CN205249642U - 一种应用于恶劣环境的机箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种应用于恶劣环境的机箱，特别是应用于航天电子产品技术领域的电子机箱。所述机箱以底部框架为基准、多个支撑架为主支撑，顶板，左右侧面板，前面板，后面板和底部框架构成六面拼接式结构。通过增加抽风风扇和设计风道用于散热；机箱内部板间采用母板与子板对插接插件通信；后面板设置后面板小板等多种方式，解决了解决现有技术中电子机箱整机装配缺乏定位基准，装拆不能保证尺寸精度要求；整机缺乏有效地散热措施；调试不方便等技术问题。达到了机箱整体强度好，重量轻，具备良好的抗震性能，结果简单，拆装维修方便，提高了整机的可扩展性、更换便利性的技术效果。

Description

一种应用于恶劣环境的机箱

技术领域

本实用新型涉及一种应用于恶劣环境的电子设备机箱，特别是应用于航天电子产品技术领域的电子设备机箱。

背景技术

随着航天电子技术的飞速发展，对航天电子设备机箱的可靠性要求越来越高。电子设备机箱是安装和保护电子设备内部各种电路单元、元器件及机械零部件的重要结构，对于消除各种恶劣环境对设备的干扰，保证设备安全、稳定、可靠地工作，提高设备的使用效率、寿命，以及增强设备安装、维修的方便等起着非常重要的作用。随着军用电子技术的发展，电子设备机箱在航空、航天等领域应用非常的广泛。由于中国地域辽阔且地理条件复杂，因此电子机箱要具有高可靠性。为了保证机箱在温度、湿度、振动、冲击、盐雾、粉尘、霉菌及电磁兼容等复杂恶劣条件下工作的高可靠性，研制一个既要保证功能，又要保证可靠性的电子机箱产品是军用电子设备研制必须重视的工作。

为适应各种恶劣环境，确保设备能长时间、可靠的工作，设计电子机箱时要对影响电子机箱性能的各种因素，包括系统结构，电气性能等，采取相应保证措施。设计机箱时确保机箱具有强的环境适应性、高可靠性、高可维护性。因此，电子设备机箱必须保证抗振动冲击，耐高低温和三防(防腐，防霉菌，防盐雾)等。在满足环境要求的前提下，对于军用电子设备来说，其体积越小、重量越轻，其机动作战的能力越强，战场生存能力也就越强。追求电子设备机箱的小型化、轻型化、薄型化也是提高电子设备机箱乃至飞行器整体性能发挥重要作用。

在现有技术中，专利号：201410133931，专利名称：一种机载电子机箱，及专利号：201320828872，专利名称：一种机载电子模块加固机箱，专利文献中均提供了一种结构简单，耐高温，耐电磁干扰的电子机箱。该机箱是由前后面板，左右侧板和上下盖板拼合而成。

现有技术提供的机箱结构由于是由各块侧板通过螺钉拼合而成，整机力学性能较差，且整机装配缺乏定位基准，装拆不能保证尺寸精度要求。整机采用被动散热，缺乏有效地散热措施，限制了整机应用于复杂环境。在对每一块单板进行性能调试时，必须进行整体拆卸，单独卸下每一个单板进行调试，不利于单板的电性能调试。每一块单板并非单独固定，扩展性和互换性差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种应用于恶劣环境的电子机箱，用于解决现有技术中电子机箱整机装配缺乏定位基准，装拆不能保证尺寸精度要求；整机采用被动散热，缺乏有效地散热措施；在对每一块单板进行性能调试时，必须进行整体拆卸，不利于单板的电性能调试；每一块单板的扩展性和互换性差等技术问题。

本实用新型提供一种电子机箱，包括作为定位基准的底部框架，作为主支撑的支撑架，以及面板。还包括侧板，后面板，组件顶板，风扇，PCB单板，组件固定侧板，在侧板上装配有通风孔，在底部框架设置通风道，在后面板及组件顶板装配风扇。进一步在电子机箱的后面板设置后面板小板。进一步，电子机箱的PCB单板通过楔形锁紧装置与组件固定侧板的插槽装配。

电子机箱装配有支撑架，交流电源固定支撑架，直流电源固定支撑架，左右侧横梁，前后侧横梁；其中支撑架、交流电源固定支撑、直流电源固定支撑架固定于底部框架上；其中左右侧横梁、前后侧横梁固定于支撑架上；面板固定于相应支撑架及侧梁上，支撑架、横梁和面板配合处通过导电环氧胶密封。

电子机箱还装配有直流电源，交流电源，直流电源通过直流电源固定支撑架，侧挂于机箱左侧面；交流电源通过交流电源固定支撑架侧挂于机箱右侧面。

电子机箱在上部的四个拐角处增加软包胶，并通过环氧胶粘合；在底部框架增设六个减震垫。

电子机箱的触摸显示屏设置在密封显示屏固定框架内；触摸显示屏和前面板接触设置航空海绵垫及镀金属膜的玻璃；显示屏固定框架和前面板接触处设置导电环氧胶。

电子机箱的底部框架与支撑架内外面设置氧化层，在整机外表面设置磁漆层。

电子机箱的材料优选硬铝合金5A06材料。

综上所述，本实用新型提供的一种应用于恶劣环境的电子设备机箱，具有以下有益效果：本实用新型所述的电子机箱，结构简单，容易拆装。机箱在左、右侧板上设置通风孔，底部框架做相应避空做风道引导，同时在后面板设置抽风风扇，在装有PCB板的组件顶板设置抽风风扇，整体形成侧面进风，经过整机温升较高的PCB插拔组件后，实现整机的最优散热。在对机箱进行单板调试时通过后面板小板可以直接对机箱进行调试，而不用拆解整个机箱。采用重量轻高密度5A06硬铝合金材料制造。表面经过导电氧化处理，保证了电子机箱的电磁兼容和良好的三防性能，同时整机外表面喷涂磁漆层，进一步增强了电子机箱的散热效果，使得机箱整体的耐高温性能大大提高。确保所述的电子机箱能够在严酷的飞行条件下工作，提高机箱的工作可靠性和适应性。而且本实用新型所述的电子机箱兼有强度好，重量轻，具备良好的抗震性能，结果简单，拆装维修方便，提高了整机的可扩展性、更换便利性。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本实用新型所述的电子机箱的整体结构示意图；

图2为电子机箱的正视图；

图3为电子机箱的左视图；

图4为电子机箱的仰视图；

图5为电子机箱的右视图；

图6为电子机箱的俯视图；

图7为电子机箱的后视图；

图8—图10为电子机箱后面板组件的结构示意图；

图11—图12为电子机箱前面板组件的结构示意图；

图13—图15为电子机箱腔体组件的结构示意图；

附图中标记分别为：1、减震垫；2、左侧面板；3、把手；4、软包胶；5、右侧面板；6、顶板；7、后面板；8、后面板小板；9、风扇；10、前面板；11、显示屏固定框架；12、触摸显示屏；13、航空海绵垫；14、左右侧横梁；15、支撑架；16、交流电源固定支撑架；17、前后侧横梁；18、直流电源；19、组件固定底板；20、组件固定侧板；21、组件顶板；22、交流电源；23、直流电源固定支撑架；24、底部框架；25、前面板组件；26、腔体组件；27、后面板组件。

具体实施方式

下面对照附图，对本实用新型的具体实施方式所涉及的各个部件、构造、各部件之间的相互位置及连接关系、各部件的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图2、图4、图5、图6、图8、图11、图13所示，本实用新型提供一种应用于恶劣环境的电子设备机箱，以底部框架24为基准、多个支撑架为主支撑的六面拼装安装方式。包括顶板6，左侧面板2，右侧面板5，前面板10、后面板7和底部框架24；通过以作为定位基准的底部框架24，作为主支撑的支撑架15，顶部支撑通过横梁支撑，左右侧面板及机箱顶部面板通过拼接固定在支撑架15和横梁上。使得整个机箱按照功能分为三个组件，腔体组件26作为整个机箱的主体，底部框架24作为定位基准，在装配时具有定位基准，安装准确，快捷。具有定位基准的底部框架24的机箱整体力学性能好，且整机装拆能够保证尺寸的精准度，结构简单，容易拆装。

上述的框架内外面通过导电氧化处理形成氧化层，整机外表面喷涂黑色磁漆，用于提高热辐射率。保证机箱的电磁兼容性，提高耐电磁干扰性，增强散热效果，确保机箱在恶劣环境下正常工作。

如附图14、图15所示，将左右侧横梁14、前后侧横梁17固定至支撑架15上，支撑架15、交流电源固定支撑架16和直流电源固定支撑架23固定至底部框架24上。剩余面板固定至相应支撑架15及侧梁上，支撑架15、横梁和面板配合处涂抹导电环氧胶用于密封。

如附图8、图10、图14所示，通过设置在组件顶板21上的抽风风扇9，设置在后面板7的抽风风扇9，设置在左、右侧板超出组件部位及低于组件底板底的通风孔，优选设置成L形通风孔，设置在底部框架24的通风风道；将组件与底部框架24靠近后面板7处设计紧密配合，强迫进风通过整机温升较高的组件，尤其是组件顶部；然后通过后面板7的抽风风扇9引导至后面板7出风，从而整体形成侧面进风，经过整机温升较高的PCB板插拔组件后，从后面板出风的最佳风道，大大增强了电子机箱的散热效果，使得机箱整体的耐高温性能大大提高。

如附图8所示，本实用新型所述的电子机箱，在后面板7处设置后面板小板8，用于单板调试。在进行单板调试时，可通过后面板小板8的直接操作，避免了整机的频繁拆卸，提高整机维护的便利性。

如附图14所示，各个PCB单板通过楔形锁紧装置插入组件固定侧板20的插槽进行固定力矩的锁紧装配，并与母板的接插件对插，而组件固定侧板20与组件顶板21和组件固定底板19固定装配，最后将组件与底部框架24固定在一起。这种单板单独装配的方法，保证了整机的可扩展性及互换性。同时也保证了PCB板的导热及抗振动的力学性能。

各个PCB单板安装在母板上，通过J14A连接器进行对插式互联，实现电路板之间的信号传输。

如附图4、图11、图13所示，本实用新型所述的电子机箱，考虑搬运方便，在前面板10设置把手3。同时考虑外观及使用要求，在各面板的拐角处设置软包胶4，并用环氧胶进行粘合。为满足振动及安装要求，底部框架24设置六个带减震垫1的固定脚，保证了整机的抵抗恶劣环境振动要求。为达到加固的要求，电子机箱由硬铝合金5A06材料制作，该材质比刚度大，耐腐蚀性强，在提高结构件刚度的同时可减轻重量。

如附图13、图14、图15所示，基于最小空间要求的考虑，设计组件、直流电源和交流电源的布局，直流电源18通过直流电源固定支撑架23，侧挂于机箱左侧面；交流电源22通过交流电源固定支撑架16侧挂于机箱右侧面。此设计同时也便于直流和交流电源产生的热量及时通过侧板和内部的强迫对流及时带走。

如附图7、图10、图11、图12所示，为了减少机箱内部信号通过触摸显示屏12的泄露或者外部干扰机箱内部，将触摸显示屏12放置在密封显示屏固定框架11内，在触摸显示屏和前面板10接触处添加航空海绵垫13及镀金属膜的玻璃，并在显示屏固定框架11和前面板10接触处涂抹导电环氧胶做密封，从而保证触摸显示屏12的电磁屏蔽和抗振动冲击性能。前面板组件25用于展示信号处理后的结果及人工触摸点击操作，在完成与触摸显示屏13的装配后固定在前面的支撑架上。后面板组件27在装配好风扇9及接插件后固定在后面的支撑架上。

本实用新型所述的电子机箱，根据环境条件和使用要求，对于安装在机箱的各个模块，要确保能在较宽的温度范围工作，又要满足三防要求(防潮，防腐蚀，防盐雾)，机箱必须具有足够的强度和密封结构型式。电子机箱总体外形如图1所示。该机箱结构和工艺简单，拆装调试方便，成本低。

本实用新型所述的电子机箱，结构简单，采用体积小，重量轻的高密度材料制造，各框架通过导电氧化处理保证了电子机箱的电磁兼容性，提高了机箱耐电磁干扰性。框架外表面喷涂磁漆，增强机箱表面的散热效果，合理的风道设计，也提高了散热效果，提高了电子机箱的整体耐高温性能以及工作可靠性和适用性。本实用新型所述的机箱，不仅强度好，并且具备良好抗振性能，结构简单，拆装维修方便，有利于各个单板进行调试和装配。

上述结合附图对本实用新型进行示例性的描述，显然本实用新型的实现不受方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的改进，或未经改进将本实用新型和技术直接应用与其他场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机箱，其特征在于，包括作为定位基准的底部框架(24)，作为主支撑的支撑架(15)，以及面板。

2.根据权利要求1所述的机箱，其特征在于所述机箱还包括，侧板，后面板(7)，组件顶板(21)，风扇(9)，PCB单板，组件固定侧板(20)；侧板上装配通风孔，在所述底部框架(24)设置通风道，后面板(7)及组件顶板(21)装配风扇(9)。

3.根据权利要求2所述的机箱，其特征在于，所述后面板(7)设置后面板小板(8)。

4.根据权利要求3所述的机箱，其特征在于，所述PCB单板通过楔形锁紧装置与组件固定侧板(20)的插槽装配。

5.根据权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述机箱还包括，支撑架(15)，交流电源固定支撑架(16)，直流电源固定支撑架(23)，左右侧横梁(14)，前后侧横梁(17)；支撑架(15)、交流电源固定支撑架(16)、直流电源固定支撑架(23)固定于底部框架(24)上；左右侧横梁(14)、前后侧横梁(17)固定于支撑架(15)上；面板固定于相应支撑架及侧梁上；支撑架(15)、横梁和面板配合处通过导电环氧胶密封。

6.根据权利要求5所述的机箱，其特征在于，所述机箱装配有，直流电源(18)，交流电源(22)；流电源(18)通过直流电源固定支撑架(23)，侧挂于机箱左侧面；交流电源(22)通过交流电源固定支撑架(16)侧挂于机箱右侧面。

7.根据权利要求1所述的机箱，其特征在于，在所述机箱顶部的四个拐角处增加软包胶(4)，并通过环氧胶粘合；在所述底部框架(24)增设六个减震垫(1)。

8.根据权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述机箱装配有，摸显示屏(12)，显示屏固定框架(11)，前面板(10)，航空海绵垫(13)；摸显示屏(12)设置在密封显示屏固定框架(11)内；触摸显示屏(12)和前面板(10)接触设置航空海绵垫(13)及镀金属膜的玻璃；显示屏固定框架(11)和前面板(10)接触处设置导电环氧胶。

9.根据权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述底部框架(24)与支撑架(15)内外面设置氧化层，在整机外表面设置磁漆层。

10.根据权利要求1至9任一所述的机箱，其特征在于，所述机箱为硬铝合金5A06材料。