CN111509581A - 一种开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关柜，它包括具有第一腔体和第二腔体的柜体、托架、底座、第一缓冲部、第二缓冲部和第三缓冲部，所述底座上设置有滑块，第二腔体的内壁上设置有滑槽，所述滑块嵌套设置于所述滑槽中以使得底座能够沿滑槽的延伸方向运动，所述托架设置于所述底座上，其中，所述第二缓冲部至少包括减震板和第一减震弹簧，在所述第三缓冲部的长度减小的情况下，所述减震板能够沿滑槽的延伸方向而朝向所述第一端面移动以使得第一减震弹簧的长度减小，并且所述第一缓冲部的长度能够减小。本申请通过第三缓冲部、第二缓冲部和第一缓冲部的共同作用，形成三级缓冲机制，能够将柜体受到的绝大部分冲击进行吸收。最终能够降低托架的震动幅度。

Description

一种开关柜

技术领域

本发明属于电气设备技术领域，尤其涉及一种开关柜。

背景技术

开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置，如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。开关柜具有多种不同的使用工况，因此需要结合其使用工况对其结构进行合理设计。例如，公开号为CN110752520A的专利文献，其公开了一种船用自动抗摆动高压开关柜，包括箱体，箱体顶部的中间固定连接第一球形万向节上端，第一球形万向节的下端固定连接连杆的上端，连杆的下端固定连接方形重锤顶侧的中间，箱体中部的前后左右侧分别开设矩形透槽，矩形透槽内分别活动安装插板，插板仅能够分别沿对应的矩形透槽向内或向外滑动，插板内侧的中间分别固定连接柱体的外端，柱体内端的球面分别与方形重锤对应的一侧滑动接触配合。该发明结构简单，构思巧妙，通过简单纯机械结构实现高压开关柜的自动抗摆动，可靠性高，便于实现，无能耗，适应于长期海上作业的船用抗摆动装置，能够满足实际需求，适合推广。但是该发明并不能起到减震的目的，在海面波涛起伏的环境下，开关柜会由于受到冲击而导致接线的松动。因此亟需一种能够进行减震的开关柜。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种减震效果好的开关柜。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种开关柜，它包括具有第一腔体和第二腔体的柜体、托架、底座、第一缓冲部、第二缓冲部和第三缓冲部，所述底座上设置有滑块，第二腔体的内壁上设置有滑槽，所述滑块嵌套设置于所述滑槽中以使得底座能够沿滑槽的延伸方向运动，所述托架按照位于所述第一腔体中的方式设置于所述底座上，所述第一缓冲部按照设置于所述滑槽中的方式与所述滑块连接以使得底座在沿滑槽的延伸方向运动的过程中，第一缓冲部的长度能够增大或减小，其中，所述第二缓冲部至少包括减震板和第一减震弹簧，所述减震板设置于底座的第一端面和第二端面之间，所述第一减震弹簧的两个端部分别连接至所述第一端面和所述减震板，所述第三缓冲部至少包括第一减震体和第二减震体，第一减震体和第二减震体各自的一端连接至第二腔体的底部，第一减震体和第二减震体各自的另一端能够贯穿所述第二端面，并连接至所述减震板，在所述第三缓冲部的长度减小的情况下，所述减震板能够沿滑槽的延伸方向而朝向所述第一端面移动以使得第一减震弹簧的长度减小，并且所述第一缓冲部的长度能够减小。

所述第一减震体和所述第二减震体均至少包括第一杆体、第二杆体和第二减震弹簧，所述第一杆体设置于第二腔体的底部，并且其呈中空状以使得第二减震弹簧能够设置于第一杆体内部，所述第二杆体能够嵌套于所述第一杆体内部，所述第二杆体能够沿所述延伸方向滑动，第二杆体的一端能够连接至所述第二减震弹簧，第二杆体的另一端能够在贯穿所述第二端面后连接至所述减震板，在所述第二杆体沿所述延伸方向滑动的过程中，第二减震弹簧的长度能够增大或减小。

所述开关柜还包括用于对柜体的内部进行降温散热的降温部，所述降温部至少包括换气筒和换热器，所述换气筒设置于第二腔体的底部上，所述换热器设置于柜体之外，所述换气筒经第一通道与柜体的内部连通，换热器经第二通道与所述换气筒连通，在换气筒的体积减小时，第一通道关闭，并且第二通道开启，或者，在换气筒的体积增大时，第一通道开启，并且第二通道关闭。

所述降温部还包括驱动体，所述驱动体能够同时连接至所述第二杆体和所述换气筒，在所述第二杆体沿所述延伸方向运动以带动所述驱动体同步运动的情况下，换气筒的体积能够增大或减小。

所述降温部还包括设置于所述第一腔体中的防撞气囊，所述防撞气囊与所述换热器连通，所述防撞气囊与所述托架接触，其中，在换气筒的体积减小时，换气筒中的空气能够依次经所述第二通道和所述换热器进入所述防撞气囊，以使得防撞气囊内部的压强增大。

所述防撞气囊上设置有若干个排气孔，在防撞气囊内部的压强大于设定阈值时，排气孔能够开启以使得防撞气囊内部的空气能够进入柜体内部。

所述开关柜还包括推杆电机，所述推杆电机按照位于所述第二腔体中的方式设置于所述底座上，所述推杆电机能够与所述换气筒接触，使得推杆电机的长度增大时，换气筒的体积能够减小。

所述开关柜还包括设置于柜体内部的温度监测器和控制模块，所述温度传感器和所述推杆电机均能够电连接至所述控制模块。

所述开关柜还包括柜门，所述柜门能够通过合页枢接至所述柜体。

所述第一腔体上设置有若干个接线孔。

底座的第一端面和第二端面上均设置有排热孔，底座的内腔经所述排热孔与柜体的内腔连通。

本发明具有以下优点：

1、通过第三缓冲部、第二缓冲部和第一缓冲部的共同作用，形成三级缓冲机制，能够将柜体受到的绝大部分冲击进行吸收。最终能够降低托架的震动幅度。

2、现有技术中，开关柜的散热通常是通过多个风扇的持续工作完成的。即，风扇持续工作以将柜体内部的热空气排出。在此过程中，风扇需要外接电源进行驱动，进而会增大开关柜在使用过程中的能耗。本申请能够在工况颠簸而使得开关柜受到冲击时，通过第三缓冲部对冲击进行吸收，进而产生用于驱动降温部工作的驱动力，最终通过降温部的工作实现柜体内部的降温，整个过程中，不需要通过电能驱动降温部，进而能够达到降低能耗的目的。

3、现有技术中，通过风扇进行降温散热，其能够达到的效果较差。本申请通过设置于柜体外部的换热部以对柜体内部排出的空气进行降温，降温幅度较大，进而能够达到更好的降温散热效果。同时，柜体内部的空气始终在充气筒、换热器和防撞气囊之间进行循环，在循环过程中，外部的空气不会被引入至柜体内部，进而能够降低外界灰尘进入柜体中的风险程度。

4、在工况颠簸时，防撞气囊能够立即膨胀，进而对托架进行包覆，能够防止托架与柜体内壁产生的碰撞。同时，经防撞气囊排出的降温空气能够直接与托架接触，进而能够有效地为托架上设置的电气元件进行降温散热。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图2的B-B剖视图；

图5为图1的后视图；

图中，1-柜体，2-柜门，3-托架，1a-第一腔体，1b-第二腔体，4-合页，5-接线孔，6-第一缓冲部，7-底座，8-滑槽，9-滑块，10-第二缓冲部，7a-第一端面，7b-第二端面，10a-减震板，10b-第一减震弹簧，11-第三缓冲部，11a-第一减震体，11b-第二减震体，12-第一杆体，13-第二杆体，14-第二减震弹簧，15-降温部，15a-驱动体，15b-换气筒，15c-换热器，15d-防撞气囊，16-第一通道，17-第二通道，18-单向阀，19-排气孔，20-温度监测器，21-推杆电机，22-控制模块，23-排热孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

实施例一：

如图1和图2所示，本申请提供一种开关柜，至少包括柜体1、柜门2和托架3。为了对柜体1上各部件的安装位置进行区分，将柜体1分为靠上的第一腔体1a和靠下的第二腔体1b。柜门2设置于柜体1上以对第一腔体1a进行封闭。例如，柜门2可以通过合页4与柜体1进行铰接，使得柜门2能够绕合页4进行旋转，进而能够实现第一腔体1a的开启或封闭。托架3可以放置于第一腔体1a内部。托架3能够用于安置电气元件。电气元件可以包括但不限于断路器、隔离开关、负荷开关、互感器等。第一腔体1a上设置有若干个接线孔5，使得外部电缆线能够穿过接线孔5以连接至托架3上的电气元件。

优选的，本申请的开关柜还包括设置于第二腔体1b中的第一缓冲部6和底座7。托架3可以设置于底座7上。底座7能够沿第二腔体1b的延伸方向滑动。例如，第二腔体1b的内壁上可以设置有滑槽8。底座7上设置有滑块9。滑块9能够嵌套于滑槽8中，使得底座7能够沿滑槽8的延伸方向滑动。滑槽8的延伸方向能够与例如是地板等水平面垂直，进而底座7能够向上或向下运动。第一缓冲部6可以是高强度压缩弹簧。第一缓冲部6的一端连接至滑槽8的内壁。第一缓冲部6的另一端连接至滑槽8。在底座7沿滑槽8的延伸方向滑动时，第一缓冲部6的长度能够增大或减小。例如，如图2所示，当底座7向下移动时，第一缓冲部6的长度增大。当底座7向上运动时，第一缓冲部6的长度减小。当本申请的开关柜在例如是海运船等工况比较颠簸的运输工具上进行使用时，第一缓冲部6能够将柜体1受到的冲击进行吸收，进而能够降低托架3在使用过程中所受到的冲击震动。

优选的，本申请的开关柜还包括设置于第二腔体1b中的第二缓冲部10。底座7呈中空状以使得第二缓冲部10能够设置于底座7内部。具体的，如图2所示，底座7至少具有第一端面7a和第二端面7b。第二缓冲部10至少包括减震板10a和若干个第一减震弹簧10b。减震板10a设置于第一端面7a和第二端面7b之间。第一减震弹簧10b设置于第一端面7a和减震板10a之间。即，第一减震弹簧10b的一端连接至第一端面7a。第一减震弹簧10b的另一端连接至减震板10a。减震板10a能够沿滑槽8的延伸方向运动，使得第一减震弹簧10b的长度能够增大或减小。例如，在减震板10a向上运动时，第一减震弹簧10b的长度减小。当减震板10b向下运动时，第一减震弹簧10b的长度增大。

优选的，本申请的开关柜还包括设置于第二腔体1b中的第三缓冲部11。第三缓冲部11至少包括第一减震体11a和第二减震体11b。第一减震体11a和第二减震体11b各自的长度均能够增大或减小。具体的，第一减震体11a和第二减震体11b均包括第一杆体12、第二杆体13和第二减震弹簧14。第一杆体12设置于柜体1的底部上。第一杆体12呈中空状，使得第二减震弹簧14能够嵌套于第一杆体12内部。第二杆体13的一端能够嵌套于第一杆体12中，并且能够沿滑槽8的延伸方向移动。第二杆体13的另一端能够贯穿第二端面7b，并连接至减震板10a。第二杆体13沿滑槽8的延伸方向滑动时，第二减震弹簧14的长度能够减小或增大。例如，如图2所示，当第二杆体13向下移动时，第二减震弹簧14的长度减小。当第二杆体13向上运动时，第二减震弹簧14的长度增大。

为了便于理解，将本申请的开关柜的工作原理进行说明。

现有技术中的开关柜缺少有效的减震装置，不能够有效地缓解冲击，进而容易导致柜体1中的电气元件接线松动等问题。本申请的开关柜尤其适用于长途货运轮船等工况颠簸的运输工具，在使用时，颠簸会对柜体1的底部造成冲击。冲击会首先传递至第三缓冲部11。第三缓冲部11可以通过第二减震弹簧14对冲击进行部分吸收。剩余的冲击会经第二杆体13传递至第二缓冲部10。第二缓冲部10可以通过第一减震弹簧10b对冲击进行部分吸收。剩下的冲击会经底座7传递至第一缓冲部6。第一缓冲部6能够对冲击进行吸收。即，通过第三缓冲部11、第二缓冲部10和第一缓冲部6的共同作用，形成三级缓冲机制，能够将柜体1受到的绝大部分冲击进行吸收。最终能够降低托架3的震动幅度。

实施例二：一种开关柜，本实施例与实施例一的区别在于：还包括降温部15。降温部15用于对柜体1的内部进行降温，以使得柜体1不会由于温度过高而出现火灾或者影响电气元件的正常工作的问题。具体的，如图2所示，降温部15至少包括驱动体15a、换气筒15b、换热器15c和防撞气囊15d。换气筒15b设置于第二腔体1b的底部。换气筒15b的体积能够增大或减小。例如，换气筒15b可以是现有技术中常用的橡胶制弹性囊体。驱动体15a能够同时连接第二杆体13和换气筒15b。驱动体15a能够与第二杆体13同步移动以带动换气筒15b的体积增大或减小。例如，如图2所示，驱动体15a向下运动时，换气筒15b的体积减小。当驱动体15b向上运动时，换气筒15b的体积增大。换气筒15b能够经第一通道16与柜体1的内部连通。换气筒15b还能够经第二通道17与换热器15c连通。第一通道16和第二通道17中均设置有单向阀18以使得第一通道16和第二通道17能够处于不同时开启的状态。具体的，单向阀可以是膜片式单向阀，其可以基于其两侧的压力差而自动开启。在换气筒15b体积减小时，换气筒15b内部的压力大于其外部的压力，进而使得第一通道16关闭，第二通道17开启，此时，换气筒15b中的空气可以经过第二通道17进入换热器15c，从而达到换热降温的目的。在换气筒15b的体积增大时，换气筒15b内部的压力小于其外部的压力，使得第一通道16开启，第二通道17关闭，此时柜体1内部的热空气能够通过第一通道16进入换气筒15b中。当换气筒15b的体积在增大和减小之间重复循环时，柜体1中的带有热量的热空气将源源不断地被注入换热器15c中以进行降温。换热器15c可以设置在柜体1的外壁上。换热器15c可以是现有技术中常使用的水循环换热器。通过换热器可以将柜体1内部的热量进行吸收，从而达到为柜体1降温散热的目的。防撞气囊15d设置于第一腔体1a中。防撞气囊15d能够对与托架3接触。防撞气囊15d能够与换热器15c连通，使得经换热器15c降温后的空气能够注入防撞气囊15d中。防撞气囊15d上可以设置有若干个排气孔。排气孔19中设置有若干个膜片式单向阀，使得防撞气囊15d内部的压强大于设定阈值时，排气孔19能够开启以使得防撞气囊15d内部的空气能够进入柜体1内部，从而对柜体1内部达到降温的目的。通过上述方式，至少能够达到如下技术效果：一者，现有技术中，开关柜的散热通常是通过多个风扇的持续工作完成的。即，风扇持续工作以将柜体内部的热空气排出。在此过程中，风扇需要外接电源进行驱动，进而会增大开关柜在使用过程中的能耗。本申请能够在工况颠簸而使得开关柜受到冲击时，通过第三缓冲部对冲击进行吸收，进而产生用于驱动降温部工作的驱动力，最终通过降温部的工作实现柜体内部的降温，整个过程中，不需要通过电能驱动降温部，进而能够达到降低能耗的目的。二者，现有技术中，通过风扇进行降温散热，其能够达到的效果较差。本申请通过设置于柜体外部的换热部以对柜体内部排出的空气进行降温，降温幅度较大，进而能够达到更好的降温散热效果。同时，柜体内部的空气始终在充气筒、换热器和防撞气囊之间进行循环，在循环过程中，外部的空气不会被引入至柜体内部，进而能够降低外界灰尘进入柜体中的风险程度。三者，在工况颠簸时，防撞气囊能够立即膨胀，进而对托架进行包覆，能够防止托架与柜体内壁产生的碰撞。同时，经防撞气囊排出的降温空气能够直接与托架接触，进而能够有效地为托架上设置的电气元件进行降温散热。

优选的，柜体1内可以设置有温度监测器20。通过温度监测器能够对柜体1内部的温度进行监控。底座7上设置有推杆电机21。柜体1内还设置有控制模块22。控制模块22能够同时电连接至温度监测器20和推杆电机21。当温度监测器20监测到的温度大于设定阈值时，表明柜体1内部需要进行散热降温，此时，控制模块22会控制推杆电机15按照循环的方式进行伸长或缩短，从而使得换气筒的体积能够按照循环的方式增大和减小，即通过推杆电机的驱动，使得降温部15进行工作以对柜体1内部进行降温散热。

优选的，底座7的第一端面7a和第二端面7b上均可以设置若干个排热孔23。通过设置排热孔23，能够使得底座7的内腔与柜体1的内腔处于连通状态，进而底座7的内部所聚集的热量也能够通过柜体1内的热空气的流动而被排出。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开关柜，其特征在于：它包括具有第一腔体(1a)和第二腔体(1b)的柜体(1)、托架(3)、底座(7)、第一缓冲部(6)、第二缓冲部(10)和第三缓冲部(11)，所述底座(7)上设置有滑块(9)，第二腔体(1b)的内壁上设置有滑槽(8)，所述滑块(9)嵌套设置于所述滑槽(8)中以使得底座(7)能够沿滑槽(8)的延伸方向运动，所述托架(3)按照位于所述第一腔体(1a)中的方式设置于所述底座(7)上，所述第一缓冲部(6)按照设置于所述滑槽(8)中的方式与所述滑块(9)连接以使得底座(7)在沿滑槽(8)的延伸方向运动的过程中，第一缓冲部(6)的长度能够增大或减小，其中，所述第二缓冲部(10)至少包括减震板(10a)和第一减震弹簧(10b)，所述减震板(10a)设置于底座(7)的第一端面(7a)和第二端面(7b)之间，所述第一减震弹簧(10b)的两个端部分别连接至所述第一端面(7a)和所述减震板(10a)，所述第三缓冲部(11)至少包括第一减震体(11a)和第二减震体(11b)，第一减震体(11a)和第二减震体(11b)各自的一端连接至第二腔体(1b)的底部，第一减震体(11a)和第二减震体(11b)各自的另一端能够贯穿所述第二端面(7b)，并连接至所述减震板(10a)，在所述第三缓冲部(11)的长度减小的情况下，所述减震板(10a)能够沿滑槽(8)的延伸方向而朝向所述第一端面(7a)移动以使得第一减震弹簧(10b)的长度减小，并且所述第一缓冲部(6)的长度能够减小。

2.根据权利要求1所述的开关柜，其特征在于：所述第一减震体(11a)和所述第二减震体(11b)均至少包括第一杆体(12)、第二杆体(13)和第二减震弹簧(14)，所述第一杆体(12)设置于第二腔体(1b)的底部，并且其呈中空状以使得第二减震弹簧(14)能够设置于第一杆体(12)内部，所述第二杆体(13)能够嵌套于所述第一杆体(12)内部，所述第二杆体(13)能够沿所述延伸方向滑动，第二杆体(13)的一端能够连接至所述第二减震弹簧(14)，第二杆体(13)的另一端能够在贯穿所述第二端面(7b)后连接至所述减震板(10a)，在所述第二杆体(13)沿所述延伸方向滑动的过程中，第二减震弹簧(14)的长度能够增大或减小。

3.根据权利要求2所述的开关柜，其特征在于：所述开关柜还包括用于对柜体(1)的内部进行降温散热的降温部(15)，所述降温部(15)至少包括换气筒(15b)和换热器(15c)，所述换气筒(15b)设置于第二腔体(1b)的底部上，所述换热器(15c)设置于柜体(1)之外，所述换气筒(15b)经第一通道(16)与柜体(1)的内部连通，换热器(15c)经第二通道(17)与所述换气筒(15b)连通，在换气筒(15b)的体积减小时，第一通道(16)关闭，并且第二通道(17)开启，或者，在换气筒(15b)的体积增大时，第一通道(16)开启，并且第二通道(17)关闭。

4.根据权利要求3所述的开关柜，其特征在于：所述降温部(15)还包括驱动体(15a)，所述驱动体(15a)能够同时连接至所述第二杆体(13)和所述换气筒(15b)，在所述第二杆体(13)沿所述延伸方向运动以带动所述驱动体(15a)同步运动的情况下，换气筒(15b)的体积能够增大或减小。

5.根据权利要求4所述的开关柜，其特征在于：所述降温部(15)还包括设置于所述第一腔体(1a)中的防撞气囊(15d)，所述防撞气囊(15d)与所述换热器(15c)连通，所述防撞气囊(15d)与所述托架(3)接触，其中，在换气筒(15b)的体积减小时，换气筒(15b)中的空气能够依次经所述第二通道(17)和所述换热器(15c)进入所述防撞气囊(15d)，以使得防撞气囊(15d)内部的压强增大。

6.根据权利要求5所述的开关柜，其特征在于：所述防撞气囊(15d)上设置有若干个排气孔(19)，在防撞气囊(15d)内部的压强大于设定阈值时，排气孔(19)能够开启以使得防撞气囊(15d)内部的空气能够进入柜体(1)内部。

7.根据权利要求6所述的开关柜，其特征在于：所述开关柜还包括推杆电机(21)，所述推杆电机(21)按照位于所述第二腔体(1b)中的方式设置于所述底座(7)上，所述推杆电机(21)能够与所述换气筒(15b)接触，使得推杆电机(21)的长度增大时，换气筒(15b)的体积能够减小。

8.根据权利要求7所述的开关柜，其特征在于：所述开关柜还包括设置于柜体(1)内部的温度监测器(20)和控制模块(22)，所述温度传感器(20)和所述推杆电机(21)均能够电连接至所述控制模块(22)。

9.根据权利要求8所述的开关柜，其特征在于：所述开关柜(8)还包括柜门(2)，所述柜门(2)能够通过合页(4)枢接至所述柜体(1)，所述第一腔体(1a)上设置有若干个接线孔(5)。

10.根据权利要求9所述的开关柜，其特征在于：底座(7)的第一端面(7a)和第二端面(7b)上均设置有排热孔(23)，底座(7)的内腔经所述排热孔(23)与柜体(1)的内腔连通。

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