CN107181187B - 一种多功能开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多功能开关柜，柜体包括柜门、侧板、后侧板、顶板，顶板包括第一顶板、第二顶板、第三顶板，柜体内设有的温度传感器、雨雪传感器、第一气缸、第二气缸分别与PLC控制器电连接，本发明可根据天气状况实现自动化防水，同时可根据柜体内温度状况调整散热方式，能够保证开关柜高效率运行，柜门、侧板、后侧板内设有隔热层，隔热层为石棉材质，具有优异的隔热性能，可避免因气温变化而引起柜内零部件损坏，第一隔热板、第二隔热板内设有弧形凹槽，弧形凹槽的上下方均设有缓冲块，能够在碰撞的情况下起到缓冲的作用，固定件上设有可拆卸结构的卡扣、卡槽，方便将隔热层进行更换。

Description

一种多功能开关柜

技术领域

本发明涉及配电技术领域，具体涉及一种多功能开关柜。

背景技术

开关柜是电力系统中接受和分配电能的装置一种电设备，主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场所，开关柜由柜体和断路器二大部分组成，柜体由壳体、电器元件、各种机构、二次端子及连线等组成，开关柜具有对电路进行控制、保护和检测的部分。

由于开关柜在使用过程中，会产生一定的热量，一般开关柜在柜体上开设排气孔进行散热，但有些开关柜放置在户外，雨水很容易进入开关柜中，从而影响开关柜的使用。一般处理方法是开关柜表面涂有防水层，或是设置雨棚等处理方法，这样不仅浪费资源，而且长时间经过雨水的侵蚀，会使开关柜表面产生锈迹，从而影响防水的质量。

一般开关柜都是用单层铁皮制造的，这种开关柜在我国北方地区很不适用，原因是在我国北方地区包括东北、西北及华北，冬季气温下降到零下20℃以下，而夏季又十分炎热，最高气温会达到40℃以上，在如此大的温差条件下，现有开关柜内的断路器容易遭受损坏。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种多功能开关柜，具有防水性能好、隔热效果好的特点。

本发明解决上述问题的技术方案为：一种多功能开关柜，包括柜体，柜体包括设置于柜体前侧的柜门、设置于柜体左右两侧的侧板、设置于柜体后侧的后侧板、设置于柜体顶部的顶板，顶板包括第一顶板、第二顶板、第三顶板，第二顶板位于第一顶板、第三顶板之间，第一顶板为长方体结构，第一顶板上设有4个第一通孔、若干个第一散热孔，第一通孔的数量为4个，4个第一通孔分别位于第一顶板的四个顶角处，若干个第一散热孔成矩形阵列分布，第一顶板上表面设有2个第一挡板，第一挡板为长方体结构，2个第一挡板对称设置，第一挡板的长度为d2；

第二顶板为长方体结构，第二顶板上设有第一缺口，第一缺口的数量为2个，2个第一缺口分别位于第二顶板的对角线上，所述第一缺口的长度大于第一通孔的直径，所述第二顶板上表面设有第二挡板、第三挡板、第四挡板，第二挡板、第三挡板、第四挡板的数量均为2个，2个第四挡板位于2个第三挡板之间，2个第三挡板位于2个第二挡板之间，第二挡板的高度为d3，第三挡板的高度为d4，第四挡板的高度为d5，d3＞d4＞d5，所述第二顶板下表面设有5个第五挡板、2个第一安装孔，5个第五挡板等距离排列，第五挡板的高度为d6，d6＝d2，第五挡板的宽度为d7，2个第一安装孔成对角线排列，第一散热孔的直径为d8，d7＞d8，所述第二顶板上设有若干第二散热孔，若干第二散热孔成矩形阵列分布，第二散热孔的直径为d9，d8＞d9；

所述第三顶板下表面依次设有第六挡板、第七挡板、第六挡板、第八挡板、第六挡板、第八挡板、第六挡板、第七挡板、第六挡板，第六挡板的高度为d10，第七挡板的高度为d11，第八挡板的高度为d12，d10＝d11+d4＝d12+d5＝d3，所述第三顶板下表面设有2个第二安装孔，2个第二安装孔成对角线排列，所述第三顶板上表面设有第一支架，第一支架的截面形状为直角三角形，第一支架上设有雨雪传感器，雨雪传感器与水平方向的角度为a，10°≤a≤30°。

所述柜体的内壁上设有第一气缸、第二气缸，第一气缸、第二气缸的数量各为2个，两个第一气缸成对角线分布，两个第二气缸成对角线分布，第一气缸的行程大于第二气缸的行程，所述第一气缸的活塞杆依次穿过第一通孔、第一缺口后与第二安装孔固连，所述第二气缸的活塞杆穿过第一通孔后与第一安装孔固连。

所述柜体内设有温度传感器、PLC控制器，温度传感器、雨雪传感器、第一气缸、第二气缸分别与PLC控制器电连接。

所述柜门、侧板、后侧板均包括外层、隔热层、固定件，所述隔热层位于外层内部，所述外层为长方体结构，外层一侧设有凹槽，凹槽包括第一凹槽、第二凹槽，第二凹槽的数量为两个，第二凹槽分别位于第一凹槽上下两侧，第一凹槽、第二凹槽内部相连通，所述外层上设有卡槽，卡槽的数量为6个，卡槽对称设置于外层上；

所述隔热层包括第一隔热板、第二隔热板，第一隔热板、第二隔热板对称设置，所述第一隔热板包括隔热板上段、隔热板中段、隔热板下段，隔热板中段位于隔热板上段和隔热板下段之间，隔热板上段的截面为矩形，隔热板下段与隔热板上段结构相同，所述隔热板中段竖直方向依次设有若干弧形凹槽，弧形凹槽等距离分布，弧形凹槽的上方、下方均设有缓冲块，所述第二隔热板与第一隔热板结构、大小相同；

所述固定件包括固定件本体、卡扣，所述固定件本体的截面形状与凹槽的截面形状相同，所述卡扣的数量为6个，卡扣对称设置于固定件本体两侧，卡扣与卡槽相配合，卡扣、卡槽为可拆卸结构。

所述第一隔热板、第二隔热板通过结构胶相连，缓冲块与第一隔热板通过结构胶相连，缓冲块与第二隔热板通过结构胶相连。

所述第一隔热板、第二隔热板均为石棉材质，外层为冷轧钢板，缓冲块为橡胶材质。

本发明具有有益效果：

(1)第二顶板下压到第一顶板上时，第二顶板下表面的挡板可以将第一散热孔全部覆盖，第三顶板下压到第二顶板上时，第三顶板下表面的挡板与第二顶板上表面的挡板完全契合，密封效果好，第三顶板上表面设有雨雪感应器，雨雪感应器与PLC控制器相连，雨雪感应器感受到雨雪后，能控制第一气缸活塞杆、第二气缸的活塞杆下压，从而第一顶板、第二顶板、第三顶板合拢在一起，避免了雨雪进入开关柜内部，雨雪感应器倾斜设置，可以方便雨雪滑落，天气放晴后，雨雪感应器可以快速上干燥，干燥后PLC控制器控制第一气缸活塞杆、第二气缸的活塞杆上升，升起第二顶板、第三顶板，保证较好的散热效果；

(2)柜体内设有温度传感器，温度一旦过高，PLC控制器可控制第一气缸的活塞杆、第二气缸的活塞杆上升，从而增加了散热效果，温度一旦过低，PLC控制器可控制第二气缸的活塞杆下降，第二顶板覆盖于第一顶板上，起到保温的作用，温度还是过低的话，控制第一气缸的活塞杆下降，第三顶板覆盖于第二顶板上，保证开关柜能够高效率运行；

(3)本发明在开关柜柜门、侧板、后侧板内设有隔热层，隔热层为石棉材质，具有优异的隔热性能，能够实现冬季隔热、夏季隔热防火的功能，可避免因气温变化而引起柜内零部件损坏，而造成的停电事故的产生，可节省维修费用；第一隔热板、第二隔热板内设有弧形凹槽，弧形凹槽的上方、下方均设有缓冲块，能够在受到碰撞的情况下起到缓冲的作用，固定件上设有可拆卸结构的卡扣、卡槽，方便将隔热层进行更换。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为第二顶板、第三顶板升起示意图；

图3为第一顶板立体示意图；

图4为第一顶板主视图；

图5为第一顶板俯视图；

图6为第二顶板主视图；

图7为第二顶板俯视图；

图8为第二顶板仰视图；

图9为第三顶板主视图；

图10为第三顶板俯视图；

图11为第三顶板仰视图；

图12为隔热层与外层连接示意图；

图13为外层示意图；

图14为固定件示意图；

图15为图13中A-A剖面示意图；

图中：1-柜体，2-第一顶板，3-第二顶板，4-第三顶板，5-第一通孔，6-第一散热孔，7-第一挡板，8-第一缺口，9-第二挡板，10-第三挡板，11-第四挡板，12-第五挡板，13-第一安装孔，14-第二散热孔，15-第六挡板，16-第七挡板，17-第八挡板，18-第二安装孔，19-第一支架，20-雨雪传感器，21-第一气缸，22-第二气缸，23-第一气缸的活塞杆，24-第一气缸的活塞杆，25-温度传感器，26-PLC控制器，205-外层，206-隔热层，207-固定件，208-第二凹槽，209-第一凹槽，210-卡槽，211-第一隔热板，212-第二隔热板，213-隔热板上段，214-隔热板中段，215-隔热板下段，216-弧形凹槽，217-缓冲块，218-固定件本体，219-卡扣。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。

如图所示，一种多功能开关柜，包括柜体，柜体包括设置于柜体前侧的柜门、设置于柜体左右两侧的侧板、设置于柜体后侧的后侧板、设置于柜体顶部的顶板，顶板包括第一顶板、第二顶板、第三顶板，第二顶板位于第一顶板、第三顶板之间，第一顶板为长方体结构，第一顶板上设有4个第一通孔、若干个第一散热孔，第一通孔的数量为4个，4个第一通孔分别位于第一顶板的四个顶角处，若干个第一散热孔成矩形阵列分布，第一顶板上表面设有2个第一挡板，第一挡板为长方体结构，2个第一挡板对称设置，第一挡板的长度为d2；

第二顶板为长方体结构，第二顶板上设有第一缺口，第一缺口的数量为2个，2个第一缺口分别位于第二顶板的对角线上，所述第一缺口的长度大于第一通孔的直径，所述第二顶板上表面设有第二挡板、第三挡板、第四挡板，第二挡板、第三挡板、第四挡板的数量均为2个，2个第四挡板位于2个第三挡板之间，2个第三挡板位于2个第二挡板之间，第二挡板的高度为d3，第三挡板的高度为d4，第四挡板的高度为d5，d3＞d4＞d5，所述第二顶板下表面设有5个第五挡板、2个第一安装孔，5个第五挡板等距离排列，第五挡板的高度为d6，d6＝d2，第五挡板的宽度为d7，2个第一安装孔成对角线排列，第一散热孔的直径为d8，d7＞d8，所述第二顶板上设有若干第二散热孔，若干第二散热孔成矩形阵列分布，第二散热孔的直径为d9，d8＞d9；

所述第三顶板下表面依次设有第六挡板、第七挡板、第六挡板、第八挡板、第六挡板、第八挡板、第六挡板、第七挡板、第六挡板，第六挡板的高度为d10，第七挡板的高度为d11，第八挡板的高度为d12，d10＝d11+d4＝d12+d5＝d3，所述第三顶板下表面设有2个第二安装孔，2个第二安装孔成对角线排列，所述第三顶板上表面设有第一支架，第一支架的截面形状为直角三角形，第一支架上设有雨雪传感器，雨雪传感器与水平方向的角度为a，10°≤a≤30°。

所述柜体的内壁上设有第一气缸、第二气缸，第一气缸、第二气缸的数量各为2个，两个第一气缸成对角线分布，两个第二气缸成对角线分布，第一气缸的行程大于第二气缸的行程，所述第一气缸的活塞杆依次穿过第一通孔、第一缺口后与第二安装孔固连，所述第二气缸的活塞杆穿过第一通孔后与第一安装孔固连。

所述柜体内设有温度传感器、PLC控制器，温度传感器、雨雪传感器、第一气缸、第二气缸分别与PLC控制器电连接。

所述柜门、侧板、后侧板均包括外层、隔热层、固定件，所述隔热层位于外层内部，所述外层为长方体结构，外层一侧设有凹槽，凹槽包括第一凹槽、第二凹槽，第二凹槽的数量为两个，第二凹槽分别位于第一凹槽上下两侧，第一凹槽、第二凹槽内部相连通，所述外层上设有卡槽，卡槽的数量为6个，卡槽对称设置于外层上；

所述隔热层包括第一隔热板、第二隔热板，第一隔热板、第二隔热板对称设置，所述第一隔热板包括隔热板上段、隔热板中段、隔热板下段，隔热板中段位于隔热板上段和隔热板下段之间，隔热板上段的截面为矩形，隔热板下段与隔热板上段结构相同，所述隔热板中段竖直方向依次设有若干弧形凹槽，弧形凹槽等距离分布，弧形凹槽的上方、下方均设有缓冲块，所述第二隔热板与第一隔热板结构、大小相同；

所述固定件包括固定件本体、卡扣，所述固定件本体的截面形状与凹槽的截面形状相同，所述卡扣的数量为6个，卡扣对称设置于固定件本体两侧，卡扣与卡槽相配合，卡扣、卡槽为可拆卸结构。

所述第一隔热板、第二隔热板通过结构胶相连，缓冲块与第一隔热板通过结构胶相连，缓冲块与第二隔热板通过结构胶相连。

所述第一隔热板、第二隔热板均为石棉材质，外层为冷轧钢板，缓冲块为橡胶材质。

PLC控制器为西门子PLC控制器，温度传感器、雨雪传感器均为市场所购。

柜体组装过程如下：将隔热层沿凹槽插入外层内部，插好后，将固定件插入凹槽中，通过卡扣、卡槽固定；需要更换隔热层时，将卡扣、卡槽打开进行更换；

工作过程如下：降雨或降雪后，雨雪感应器将信号传递给PLC控制器，PLC控制器进行处理后控制第一气缸的活塞杆、第二气缸活塞杆同时下降，起到较好的防水效果，待天气晴好后，雨雪传感器干燥后，第一气缸的活塞杆带动第三顶板上升，柜体内温度过高时，第一气缸的活塞杆带动第三顶板继续上升，第二气缸的活塞杆带动第二顶板上升，柜体内温度过低时，PLC控制器可控制第二气缸的活塞杆下降，第二顶板覆盖于第一顶板上，起到保温的作用，温度还是过低的话，控制第一气缸的活塞杆下降，第三顶板覆盖于第二顶板上，保证开关柜能够高效率运行；此外，需要说明的是，降雨或降雪时，雨雪落到柜体上，会起到降温的效果。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (7)

1.一种多功能开关柜，其特征在于，包括柜体，柜体包括设置于柜体前侧的柜门、设置于柜体左右两侧的侧板、设置于柜体后侧的后侧板、设置于柜体顶部的顶板，顶板包括第一顶板、第二顶板、第三顶板，第二顶板位于第一顶板、第三顶板之间，第一顶板为长方体结构，第一顶板上设有4个第一通孔、若干个第一散热孔，第一通孔的数量为4个，4个第一通孔分别位于第一顶板的四个顶角处，若干个第一散热孔成矩形阵列分布，第一顶板上表面设有2个第一挡板，第一挡板为长方体结构，2个第一挡板对称设置，第一挡板的高度为d2；

第二顶板为长方体结构，第二顶板上设有第一缺口，第一缺口的数量为2个，2个第一缺口分别位于第二顶板的对角线上，所述第一缺口的长度大于第一通孔的直径，所述第二顶板上表面设有第二挡板、第三挡板、第四挡板，第二挡板、第三挡板、第四挡板的数量均为2个，2个第四挡板位于2个第三挡板之间，2个第三挡板位于2个第二挡板之间，第二挡板的高度为d3，第三挡板的高度为d4，第四挡板的高度为d5，d3＞d4＞d5，所述第二顶板下表面设有5个第五挡板、2个第一安装孔，5个第五挡板等距离排列，第五挡板的高度为d6，d6＝d2，第五挡板的宽度为d7，2个第一安装孔成对角线排列，第一散热孔的直径为d8，d7＞d8，所述第二顶板上设有若干第二散热孔，若干第二散热孔成矩形阵列分布，第二散热孔的直径为d9，d8＞d9；

所述第三顶板下表面依次设有第六挡板、第七挡板、第六挡板、第八挡板、第六挡板、第八挡板、第六挡板、第七挡板、第六挡板，第六挡板的高度为d10，第七挡板的高度为d11，第八挡板的高度为d12，d10＝d11+d4＝d12+d5＝d3，所述第三顶板下表面设有2个第二安装孔，2个第二安装孔成对角线排列，所述第三顶板上表面设有第一支架，第一支架的截面形状为直角三角形，第一支架上设有雨雪传感器，雨雪传感器与水平方向的角度为a，10°≤a≤30°；

所述柜门、侧板、后侧板均包括外层、隔热层、固定件，所述隔热层位于外层内部，所述外层为长方体结构，外层一侧设有凹槽，凹槽包括第一凹槽、第二凹槽，第二凹槽的数量为两个，第二凹槽分别位于第一凹槽上下两侧，第一凹槽、第二凹槽内部相连通，所述外层上设有卡槽，卡槽的数量为6个，卡槽对称设置于外层上。

2.如权利要求1所述的一种多功能开关柜，其特征在于，所述柜体的内壁上设有第一气缸、第二气缸，第一气缸、第二气缸的数量各为2个，两个第一气缸成对角线分布，两个第二气缸成对角线分布，第一气缸的行程大于第二气缸的行程，所述第一气缸的活塞杆依次穿过第一通孔、第一缺口后与第二安装孔固连，所述第二气缸的活塞杆穿过第一通孔后与第一安装孔固连。

3.如权利要求1所述的一种多功能开关柜，其特征在于，所述柜体内设有温度传感器、PLC控制器，温度传感器、雨雪传感器、第一气缸、第二气缸分别与PLC控制器电连接。

4.如权利要求1所述的一种多功能开关柜，其特征在于，所述隔热层包括第一隔热板、第二隔热板，第一隔热板、第二隔热板对称设置，所述第一隔热板包括隔热板上段、隔热板中段、隔热板下段，隔热板中段位于隔热板上段和隔热板下段之间，隔热板上段的截面为矩形，隔热板下段与隔热板上段结构相同，所述隔热板中段竖直方向依次设有若干弧形凹槽，弧形凹槽等距离分布，弧形凹槽的上方、下方均设有缓冲块，所述第二隔热板与第一隔热板结构、大小相同。

5.如权利要求1所述的一种多功能开关柜，其特征在于，所述固定件包括固定件本体、卡扣，所述固定件本体的截面形状与凹槽的截面形状相同，所述卡扣的数量为6个，卡扣对称设置于固定件本体两侧，卡扣与卡槽相配合，卡扣、卡槽为可拆卸结构。

6.如权利要求4所述的一种多功能开关柜，其特征在于，所述第一隔热板、第二隔热板通过结构胶相连，缓冲块与第一隔热板通过结构胶相连，缓冲块与第二隔热板通过结构胶相连。

7.如权利要求4所述的一种多功能开关柜，其特征在于，所述第一隔热板、第二隔热板均为石棉材质，外层为冷轧钢板，缓冲块为橡胶材质。