CN111106545A - 一种基于物联网的智能配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于物联网的智能配电柜，整体包括5部分，分别是物联网智能整体部分，视频监控部分，配电柜内部清灰部分，太阳能光伏充电部分，智能电器柜开关部分，在互联网+时代，物联网是将互联网与产品更好的结合一种途径，在传统的配电柜使用过程中，所有设备的调试安装记录需要通过人力来完成，不仅消耗了大量人力，也带来了使用效率不高的情况，本发明在使用过程中，可通过互联网将数据传输给手机端、电脑端，可实现手机端、电脑端、远程对配电柜数据的插入及控制监测融为一体。

Description

一种基于物联网的智能配电柜

技术领域

本发明涉及配电柜机械结构设计领域，特别涉及一种基于物联网的智能配电柜。

背景技术

在传统使用的配件柜中，在使用过程中，需要通过人力对配电柜，数据的插入和对电器开关的控制，在使用过程中需要多次对电器开关进行调整，在使用过程中由于会发生电离原因，使得灰尘附着在供电用电器表面，早晨危险因素的产生，传统配电柜结构设计简单，功能单一，为方便拆卸结构单薄简单，石油寿命短，易发生事故。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种可移动的配电柜在使用过程中拥有自身的发电系统，将配电柜与互联网连接， 使用物联网技术，将配电柜内部数据与手机终端电脑终端连接，减少人力参与，可远程控制配电柜的使用过程。

本发明所使用的技术方案是：在配件柜内部装有是视频摄像头，可实时监控各电器原件在使用过程中的状态，可通过物联网技术将数据传输给终端，在配电柜内部使用机械结构，可通过远程控制这些机械结构的运作，配电柜顶部的光伏系统可为自身提供电力来源，可满足自身用电条件。

一种基于物联网的智能配电柜，包括配电柜底座、排水管道、、配电柜侧面板、通风口、配电柜底板、减震固定垫、配电柜后板、电器开关模块、清灰机构固定板、空气压缩机，排水管道分布在配电柜底座的中间左右各分布一个，其结构与内部空间相连接，与上部形成联通，配电柜前门对于配电柜的前部，配电柜侧面板位于配电柜的左侧，配电柜底板位于配电柜的底部为下部结构形成挡雨部分，配电柜后板安装固定在配电柜的后部，电器开关模块安装在自动闭合式电器架个前侧，清灰机构固定板对于配电柜的右侧，空气压缩机固定在清灰机构固定板的外侧下部。

所述的配电柜前门包括前门、X轴滑移轨道、步进电机，配电柜前门还包转动轴、固定块、滚珠丝杠、助动轮电机、助动轮、灯光摄像头模块，前门与配电柜侧面板和清灰机构固定板配合安装，X轴滑移轨道固定安装在前门的内侧上部，固定块上下各有一个，与转动轴配合安装，固定在前门以上，滚珠丝杠与转动轴固定连接，助动轮电机安装固定在滑移平台架上与助动轮进行连接，灯光摄像头模块与滚珠丝杠形成螺旋配合。

所述的自动闭合式电器架包括支撑移动导轨、移动滑块、前电器架、后电器架和驱动电机，自动闭合式电器架还包括同步齿形带、同步齿形带轮、蜗杆、蜗轮、驱动盘、连杆和固定轴，支撑移动导轨左右各一个固定在配电柜底座上，移动滑块前后各分布一个安装固定支撑移动导轨上与支撑移动导轨产生滑移配合，前电器架安装固定在前侧的移动滑块上，后电器架安装固定在后侧的移动滑块上，蜗轮与蜗杆产生螺旋配合，驱动盘通过转轴连接在配电柜底座上。

所述的柜内清灰机构包括右侧柜板、直线导轨、移动驱动电机，柜内清灰机构还包括大齿轮、小此轮、支撑架、清灰头、管道，右侧柜板安装在清灰机构固定板个内侧，直线导轨固定在右侧柜板的左右两侧对称安装，移动驱动电机固定在配电柜底座上，大齿轮固定在移动驱动电机的上侧，大齿轮与小此轮配合安装，小此轮固定在螺旋丝杠的下侧，支撑架安装固定在直线导轨上产生滑移配合，清灰头安装在支撑架的下端，支撑架与螺旋丝杠产生螺旋配合，当螺旋丝杠旋转时带动支撑架做上下移动。

所述的方便检修光伏系统包括端头固定板、可伸长滑道、支板、光伏板、张紧轮，方便检修光伏系统还包括转动支杆、摇杆驱动电机、光伏清洁头、喷嘴、皮带轮、折页支撑固定架、折页、导轮、主动带、从动带，可伸长滑道安装在减震固定垫上，端头固定板固定在可伸长滑道的右侧，支板安装在减震固定垫上，光伏板安装在最上侧，转动支杆连接光伏板与端头固定板，光伏清洁头作用在光伏板上表面，喷嘴安装在光伏清洁头的下部前端，皮带轮安装固定在驱动电机上，导轮固定在上部框架上。

进一步的，所述的步进电机安装固定在滑移平台架的上部与转动轴进行连接固定。

进一步的，所述的助动轮电机为助动轮的旋转运动提供动力来源，使得助动轮与X轴滑移轨道进行接触配合。

进一步的，所述的同步齿形带轮通过底座安装在配电柜底座上，同步齿形带与同步齿形带轮配合安装，蜗杆安装固定在驱动电机上。

进一步的，所述的连杆安装在驱动盘的下部，通过固定轴与移动滑块进行连接，连杆、固定轴在驱动盘上呈对称分布，分别作用在前后两个移动滑块上。

进一步的，所述的管道安装固定在清灰头的右侧与空气压缩机进行连接。

进一步的，折页支撑固定架安装固定在可伸长滑道上，随可伸长滑道一起运动，折页连接上下两个部分的折页支撑固定架。

进一步的，所述的配电柜底座的下方与地面地基连接固定，通风口安装固定在配电柜侧面板的上半部分，减震固定垫位于配电柜底板的上侧安装固定。

进一步的，所述的摇杆驱动电机为转动支杆的运动提供动力来源。

进一步的，所述的主动带通过张紧轮作用在导轮上，从动带与主动带行程接触配合， 张紧轮作用在主动带和从动带上。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明能够将配电柜内部使用参数通过物联网技术传送给终端；（2）本发明使用高度的自动化机械结构，使用寿命长，维修检查；（3）本发明使用高度的自动化机械结构，使用寿命长，维修检查；（4）本发明在使用过程中具有较高的安全性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体内部构造示意图。

图3为本发明的配电柜前门结构示意图。

图4为本发明的自动闭合式电器架结构示意图。

图5为本发明的自动闭合式电器架机构示意图。

图6为本发明的柜内清灰机构机构示意图。

图7为本发明的方便检修光伏系统机构示意图。

图8为本发明的方便检修光伏系统机构示意图。

图中标号：1 -配电柜底座；2-排水管道；3-配电柜前门；4-自动闭合式电器架；5-柜内清灰机构；6-方便检修光伏系统；7-配电柜侧面板；8-通风口；9-配电柜底板；10-减震固定垫；11-配电柜后板；12-电器开关模块；13-清灰机构固定板；14-空气压缩机；301-前门；302-X轴滑移轨道；303-步进电机；304-滑移平台架；305-转动轴；306-固定块；307-滚珠丝杠；308-助动轮电机；309-助动轮；310-灯光摄像头模块；401-支撑移动导轨；402-移动滑块；403-前电器架；404-后电器架；405-同步齿形带；406-同步齿形带轮；407-蜗杆；408-驱动电机；409-蜗轮；410-驱动盘；411-连杆；412-固定轴；501-右侧柜板；502-直线导轨；503-移动驱动电机；504-大齿轮；505-小此轮；506-支撑架；507-清灰头；508-管道；509-螺旋丝杠；601-端头固定板；602-可伸长滑道；603-支板；604-光伏板；605-转动支杆；606-摇杆驱动电机；607-光伏清洁头；608-喷嘴；609-皮带轮；610-折页支撑固定架；611-折页；612-导轮；613-主动带；614-从动带；615-张紧轮。

具体实施例方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：一种基于物联网的智能配电柜，包括配电柜底座1、排水管道2、配电柜前门3、配电柜侧面板7、通风口8、配电柜底板9、减震固定垫10、配电柜后板11、电器开关模块12、清灰机构固定板13、空气压缩机14，配电柜底座1的下方与地面地基连接固定，排水管道2分布在配电柜底座1的中间左右各分布一个，其结构与内部空间相连接，与上部形成联通，配电柜前门3对于配电柜的前部，配电柜侧面板7位于配电柜的左侧，通风口8安装固定在配电柜侧面板7的上半部分，配电柜底板9位于配电柜的底部为下部结构形成挡雨部分，减震固定垫10位于配电柜底板9的上侧安装固定，配电柜后板11安装固定在配电柜的后部，电器开关模块12安装在自动闭合式电器架4个前侧，清灰机构固定板13对于配电柜的右侧，空气压缩机14固定在清灰机构固定板13的外侧下部。

本实施例还包括配电柜前门3、自动闭合式电器架4、柜内清灰机构5、方便检修光伏系统6、配电柜侧面板7，相对于整体，作为一种可接入互联网，并可以自动运行的配电柜，拥有可独立运行的机械结构，其特征在于拥有独立的光伏系统，对其提供电力来源，配电柜前门3的内部拥有机械结构，可用来实时监测仪表盘数据以及各开关的性能，柜内清灰机构5安装在配电柜内部，可实现前后两个部分自动分开闭合，我安装在清灰机构固定板13的内侧，为其内部机械结构实现清理灰尘的功能，方便检修光伏系统6安装在减震固定垫10的上方为整体提供电力来源，其机械结构可谓方便检修光伏系统6的检修安装提供方便。

配电柜前门3包括前门301、X轴滑移轨道302、步进电机303，其特征在于：配电柜前门3还包转动轴305、固定块306、滚珠丝杠307、助动轮电机308、助动轮309、灯光摄像头模块310，前门301与配电柜侧面板7和清灰机构固定板13配合安装，X轴滑移轨道302固定安装在前门301的内侧上部，步进电机303安装固定在滑移平台架304的上部与转动轴305进行连接固定，固定块306上下各有一个，与转动轴305配合安装，固定在前门301以上，滚珠丝杠307与转动轴305固定连接，助动轮电机308安装固定在滑移平台架304上与助动轮309进行连接，助动轮电机308为助动轮309的旋转运动提供动力来源，使得助动轮309与X轴滑移轨道302进行接触配合，灯光摄像头模块310与滚珠丝杠307形成螺旋配合。

利用滑移平台架304与X轴滑移轨道302的配合，使得滑移平台架304在X轴滑移轨道302上移动，助动轮309与X轴滑移轨道302形成接触配合，助动轮309在做圆周运动时与X轴滑移轨道302产生摩擦带动配电柜前门3空气压缩机14移动，灯光摄像头模块310与滚珠丝杠307产生螺旋配合，步进电机303带动滚珠丝杠307做圆周运动使得灯光摄像头模块310上下移动。

自动闭合式电器架4包括支撑移动导轨401、移动滑块402、前电器架403、后电器架404和驱动电机408，自动闭合式电器架4还包括同步齿形带405、同步齿形带轮406、蜗杆407、蜗轮409、驱动盘410、连杆411和固定轴412，支撑移动导轨401左右各一个固定在配电柜底座1上，移动滑块402前后各分布一个安装固定支撑移动导轨401上与支撑移动导轨401产生滑移配合，前电器架403安装固定在前侧的移动滑块402上，后电器架404安装固定在后侧的移动滑块402上，同步齿形带轮406通过底座安装在配电柜底座1上，同步齿形带405与同步齿形带轮406配合安装，蜗杆407安装固定在驱动电机408上，蜗轮409与蜗杆407产生螺旋配合，驱动盘410通过转轴连接在配电柜底座1上，连杆411安装在驱动盘410的下部，通过固定轴412与移动滑块402进行连接，连杆411、固定轴412在驱动盘410上呈对称分布，分别作用在前后两个移动滑块402上。

蜗杆407通过驱动电机408的带动使得蜗轮409做圆周运动，在同步齿形带405和同步齿形带轮406的作用下带动驱动盘410做运动运动，连杆411在驱动盘410做圆周运动的时候，带动固定轴412向两侧移动，使得前后两个移动滑块402做相向或背向运动，完成功能的实现。

柜内清灰机构5包括右侧柜板501、直线导轨502、移动驱动电机503，柜内清灰机构5还包括大齿轮504、小此轮505、支撑架506、清灰头507、管道508，右侧柜板501安装在清灰机构固定板13个内侧，直线导轨502固定在右侧柜板501的左右两侧对称安装，移动驱动电机503固定在配电柜底座1上，大齿轮504固定在移动驱动电机503的上侧，大齿轮504与小此轮505配合安装，小此轮505固定在螺旋丝杠509的下侧，支撑架506安装固定在直线导轨502上产生滑移配合，清灰头507安装在支撑架506的下端，支撑架506与螺旋丝杠509产生螺旋配合，当螺旋丝杠509旋转时带动支撑架506做上下移动，管道508安装固定在清灰头507的右侧与空气压缩机14进行连接。

移动驱动电机503带动大齿轮504做圆周运动，大齿轮504与小此轮505配合带动螺旋丝杠509做旋转运动，螺旋丝杠509与支撑架506产生螺旋配合，当螺旋丝杠509做旋转运动时支撑架506做上下运动，带动清灰头507上下移动，空气压缩机14通过管道508将空气输送到清灰头507上，完成功能实现。

方便检修光伏系统6包括端头固定板601、可伸长滑道602、支板603、光伏板604、张紧轮615，方便检修光伏系统6还包括转动支杆605、摇杆驱动电机606、光伏清洁头607、喷嘴608、皮带轮609、折页支撑固定架610、折页611、导轮612、主动带613、从动带614，可伸长滑道602安装在减震固定垫10上，端头固定板601固定在可伸长滑道602的右侧，支板603安装在减震固定垫10上，光伏板604安装在最上侧，转动支杆605连接光伏板604与端头固定板601，摇杆驱动电机606为转动支杆605的运动提供动力来源，光伏清洁头607作用在光伏板604上表面，喷嘴608安装在光伏清洁头607的下部前端，皮带轮609安装固定在驱动电机408上，折页支撑固定架610安装固定在可伸长滑道602上，随可伸长滑道602一起运动，折页611连接上下两个部分的折页支撑固定架610，导轮612固定在上部框架上，主动带613通过张紧轮615作用在导轮612上，从动带614与主动带613行程接触配合， 张紧轮615作用在主动带613和从动带614上。

摇杆驱动电机606带动转动支杆605作用，使得光伏板604上部整体在折页611的作用下可以翻折，方便检修光伏系统6的上部整体同时安装在可伸长滑道602上，可向外抽出或恢复原位。

Claims (10)

1.一种基于物联网的智能配电柜，包括配电柜底座1、排水管道（2）、、配电柜侧面板（7）、通风口（8）、配电柜底板9、减震固定垫（10）、配电柜后板（11）、电器开关模块（12）、清灰机构固定板（13）、空气压缩机（14），其特征在于：排水管道（2）分布在配电柜底座1的中间左右各分布一个，其结构与内部空间相连接，与上部形成联通，配电柜前门（3）对于配电柜的前部，配电柜侧面板（7）位于配电柜的左侧，配电柜底板（9）位于配电柜的底部为下部结构形成挡雨部分，配电柜后板（11）安装固定在配电柜的后部，电器开关模块（12）安装在自动闭合式电器架（4）个前侧，清灰机构固定板（13）对于配电柜的右侧，空气压缩机（14）固定在清灰机构固定板（13）的外侧下部；

所述的配电柜前门（3）包括前门（301）、X轴滑移轨道（302）、步进电机（303），配电柜前门（3）还包转动轴（305）、固定块（306）、滚珠丝杠（307）、助动轮电机（308）、助动轮（309）、灯光摄像头模块（310），前门（301）与配电柜侧面板（7）和清灰机构固定板（13）配合安装，X轴滑移轨道（302）固定安装在前门（301）的内侧上部，固定块（306）上下各有一个，与转动轴（305）配合安装，固定在前门（301）以上，滚珠丝杠（307）与转动轴（305）固定连接，助动轮电机（308）安装固定在滑移平台架（304）上与助动轮（309）进行连接，灯光摄像头模块（310）与滚珠丝杠（307）形成螺旋配合；

所述的自动闭合式电器架（4）包括支撑移动导轨（401）、移动滑块（402）、前电器架（403）、后电器架（404）和驱动电机（408），自动闭合式电器架（4）还包括同步齿形带（405）、同步齿形带轮（406）、蜗杆（407）、蜗轮（409）、驱动盘（410）、连杆（411）和固定轴（412），支撑移动导轨（401）左右各一个固定在配电柜底座（1）上，移动滑块（402）前后各分布一个安装固定支撑移动导轨（401）上与支撑移动导轨（401）产生滑移配合，前电器架（403）安装固定在前侧的移动滑块（402）上，后电器架（404）安装固定在后侧的移动滑块（402）上，蜗轮（409）与蜗杆（407）产生螺旋配合，驱动盘（410）通过转轴连接在配电柜底座（1）上；

所述的柜内清灰机构（5）包括右侧柜板（501）、直线导轨（502）、移动驱动电机（503），柜内清灰机构（5）还包括大齿轮（504）、小此轮（505）、支撑架（506）、清灰头（507）、管道（508），右侧柜板（501）安装在清灰机构固定板（13）个内侧，直线导轨（502）固定在右侧柜板（501）的左右两侧对称安装，移动驱动电机（503）固定在配电柜底座（1）上，大齿轮（504）固定在移动驱动电机（503）的上侧，大齿轮（504）与小此轮（505）配合安装，小此轮（505）固定在螺旋丝杠（509）的下侧，支撑架（506）安装固定在直线导轨（502）上产生滑移配合，清灰头（507）安装在支撑架（506）的下端，支撑架（506）与螺旋丝杠（509）产生螺旋配合，当螺旋丝杠（509）旋转时带动支撑架（506）做上下移动；

所述的方便检修光伏系统（6）包括端头固定板（601）、可伸长滑道（602）、支板（603）、光伏板（604）、张紧轮（615），方便检修光伏系统（6）还包括转动支杆（605）、摇杆驱动电机（606）、光伏清洁头（607）、喷嘴（608）、皮带轮（609）、折页支撑固定架（610）、折页（611）、导轮（612）、主动带（613）、从动带（614），可伸长滑道（602）安装在减震固定垫（10）上，端头固定板（601）固定在可伸长滑道（602）的右侧，支板（603）安装在减震固定垫（10）上，光伏板（604）安装在最上侧，转动支杆（605）连接光伏板（604）与端头固定板（601），光伏清洁头（607）作用在光伏板（604）上表面，喷嘴（608）安装在光伏清洁头（607）的下部前端，皮带轮（609）安装固定在驱动电机（408）上，导轮（612）固定在上部框架上。

2.如权利要求1所述了一种基于物联网的智能配电柜，其特征在于：所述的步进电机（303）安装固定在滑移平台架（304）的上部与转动轴（305）进行连接固定。

3.如权利要求1所述了一种基于物联网的智能配电柜，其特征在于：所述的助动轮电机（308）为助动轮（309）的旋转运动提供动力来源，使得助动轮（309）与X轴滑移轨道（302）进行接触配合。

4.如权利要求1所述了一种基于物联网的智能配电柜，其特征在于：所述的同步齿形带轮（406）通过底座安装在配电柜底座（1）上，同步齿形带（405）与同步齿形带轮（406）配合安装，蜗杆（407）安装固定在驱动电机（408）上。

5.如权利要求1所述了一种基于物联网的智能配电柜，其特征在于：所述的连杆（411）安装在驱动盘（410）的下部，通过固定轴（412）与移动滑块（402）进行连接，连杆（411）、固定轴（412）在驱动盘（410）上呈对称分布，分别作用在前后两个移动滑块（402）上。

6.如权利要求1所述了一种基于物联网的智能配电柜，其特征在于：所述的管道（508）安装固定在清灰头（507）的右侧与空气压缩机（14）进行连接。

7.如权利要求1所述了一种基于物联网的智能配电柜，其特征在于：折页支撑固定架（610）安装固定在可伸长滑道（602）上，随可伸长滑道（602）一起运动，折页（611）连接上下两个部分的折页支撑固定架（610）。

8.如权利要求1所述了一种基于物联网的智能配电柜，其特征在于：所述的配电柜底座（1）的下方与地面地基连接固定，通风口（8）安装固定在配电柜侧面板（7）的上半部分，减震固定垫（10）位于配电柜底板（9）的上侧安装固定。

9.如权利要求1所述了一种基于物联网的智能配电柜，其特征在于：所述的摇杆驱动电机（606）为转动支杆（605）的运动提供动力来源。

10.如权利要求1所述了一种基于物联网的智能配电柜，其特征在于：所述的主动带（613）通过张紧轮（615）作用在导轮（612）上，从动带（614）与主动带（613）行程接触配合，张紧轮（615）作用在主动带（613）和从动带（614）上。

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