CN112003178A - 一种带浸水警示的自动排水环网柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带浸水警示的自动排水环网柜，包括柜体、排水泵、控制器、警报器以及浸水检测机构，浸水检测机构包括反射镜、红外发射管、红外接收管、第一金属触头、第二金属触头、电池组、电磁铁以及干簧管，当柜体内进水时，红外发射管发出的红外光经过积水折射以及反射镜反射后被红外接收管所接收，红外接收管可以产生电信号，同时积水没过第一金属触头和第二金属触头，使电路回路接通，电磁铁可以接收电池组的电能而带有磁性，使位于其一侧的干簧管被触发并产生电信号，当控制器接收到红外接收管以及干簧管的电信号时判断为柜体内部存在积水，从而控制警报器发出警报以及控制排水泵进行排水，防止内部元器件发生短路损坏。

Description

一种带浸水警示的自动排水环网柜

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，特别涉及一种带浸水警示的自动排水环网柜。

背景技术

环网柜是一组输配电气设备装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。

由于环网柜大多是安全在户外，因此为了防止环网柜内部浸水导致内部电气设备发生短路损坏等问题，一般都会将环网柜高度垫高，同时在其上部加装防雨板等部件，然而即使进行了上述的防护，还是会发生浸水现象，现有的环网柜基本都不具备浸水警示功能，同时在浸水后无法实现自动排水，需要人工进行干预排水，导致排水不及时损坏环网柜内部元器件，

发明内容

鉴以此，本发明提出一种带浸水警示的自动排水环网柜，当发生浸水时可以发出警报以提示工作人员，并且当浸水高度过高时，可以自动进行排水，防止环网柜内部元器件发生短路损坏。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种带浸水警示的自动排水环网柜，包括柜体、排水泵、控制器、警报器以及浸水检测机构，所述排水泵通过排水管与柜体内部连通，所述警报器设置在柜体外表面，所述控制器以及浸水检测机构设置在柜体内部；所述浸水检测机构包括反射镜、红外发射管、红外接收管、第一金属触头、第二金属触头、电池组、电磁铁以及干簧管，所述反射镜设置在柜体内部底面，所述红外发射管和红外接收管对称设置在柜体内部顶面，且位于反射镜上方，所述红外发射管和红外接收管朝向柜体顶面倾斜；所述第一金属触头、第二金属触头、电池组以及电磁铁设置在柜体内部侧壁，所述电池组与电磁铁、第一金属触头以及第二金属触头依次电连接，所述干簧管设置在电磁铁一侧，所述控制器分别与排水泵、警报器、红外发射管、红外接收管、干簧管电连接。

优选的，所述柜体侧壁设置有条形槽，所述第一金属触头以及第二金属触头设置在条形槽中。

优选的，还包括自检机构，所述自检机构包括电子注射器、升降电机以及触控屏，所述电子注射器设置在条形槽顶壁，并位于第一金属触头和第二金属触头中间，所述电子注射器内部存储有水，所述升降电机设置在柜体底面内部，其输出轴与反射镜底面连接，所述触控屏设置在柜体内壁上，所述控制器分别与电子注射器、升降电机以及触控屏电连接。

优选的，还包括吸水海绵以及电动推杆，所述电动推杆设置在条形槽侧壁，其输出轴与吸水海绵连接，所述吸水海绵位于第一金属触头以及第二金属触头一侧，所述控制器与电动推杆电连接。

优选的，所述排水泵内设置有叶轮，所述叶轮上设置有转速传感器，所述控制器与转速传感器电连接。

优选的，还包括无线传输单元，所述无线传输单元设置在柜体内部，所述控制器与无线传输单元电连接。

优选的，还包括防雨架，所述防雨架设置在柜体顶部。

优选的，还包括底座，所述柜体设置在底座上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种带浸水警示的自动排水环网柜，在柜体内设置了浸水检测机构，当柜体内进水较多时，红外发射管发出的红外光经过内部积水折射后改变传播方向，反射镜对红外光进行反射后可以使红外光传播到红外接收管，红外接收管接收到红外光并产生电信号给控制器，同时，当水位上升到第一金属触头和第二金属触头时，水作为导电介质使第一金属触头和第二金属触头电连接，从而电磁铁接收到电池组的电能并产生磁性，使得电磁铁一侧的干簧管被触发，并发送电信号给控制器，控制器在接收到红外接收管和干簧管的电信号后判断为发生浸水，从而控制警报器发出警报，以提示工作人员及时进行处理，同时控制排水泵将柜体内的积水抽出，防止积水过多造成内部元器件的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种带浸水警示的自动排水环网柜的内部结构示意图；

图2为本发明的一种带浸水警示的自动排水环网柜的电路原理图；

图3为本发明的一种带浸水警示的自动排水环网柜在积水以及自检时红外光的传播路线图；

图中，1为柜体，2为排水泵，3为控制器，4为警报器，5为排水管，6为反射镜，7为红外发射管，8为红外接收管，9为第一金属触头，10为第二金属触头，11为电池组，12为电磁铁，13为干簧管，14为条形槽，15为电子注射器，16为升降电机，17为触控屏，18为吸水海绵，19为电动推杆，20为转速传感器，21为无线传输单元，22为防雨架，23为底座。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图3，本发明提供的一种带浸水警示的自动排水环网柜，包括柜体1、排水泵2、控制器3、警报器4以及浸水检测机构，所述排水泵2通过排水管5与柜体1内部连通，所述警报器4设置在柜体1外表面，所述控制器3以及浸水检测机构设置在柜体1内部；所述浸水检测机构包括反射镜6、红外发射管7、红外接收管8、第一金属触头9、第二金属触头10、电池组11、电磁铁12以及干簧管13，所述反射镜6设置在柜体1内部底面，所述红外发射管7和红外接收管8对称设置在柜体1内部顶面，且位于反射镜6上方，所述红外发射管7和红外接收管8朝向柜体1顶面倾斜；所述第一金属触头9、第二金属触头10、电池组11以及电磁铁12设置在柜体1内部侧壁，所述电池组11与电磁铁12、第一金属触头9以及第二金属触头10依次电连接，所述干簧管13设置在电磁铁12一侧，所述控制器3分别与排水泵2、警报器4、红外发射管7、红外接收管8、干簧管13电连接。

本发明的一种带浸水警示的自动排水环网柜，在柜体1内部设置了浸水检测机构，可以对柜体1内部是否有积水进行检测，当柜体1内部存在积水时，浸水检测机构向控制器3发送电信号，控制器3接收到电信号时控制警报器4发出警报，同时控制排水泵2工作，将柜体1内的积水从排水管5处抽出到柜体1外部，保证柜体1内部积水不会过多，防止内部元器件由于积水而引发短路，延长环网柜的使用寿命，同时无需人工进行监控和排水，减少人力的使用。

具体的，浸水检测机构包括双重检测，第一种检测为采用红外光的反射来进行检测，第二种为采用积水接通电路进行检测，当柜体1内部不存在积水时，红外发射管7发出的红外光可以被反射镜6反射，将红外接收管8设置在反射的光路一侧，使得红外接收管8不会接收到红外光，而第一金属触头9和第二金属触头10之间存在断点，使得第一金属触头9、第二金属触头10、电池组11以及电磁铁12组成的电路回路处于断开状态，此时电磁铁12不带有磁性。

当柜体1内浸水时，红外发射管7的发出的红外光经过积水后发生折射，使得传播方向发生改变，折射后的光路通过反射镜6进行反射后再传播到空气中，由于传播方向发生了改变，因此最终的红外光可以传播到红外接收管8处，当红外接收管8接收到红外光时，会产生电信号给控制器3，控制器3接收到电信号时，判断为柜体1内存在积水风险。

而当柜体1内积水的高度使红外光可以被红外接收管8接收时，此时积水的高度正好没过第一金属触头9和第二金属触头10，积水作为导电介质使得第一金属触头9和第二金属触头10建立电连接关系，从而电池组11的电能可以传输给电磁铁12，电磁铁12通电带磁，使位于其一侧的干簧管13被触发，干簧管13被触发后发送电信号给控制器3，当控制器3接收到红外接收管8和干簧管13发送的电信号时判断为柜体1内发生积水，从而控制警报器4发出警报，同时控制排水泵2开始工作，将柜体1内的积水抽出，防止内部积水过多造成元器件的短路损坏。

优选的，所述柜体1侧壁设置有条形槽14，所述第一金属触头9以及第二金属触头10设置在条形槽14中。

所设置的条形槽14可以防止柜体1内壁发生凝露时水珠下滑而导致第一金属触头9和第二金属触头10被接通，防止电池组11的电能的浪费。

优选的，还包括自检机构，所述自检机构包括电子注射器15、升降电机16以及触控屏17，所述电子注射器15设置在条形槽14顶壁，并位于第一金属触头9和第二金属触头10中间，所述电子注射器15内部存储有水，所述升降电机16设置在柜体1底面内部，其输出轴与反射镜6底面连接，所述触控屏17设置在柜体1内壁上，所述控制器3分别与电子注射器15、升降电机16以及触控屏17电连接。

本发明还提供了自检功能，用于检测各个电子元件是否功能正常，工作人员通过柜体1内的触控屏17向控制器3发送自检信号后，控制器3控制电子注射器15将水注射到第一金属触头9和第二金属触头10中间，使第一金属触头9和第二金属触头10通过水建立电连接关系，使干簧管13被触发并发送电信号给控制器3，同时控制升降电机16带动反射镜6上升，使红外发射管7发出的红外光可以被直接反射到红外接收管8处，红外接收管8可以发送电信号给控制器3，当控制器3接收到干簧管13和红外接收管8的电信号时，可以控制警报器4发出警报，同时控制排水泵2运转，用以检测各个电子元件功能是否正常，防止发生积水时无法进行报警以及排水。

如图3所示，虚线代表自检时的反射镜6的位置以及红外光的传播路线，实线代表发生积水时反射镜6的位置以及红外光的传播路线。

优选的，还包括吸水海绵18以及电动推杆19，所述电动推杆19设置在条形槽14侧壁，其输出轴与吸水海绵18连接，所述吸水海绵18位于第一金属触头9以及第二金属触头10一侧，所述控制器3与电动推杆19电连接。

在自检完成后，控制器3可以控制电动推杆19推动吸水海绵18向第一金属触头9和第二金属触头10方向移动，从而吸水海绵18可以将自检时由电子注射器15注射的水进行吸收，防止电池组11所在的电路回路一直接通，防止造成电能的浪费。

优选的，所述排水泵2内设置有叶轮(图中未示出)，所述叶轮上设置有转速传感器20，所述控制器3与转速传感器20电连接。

通过叶轮上设置的转速传感器20采集叶轮的转速信息，并将转速信息发送给控制器3，控制器3可以将转速信息显示在触控屏17上，在进行自检时，可以通过警报器4是否发出警报以及触控屏17上的转速信息来判断所有的电子元件是否功能正常。

优选的，还包括无线传输单元21，所述无线传输单元21设置在柜体1内部，所述控制器3与无线传输单元21电连接。

在发生积水时，通过设置的无线传输单元21可以将报警信息进行远程传输，实现远程监控。

优选的，还包括防雨架22，所述防雨架22设置在柜体1顶部。

防雨架22可以用于抵御普通雨水，防止雨水顺着柜体1的柜门顶部渗入到柜体1内部。

优选的，还包括底座23，所述柜体1设置在底座23上。

所设置的底座23可以加高柜体1的高度，在地面积水深度较低时可以防止积水进入到柜体1内部。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种带浸水警示的自动排水环网柜，其特征在于，包括柜体、排水泵、控制器、警报器以及浸水检测机构，所述排水泵通过排水管与柜体内部连通，所述警报器设置在柜体外表面，所述控制器以及浸水检测机构设置在柜体内部；所述浸水检测机构包括反射镜、红外发射管、红外接收管、第一金属触头、第二金属触头、电池组、电磁铁以及干簧管，所述反射镜设置在柜体内部底面，所述红外发射管和红外接收管对称设置在柜体内部顶面，且位于反射镜上方，所述红外发射管和红外接收管朝向柜体顶面倾斜；所述第一金属触头、第二金属触头、电池组以及电磁铁设置在柜体内部侧壁，所述电池组与电磁铁、第一金属触头以及第二金属触头依次电连接，所述干簧管设置在电磁铁一侧，所述控制器分别与排水泵、警报器、红外发射管、红外接收管、干簧管电连接。

2.根据权利要求1所述的一种带浸水警示的自动排水环网柜，其特征在于，所述柜体侧壁设置有条形槽，所述第一金属触头以及第二金属触头设置在条形槽中。

3.根据权利要求2所述的一种带浸水警示的自动排水环网柜，其特征在于，还包括自检机构，所述自检机构包括电子注射器、升降电机以及触控屏，所述电子注射器设置在条形槽顶壁，并位于第一金属触头和第二金属触头中间，所述电子注射器内部存储有水，所述升降电机设置在柜体底面内部，其输出轴与反射镜底面连接，所述触控屏设置在柜体内壁上，所述控制器分别与电子注射器、升降电机以及触控屏电连接。

4.根据权利要求3所述的一种带浸水警示的自动排水环网柜，其特征在于，还包括吸水海绵以及电动推杆，所述电动推杆设置在条形槽侧壁，其输出轴与吸水海绵连接，所述吸水海绵位于第一金属触头以及第二金属触头一侧，所述控制器与电动推杆电连接。

5.根据权利要求1所述的一种带浸水警示的自动排水环网柜，其特征在于，所述排水泵内设置有叶轮，所述叶轮上设置有转速传感器，所述控制器与转速传感器电连接。

6.根据权利要求1所述的一种带浸水警示的自动排水环网柜，其特征在于，还包括无线传输单元，所述无线传输单元设置在柜体内部，所述控制器与无线传输单元电连接。

7.根据权利要求1所述的一种带浸水警示的自动排水环网柜，其特征在于，还包括防雨架，所述防雨架设置在柜体顶部。

8.根据权利要求1所述的一种带浸水警示的自动排水环网柜，其特征在于，还包括底座，所述柜体设置在底座上。

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