CN1852643A - 一种机柜框架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机柜框架，该室外机柜框架由至少一个舱体加顶盖和底座构成，其中舱体、顶盖以及底座都是独立成型的模块，再通过模块化拼装成整机框架，该种模块成型加整机拼装的方式，大大提高了机柜部件的互换性，可以根据机柜内安装设备的不同，配合不同数量的舱体满足个性设计的需要，同时也大大增加了机柜的可扩展性，可根据需要配置舱体数量，由于整个框架采用模块化成型，避免了现有技术整机框架焊接的一些缺点，焊接工装相对简单了很多，而且表面处理工艺也容易控制，适应了现代化大批量生产的需要。

Description

一种机柜框架

技术领域

本发明涉及电子通讯技术领域的设备，尤其涉及一种多舱体的室外机柜框架。

技术背景

多舱体室外机柜在电信设备中是很常见的设备，无论是室内还是室外对机柜的安装精度、可维护性、电磁兼容性要求都很高，如果是室外机柜，对防水安全性、刚度强度则还有更高的要求，而机柜的结构形式对后续机柜的可加工性、变形设计等起着关键的作用。

目前这种室外机柜的框架结构形式比较典型的有整体焊接式、钣金件拼装方式和铝型材拼装方式等三种。从下面的分析中可以看出这三种结构形式都有各自的缺点：

图1是整体焊接型机柜，如图1所示：该种框架的结构特点是：中间三个舱体用两块前板11、后板12、中间隔板13再加上顶板和底板共8块板焊接成一个整体框架，再加上顶盖、底座和门构成一个机柜。这种整体焊接型的机柜虽然连接可靠，焊接后的强度和刚度也较大，但还存在以下缺点：

(1)这种结构形式焊缝长、焊接工作量很大，焊接时需要有大型工夹具将框架构件进行定位，且焊接以后的变形较大，产品加工精度较难得到保证，互换性较差，大型夹具制造成本较高，而且不利于产品多种规格的变化，也不利于批量化生产。

(2)这种结构必须整机喷涂(或电镀)，在机柜体积比较大的情况下，喷涂(或电镀)存在很大的困难，需要专门的喷涂箱或电镀池。一般的机柜制造厂无法具备加工能力。

图2是钣金件拼装型机柜，如图2所示该种框架的结构特点是：机柜外壳搭接，框架外壳包括前后盖板21和22、及底座和顶盖，用铆钉连接，舱间隔板23与底座及顶盖焊接，从图2的局部放大图及图2a可以看出该种结构设计之复杂性和零部件数量之多，并且在每个连接面一般都要再用性能优越的硅胶进行密封处理，为保证电连续性，搭接处还要进行喷涂保护处理，该种结构的主要缺点是：

(1)这种结构设计比较复杂，零件数量比较多，需要用密封胶的点、面很多，涂胶工艺要求高、装配困难，造成对装配操作工人的技能依赖性很强，质量控制不稳定；

(2)整机密封性比较差，防水效果不好。

图3是铝型材拼装型机柜，如图3所示该种框架的结构特点是：这种框架的结构特点是中间三个舱体的舱体部分框架都是用一系列的铝型材的立柱、横梁拼接而成，结合处用密封胶密封，然后外面覆盖面板，加上顶盖和底座构成一个框架，该种框架结构存在以下缺陷：

(1)该种框架立柱和横梁各自成一个独立的零件，造成机柜零部件太多，装配工序较多，装配精度难以保证，同时综合成本也较高。

(2)该种结构设计也比较复杂，要求立柱、横梁等结构件的加工精度很高，并且由于大量采用铝型材，在材料成本上处于劣势。

(3)从试验结果看，这种结构的密封性比较差，防水效果不好，防盐雾的性能也很差，电磁兼容性也不够好。综上分析，现有技术的机柜结构都共同存在以下缺陷：

1、互换性和可扩展性差。无论是整体焊接、铝型材拼装还是钣金件拼装都消除了相对独立模块的存在，每一部分的更改都会引起其他部分的对应变更。

2、可加工性较差不能适应大批量生产的需要。无论从产品精度还是装配工序上讲都对设备及操作工人技能的依赖性太强，难保证大批量生产。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷提供一种机柜框架，该种机柜框架充分考虑了可加工性、互换性、可扩展性，适合大批量生产的需要。

为达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种机柜框架，包括至少一个舱体、顶盖和底座，其特征在于，所述的舱体是独立成型的模块化舱体，所述顶盖和底座为独立成型的整体部件，所述的舱体、顶盖和底座组装在一起构成机柜框架。

所述的舱体是包括第一侧板、中间支撑架。

所述的舱体还设置有第二侧板。

所述的舱体是铸造、焊接成型或整板弯折一体成型的独立模块化舱体。

所述顶盖是由一块整板弯折后将四角满焊而成，满焊后顶盖四边形成空腔状。

所述底座由前后、左右共四根横梁加上中间加强横梁和机柜吊装结构件焊接成的整体部件，所述加强横梁设在两舱体配合交界处，所述中间加强横梁的数量比舱体数量少一。

所述舱体之间相配合的两侧边配合后截面呈

状。

所述舱体之间相配合的三侧边配合后截面呈 状。

所述的舱体的中间支撑架呈 状，所述

状支撑架两侧边弯折截面呈状，所述中间支撑架顶部内侧和底部内侧设置有支撑横梁，所述舱体的侧板与中间支撑架搭接的竖直边和横边的弯折截面都呈 状。

所述侧板弯折后与中间支撑架竖直边搭接后的截面呈 状，与中间支撑架横边搭接后截面呈

状。

本发明能够产生如下有益效果：

(1)部件焊接，避免了整机框架焊接的一些缺点，焊接工装相对简单了很多，而且表面处理工艺也容易控制，适合大批量生产；

(2)整机部件的模块化，大大提高了机柜部件的互换性，可以根据机柜内安装设备的不同，配合不同的机柜满足个性设计的需要；

(3)这种模块成型加整机拼装的方案大大增加了机柜的可扩展性，可根据需要配置舱体数量；

(4)焊接工装的相对简单和部件密封控制的相对容易，使得整机装配简单易行，装配效率有很大的提高，同时降低了综合成本；

(5)整机防水效果非常理想，因为是部件级焊接，过程容易控制，而且部件之间的涂胶面单一，涂胶工艺要求简单；

(6)模块化的拼装也相对保证了机柜的安装精度，精度的保证使得整个机柜的电磁兼容性也相对提高；

(7)这种模块成型加整机拼装的方案也同时增加了机柜的刚度和强度，能满足室外机柜对刚度强度要求的需要。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

附图说明

图1是现有技术整体焊接型框架结构示意图；

图2是现有技术钣金件拼装型框架结构示意图；

图2a是现有技术钣金件拼装型框架的机柜外壳搭接示意图；

图3是现有技术铝型材拼装型框架结构示意图；

图4是本发明实施例1的总装及模块分解结构示意图；

图5是本发明实施例1的中间舱体结构示意图；

图6是本发明实施例的1中间舱体搭接方式示意图；

图7是本发明实施例1的左右舱体结构分解及模块示意图；

图8是本发明实施例1的左右舱体搭接方式示意图；

图9是本发明实施例1的底座结构示意图；

图10是本发明实施例1的顶盖结构示意图；

图11是本发明实施例1的框架连接示意图；

图12是本发明实施例2的总装及模块分解示意图；

图13是本发明实施例3的总装及模块分解示意图。

其中附图标记为：

11-前板         12-后板              13-中间隔板

21-前盖板       22-后盖板            23-舱间隔板

41-中间舱体     42-左舱体或右舱体    43-顶盖          44-底座

51-第一侧板     52-第二侧板          53-中间支撑架    54-支撑横梁

61-四角焊缝     62-竖直焊缝

71-前侧板       72-后侧板            73-顶板          74-底板

91-前横梁       92-后横量      93-左横梁      94-右横梁

95-吊装构件     96-中间加强横梁

具体实施方式

本发明的室外机柜框架，包括至少一个舱体、顶盖和底座，所述的舱体是独立成型的模块化舱体，所述顶盖和底座为独立成型的整体部件，所述舱体、顶盖和底座组装在一起。

图4是本实施例1的总装及模块分解示意图，参考图4：所述室外机柜由中间舱体41、左右舱体42、顶盖43和底座44构成，上述5个部件都是独立成型的模块，该5个独立模块之间通过螺钉或铆钉进行连接组合成一个完整的机柜。

所述中间舱体41和左右舱体42是通过焊接或铸造一体成型的模块化舱体，所述的中间舱体41还可以通过整板弯折一体成型，其中优选方式为焊接一体成型。下面以焊接成型详细说明本实施例。

图5和图6分别是本实施例1的中间舱体41结构示意图和搭接方式示意图，参考图5和图6：所述中间舱体41是由第一侧板51、第二侧板52、中间支撑架53以及支撑横梁54焊接成的独立模块化舱体。所述的中间支撑架53呈

状，所述中间支撑架53顶部内侧和底部内侧设置有支撑横梁54。所述的中间支撑架53两竖直边的截面弯折后呈状，与中间支撑架53配合的侧板之竖直边和横边的截面弯折后呈 状，侧板与中间支撑架53竖直边搭接配合后的截面呈

状，侧板与中间支撑架53横边搭接后截面呈 状。

再次参考图6：所述侧板51和52与中间支撑架53通过比较宽的弯折搭接边大约20mm进行搭街，然后再焊接，这样可以有效减小焊接变形，而且可以起到焊接工装的作用，焊接形成4个角焊缝61和两条竖直焊缝62，其中四角焊缝61必须满焊以保证舱体的密封，两竖直焊缝62不用满焊，断续焊接即可。

图7和图8是本实施例1的左右舱体42结构分解及模块示意图与搭接方式示意图，参考图7和图8：所述左右舱体42由前、后两侧板71和72、顶板73、底板74四部分通过焊接形成一个独立的模块化舱体，所述的两侧板71和72的两竖直边向副舱体内延伸弯折呈 状，所述两侧板的后竖直边与中间舱体42的中间支撑架53竖直边及侧板51或52配合后截面呈 状，所述两侧板71和72的前竖直边与中间舱体41的侧板51或52配合后截面呈 状。

图9是本实施例1的底座44结构示意图，参考图9：所述底座44由前后横梁91和92、左右横梁93和94、中间加强横梁96和机柜安装/吊装结构件95构成，底座44在机柜中起关键作用，它要将中间的三个舱体连接起来，整个机柜的重量也是由底座承担，机柜的工程安装接口以及吊装的接口都在底座上实现，所以其中中间加强横梁96的数量可根据舱体数量不同和机柜刚度强度要求的不同而增加或减少，中间加强横梁95设在两舱体配合交界处，通常中间加强横梁96的数量比舱体数量少一，上述横梁通过焊接形成一个独立的模块，其中前后两根横梁91和92与左右两根横梁93和94四角配合处满焊，中间加强横梁96端部与前后两根横梁焊接，机柜安装/吊装结构件95对称焊接在前后两根横梁的外侧，上述横梁上设有与舱体底板连接孔相应的连接孔，用于将舱体和底座安装固定。

图10是本发明实施例1的顶盖43结构示意图，参考图10：顶盖43是由一块整板将四边向内弯折后再四角满焊而成，满焊后顶盖四边形成空腔状，顶盖四边内侧上设有与舱体顶板上连接孔相对应的连接孔。

图11是本发明实施例1的框架连接示意图，参考图11：从图中可以看出，每个独立的模块的连接面上都设有相对应的连接孔，用螺钉或铆钉通过连接孔把每个独立的模块连接成整体框架，由于是室外机柜，对密封性的要求比较高，所以在上述框架连接过程中在部件之间连接的接触面上需要用密封胶进行密封，鉴于各个部件的结构特点，每个接触面都很规则平整，采用密封胶工艺简单，密封效果很好，装配效率也大大提高。

图12是本发明实施例2的总装及模块分解图，参考图12，本室外机柜由两个舱体加顶盖43及底座44构成，该四个部件都是独立成型的整体部件，该四个独立模块之间通过螺钉或铆钉进行连接组合成一个完整的机柜。所述舱体和顶盖的构造及配合同实施例一这里不再赘述。所述底座因为舱体数量减为两个，其中间加强横梁相应的减为一根。

图13是本实施例3的总装及模块分解图，参考图13，本机柜框架由三个舱体41、42和45加顶盖43和底座44构成，所述舱体、顶盖和底座都是独立成型的独立模块，所述独立模块之间通过螺钉或铆钉进行连接组合成一个完整的机柜。所述舱体45包括一个侧板，所述其他舱体和顶盖的构造及配合同实施例一，这里不再赘述。所述底座44因为舱体数量增为四个，其中间加强横梁相应的增为三根。

总之，根据本发明的模块焊接加整机拼装的方式可以根据需要配置不同数量的舱体，舱体拼装方式也不限于本实施例，在实际施工现场可根据需要调整舱体拼装方式。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明的精神和实质情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出相应的改变或变形，但这些相应的改变或变形都应该属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种机柜框架，包括至少一个舱体、顶盖和底座，其特征在于，所述多个舱体是独立成型的模块化舱体，所述顶盖和底座为独立成型的整体部件，所述的舱体、顶盖和底座组装在一起构成机柜框架。

2、根据权利要求1所述的机柜框架，其特征在于，所述舱体包括第一侧板及中间支撑架。

3、根据权利要求2所述的机柜框架，其特征在于，所述舱体还设置有第二侧板。

4、根据权利要求2或3所述的机柜框架，其特征在于，所述舱体是铸造、焊接成型或整板弯折一体成型的独立模块化舱体。

5、根据权利要求1所述的机柜框架，其特征在于，所述顶盖是一块整板弯折将四角满焊而成，满焊后顶盖四边形成空腔状。

6、根据权利要求1所述的机柜框架，其特征在于，所述底座由前后、左右共四根横梁加上中间加强横梁和机柜吊装结构件焊接成的整体部件，所述加强横梁设在两舱体配合交界处，所述中间加强横梁的数量比舱体数量少一。

7、根据权利要求1所述的机柜框架，其特征在于，所述舱体之间相配合的两侧边配合后截面呈

状。

8、根据权利要求1所述的机柜框架，其特征在于，所述舱体之间相配合的三侧边配合后截面呈

状。

9、根据权利要求2所述的机柜框架，其特征在于，所述的舱体的中间支撑架呈

状，所述

状支撑架两侧边弯折截面呈

状，所述中间支撑架顶部内侧和底部内侧设置有支撑横梁，所述舱体的侧板与中间支撑架搭接的竖直边和横边的弯折截面都呈

状。

10、根据权利要求9所述的机柜框架，其特征在于，所述侧板弯折后与中间支撑架竖直边搭接后的截面呈 状，与中间支撑架横边搭接后截面呈

状。

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