CN113131373A - 基于传感器技术的温控电气控制柜 - Google Patents

基于传感器技术的温控电气控制柜 Download PDF

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CN113131373A CN202110364693.2A CN202110364693A CN113131373A CN 113131373 A CN113131373 A CN 113131373A CN 202110364693 A CN202110364693 A CN 202110364693A CN 113131373 A CN113131373 A CN 113131373A
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Abstract

本发明公开了基于传感器技术的温控电气控制柜，其包括柜体，所述柜体内部设置有若干个与控制器电连接的温度传感器；柜门，所述柜门通过合页与所述柜体开口端转动连接；冷却装置，所述冷却装置连接于所述柜体侧端，所述冷却装置出口端与所述柜体内部连通，所述冷却装置与控制器电连接；进风口，所述进风口开设于所述冷却装置入口端；出风口，所述出风口开设于所述柜体顶端。本发明以实时温度为基础，对电气控制柜内温度分布状态进行监控，将冷却装置设置为局部散热模式和循环散热模式中的一种，有效适应电气控制柜的散热需求，提高控制柜的散热性能，保持柜体内部适宜的温度环境，对电气元件进行针对性降温，便于控制。

Description

基于传感器技术的温控电气控制柜
技术领域
本发明涉及电气控制柜技术领域，具体地说，涉及基于传感器技术的温控电气控制柜。
背景技术
电气控制柜的柜体中按电气接线要求将电气元件，如开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备等组装在一起，其布置满足电力系统正常运行的要求，便于检修，不危及人身及周围设备的安全，电气控制柜中的电气元件在运行时会产生大量的热量，热量积聚于电气控制柜中，如果不及时排出，会导致电气元件损坏造成短路或停机等，严重时会引发火灾事故，因此需要对电气控制柜进行降温冷却，现有的电气控制柜的冷却装置，无法根据实时温度对功率和风向进行调节，无法实现单个电气元件的局部降温，导致降温效果较差，造成资源浪费，因此，为了解决上述问题，亟需设计一种基于传感器技术的温控电气控制柜。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明公开了基于传感器技术的温控电气控制柜，以实时温度为基础，对电气控制柜内温度分布状态进行监控，将冷却装置设置为局部散热模式和循环散热模式中的一种，有效适应电气控制柜的散热需求，提高控制柜的散热性能，保持柜体内部适宜的温度环境，对电气元件进行针对性降温，便于控制；其包括：
柜体，所述柜体内部设置有若干个与控制器电连接的温度传感器；
柜门，所述柜门通过合页与所述柜体开口端转动连接；
冷却装置，所述冷却装置连接于所述柜体侧端，所述冷却装置出口端与所述柜体内部连通，所述冷却装置与控制器电连接；
进风口，所述进风口开设于所述冷却装置入口端；
出风口，所述出风口开设于所述柜体顶端。
优选的，所述冷却装置包括：
壳体，所述壳体固定连接于所述柜体侧端，所述壳体内部开设有第一腔体，所述第一腔体内侧端通过第一连通槽与所述柜体内部连通，所述第一腔体外侧端与所述进风口连接；
第一滑槽，所述第一滑槽竖直开设于所述第一腔体内壁，所述第一滑槽内滑动连接有第一滑块，所述第一滑块顶端与第一滑槽内壁顶端连接有第一弹簧；
双轴电机，所述双轴电机外壳连接于所述第一滑块上，所述双轴电机靠近柜体的一个输出轴上均匀连接有扇叶，所述双轴电机远离柜体的一个输出轴上连接有第一锥齿轮，所述双轴电机与控制器电连接；
转盘，所述转盘通过第一转轴转动连接于所述第一腔体内壁，所述转盘通过第一连接线与第一滑块底端连接，所述第一连接线与转盘铰接点远离所述转盘中心，所述第一转轴一端与驱动电机输出端连接，所述驱动电机与控制器电连接。
优选的，所述冷却装置还包括：
第二腔体，所述第二腔体开设于所述壳体内部，所述第二腔体布置于所述壳体远离柜体的一侧，所述第一腔体、第二腔体和进风口连通设置，所述第二腔体内壁连接有过滤板。
优选的，所述第一连通槽内壁连接有冷却板，所述冷却板与控制器电连接。
优选的，所述出风口由若干个通孔阵列布置组成，所述出风口外侧铰接有导流板，若干个所述导流板上同时连接有第二连接线，所述第二连接线与机柜顶端的导向轮连接。
优选的，所述基于传感器技术的温控电气控制柜，还包括开合装置，开合装置包括：
第三腔体，所述第三腔体开设于所述壳体内部，所述第三腔体布置于所述第一腔体上方，并且所述第三腔体通过第二连通槽与所述第一腔体连通；
第四腔体，所述第四腔体开设于所述柜体顶壁，所述第四腔体靠近第三腔体布置；
第二滑块，所述第二滑块滑动连接于所述第三腔体内壁，所述第二滑块靠近所述柜体的一端与所述第三腔体内壁之间连接有第二弹簧；
齿条，所述齿条与所述第二滑块固定连接，所述齿条穿设所述第三腔体延伸至第四腔体内；
第二转轴，所述第二转轴转动连接于所述第四腔体内壁，所述第二转轴上连接有第一齿轮和第一线轮，所述第一齿轮与齿条啮合连接，所述第二连接线穿设所述第三腔体缠绕于所述第一线轮上，所述导流板铰接处连接有卷簧。
优选的，所述基于传感器技术的温控电气控制柜，所述柜门上开设有视窗，所述柜门边沿设置有柜门锁。
优选的，所述基于传感器技术的温控电气控制柜，还包括过滤板安装装置，所述过滤板安装装置包括：
滑杆、第三滑块、和第三弹簧，两个所述滑杆对称连接于所述第二腔体内壁，所述第三滑块滑动连接于所述滑杆上，所述第三弹簧套设于所述滑杆外侧，两个所述第三弹簧对称连接于所述第三滑块两侧端和第二腔体内壁之间，所述过滤板连接于两个所述第三滑块之间。
优选的，所述过滤板安装装置一侧设置过滤板清洁装置，所述过滤板清洁装置包括：
第一固定板，所述第一固定板固定连接于所述第一腔体内壁；
第三转轴，所述第三转轴通过轴承转动连接于所述第一固定板上，所述第三转轴与第一转轴垂直布置；
轴套，所述轴套通过花键滑动连接于所述第三转轴靠近第一转轴的一端外侧，所述轴套远离所述第一转轴的一端连接有磁性块；
第二锥齿轮，所述第二锥齿轮固定连接于所述轴套靠近第一转轴的一端，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮适应设置；
转动腔，所述转动腔环向开设于所述轴套内部，所述转动腔内滑动连接有转块；
电磁块，所述电磁块连接于所述第一固定板靠近第一转轴的一端，所述电磁块和转块之间连接有第四弹簧，所述第四弹簧穿设所述轴套设置；
第一转板，所述第一转板偏心连接于所述第三转轴远离所述第一转轴的一端，所述第一转板上开设有第一滑动腔；
按压块，所述按压块滑动连接于所述第一滑动腔内壁，所述按压块穿设所述第一转板向远离所述第一固定板的一侧延伸，所述按压块和第一滑动腔内壁之间连接有第五弹簧；
第四转轴，所述第四转轴转动连接于所述第一腔体内壁一端，所述第四转轴与第三转轴同心设置，所述第四转轴上连接有第二线轮和第二转板，所述第二转板偏心连接于所述第四转轴靠近第三转轴的一端；
挡板，所述挡板固定连接于所述第一腔体内壁一端，所述挡板布置于所述第四转轴内侧，所述挡板与第四转轴中心线之间的距离小于所述第二转板边沿与第四转轴中心线之间的距离；
第二固定板，所述第二固定板固定连接于所述第一腔体内壁一端，所述第二固定板布置于所述第四转轴外侧，所述第二固定板内开设有第二滑动腔；
第四滑块，所述第四滑块滑动连接于所述第二滑动腔内壁，所述第四滑块靠近所述第四转轴的一端与所述第二滑动腔内壁之间连接有第六弹簧；
第三连接线，所述第三连接线一端缠绕于所述第二线轮上，所述第三连接线另一端穿设所述第二固定板与第四滑块连接；
第二滑槽，所述第二滑槽开设于所述壳体内部，所述第二滑槽布置于所述第二腔体一侧，所述第二滑槽连通所述第一腔体和第二腔体设置；
第五滑块，所述第五滑块滑动连接于所述第二滑槽内壁，所述第五滑块与其中一个第三滑块固定连接；
连杆，所述连杆连接于所述第四滑块侧端，所述连杆穿设所述第二固定板延伸至第二滑槽内，所述连杆延伸端与第五滑块固定连接。
优选的，所述基于传感器技术的温控电气控制柜，还包括：
故障提示装置，所述故障提示装置包括与所述控制器电连接的指示灯和流量计，所述流量计连接于所述进风口内，所述流量计用于检测所述进风口处的实时体积流量，所述指示灯安装于所述柜体的外表面，所述指示灯用于对所述冷却装置的使用情况进行指示，控制器按照预设算法计算所述冷却装置的功热比，对比预设的冷却装置功热比确定是否开启所述指示灯，通过所述指示灯提示工作人员所述冷却装置使用异常，所述预设算法的具体步骤如下：
步骤A1，根据以下公式求解得到所述冷却装置的功热比：
Figure BDA0003006930560000061
其中，ζ为求解得到的所述冷却装置的功热比，Tin为所述进风口处空气的温度，由第一温度传感器检测获得，Tout为所述出风口处空气的温度，由第二温度传感器检测获得，Ti0为第i个电气元件的初始温度，由第三温度传感器检测获得，Ti为第i个电气元件的实时温度，由第三温度传感器检测获得，n为电气元件的个数，A为电气控制柜的能效表面积，f为平衡系数，k为电气控制柜材料的导热系数，V为所述进风口处的实时体积流量，由流量计检测获得，ci为第i个电气元件的散热面积占所有电气元件散热面积的比例；
步骤A2，根据步骤A1中得到的所述冷却装置的功热比ζ，当所述冷却装置的功热比ζ大于预设的功热比ζ0时，即所述冷却装置的效率过低，此时所述控制器开启所述指示灯，提示操作人员对所述冷却装置进行停机检修，当所述冷却装置的功热比ζ小于预设的功热比ζ0时，此时不需要开启所述指示灯。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构主视图；
图2为本发明冷却装置结构截面示意图；
图3为本发明开合装置结构截面示意图；
图4为本发明过滤板安装装置结构截面示意图；
图5为本发明图4中A处结构局部放大示意图。
图中：1.柜体；2.柜门；3.冷却装置；4.进风口；5.出风口；31.壳体；32.第一腔体；33.第一滑槽；34.第一滑块；35.双轴电机；36.扇叶；37.第一锥齿轮；38.转盘；39.第一转轴；310.第一连接线；311.第二腔体；312.冷却板；313.过滤板；51.导流板；52.第二连接线；53.第三腔体；54.第四腔体；55.第二滑块；56.第二弹簧；57.齿条；58.第二转轴；59.第一齿轮；510.第一线轮；61.滑杆；62.第三滑块；63.第三弹簧；64.第一固定板；65.第三转轴；66.轴套；67.磁性块；68.第二锥齿轮；69.转动腔；610.转动块；611.电磁块；612.第四弹簧；613.第一转板；614.第一滑动腔；615.按压块；616.第四转轴；617.第二线轮；618.第二转板；619.挡板；620.第二固定板；621.第二滑动腔；622.第四滑块；623.第六弹簧；624.第三连接线；625.第二滑槽；626.第五滑块；627.连杆。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
下面将结合附图对本发明做进一步描述。
如图1-5所示，本实施例提供的基于传感器技术的温控电气控制柜，包括：
柜体1，所述柜体1内部设置有若干个与控制器电连接的温度传感器；
柜门2，所述柜门2通过合页与所述柜体1开口端转动连接；
冷却装置3，所述冷却装置3连接于所述柜体1侧端，所述冷却装置3出口端与所述柜体1内部连通，所述冷却装置3与控制器电连接；
进风口4，所述进风口4开设于所述冷却装置3入口端；
出风口5，所述出风口5开设于所述柜体1顶端。
本发明的工作原理为：
本发明提供基于传感器技术的温控电气控制柜，使用时，通过温度传感器对电气控制柜内各电气元件、进风口4和出风口5进行温度监控，当电气元件温度超过预设值时，启动冷却装置3，将外部空气从进风口4吸入，冷却装置3根据电气元件的温度分布状态，采用局部散热模式和循环散热模式中的一种，空气经过冷却装置3后进入到柜体内部，对电气元件进行局部和循环散热，空气将热量带走，热空气从出风口5排出，根据进风口4和出风口5的温度，对冷却装置3的功率进行调节。
本发明的有益效果为：
本发明提供的基于传感器技术的温控电气控制柜，以实时温度为基础，对电气控制柜内温度分布状态进行监控，将冷却装置3设置为局部散热模式和循环散热模式中的一种，有效适应电气控制柜的散热需求，提高控制柜的散热性能，保持柜体1内部适宜的温度环境，对电气元件进行针对性降温，便于控制。
如图2所示，在一个实施例中，所述冷却装置3包括：
壳体31，所述壳体31固定连接于所述柜体1侧端，所述壳体31内部开设有第一腔体32，所述第一腔体32内侧端通过第一连通槽与所述柜体1内部连通，所述第一腔体32外侧端与所述进风口4连接；
第一滑槽33，所述第一滑槽33竖直开设于所述第一腔体32内壁，所述第一滑槽33内滑动连接有第一滑块34，所述第一滑块34顶端与第一滑槽33内壁顶端连接有第一弹簧313；
双轴电机35，所述双轴电机35外壳连接于所述第一滑块34上，所述双轴电机35靠近柜体1的一个输出轴上均匀连接有扇叶36，所述双轴电机35远离柜体1的一个输出轴上连接有第一锥齿轮37，所述双轴电机35与控制器电连接；
转盘38，所述转盘38通过第一转轴39转动连接于所述第一腔体32内壁，所述转盘38通过第一连接线310与第一滑块34底端连接，所述第一连接线310与转盘38铰接点远离所述转盘38中心，所述第一转轴39一端与驱动电机连接，所述第一转轴39一端与驱动电机输出端连接，所述驱动电机与控制器电连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
当柜体1内部温度过高时，使用冷却装置3进行降温，控制器启动双轴电机35，双轴电机35的一个输出端带动扇叶36转动，产生气流，将外部的空气从进风口4吸入，并通过第一连通槽将外部空气送入柜体1内部，外部空气与柜体1内部电气元件接触，将电气元件表面的热量带走，然后从出风口5将热空气排出，当采用局部散热模式时，启动驱动电机，通过第一转轴39带动转盘38转动，使第一连接线310拉紧，从而带动第一滑块34移动靠近高温位置，进行针对性降温，当采用循环散热模式时，启动驱动电机，通过第一转轴39带动转盘38循环转动，使第一连接线310拉紧和放松，第一滑块34在第一连接线310和第一弹簧313的作用下做往复循环运动，对壳体1内部进行循环降温。通过上述结构设计，通过快速的空气流动，将柜体1内部热量散发出去，从而达到柜体1内部冷却降温的作用，保持柜体1内部适宜的温度环境，提高控制柜的散热性能，灵活使用局部散热和循环散热模式，适应柜体1内不同的温度状态，对电气元件进行针对性降温，便于控制。
如图2所示，在一个实施例中，所述冷却装置3还包括：
第二腔体311，所述第二腔体311开设于所述壳体31内部，所述第二腔体311布置于所述壳体31远离柜体1的一侧，所述第一腔体32、第二腔体311和进风口4连通设置，所述第二腔体311内壁连接有过滤板313。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
在第二腔体311内部设置过滤板313，外部的空气从进风口4进入到第一腔体32之前，需要通过过滤板313，有效将外部空气中的杂质隔绝在柜体1外，保证进入柜体1内空气的洁净度，防止柜体1内部积灰，并且不阻挡空气进入。
如图2所示，在一个实施例中，所述第一连通槽内壁连接有冷却板312，所述冷却板312与控制器电连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
在第一连通槽内壁设置冷却板312，在对柜体1内部进行降温时，控制器启动冷却板312制冷，第一腔体32的空气进入柜体1时，需要先通过冷却板312进行降温，进一步降低空气的温度，提高冷却装置3的冷却性能，快速实现柜体1内电气元件的降温，冷却板312温度可调，根据不同的温度环境，对冷却板312功率进行适应性性调节。
如图3所示，在一个实施例中，所述出风口5由若干个通孔阵列布置组成，所述出风口5外侧铰接有导流板51，若干个所述导流板51上同时连接有第二连接线52，所述第二连接线52与机柜1顶端的导向轮连接，所述导流板51铰接处连接有卷簧。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
出风口5由若干个通孔阵列布置组成，空气经过通孔流出，出风口5外侧铰接有导流板51，对空气进行导向，防止灰尘从出风口5进入，通过第二连接线52将若干个导流板51同时连接，拉动连接线52能够调节导流板51开合角度，控制气流流量。
如图3所示，在一个实施例中，所述基于传感器技术的温控电气控制柜，还包括开合装置，开合装置包括：
第三腔体53，所述第三腔体53开设于所述壳体31内部，所述第三腔体53布置于所述第一腔体32上方，并且所述第三腔体53通过第二连通槽与所述第一腔体32连通；
第四腔体54，所述第四腔体54开设于所述柜体1顶壁，所述第四腔体54靠近第三腔体53布置；
第二滑块55，所述第二滑块55滑动连接于所述第三腔体53内壁，所述第二滑块55靠近所述柜体1的一端与所述第三腔体53内壁之间连接有第二弹簧56；
齿条57，所述齿条57与所述第二滑块55固定连接，所述齿条57穿设所述第三腔体53延伸至第四腔体54内；
第二转轴58，所述第二转轴58转动连接于所述第四腔体54内壁，所述第二转轴58上连接有第一齿轮59和第一线轮510，所述第一齿轮59与齿条57啮合连接，所述第二连接线52穿设所述第三腔体53缠绕于所述第一线轮510上。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
电气控制柜冷却降温时，通过开合装置调整导流板51开合角度，冷却装置3使用时，扇叶36转动产生气流，气流气压推动第二滑块55向靠近第四腔体54的方向移动，带动齿条57同步移动，齿条57与第一齿轮59啮合，从而带动第一齿轮59转动，使第二转轴58带动第一线轮510转动，将第二连接线53缠绕收紧，拉动导流板51转动打开，将开合角度变大，从而增加单位时间内的出风量，加快电气控制柜内热空气流出，提高电气控制柜的散热效率，冷却装置3中双轴电机35的功率不同，导致扇叶36产生的气流大小不同，因此导流板51的开合计角度不同，有效适应不同的双轴电机35运行功率，防止空气积聚于柜体1内不能及时排出，始终保持气流的平衡状态；当电气控制柜停止冷却降温时，气流消失，第二滑块55在第二弹簧56的作用下复位，第二连接线53放松，导流板51在卷簧的作用下复位，减小导流板51开合角度，保持良好通风状态的同时，有效较少灰尘从出风口5进入。
如图1所示，在一个实施例中，所述柜门2上开设有视窗，所述柜门2边沿设置有柜门锁。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
在柜门2上开设视窗，便于使用人员对柜体1内部状态进行直接观察，在柜门2边沿设置柜门锁，对电子控制柜进行锁闭，提高电子控制柜的防盗性能，对柜体1内部的电气元件进行进行防护。
如图4-5所示，在一个实施例中，所述基于传感器技术的温控电气控制柜，还包括过滤板安装装置，所述过滤板安装装置包括：
滑杆61、第三滑块62、和第三弹簧63，两个所述滑杆61对称连接于所述第二腔体311内壁，所述第三滑块62滑动连接于所述滑杆61上，所述第三弹簧63套设于所述滑杆61外侧，两个所述第三弹簧63对称连接于所述第三滑块62两侧端和第二腔体311内壁之间，所述过滤板313连接于两个所述第三滑块62之间。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
过滤板313通过过滤板安装装置连接于第二腔体311内，使用时，将过滤板313两侧端分别与两个第三滑块62连接，第三滑块62滑动连接于滑杆614上，并且第三滑块62两侧连接有第三弹簧63，当向柜体1内进风时，气流快速经过过滤板313，通过第三弹簧63对过滤板313进行缓冲，防止过滤板313在气压作用下产生损伤，在保证过滤板313安装精度的同时，提高了过滤板313的抗振能力，延长过滤板313的使用寿命。
如图4-5所示，在一个实施例中，所述过滤板安装装置一侧设置过滤板清洁装置，所述过滤板清洁装置包括：
第一固定板64，所述第一固定板64固定连接于所述第一腔体32内壁；
第三转轴65，所述第三转轴65通过轴承转动连接于所述第一固定板64上，所述第三转轴65与第一转轴39垂直布置；
轴套66，所述轴套66通过花键滑动连接于所述第三转轴65靠近第一转轴39的一端外侧，所述轴套66远离所述第一转轴39的一端连接有磁性块67；
第二锥齿轮68，所述第二锥齿轮68固定连接于所述轴套66靠近第一转轴39的一端，所述第二锥齿轮68与第一锥齿轮37适应设置；
转动腔69，所述转动腔69环向开设于所述轴套66内部，所述转动腔69内滑动连接有转块610；
电磁块611，所述电磁块611连接于所述第一固定板64靠近第一转轴39的一端，所述电磁块611和转块610之间连接有第四弹簧612，所述第四弹簧612穿设所述轴套66设置；
第一转板613，所述第一转板613偏心连接于所述第三转轴65远离所述第一转轴39的一端，所述第一转板613上开设有第一滑动腔614；
按压块615，所述按压块615滑动连接于所述第一滑动腔614内壁，所述按压块615穿设所述第一转板613向远离所述第一固定板64的一侧延伸，所述按压块615和第一滑动腔614内壁之间连接有第五弹簧；
第四转轴616，所述第四转轴616转动连接于所述第一腔体32内壁一端，所述第四转轴616与第三转轴65同心设置，所述第四转轴616上连接有第二线轮617和第二转板618，所述第二转板618偏心连接于所述第四转轴616靠近第三转轴65的一端；
挡板619，所述挡板619固定连接于所述第一腔体32内壁一端，所述挡板619布置于所述第四转轴616内侧，所述挡板619与第四转轴616中心线之间的距离小于所述第二转板618边沿与第四转轴616中心线之间的距离；
第二固定板620，所述第二固定板620固定连接于所述第一腔体32内壁一端，所述第二固定板620布置于所述第四转轴616外侧，所述第二固定板620内开设有第二滑动腔621；
第四滑块622，所述第四滑块622滑动连接于所述第二滑动腔621内壁，所述第四滑块622靠近所述第四转轴616的一端与所述第二滑动腔621内壁之间连接有第六弹簧623；
第三连接线624，所述第三连接线624一端缠绕于所述第二线轮617上，所述第三连接线624另一端穿设所述第二固定板620与第四滑块622连接；
第二滑槽625，所述第二滑槽625开设于所述壳体31内部，所述第二滑槽625布置于所述第二腔体311一侧，所述第二滑槽615连通所述第一腔体32和第二腔体311设置；
第五滑块626，所述第五滑块625滑动连接于所述第二滑槽625内壁，所述第五滑块626与其中一个第三滑块62固定连接；
连杆627，所述连杆627连接于所述第四滑块622侧端，所述连杆627穿设所述第二固定板620延伸至第二滑槽625内，所述连杆627延伸端与第五滑块626固定连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
过滤板清洁装置使用时，对电磁块611通电，电磁块611对轴套66上的磁性块67产生排斥力，推动磁性块67向靠近第一锥齿轮37的方向移动，使第二锥齿轮68与第一锥齿轮37啮合连接，双轴电机35驱动第一锥齿轮37转动时，带动第二锥齿轮68转动，第二锥齿轮68的转动腔69与转块610相对转动，使第四弹簧612不发生扭转缠绕，第三转轴65带动第一转板613转动，通过按压块615带动第二转板618转动，通过第四转轴616带动第二线轮617转动，第二线轮617将第三连接线624缠绕拉紧，带动第四滑块622向远离第二腔体311方向移动，从而通过连杆627带动第五滑块626靠近第一腔体32方向移动，带动过滤板313靠近第一腔体32方向移动；当按压块615带动第二转板618转动到与挡板619接触后，第二转板618停止转动，将按压块615挤压至第一滑动腔614内，第二转板618在第六弹簧623的作用下与按压块615脱离并复位，使过滤板313在第三弹簧63作用下复位，按压块615在第五弹簧作用下复位，从而完成对过滤板313的一次振荡，循环多次后，将过滤板313上的灰尘抖落至第二腔体311底端。
通过上述结构设计，在对柜体1内进行冷却降温的同时，对过滤板313进行往复循环振荡，将过滤板313上积累的灰尘抖落，装置结构简单、可靠性高、通过双轴电机35同步控制，极大降低了控制难度，无需其他的能源输入，不额外增加单独的清灰环节，清灰振荡过程运行平缓，减少对过滤板313的损害，提高了过滤板313的清洁度和使用寿命，减少过滤板313的更换次数，防止过滤板313上灰尘堵塞影响散热。
在一个实施例中，所述基于传感器技术的温控电气控制柜，还包括：
故障提示装置，所述故障提示装置包括与所述控制器电连接的指示灯和流量计，所述流量计连接于所述进风口4内，所述流量计用于检测所述进风口4处的实时体积流量，所述指示灯安装于所述柜体1的外表面，所述指示灯用于对所述冷却装置3的使用情况进行指示，控制器按照预设算法计算所述冷却装置3的功热比，对比预设的冷却装置3功热比确定是否开启所述指示灯，通过所述指示灯提示工作人员所述冷却装置3使用异常，所述预设算法的具体步骤如下：
步骤A1，根据以下公式求解得到所述冷却装置3的功热比：
Figure BDA0003006930560000171
其中，ζ为求解得到的所述冷却装置3的功热比，Tin为所述进风口4处空气的温度，由第一温度传感器检测获得，Tout为所述出风口5处空气的温度，由第二温度传感器检测获得，Ti0为第i个电气元件的初始温度，由第三温度传感器检测获得，Ti为第i个电气元件的实时温度，由第三温度传感器检测获得，n为电气元件的个数，A为电气控制柜的能效表面积，f为平衡系数，k为电气控制柜材料的导热系数，V为所述进风口4处的实时体积流量，由流量计检测获得，ci为第i个电气元件的散热面积占所有电气元件散热面积的比例；
步骤A2，根据步骤A1中得到的所述冷却装置3的功热比ζ，当所述冷却装置3的功热比ζ大于预设的功热比ζ0时，即所述冷却装置3的效率过低，此时所述控制器开启所述指示灯，提示操作人员对所述冷却装置3进行停机检修，当所述冷却装置3的功热比ζ小于预设的功热比ζ0时，此时不需要开启所述指示灯。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
通过上述计算方法，对各电气元件、进风口4和出风口5的实时温度进行检测，计算得到冷却装置3的功热比，为冷却装置3的功热比是否达到预设值提供理论依据，电气控制柜中电气元件温度的降低主要通过冷却装置3的制冷和柜体1表面自身散热实现，预设算法以各电气元件的温降情况为基础，考虑电气控制柜柜体1表面的散热，提高计算结果的准确性，当冷却装置3的功热比ζ大于预设的功热比ζ0时，即所述冷却装置3的效率过低，相同功率情况下无法降低到所需的温度，此时应考虑冷却装置3产生故障，气流路径堵塞等影响，提示操作人员进行停机检修，及时发现装置异常，从而提高了电气控制柜散热的可靠性，进一步提高电气控制柜的智能性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.基于传感器技术的温控电气控制柜，其特征在于，包括：
柜体(1)，所述柜体(1)内部设置有若干个与控制器电连接的温度传感器；
柜门(2)，所述柜门(2)通过合页与所述柜体(1)开口端转动连接；
冷却装置(3)，所述冷却装置(3)连接于所述柜体(1)侧端，所述冷却装置(3)出口端与所述柜体(1)内部连通，所述冷却装置(3)与控制器电连接；
进风口(4)，所述进风口(4)开设于所述冷却装置(3)入口端；
出风口(5)，所述出风口(5)开设于所述柜体(1)顶端。
2.根据权利要求1所述的基于传感器技术的温控电气控制柜，其特征在于，所述冷却装置(3)包括：
壳体(31)，所述壳体(31)固定连接于所述柜体(1)侧端，所述壳体(31)内部开设有第一腔体(32)，所述第一腔体(32)内侧端通过第一连通槽与所述柜体(1)内部连通，所述第一腔体(32)外侧端与所述进风口(4)连接；
第一滑槽(33)，所述第一滑槽(33)竖直开设于所述第一腔体(32)内壁，所述第一滑槽(33)内滑动连接有第一滑块(34)，所述第一滑块(34)顶端与第一滑槽(33)内壁顶端连接有第一弹簧(313)；
双轴电机(35)，所述双轴电机(35)外壳连接于所述第一滑块(34)上，所述双轴电机(35)靠近柜体(1)的一个输出轴上均匀连接有扇叶(36)，所述双轴电机(35)远离柜体(1)的一个输出轴上连接有第一锥齿轮(37)，所述双轴电机(35)与控制器电连接；
转盘(38)，所述转盘(38)通过第一转轴(39)转动连接于所述第一腔体(32)内壁，所述转盘(38)通过第一连接线(310)与第一滑块(34)底端连接，所述第一连接线(310)与转盘(38)铰接点远离所述转盘(38)中心，所述第一转轴(39)一端与驱动电机输出端连接，所述驱动电机与控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的基于传感器技术的温控电气控制柜，其特征在于，所述冷却装置(3)还包括：第二腔体(311)，所述第二腔体(311)开设于所述壳体(31)内部，所述第二腔体(311)布置于所述壳体(31)远离柜体(1)的一侧，所述第一腔体(32)、第二腔体(311)和进风口(4)连通设置，所述第二腔体(311)内壁连接有过滤板(313)。
4.根据权利要求2所述的基于传感器技术的温控电气控制柜，其特征在于，所述第一连通槽内壁连接有冷却板(312)，所述冷却板(312)与控制器电连接。
5.根据权利要求1所述的基于传感器技术的温控电气控制柜，其特征在于，所述出风口(5)由若干个通孔阵列布置组成，所述出风口(5)外侧铰接有导流板(51)，若干个所述导流板(51)上同时连接有第二连接线(52)，所述第二连接线(52)与机柜(1)顶端的导向轮连接，所述导流板(51)铰接处连接有卷簧。
6.根据权利要求5所述的基于传感器技术的温控电气控制柜，其特征在于，还包括开合装置，开合装置包括：
第三腔体(53)，所述第三腔体(53)开设于所述壳体(31)内部，所述第三腔体(53)布置于所述第一腔体(32)上方，并且所述第三腔体(53)通过第二连通槽与所述第一腔体(32)连通；
第四腔体(54)，所述第四腔体(54)开设于所述柜体(1)顶壁，所述第四腔体(54)靠近第三腔体(53)布置；
第二滑块(55)，所述第二滑块(55)滑动连接于所述第三腔体(53)内壁，所述第二滑块(55)靠近所述柜体(1)的一端与所述第三腔体(53)内壁之间连接有第二弹簧(56)；
齿条(57)，所述齿条(57)与所述第二滑块(55)固定连接，所述齿条(57)穿设所述第三腔体(53)延伸至第四腔体(54)内；
第二转轴(58)，所述第二转轴(58)转动连接于所述第四腔体(54)内壁，所述第二转轴(58)上连接有第一齿轮(59)和第一线轮(510)，所述第一齿轮(59)与齿条(57)啮合连接，所述第二连接线(52)穿设所述第三腔体(53)缠绕于所述第一线轮(510)上。
7.根据权利要求1所述的基于传感器技术的温控电气控制柜，其特征在于，所述柜门(2)上开设有视窗，所述柜门(2)边沿设置有柜门锁。
8.根据权利要求3所述的基于传感器技术的温控电气控制柜，其特征在于，还包括过滤板安装装置，所述过滤板安装装置包括：滑杆(61)、第三滑块(62)、和第三弹簧(63)，两个所述滑杆(61)对称连接于所述第二腔体(311)内壁，所述第三滑块(62)滑动连接于所述滑杆(61)上，所述第三弹簧(63)套设于所述滑杆(61)外侧，两个所述第三弹簧(63)对称连接于所述第三滑块(62)两侧端和第二腔体(311)内壁之间，所述过滤板(313)连接于两个所述第三滑块(62)之间。
9.根据权利要求8所述的基于传感器技术的温控电气控制柜，其特征在于，所述过滤板安装装置一侧设置过滤板清洁装置，所述过滤板清洁装置包括：
第一固定板(64)，所述第一固定板(64)固定连接于所述第一腔体(32)内壁；
第三转轴(65)，所述第三转轴(65)通过轴承转动连接于所述第一固定板(64)上，所述第三转轴(65)与第一转轴(39)垂直布置；
轴套(66)，所述轴套(66)通过花键滑动连接于所述第三转轴(65)靠近第一转轴(39)的一端外侧，所述轴套(66)远离所述第一转轴(39)的一端连接有磁性块(67)；
第二锥齿轮(68)，所述第二锥齿轮(68)固定连接于所述轴套(66)靠近第一转轴(39)的一端，所述第二锥齿轮(68)与第一锥齿轮(37)适应设置；
转动腔(69)，所述转动腔(69)环向开设于所述轴套(66)内部，所述转动腔(69)内滑动连接有转块(610)；
电磁块(611)，所述电磁块(611)连接于所述第一固定板(64)靠近第一转轴(39)的一端，所述电磁块(611)和转块(610)之间连接有第四弹簧(612)，所述第四弹簧(612)穿设所述轴套(66)设置；
第一转板(613)，所述第一转板(613)偏心连接于所述第三转轴(65)远离所述第一转轴(39)的一端，所述第一转板(613)上开设有第一滑动腔(614)；
按压块(615)，所述按压块(615)滑动连接于所述第一滑动腔(614)内壁，所述按压块(615)穿设所述第一转板(613)向远离所述第一固定板(64)的一侧延伸，所述按压块(615)和第一滑动腔(614)内壁之间连接有第五弹簧；
第四转轴(616)，所述第四转轴(616)转动连接于所述第一腔体(32)内壁一端，所述第四转轴(616)与第三转轴(65)同心设置，所述第四转轴(616)上连接有第二线轮(617)和第二转板(618)，所述第二转板(618)偏心连接于所述第四转轴(616)靠近第三转轴(65)的一端；
挡板(619)，所述挡板(619)固定连接于所述第一腔体(32)内壁一端，所述挡板(619)布置于所述第四转轴(616)内侧，所述挡板(619)与第四转轴(616)中心线之间的距离小于所述第二转板(618)边沿与第四转轴(616)中心线之间的距离；
第二固定板(620)，所述第二固定板(620)固定连接于所述第一腔体(32)内壁一端，所述第二固定板(620)布置于所述第四转轴(616)外侧，所述第二固定板(620)内开设有第二滑动腔(621)；
第四滑块(622)，所述第四滑块(622)滑动连接于所述第二滑动腔(621)内壁，所述第四滑块(622)靠近所述第四转轴(616)的一端与所述第二滑动腔(621)内壁之间连接有第六弹簧(623)；
第三连接线(624)，所述第三连接线(624)一端缠绕于所述第二线轮(617)上，所述第三连接线(624)另一端穿设所述第二固定板(620)与第四滑块(622)连接；
第二滑槽(625)，所述第二滑槽(625)开设于所述壳体(31)内部，所述第二滑槽(625)布置于所述第二腔体(311)一侧，所述第二滑槽(615)连通所述第一腔体(32)和第二腔体(311)设置；
第五滑块(626)，所述第五滑块(625)滑动连接于所述第二滑槽(625)内壁，所述第五滑块(626)与其中一个第三滑块(62)固定连接；
连杆(627)，所述连杆(627)连接于所述第四滑块(622)侧端，所述连杆(627)穿设所述第二固定板(620)延伸至第二滑槽(625)内，所述连杆(627)延伸端与第五滑块(626)固定连接。
10.根据权利要求1所述的基于传感器技术的温控电气控制柜，其特征在于，还包括：
故障提示装置，所述故障提示装置包括与所述控制器电连接的指示灯和流量计，所述流量计连接于所述进风口(4)内，所述流量计用于检测所述进风口(4)处的实时体积流量，所述指示灯安装于所述柜体(1)的外表面，所述指示灯用于对所述冷却装置(3)的使用情况进行指示，控制器按照预设算法计算所述冷却装置(3)的功热比，对比预设的冷却装置(3)功热比确定是否开启所述指示灯，通过所述指示灯提示工作人员所述冷却装置(3)使用异常，所述预设算法的具体步骤如下：
步骤A1，根据以下公式求解得到所述冷却装置(3)的功热比：
Figure FDA0003006930550000061
其中，ζ为求解得到的所述冷却装置(3)的功热比，Tin为所述进风口(4)处空气的温度，由第一温度传感器检测获得，Tout为所述出风口(5)处空气的温度，由第二温度传感器检测获得，Ti0为第i个电气元件的初始温度，由第三温度传感器检测获得，Ti为第i个电气元件的实时温度，由第三温度传感器检测获得，n为电气元件的个数，A为电气控制柜的能效表面积，f为平衡系数，k为电气控制柜材料的导热系数，V为所述进风口(4)处的实时体积流量，由流量计检测获得，ci为第i个电气元件的散热面积占所有电气元件散热面积的比例；
步骤A2，根据步骤A1中得到的所述冷却装置(3)的功热比ζ，当所述冷却装置(3)的功热比ζ大于预设的功热比ζ0时，即所述冷却装置(3)的效率过低，此时所述控制器开启所述指示灯，提示操作人员对所述冷却装置(3)进行停机检修，当所述冷却装置(3)的功热比ζ小于预设的功热比ζ0时，此时不需要开启所述指示灯。
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