CN105811261A

CN105811261A - 一种可检测湿度的电力配电柜

Info

Publication number: CN105811261A
Application number: CN201610155989.2A
Authority: CN
Inventors: 李少军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2016-03-18
Publication date: 2016-07-27

Abstract

本发明公开了一种可检测湿度的电力配电柜，包括有外柜体，所述外柜体内设有内柜体，所述内柜体的顶端开口，所述内柜体中设有多个分层设置的、用于放置电气设备的隔板；所述每个隔板上设有透气孔洞；所述外柜体的内壁与内柜体的外壁之间设有隔断；所述内柜体的下部设有第一空气开口，所述外柜体的上部设有第二空气开口，所述外柜体的下部设有第三空气开口；通过隔断的设置，第三空气开口进入空气后从第一空气开口进入到内柜体，并从第二空气开口出去，空气的流通将热量带走，保证了配电柜内的温度不至于过高；而且由于热空气会向上走的原理，热空气也会自己从第二空气开口散出去，从而使得第三空气开口源源不断的进入外界低温气体。

Description

一种可检测湿度的电力配电柜

技术领域

本发明涉及一种可检测湿度的电力配电柜。

背景技术

目前，在互联网时代，人们亲睐将各种设备上添加通信系统，以方便实时远程观测设备状态和信息，防止设备损坏；而通信就离不开使信号发射和接收的通信天线；目前为止在高压配电柜或者配电箱上设置通信设备的案例较少，因为有个不可回避的因素，就是配电柜的电场会影响天线的发射参数、增益以及全向性；而作为天线如果需要在强电场下工作，就需要该天线本身在方向性能有较好的性能；另外，目前电力配电柜由于设计上的缺陷，往往散热性能不佳，因此设计一种能具有自动温度散热调节的、且具备通信功能的配电柜是市场需要的。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种具备自散热功能的电力配电柜。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种可检测湿度的电力配电柜，包括有外柜体，所述外柜体内设有内柜体，所述内柜体的顶端开口，所述内柜体中设有多个分层设置的、用于放置电气设备的隔板；所述每个隔板上设有透气孔洞；所述外柜体的内壁与内柜体的外壁之间设有隔断；所述内柜体的下部设有第一空气开口，所述外柜体的上部设有第二空气开口，所述外柜体的下部设有第三空气开口；所述内柜体下方设有监测腔，所述监测腔内设有电路盒，所述电路盒内设有监测电路，所述监测电路包括有电源模块，用于给监测电路供电；所述监测电路还包括有CPU、报警装置、烟雾探测器以及用于将信息传递出去的通信装置；所述报警装置、烟雾探测器、通信装置分别于CPU信号连接；所述通信装置包括有通信芯片以及与之信号连接的通信天线；所述通信天线设于电路盒上。

其中，所述通信天线包括有一椭圆形的PCB板，所述PCB板上设有两个上下对称的微带振子单元；每个微带振子单元包括有半圆形的第一弧形振臂，所述第一弧形振臂上设有V形缺口；所述第一弧形振臂的两个自由端均连设有桥臂；

每个微带振子单元还包括有与第一弧形振臂开口方向相反的第二弧形振臂，桥臂的自由端与第二弧形振臂相连，所述桥臂向下延伸有第一振子臂，第一振子臂的自由端向远离第一弧形振臂的一侧延伸出有L形的第二振子臂；第二弧形振臂的底部设有一矩形缺口，还包括有一T形寄生振子单元，所述T形寄生振子单元的低端设于矩形缺口内；

所述桥臂上设有多个镂空单元，所述镂空单元包括有六个呈环形排列的三角形孔，每个三角形孔靠近镂空单元中心的一个角向镂空单元中心延伸出矩形隔离槽；

还包括有呈L形的馈电线，所述馈电线的一端与第一弧形振臂连接，另一端与馈电孔连接。

其中，所述椭圆形的PCB板上还设有隔离环。

其中，每个桥臂上的所述镂空孔单元数量为四个。

其中，第一振子臂的自由端为楔形角。

其中，所述V形缺口的角度为30°-45°。

其中，所述第二空气开口连通有一管道，所述管道上设有抽气泵；

其中，所述监测电路还包括有环境湿度探测器，所述环境湿度探测器与CPU信号连接，所述环境湿度探测器设于外柜体的内壁上；

其中，所述监测电路还包括有用于探测温度的环境温度探测器，所述环境温度探测器与CPU信号连接，所述环境温度探测器设于外柜体的内壁上。

本发明的有益效果为：通过隔断的设置，第三空气开口进入空气后从第一空气开口进入到内柜体，并从第二空气开口出去，空气的流通将热量带走，保证了配电柜内的温度不至于过高；而且由于热空气会向上走的原理，热空气也会自己从第二空气开口散出去，从而使得第三空气开口源源不断的进入外界低温气体。

附图说明

图1是本发明的截面结构示意图；

图2是本发明的隔板的示意图；

图3是本发明的监测电路的原理框图；

图4是本发明的通信天线的俯视图；

图5是本图4的局部放大图；

图6是本天线的回波损耗测试图；

图7是本天线的隔离度性能测试图；

图8是本天线2.4GHz时的方向图；

图9是本天线5.0GHz时的方向图；

图1至图9中的附图标记说明：

1-外柜体；11-第二空气开口；12-第三空气开口；13-隔断；14-环境温度探测器；15-环境湿度探测器；16-管道；17-抽气泵；

2-内柜体；21-隔板；22-第一空气开口；3-电路盒；4-通信天线；

a1-PCB板；a2-隔离环；a3-馈电线；a4-第一弧形振臂；a41-V形缺口；a5-第二弧形振臂；a6-桥臂；a61-镂空单元；a611-三角形孔；a7-第一振子臂；a8-第二振子臂；a9-寄生振子单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图9所示，本实施例所述的一种可检测湿度的电力配电柜，包括有外柜体，所述外柜体内设有内柜体，所述内柜体的顶端开口，所述内柜体中设有多个分层设置的、用于放置电气设备的隔板；所述每个隔板上设有透气孔洞；所述外柜体的内壁与内柜体的外壁之间设有隔断；所述内柜体的下部设有第一空气开口，所述外柜体的上部设有第二空气开口，所述外柜体的下部设有第三空气开口；所述内柜体下方设有监测腔，所述监测腔内设有电路盒，所述电路盒内设有监测电路，所述监测电路包括有电源模块，用于给监测电路供电；所述监测电路还包括有CPU、报警装置、烟雾探测器以及用于将信息传递出去的通信装置；所述报警装置、烟雾探测器、通信装置分别于CPU信号连接；所述通信装置包括有通信芯片以及与之信号连接的通信天线；所述通信天线设于电路盒上。通过隔断的设置，第三空气开口进入空气后从第一空气开口进入到内柜体，并从第二空气开口出去，空气的流通将热量带走，保证了配电柜内的温度不至于过高；而且由于热空气会向上走的原理，热空气也会自己从第二空气开口散出去，从而使得第三空气开口源源不断的进入外界低温气体。而且通信天线设于底部，可以使得通信天线具备较好的抗干扰能力。

本实施例所述的一种可检测湿度的电力配电柜，所述通信天线包括有一椭圆形的PCB板，所述PCB板上设有两个上下对称的微带振子单元；每个微带振子单元包括有半圆形的第一弧形振臂，所述第一弧形振臂上设有V形缺口；所述第一弧形振臂的两个自由端均连设有桥臂；每个微带振子单元还包括有与第一弧形振臂开口方向相反的第二弧形振臂，桥臂的自由端与第二弧形振臂相连，所述桥臂向下延伸有第一振子臂，第一振子臂的自由端向远离第一弧形振臂的一侧延伸出有L形的第二振子臂；第二弧形振臂的底部设有一矩形缺口，还包括有一T形寄生振子单元，所述T形寄生振子单元的低端设于矩形缺口内；所述桥臂上设有多个镂空单元，所述镂空单元包括有六个呈环形排列的三角形孔，每个三角形孔靠近镂空单元中心的一个角向镂空单元中心延伸出矩形隔离槽；还包括有呈L形的馈电线，所述馈电线的一端与第一弧形振臂连接，另一端与馈电孔连接。

通过HSFF以及旋转仪测试，以及微带电路结构设计，以及大量的仿真试验和参数调整下，最终确定了上述天线结构；本通信天线将多个天线层同时馈电耦合后，其在2.4GHz和5.0GHz表现出优异电气性能，具体如图6，在该频段附近带宽下回波损耗平均达到9.65dBi；具体的，其回波损耗在2.4-2.48GHz频段以及5.15-5.875GHz频段的回波损耗均优于-17dB；如图7，隔离度在2.4-2.48GHz和5.15-5.875GHz频段的隔离损耗都优于-20dB。证明该天线本身具备较好的性能；另外，本天线其方向性也好，如图8和图9所示，其两个频率下均为全向性天线。

实施例2。

本实施例所述的一种可检测湿度的电力配电柜，所述椭圆形的PCB板上还设有隔离环。本实施例所述的一种可检测湿度的电力配电柜，每个桥臂上的所述镂空孔单元数量为四个。本实施例所述的一种可检测湿度的电力配电柜，第一振子臂的自由端为楔形角。本实施例所述的一种可检测湿度的电力配电柜，所述V形缺口的角度为30°-45°。通过多次试验发现，如果符合上述规格，天线的性能将更加优化，尤其在回波损耗方面，其回波损耗在2.4-2.48GHz频段以及5.15-5.875GHz频段的回波损耗均优于-18dB。

本实施例所述的一种可检测湿度的电力配电柜，所述第二空气开口连通有一管道，所述管道上设有抽气泵；通过抽气泵能有效增加柜体内的空气流通，增强散热效果。

本实施例所述的一种可检测湿度的电力配电柜，所述监测电路还包括有环境湿度探测器，所述环境湿度探测器与CPU信号连接，所述环境湿度探测器设于外柜体的内壁上；可以探测环境湿度，提供湿度数据，防止湿度过高导致机器损坏。

本实施例所述的一种可检测湿度的电力配电柜，所述监测电路还包括有用于探测温度的环境温度探测器，所述环境温度探测器与CPU信号连接，所述环境温度探测器设于外柜体的内壁上；及时探测温度的变化，使得温度能有效监管，防止温度过高导致的火灾隐患。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims

1.一种可检测湿度的电力配电柜，其特征在于：包括////有外柜体（1），所述外柜体（1）内设有内柜体（2），所述内柜体（2）的顶端开口，所述内柜体（2）中设有多个分层设置的、用于放置电气设备的隔板（21）；所述每个隔板（21）上设有透气孔洞；所述外柜体（1）的内壁与内柜体（2）的外壁之间设有隔断（13）；所述内柜体（2）的下部设有第一空气开口（22），所述外柜体（1）的上部设有第二空气开口（11），所述外柜体（1）的下部设有第三空气开口（12）；所述内柜体（2）下方设有监测腔，所述监测腔内设有电路盒（3），所述电路盒（3）内设有监测电路，所述监测电路包括有电源模块，用于给监测电路供电；所述监测电路还包括有CPU、报警装置、烟雾探测器以及用于将信息传递出去的通信装置；所述报警装置、烟雾探测器、通信装置分别于CPU信号连接；所述通信装置包括有通信芯片以及与之信号连接的通信天线（4）；所述通信天线（4）设于电路盒（3）上；

所述监测电路还包括有环境湿度探测器（15），所述环境湿度探测器（15）与CPU信号连接，所述环境湿度探测器（15）设于外柜体（1）的内壁上。

2.根据权利要求1所述的一种可检测湿度的电力配电柜，其特征在于：所述通信天线（4）包括有一椭圆形的PCB板（A1），所述PCB板（A1）上设有两个上下对称的微带振子单元；每个微带振子单元包括有半圆形的第一弧形振臂（a4），所述第一弧形振臂（a4）上设有V形缺口（A41）；所述第一弧形振臂（a4）的两个自由端均连设有桥臂（a6）；

每个微带振子单元还包括有与第一弧形振臂（a4）开口方向相反的第二弧形振臂（a5），桥臂（a6）的自由端与第二弧形振臂（a5）相连，所述桥臂（a6）向下延伸有第一振子臂（a7），第一振子臂（a7）的自由端向远离第一弧形振臂（a4）的一侧延伸出有L形的第二振子臂（a8）；第二弧形振臂（a5）的底部设有一矩形缺口，还包括有一T形寄生振子单元（a9），所述T形寄生振子单元（a9）的低端设于矩形缺口内；

所述桥臂（a6）上设有多个镂空单元（a61），所述镂空单元（a61）包括有六个呈环形排列的三角形孔（a611），每个三角形孔（a611）靠近镂空单元（a61）中心的一个角向镂空单元（a61）中心延伸出矩形隔离槽；

还包括有呈L形的馈电线（a3），所述馈电线（a3）的一端与第一弧形振臂（a4）连接，另一端与馈电孔连接。

3.根据权利要求2所述的一种可检测湿度的电力配电柜，其特征在于：所述椭圆形的PCB板（A1）上还设有隔离环（a2）。

4.根据权利要求2所述的一种可检测湿度的电力配电柜，其特征在于：每个桥臂（a6）上的所述镂空孔单元数量为四个。

5.根据权利要求2所述的一种可检测湿度的电力配电柜，其特征在于：第一振子臂（a7）的自由端为楔形角。

6.根据权利要求2所述的一种可检测湿度的电力配电柜，其特征在于：所述V形缺口（A41）的角度为30°-45°。