CN110707561A - 一种电气工程用配电箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气工程用配电箱，属于电气技术领域，包括箱体、箱门和单片机，箱门安装于箱体的前端左棱角处，箱体的下部设有开口，单片机固定于箱体的内底端，箱体下端安装有冷却驱动机构，冷却驱动机构包括底板，且底板与箱体的下端固定，底板上开设有风道，底板的上端设置有盖板，盖板一端固定有传动块，箱体的后内壁固定有第一伺服电机，且第一伺服电机与单片机之间电连接，第一伺服电机的输出端固定有主动齿轮，盖板和传动块的上端固定有多个均匀分布的从动齿轮，便于根据温度阈值，自动降温，同时在检测到大风大雨时，自动关闭风孔，不易造成配电箱内部的锈蚀。

Description

一种电气工程用配电箱

技术领域

本发明涉及电气技术领域，更具体地说，涉及一种电气工程用配电箱。

背景技术

配电箱是数据上的海量参数，一般是构成低压林按电气接线，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或屏幅上，构成低压配电箱。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。

配电箱具有体积小、安装简便，技术性能特殊、位置固定，配置功能独特、不受场地限制，应用比较普遍，操作稳定可靠，空间利用率高，占地少且具有环保效应的特点。它可以合理的分配电能，方便对电路的开合操作，有较高的安全防护等级，能直观的显示电路的导通状态。

现有技术中针对配电箱多数采用了鼓风机，在配电箱处于工作状态时，鼓风机一直工作，从而降低配电箱内的温度，这样就比较浪费电能，但是现有的配电箱无法检测配电箱内的温度，无法根据温度范围自行实现冷却系统运行，现有技术中，在配电箱的外部设置了风孔，由于风孔是常年处于敞开状态的，在风雨过后易造成配电箱内部的锈蚀，容易产生大量的锈迹。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电气工程用配电箱，它便于根据温度阈值，自动降温，同时在检测到大风大雨时，自动关闭风孔，不易造成配电箱内部的锈蚀。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种电气工程用配电箱，包括箱体、箱门和单片机，箱门安装于箱体的前端左棱角处，箱体的下部设有开口，单片机固定于箱体的内底端，箱体下端安装有冷却驱动机构，冷却驱动机构包括底板，且底板与箱体的下端固定，底板上开设有风道，底板的上端设置有盖板，盖板一端固定有传动块，箱体的后内壁固定有第一伺服电机，且第一伺服电机与单片机之间电连接，第一伺服电机的输出端固定有主动齿轮，盖板和传动块的上端固定有多个均匀分布的从动齿轮，且多个从动齿轮与主动齿轮之间啮合连接，冷却驱动机构连接有冷却机构，冷却机构包括防潮座，且防潮座与底板的下端固定，防潮座的上端开设有安装槽，安装槽的槽底端开设有冷风机，传动块的右端固定有第一接触开关，箱体的右内壁固定有第二接触开关，单片机、第一接触开关、第二接触开关和冷风机之间构成一个内部电路回路，箱体的右内壁固定有温度传感器，且温度传感器与单片机电连接，便于根据温度阈值，自动降温，同时在检测到大风大雨时，自动关闭风孔，不易造成配电箱内部的锈蚀。

作为本发明的一种优选方案，箱门与箱体的左部连接处通过两个合页活动铰接，箱门与箱体的右部连接处通过相匹配的锁件和扣件连接。

作为本发明的一种优选方案，箱体和箱门的表面均作镀锌处理。

作为本发明的一种优选方案，底板的上端前后两部均开设有T形滑槽，且T形滑槽以风道的中轴线位置前后对称，盖板的下端前后两部均固定有T形滑块，两个T形滑块分别滑动连接于两个T形滑槽的内壁。

作为本发明的一种优选方案，T形滑块的外壁和T形滑槽的内壁均作打磨光滑处理。

作为本发明的一种优选方案，还包括温度传感器、外部环境检测模块和通孔闭合机构，温度传感器固定于箱体的上端，外部环境检测模块固定于温度传感器的上端，外部环境检测模块包括雨量传感器和风量传感器，且外部环境检测模块与单片机电连接，通孔闭合机构包括第二伺服电机，第二伺服电机与单片机电连接，第二伺服电机的输出端固定有第一锥齿轮，箱体的左右内壁之间转动连接有转轴，转轴的圆周表面上固定有两个转盘，且两个转盘分别与箱体的左右内壁接触，转轴的圆周表面上固定有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮之间斜啮合。

作为本发明的一种优选方案，两个转盘的右端均开设有多个内孔，且多个内孔呈环形阵列分别，箱体的左右两端均开设有多个外孔，且多个外孔呈环形阵列分布，多个外孔与多个内孔存在相互重合或相互错位的关系。

作为本发明的一种优选方案，外部环境检测模块还包括光照强度传感器、PM2.5传感器和二氧化碳浓度传感器，温度传感器为液晶显示屏。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过温度传感器可以实时检测箱体内的温度，当检测到的温度大于或等于单片机内预设的温度阈值时，单片机会控制第一伺服电机反向启动固定时间，第一伺服电机的输出端转动带动主动齿轮转动，主动齿轮通过多个从动齿轮带动盖板向右移动，当第一伺服电机停止运转时，此时第一接触开关与第二接触开关会接触，从而使得冷风机处于通路状态，冷风机开始运转，冷风机通过风道向箱体内鼓入冷风，对箱体内进行冷却降温，当温度传感器检测到的温度小于单片机内预设的温度时，单片机控制第一伺服电机正向启动，从而完成盖板的复位，盖板的复位程序只有在盖板发生右移后才会触发的程序。

（2）本方案通过雨量传感器和风量传感器的设置，便于检测箱体外部的风雨情况，当检测到大风大雨时，单片机控制第二伺服电机正向启动固定时间，第二伺服电机的输出端转动带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动通过第二锥齿轮带动转轴转动，从而使得两个转盘转动，使得多个内孔与多个外孔错位，使得箱体扥外部内部不连通，从而不会使箱体的内部受到锈蚀，当大风大雨停止后，单片机控制第二伺服电机反向启动固定时间，完成转盘的复位，转盘的复位程序只有在转盘发生转动后才会触发的程序。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明冷却驱动机构处的结构示意图；

图3为本发明冷区机构处的结构示意图；

图4为本发明通孔合闭开机构处结构示意图；

图5为本发明的主要电路原理框图。

图中标号说明：

1箱体、2箱门、3温度传感器、4显示屏、5外部环境检测模块、51雨量传感器、52风量传感器、53光照强度传感器、54 PM2.5传感器、55二氧化碳浓度传感器、6冷却驱动机构、61底板、62风道、63 T形滑槽、64盖板、65 T形滑块、66第二接触开关、67从动齿轮、68第一伺服电机、69主动齿轮、610传动块、611第一接触开关、7冷却机构、71防潮座、72安装槽、73冷风机、8通孔闭合机构、81转轴、82转盘、83内孔、84第二伺服电机、85第一锥齿轮、86第二锥齿轮、9外孔、10单片机。

具体实施方式

实施例：

结合图1所示，一种电气工程用配电箱，包括箱体1、箱门2和51单片机10，箱门2安装于箱体1的前端左棱角处，箱门2与箱体1的左部连接处通过两个合页活动铰接，箱门2与箱体1的右部连接处通过相匹配的锁件和扣件连接，箱体1和箱门2的表面均作镀锌处理，镀锌处理增加箱体1和箱门2的抗氧化性能，箱体1的下部设有开口，单片机10固定于箱体1的内底端，此处为本领域技术人员的公知技术，不做过多赘述；

结合图1和图2所示，箱体1的右内壁固定有温度传感器3，且温度传感器3与单片机10电连接，温度传感器3用于实时检测箱体1内的温度，箱体1下端安装有冷却驱动机构6，冷却驱动机构6包括底板61，且底板61与箱体1的下端固定，底板61上开设有风道62，风道62用于冷却风的通过，底板61的上端设置有盖板64，盖板64的尺寸大于风道62的尺寸，盖板64可以将风道62完全盖住，初始状态下，盖板64是盖住风道62的，盖板64一端固定有传动块610，传动块610主要起连接的作用，箱体1的后内壁固定有第一伺服电机68，且第一伺服电机68与单片机10之间电连接，第一伺服电机68通过第一触发程序由单片机10控制；

结合图1、图2和图3所示，第一伺服电机68的输出端固定有主动齿轮69，盖板64和传动块610的上端固定有多个均匀分布的从动齿轮67，且多个从动齿轮67与主动齿轮69之间啮合连接，第一伺服电机68的输出端转动带动主动齿轮69转动，主动齿轮69转动通过多个从动齿轮67带动盖板64作直线运动，当第一伺服电机68正向启动时，盖板64左移，当第一伺服电机68反向启动时，盖板64右移，冷却驱动机构6连接有冷却机构7，冷却机构7包括防潮座71，且防潮座71与底板61的下端固定，防潮座71的上端开设有安装槽72，安装槽72的槽底端开设有冷风机73，防潮座71具有良好的防潮作用，冷风机73用于冷却风的制造；

结合图3所示，传动块610的右端固定有第一接触开关611，箱体1的右内壁固定有第二接触开关66，底板61、传动块610均为绝缘材质，单片机10、第一接触开关611、第二接触开关66和冷风机73之间构成一个内部电路回路，当第一接触开关611和第二接触开关66接触之后，使得冷风机73处于通路状态，从而使得冷风机73可以进行工作，底板61的上端前后两部均开设有T形滑槽63，且T形滑槽63以风道62的中轴线位置前后对称，盖板64的下端前后两部均固定有T形滑块65，两个T形滑块65分别滑动连接于两个T形滑槽63的内壁，T形滑块65的外壁和T形滑槽63的内壁均作打磨光滑处理；

第一触发程序的具体流程是：单片机10内设置有温度阈值，当温度传感器3检测到的温度值大于或等于单片机10内设置的温度阈值时，便会由单片机10控制第一伺服电机68反向启动M秒，M的设置根据第一伺服电机68的转速、第一接触开关611和第二接触开关66之间的距离计算而得到，此处属于公知常识，第一伺服电机68反向启动后，会使得盖板64右移，使得风道62与箱体1连通，此时第一接触开关611正好与第二接触开关66接触，使得冷风机73处于通路的状态，使其处于工作状态，制造冷风向箱体1内鼓入，进行冷却降温，当温度传感器3检测到的温度值小于单片机10内设置的温度阈值时，便会由单片机10控制第一伺服电机68正向启动M秒，完成复位，此处需要注意的是，只有触发温度传感器3检测到的温度大于或等于单片机10内设置的温度阈值后，才会触发正向启动第一伺服电机68的程序，否则不会触发，即在初始状态时，温度传感器3检测到的温度处于正常值时，不会触发任何程序；

结合图1和图4所示，还包括温度传感器4、外部环境检测模块5和通孔闭合机构8，温度传感器4固定于箱体1的上端，外部环境检测模块5固定于温度传感器4的上端，外部环境检测模块5包括雨量传感器51和风量传感器52，且外部环境检测模块5与单片机10电连接，通孔闭合机构8包括第二伺服电机84，第二伺服电机84与单片机10电连接，第二伺服电机84的输出端固定有第一锥齿轮85，箱体1的左右内壁之间转动连接有转轴81，转轴81的圆周表面上固定有两个转盘82，且两个转盘82分别与箱体1的左右内壁接触，转轴81的圆周表面上固定有第二锥齿轮86，第二锥齿轮86与第一锥齿轮85之间斜啮合，雨量传感器51和风量传感器52用于检测箱体1外部是否处于大风大雨状态，当检测到大风大雨时，单片机10便会通过第二触发程序控制第二伺服电机84启动，第二伺服电机84的输出端转动带动第一锥齿轮85转动，第一锥齿轮85转动通过第二锥齿轮86带动转轴81转动，从而使得两个转盘82转动；

结合图1所示，两个转盘82的右端均开设有多个内孔83，且多个内孔83呈环形阵列分别，箱体1的左右两端均开设有多个外孔9，且多个外孔9呈环形阵列分布，多个外孔9与多个内孔83存在相互重合或相互错位的关系，当多个内孔83与多个外孔9处于完全重合状态时，箱体1与外界是连通的，当多个内孔83与多个外孔9处于完全错位状态时，箱体1与外界不连通，初始时，多个内孔83与多个外孔9是完全重合状态的；

第二触发程序的具体流程是：当雨量传感器51和风量传感器52检测到箱体1外部有大风大雨时，单片机10便会控制第二伺服电机84正向启动N秒，使得两个转盘82发生转动，从而使得多个内孔83与多个外孔9完全错位，使得箱体1处于封闭状态，从而不会使其内部受到锈蚀，当雨量传感器51和风量传感器52检测到箱体1外部有风雨停止后，单片机10便会控制第二伺服电机84反向启动N秒，使其复位，使得多个内孔83与多个外孔9完全重合，只有在检测到大风大雨后，才会触发第二伺服电机84反向启动N秒的程序，即在一开始没有检测到大风大雨，一切都正常时，不会触发任何程序，此处还需说明的是，只要当雨量传感器51检测到有雨时，就会触发程序，但是仅有风没有雨，不会触发，有风有雨会触发，雨是触发程序的关键；

结合图5所示，外部环境检测模块5还包括光照强度传感器53、PM2.5传感器54和二氧化碳浓度传感器55，温度传感器4为液晶显示屏，光照强度传感器53用于检测箱体1外部的光照强度，PM2.5传感器54用于检测空气中的灰尘、颗粒，二氧化碳浓度传感器55用于检测空气中的二氧化碳浓度，并在温度传感器4上进行显示。

具体的，本发明在使用时，通过温度传感器3实时检测箱体1内的温度，当检测到的温度大于或等于单片机10内预设的温度阈值时，单片机10会控制第一伺服电机68反向启动固定时间，第一伺服电机68的输出端转动带动主动齿轮69转动，主动齿轮69通过多个从动齿轮67带动盖板64向右移动，当第一伺服电机68停止运转时，此时第一接触开关611与第二接触开关66会接触，从而使得冷风机73处于通路状态，冷风机73开始运转，冷风机73通过风道62向箱体1内鼓入冷风，对箱体1内进行冷却降温，当温度传感器3检测到的温度小于单片机10内预设的温度时，单片机10控制第一伺服电机68正向启动，从而完成盖板64的复位；

通过雨量传感器51和风量传感器52的设置，便于检测箱体1外部的风雨情况，当检测到大风大雨时，单片机10控制第二伺服电机84正向启动固定时间，第二伺服电机84的输出端转动带动第一锥齿轮85转动，第一锥齿轮85转动通过第二锥齿轮86带动转轴81转动，从而使得两个转盘82转动，使得多个内孔83与多个外孔9错位，使得箱体1扥外部内部不连通，从而不会使箱体1的内部受到锈蚀，当大风大雨停止后，单片机10控制第二伺服电机84反向启动固定时间，完成转盘82的复位。

Claims (8)

1.一种电气工程用配电箱，包括箱体（1）、箱门（2）和单片机（10），箱体（1）的下部设有开口，其特征在于：箱体（1）下端安装有冷却驱动机构（6），冷却驱动机构（6）包括底板（61），且底板（61）与箱体（1）的下端固定，底板（61）上开设有风道（62），风道（62）上设置有盖板（64），盖板（64）一端固定有传动块（610），箱体（1）的后内壁固定有第一伺服电机（68），且第一伺服电机（68）与单片机（10）之间电连接，第一伺服电机（68）的输出端固定有主动齿轮（69），盖板（64）和传动块（610）的上端固定有多个均匀分布的从动齿轮（67），且多个从动齿轮（67）与主动齿轮（69）之间啮合连接，冷却驱动机构（6）连接有冷却机构（7），冷却机构（7）包括防潮座（71），且防潮座（71）与底板（61）的下端固定，防潮座（71）的上端开设有安装槽（72），安装槽（72）的槽底端开设有冷风机（73），传动块（610）的右端固定有第一接触开关（611），箱体（1）的右内壁固定有第二接触开关（66），单片机（10）、第一接触开关（611）、第二接触开关（66）和冷风机（73）之间构成一个内部电路回路，箱体（1）的右内壁固定有温度传感器（3），且温度传感器（3）与单片机（10）电连接。

2.根据权利要求1的一种电气工程用配电箱，其特征在于：箱门（2）与箱体（1）的左部连接处通过两个合页活动铰接，箱门（2）与箱体（1）的右部连接处通过相匹配的锁件和扣件连接。

3.根据权利要求1的一种电气工程用配电箱，其特征在于：箱体（1）和箱门（2）的表面均作镀锌处理。

4.根据权利要求1的一种电气工程用配电箱，其特征在于：底板（61）的上端前后两部均开设有T形滑槽（63），且T形滑槽（63）以风道（62）的中轴线位置前后对称，盖板（64）的下端前后两部均固定有T形滑块（65），两个T形滑块（65）分别滑动连接于两个T形滑槽（63）的内壁。

5.根据权利要求4的一种电气工程用配电箱，其特征在于：T形滑块（65）的外壁和T形滑槽（63）的内壁均作打磨光滑处理。

6.根据权利要求1的一种电气工程用配电箱，其特征在于：还包括温度传感器（4）、外部环境检测模块（5）和通孔闭合机构（8），温度传感器（4）固定于箱体（1）的上端，外部环境检测模块（5）固定于温度传感器（4）的上端，外部环境检测模块（5）包括雨量传感器（51）和风量传感器（52），且外部环境检测模块（5）与单片机（10）电连接，通孔闭合机构（8）包括第二伺服电机（84），第二伺服电机（84）与单片机（10）电连接，第二伺服电机（84）的输出端固定有第一锥齿轮（85），箱体（1）的左右内壁之间转动连接有转轴（81），转轴（81）的圆周表面上固定有两个转盘（82），且两个转盘（82）分别与箱体（1）的左右内壁接触，转轴（81）的圆周表面上固定有第二锥齿轮（86），第二锥齿轮（86）与第一锥齿轮（85）之间斜啮合。

7.根据权利要求6的一种电气工程用配电箱，其特征在于：两个转盘（82）的右端均开设有多个内孔（83），且多个内孔（83）呈环形阵列分别，箱体（1）的左右两端均开设有多个外孔（9），且多个外孔（9）呈环形阵列分布，多个外孔（9）与多个内孔（83）存在相互重合或相互错位的关系。

8.根据权利要求6的一种电气工程用配电箱，其特征在于：外部环境检测模块（5）还包括光照强度传感器（53）、PM2.5传感器（54）和二氧化碳浓度传感器（55），温度传感器（4）为液晶显示屏。

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