电气设备的制作方法

1.本公开的实施例总体上涉及电气设备，并且更具体地，涉及一种具有改进的防护性能的电气设备。


背景技术：

2.当前的电气设备中，通常为了散热的目的在设备的顶部位置设置通风口。为了防止在设备工作期间或者检修期间有异物从设备的顶部掉入，一般是通过缩小顶部的出风口尺寸或增加防尘网来减小异物掉落的风险。而缩小出风口或使用防尘网会直接导致出风效率变低，灰尘或其他异物会堆积在防尘网上，时间久了会导致出风口堵塞，进一步降低出风效率。此外，由于防尘网需要定期清洗或更换，导致成本增加。另外已知一种方案是通过调节进风口和出风口来增大出风效率。然而该方案无法保证出风口开启时防止异物掉入，同时增加了复杂的调节机构，增加成本和设备的故障率。因此，亟需一种改进的电气设备。


技术实现要素：

3.本公开的实施例提供了一种电气设备，以至少部分地解决现有技术的上述以及其他潜在问题。
4.在第一方面中，本公开的实施例提供了一种电气设备。该电气设备包括：壳体；电路板，位于壳体内；出风口，靠近壳体的顶侧设置；进风口，在低于出风口的位置处设置在壳体上，进风口与出风口之间具有贯通的风道；以及挡板，位于电路板与风道之间并且从出风口延伸到进风口，挡板上设置有通风孔。以此方式，通过在电路板与风道之间设置挡板，将电路板与从出风口进入的异物隔离开，能够防止异物造成电路板上器件的短路，由此增强了设备的安全性和可靠性。
5.在一些实施例中，进风口与出风口相对设置，挡板从进风口的第一边缘处延伸到出风口的第二边缘处。在上述实施例中，通过使挡板从进风口的第一边缘处延伸到出风口的第二边缘处，能够将电路板与出风口进入的异物隔离开，使得进入的异物从进风口处掉落到壳体之外。避免了异物掉落到电路板上发生短路。
6.在一些实施例中，挡板包括主体部以及弯折部。弯折部从主体部成第一角度延伸至壳体的侧面。主体部与弯折部相邻的边界线朝向进风口的第一边缘延伸。在上述实施例中，通过使得弯折部从主体部成第一角度延伸至壳体的侧面，能够确保形成对电路板的屏蔽，使得从出风口掉落壳体内的异物不会落到或者经碰撞弹射到电路板上。
7.在一些实施例中，主体部沿着第一方向x向顶侧延伸，弯折部沿着垂直于第一方向x的第二方向y延伸至壳体的侧面。在上述实施例中，通过使得主体部向顶侧延伸，弯折部垂直于主体部延伸，能够以简易的方式形成对电路板的屏蔽。
8.在一些实施例中，主体部为平面结构或曲面结构。在上述实施例中，主体部为平面结构，与弯折部配合，实现对电路板的屏蔽作用。另外还可以通过将主体部设置为曲面结构，而不另外与弯折部结合，也可以实现对电路板的屏蔽。由此设计者可以根据实际需要在
两种方案中进行选择。
9.在一些实施例中，挡板上还设置有器件孔，器件孔设置在与电路板上凸出的器件相对应的位置，器件孔的尺寸与器件相匹配，器件具有绝缘外壳。在上述实施例中，通过挡板上设置器件孔，使得较大尺寸的并且具有绝缘外壳的器件能够从挡板上的器件孔穿过。从而挡板可以不用刻意避让电路板上的器件，增加了设计上的灵活性。
10.在一些实施例中，挡板还包括：卡扣，设置在主体部的边缘处，适于卡接到壳体上对应的卡槽中；以及固定孔，设置在主体部上，适于经螺纹紧固件将挡板固定到壳体上。在上述实施例中，通过卡扣以及螺纹固定的方式，能够可靠地固定挡板。
11.在一些实施例中，挡板被耦接到电路板上或者电气设备的散热片上。在上述实施例中，可以根据实际设计的需要，将挡板耦接到电路板上或者电气设备的散热片上，增大了设计的灵活性。
12.在一些实施例中，出风口的尺寸大于进风口的尺寸，挡板具有从出风口向进风口减缩的尺寸。在上述实施例中，通过出风口的尺寸大于进风口的尺寸，有利于热量尽快地散发。此外，通过使挡板具有从出风口向进风口减缩的尺寸，能够使挡板的形状、尺寸与出风口和进风口之间的通道相匹配，从而确保有效隔离从出风口进入壳体内的异物。
13.在一些实施例中，挡板为注塑成型的一体结构。在上述实施例中，通过注塑成型的方式，将挡板形成为一体结构，能够简化制造、安装工艺，并且能够增强挡板的可靠性。
14.通过下文描述将会理解，本公开实施例中提供了改进的电气设备。该电气设备能够防止有害异物进入壳体内，避免在壳体内尤其是电路板上造成短路，由此改善了设备的安全性和可靠性。
15.提供实用新型内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。实用新型内容部分无意标识本公开的关键特征或主要特征，也无意限制本公开的范围。
附图说明
16.图1示出了根据本公开的一个实施例的电气设备的侧向立体图；
17.图2示出了根据本公开的一个实施例的电气设备的俯视立体图；
18.图3示出了根据本公开的一个实施例的电气设备的侧视图；
19.图4示出了根据本公开的一个实施例的另一视角的立体图；
20.图5示出了根据本公开的一个实施例的安装于电气设备的壳体内的挡板的示意图；
21.图6示出了根据本公开的一个实施例的电气设备的挡板的立体图；
22.图7示出了根据本公开的一个实施例的电气设备的挡板的后视图；
23.图8示出了根据本公开的一个实施例的电气设备的挡板的主视图；以及
24.图9示出了根据本公开的一个实施例的电气设备的挡板的俯视图。
25.在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
26.下面将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的原理进行说明。应当理
解，这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开，而并不意在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到，从下面的描述中，本文中所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本公开的原理。
27.在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。
28.如前面所提到的，已知一种电气设备，出风口处安装有防尘网板，可以阻挡灰尘等进入。该方案中，通过风机与风管以及出风口相互作用，向设备外部送风，并且配合防尘网，达到防尘效果。该方案结构相对复杂，而且如前面所提到的，防尘网上容易堆积灰尘或其它异物。另外已知一种有防尘结构的机柜，设置了可以调节的进风、出风口，根据散热情况选择开启或关闭，以此来达到防止灰尘等异物进入的效果。该方案中通过设置侧通风组件和顶部通风组件分别用于控制进风口和出风口的开启和关闭，根据机柜内部和外部的环境进行进出风口的启闭，通过两组风扇使机柜内部与外界环境之间实现空气的流通，通过设置水冷组件辅助服务器的散热降温，进一步提高对服务器的散热降温效果。该方案结构复杂，成本高，并且出现故障的概率较高。因此，亟需一种改进的方案，以至少改进部分上述缺陷。
29.本公开的实施例提供了改进的电气设备。在本公开的一些实施例中，电气设备包括壳体、电路板、出风口、进风口以及挡板。电路板位于壳体内。出风口靠近壳体的顶侧设置。进风口在低于出风口的位置处设置在壳体上。进风口与出风口之间具有贯通的风道。挡板位于电路板与风道之间并且从出风口延伸到进风口，挡板上设置有通风孔。本公开实施例的方案，通过在电路板与风道之间设置挡板，将电路板与出风口隔离开，从而能够防止有害的异物，例如金属零件等，进入壳体内。避免在壳体内，尤其是电路板上造成短路，由此改善了设备的安全性和可靠性。
30.下面将结合图1至图9详细说明根据本公开的示例实施例的电气设备。应当理解的是，在下面的实施例中以包括示例性结构、形状的电气设备为例来说明本公开的精神和原理，然而本公开的范围不限于此，而是可以包括具有其他结构、形状的电气设备。
31.首先结合图1至图4来描述本公开的一个实施例的电气设备。图1示出了根据本公开的一个实施例的电气设备的侧向立体图。图2示出了根据本公开的一个实施例的电气设备的俯视立体图。图3示出了根据本公开的一个实施例的电气设备的侧视图。图4示出了根据本公开的一个实施例的另一视角的立体图。
32.在一些实施例中，如图1所示，电气设备100总体上可包括壳体102、电路板104、出风口106、进风口108、挡板110以及散热片128等。图1所示的电气设备100可以是各种类型的电气设备100。例如，在一些实施例中，该电气设备100可以是伺服驱动器。如图1所示的电气设备100处于工作状态的位置。电路板104设置在壳体102内，从该电气设备100的底部延伸至顶部。该电路板104下部的发热量大的电子器件固定到散热片128上，通过散热片128实现快速散热。上部的电子器件发热量小，可主要通过空气对流的方式进行散热。对流是通过空气在进风口108和出风口106之间流动来实现的。
33.在一些实施例中，出风口106可靠近壳体102的顶侧设置。例如，出风口106可设置在该电气设备100的顶部或者靠近顶部的位置。进风口108可设置在壳体102上的低于出风口106的位置处。例如，设置在壳体102的侧面或者底面。进风口108与出风口106之间具有贯通的风道。在一些实施例中，如图1、图3和图4所示，进风口108可设置在电气设备100的中间偏上的位置处。该进风口108与出风口106相对设置，即，进风口108朝向顶侧，与出风口106相面对。通过这种设置方式，易于空气对流，从而加快电路板104上发热器件的散热。如图4所示，进风口108可包括多个单元进风口。例如，进风口108可被散热片128的肋条分成多个单元进风口。本公开的实施例不限于此，进风口108还可以是其他形式。可以适当设计进风口108的尺寸，以使得从出风口106掉落的异物能够从进风口108顺利排出。
34.在一些实施例中，如图1所示，挡板110可位于电路板104与风道之间并且从出风口106延伸到进风口108，挡板110上可设置有通风孔118。如图1所示，挡板110从进风口108的第一边缘130处延伸到出风口106的第二边缘132处。以此方式，能够将电路板104与从出风口106进入该电气设备100的壳体102内的有害异物隔离开，使得进入的异物从进风口108处掉落到壳体102之外。防止异物掉落到电路板104上，从而避免了电路板104发生短路。
35.如图2所示，出风口为标号106所指的虚线框内的多个开口。该图中右侧的开口的尺寸大于左侧的开口的尺寸。因为靠左侧部位并排设置了两块电路板104，占用了更多空间，所以靠左侧部位处的开口的尺寸相应地减小。附图2中所示的出风口106的形状仅是示意性的，本公开实施例的出风口106形状并不限于此，而是可以有各种变化。出风口106的形状和尺寸可以根据电路板104的形状、尺寸以及在壳体102内的位置而相应地调整。例如，出风口106的形状可以是整体上为矩形、而不是如同2中所示的l形。根据实际需要，出风口106还可以是任意其他形状。在一些实施例中，出风口106可以被分割为多个单元出风口。例如，被散热片128的肋条分成多个单元出风口。每个单元出风口的尺寸被设置为使得通过出风口106的气流足以散发电路板104产生的热量。与已知的防尘网相比，由于每个单元出风口的尺寸更大，所以更有利于散热。
36.在一些实施例中，如图3所示，散热片128裸露在外，因此散热片128可以作为壳体102的一部分。在一些实施例中，散热片128并不裸露在外，而是设置在壳体102内部。可以根据实际需要进行不同的设计或者组合。
37.在电气设备100运行或者维护期间，操作者可能由于不慎而将一些异物，例如小的零件或者工具，经出风口106掉入壳体102内。如果掉入的异物为金属之类的导体，则可能会导致电路板104上电子器件的短路，发生危险。本公开的实施例中，通过在电路板104与风道之间设置挡板110，能够防止此类短路事件的发生。掉入的异物可直接从进风口108掉出壳体102或者顺着挡板110的壁向下从进风口108掉出壳体102。本公开实施例的方案，无需增加防尘网，从而也免除了对防尘网的清洗和更换。因此降低了成本，并且节约了时间。
38.下面结合图5描述本公开实施例的挡板110。图5示出了根据本公开的一个实施例的安装于电气设备100的壳体102内的挡板110的示意图。如图5所示，挡板110固定在壳体102内。挡板110还可包括固定孔，固定孔可设置在主体部112上。例如，可以设置在挡板110的边缘处。可通过螺纹紧固件将挡板110固定到壳体102上或者壳体102内的散热片128上。在上述实施例中，通过卡扣122以及螺纹固定的方式，能够可靠地固定挡板110。
39.在一些实施例中，如图5所示，挡板110上还可设置有器件孔120。器件孔120可设置
在与电路板104上凸出的具有较大尺寸的并且具有绝缘外壳的器件相对应的位置。器件孔120可供这些凸出的器件从相应的器件孔120中穿过。器件孔120的尺寸可与器件相匹配，即，二者的外形尺寸一致。
40.在上述实施例中，通过挡板110上设置器件孔120，使得较大尺寸的并且具有绝缘外壳的器件能够从挡板110上的器件孔120穿过。由于即使金属之类的导体落到绝缘外壳的器件上也不会造成短路，所以挡板110可以不用刻意避让电路板104上的器件。以此方式，增大了设计上的灵活性。
41.图5中所示的140为电路板104的固定螺纹孔，可通过该螺纹孔固定电路板104。图5中所示的142为定位柱，定位柱142可位于散热片128上或者壳体102上，用于对电路板104进行定位。图5中所示的144为螺纹孔，螺纹孔144可位于散热片128上或者壳体102上，可用于固定另一电路板。在一些实施例中，挡板110邻近电路板104设置，从而容易对电路板104形成屏蔽，防止异物落到电路板104上造成短路。
42.在一些实施例中，挡板110还可以耦接到电路板104上。例如，可通过固定柱将挡板110与电路板104耦接到一起。固定柱中可设置有螺纹孔，可通过螺丝对二者进行紧固。在一些实施例中，与固定到电路板104上类似，挡板110还可以耦接到电气设备100的散热片128上。在上述实施例中，可以根据实际设计的需要，将挡板110耦接到电路板104上或者电气设备100的散热片128上，增大了设计的灵活性。
43.下面结合图6至图9进一步描述挡板110的结构。图6示出了根据本公开的一个实施例的电气设备100的挡板110的立体图。图7示出了根据本公开的一个实施例的电气设备100的挡板110的后视图。图8示出了根据本公开的一个实施例的电气设备100的挡板110的主视图。图9示出了根据本公开的一个实施例的电气设备100的挡板110的俯视图。
44.在一些实施例中，如图6所示，挡板110可包括主体部112以及弯折部116。弯折部116可从主体部112成第一角度延伸。图6所示的实施例中，挡板110的主体部112可包括左右两个不在同一平面内的部分，可进一步参见图9。本公开的实施例并不限于此。在一些实施例中，主体部112可以位于同一平面内。主体部112的形状可以根据壳体102内电路板104的形状、位置等以及其他结构的不同而变化。
45.在一些实施例中，弯折部116可延伸至壳体102的侧面，即弯折部116的边缘抵接到壳体102的侧面。主体部112与弯折部116相邻的边界线114朝向进风口108的第一边缘130延伸。主体部112的下侧边缘与弯折部116的邻接的边缘可围绕在进风口108的边缘处。由此可以形成对电路板104的屏蔽。确保从出风口106处落入壳体102的异物或者直接从进风口108掉出，或者在掉落到弯折部116之后，沿着弯折部116的表面下落到出风口106处，进而掉到壳体102之外。由此避免了从出风口106掉入壳体102内的异物落到或者经与壳体102内侧壁碰撞而弹射到电路板104上，造成电路板104短路或者其他损害。
46.在一些实施例中，主体部112沿着第一方向x向顶侧延伸，弯折部116沿着垂直于第一方向x的第二方向y延伸至壳体102的侧面。以此方式，能够以简单的结构实现对电路板104的屏蔽，防止短路的发生。
47.在一些实施例中，主体部112为平面结构。在上述实施例中，通过将主体部112设置为平面结构，与弯折部116配合，实现对电路板104的屏蔽作用。
48.在一些实施例中，主体部112也可以为曲面结构。曲面结构在出风口106与进风口
108之间延伸，曲面结构的位于壳体102内的边缘延伸至壳体102的侧面。通过将主体部112设置为曲面结构，而不另外与弯折部116结合，也可以实现对电路板104的屏蔽。以此方式，使得设计者可以根据实际需要进行适当选择。
49.在一些实施例中，挡板110上设置有卡扣122。如图6所示，卡扣122可设置在主体部112的边缘处。卡扣122适于卡接到壳体102上对应的卡槽中。在一些实施例中，由于卡扣122与壳体102上对应的卡槽的结构，可能需要旋转一定角度进行安装。这样在安装到位之后，可能会在垂直于挡板110的方向上有一点的间隙。为了避免挡板110沿着间隙方向晃动，在一些实施例中，如图6所示，电路板104上还可以设置有支撑板126。在挡板110经卡扣122卡到壳体102上之后，可以通过支撑板126在垂直于挡板110主体部112的方向进一步支撑住挡板110，从而确保挡板110牢固地固定到壳体102上。在一些实施例中，挡板110可以设置在散热片128的一个散热齿中，挡板110的边缘可以顶到散热齿内的预定位置处。这样既起到支撑挡板110的作用，又不额外占用壳体102内的空间。
50.在一些实施例中，如图6至8所示，挡板110上设置有通风孔118。通风孔118的数量可以设置的尽量多，以确保充分的空气流通。另外，可以适当选择通风口的尺寸，以避免由于通风孔118过大，导致从进风口108落入壳体102内的异物经通风孔118落到电路板104上。
51.在一些实施例中，参见图2和3，出风口106的尺寸可大于进风口108的尺寸。通过出风口106的尺寸大于进风口108的尺寸，有利于热量尽快地散发。相应地，挡板110可具有从出风口106向进风口108减缩的尺寸。如图6至8所示，沿着主体部112与弯折部116之间的边界线114，挡板110的尺寸由上至下逐渐变小。最终挡板110下部的边缘与进风口108的边缘相配合。在上述实施例中，通过使挡板110具有从出风口106向进风口108减缩的尺寸，能够使挡板110的形状、尺寸与出风口106和进风口108之间的通道相匹配，从而确保有效地隔离从出风口106进入壳体102内的异物。
52.在一些实施例中，挡板110为注塑成型的一体结构。通过注塑成型的方式，将挡板110形成为一体结构，能够简化制造和安装工艺，并且能够增强挡板110的可靠性。
53.本公开的上述实施例中，主要描述了挡板110能够防止从出风口106掉入的导体类(例如金属零件、体积小的工具等)异物接触电路板104，从而造成短路。本公开的实施例并不限于此，对于非导体类的异物，只要其在预定尺寸之上，也可以防止其掉入壳体102内后接触电路板104。甚至对于在预定尺寸之下的异物，至少也能够减小其经挡板110上的孔与电路板104接触的可能性。由此避免或者降低了对电路板104线路或电子元器件造成损害。
54.本公开实施例的方案，通过在电路板与风道之间设置挡板，将电路板与出风口隔离开，从而以简单的结构实现了防止异物进入壳体内，对壳体内尤其是电路板上的线路或者电子器件造成短路。由此改善了设备的安全性和可靠性。此外，本公开实施例的方案，不仅能够防止上述的短路，还能够防止异物对电路板造成其它损害，例如由于碰撞造成的机械损伤。此外，还能够减少灰尘等异物在出风口处的堆积。
55.以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，仅为本公开的可选实施例，并非穷尽性的，并不用于限制本公开。虽然在本技术中权利要求书已针对特征的特定组合而制定，但是应当理解，本公开的范围还包括本文所公开的明确或隐含或对其任何概括的任何新颖特征或特征的任何新颖的组合，不论它是否涉及目前所要求保护的任何权利要求中的相同方案。申请人据此告知，新的权利要求可以在本技术的审查过程中或由其衍
生的任何进一步的申请中被制定成这些特征和/或这些特征的组合。
56.本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。