CN112109035A - 一种电气柜风机快速维修更换系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电气柜风机快速维修更换系统，属于电气柜配套维护领域，包括柜体、风机和维修车，风机上设有接口齿条，柜体上设有接口齿轮，通过齿条齿轮的配合，风机安插外挂在柜体侧面，柜体内部设有风道，气流由风道导流进柜体内部进行散热；维修车包括扶手和车板，车板上设有竖杆，竖杆上滑动连接有支撑架，维修车前端设有与接口齿轮配合的维修车齿条；电气柜风机维修更换时，将新风机放置在支撑架上，通过将维修车对准柜体的风机接口并前推，维修车齿条作用在接口齿轮上，接口齿轮转动将旧风机反推出柜体，新风机降下并将旧风机推离柜体，后来维修车，新风机在接口齿轮的带动下安插进柜体。本发明可实现风机的快速维修更换。

Description

一种电气柜风机快速维修更换系统

技术领域

本发明属于电气柜配套维护领域，具体涉及一种电气柜风机的快速维修更换系统。

背景技术

在钢铁企业的生产车间中，电气柜通常处于长时间持续性工作中，例如轧钢车间内安置的整流柜，需24小时连续不间断工作；这种高强度连续运转，给电气柜内用于冷却降温的风机造成极大的负担，进而使得风机易发生故障；钢铁企业的电气柜所配套的风机较为笨重，并且安置在电气柜底部，不仅给维修更换造成不便，而且长时间的断电维修也给企业生产造成较大损失。因此需要研制出一种快速维修更换系统。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种电气柜风机快速维修更换系统，用于提高车间现场的电气柜风机更换效率。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种电气柜风机快速维修更换系统，包括柜体、风机和维修车；

所述柜体侧面设有风机接口，风机接口处设有进风口、电源插座和接口齿轮，柜体内部设有风道，风道与进风口连通；

所述风机与柜体的风机接口匹配，风机端面设有出风口和电源插头，出风口和电源插头分别与进风口和电源插座匹配，风机上还设有接口齿条，接口齿条与接口齿轮相配合，风机侧面设有斜滑道，且斜滑道底端位于出风口一侧；

所述维修车包括车板和扶手，扶手上设有握把，车板上端面设有传送台，传送台两侧设有滚动槽，滚动槽外侧的车板上设有竖杆，竖杆上滑动连接有支撑架，支撑架下端铰接有连杆，连杆与斜滑道和滚动槽相匹配，竖杆上设有定位卡扣，定位卡扣下方的竖杆上还固连有横杆，横杆上设有推杆机构，维修车前端设有维修车齿条，维修车齿条与接口齿轮相配合，所述握把、推杆机构和定位卡扣之间通过钢丝连接。

进一步地，所述风机为立方体结构，所述接口齿条共有四个，分别位于风机顶面和底面两侧。

进一步地，所述维修车齿条共有两组，分别设置在车板和横杆前端，每组维修车齿条的个数为二。

进一步地，所述定位卡扣与横杆的距离为一个风机的高度。

进一步地，所述风机两侧面均设有斜滑道。

进一步地，所述连杆末端设有滚轮。

进一步地，所述连杆与支撑架之间连接有弹簧。

进一步地，所述推杆机构包括推杆、推杆滑块和卡扣推杆，推杆转动连接在推杆滑块上，推杆滑块和卡扣推杆分别设置在两个滑槽中，且推杆滑块的起始位置位于卡扣推杆的前方，推杆通过钢丝与握把连接，卡扣推杆通过钢丝与定位卡扣连接。

进一步地，所述扶手固定在车板后端，所述握把位于扶手末端。

本发明的有益效果为：

(1)本发明通过将电气柜风机外挂于柜体侧面，无需打开柜门即可直接拆装，为快速维修更换提供基础；通过设置配套的维修车，借助维修车实现车间现场电气柜上新旧风机的更换，仅需单人操作四个动作以及花费数秒的时间即可完成整个更换作业，极大提高了维修更换的效率，且因维修更换过程极快，可做到无需断电，直接更换，进而保障了车间的连续生产工作。

(2)本发明维修车仅有机械部件，相比带有电子元件的设备，可靠性更高。

(3)本发明通过设置四根接口齿条以及四个接口齿轮，实现风机在柜体上的安插固定，在保障安插的稳固性的同时，无需设置其他卡扣等固定结构，不仅为快速拆装提供便利，还简化了结构，降低成本。

(4)本发明维修车上，将定位卡扣设置在距离横杆一个风机高度的上方，即保障了新风机下降的过程中，留有足够的空间将旧风机向后推移开，也避免因定位卡扣设置过高，而带来纵向空间占用过大以及重心提高后的不稳定性。

(5)本发明在风机两侧均设置斜滑道，使得风机被滚轮向后推移的过程中，左右方向受力平衡，稳定性有所提高。

(6)本发明在连杆末端设置滚轮，使得连杆末端为风机的斜滑道由滑动接触变为滚动接触，进而减小摩擦，提高移动过程中的稳定性。

(7)本发明在连杆与支撑架之间设置弹簧，使得连杆下压旧风机时，位于上方的新风机也能通过弹簧对连杆施加一定的下压力，保障旧风机被顺利推移开，并且通过弹簧对支撑架的反作用力，进而使得新风机下降速度不至于过大而造成装置损坏。

(8)本发明通过握把与推杆机构和定位卡扣之间的联动设计，尤其是通过推杆机构先移动一段距离再带动定位卡扣，使得旧风机可以先被向后推移一定距离后，新风机才被松脱下落，否则如果新风机是同时下落的话，有可能滚轮无法落在旧风机斜滑道上；因此通过上述设计保障了本发明更换风机过程中各部件之间的互动配合。

(9)本发明扶手固定在车板后端，握把设置在扶手末端，符合更换风机时人体的发力习惯，使得操作人员可以更轻松便捷的实施各项操作。

附图说明

图1为本发明电气柜的结构图；

图2为本发明电气柜与风机的装配关系图；

图3为本发明风机结构图；

图4为本发明维修车结构图；

图5为本发明传送台结构图；

图6为本发明支撑架及连杆结构图；

图7(a)为本发明握把、推杆机构、定位卡扣之间的连接关系示意简图；

图7(b)为本发明推杆随握把联动的示意简图；

图7(c)为本发明推杆滑块随握把联动的示意简图；

图7(d)为本发明定位卡扣随握把联动的示意简图；

图8(a)为本发明风机维修更换准备状态图；

图8(b)为本发明维修车与柜体的配合关系图；

图8(c)为本发明维修车推出旧风机状态图；

图8(d)为本发明维修车握把握紧时状态图；

图8(e)为本发明维修车握把松开时状态图；

图8(f)为本发明维修车抽离柜体时的状态图；

图8(g)为本发明新旧风机更换完成后的状态图；

图9(a)为本发明新风机刚降下时的状态图；

图9(b)为本发明滚轮下降至底部时的状态图；

图9(c)为本发明新风机完全降下后的状态图；

附图标记：1.柜体、11.电气组件、12.风道、13.进风口、14.电源插座、15.接口齿轮、2.风机、21.接口齿条、22.斜滑道、23.出风口、24.电源插头、3.维修车、31.车板、311.传送台、312.滚动槽、32.扶手、33.握把、34.竖杆、341.支撑架、342.连杆、343.定位卡扣、344.滚轮、345.弹簧、35.横杆、351.推杆机构、3511.推杆、3512.推杆滑块、3513.卡扣推杆、36.维修车齿条。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所示实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相通或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明电气柜风机快速维修更换系统，包括柜体1、风机2和维修车3。

如图1所示的电气柜，风机2外挂安插在柜体1侧面底部的风机接口处，柜体1中设有电气组件11和风道12。

如图2所示，柜体1与风机2的对接处设有进风口13、电源插座14和接口齿轮15，其中进风口13与风道12相连通，接口齿轮15共有四个，分别设置在对接处上方的左右两侧和下方的左右两侧；

如图3所示，风机2设有接口齿条21、电源插头24和出风口23；风机2整体上为立方体结构，结构齿条21分别位于风机2顶面和底面两侧，风机2两个侧面均设有斜向设置的斜滑道22，斜滑道22的两端分别位于风机2侧面的对角线两端，且斜滑道22底端位于风机2的出风口23一侧。

如图2所示，风机2通过接口齿条21与接口齿轮15的配合安插，外挂在柜体1侧面，此时风机的电源插头24和出风口23分别与柜体1的电源插座14和进风口13相对插配合；柜体1通过电源插座14与电源插头24为风机2供电；风机2工作时，由出风口23通过进风口13向柜体1内部通风，气流经柜体1底部布设的风道12向上吹拂电气组件11，进而实现风冷降温。

如图4所示的维修车3，图示左侧为维修车3的后方、图示右侧为维修车3的前方，维修车3包括车板31和扶手32，扶手32固定在车板31后端，扶手32末端设有握把33，握把33带有扳手机构；车板31下端设有车轮，车板31上端面安置有传送台311；

如图5所示，传送台311通过转轴设置有多个传送滚筒，传送滚筒可绕各自转轴转动，传送台311左右两侧均设有滚动槽312。

如图4所示，车板31中部竖直设有左右对称的两根竖杆34，两根竖杆34分别位于两个滚动槽312外侧，竖杆34上设有滑槽，两根竖杆34上的滑槽滑动连接有支撑架341，支撑架341下端铰接有连杆342；

如图6所示，连杆342与支撑架341之间连接有弹簧345，连杆342末端设有滚轮344，两个滚轮344之间的间距、风机2两侧斜滑道22间距和传送台311两侧滚动槽312间距，三者相匹配，即两个滚轮344可以同时落在风机2两侧的斜滑道22上、两个滚轮344也可以同时落入两侧的滚动槽312中。

如图4所示，当支撑架341沿着竖杆34的滑槽下移过程中，滚轮344落入滚动槽312中，并且随着支撑架341的继续下移，滚轮344沿滚动槽312向后方移动，连杆342绕铰接点转动并压缩弹簧345；竖杆34上还设有定位卡扣343，定位卡扣343可将支撑架341卡住并固定在竖杆34上；

左右两根竖杆34中部，距离定位卡扣343下方约一个风机2高度的位置，均固定有朝维修车3前方伸出的横杆35，两根横杆35左右方向相互对称，横杆35前端与车板31前端固定有维修车齿条36，维修车齿条36共有四根，可分别与柜体1的四个接口齿轮15相配合。横杆35中部设有推杆机构351。

如图7(a)-(d)所示的握把33与推杆机构351和定位卡扣343之间的联动示意简图，推杆机构351包括推杆3511、推杆滑块3512和卡扣推杆3513，推杆3511通过转轴连接在推杆滑块3512上，推杆滑块3512上设有限位块限制推杆3511的转动角度，推杆滑块3512和卡扣推杆3513分别设置在各自的滑槽中，两滑槽平行设置，且在不受外力作用的起始位置时，推杆滑块3511位于卡扣推杆3513的前方；握把33与推杆3511之间通过钢丝连接，卡扣推杆3513与定位卡扣343之间通过钢丝连接；

如图7(b)所示，握紧握把33，握把33与推杆3511之间的钢丝收紧，推杆3511随之转动，转动至推杆滑块3512上所设限位块处停止转动；

如图7(c)所示，继续握紧握把33，此时推杆3511受限位块限制，进而推动推杆滑块3512沿滑槽移动，移动至推杆3511末端与卡扣推杆3513相接触位置；

如图7(d)所示，进一步握紧握把33，卡扣推杆3513受推杆3511末端作用而沿滑槽移动，致使卡扣推杆3513与定位卡扣343之间的钢丝收紧，定位卡扣343向内收缩，进而松开对支撑架341的固定；握把33、推杆机构351、定位卡扣343还与复位弹簧连接，当松开握把33时，握把33、推杆机构351和定位卡扣343均受复位弹簧作用，反向移动，回到图7(a)所示的初始位置状态。

本发明电气柜风机快速维修更换系统风机更换原理如下：

如图8(a)所示，维修车3的支撑架341处于被定位卡扣343卡住固定位置，将新的风机放置在支撑架341上，且出风口23一侧朝前方；

如图8(b)所示，维修车3对准柜体1风机接口处，向前推送维修车3，设置在维修车3前端的四个维修车齿条36与柜体1上的接口齿轮15相配合，接口齿轮15随着维修车齿条36的前进而转动并反向推动旧风机的接口齿条21；

如图8(c)所示，随着维修车3向前插入柜体1，原先外挂在柜体1上的旧风机被受接口齿轮15联动被反向推出，维修车3上的传送台311初步接住旧风机；

如图8(d)所示，握紧握把33，推杆机构351随之联动将旧风机向后推，旧风机完全落在传送台311上，之后定位卡扣343也受到联动，将支撑架341松脱，此时新风机与支撑架341受重力作用沿竖杆34下滑，在下滑过程中，两侧的滚轮344落在旧风机两侧的斜滑道22上；

如图9(a)-(c)所示为新风机通过连杆342下压旧风机的示意图，新风机与连杆342受重力作用下移，连杆342末端的滚轮344沿旧风机的斜滑道22将旧风机向后方推移，当滚轮344下压至底部并落入滚动槽312中后，新风机仍受重力作用继续下移并挤压连杆342，此时连杆342绕铰接点转动，进而滚轮344沿滚动槽312向后移动，并进一步向后推移旧风机，为新风机下方留出足够空间；最后新风机下降至底部并落在传送台311上。

如图8(e)所示，新风机落在传送台311上之后，松开握把33，推杆机构351复位，并将新风机向前推送；

如图8(f)所示，新风机被推杆机构351推送至柜体1的风机接口处，此时新风机的接口齿条21与柜体1的接口齿轮15相配合，之后向后拉维修车3，维修车3上的维修车齿条36带动接口齿轮15转动，进而新风机通过接口齿条21随结构齿轮15的联动作用，向内插入柜体1；

如题8(g)所示，随着维修车3的完全拉出，新风机完全插入柜体1内，此时，握把33、推杆机构351以及定位卡扣343完全复位；新旧风机更换完成。

本发明电气柜风机快速维修更换系统，更换新旧风机只需四个动作：前推维修车3、握紧握把33、松开握把33和拉出维修车3，整个更换过程仅需数秒，极大提高了维修更换效率，并且可以做到在不断电的情况下直接维修更换，保障了钢铁企业生产车间的持续生产作业。

本发明电气柜风机快速维修更换系统，维修更换过程，无需外接额外的动力源，维修车3不含电子元件，结构简单可靠；并且利用新风机的自重将旧风机推出，节省维修现场的人力劳作，且仅需单人即可完成整套车间现场的风机2更换作业。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电气柜风机快速维修更换系统，其特征在于：包括柜体(1)、风机(2)和维修车(3)；

所述柜体(1)侧面设有风机接口，风机接口处设有进风口(13)、电源插座(14)和接口齿轮(15)，柜体(1)内部设有风道(12)，风道(12)与进风口(13)连通；

所述风机(2)与柜体(1)的风机接口匹配，风机(2)端面设有出风口(23)和电源插头(24)，出风口(23)和电源插头(24)分别与进风口(13)和电源插座(14)匹配，风机(2)上还设有接口齿条(21)，接口齿条(21)与接口齿轮(15)相配合，风机(2)侧面设有斜滑道(22)，且斜滑道(22)底端位于出风口(23)一侧；

所述维修车(3)包括车板(31)和扶手(32)，扶手(32)上设有握把(33)，车板(31)上端面设有传送台(311)，传送台(311)两侧设有滚动槽(312)，滚动槽(312)外侧的车板(31)上设有竖杆(34)，竖杆(34)上滑动连接有支撑架(341)，支撑架(341)下端铰接有连杆(342)，连杆(342)与斜滑道(22)和滚动槽(312)相匹配，竖杆(34)上设有定位卡扣(343)，定位卡扣(343)下方的竖杆上还固连有横杆(35)，横杆(35)上设有推杆机构(351)，维修车(3)前端设有维修车齿条(36)，维修车齿条(36)与接口齿轮(15)相配合，所述握把(33)、推杆机构(351)和定位卡扣(343)之间通过钢丝连接。

2.根据权利要求1所述的电气柜风机快速维修更换系统，其特征在于：所述风机(2)为立方体结构，所述接口齿条(21)共有四个，分别位于风机(2)顶面和底面两侧。

3.根据权利要求2所述的电气柜风机快速维修更换系统，其特征在于：所述维修车齿条(36)共有两组，分别设置在车板(31)和横杆(35)前端，每组维修车齿条(36)的个数为二。

4.根据权利要求3所述电气柜风机快速维修更换系统，其特征在于：所述定位卡扣(343)与横杆(35)的距离为一个风机(2)的高度。

5.根据权利要求1所述的电气柜风机快速维修更换系统，其特征在于：所述风机(2)两侧面均设有斜滑道(22)。

6.根据权利要求1所述的电气柜风机快速维修更换系统，其特征在于：所述连杆(342)末端设有滚轮(344)。

7.根据权利要求1所述的电气柜风机快速维修更换系统，其特征在于：所述连杆(342)与支撑架(341)之间连接有弹簧(345)。

8.根据权利要求1所述的电气柜风机快速维修更换系统，其特征在于：所述推杆机构(351)包括推杆(3511)、推杆滑块(3512)和卡扣推杆(3513)，推杆(3511)转动连接在推杆滑块(3512)上，推杆滑块(3512)和卡扣推杆(3513)分别设置在两个滑槽中，且推杆滑块(3512)的起始位置位于卡扣推杆(3513)的前方，推杆(3511)通过钢丝与握把(33)连接，卡扣推杆(3513)通过钢丝与定位卡扣(343)连接。

9.根据权利要求1所述电气柜风机快速维修更换系统，其特征在于：所述扶手(32)固定在车板(31)后端，所述握把(33)位于扶手(32)末端。

Images