CN108811415A - 一种用于路灯的控制箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于路灯的控制箱，其特征在于：箱体的内部分割为上、下两层，上层通过隔断划分为四个区域，分别为左、右两侧区域和中部两个并列区域，左、右两侧区域分别设置电力表计区域和网络设备及供电区域，中部并列区域设置路灯控制强电区域和路灯远程控制区域；下层为防尘隔断空间。本装置为路灯提供基本照明功能的同时，还为路灯提供电源、贸易计量、实现路灯开关操作、节能操作及信息化终端安装的控制箱，可以为路灯提供额定电压和电流，保证运行的长效、可靠。

Description

一种用于路灯的控制箱

技术领域

本发明涉及路灯控制的技术领域，具体地说是一种用于路灯的控制箱,尤其涉及用于城市智慧路灯的供电、控制和智能信号上传的控制箱，特别涉及其中控制箱的结构和布局。

背景技术

智慧路灯或道路照明灯杆的综合利用，正是发展智慧城市的重要组成部分。在我国，绝大多数城市的道路照明仅具备单一灯杆作为道路的照明使用功能，同时照明功能无自动光控控制以及故障报警等功能，更无法与其他公共安全设施、公共市政设施或其他商业推广系统相嫁接联系。单一的照明灯杆，与其他各类公共服务功能的单独独立架设，过多的占用了有限的道路或户外公共区域资源，增加了公共资金投入，影响交通通行和城市美观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的用于路灯的控制箱，它可克服现有技术中无法智能控制灯杆，只有单一照明功能的不足。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于路灯的控制箱，包括箱体，箱体设有顶盖和底座，其特征在于：箱体的内部分割为上、下两层，上层通过隔断划分为四个区域，分别为左、右两侧区域和中部两个并列区域，左、右两侧区域分别设置电力表计区域和网络设备及供电区域，中部并列区域设置路灯控制强电区域和路灯远程控制区域；下层为防尘隔断空间；所述的路灯控制强电区域设有强电区域安装板，强电区域安装板从上至下依次安装有断路器、熔断器和路灯出线端子排。

优选的，断路器和熔断器之间设有两个安装槽，安装槽内分别设有常用接触器和备用接触器，断路器的下方设有进线回路电流互感器，进线回路电流互感器共有三个，呈品字型布局。

进一步，断路器的侧部设有一排嵌入槽，嵌入槽内依次嵌入浪涌保护装置、控制电源、中间继电器和转换开关，路灯出线端子排的下方设有零线排和接地排。

进一步，路灯远程控制区域设有远程控制安装板，远程控制安装板中部设有接口端，接口端连接有监控装置，监控装置下部设有二次线接线端子排和出线回路电流互感器，若干个出线回路电流互感器分为上、下两排平行设置，上排的出线回路电流互感器与下排的出线回路电流互感器错开设置；远程控制安装板的上部设有指示灯安装孔插座安装孔和开关安装孔。

进一步，网络设备及供电区域的顶部设有温控风扇，中部设有汇聚交换机，下部设有光纤盘和灯杆智能设备供电设备。

更进一步，电力表计区域包括电力表计箱门和电力表计箱体，电力表计箱门上设有电力表箱专用锁，电力表计箱体的顶部设有防雷保护装置，电力表计箱体内设有电力表设置板，电力表设置板上电力表组和断路器组。

相对于现有技术，本发明的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：

1、本发明所述的改进方案，箱体中设有电力表计区域、网络设备及供电区域、路灯控制强电区域和路灯远程控制区域，帮助路灯在完成基本照明功能的同时，还为路灯的远程控制提供了硬件基础，是一种为路灯提供电源、贸易计量、实现路灯开关操作、节能操作及信息化终端安装的控制箱；

2、本发明的技术方案的中，路灯控制强电区域安装有断路器、熔断器和路灯出线端子排，同时还设有进线回路电流互感器、浪涌保护装置、控制电源、中间继电器和转换开关，可以为路灯提供额定电压和电流，保证运行的长效、可靠和不间断；

3、本发明增强了路灯的远程控制功能，路灯远程控制区域设有监控装置，监控设备通讯可采用有线、无线、公网、专网等多种通信方式，实现与监控平台的数据通信；

4、本发明设有单独的电力表计箱，可以对路灯进行单独计量管理，有利于统计和合理规划。

附图说明

图1为本发明的各结构的布局示意图。

图2为图1去除顶盖后的俯视图。

图3为本发明的电力表计区域的结构示意图。

图4为本发明的电力表计区域的局部示意图。

图5为本发明的路灯控制强电区域的结构示意图。

图6为本发明的路灯远程控制区域的结构示意图。

图7为本发明的网络设备及供电区域的结构示意图。

图8为本发明的电力表计区域的强电一次系统图。

图9为本发明的路灯控制强电区域的强电控制系统图。

图10为本发明的路灯远程控制区域的弱电控制系统图。

附图标记：

1电力表计区域、2网络设备及供电区域、3路灯控制强电区域、4路灯远程控制区域、5防尘隔断空间；

11电力表计箱门、12电力表箱专用锁、13第一进线断路器、14第二进线断路器、15第一进线断路器、16第二进线断路器、17第三出线断路器、18第四出线断路器；

21温控风扇、22汇聚交换机、23光纤盘、24灯杆智能设备供电设备；

31断路器、32熔断器、33路灯出线端子排、34常用接触器、35备用接触器、36进线回路电流互感器、37零线排和接地排；

41监控装置、42二次线接线端子排、43出线回路电流互感器、44指示灯安装孔、45插座及开关安装孔。

具体实施方式

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。

本发明提供了一种用于路灯的控制箱，具体参见图1，图2，包括箱体，箱体设有顶盖和底座，其特征在于：箱体的内部分割为上、下两层，上层通过隔断划分为四个区域，分别为左、右两侧区域和中部两个并列区域，左、右两侧区域分别设置电力表计区域和网络设备及供电区域，中部并列区域设置路灯控制强电区域和路灯远程控制区域，具体来说，这里的隔断采用隔离板结构，使得强弱电更好地分离，互相不干扰；下层为防尘隔断空间，。

具体来说，防尘隔断空间为架高的中孔结构，其顶部设有隔板，隔板为向上凸起的弧形面板结构，不容易聚集水汽，同时隔板底部设有防潮、防水涂层，隔板上部设有铺设有防潮吸水层，所述的防潮吸水层采用防潮包或者防潮颗粒。防尘隔断的侧壁设有通风孔，便于整个控制箱的通风。

本装置中所采用的各个模块和安装原件均为现有技术，这里就不再赘述各个模块的功能和作用了。

在一个实施例中，路灯控制强电区域设有强电区域安装板，强电区域安装板从上至下依次安装有断路器、熔断器和路灯出线端子排；断路器和熔断器之间设有两个安装槽，安装槽内分别设有常用接触器和备用接触器，断路器的下方设有进线回路电流互感器，进线回路电流互感器共有三个，呈品字型布局。

优选的，断路器的侧部设有一排嵌入槽，嵌入槽内依次嵌入浪涌保护装置、控制电源、中间继电器和手动自动转换开关，路灯出线端子排的下方设有零线排X2和接地排X1。

具体来说，路灯供电电源额定电压：AC380/220V，50Hz； 额定电流3*125A，型式为小型化塑壳断路器；额定频率为交流50Hz。额定热稳定电流：16 kA、时间1s。额定动稳定电流:额定动稳定电流的标准值等于2.5倍的额定热稳定电流值。额定短路电流≥25kA。交流接触器额定电流:110A；吸合电压范围0.85-1.1Uc，实现对控制箱整体电源的开合,开断次数10万次。本装置可以为路灯提供额定电压和电流，保证运行的长效、可靠和不间断。

路灯远程控制区域设有远程控制安装板，远程控制安装板中部设有接口端，接口端连接有监控装置，监控装置下部设有二次线接线端子排和出线回路电流互感器，若干个出线回路电流互感器分为上、下两排平行设置，上排的出线回路电流互感器与下排的出线回路电流互感器错开设置；远程控制安装板的上部设有指示灯安装孔插座安装孔和开关安装孔。具体操作过程中，监控设备RTU 应采集的信息：进出线电压、电流、接触器位置信号、中间继电器信号、失电信号和节能状态。远程控制安装板提供一个PLC通用接口，电源与RTU电源同相位。监控设备通讯可采用有线、无线、公网或专网多种通信方式，实现与监控平台的数据通信。

在另一个实施例中，网络设备及供电区域的顶部设有温控风扇，温控风扇可以设置2-5个，均匀分布于顶部，网络设备及供电区域的中部设有汇聚交换机，下部设有光纤盘和灯杆智能设备供电设备。这部分的设备保证灯杆上各个应用设备通过双绞线接入灯杆交换机、灯杆交换机通过单模光纤接到各自路段的控制箱内的汇聚交换机，再通过交换机连接（租赁网络）到数据库中心。

电力表计区域包括电力表计箱门和电力表计箱体，电力表计箱门上设有电力表箱专用锁，电力表计箱体的顶部设有防雷保护装置，电力表计箱体内设有电力表设置板，电力表设置板上电力表组和断路器组。电力表组共有两台，分别为第一电力表和第二电力表，断路器组分别为第一、第二进线断路器以及与其对应的第一、第二出线断路器。

电力表计区域的设置使得供电公司可以统一对智慧路灯箱供电，供电采用三相四线方式，提供三相220V（380V）电源，电源供电功率按照路灯和智慧设施功率一并考虑，并且具有防雷保护装置。在路灯电力表计箱内，供电电缆接至表计箱的左下角规定的接线端子。电力表计箱可以对路灯进行单独计量管理，有利于统计和合理规划。

根据本发明的一个实施例，图8为本发明的电力表计区域的强电一次系统图，其中包括第一进线断路器QF1、第一出线断路器QF2，第二进线断路器QF3，第二出线断路器QF4，第三出线断路器QF5，第四出线断路器QF6，第一接触器KM1，第二接触器KM2，第一熔断器QS1，第二熔断器QS2，第三熔断器QS3，第四熔断器QS4，以及进线互感器。其中第一接触器KM1为常用接触器，KM2位备用接触器，

根据本发明的一个实施例，图9为本发明的路灯控制强电区域的强电控制系统图，其中包括WJ3006B照明监控终端、断路器QF1、QF2，接触器QC1、QC2，中间继电器KA1、KA2，熔断器QS1~2、QS3~4，互感器TA1~TA3、TA10~TA12，手动开关Q1、Q2，行程开关S1、S2手动开关Q1配合中间继电器KA1形成第一手动自动转换开关，手动开关Q2配合中间继电器KA2形成第二手动自动转换开关。其中行程开关S1、S2是用于控制开关门的，在控制箱的路灯控制强电区域设有柜门，行程开关安装在柜门附近，用于检测柜门是否开关到位。

图10为本发明的路灯远程控制区域的弱电控制系统图。其中区域控制器即为图9中的WJ3006B照明监控终端，区域控制器采用WJ3006B照明监控终端的部分端口，而前面路灯控制强电区域中利用的是WJ3006B照明监控终端的另一部分端口。WJ3006B照明监控终端为市售产品，在此不再赘述。

强电控制电路如下：第二断路器QF2的常开端接供电线路，第二断路器QF2的固定端通过路灯供电线路与路灯接线端子连接，其中第一路灯供电电路包括串联连接的第一接触器QC1常开开关、第一熔断器及第二熔断器QS1~2，第一路灯供电电路与第一路灯接线端子连接，第一路灯供电电路末端设有第一互感器TA1~TA3；第二路灯供电电路包括串联连接的第二接触器QC2常开开关、第三熔断器及第四熔断器QS3~4，第二路灯供电电路与第二路灯接线端子连接，第二路灯供电电路的末端设有第二互感器TA10~TA12；

WJ3006B照明监控终端的开关量输入端分别与第一行程开关S1、第二行程开关S2、第一接触器QC1、第二接触器QC2的开关端连接，WJ3006B照明监控终端的开关量输出端中第一输出端与第一手动开关Q1的第一端连接，第一手动开关Q1的第二端通过电阻与第二断路器QF2的固定端连接，第一手动开关Q1的第一端与第一中间继电器KA1的常开开关的一端连接，常开开关的另一端通过第一接触器QC1的线圈与零线排连接，第一中间继电器KA1的线圈一端与WJ3006B照明监控终端的开关量输出端中第二输出端连接，第一中间继电器KA1的线圈另一端也与零线排连接，WJ3006B照明监控终端的开关量输出端中第三输出端与第二手动开关Q2的第一端连接，第二手动开关Q2的第二端通过电阻与第二断路器QF2的固定端连接，第二手动开关Q2的第一端与第二中间继电器KA2的常开开关的一端连接，常开开关的另一端通过第二接触器QC2的线圈与零线排连接，第二中间继电器KA2的线圈一端与WJ3006B照明监控终端的开关量输出端中第四输出端连接，第二中间继电器KA2的线圈另一端也与零线排连接，WJ3006B照明监控终端的采样端与第一互感器TA1~TA3、第二互感器TA10~TA12连接。

本发明主要保护的是控制箱的元器件布局，通过本发明的元器件布局，使得控制箱内强弱电功能分开，信号及管理互不干扰，方便计量，有利于协调设备维护。本发明所涉及的电路连接原理图为本领域的常规手段，并非本发明的保护范围，在此不再赘述。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于路灯的控制箱，包括箱体，箱体设有顶盖和底座，其特征在于：箱体的内部分割为上、下两层，上层通过隔断划分为四个区域，分别为左、右两侧区域和中部两个并列区域，左、右两侧区域分别设置电力表计区域和网络设备及供电区域，中部并列区域设置路灯控制强电区域和路灯远程控制区域；下层为防尘隔断空间；所述的路灯控制强电区域设有强电区域安装板，强电区域安装板从上至下依次安装有断路器、熔断器和路灯出线端子排。

2.根据权利要求1所述的一种用于路灯的控制箱，其特征在于：断路器和熔断器之间设有两个安装槽，安装槽内分别设有常用接触器和备用接触器，断路器的下方设有进线回路电流互感器，进线回路电流互感器共有三个，呈品字型布局。

3.根据权利要求2所述的一种用于路灯的控制箱，其特征在于：断路器的侧部设有一排嵌入槽，嵌入槽内依次嵌入浪涌保护装置、控制电源、中间继电器和转换开关，路灯出线端子排的下方设有零线排和接地排。

4.根据权利要求1所述的一种用于路灯的控制箱，其特征在于：路灯远程控制区域设有远程控制安装板，远程控制安装板中部设有接口端，接口端连接有监控装置，监控装置下部设有二次线接线端子排和出线回路电流互感器，若干个出线回路电流互感器分为上、下两排平行设置，上排的出线回路电流互感器与下排的出线回路电流互感器错开设置；远程控制安装板的上部设有指示灯安装孔插座安装孔和开关安装孔。

5.根据权利要求1所述的一种用于路灯的控制箱，其特征在于：网络设备及供电区域的顶部设有温控风扇，中部设有汇聚交换机，下部设有光纤盘和灯杆智能设备供电设备。

6.根据权利要求1所述的一种用于路灯的控制箱，其特征在于：电力表计区域包括电力表计箱门和电力表计箱体，电力表计箱门上设有电力表箱专用锁，电力表计箱体的顶部设有防雷保护装置，电力表计箱体内设有电力表设置板，电力表设置板上电力表组和断路器组。