CN105977811A - 一种用于输配电网络的智能配电柜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于输配电网络的智能配电柜，包括柜体和设置在柜体侧面的侧门机构，所述柜体的正面和背面均设有两个起重单元，所述柜体的正面还设有显示屏、扬声器、若干状态指示灯和若干控制按键，该用于输配电网络的智能配电柜通过驱动机构带动第一门板移动，并利用连接杆带动第二门板移动，从而使第一门板和第二门板位于第一导轨或第二导轨的下方，由于移动过程在柜体内部实现，从而不占用外部空间，方便操作人员作业，不仅如此，在频率控制电路中，通过调节可调电阻的阻值，改变无稳态振荡器的振荡频率，从而改变工作频率，进一步提高了该设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于输配电网络的智能配电柜。
背景技术
配电柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中，构成低压配电装置。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路，故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。配电柜还可以借助测量仪表显示运行中的各种参数，还可以对某些电气参数进行调整，通过指示灯和扬声器对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。
为了更加直观的观察配电柜内部元器件运行状况同时便于接线、维修等操作，配电柜通常设有侧门，通过打开侧门操作人员可进入配电柜内部查看装置具体运行状况。但是现有的配电柜将侧门往外打开后，往往会增加一部分的占地面积，在狭小的封闭工作现场或者当现场配电柜紧密布置时，侧门通常不能顺利打开，导致工作人员无法进入配电柜内部作业，不仅如此，配电柜内部电路工作频率单一，不能输出多种频率信号，从而使配电柜的实用性降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种的用于输配电网络的智能配电柜。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于输配电网络的智能配电柜,包括柜体和设置在柜体侧面的侧门机构，所述柜体的正面和背面均设有两个起重单元，所述柜体的正面还设有显示屏、扬声器、若干状态指示灯和若干控制按键；
所述柜门机构包括驱动门板机构、从动门板机构和连接杆，所述驱动门板机构通过连接杆与从动门板机构传动连接；
所述驱动门板机构包括第一导轨、驱动机构、推拉杆、第一门板、第一滑块、第二滑块、竖向设置的第一连接轴和竖向设置的第二连接轴，所述驱动机构、推拉杆、第一滑块和第二滑块均设置在第一导轨内，所述第一门板位于第一导轨的下方，所述驱动机构通过推拉杆与第一滑块传动连接，所述第一连接轴穿过第一滑块，所述第一连接轴的底端固定在第一门板的顶端且靠近驱动机构，所述第二连接轴穿过第二滑块，所述第二连接轴的底端固定在第一门板顶端且远离驱动机构；
所述从动门板机构包括第二导轨、第二门板、第三滑块、第四滑块、竖向设置的第三连接轴和竖向设置的第四连接轴，所述第三滑块和第四滑块均设置在第二导轨内，所述第二门板位于第二导轨的下方，所述第三连接轴穿过第三滑块，所述第三连接轴的底端固定在第二门板的顶端且靠近第一门板，所述第四连接轴穿过第四滑块，所述第四连接轴的底端固定在第二门板的顶端且远离第一门板，所述第一门板的宽度与第二门板的宽度之和与连接杆的长度相等，所述连接杆的长度与第二导轨的长度相等，所述连接杆的一端与第一连接轴铰接，所述连接杆的另一端与第四连接轴铰接；
所述柜体内设有频率控制模块，所述频率控制模块内设有频率控制电路，所述频率控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、可调电阻、第一电容、第二电容、集成电路、第一三极管、第二三极管、继电器、二极管和电机，所述集成电路的型号为NE555，所述集成电路的电源端和重置端外接5V直流电压电源，所述集成电路的接地端接地，所述集成电路的控制端通过第二电容接地，所述集成电路的放电端通过第一电阻外接5V直流电压电源，所述集成电路的放电端通过第二电阻和可调电阻组成的串联电路与集成电路的重置锁定端连接，所述集成电路的重置锁定端与集成电路的触发点端连接，所述集成电路的触发点端通过第一电容接地，所述集成电路的输出端通过第三电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极通过第四电阻与第二三极管的基极连接，所述第二三极管的基极通过第五电阻外接5V直流电压电源，所述第二三极管的基极通过第五电阻与第二三极管的发射极连接，所述继电器包括继电器线圈和继电器开关，所述第二三极管的集电极通过继电器线圈接地，所述第二三极管的集电极与二极管的阴极连接，所述二极管的阳极接地，所述继电器开关与电机连接。
作为优选，为了实现驱动机构的移动功能，所述驱动机构包括驱动电机和设置在驱动电机两侧的驱动单元，所述驱动电机固定在推拉杆的一端，所述驱动单元包括驱动轴和驱动轮，所述驱动轮设置在第一导轨内的底部，所述驱动电机通过驱动轴与驱动轮传动连接。
作为优选，为了方便起重设备对配电柜进行起重搬运工作，所述起重单元包括凹槽、滑杆、吊杆、吊环和两个档板，所述凹槽设置在柜体上，所述凹槽的竖向截面形状为U形，所述挡板固定在凹槽外部的两端，所述滑杆位于凹槽内，所述吊杆的一端与滑杆处置连接，所述吊杆的另一端固定在吊环上，所述吊杆位于两个挡板之间。
作为优选，为了减少第一门板和第二门板在移动过程中产生的摩擦力，所述第一门板的底部设有第一滑轮，所述第二门板的底部设有第二滑轮。
作为优选，为了减少第一滑块、第二滑块、第三滑块和第四滑块在第一导轨和第二导轨连接处滑动产生的摩擦力，所述第一导轨和第二导轨的连接处的形状为圆角形。
作为优选，为了方便配电柜散热，所述柜体的背面设有若干平行设置的条形散热口。
本发明的有益效果是，该用于输配电网络的智能配电柜通过驱动机构带动第一门板移动，并利用连接杆带动第二门板移动，从而使第一门板和第二门板位于第一导轨或第二导轨的下方，由于移动过程在柜体内部实现，从而不占用外部空间，方便操作人员作业，不仅如此，在频率控制电路中，通过调节可调电阻的阻值，改变无稳态振荡器的振荡频率，从而改变工作频率，进一步提高了该设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于输配电网络的智能配电柜的结构示意图；
图2是本发明的用于输配电网络的智能配电柜的结构示意图；
图3是本发明的用于输配电网络的智能配电柜的起重单元的结构示意图；
图4是本发明的用于输配电网络的智能配电柜的起重单元的结构示意图；
图5是本发明的用于输配电网络的智能配电柜的侧门机构的结构示意图；
图6是本发明的用于输配电网络的智能配电柜的驱动门板机构的结构示意图；
图7是本发明的用于输配电网络的智能配电柜的从动门板机构的结构示意图；
图8是本发明的用于输配电网络的智能配电柜的驱动机构的结构示意图；
图9发明的用于输配电网络的智能配电柜的频率控制电路的电路原理图；
图中：1.柜体，2.显示屏，3.起重单元，4.侧门机构，5.状态指示灯，6.控制按键，7.扬声器，8.条形散热口，9.防尘板，10.凹槽，11.滑杆，12.吊杆，13.吊环，14.连接杆，15.第一导轨，16.第二导轨，17.驱动机构，18.推拉杆，19.第一门板，20.第二门板，21.第一滑块，22.第二滑块，23.第三滑块，24.第四滑块，25.第一连接轴，26.第四连接轴，27.驱动电机，28.驱动轴，29.驱动轮，30.挡板，31.第一滑轮，32.第二滑轮，33.第二连接轴，34.第三连接轴，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，Rp1.可调电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，U1.集成电路，Q1.第一三极管，Q2.第二三极管，D1.二极管，M.电机，K1-1.继电器线圈，K1-2.继电器开关。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图9所示，一种用于输配电网络的智能配电柜，包括柜体1和设置在柜体1侧面的侧门机构4，所述柜体1的正面和背面均设有两个起重单元3，所述柜体1的正面还设有显示屏2、扬声器7、若干状态指示灯5和若干控制按键6；
所述柜门机构4包括驱动门板机构、从动门板机构和连接杆14，所述驱动门板机构通过连接杆14与从动门板机构传动连接；
所述驱动门板机构包括第一导轨15、驱动机构17、推拉杆18、第一门板19、第一滑块21、第二滑块22、竖向设置的第一连接轴25和竖向设置的第二连接轴33，所述驱动机构17、推拉杆18、第一滑块21和第二滑块22均设置在第一导轨15内，所述第一门板19位于第一导轨15的下方，所述驱动机构17通过推拉杆18与第一滑块21传动连接，所述第一连接轴25穿过第一滑块21，所述第一连接轴25的底端固定在第一门板19的顶端且靠近驱动机构17，所述第二连接轴33穿过第二滑块22，所述第二连接轴33的底端固定在第一门板19顶端且远离驱动机构17；
所述从动门板机构包括第二导轨16、第二门板20、第三滑块23、第四滑块24、竖向设置的第三连接轴34和竖向设置的第四连接轴26，所述第三滑块23和第四滑块24均设置在第二导轨16内，所述第二门板20位于第二导轨16的下方，所述第三连接轴34穿过第三滑块23，所述第三连接轴34的底端固定在第二门板20的顶端且靠近第一门板19，所述第四连接轴26穿过第四滑块24，所述第四连接轴26的底端固定在第二门板20的顶端且远离第一门板19，所述第一门板19的宽度与第二门板20的宽度之和与连接杆14的长度相等，所述连接杆14的长度与第二导轨16的长度相等，所述连接杆14的一端与第一连接轴25铰接，所述连接杆14的另一端与第四连接轴26铰接；
所述柜体1内设有频率控制模块，所述频率控制模块内设有频率控制电路，所述频率控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、可调电阻Rp1、第一电容C1、第二电容C2、集成电路U1、第一三极管Q1、第二三极管Q2、继电器、二极管D1和电机M，所述集成电路U1的型号为NE555，所述集成电路U1的电源端和重置端外接5V直流电压电源，所述集成电路U1的接地端接地，所述集成电路U1的控制端通过第二电容C2接地，所述集成电路U1的放电端通过第一电阻R1外接5V直流电压电源，所述集成电路U1的放电端通过第二电阻R2和可调电阻Rp1组成的串联电路与集成电路U1的重置锁定端连接，所述集成电路U1的重置锁定端与集成电路U1的触发点端连接，所述集成电路U1的触发点端通过第一电容C1接地，所述集成电路U1的输出端通过第三电阻R3与第一三极管Q1的基极连接，所述第一三极管Q1的发射极接地，所述第一三极管Q1的集电极通过第四电阻R4与第二三极管Q2的基极连接，所述第二三极管Q2的基极通过第五电阻R5外接5V直流电压电源，所述第二三极管Q2的基极通过第五电阻R5与第二三极管Q2的发射极连接，所述继电器包括继电器线圈K1-1和继电器开关K1-2，所述第二三极管Q2的集电极通过继电器线圈K1-1接地，所述第二三极管Q2的集电极与二极管D1的阴极连接，所述二极管D1的阳极接地，所述继电器开关K1-2与电机M连接。
作为优选，为了实现驱动机构17的移动功能，所述驱动机构17包括驱动电机27和设置在驱动电机27两侧的驱动单元，所述驱动电机27固定在推拉杆18的一端，所述驱动单元包括驱动轴28和驱动轮29，所述驱动轮29设置在第一导轨15内的底部，所述驱动电机27通过驱动轴28与驱动轮29传动连接。
作为优选，为了方便起重设备对配电柜进行起重搬运工作，所述起重单元3包括凹槽10、滑杆11、吊杆12、吊环13和两个档板30，所述凹槽10设置在柜体1上，所述凹槽10的竖向截面形状为U形，所述挡板30固定在凹槽10外部的两端，所述滑杆11位于凹槽10内，所述吊杆12的一端与滑杆11处置连接，所述吊杆12的另一端固定在吊环13上，所述吊杆12位于两个挡板30之间。
作为优选，为了减少第一门板19和第二门板20在移动过程中产生的摩擦力，所述第一门板19的底部设有第一滑轮31，所述第二门板20的底部设有第二滑轮32。
作为优选，为了减少第一滑块21、第二滑块22、第三滑块23和第四滑块24在第一导轨15和第二导轨16连接处滑动产生的摩擦力，所述第一导轨15和第二导轨16的连接处的形状为圆角形。
作为优选，为了方便配电柜散热，所述柜体1的背面设有若干平行设置的条形散热口8。
作为优选，为了防止灰尘从条形散热口8进入柜体1内部，所述柜体1的背面还设有若干防尘板9，所述防尘板9的数量与条形散热口8的数量相等且一一对应，所述防尘板9覆盖在条形散热口8上。
作为优选，利用钛合金坚固的特点，为了防止连接第一连接轴25和第四连接轴26过程中承受作用力过大导致连接杆14损坏，所述连接杆14的材料为钛合金。
为了实现侧门打开时不占用配电柜外部的空间，该配电柜侧门打开时，通过驱动电机27的转动，使驱动轮29转动，从而实现驱动机构17沿第一导轨15往远离第二导轨16的方向移动，通过推拉杆18带动第一滑块21在第一导轨15内作相同方向的移动，由于第一连接轴25穿过第一滑块21，并固定在第一门板19的顶端，从而使第一门板19往远离第二导轨16的方向移动，在移动过程中，通过连接杆14的连接作用，使第四连接轴26往第一导轨15方向移动，带动第二门板20往第一导轨16移动，原先位于第二导轨16下方的第一门板19和第二门板20最终移动至第一导轨15的下方，从而实现侧门的打开，当需要关闭侧门时，通过驱动电机27反向转动，带动第一门板19和第二门板20移动至第二导轨下方，实现侧门的关闭。该用于输配电网络的智能配电柜通过驱动机构17带动第一门板15移动，并利用连接杆14带动第二门板16移动，从而使第一门板15和第二门板16位于第一导轨15或第二导轨16的下方，由于移动过程在柜体1内部实现，从而不占用外部空间，方便操作人员作业。
为了实现不同的频率输出，在柜体1中的频率控制模块负责输出稳定的频率，其中的频率控制电路包括无稳态振荡器和控制电路；无稳态振荡器电路由第一电阻R1、第二电阻R2、可调电阻Rp1、第一电容C1、第二电容C2和集成电路U1组成。控制电路第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管Q1、第二三极管Q2、二极管D1和继电器组成。无稳态振荡器通电工作后，集成电路U1的输出端输出频率为50Hz的振荡脉冲信号，使第一三极管Q1和第二三极管Q2间歇导通，继电器和电机M间歇工作。在集成电路U1的输出端输出高电平时，第一三极管Q1和第二三极管Q2饱和导通，继电器线圈K1-1通电吸合，继电器开关K1-2接通，电机M通电工作；在集成电路U1的输出端输出低电平时，第一三极管Q1和第二三极管Q2截止，继电器线圈K1-1释放，电机M断电停止工作。调节可调电阻Rp1的阻值，可改变无稳态振荡器的振荡频率，从而改变工作频率，进一步提高了该设备的实用性。
与现有技术相比，该用于输配电网络的智能配电柜通过驱动机构17带动第一门板15移动，并利用连接杆14带动第二门板16移动，从而使第一门板15和第二门板16位于第一导轨15或第二导轨16的下方，由于移动过程在柜体1内部实现，从而不占用外部空间，方便操作人员作业，不仅如此，在频率控制电路中，通过调节可调电阻Rp1的阻值，改变无稳态振荡器的振荡频率，从而改变工作频率，进一步提高了该设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种用于输配电网络的智能配电柜，其特征在于，包括柜体(1)和设置在柜体(1)侧面的侧门机构(4)，所述柜体(1)的正面和背面均设有两个起重单元(3)，所述柜体(1)的正面还设有显示屏(2)、扬声器(7)、若干状态指示灯(5)和若干控制按键(6)；
所述柜门机构(4)包括驱动门板机构、从动门板机构和连接杆(14)，所述驱动门板机构通过连接杆(14)与从动门板机构传动连接；
所述驱动门板机构包括第一导轨(15)、驱动机构(17)、推拉杆(18)、第一门板(19)、第一滑块(21)、第二滑块(22)、竖向设置的第一连接轴(25)和竖向设置的第二连接轴(33)，所述驱动机构(17)、推拉杆(18)、第一滑块(21)和第二滑块(22)均设置在第一导轨(15)内，所述第一门板(19)位于第一导轨(15)的下方，所述驱动机构(17)通过推拉杆(18)与第一滑块(21)传动连接，所述第一连接轴(25)穿过第一滑块(21)，所述第一连接轴(25)的底端固定在第一门板(19)的顶端且靠近驱动机构(17)，所述第二连接轴(33)穿过第二滑块(22)，所述第二连接轴(33)的底端固定在第一门板(19)顶端且远离驱动机构(17)；
所述从动门板机构包括第二导轨(16)、第二门板(20)、第三滑块(23)、第四滑块(24)、竖向设置的第三连接轴(34)和竖向设置的第四连接轴(26)，所述第三滑块(23)和第四滑块(24)均设置在第二导轨(16)内，所述第二门板(20)位于第二导轨(16)的下方，所述第三连接轴(34)穿过第三滑块(23)，所述第三连接轴(34)的底端固定在第二门板(20)的顶端且靠近第一门板(19)，所述第四连接轴(26)穿过第四滑块(24)，所述第四连接轴(26)的底端固定在第二门板(20)的顶端且远离第一门板(19)，所述第一门板(19)的宽度与第二门板(20)的宽度之和与连接杆(14)的长度相等，所述连接杆(14)的长度与第二导轨(16)的长度相等，所述连接杆(14)的一端与第一连接轴(25)铰接，所述连接杆(14)的另一端与第四连接轴(26)铰接；
所述柜体(1)内设有频率控制模块，所述频率控制模块内设有频率控制电路，所述频率控制电路包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、可调电阻(Rp1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、集成电路(U1)、第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、继电器、二极管(D1)和电机(M)，所述集成电路(U1)的型号为NE555，所述集成电路(U1)的电源端和重置端外接5V直流电压电源，所述集成电路(U1)的接地端接地，所述集成电路(U1)的控制端通过第二电容(C2)接地，所述集成电路(U1)的放电端通过第一电阻(R1)外接5V直流电压电源，所述集成电路(U1)的放电端通过第二电阻(R2)和可调电阻(Rp1)组成的串联电路与集成电路(U1)的重置锁定端连接，所述集成电路(U1)的重置锁定端与集成电路(U1)的触发点端连接，所述集成电路(U1)的触发点端通过第一电容(C1)接地，所述集成电路(U1)的输出端通过第三电阻(R3)与第一三极管(Q1)的基极连接，所述第一三极管(Q1)的发射极接地，所述第一三极管(Q1)的集电极通过第四电阻(R4)与第二三极管(Q2)的基极连接，所述第二三极管(Q2)的基极通过第五电阻(R5)外接5V直流电压电源，所述第二三极管(Q2)的基极通过第五电阻(R5)与第二三极管(Q2)的发射极连接，所述继电器包括继电器线圈(K1-1)和继电器开关(K1-2)，所述第二三极管(Q2)的集电极通过继电器线圈(K1-1)接地，所述第二三极管(Q2)的集电极与二极管(D1)的阴极连接，所述二极管(D1)的阳极接地，所述继电器开关(K1-2)与电机(M)连接。
2.如权利要求1所述的用于输配电网络的智能配电柜，其特征在于，所述驱动机构(17)包括驱动电机(27)和设置在驱动电机(27)两侧的驱动单元，所述驱动电机(27)固定在推拉杆(18)的一端，所述驱动单元包括驱动轴(28)和驱动轮(29)，所述驱动轮(29)设置在第一导轨(15)内的底部，所述驱动电机(27)通过驱动轴(28)与驱动轮(29)传动连接。
3.如权利要求1所述的用于输配电网络的智能配电柜，其特征在于，所述起重单元(3)包括凹槽(10)、滑杆(11)、吊杆(12)、吊环(13)和两个档板(30)，所述凹槽(10)设置在柜体(1)上，所述凹槽(10)的竖向截面形状为U形，所述挡板(30)固定在凹槽(10)外部的两端，所述滑杆(11)位于凹槽(10)内，所述吊杆(12)的一端与滑杆(11)处置连接，所述吊杆(12)的另一端固定在吊环(13)上，所述吊杆(12)位于两个挡板(30)之间。
4.如权利要求1所述的用于输配电网络的智能配电柜，其特征在于，所述第一门板(19)的底部设有第一滑轮(31)，所述第二门板(20)的底部设有第二滑轮(32)。
5.如权利要求1所述的用于输配电网络的智能配电柜，其特征在于，所述第一导轨(15)和第二导轨(16)的连接处的形状为圆角形。
6.如权利要求1所述的用于输配电网络的智能配电柜，其特征在于，所述柜体(1)的背面设有若干平行设置的条形散热口(8)。
7.如权利要求1所述的用于输配电网络的智能配电柜，其特征在于，所述柜体(1)的背面还设有若干防尘板(9)，所述防尘板(9)的数量与条形散热口(8)的数量相等且一一对应，所述防尘板(9)覆盖在条形散热口(8)上。
8.如权利要求1所述的用于输配电网络的智能配电柜，其特征在于，所述连接杆(14)的材料为钛合金。
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