CN110519959B - 一种直角导轨及机柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直角导轨及机柜，属于导轨技术领域，解决了现有直角导轨高度调节精度较差、调节效率低、可靠度低，易偏移的问题。直角导轨包括公轨道和母轨道；母轨道包括基座和滑轨，基座为长方体，滑轨设于基座的侧面，滑轨沿基座的长度方向延伸；基座的上表面设有衔接部，衔接部为纵截面为平行四边形的平行六面体；公轨道为长方体，公轨道上设有与衔接部配合的凹槽；公轨道和母轨道可移动连接。机柜包括机柜主体以及直角导轨。本发明能够用于直角导轨的精确调节。

Description

一种直角导轨及机柜

技术领域

本发明涉及导轨技术领域，尤其涉及一种直角导轨及机柜。

背景技术

目前电源产品中大量使用插箱式机柜，尤其是19英寸标准机柜，插箱在机柜中插入和拉出一般是沿着安装在机柜上的L形直角导轨滑动，随着使用要求的不断提升，按照相关标准上下相邻两个插箱面板之间的间隙一般为0.8毫米，对插箱在机柜中的安装精度要求越来越高，尤其是竖直方向的安装位置调整要求很高，而钣金机柜的加工精度又难以保证，因此机柜装配时经常花费大量的精力来调整插箱L形直角导轨的位置，另一方面传统L形直角导轨的调整间隙又很有限，目前传统L形直角导轨调整一般是通过导轨上的长圆孔来调整导轨的上下高度，这种安装形式调整困难，当需要调整导轨上下位置时，需要将导轨上的插箱拆下，才能有操作空间通过松动固定导轨的螺钉来调整导轨的高度，然后紧固螺钉，装入插箱后观察插箱在机柜中的位置是否合适，如此反复，这种调节方法效率极低；同时由于该种导轨与机柜的连接是通过安装螺栓的摩擦力来保持导轨的相对位置不发生攒动，可靠度低，虽然暂时调好位置，使用过程中插箱又会在振动过程中由于安装螺栓提供的摩擦力不足而下沉偏移。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种直角导轨及机柜，至少能够解决以下技术问题之一：(1)现有的直角导轨高度调节精度较差；(2)调节效率低；(3)可靠度低，易偏移。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明公开了一种直角导轨，直角导轨包括公轨道和母轨道；母轨道包括基座和滑轨，基座为长方体，滑轨设于基座的侧面，滑轨沿基座的长度方向延伸；基座的上表面设有衔接部，衔接部为纵截面为平行四边形的平行六面体；公轨道为长方体，公轨道上设有与衔接部配合的凹槽；公轨道和母轨道可移动连接。

在一种可能的设计中，衔接部与基座的上表面的夹角为20°～30°。

在一种可能的设计中，衔接部的数量n为2～4个。

在一种可能的设计中，衔接部的上表面的长度l₂为30～40mm。

在一种可能的设计中，衔接部和公轨道的凹槽的斜面粗糙度Ra为1.6～6.4μm。

在一种可能的设计中，相邻的衔接部之间的距离l₁为130～260mm。

在一种可能的设计中，公轨道的上表面设有腰形通孔，衔接部设有螺纹孔，公轨道和母轨道通过螺栓实现连接。

在一种可能的设计中，腰形通孔的长度l₄为10～15mm。

在一种可能的设计中，滑轨的两端均设置滚轮。

另一方面，本发明公开了一种机柜，机柜包括机柜主体以及直角导轨。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

(1)本发明提供的直角导轨通过在母轨道上设置纵截面为平行四边形的衔接部，公轨道上设置与衔接部配合的凹槽，公轨道和母轨道可移动连接，实施时通过母轨道在凹槽内的移动，实现直角导轨高度的快速精确调节，且操作简单，适用性强。

(2)将衔接部与基座的上表面的夹角控制为20°～30°，保证直角导轨高度调节的范围不会过窄，同时保证直角导轨的安全性能。

(3)控制衔接部的上表面的长度l₂为30～40mm，避免长度过小导致衔接部强度过弱，有因为变形导致衔接部卡滞的风险；同时避免长度过大，衔接部配合长度过长，有因为摩擦力过大导致衔接部卡滞的风险。

(4)将衔接部的数量设置为2～4个，保证直角导轨的稳定性，同时避免衔接部的数量过多时，造成衔接部移动时的阻力过大，显著降低调节速度和精度。

(5)本发明提供的机柜通过设置高度可调节的直角导轨，与传统机柜相比，实施时不需要先将导轨上方的重物拆下，不需要通过松开导轨与机柜的螺栓来粗略调整导轨的高度，靠操作人员的经验评估导轨高度是否合适，然后再将插箱重新插入机柜，确认插箱高度是否合适；只需通过工具正向或反向旋转导轨顶部的调节螺栓，即可实现导轨高度的调节，从而调节机柜中插箱的位置，调节效率显著提高；并且调节是通过螺栓调节，能够实现无级调节；同时由于调节螺栓具有自锁的作用，保证了导轨位置调整到位后，不会由于振动造成导轨下沉的问题，使设备安装更加安全可靠。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明传统L形直角导轨的示意图；

图2为本发明实施例的直角导轨的示意图；

图3为本发明实施例的公轨道的示意图；

图4为本发明实施例的母轨道的主视图；

图5为本发明实施例3的机柜的示意图。

附图标记：

1-公轨道；2-母轨道；21-基座；22-滑轨；23-衔接部；3-腰形通孔；4-凹槽；5-直角导轨；6-机柜主体。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

目前传统L形直角导轨通常包括一个竖面的公轨道和一个横面的母轨道，两面成直角，竖面用于将导轨固定在机柜上，横面用于支撑插箱，如图1所示。使用过程中，通过公轨道上的长圆孔来调节导轨的上下高度，申请人在长期实践过程中经过仔细研究发现：这种L形直角导轨的安装调整困难，随着使用要求的不断提升，按照相关标准上下相邻两个插箱面板之间的间隙一般为0.8毫米，对插箱在机柜中的安装精度要求越来越高，尤其是竖直方向的安装位置调整要求很高，而钣金机柜的加工精度又难以保证，因此机柜装配时经常花费大量的精力来调整插箱直角导轨的位置，当需要调节导轨上下位置时，需要将导轨上的插箱拆下，才能有操作空间通过松动固定导轨的螺钉来调整导轨的高度，然后紧固螺钉，装入插箱后观察插箱在机柜中的位置是否合适，如此反复，这种调节方法效率极低，调整间隙又很有限；同时由于该种导轨与机柜的连接是通过安装螺栓的摩擦力来保持导轨的相对位置不发生攒动，可靠度低，虽然暂时调好位置，使用过程中插箱又会在振动过程中由于安装螺栓提供的摩擦力不足而下沉偏移。申请人经过大量研究，针对传统L形直角导轨的调节精度较差、调节效率低、可靠度低、易偏移的问题，采用在母轨道上设置特定角度的斜面，在公轨道上设置匹配的凹槽，通过调整调节螺栓快速调整直角导轨的上下位置，该直角导轨的操作方便、可靠度高。

实施例1

本实施例公开了一种直角导轨，如图2-4所示，直角导轨包括公轨道1和母轨道2；母轨道2包括基座21和滑轨22，基座21为长方体，滑轨22设于基座21的侧面，沿基座21的长度方向延伸；基座21的上表面设有衔接部23，衔接部23为纵截面为平行四边形的平行六面体；公轨道1为长方体，公轨道1上设有与衔接部23配合的凹槽4；公轨道1和母轨道2可移动连接。

与现有技术相比，本实施例提供的母轨道上设置纵截面为平行四边形的衔接部23，公轨道上设置与衔接部23配合的凹槽，公轨道1和母轨道2可移动连接，实施时通过母轨道2在凹槽内的移动，实现直角导轨高度的快速精确调节。

值得注意的是，衔接部23与基座的上表面的夹角过小时，由于重力在垂直于斜面方向上的分力越大，造成衔接部23的斜面之间的摩擦力越大，夹角过大时，在达到相同的导轨调节高度的情况下，衔接部23的斜面长度越长，关系为导轨调节高度与沿斜面移动距离的比值为斜面角度的反正弦值，经过大量实践研究，将衔接部23与基座21的上表面的夹角控制为20°～30°。

由于衔接部23的斜面粗糙度过大时，容易造成衔接部移动时的阻力过大，同时兼顾加工工艺性，斜面粗糙度也不能过小，因此，为了保证衔接部滑动的顺滑性，将衔接部和公轨道的凹槽的斜面粗糙度Ra控制为1.6～6.4μm，优选的，粗糙度Ra为3.2μm。

值得注意的是，衔接部的上表面的长度过小会导致衔接部强度过弱，有因为变形导致衔接部卡滞的风险；长度过大，衔接部配合长度过长，有因为摩擦力过大导致衔接部卡滞的风险，因此，控制衔接部的上表面的长度l₂为30～40mm。

具体的，衔接部的数量过少时，直角导轨的稳定性不能够保证，衔接部的数量过多时，造成衔接部移动时的阻力过大，显著降低调节速度和精度，因此，控制衔接部的数量n与基座的长度L符合公式：

L＝(n-1)×l₁+l₂+l₃+2×40，

公式中，n为衔接部的数量，L为基座的长度，l₁为相邻的衔接部之间的距离，l₂为衔接部的上表面的长度，l₃为衔接部的斜边在水平方向的投影长度。

具体的，衔接部的数量为2～4个。

为了保证衔接部的强度和稳定性，控制相邻的衔接部之间的距离l₂为130～260mm。

为了实现公轨道和母轨道的可移动连接，在公轨道1的上表面设有腰形通孔，衔接部23上设有螺纹孔，螺栓从腰形通孔穿过至螺纹孔，实现公轨道1和母轨道2的连接，实施时，使用改锥等工具旋转螺栓，顺时针旋转螺栓时，母轨道2相对公轨道1靠近，逆时针旋转螺栓时，母轨道2相对公轨道1远离，从而达到调整导轨高度的效果。

具体的，为了保证传动平稳，本实施例采用细牙螺栓，细牙螺栓的螺距小，可起到微调的作用，同时具有一定的自锁功能，防松效果更好；具体的，细牙螺栓的规格为M6-M10，长度为40～50mm，以保证螺栓的强度，同时保证固定时螺栓在母轨道螺纹孔内的长度不小于35mm，保证母轨道和公轨道的固定连接强度。

具体的，腰形通孔的数量与衔接部的数量相同。

为了保证腰形通孔有足够的长度以保证衔接部移动时的稳定性和衔接部可以移动的距离，腰形通孔的长度l₄为10～15mm；腰形通孔的宽度大于螺栓的直径，腰形通孔的宽度与螺栓的直径差为0.3～1.0mm，优选的，腰形通孔的宽度与螺栓的直径差为0.5mm。

为了保证滑轨22平面的刚度，保证滑轨22不会因为承载重物变化变形，将滑轨22设置为平板结构，高度小于3mm的话，滑轨的刚度不能保证，容易变形，高度大于7mm会大大增加直角导轨的重量，因此，将滑轨22的高度控制为3～7mm，优选的，滑轨22的高度为3mm。

为了方便重物(例如插箱)在滑轨22上的安装，滑轨22的两端均设置一个滚轮，重物置于滚轮上实现抽拉，方便快捷。

具体的，使用时直角导轨需要固定在机柜上，因此在公轨道1的侧面设置安装孔，安装孔为通孔，用于将直角导轨安装固定在机柜上，安装孔的数量过少会导致直角导轨的固定不够可靠，安装孔的数量过多会降低直角导轨的强度，安装孔的个数与n₁与公轨道1的长度L₁符合公式：L₁/100≤n₁≤L₁/50。

具体的，安装孔的数量控制为4～8个，优选的，安装孔的数量为4个，第一安装孔至第四安装孔自左而右布置于公轨道1的侧面，第一安装孔距离公轨道1的左端的距离为10～20mm，第二安装孔距离公轨道1的左端的距离为30～40mm，第三安装孔距离公轨道1的右端的距离为30～35mm，第四安装孔距离公轨道1的右端的距离为10～15mm。

为了提高重物(例如插箱)在滑轨22上的稳定性，滑轨22上设置固定夹，当重物安装好后，将固定夹卡在重物上，提高重物的稳定性。

实施例2

本实施例公开了一种直角导轨，如图2-4所示，直角导轨包括公轨道1和母轨道2；母轨道2包括基座21和滑轨22，基座21为长方体，滑轨22设于基座21的侧面，沿基座21的长度方向延伸；基座21的上表面设有衔接部23，衔接部23为纵截面为平行四边形的平行六面体；公轨道1为长方体，公轨道1上设有与衔接部23配合的凹槽4；公轨道1和母轨道2可移动连接，具体的，母轨道2的基座21的长度为400mm。

具体的，在公轨道1的上表面设有腰形通孔3，衔接部23上设有螺纹孔，螺栓从腰形通孔穿过至螺纹孔，实现公轨道1和母轨道2的连接，实施时，使用改锥等工具旋转螺栓，顺时针旋转螺栓时母轨道2相对公轨道1靠近，逆时针旋转螺栓时母轨道2相对公轨道1远离，从而达到调整导轨高度的效果。

具体的，为了保证传动平稳，本实施例采用细牙螺栓，能起到微调的作用，且具有一定的自锁功能；具体的，细牙螺栓的规格为M6，长度为40mm，以保证螺栓的强度，同时保证固定时螺栓在母轨道螺纹孔内的长度不小于35mm，保证母轨道和公轨道的固定连接强度。

为了保证腰形通孔有足够的长度以保证衔接部移动时的稳定性和衔接部可以移动的距离，腰形通孔的长度l₄为10mm；腰形通孔的宽度为6.5mm。

具体的，衔接部与基座的上表面的夹角控制为20°，衔接部的数量为2，第一衔接部和第二衔接部在基座上表面自左而右分布，第一衔接部距离基座左端的距离(具体指的的是衔接部的上表面上靠左的这条边距离基座的左侧面的距离)为40mm，第二衔接部距离基座左端的距离为295mm；衔接部和公轨道的凹槽的斜面粗糙度Ra为3.2μm，衔接部的上表面的长度l₂为35mm。

具体的，腰形通孔的数量与衔接部的数量相同。

为了保证滑轨22平面的刚度，保证滑轨22不会因为承载插箱的重量变形，将滑轨22设置为平板结构，滑轨22的高度为3mm。

具体的，使用时直角导轨需要固定在机柜上，因此在公轨道1的侧面设置安装孔，安装孔的数量为4个，第一安装孔至第四安装孔自左而右布置于公轨道1的侧面，第一安装孔距离公轨道1的左端的距离为10mm，第二安装孔距离公轨道1的左端的距离为30mm，第三安装孔距离公轨道1的左端的距离为370mm，第四安装孔距离公轨道1的左端的距离为390mm。

为了提高重物(例如插箱)在滑轨22上的稳定性，滑轨22上设置固定夹，当重物安装好后，将固定夹卡在重物上，提高重物的稳定性。

实施例3

本实施例公开了一种机柜，如图5所示，包括机柜主体6以及实施例1提供的直角导轨5，机柜主体上设有用于安装直角导轨的立柱，直角导轨通过公轨道上的安装孔安装固定在机柜主体两侧的立柱上，导轨成对安装使用。

实施时将插箱放置在直角导轨上，与传统技术相比，调节插箱位置时不需要先将导轨上方的插箱拆下，不需要通过松开导轨与机柜的螺栓来粗略调整导轨的高度，靠操作人员的经验评估导轨高度是否合适，然后再将插箱重新插入机柜，确认插箱高度是否合适；只需通过工具正向或反向旋转导轨顶部的螺栓，即可实现导轨高度的调节，从而调节机柜中插箱的位置，同时由于螺栓具有自锁的作用，保证了导轨位置调整到位后，不会由于振动造成导轨下沉的问题，使设备安装更加安全可靠。

具体的，本实施例中的机柜进行调节插箱位置时，通过工具正向或反向旋转导轨顶部的螺栓，即可实现导轨高度的无级调节，调节的误差小于0.1mm，例如0.04～0.08mm；调节1次的时间为2～4min；调节5次所用的时间为10～20min；进行振动实验时，实验0.5h后，插箱的位置下沉距离小于0.3mm。

对比例1

本对比例公开了一种直角导轨，包括一个竖面的公轨道和一个横面的母轨道，两面成直角，竖面用于将导轨固定在机柜上，横面用于支撑插箱，如图1所示。

对比例2

本对比例公开了一种机柜，包括机柜主体以及对比例1提供的直角导轨，机柜主体上设有用于安装直角导轨的立柱，直角导轨通过公轨道上的安装孔安装固定在机柜主体两侧的立柱上，导轨成对安装使用。

具体的，对比例中的机柜进行调节插箱位置时，先将导轨上方的插箱拆下，通过松开导轨与机柜的螺栓来粗略调整导轨的高度，靠操作人员的经验评估导轨高度是否合适，然后再将插箱重新插入机柜，确认插箱高度是否合适，不合适的话重新将插箱拆下，继续调节，直至调节的位置合适，调节的误差大于0.3mm，例如0.35～0.6mm；调节1次的时间为15～20min；调节5次所用的时间为75～100min，进行振动实验时，实验0.5h后，插箱的位置下沉距离大于0.7mm。

本申请实施例3和对比例2的实验参数如下表1所示(实施例3和对比例2分别采用3台机柜进行实验)，由表1可以看出，采用本申请实施例的直角导轨进行高度调节时能够实现无级调节，调节精度高，调节误差小于0.1mm，例如0.04～0.08mm，远远小于对比例(大于0.3mm)；本申请实施例的机柜的插箱调节1次所用的时间为2～4min，远远小于传统调节的15～20min；调节5次所用的时间为10～20min，远远小于传统调节的75～100min；在振动环境下，本申请实施例的直角导轨的下沉距离较小(小于0.3mm，例如0.1～0.2mm)，传统导轨的下沉距离较大(大于0.7mm，例如0.72～0.8mm)，本申请实施例的机柜进行调节时，能够实现无级调节，调节精度高，调节速度快；本申请实施例中的机柜在使用时，在振动环境下不会由于振动造成导轨下沉的问题，使用时更加安全可靠。

表1实施例3和对比例2的实验参数

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种直角导轨，其特征在于，所述直角导轨包括公轨道(1)和母轨道(2)；所述母轨道(2)包括基座(21)和滑轨(22)，所述基座(21)为长方体，所述滑轨(22)设于基座(21)的侧面，所述滑轨(22)沿基座(21)的长度方向延伸；所述基座(21)的上表面设有衔接部(23)，所述衔接部(23)为纵截面为平行四边形的平行六面体；所述公轨道(1)为长方体，所述公轨道(1)上设有与衔接部(23)配合的凹槽(4)；所述公轨道(1)和母轨道(2)可移动连接；

所述衔接部(23)与基座(21)的上表面的夹角为20°～30°；

所述衔接部(23)的上表面的长度l₂为30～40mm；

所述衔接部(23)和公轨道(1)的凹槽的斜面粗糙度Ra为1.6～6.4μm；

相邻的衔接部(23)之间的距离l₁为130～260mm；

所述衔接部的数量n与基座的长度L符合公式：

L＝(n-1)×l₁+l₂+l₃+2×40，

公式中，n为衔接部的数量，L为基座的长度，l₁为相邻的衔接部之间的距离，l₂为衔接部的上表面的长度，l₃为衔接部的斜边在水平方向的投影长度。

2.根据权利要求1所述的直角导轨，其特征在于，所述衔接部(23)的数量n为2～4个。

3.根据权利要求1所述的直角导轨，其特征在于，所述衔接部(23)和公轨道(1)的凹槽的斜面粗糙度Ra为3.2～6.4μm。

4.根据权利要求1所述的直角导轨，其特征在于，所述衔接部(23)和公轨道(1)的凹槽的斜面粗糙度Ra为1.6～3.2μm。

5.根据权利要求1所述的直角导轨，其特征在于，所述公轨道(1)的上表面设有腰形通孔(3)，所述衔接部(23)设有螺纹孔，所述公轨道(1)和母轨道(2)通过螺栓实现连接。

6.根据权利要求5所述的直角导轨，其特征在于，所述腰形通孔(3)的长度l₄为10～15mm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的直角导轨，其特征在于，所述滑轨(22)的两端均设置滚轮。

8.一种机柜，其特征在于，包括机柜主体以及如权利要求1-7任一项所述的直角导轨。

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