CN105977817B - 一种用于智能电网的安全可靠的露天配电箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于智能电网的安全可靠的露天配电箱，包括箱体、防雨罩、进气管和支柱，所述支柱固定在箱体的顶端，防雨罩架设在支柱的顶端，所述进气管设置在箱体的顶端并穿过防雨罩，该用于智能电网的安全可靠的露天配电箱通过气泵对条形充气袋进行充气，利用第一紧固机构和第二紧固机构使条形充气袋堵住箱体与箱门缝隙，再通过气泵对内壁充气使雨水排出箱体外，保证了配电箱暴雨天气时的安全运行，不仅如此，在电源供电电路中，集成电路的型号为APL5912，通过集成电路的反馈端对输出电压进行检测，来保证输出电压的稳定性，同时通过集成电路的电源监控端对电源的状态进行实时监控，从而进一步提高了电源供电电路的可靠性和配电箱的实用性。

Description

一种用于智能电网的安全可靠的露天配电箱

技术领域

本发明涉及一种用于智能电网的安全可靠的露天配电箱。

背景技术

配电箱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。配电箱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，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。

为了接入外部信号，配电箱底部通常设有电缆孔，使用时将电缆沟中的电缆通过电缆孔接入配电箱内，从而使配电箱运行。电缆沟中虽然设有相应的排水设施，但是当遭遇暴雨天气特别是当水位高度高于电缆沟时，雨水通常从配电箱和箱门的缝隙、配电箱底部的电缆孔中深入配电箱内部，从而使配电箱内部元器件短路，进一步造成配电箱损坏，使得配电箱在遭遇暴雨天气时存在极大的安全隐患，同时，配电箱内的有的电源电路缺少反馈检测能力，从而导致输出电压不稳定，而且缺少对电源状态的实时监测能力，降低了电源电路的可靠性和配电箱的实用性。

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，提供一种的用于智能电网的安全可靠的露天配电箱。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于智能电网的安全可靠的露天配电箱,包括箱体、防雨罩、进气管和两个竖向设置的支柱，所述支柱固定在箱体的顶端，所述防雨罩架设在支柱的顶端，所述进气管设置在箱体的顶端并穿过防雨罩；

所述箱体上设有箱门，所述箱门的正面设有控制面板、把手和显示屏，所述箱门的背面设有第一紧固机构，所述第一紧固机构包括两个第一紧固单元，所述第一紧固单元分别设置在箱门的两侧，所述第一紧固单元包括第一驱动电机、第一驱动轴、第一套管和第一压力传感器，所述第一驱动电机固定在箱门的背面，所述第一驱动电机与第一驱动轴传动连接，所述第一套管套设在第一驱动轴的外部，所述第一驱动轴的外周设有外螺纹，所述第一套管内设有内螺纹，所述第一驱动轴的外螺纹与第一套管的内螺纹相匹配，所述第一压力传感器固定在第一套管上；

所述箱体包括外壁和内壁，所述外壁和内壁之间设有吸气管和若干电缆孔，所述吸气管设置在内壁的顶端且与进气管连通，所述电缆孔设置在内壁的底部；

所述内壁内设有密封机构，所述密封机构包括气泵、充气机构和设置在气泵下方的出气管，所述气泵与吸气管连通，所述出气管内设有出气阀门，所述出气管的外侧设有液位传感器，所述充气机构包括两个充气单元，所述充气单元设置在气泵的两侧，所述充气单元包括充气管和条形充气袋，所述气泵通过充气管与条形充气袋连通，所述充气管内设有充气阀门；

所述内壁内还设有第二紧固机构，所述第二紧固机构包括两个第二紧固单元，所述第二紧固单元设置在内壁内部的两侧，所述第二紧固单元包括第二驱动电机、第二驱动轴、第二套管和第二压力传感器，所述第二驱动电机固定在内壁内部的两侧，所述第二驱动电机与第二驱动轴传动连接，所述第二套管套设在第二驱动轴的外部，所述第二驱动轴的外周设有外螺纹，所述第二套管内设有内螺纹，所述第二驱动轴的外螺纹与第二套管的内螺纹相匹配，所述第二套管通过第二压力传感器与条形充气袋连接；

所述箱体内设有电源供电模块，所述电源供电模块包括电源供电电路，所述电源供电电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述集成电路的型号为APL5912，所述集成电路的电源监控端通过第一电阻与集成电路的电源输出端连接，所述集成电路的电源端通过第四电阻外接5V直流电压电源，所述集成电路的电源端通过第一电容接地，所述集成电路的输入电源端通过第二电容接地，所述集成电路的输出端通过第三电容接地，所述集成电路的输出端通过第三电阻与集成电路的反馈端连接，所述集成电路的反馈端通过第二电阻接地，所述第四电容与第三电阻并联，所述集成电路的接地端接地。

作为优选，为了方便防雨罩上的雨水滑落，所述防雨罩的竖向截面的形状为V形且开口向下。

作为优选，为了方便内壁底部的水流滑落，所述内壁底端的竖向截面形状为V形且开口向上。

作为优选，为了气泵吸入过多大型颗粒物引起堵塞，所述进气管内设有初效过滤网。

作为优选，为了防止箱体底部的水流渗入过程中带入各类杂质，所述内壁内设有PP棉过滤层。

作为优选，为了防止雨水进入进气管，所述进气管的入口向下设置。

本发明的有益效果是，该用于智能电网的安全可靠的露天配电箱通过气泵对条形充气袋进行充气，利用第一紧固机构和第二紧固机构使条形充气袋堵住箱体与箱门缝隙，再通过气泵对内壁充气使雨水排出箱体外，保证了配电箱暴雨天气时的安全运行，不仅如此，在电源供电电路中，集成电路的型号为APL5912，通过集成电路的反馈端对输出电压进行检测，来保证输出电压的稳定性，同时通过集成电路的电源监控端对电源的状态进行实时监控，从而进一步提高了电源供电电路的可靠性和配电箱的实用性。

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是本发明的用于智能电网的安全可靠的露天配电箱的结构示意图；

图2是本发明的用于智能电网的安全可靠的露天配电箱的箱门的结构示意图；

图3是本发明的用于智能电网的安全可靠的露天配电箱的箱体的结构示意图；

图4是本发明的用于智能电网的安全可靠的露天配电箱的密封机构的结构示意图；

图5是本发明的用于智能电网的安全可靠的露天配电箱的内壁的结构示意图；

图6是本发明的用于智能电网的安全可靠的露天配电箱的电源供电电路的电路原理图；

图中：1.箱体，2.箱门，3.控制面板，4.把手，5.显示屏，6.支柱，7.防雨罩，8.进气管，9.初效过滤网，10.第一驱动电机，11.第一驱动轴，12.第一套管，13.第一压力传感器，14.外壁，15.内壁，16.吸气管，17.电缆孔，18.PP棉过滤层，19.密封机构，20.气泵，21.充气管，22.充气阀门，23.出气管，24.出气阀门，25.条形充气袋，26.第二驱动电机，27.第二驱动轴，28.第二套管，29.液位传感器，30.第二传感器，U1.集成电路，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容。

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6所示，一种用于智能电网的安全可靠的露天配电箱，包括箱体1、防雨罩7、进气管8和两个竖向设置的支柱6，所述支柱6固定在箱体1的顶端，所述防雨罩7架设在支柱6的顶端，所述进气管8设置在箱体1的顶端并穿过防雨罩7；

所述箱体1上设有箱门2，所述箱门2的正面设有控制面板3、把手4和显示屏5，所述箱门2的背面设有第一紧固机构，所述第一紧固机构包括两个第一紧固单元，所述第一紧固单元分别设置在箱门2的两侧，所述第一紧固单元包括第一驱动电机10、第一驱动轴11、第一套管12和第一压力传感器13，所述第一驱动电机10固定在箱门2的背面，所述第一驱动电机10与第一驱动轴11传动连接，所述第一套管12套设在第一驱动轴11的外部，所述第一驱动轴11的外周设有外螺纹，所述第一套管12内设有内螺纹，所述第一驱动轴11的外螺纹与第一套管12的内螺纹相匹配，所述第一压力传感器13固定在第一套管12上；

所述箱体1包括外壁14和内壁15，所述外壁14和内壁15之间设有吸气管16和若干电缆孔17，所述吸气管16设置在内壁15的顶端且与进气管8连通，所述电缆孔17设置在内壁15的底部；

所述内壁15内设有密封机构19，所述密封机构19包括气泵20、充气机构和设置在气泵20下方的出气管23，所述气泵20与吸气管16连通，所述出气管23内设有出气阀门24，所述出气管23的外侧设有液位传感器29，所述充气机构包括两个充气单元，所述充气单元设置在气泵20的两侧，所述充气单元包括充气管21和条形充气袋25，所述气泵20通过充气管21与条形充气袋25连通，所述充气管21内设有充气阀门22；

所述内壁14内还设有第二紧固机构，所述第二紧固机构包括两个第二紧固单元，所述第二紧固单元设置在内壁14内部的两侧，所述第二紧固单元包括第二驱动电机26、第二驱动轴27、第二套管28和第二压力传感器30，所述第二驱动电机26固定在内壁14内部的两侧，所述第二驱动电机26与第二驱动轴27传动连接，所述第二套管28套设在第二驱动轴27的外部，所述第二驱动轴27的外周设有外螺纹，所述第二套管28内设有内螺纹，所述第二驱动轴27的外螺纹与第二套管28的内螺纹相匹配，所述第二套管28通过第二压力传感器30与条形充气袋25连接；

所述箱体1内设有电源供电模块，所述电源供电模块包括电源供电电路，所述电源供电电路包括集成电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4，所述集成电路U1的型号为APL5912，所述集成电路U1的电源监控端通过第一电阻R1与集成电路U1的电源输出端连接，所述集成电路U1的电源端通过第四电阻R4外接5V直流电压电源，所述集成电路U1的电源端通过第一电容C1接地，所述集成电路U1的输入电源端通过第二电容C2接地，所述集成电路U1的输出端通过第三电容C3接地，所述集成电路U1的输出端通过第三电阻R3与集成电路U1的反馈端连接，所述集成电路U1的反馈端通过第二电阻R2接地，所述第四电容C4与第三电阻R3并联，所述集成电路U1的接地端接地。

作为优选，为了方便防雨罩7上的雨水滑落，所述防雨罩7的竖向截面的形状为V形且开口向下。

作为优选，为了方便内壁15底部的水流滑落，所述内壁15底端的竖向截面形状为V形且开口向上。

作为优选，为了气泵20吸入过多大型颗粒物引起堵塞，所述进气管8内设有初效过滤网9。

作为优选，为了防止箱体1底部的水流渗入过程中带入各类杂质，所述内壁15内设有PP棉过滤层18。

作为优选，为了防止雨水进入进气管8，所述进气管8的入口向下设置。

在配电箱运行时，为了给配电箱提供稳定的电压输出，使其能正常运行，由箱体1内部的电源供电模块负责稳定可靠的电源输出。在电源供电模块的电源供电电路中，集成电路U1的型号为APL5912，首先集成电路U1的输入电源端通过第二电容C2对输入电压进行过滤，随后经过稳压处理以后，再由集成电路U1的输出端输出电压，同时通过集成电路U1的反馈端对输出电压进行检测，来保证输出电压的稳定性，而且通过集成电路U1的电源监控端对电源的状态进行实时监控，从而进一步提高了电源供电电路的可靠性。

当遭遇暴雨天气从而使液位高度高于电缆沟高度时，雨水渗入到箱体1的内部进入内壁15，此时内壁15中的液位传感器29检测到由液位信号，由气泵20通过进气管8吸入气体，为了防止吸入的气体8中的大型颗粒如孢子、灰尘、花粉、毛发等进入气泵20使气泵20工作堵塞影响其工作，在进气管8中设有初效过滤网9能有效地隔离大型颗粒物。在吸入空气的同时打开充气管21内的充气阀门22并关闭出气管23内的出气阀门24,对条形充气袋25进气充气工作使其膨胀。

条形充气袋25的充气完成后，第二紧固机构开始工作，内壁15内部两侧的第二驱动电机26转动带动第二驱动轴27转动，利用第二驱动轴27上的外螺纹与第二套管28内的内螺纹匹配，使第二套管28朝箱门2方向移动，带动条形充气袋25朝箱门2方向移动，当条形充气袋25接触到箱门2的背面时，条形充气袋25与第二套管28间的第二压力传感器30检测到压力数据，并随着第二套管28的继续移动，压力数据增加，当压力数据达到一定值后，第二驱动电机26停止转动。

此时，箱门2背面的第一紧固机构开始运行，第一驱动电机10转动，带动第一驱动轴11旋转，与第二紧固机构运行原理类似，第一套管12开始朝两侧移动，当第一套管12上的第一压力传感器13接触到条形充气袋25后，第一压力传感器13检测的压力数据，且压力数据逐渐增加，当增加到一定值后，第一驱动电机10停止转动，此时充满气体的条形充气袋25堵住了箱门2与箱体1的缝隙，防止雨水从缝隙渗入箱体1的内部。

在气泵20完成对条形充气袋25的充气工作的同时，关闭充气管21内的充气阀门22并打开出气管23内的出气阀门24,从而使气泵20朝内壁15的内部进行充气。由于条形充气袋25堵住了箱门2与箱体1的缝隙，随着充气的进行，气泵20充出的气体开始产生一定的压强，挤压内壁15中的雨水，使雨水从电缆孔17中排出，防止雨水浸泡到箱体1内部的元器件造成电路短路损害设置，从而使该配电箱能安全可靠的运行。

在雨水刚浸入箱体1内部时，内壁15中的PP棉过滤层18能有效过滤雨水中夹带的杂质，防止雨水退出箱体后杂质残留在内壁15内影响配电箱工作，PP棉过滤层18采用PP棉滤芯，PP棉滤芯又名熔喷式pp滤芯，采用无毒无味的聚丙烯粒子，经过加热熔融、喷丝、牵引、接受成形而制成的管状滤芯；如果原料以聚丙烯为主，就可以称做PP熔喷滤芯，能有效去除所过滤液体中的各种颗粒杂质；可多层式深度结构，纳污量大；过滤流量大，压差小；不含任何化学粘合剂，更卫生，安全；耐酸、碱、有机溶液、油类，有良好的化学稳定性；集表面、深层、粗精滤为一体；具有流量大、耐腐蚀耐高压低成本等特点，因此用以阻挡水中的铁锈、泥沙、虫卵等大颗粒物质，有效地完成过滤工作。

与现有技术相比，该用于智能电网的安全可靠的露天配电箱通过气泵20对条形充气袋25进行充气，利用第一紧固机构和第二紧固机构使条形充气袋25堵住箱体1与箱门2缝隙，再通过气泵20对内壁15充气使雨水排出箱体1外，保证了配电箱暴雨天气时的安全运行，不仅如此，在电源供电电路中，集成电路U1的型号为APL5912，通过集成电路U1的反馈端对输出电压进行检测，来保证输出电压的稳定性，同时通过集成电路U1的电源监控端对电源的状态进行实时监控，从而进一步提高了电源供电电路的可靠性和配电箱的实用性。

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 (6)

1.一种用于智能电网的安全可靠的露天配电箱，其特征在于，包括箱体(1)、防雨罩(7)、进气管(8)和两个竖向设置的支柱(6)，所述支柱(6)固定在箱体(1)的顶端，所述防雨罩(7)架设在支柱(6)的顶端，所述进气管(8)设置在箱体(1)的顶端并穿过防雨罩(7)；

所述箱体(1)上设有箱门(2)，所述箱门(2)的正面设有控制面板(3)、把手(4)和显示屏(5)，所述箱门(2)的背面设有第一紧固机构，所述第一紧固机构包括两个第一紧固单元，所述第一紧固单元分别设置在箱门(2)的两侧，所述第一紧固单元包括第一驱动电机(10)、第一驱动轴(11)、第一套管(12)和第一压力传感器(13)，所述第一驱动电机(10)固定在箱门(2)的背面，所述第一驱动电机(10)与第一驱动轴(11)传动连接，所述第一套管(12)套设在第一驱动轴(11)的外部，所述第一驱动轴(11)的外周设有外螺纹，所述第一套管(12)内设有内螺纹，所述第一驱动轴(11)的外螺纹与第一套管(12)的内螺纹相匹配，所述第一压力传感器(13)固定在第一套管(12)上；

所述箱体(1)包括外壁(14)和内壁(15)，所述外壁(14)和内壁(15)之间设有吸气管(16)和若干电缆孔(17)，所述吸气管(16)设置在内壁(15)的顶端且与进气管(8)连通，所述电缆孔(17)设置在内壁(15)的底部；

所述内壁(15)内设有密封机构(19)，所述密封机构(19)包括气泵(20)、充气机构和设置在气泵(20)下方的出气管(23)，所述气泵(20)与吸气管(16)连通，所述出气管(23)内设有出气阀门(24)，所述出气管(23)的外侧设有液位传感器(29)，所述充气机构包括两个充气单元，所述充气单元设置在气泵(20)的两侧，所述充气单元包括充气管(21)和条形充气袋(25)，所述气泵(20)通过充气管(21)与条形充气袋(25)连通，所述充气管(21)内设有充气阀门(22)；

所述内壁(14)内还设有第二紧固机构，所述第二紧固机构包括两个第二紧固单元，所述第二紧固单元设置在内壁(14)内部的两侧，所述第二紧固单元包括第二驱动电机(26)、第二驱动轴(27)、第二套管(28)和第二压力传感器(30)，所述第二驱动电机(26)固定在内壁(14)内部的两侧，所述第二驱动电机(26)与第二驱动轴(27)传动连接，所述第二套管(28)套设在第二驱动轴(27)的外部，所述第二驱动轴(27)的外周设有外螺纹，所述第二套管(28)内设有内螺纹，所述第二驱动轴(27)的外螺纹与第二套管(28)的内螺纹相匹配，所述第二套管(28)通过第二压力传感器(30)与条形充气袋(25)连接；

所述箱体(1)内设有电源供电模块，所述电源供电模块包括电源供电电路，所述电源供电电路包括集成电路(U1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)和第四电容(C4)，所述集成电路(U1)的型号为APL5912，所述集成电路(U1)的电源监控端通过第一电阻(R1)与集成电路(U1)的电源输出端连接，所述集成电路(U1)的电源端通过第四电阻(R4)外接5V直流电压电源，所述集成电路(U1)的电源端通过第一电容(C1)接地，所述集成电路(U1)的输入电源端通过第二电容(C2)接地，所述集成电路(U1)的输出端通过第三电容(C3)接地，所述集成电路(U1)的输出端通过第三电阻(R3)与集成电路(U1)的反馈端连接，所述集成电路(U1)的反馈端通过第二电阻(R2)接地，所述第四电容(C4)与第三电阻(R3)并联，所述集成电路(U1)的接地端接地。

2.如权利要求1所述的用于智能电网的安全可靠的露天配电箱，其特征在于，所述防雨罩(7)的竖向截面的形状为V形且开口向下。

3.如权利要求1所述的用于智能电网的安全可靠的露天配电箱，其特征在于，所述内壁(15)底端的竖向截面形状为V形且开口向上。

4.如权利要求1所述的用于智能电网的安全可靠的露天配电箱，其特征在于，所述进气管(8)内设有初效过滤网(9)。

5.如权利要求1所述的用于智能电网的安全可靠的露天配电箱，其特征在于，所述内壁(15)内设有PP棉过滤层(18)。

6.如权利要求1所述的用于智能电网的安全可靠的露天配电箱，其特征在于，所述进气管(8)的入口向下设置。