CN120711662A - 一种抗震电磁屏蔽控制柜 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种抗震电磁屏蔽控制柜，包括：骨架，采用金属型材制作，呈笼状，用于作为支撑基体；安装壳，覆盖于所述骨架，用于作为安装基座；侧板；顶板；底板；门体；安装板；以连接板对安装板进行加固，同时安装板通过连接板固定连接到安装壳，当发生震动时，振动传递至安装板上会有较大的损耗，进而使得抗震能力更强，同时由于骨架对安装壳的支撑，不仅使得安装壳可保持较为平整的状态，进而使得控制柜整体的封闭效果较好，使得骨架内部能够始终保持较为良好的电磁屏蔽环境，同时由于骨架对安装壳的支撑，使得安装壳不易形变，在剧烈震动环境下的抗震能力和维持电磁屏蔽的能力均较强。

Description

一种抗震电磁屏蔽控制柜

技术领域

本申请涉及电路配件的技术领域，尤其是涉及一种抗震电磁屏蔽控制柜。

背景技术

控制柜是自动化系统中的核心设备，主要用于集中安装电气控制元件、保护装置和配电设备，实现对系统全流程自动化动作的控制、监测和保护。

控制柜通常包括底座、安装于底座的骨架、安装于骨架上用于封闭骨架的侧板、顶板、底板以及安装于骨架的门体，骨架中通过螺栓安装有安装板，安装板用于安装电子元器件。

传统的控制柜中，安装板呈矩形，通过在安装板的外缘处开设通孔，然后通过在通孔中穿设螺栓，将螺栓螺纹连接到骨架，进而将安装板固定安装于控制柜的骨架，控制柜由骨架进行支撑，且在生产和装配时较为简单，生产效率较高。

上述控制柜在应用于工业、交通、建筑等行业中时，可以满足环境对控制柜的强度的要求，但是当上述控制柜应用于核电等特殊场景时，由于需要考虑到在地震或者其他情况导致场地出现的剧烈震动，控制柜需要具备在剧烈震动的环境下其内部安装的电子元器件的稳定性，因此控制柜需要有较强的抗震性，而上述控制柜中由于安装板仅通过螺栓将侧边固定于骨架，在遭遇震动时，安装板容易随之出现震动，进而使得安装板上安装的电子元器件容易因为震动脱落或者损坏。

同时上述控制柜的骨架通常采用金属板件弯折支撑，为了保证金属板件的可加工性，金属板件的厚度通常在5mm以下，不仅在批量制作时无法保证柜体骨架与侧板、门板之间的贴合度，导致柜体骨架与侧板、门板之间可能出现缝隙，同时在长时间使用后，或者遇到振动后，骨架、侧板以及门板均容易出现形变导致柜体出现缝隙，因为上述原因，导致上述的传统控制柜的电磁屏蔽能力较弱甚至无法进行电磁屏蔽。

发明内容

为了解决传统控制柜不能满足核电等特殊场合中对控制柜的抗震要求的问题，本申请提供一种抗震电磁屏蔽控制柜。

本申请提供的一种抗震电磁屏蔽控制柜采用如下的技术方案：

一种抗震电磁屏蔽控制柜，包括：

骨架，采用金属型材制作，呈笼状，用于作为支撑基体；

安装壳，覆盖于所述骨架，用于作为安装基座；

侧板，安装于所述安装壳，用于将骨架内部与外界隔离；

顶板，安装于所述安装壳，用于将骨架内部与外界隔离；

底板，安装于所述安装壳，用于将骨架内部与外界隔离；

门体，转动安装于所述安装壳；

安装板，设于所述骨架内，用于安装电器元件；

所述安装板外缘均设有连接板，所述连接板与所述安装板位于不同平面，所述安装板通过连接板与安装壳连接。

通过上述技术方案，以连接板对安装板进行加固，同时安装板通过连接板固定连接到安装壳，由于安装板和连接板未在同一平面，当发生震动时，由于安装板通过连接板与安装壳连接，因此振动传递至安装板上会有较大的损耗，相较于传统的平板状的安装板，同样厚度下，本申请的安装板的抗震能力更强，同时由于骨架对安装壳的支撑，不仅使得安装壳在装配时以及后续使用时可始终保持较为平整的状态，进而使得通过侧板以及顶板、底板对骨架进行封闭时与安装壳之间的连接部位处的封闭效果较好，不易出现缝隙，进而使得通过侧板、顶板和底板封闭后的骨架内部能够始终保持较为良好的电磁屏蔽环境，同时由于骨架对安装壳的支撑，使得发生振动时安装壳也不易出现形变，在剧烈震动环境下的抗震能力和维持电磁屏蔽的能力均较强。

可选的，所述安装壳的门框处设有若干门轴座，所述门轴座通过螺栓与所述骨架连接，所述门轴座用于安装门体，且当所述门体闭合时，安装壳的门框嵌设于所述门体中。

可选的，所述门体的门框中嵌设有若干固定块，所述门体滑移安装有若干与固定块一一对应的固定杆，所述固定块开设有与固定杆滑移配合的固定孔，所述门体开设有与所述固定孔一一对应的连接孔，所述连接孔的孔径大于所述固定孔，所述门体设有具有锁芯的门锁，所述固定杆与门锁的锁芯传动连接，当门锁的锁芯转动至将门体锁定时，所述固定杆的一端穿过连接孔配合滑移插入到固定孔中。

可选的，所述安装板两侧的安装壳均设有若干横梁，同一侧的横梁均与安装板一侧的连接板均连接。

可选的，将所述骨架的状态定义为呈竖直，此时所述安装板的下侧通过连接板与所述骨架连接。

可选的，所述骨架设有压板，所述压板与所述安装板上侧的连接板连接，所述压板抵紧所述安装板上侧的连接板。

通过压板对安装板施加压力，便于安装板在安装时的定位的同时，后续使用时，若出现振动，通过对压板对安装板施加的压力，使得安装板更加不易出现抖动现象。

可选的，所述骨架内设有两个支撑块，所述支撑块与所述骨架的下端连接，两个所述支撑块分别与安装板下侧的连接板的两端连接。

可选的，所述侧板以及门体上均设有密封条，所述安装壳外侧壁也设有密封条，当所述侧板安装完毕时，所述侧板的密封条与所述安装壳的密封条贴合，当门体闭合时，所述门体的密封条也与安装壳的门框处的密封条相贴合。

可选的，所述骨架底部设计有底座，所述底座包括第一连接框和第二连接框，所述第一连接框和所述第二连接框相互平行且通过连接柱连接，所述第一连接框用于连接骨架的底杆，所述第二连接框用于连接地面，所述连接柱之间的第一连接框和第二连接框之间设有若干支撑柱，其中两根支撑柱位于安装板的两端下侧。

可选的，所述骨架底部设有走线管道，所述骨架顶部也设有走线管道，所述走线管道用于保护安装板上的电器元件的电线，所述骨架顶部的走线管道和所述骨架底部的走线管道在竖直方向上相互交错，所述骨架顶部和所述骨架底部均设有地线连接板，所述地线连接板与所述骨架之间通过导电件连接，所述地线连接板用于连接安装板上电器元件的接地线，所述门体与所述骨架之间设有接地跨接线。

综上所述，本申请以连接板对安装板进行加固，同时安装板通过连接板固定连接到安装壳，由于安装板和连接板未在同一平面，当发生震动时，由于安装板通过连接板与安装壳连接，因此振动传递至安装板上会有较大的损耗，相较于传统的平板状的安装板，同样厚度下，本申请的安装板的抗震能力更强，同时由于骨架对安装壳的支撑，不仅使得安装壳在装配时以及后续使用时可始终保持较为平整的状态，进而使得通过侧板以及顶板、底板对骨架进行封闭时与安装壳之间的连接部位处的封闭效果较好，不易出现缝隙，进而使得通过侧板、顶板和底板封闭后的骨架内部能够始终保持较为良好的电磁屏蔽环境，同时由于骨架对安装壳的支撑，使得发生振动时安装壳也不易出现形变，在剧烈震动环境下的抗震能力和维持电磁屏蔽的能力均较强；

同时由于通过支撑块对安装板进行支撑，支撑块又与地面直接固定，同时又通过横梁对安装板进行支撑，进而使得安装板的竖直方向的位移被限制，而安装板四个水平方向的位移的其中两个方向的位移又被横梁限制，使得安装板仅能够进行水平方向的剩余两个方向进行振动，相比较于传统的通过悬挂的方式安装于骨架的安装板在振动时固定件需要承受的六个方向上的振动，本申请的安装板的固定件仅需要承受两个方向上的振动，安装板本身的振动量较小，其上安装的电器元件不易掉落，同时通过走线管道的保护，电器元件的电线也不易晃动，进而保证了在震动环境下安装板上安装的电器元件的稳定性。

附图说明

图1是本申请的立体结构示意图，图中安装底座。

图2是本申请的底座的立体结构示意图。

图3是本申请竖直放置水平剖切后的剖视图。

图4是图3中A部的放大示意图。

图5是本申请的立体结构示意图,图中将其中一块侧板拆除。

图6是图5中B部的放大示意图。

图7是本申请的剖面示意图。

图8是本申请的侧板的立体结构示意图。

图9是图8中C部的放大示意图。

图10本申请的门体的立体结构示意图。

图11是本申请的安装板的立体结构示意图。

图12是图11中D部的放大示意图。

图13是本申请的骨架顶部的立体结构示意图。

图14是图13中E部的放大示意图。

图15是本申请的仰视角度的立体结构示意图。

本领域技术人员将理解附图中的要素出于简化和清楚而示出,并且不一定按比例绘制。例如,附图中的一些要素的尺寸和位置可相对于其他要素被放大以帮助提高对本发明实施例的理解。

附图标记：1、骨架；11、侧板；111、加强条；112、第一卡槽；113、连接耳；12、顶板；121、封板；13、底板；14、门轴座；15、横梁；16、压板；17、支撑块；2、门体；21、门锁；22、固定杆；3、安装板；31、连接板；4、固定块；41、固定孔；5、密封条；6、底座；61、第一连接框；62、第二连接框；63、连接柱；64、支撑柱；641、支撑板；7、安装壳；71、门框；73、连接边；8、地线连接板；9、走线管道。

具体实施方式

以下结合附图1-图15对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种抗震电磁屏蔽控制柜，参照图1和图3，包括底座6、骨架1、安装壳7、两块安装板3、两块侧板11、若干底板13、一块顶板12、一副双开门形制的门体2以及一副单开门形制的门体2。

参照图1、图3和图6，骨架1呈长方体笼状，由槽钢和角钢相互拼合焊接制作，安装壳7由不锈钢板弯折制作，覆盖于骨架1，骨架1的四根立柱内沿高度方向均匀焊接有若干筋板以用于加强构成骨架1的四根立柱的槽钢的强度。本申请骨架1在使用时为竖直放置，将骨架1竖直放置，安装壳7在骨架1的竖直的相对两侧处均延伸有用于安装侧板11的连接边73，连接边73沿骨架1的侧边处的矩形轮廓设置，连接边73的横截面呈直角凹槽状。

参照图3、图8和图9，侧板11呈矩形，侧板11外缘一体弯折设有加强条111，加强条111与侧板11的连接处的弯折角度呈直角，加强条111的横截面呈矩形。加强条111背离侧板11的一面沿其轮廓方向粘贴有密封条5，密封条5形成矩形环状。连接边73朝向骨架1外部的一面也对应设有密封条5。骨架1的侧边框与侧板11之间呈嵌设配合，侧板11嵌设安装于骨架1侧边框中时，侧板11的密封条5与连接边73的密封条5之间相互贴合抵紧，通过密封条5之间的配合对骨架1内部形成密封，提高了骨架1整体的密封性，进而使得外界电磁波不易通过缝隙进入到骨架1内。

参照图3、图8和图9，侧板11朝向骨架1内部的一面焊接有若干连接耳113，连接耳113均布于侧板11的长边两侧，且连接耳113沿着侧板11的长边均匀间隔设置。侧板11长边处的加强条111设有若干与该侧的连接耳113一一对应的第一卡槽112，连接耳113的一侧一一对应配合卡设于第一卡槽112中，且连接耳113均与加强条111上的密封条5侧壁贴合。

参照图3、图8和图9，连接耳113均通过螺栓固定安装于连接边73，且连接耳113的一端插入到连接边73的凹槽中，侧板11通过连接耳113固定安装于安装壳7以及骨架1，且此时连接耳113用于与连接边73连接的一端的侧壁与连接边73上的密封条5的侧壁贴合。

通过连接耳113在对侧板11的长边进行加强，使得侧板11的长边方向更加不易出现变形。在粘贴密封条5时，通过连接耳113的定位，使得密封条5的粘贴更加方便。

由于侧板11长边处的密封条5的长度较长，在长时间使用后可能会因为侧板11对密封条5的挤压力或者其他外界因素导致密封条5出现形变，进而导致两根密封条5之间的密封失效，使得侧板11和连接边73之间出现缝隙导致电磁屏蔽的效果降低甚至失效。

而通过上述方案，当侧板11配合嵌设在骨架1的侧边框中时，由于骨架1侧边框的限制，使得侧板11的密封条5以及连接边73的密封条5均不会因为朝向背离侧板11方向延伸或者扭曲导致密封失效，同时通过连接耳113的限位，使得侧边的密封条5和连接边73的密封条5不会因为朝向侧板11内部方向扭曲导致密封失效，进而使得长时间使用后，侧板11的密封条5仍然可保持在较为良好的位置以保证侧板11处的密封性，进而使得骨架1内部能够保持较好的电磁屏蔽环境。能够满足核电站以及其他需要控制柜能够保持长时间稳定工作的场所的需求。

参照图3、图13、图14，位于与两块侧板11相邻的两个骨架1的侧边框处的安装壳7均一体延伸弯折有门框71，双开门形制的门体2和单开门形制的门体2分别安装于上述的两个骨架1的侧边框处。

参照图3、图4和图5，用于安装双开门形制的门体2的骨架1侧边框的安装壳7的门框71的竖直方向的两侧均设有若干门轴座14，门轴座14沿骨架1的长度方向均匀间隔设置，门轴座14通过螺栓与骨架1进行固定，进而通过门轴座14与螺栓对安装壳7与骨架1之间形成辅助固定。

用于安装单开门形制的门体2的骨架1侧边框的安装壳7的门框71的竖直方向的其中一侧设有若干门轴座14，门轴座14沿骨架1的长度方向均匀间隔设置，门轴座14通过螺栓与骨架1进行固定，进而通过门轴座14与螺栓对安装壳7与骨架1之间形成辅助固定。门框71的另一侧设有若干磁吸块，磁吸块用于对门体2进行临时吸附闭合，磁吸块也通过螺栓与骨架1进行固定，进而对安装壳7和骨架1之间形成辅助固定。

参照图3~图5以及图10，门框71背离骨架1的一面也粘贴有密封条5，密封条5沿门框71轮廓方向延伸形成矩形环状，门体2外缘也设计有与侧板11相同的加强条111，门体2朝向骨架1的一面设置有矩形的内框，门体2的加强条111与内框之间粘贴有密封条5，当门体2闭合时，门体2的密封条5贴合抵紧门框71的密封条5，通过门体2和门框71的密封条5之间的配合实现门体2两侧处的骨架1侧边框的密封。

由于门体2需要经常性打开，因此无需设计防止密封条5侧移的结构。

门框71的上下两侧均嵌设有一个固定块4，固定块4焊接固定于门框71。固定块4的相对一面均开设有固定孔41，门框71的上下两侧均贯穿开设有连接孔，连接孔与固定孔41同轴，连接孔的孔径大于固定孔41。

参照图3~图5以及图10，单开门形制的门体2以及双开门形制的右侧的门体2被加强条111围合的空间中均滑移安装有两根呈竖直的固定杆22，上述门体2均固定安装有门锁21，两根固定杆22均与门锁21的锁芯传动连接（传动连接方式为现有技术，不作具体赘述，本领域技术人员可根据具体情况进行选用），固定杆22远离门锁21的一端与固定孔41滑移配合。

当门锁21的锁芯转动时，可推动两根固定杆22相对或者相背滑移，当门体2的锁芯转动至锁止状态时，两根固定杆22的一段分别穿过门框71的连接孔滑移进入至固定块4的固定孔41完成对门体2的锁定。

相比较于仅依靠门锁21的锁舌进行锁定，在发生振动时锁舌以及与锁舌对应的门框71处容易变形损坏，通过固定块4和固定杆22之间的配合完成对门体2的锁定更加稳定，固定杆22不易损坏的同时，固定块4对门框71处进行了加固，使得门框71处也不易出现变形损坏。进而使得在发生振动时，门体2不易因为振动打开、进而因为振动导致门体2转动脱落，在发生振动时控制柜的整体性较强，对于控制柜内部的电器元件的保护较为稳定。

参照图3、图5~图7，侧板11底部的骨架1均焊接有一块矩形支撑块17，呈矩形的安装板3呈竖直设置，安装板3的侧壁一体弯折设有连接板31，连接板31与安装板3的连接处呈直角，连接板31的横截面呈矩形。安装板3的下侧的两端处的安装板3分别贴合放置于支撑块17的顶壁，并通过螺栓与支撑块17之间形成固定。

安装板3两侧上方的骨架1均固定安装有一块压板16，压板16呈L状，压板16的一端通过螺栓与骨架1固定连接，压板16的另一端贴合抵紧安装板3上侧的连接板31，通过压板16将安装板3压紧固定于支撑块17顶壁。

同一侧呈竖直的连接板31之间设有若干呈水平的横梁15，横梁15沿竖直方向均匀间隔设置，横梁15的两端分别焊接于其两侧的连接边73，通过衡量对连接边73进行加固，同时安装板3竖直两侧的连接板31与同一侧的横梁15均通过螺栓固定连接，且安装板3竖直两侧的连接板31与横梁15贴合。

通过压板16和支撑块17对安装板3的竖直方向的位移进行限制，通过两侧的横梁15对安装板3的水平方向的其中两个方向的位移进行限制。

安装板3用于安装电器元件，骨架1底部和骨架1顶部均通过螺栓固定安装有若干走线管道9，位于骨架1顶部的走线管道9与安装板3的板面垂直，位于骨架1底部的走线管道9与安装板3的板面平行。安装板3上的电器元件的电线从走线管道9穿过之后与外界连接。

参照图3、图5~图7，多块底板13均通过螺栓固定安装于骨架1下侧的安装壳7上，通过底板13将骨架1底部封闭，当需要走线时，拆除对应的底板13以用于走线。顶板12将骨架1顶部封闭，顶板12也贯穿开设有走线用的方孔，方孔通过多块封板121进行封闭，封板121通过螺栓与顶板12连接。当需要从顶板12内走线时，将顶板12对应位置的封板121打开后即可进行走线。同时在顶板12上固定安装有风扇以用于对控制柜内部进行通风散热。

在发生振动时，由于安装板3直接通过支撑块17架设于地面，且安装板3仅有两个水平方向的移动自由度，相比较于传统的通过悬挂的方式安装于骨架1的安装板3在振动时固定件需要承受的六个方向上的振动，本实施例中的安装板3的固定件仅需要承受两个方向上的振动，安装板3本身的振动量较小，其上安装的电器元件不易掉落，同时通过走线管道9的保护，电器元件的电线也不易晃动，进而保证了在震动环境下安装板3上安装的电器元件的稳定性。

参照图1和图2，在安装控制柜时，通常需要将电线从地面走线，因此在骨架1下方设计底座6。

底座6包括呈矩形的第一连接框61和呈矩形的第二连接框62，第一连接框61和第二连接框62的大小相同，且第一连接框61和第二连接框62均有槽钢相互拼合焊接制作。

第一连接框61和第二连接框62的四个顶角处均通过连接柱63连接，连接柱63也通过槽钢制作，连接柱63的两端分别与第一连接框61和第二连接框62焊接固定。第二连接框62通过地脚螺栓固定安装于地面。

第一连接框61和第二连接框62的槽钢的开槽一侧相对。

两根连接柱63之间均设有若干支撑柱64，支撑柱64呈竖直，且支撑柱64的两端分别与第一连接框61和第二连接框62通过焊接固定连接。

其中两根支撑柱64位于两个支撑块17的正下方，位于支撑块17下方的支撑柱64的两端均一体设有支撑板641，支撑板641的一端贴合抵紧连接框的槽底，且支撑板641与连接槽的槽底之间焊接固定。

其余支撑柱64的两端也可同样一体设计支撑板641。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种抗震电磁屏蔽控制柜，其特征在于，包括：

骨架（1），采用金属型材制作，呈笼状，用于作为支撑基体；

安装壳（7），覆盖于所述骨架（1），用于作为安装基座；

侧板（11）；

顶板（12）；

底板（13）；

门体（2），转动安装于所述安装壳（7）；

安装板（3），设于所述骨架（1）内，用于安装电器元件；

侧板（11）、顶板（12）和底板（13）均安装于所述安装壳（7），用于将骨架（1）内部与外界隔离；

所述安装板（3）外缘均设有连接板（31），所述连接板（31）与所述安装板（3）位于不同平面，所述安装板（3）通过连接板（31）与安装壳（7）连接；所述安装板（3）两侧的安装壳（7）均设有若干横梁（15），同一侧的横梁（15）均与安装板（3）一侧的连接板（31）均连接；将所述骨架（1）的状态定义为呈竖直，此时所述安装板（3）的下侧通过连接板（31）与所述骨架（1）连接；所述骨架（1）设有压板（16），所述压板（16）与所述安装板（3）上侧的连接板（31）连接，所述压板（16）抵紧所述安装板（3）上侧的连接板（31）。

2.根据权利要求1所述的一种抗震电磁屏蔽控制柜，其特征在于：所述安装壳（7）的门框（71）处设有若干门轴座（14），所述门轴座（14）通过螺栓与所述骨架（1）连接，所述门轴座（14）用于安装门体（2），且当所述门体（2）闭合时，安装壳（7）的门框（71）嵌设于所述门体（2）中。

3.根据权利要求1所述的一种抗震电磁屏蔽控制柜，其特征在于：所述门体（2）的门框（71）中嵌设有若干固定块（4），所述门体（2）滑移安装有若干与固定块（4）一一对应的固定杆（22），所述固定块（4）开设有与固定杆（22）滑移配合的固定孔（41），所述门体（2）开设有与所述固定孔（41）一一对应的连接孔，所述连接孔的孔径大于所述固定孔（41），所述门体（2）设有具有锁芯的门锁（21），所述固定杆（22）与门锁（21）的锁芯传动连接，当门锁（21）的锁芯转动至将门体（2）锁定时，所述固定杆（22）的一端穿过连接孔配合滑移插入到固定孔（41）中。

4.根据权利要求1所述的一种抗震电磁屏蔽控制柜，其特征在于：所述骨架（1）内设有两个支撑块（17），所述支撑块（17）与所述骨架（1）的下端连接，两个所述支撑块（17）分别与安装板（3）下侧的连接板（31）的两端连接。

5.根据权利要求2所述的一种抗震电磁屏蔽控制柜，其特征在于：所述侧板（11）以及门体（2）上均设有密封条（5），所述安装壳（7）外侧壁也设有密封条（5），当所述侧板（11）安装完毕时，所述侧板（11）的密封条（5）与所述安装壳（7）的密封条（5）贴合，当门体（2）闭合时，所述门体（2）的密封条（5）也与安装壳（7）的门框（71）处的密封条（5）相贴合。

6.根据权利要求4所述的一种抗震电磁屏蔽控制柜，其特征在于：所述骨架（1）底部设计有底座（6），所述底座（6）包括第一连接框（61）和第二连接框（62），所述第一连接框（61）和所述第二连接框（62）相互平行且通过连接柱（63）连接，所述第一连接框（61）用于连接骨架（1）的底杆，所述第二连接框（62）用于连接地面，所述连接柱（63）之间的第一连接框（61）和第二连接框（62）之间设有若干支撑柱（64），其中两根支撑柱（64）位于安装板（3）的两端下侧。

7.根据权利要求1所述的一种抗震电磁屏蔽控制柜，其特征在于：所述骨架（1）底部设有走线管道（9），所述骨架（1）顶部也设有走线管道（9），所述走线管道（9）用于保护安装板（3）上的电器元件的电线，所述骨架（1）顶部的走线管道（9）和所述骨架（1）底部的走线管道（9）在竖直方向上相互交错，所述骨架（1）顶部和所述骨架（1）底部均设有地线连接板（8），所述地线连接板（8）与所述骨架（1）之间通过导电件连接，所述地线连接板（8）用于连接安装板（3）上电器元件的接地线，所述门体（2）与所述骨架（1）之间设有接地跨接线。