机壳及电气设备的制作方法

1.本实用新型涉及电气设备防水技术领域，特别涉及一种机壳及电气设备。


背景技术：

2.机壳一般是指用于容纳电力电子设备的独立式或自支撑的机壳及机柜，作为电气控制设备的载体，是电子设备中不可或缺的组成部分。机壳一般由冷轧钢板、热镀锌板或塑料制作而成，可以对内部设备起到防水、防尘、防电磁干扰等防护作用。中华人民共和国国家标准《gb 4208-2008外壳防护等级(ip代码)》制定了机壳的防护等级，其中，ipx1防护等级的含义为防止由于垂直滴水进入机壳对设备造成有害影响。
3.然而现有技术中，机壳的顶板通过四周接缝处焊接、焊接后的喷涂保护及门板背面点防水胶的工艺操作来达到防水保护，这种工艺设计的机壳在用于一般电气设备时存在过设计的弊端。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种机壳及电气设备，旨在解决现有技术中机壳存在过设计弊端的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种机壳，包括：
6.至少三个侧板，所述至少三个侧板围合形成具有第一开口的腔体；以及
7.顶板，所述顶板包括顶板本体、导水结构、折边和挡水结构；所述顶板本体盖合所述第一开口；
8.其中，所述顶板本体的至少一个第一侧边连接所述导水结构，所述导水结构位于所述至少三个侧板中的第一侧板外壁面的外侧；
9.所述顶板本体的至少一个第二侧边连接有折边，且所述折边位于所述至少三个侧板中的第二侧板外壁面的外侧；
10.所述顶板本体的至少一个第三侧边连接有伸出所述至少三个侧板中的第三侧板的所述挡水结构。
11.可选地，所述至少三个侧板围合形成具有第二开口的腔体，所述第一开口和所述第二开口相对设置；所述折边至少包括第一壁和第二壁，所述第一壁的一端与所述第二侧边连接，所述第一壁的另一端继续背离所述第一开口而朝向所述第二开口弯折并与所述第二壁连接，所述第二壁面向所述第二侧板的侧表面与所述第二侧板的外壁面相互抵靠。
12.可选地，所述至少三个侧板围合形成具有第二开口的腔体，所述第一开口和所述第二开口相对设置；所述导水结构包括第三壁、第四壁和第五壁，所述第三壁与所述第五壁相对设置，且所述第三壁的一端与所述第一侧边连接，所述第三壁的另一端继续背离所述第一开口而朝向所述第二开口弯折并与所述第四壁的一端连接，所述第四壁的另一端背离所述第一侧板延伸并与所述第五壁的一端连接，以形成具有与所述第四壁相对设置的第三开口的导水凹槽。
13.可选地，所述第一侧板背离所述腔体的一侧设有让位缺口，所述让位缺口的侧壁面为所述第一侧板的第一外壁面，所述导水结构设于所述让位缺口内；所述机壳还包括面板，所述面板与所述第一侧板连接，并贴合所述第一侧板的第二外壁面，所述第二外壁面凸出所述第一外壁面设置；所述面板的面向所述第一开口的一侧设有卡钩，所述卡钩包括卡钩连接段和与所述卡钩连接段连接的卡钩钩体，所述卡钩连接段与所述面板的面向所述第一开口的一侧连接，且所述卡钩连接段的至少一部分与所述第五壁的外壁面抵靠，所述卡钩钩体从所述卡钩本体与所述卡钩连接段连接的一端朝向所述第一开口弯折后继续通过所述第三开口弯折而向所述导水凹槽内延伸，以嵌入所述导水凹槽内。
14.可选地，所述第三壁、所述第四壁和所述第五壁均在平行于所述第一侧边的长度方向的方向上延展形成，以使所述导向凹槽从所述导向结构的一端延伸至所述导向结构的另一端。
15.可选地，所述机壳还包括底板，所述底板盖合所述第二开口。
16.可选地，所述机壳包括一个第一侧板、一个所述第二侧板和两个所述第三侧板；其中，所述第一侧板与所述第二侧板相对设置，两个所述第三侧板相对设置，且两个所述第三侧板设置于所述第一侧板与所述第二侧板之间，所述第一开口为方形；所述顶板本体为与所述方形第一开口契合的方形板。
17.可选地，所述顶板包括两个挡水结构，两个所述挡水结构分别伸出所述至少三个侧板中对应的第三侧板，且与所述顶板本体连接；且两个所述挡水结构面向所述腔体的一侧均设有弯钩。
18.可选地，所述顶板与所述至少三个侧板中的至少一个通过螺纹连接件连接。
19.本实用新型还提出一种电气设备，所述电气设备包括：电气控制元件；以及如前所述的机壳，所述电气控制元件设于所述腔体内。
20.本实用新型技术方案，顶板本体至少具有三个侧边：第一侧边、第二侧边和第三侧边第一侧边连接有导水结构，挡水结构位于第一侧板外壁面的外侧，滴落至顶板的水流入导水结构后被导出，而不会进入腔体。第二侧边连接有折边，折边位于第二侧板的外壁面的外侧，能够将机壳包住从而遮住顶板与第二侧板之间的装配缝隙，避免机壳顶部的滴水不会从连接处进入内部，只能顺着机壳背面向下流走。第三侧边连接有挡水结构，所述挡水结构伸出所述至少三个侧板中的第三侧板，使得挡水结构抵挡垂直方向的滴水，使水只能向下滴落而不会流入腔体内。在顶板本体盖合至少三个侧板形成的第一开口时，本实用新型的机壳中挡水结构、折边以及导水结构均位于对应侧板的外侧，能够防止水垂直进入至少三个侧板形成的腔体，满足ipx1的防护等级，且无需再顶板与至少三个侧板的装配缝隙处进行点胶、焊接和喷涂保护等工艺；通过本实用新型提出的顶板包围式的机壳，有效防止滴水从顶部进入内部，使机壳无需焊接、点胶等复杂工艺即可达到ipx1防护等级；可极大降低生产制造中的工时耗费、加工成本和工艺难度，有利于降低电气设备整体的成本。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提
下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本实用新型电气设备的一实施例的示意图；
23.图2为图1中a处的局部放大图；
24.图3为图1中b处的局部放大图；
25.图4为本实用新型的顶板的一实施例的示意图；
26.图5本实用新型电气设备的又一实施例的示意图；
27.图6为图5中c处的局部放大图；
28.图7为图5中d处的局部放大图；
29.图8为本实用新型电气设备的再一实施例的示意图；
30.图9为图8中f处的局部放大图；
31.图10为本实用新型电气设备的另一实施例的示意图；
32.图11为图10中e处的局部放大图。
33.附图标号说明：
34.标号名称标号名称200顶板200b导水结构300弯钩200b-1第三壁400卡钩200b-2第四壁100a第一侧板200b-3第五壁100b第二侧板200c折边100c第三侧板200c-1第一壁100d面板200c-2第二壁100a-1第一外壁面200d挡水结构100a-2第二外壁面400a卡钩连接段100b-1第三外壁面400b卡钩钩体200a顶板本体s1导水凹槽200a-1第一侧边s2让位缺口200a-2第二侧边s3腔体
35.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可
以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
40.机壳需要进行ipx1防护。现有技术中，机壳的顶板通过四周接缝处焊接、焊接后的喷涂保护及门板背面点防水胶的工艺操作来达到防水保护；这种防水保护能够达到ipx4等级，应用于普通防护要求的电气设备时，存在过保护的弊端，而一般用于具有超高防护要求的电气设备；具体而言，将这种工艺形成的机壳应用至普通电气设备时，难以匹配生产要求，比如出现制造效率较低、制造成本高、质量控制难度大且产品质量容易出现不达标。
41.为了满足一般电气设备的防护等级要求，参照图1至5所示，本实用新型实施例提出一种机壳，包括至少三个侧板和顶板200。
42.至少三个侧板，所述至少三个侧板围合形成具有第一开口的腔体s3。
43.顶板200，所述顶板200包括顶板本体200a、导水结构200b、折边200c和挡水结构200d；所述顶板本体200a盖合所述第一开口。
44.所述顶板本体200a的至少一个第一侧边200a-1连接所述导水结构200b，所述导水结构200b位于所述至少三个侧板中的第一侧板100a的至少一部分外壁面的部分外侧。
45.所述顶板本体200a的至少一个第二侧边200a-2连接有折边200c，且所述折边200c位于所述至少三个侧板中的第二侧板100b外壁面的外侧。
46.所述顶板本体200a的至少一个第三侧边连接有伸出所述至少三个侧板中的第三侧板100c的所述挡水结构200d。
47.具体而言，至少三个侧板首尾连接，围合形成一个具有第一开口的腔体s3。一般而言，机壳会设置首尾连接的四个侧板。而在一些特殊情况下，机壳的侧板个数可以为3个、5个或者更多个。在本实施例的实施方式中，第一开口的形状由侧板的个数决定，比如侧板个数为n个(n大于或等于3)，则第一开口为n边形。而顶板200的顶板本体200a的形状有第一开口的形状决定，以盖合第一开口，比如第一开口为n边形，则顶板本体200a也为n边形。
48.具体而言，本实用新型实施例的技术方案中，顶板本体200a至少具有三个侧边：第一侧边200a-1、第二侧边200a-2；第一侧边200a-1连接有导水结构200b，挡水结构200d位于第一侧板100a外壁面至少一部分的外侧，滴落至顶板200的水流入导水结构200b后被导出，而不会进入腔体s3。第二侧边200a-2连接有折边200c，折边200c位于第二侧板100b的外壁面的外侧，能够将机壳包住从而遮住顶板200与第二侧板100b之间的装配缝隙，避免机壳顶部的滴水不会从连接处进入内部，只能顺着机壳背面向下流走。顶板本体延伸形成挡水结构200d，所述挡水结构200d伸出所述至少三个侧板中的第三侧板100c，使得挡水结构200d
抵挡垂直方向的滴水，使水只能向下滴落而不会流入腔体s3内。在顶板本体200a盖合至少三个侧板形成的第一开口时，挡水结构200d、折边200c以及导水结构200b均位于对应侧板的外侧，能够防止水垂直进入至少三个侧板形成的腔体s3，满足ipx1的防护等级，且无需再顶板200与至少三个侧板的装配缝隙处进行点胶、焊接和喷涂保护等工艺；通过本实用新型提出的顶板200包围式的机壳，有效防止滴水从顶部进入内部，使机壳无需焊接、点胶等复杂工艺即可达到ipx1防护等级；可极大降低生产制造中的工时耗费、加工成本和工艺难度，有利于降低电气设备整体的成本。
49.而且本实用新型的实施例能够保证电气设备工作的安全可靠，改善了传统ipx1机壳结构的过设计问题。
50.作为上述实施例的可选实施方式，所述至少三个侧板围合形成具有第二开口的所述腔体s3；所述第一开口和所述第二开口相对设置。也即三个侧板的安装方向均为竖直方向，形成两相对侧均开口的腔体s3。
51.进一步地，图3和6所示，所述折边200c至少包括第一壁200c-1和第二壁200c-2，所述第一壁200c-1的一端与所述第二侧边200a-2连接，所述第一壁200c-1的另一端继续背离所述第一开口而朝向所述第二开口弯折并与所述第二壁200c-2连接，所述第二壁200c-2面向所述第二侧板100b的侧表面与所述第二侧板100b的外壁面相互抵靠。一般而言，第一开口朝上、第二开口朝下，为此第一壁200c-1的一端连接第二侧边200a-2，另一端继续从上往下弯折后延伸而形成第二壁200c-2，第一壁200c-1用于遮挡第二侧边200a-2与第二侧板100b之间的装配间隙，便于水从第一壁200c-1顺流至第二壁200c-2，而从第二侧板100b的外壁面(第三外壁面100b-1)流走。具体地，第一壁200c-1呈弧形，第二壁200c-2呈直线形。
52.在具体实施过程中，第二侧板100b用于与外部物进行连接，以将该机壳挂于外部物，比如外部物可以为墙或者其他设备的壁面。
53.作为上述实施例的可选实施方式，图2、7所示，所述导水结构200b包括第三壁200b-1、第四壁200b-2和第五壁200b-3，所述第三壁200b-1与所述第五壁200b-3相对设置，且所述第三壁200b-1的一端与所述第一侧边200a-1连接，所述第三壁200b-1的另一端继续背离所述第一开口而朝向所述第二开口弯折并与所述第四壁200b-2的一端连接，所述第四壁200b-2的另一端背离所述第一侧板100a延伸并与所述第五壁200b-3的一端连接，以形成具有与所述第四壁200b-2相对设置的第三开口的导水凹槽s1。在具体实施过程中，第三壁200b-1与第一侧边200a-1可以一体形成，也可以焊接。一般而言，第一开口朝上、第二开口朝下，第三壁200b-1的一端连接第一侧边200a-1，另一端继续从上往下弯折后延伸至与第四壁200b-2连接，第四壁200b-2一般是在垂直于第一侧板100a的方向上背离第一侧板100a延伸并延伸至与第五壁200b-3连接，以形成导水凹槽s1的槽底面。一般而言，第三壁200b-1、第四壁200b-2和第五壁200b-3是一体形成的而形成具有第三开口的导水凹槽s1的导水结构200b，用于将水从顶板200引导出机壳外部。
54.具体而言，图2和7所示，导水凹槽s1在截面形状上呈现“c”形构造。并且导水凹槽s1的深度可以根据第三壁200b-1和第四壁200b-2的在第一开口至第二开口的延伸方向上的延伸长长度确定，其可以根据实际的设计需求设定。比如机壳用于湿度较大或者容易滴水的地方，则导水凹槽s1的深度可以较大。
55.作为上述实施例的可选实施方式，图1和图2所示，所述第三壁200b-1、所述第四壁
200b-2和所述第五壁200b-3均在平行于所述第一侧边200a-1的长度方向的方向上延展形成，以使所述导向凹槽从所述导向结构的一端延伸至所述导向结构的另一端。且一般而言，第三壁200b-1、所述第四壁200b-2和所述第五壁200b-3的延伸长度大于第一侧边200a-1的长度，使得导水凹槽s1内的水在滴落时不会垂直滴落至机壳；或者一般而言，所述第三壁200b-1、所述第四壁200b-2和所述第五壁200b-3不仅在顶板本体200a的第一侧边200a-1上延伸，还具有在挡水结构200d的侧边延伸的部段，以将水从导水凹槽s1的位于挡水结构200d的部段导出，防止水在滴落时垂直滴落在机壳的其他位置。
56.作为上述实施例的可选实施方式，图2和7所示，所述第一侧板100a背离所述腔体s3的一侧设有让位缺口s2，所述让位缺口s2的侧壁面为所述第一侧板100a的第一外壁面100a-1，所述导水结构200b设于所述让位缺口s2内；让位缺口s2设于第一侧板100a的外侧顶角处。所述导水结构200b设于所述让位缺口s2内，进而导水结构200b设于第一侧板100a的第一外壁面100a-1的外侧。该让位缺口s2的深度根据导水结构200b的导水槽的深度确定。
57.作为上述实施例的可选实施方式，图1所示，所述机壳还包括面板100d，所述面板100d与所述第一侧板100a连接，并贴合所述第一侧板100a的第二外壁面100a-2，所述第二外壁面100a-2凸出所述第一外壁面100a-1设置。图2和8和9所示，所述面板100d的面向所述第一开口的一侧设有卡钩400，所述卡钩400包括卡钩连接段400a和与所述卡钩连接段400a连接的卡钩钩体400b，所述卡钩连接段400a与所述面板100d的面向所述第一开口的一侧连接，且所述卡钩连接段400a的至少一部分与所述第五壁200b-3的外壁面抵靠，所述卡钩钩体400b从所述卡钩400本体与所述卡钩连接段400a连接的一端朝向所述第一开口弯折后继续通过所述第三开口弯折而向所述导水凹槽s1内延伸，以嵌入所述导水凹槽s1内。本实用新型的技术方案中，卡钩400能够嵌入导水凹槽s1内，使得面板100d可以通过卡钩400与导水凹槽s1的配合而固定在机壳侧板上，可以通过螺纹连接件的等方式便可以固定，无需进行点胶、焊接等工艺措施，减少制造成本。
58.作为上述实施例的可选实施方式，所述机壳还包括底板，所述底板盖合所述第二开口。即：底板与顶板200相对设置的，用于将机壳腔体s3形成一个闭合的区域，用于放置电气控制元件。底板与至少三个侧板中的至少一个连接的，比如通过螺纹连接件连接、插接、搭接或卡接，可以减少点胶、焊接等处理工艺。
59.作为上述实施例的可选实施方式，所述机壳包括一个第一侧板100a、一个所述第二侧板100b和两个所述第三侧板100c；其中，所述第一侧板100a与所述第二侧板100b相对设置，两个所述第三侧板100c相对设置，且两个所述第三侧板100c设置于所述第一侧板100a与所述第二侧板100b之间，所述第一开口为方形；所述顶板本体200a为与所述方形第一开口契合的方形板。一般而言，机壳包括第一侧板100a、一个第二侧板100b和两个第三侧板100c。且一般情况下，在安装后，第一侧板100a为正面(面向用户)、第二侧板100b为背面(与第一侧板100a相对设置，作为安装面，背向用户)，两个第三侧板100c相对设置且分别位于第一侧板100a和第二侧板100b左、右两侧并连接。顶板本体200a也构造为方形的，并与第一开口适配，将第一开口盖合。也即，在本实施例中，导水结构200b与折边200c相对设置；挡水结构200d位于导水结构200b和折边200c的两侧。
60.作为上述实施例的可选实施方式，所述顶板200包括两个挡水结构200d，两个所述
挡水结构200d分别伸出所述至少三个侧板中对应的第三侧板100c，且与所述顶板本体200a连接；且两个所述挡水结构200d面向所述腔体s3的一侧均设有弯钩300。一般而言，挡水结构200d与顶板本体200a是一体连接的，且挡水结构200d是顶板本体200a的两端延伸出第三侧板100c而形成，在上方有水滴落时，挡水结构200d能够挡水，防止水从机壳的左、右两侧垂直滴落。挡水结构200d的伸出长度可以根据实际需求确定，比如机壳用于湿度较大或者容易滴水的地方，则挡水结构200d的伸出长度可以较长。
61.进一步地，图10和11所示，两个挡水结构200d面向所述腔体s3的一侧设有弯钩300，该弯钩300形成有勾手空间，便于搬运该机壳。也即顶板200的左右两侧各自悬伸有弯钩300，该弯钩300呈“j”形。一般情况下，弯钩300包括弯钩300连接段和与弯钩300连接段连接的弯钩300本体，弯钩300连接段与挡水结构200d的背离顶板本体200a的一端连接，并且弯钩300本体位于所述挡水结构200d面向所述腔体s3的一侧。
62.应当理解的是，上述为本实用新型的较佳实施方式。本实用新型还可以采用其他的组合方式，比如：机壳还可以包括两个第一侧板100a、一个第二侧板100b和一个第三侧板100c。又比如，机壳还可以包括两个第二侧板100b、一个第一侧板100a和一个第三侧板100c。再比如，机壳还可以包括两个第二侧板100b、两个第一侧板100a和一个第三侧板100c，由此形成五边形的第一开口。在此不进行一一赘述。
63.作为上述实施例的可选实施方式，所述顶板200与所述至少三个侧板中的至少一个通过螺纹连接件连接。由于本实用新型的技术方案中，顶板200的各个侧边均能够防止水滴落至腔体s3内部，因而顶板200与至少三个侧板中的至少一个通过螺纹连接件连接，以将顶板200固定。具体而言，螺纹连接件可以为螺钉或者螺栓。一般情况下，顶板200与至少三个侧板均连接，以使得顶板200固定牢靠。或者顶板200通过螺纹连接件与不同的侧板连接。
64.本实用新型还提出一种电气设备，该电气设备包括电气控制元件和机壳，该机壳的具体结构参照上述实施例，由于机壳采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述电气控制元件设于所述腔体s3内。
65.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。