形成外壳，所述外壳包括所述第一框架、所述第二框架和所述机箱，所述构件在所述机箱的外部，

其中所述第一框架包括从所述机箱向外凸出的第一构件延伸部，所述第二框架包括从所述机箱向外凸出的第二构件延伸部，所述第二构件延伸部与所述第一构件延伸部相对，并且所述构件可拆卸地附接在所述第一构件延伸部与所述第二构件延伸部之间，

其中所述第一框架和所述第二框架构造为在所述第一框架和所述第二框架由所述构件和所述紧固件固定时将所述第一面板和所述第二面板固定在所述机箱上。

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