CN107046238A - 用于配电柜的除尘装置及低压配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于配电柜的除尘装置及低压配电柜，涉及配电技术领域，该除尘装置包括传动机构、除尘工具以及控制器；传动机构包括：传动带、带动传动带运行的轴承和带动轴承转动的电动机；轴承中心处还配置有固定件；电动机还配置有电机固定架；除尘工具包括除尘主体和连接部；除尘主体用于为通风区除尘，连接部的一端连接除尘主体，另一端连接至传动带，以使除尘主体随着传动带的运动而移动；控制器与电动机相连，用于控制电动机的转动方向和转动时长。本发明可以利用除尘装置自动为配电柜最容易聚集灰尘的通风区除尘，防止灰尘堵塞通风区而影响散热，有效改善了现有技术中低压配电柜除尘方式不佳的问题。

Description

用于配电柜的除尘装置及低压配电柜

技术领域

本发明涉及配电技术领域，尤其是涉及一种用于配电柜的除尘装置及低压配电柜。

背景技术

低压配电柜是一种适用于发电厂、变电站以及各大用电客户所需的配电系统的末端设备，可用于动力补给、照明以及配电设备的电能转换、分配与控制，在配电系统中占据着至关重要的地位。

由于低压配电柜内部设置有众多配电器件，为了保证配电器件的正常工作，需对配电柜内部的工作环境有较高要求。其中，柜体内的粉尘浓度是影响配电器件工作的首要因素。现有技术中，大多采用人工定期除尘，然而这种方式存在的问题为：内部粉尘在积累到一定浓度且尚未被人工除去时，非常容易聚集于通风孔上，严重不利于通风散热，加剧了粉尘对配电器件的不利影响。

针对上述现有技术中的低压配电柜除尘方式不佳的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于配电柜的除尘装置及低压配电柜，能够缓解现有技术中存在的低压配电柜除尘方式不佳的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种用于配电柜的除尘装置，包括：传动机构、除尘工具以及控制器；

传动机构包括：传动带、带动传动带运行的轴承和带动轴承转动的电动机；其中，传动带的长度大于配电柜的由多个通风孔构成的通风区的边长；轴承中心处还配置有固定件，用于将传动机构固定于配电柜内部；电动机还配置有电机固定架，电机固定架的一端用于卡合电动机，电机固定架的另一端用于与配电柜固定连接；

除尘工具包括除尘主体和连接部；除尘主体用于为通风区除尘，连接部的一端连接除尘主体，另一端连接至传动带，以使除尘主体随着传动带的运动而移动；其中，除尘主体与传动带的运动方向垂直，且悬空于传动带外；

控制器与电动机相连，用于控制电动机的转动方向和转动时长。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述除尘装置还包括分别设立于传动带两端的第一接触式传感器和第二接触式传感器；第一接触式传感器和第二接触式传感器均与控制器相连；

第一接触式传感器用于在触碰到除尘工具时，向控制器发送第一信号；第二接触式传感器用于在触碰到除尘工具时，向控制器发送第二信号；

控制器用于根据第一信号和第二信号控制电动机的转动方向。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述除尘装置还包括与控制器连接的粉尘传感器，粉尘传感器用于采集粉尘浓度参数，并将粉尘浓度参数发送至控制器；

控制器还用于在粉尘浓度参数大于设定阈值时，启动电动机转动。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述除尘主体包括除尘刷、除尘铲或除尘毡。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述固定件包括轴承连接部和永磁磁铁；轴承连接部的一端固定有轴承，另一端固定有永磁磁铁；永磁磁铁可吸附于配电柜的侧壁上。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述除尘装置还包括无线通信模块，无线通信模块与控制器相连，控制器用于通过无线通信模块与外界终端交互信息。

结合第一方面至第一方面的第五种可能的实施方式之一，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述除尘装置包括多组传动机构，多组传动机构的传动带的纵向长度均至少大于通风区的一条边长，且不同传动机构上均固定除尘工具；多组传动机构均连接同一个控制器。

第二方面，本发明实施例还提供一种低压配电柜，包括第一方面任一项可能的实施方式所提供的除尘装置，还包括柜体和设置于柜体外壁上的由多个通风孔构成的通风区；

其中，除尘装置的传动机构通过固定件设置于通风区的边缘侧，除尘装置的除尘工具垂悬于通风区上。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，柜体的顶部、底部、侧壁上均设置有通风区；每个通风区均配置有至少一组传动机构。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，上述柜体的外部还设置有除尘开关，除尘开关与除尘装置的控制器相连，除尘开关用于触发控制器开启或关闭电动机转动。

本发明实施例提供了一种用于配电柜的除尘装置及低压配电柜，该除尘装置包括传动机构、除尘工具以及控制器；该传动机构包括传动带、带动传动带运行的轴承和带动轴承转动的电动机；其中，除尘工具固定于传动带上。本发明实施例通过控制器控制电动机的转动方向和转动时长，从而实现传动带带动除尘工具移动，以使除尘工具为配电柜的通风区除尘。与现有技术中低压配电柜除尘方式不佳的问题相比，本发明实施例可以利用除尘装置自动为配电柜最容易聚集灰尘的通风区除尘，防止灰尘堵塞通风区而影响散热，有效改善了现有技术中低压配电柜除尘方式不佳的问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种用于配电柜的除尘装置的结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的一种固定件的结构示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的一种用于配电柜的除尘装置的俯视图；

图4示出了本发明实施例所提供的一种用于配电柜的除尘装置的结构示意图；

图5示出了本发明实施例所提供的一种除尘装置安装于通风区的俯视图；

图6示出了本发明实施例所提供的一种安设有除尘装置的低压配电柜的结构示意图。

图标：

1-传动机构；2-除尘工具；3-控制器；4-无线通信模块；

5-接触式传感器；6-粉尘传感器；10-传动带；11-轴承；12-电动机；

20-除尘主体；21-连接部；31-轴承连接部；32-永磁磁铁；

41-第一接触式传感器；42-第二接触式传感器；100-低压配电柜；

100a-通风区；200-除尘装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前的低压配电柜大多采用人工定期除尘，但是当柜体内的粉尘在积累到一定浓度且尚未被人工除去时，非常容易聚集于通风孔上，对柜体内的配电器件产生不利影响。基于此，本发明实施例提供了一种用于配电柜的除尘装置及低压配电柜，可以实现对配电柜内的通风区自动除尘。以下对本发明实施例进行详细介绍。

实施例一：

本实施例提供了一种用于配电柜的除尘装置，参见图1所示的一种用于配电柜的除尘装置的结构示意图，包括：传动机构、除尘工具以及控制器；传动机构包括：传动带10、带动传动带运行的轴承11和带动轴承转动的电动机12；其中，传动带的长度大于配电柜的由多个通风孔构成的通风区的边长；轴承中心处还配置有固定件，用于将传动机构固定于配电柜内部；电动机还配置有电机固定架，电机固定架的一端用于卡合电动机，电机固定架的另一端用于与配电柜固定连接；通风区通常为由多个通风孔构成的矩形。将电机和轴承分别通过电机固定架和固定件固定于配电柜内部，固定位置取决于通风区的位置，应当保证除尘工具悬于通风区的上方且可以接触该通风区，从而便于对该通风区的灰尘进行清理。而传动带的长度大于通风区的边长，则可以确保传动带上固定的除尘工具能够随着传动带移动而覆盖清理整个通风区。

除尘工具包括除尘主体20和连接部21；除尘主体20用于为通风区除尘，连接部21的一端连接除尘主体20，另一端连接至传动带10，以使除尘主体20随着传动带10的运动而移动；其中，除尘主体20与传动带10的运动方向垂直，且悬空于传动带10外；具体的，除尘主体可以包括除尘刷、除尘铲或除尘毡。

控制器与电动机相连，用于控制电动机的转动方向和转动时长，还可以相应设定电动机的转速。

例如，传动带长1米，控制器控制电机的转速，使除尘工具以10cm/s的速度前进，则10s走完全程，则控制器控制电机每间隔10s反向转动，即转换转动方向，以使传动带回转。控制器可以控制电机每24小时启动一次，一次运行40s,即两个来回。应当注意的是，以上仅是为了便于理解的示意性说明，具体可以根据实际情况而调整。

应当注意的是，在将除尘装置安装于配电柜的通风区处时，应当将除尘工具设置于贴近通风区的传送带上，例如，以图1的放置方式，适合对通风区在该除尘装置上方的柜顶进行灰尘清理。当通风区位于柜底时，则将图1中的除尘装置倒置反转，令除尘工具在下端传动带上以实现柜底通风区的清理；当通风区位于柜壁时，也是将除尘工具设置于最靠近柜壁的传动带上。此外，图1为除尘装置的放大图，在具体应用时，可以将传动带设置较窄一些，并且按照通风区的边长设定除尘工具的长度，除尘工具的长度应当可以覆盖通风区的边长；当然，也可以在通分区的两条相对边分别设置一组传动机构和除尘工具，此时，除尘工具的长度可以为通风区边长的二分之一。

另外，为了简洁，图1并未示出控制器、固定件以及电机固定架。

本发明实施例通过控制器控制电动机的转动方向和转动时长，从而实现传动带带动除尘工具移动，以使除尘工具为配电柜的通风区除尘。与现有技术中低压配电柜除尘方式不佳的问题相比，本发明实施例可以利用除尘装置自动为配电柜最容易聚集灰尘的通风区除尘，防止灰尘堵塞通风区而影响散热，有效改善了现有技术中低压配电柜除尘方式不佳的问题。

本实施例给出了固定件的一种实施方式，其中，参见图2所示的一种固定件的结构示意图；固定件包括轴承连接部31和永磁磁铁32；轴承连接部31的一端固定有轴承11，另一端固定有永磁磁铁32；永磁磁铁可吸附于配电柜的侧壁上。该永磁磁铁可以选用强力吸附磁铁，以便稳固的将轴承固定于配电柜侧壁上。优选的，除尘工具和传动机构均选择轻质材料制成，所以吸附力足以将除尘装置固定于配电柜内部。

此外，固定件还有其它实施方式，诸如固定件可以包括轴承连接部和底座，底座可以通过螺丝螺母固定于配电柜上，也可以在配电柜侧壁上设置有卡合部，由该卡合部与底座相卡合，进而实现轴承在柜壁上的固定。

同理，电机固定架也可以由电机卡槽、连接组件以及固定底座构成。

为了实现工作人员与除尘装置的交互，上述除尘装置还可以包括无线通信模块，无线通信模块与控制器相连，控制器用于通过无线通信模块与外界终端交互信息。其中，无线通信模块可以为2G模块、3G模块、4G模块、WIFI模块或者蓝牙模块中的一种或多种；外界终端为与工作人员相关联的智能终端，诸如手机、电脑等。

控制器可以通过无线通信模块将传动机构的状态发送至外界终端，告知外界终端传动机构是否正在运行，即除尘工具是否正在除尘；当然，控制器也可以通过无线通信模块接收来自外界终端的控制指令，例如工作人员发送开始除尘指令时，控制器启动电动机旋转，从而使除尘工具开始工作，是否除尘、传送带的速度、除尘频率等均可以由工作人员通过终端而设定，进而将指令通过无线通信模块传送至控制器，进而实现工作人员对除尘装置的自动控制。

实施例二：

在前述实施例中，是由控制器按照设定的周期以及电动机转动方式而对电动机的转动方向、转动速度以及时长进行控制，本实施例给出了另一种控制器控制电机运行的实施方式，除尘装置还包括分别设立于传动带两端的第一接触式传感器和第二接触式传感器；第一接触式传感器和第二接触式传感器均与控制器相连；

第一接触式传感器用于在触碰到除尘工具时，向控制器发送第一信号；第二接触式传感器用于在触碰到除尘工具时，向控制器发送第二信号；

控制器用于根据第一信号和第二信号控制电动机的转动方向。

为了便于清楚的理解位置关系，参见图3所示的一种用于配电柜的除尘装置的俯视图，图中示出了传动带10、除尘主体20和连接部21、以及第一接触式传感器41和第二接触式传感器42。

当传动带通过连接部带动除尘主体移动到第一接触式传感器处时，除尘主体触碰到第一接触式传感器，第一接触式传感器内部的开关因触碰而闭合，从而向控制器发送第一信号，控制器接收到第一信号时，确定除尘主体已经到达边缘侧，从而会停止电机转动，或者控制电机反转，让传动带反向带动除尘主体回去，实现除尘主体往复运动清扫通风区。

实施例三：

除尘装置的启动有多种形式，第一种为按照预先设定的周期而定期启动，第二种为由人工控制启动，第三种为根据柜体内的粉尘浓度而自行启动；以上形式均各有独特的优势之处，可以同时采用，也可以任选其一。

前两种方式不再赘述，为了能够使除尘装置实现第三种启动方式，除尘装置还包括与控制器连接的粉尘传感器，粉尘传感器用于采集粉尘浓度参数，并将粉尘浓度参数发送至控制器；控制器还用于在粉尘浓度参数大于设定阈值时，自行启动电动机转动。

通过上述方式，能够使除尘装置及时除尘，达到有效的除尘效果。

实施例四：

综合前述实施例，本实施例给出了一种除尘装置，参见图4所示的一种用于配电柜的除尘装置的结构示意图，包括传动机构1、除尘工具2以及控制器3；同时还包括与控制器3相连接的无线通信模块4、接触式传感器5和粉尘传感器6。

本发明实施例提供的除尘装置，与上述实施例提供的各部件具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的除尘装置的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

实施例五：

结合前述实施例，本实施例提供了另一种除尘装置，该除尘装置包括多组传动机构，多组传动机构的传动带的纵向长度均至少大于通风区的一条边长，且不同传动机构上均固定除尘工具；多组传动机构均连接同一个控制器。

不同的传动机构上固定的除尘工具可以不同，以实现更好的除尘效果，例如，一组传动机构上固定有除尘刷，另一组传动机构上固定有除尘铲等。

以除尘装置包括2组传动机构为例进行说明，参见图5所示的一种除尘装置安装于通风区的俯视图，图5中示出了通风区100a和两组传动机构1及除尘工具2；该控制器可以分别控制两组传动机构中的电动机的运行状态，从而使除尘工具以不同方向清扫通风区。该两组传动机构可以连接同一个控制器(图5中未示出)。

通过设置多组传动机构及除尘工具，由控制器控制不同的传动机构交错清扫通风区，可以从多角度对通风区进行全面清理，使得粉尘清理更完全，效果更佳。

实施例六：

本实施例提供了一种低压配电柜，包括：前述实施例中所提供的任一项的除尘装置，还包括柜体和设置于柜体外壁上的由多个通风孔构成的通风区；

其中，除尘装置的传动机构通过固定件设置于通风区的边缘侧，除尘装置的除尘工具垂悬于通风区上。

具体的，可以参见图6所示的一种安设有除尘装置的低压配电柜的结构示意图，包括低压配电柜100，除尘装置200和通风区100a。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的除尘装置的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

为了便于低压配电柜通风散热，柜体的顶部、底部、侧壁上均设置有通风区；每个通风区均配置有至少一组传动机构。

进一步，为了实现对除尘装置的控制，优选的，柜体的外部还设置有除尘开关，除尘开关与除尘装置的控制器相连，除尘开关用于触发控制器开启或关闭电动机转动。即，除尘开关用于给控制器发送电动机启动指令或者电动机关闭指令，从而控制除尘工具开始工作或停止工作。

此外，前述实施例中提及的控制器，可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，可以通过控制器中的硬件的集成逻辑电路完成。上述的控制器可以是通用的中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

综上所述，本实施例提供的用于配电柜的除尘装置及低压配电柜，除尘装置可以安设于低压配电柜的通风区，由传动机构带动除尘工具移动，从而实现对通风区的粉尘清理，无需人工清理，为工作人员提供了极大的便利，此外，由于通风区是配电柜内部最容易聚集粉尘的地方，堵塞于通风区的粉尘会严重影响散热，将该除尘工具安置于配电柜的通风区，能够有效清除通风区上的粉尘，保证通风区干净畅通，进一步提升了配电柜的工作可靠性。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于配电柜的除尘装置，其特征在于，包括：传动机构、除尘工具以及控制器；

所述传动机构包括：传动带、带动所述传动带运行的轴承和带动所述轴承转动的电动机；其中，所述传动带的长度大于所述配电柜的由多个通风孔构成的通风区的边长；所述轴承中心处还配置有固定件，用于将所述传动机构固定于所述配电柜内部；所述电动机还配置有电机固定架，所述电机固定架的一端用于卡合所述电动机，所述电机固定架的另一端用于与所述配电柜固定连接；

所述除尘工具包括除尘主体和连接部；所述除尘主体用于为所述通风区除尘，所述连接部的一端连接所述除尘主体，另一端连接至所述传动带，以使所述除尘主体随着所述传动带的运动而移动；其中，所述除尘主体与所述传动带的运动方向垂直，且悬空于所述传动带外；

所述控制器与所述电动机相连，用于控制所述电动机的转动方向和转动时长。

2.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述除尘装置还包括分别设立于所述传动带两端的第一接触式传感器和第二接触式传感器；所述第一接触式传感器和所述第二接触式传感器均与所述控制器相连；

所述第一接触式传感器用于在触碰到所述除尘工具时，向所述控制器发送第一信号；所述第二接触式传感器用于在触碰到所述除尘工具时，向所述控制器发送第二信号；

所述控制器用于根据所述第一信号和所述第二信号控制所述电动机的转动方向。

3.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述除尘装置还包括与所述控制器连接的粉尘传感器，所述粉尘传感器用于采集粉尘浓度参数，并将所述粉尘浓度参数发送至所述控制器；

所述控制器还用于在所述粉尘浓度参数大于设定阈值时，启动所述电动机转动。

4.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述除尘主体包括除尘刷、除尘铲或除尘毡。

5.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述固定件包括轴承连接部和永磁磁铁；所述轴承连接部的一端固定有轴承，另一端固定有所述永磁磁铁；所述永磁磁铁可吸附于所述配电柜的侧壁上。

6.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述除尘装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述控制器相连，所述控制器用于通过所述无线通信模块与外界终端交互信息。

7.根据权利要求1至6任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述除尘装置包括多组传动机构，多组所述传动机构的传动带的纵向长度均至少大于所述通风区的一条边长，且不同所述传动机构上均固定所述除尘工具；多组传动机构均连接同一个所述控制器。

8.一种低压配电柜，其特征在于，包括：权利要求1-7任一项所述的除尘装置，还包括柜体和设置于所述柜体外壁上的由多个通风孔构成的通风区；

其中，所述除尘装置的传动机构通过所述固定件设置于所述通风区的边缘侧，所述除尘装置的除尘工具垂悬于所述通风区上。

9.根据权利要求8所述的低压配电柜，其特征在于，所述柜体的顶部、底部、侧壁上均设置有通风区；每个所述通风区均配置有至少一组传动机构。

10.根据权利要求8所述的低压配电柜，其特征在于，所述柜体的外部还设置有除尘开关，所述除尘开关与所述除尘装置的控制器相连，所述除尘开关用于触发所述控制器开启或关闭所述电动机转动。