CN113258471A - 一种实时测温与温度预警的开关柜结构及其快速组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实时测温与温度预警的开关柜结构及其快速组装方法，其开关柜结构包括开关柜本体，开关柜本体的一端铰链连接有柜门，柜门的一侧镶嵌连接有控制面板，控制面板的一侧固定连接有显示屏，显示屏的下方设有多个控制按钮，开关柜本体的顶端设有防尘顶，用于防止粉尘侵入，且防尘顶的形状为半圆球体，开关柜本体的内部设有多个桁架，用于固定安装电器件本体，开关柜本体的顶端开设有顶腔，顶腔的内部固定连接有温度传感器，防尘顶的一侧设有报警器，防尘顶的内部设有PLC控制器。本发明通过设置的上位机与下位机，能够对开关柜本体内部的温度进行实时的检测与预警，防止温度过高或者过低，造成的开关柜本体内部电器件损坏。

Description

一种实时测温与温度预警的开关柜结构及其快速组装方法

技术领域

本发明涉及开关柜技术领域，具体为一种实时测温与温度预警的开关柜结构及其快速组装方法。

背景技术

开关柜（switch cabinet）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（switchgear）的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。开关柜的分类方法很多，如通过断路器安装方式可以分为移开式开关柜和固定式开关柜；或按照柜体结构的不同，可分为敞开式开关柜、金属封闭开关柜、和金属封闭铠装式开关柜；根据电压等级不同又可分为高压开关柜，中压开关柜和低压开关柜等。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合。

专利号CN110112658B公开了一种开关柜，包括柜体和柜门，所述柜体包括侧壁、底座和顶盖，所述顶盖设置有多个上散热孔，所述底座设置有多个下散热孔，所述柜门设置有多个侧散热孔，所述顶盖沿着多个上散热孔分布有多根支撑杆，多根所述支撑杆远离顶盖的一侧固定连接有遮挡顶盖的挡板。

该装置在使用时不能够实时对装置内部的温度进行监测，温度过高或者过低，容易造成对装置本体的损坏，影响装置的使用寿命与使用效果。

发明内容

本发明的目的在于提供实时测温与温度预警的开关柜结构及其组装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种实时测温与温度预警的开关柜结构，包括开关柜本体，所述开关柜本体的一端铰链连接有柜门，所述柜门的一侧镶嵌连接有控制面板，所述控制面板的一侧固定连接有显示屏，所述显示屏的下方设有多个控制按钮，所述开关柜本体的顶端设有防尘顶，用于防止粉尘侵入，且所述防尘顶的形状为半圆球体，所述开关柜本体的内部设有多个桁架，用于固定安装电器件本体，所述开关柜本体的顶端开设有顶腔，所述顶腔的内部固定连接有温度传感器，所述防尘顶的一侧设有报警器，所述防尘顶的内部设有PLC控制器。

优选的，所述顶腔的一侧固定连接有隔网，用于防护顶腔内部的温度传感器。

优选的，所述PLC控制器为上位机，所述控制面板、报警器和温度传感器为下位机。

优选的，所述桁架的两侧固定连接有滑动调节结构，所述滑动调节结构的内部包括限位滑槽，所述限位滑槽的内部滑动连接有滑块，所述滑块的内部开设有内槽，所述内槽的内部镶嵌连接有第一弹簧，所述第一弹簧的一侧滑动连接有卡钮。

优选的，所述开关柜本体的两侧开设有多个定位孔，用于卡合连接滑动的卡钮。

优选的，所述开关柜本体的内侧两端设有排线结构，所述排线结构的内部包括排线槽，所述排线槽的两端转动连接有复位弹簧轴，所述复位弹簧轴的一端固定连接有卡合页板，所述卡合页板的底端固定连接有绝缘垫。

优选的，所述绝缘垫的材料为硫化橡胶，用于隔绝排线槽内部的导线。

优选的，所述控制面板、温度传感器、PLC控制器和报警器均与外部电源电性连接。

一种实时测温与温度预警的开关柜结构的组装方法，包括以下步骤：

步骤（A）、打开柜门，将开关柜内部的电器件组件固定在桁架一侧；

步骤（B）、按压位于开关柜本体两端定位孔内部的卡钮，卡钮受力向内槽内部移动，挤压第一弹簧，第一弹簧受力压缩带动卡钮收纳至内槽之中，向上移动桁架，桁架在限位滑槽内部移动，通过第一弹簧顶出卡钮移动卡接在不同位置的定位孔中，带动电器件组件位置进行快速调节；

步骤（C）、将电器件组件携带的导线通过弯折卡接贴合在卡合页板的表面，向排线槽的内部移动挤压，带动复位弹簧轴旋转，打开排线槽，将导线移动贴合在其内部；

步骤（D）、随后松开手部对导线的作用力，复位弹簧轴通过扭力带动卡合页板复位，关闭排线槽，将导线固定限位在排线槽内部，卡合页板一侧的绝缘垫，用于隔绝导线；

步骤（E）、通过柜门一侧的控制面板，对开关柜本体内部的温度测量值进行校准，通过显示屏下方的控制按钮直接设置温度上、下限；

步骤（F）、开关柜本体内部电器件运转后由于内部电阻，产生一定的热量气团，温度传感器感受温度并转换成可用的输出信号，导入上位机PLC控制器之中，检测的温度通过柜门的显示屏显示传递；

步骤（G）、温度超过温度设定的上、下限后，作为上位机的PLC控制器输出电信号，控制报警器运转，发出声音与灯光预警信号，向外界输送报警信息，提醒人们注意防护。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过安装的温度传感器、PLC控制器和报警器，使用前，可以通过控制面板下方的控制按钮对开关柜本体内部的温度测量值进行校准，通过显示屏下方的控制按钮直接设置温度上、下限，温度传感器内部的热电偶由在一端连接的两条不同金属线(金属A和金属B)构成，当热电偶一端受热时，热电偶电路中就有电势差，既而能够感受温度并转换成可用输出信号，温度达到上限或者下限后，内部的电势差达到一定的程度，随后会产生一定的电信号，而后将电信号传递给显示屏，通过显示屏显示开关柜本体内部的温度，同时电信号传导PLC控制器，PLC控制器控制报警器运转，同时带动其内部的扬声器运行，使得报警器和其内部的扬声器能够向外侧传递出声音和光线的预警信号，从而对开关柜本体内部的温度进行一定的预警，能够防止温度过高，造成的开关柜本体损坏。

2.本发明通过安装的排线结构，能够迅速收纳排列开关柜本体内部的导线，防止导线过于散乱，造成线缆分布排列不均的情况发生，提高整体性。

3.本发明通过安装的滑动调节结构，可以滑动调节桁架的位置，防止电器件在安装固定时由于空间有限，造成空间排布不均，由此引发的后续电器件安装困难的情况发生，同时可以根据不同电器件的规格大小，灵活的排布电器安装位置，提高使用的便捷性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的开关柜本体内部结构示意图；

图3为本发明的防尘顶结构示意图；

图4为本发明的排线结构位置示意图；

图5为本发明的排线结构示意图；

图6为本发明的滑动调节结构位置示意图；

图7为本发明的滑动调节结构示意图。

图中：1、开关柜本体；101、顶腔；102、隔网；103、温度传感器；2、柜门；3、防尘顶；301、PLC控制器；302、报警器；4、控制面板；401、显示屏；402、控制按钮；5、桁架；6、排线结构；601、排线槽；602、复位弹簧轴；603、卡合页板；604、绝缘垫；7、滑动调节结构；701、限位滑槽；702、滑块；703、内槽；704、第一弹簧；705、卡钮；706、定位孔。

具体实施方式

为了便于解决现有的不能够实时对装置内部的温度进行监测的问题，本发明提供了一种实时测温与温度预警的开关柜结构及其快速组装方法。下面将结合本发明发明中的附图，对本发明发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的发明仅仅是本发明一部分发明，而不是全部的发明。基于本发明中的发明，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发明，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供了一种实时测温与温度预警的开关柜结构，包括开关柜本体1，开关柜本体1的一端铰链连接有柜门2，柜门2的一侧镶嵌连接有控制面板4，控制面板4的一侧固定连接有显示屏401，显示屏401的下方设有多个控制按钮402，开关柜本体1的顶端设有防尘顶3，用于防止粉尘侵入，且防尘顶3的形状为半圆球体，开关柜本体1的内部设有多个桁架5，用于固定安装电器件本体，开关柜本体1的顶端开设有顶腔101，顶腔101的内部固定连接有温度传感器103，防尘顶3的一侧设有报警器302，防尘顶3的内部设有PLC控制器301。

进一步的顶腔101的一侧固定连接有隔网102，用于防护顶腔101内部的温度传感器103，通过设置的温度传感器103，能够检测开关柜本体1内部的温度。

进一步的PLC控制器301为上位机，控制面板4、报警器302和温度传感器103为下位机，通过设置的上位机与下位机，能够对开关柜本体1内部的温度进行预警与检测。

进一步的桁架5的两侧固定连接有滑动调节结构7，滑动调节结构7的内部包括限位滑槽701，限位滑槽701的内部滑动连接有滑块702，滑块702的内部开设有内槽703，内槽703的内部镶嵌连接有第一弹簧704，第一弹簧704的一侧滑动连接有卡钮705，通过设置的滑动调节结构7，可以根据不同电器件的规格大小，灵活的排布电器安装位置，提高使用的便捷性。

进一步的开关柜本体1的两侧开设有多个定位孔706，用于卡合连接滑动的卡钮705，通过第一弹簧704顶出卡钮705移动卡接在不同位置的定位孔706中，带动电器件组件位置进行快速调节。

进一步的开关柜本体1的内侧两端设有排线结构6，排线结构6的内部包括排线槽601，排线槽601的两端转动连接有复位弹簧轴602，复位弹簧轴602的一端固定连接有卡合页板603，卡合页板603的底端固定连接有绝缘垫604。

进一步的绝缘垫604的材料为硫化橡胶，用于隔绝排线槽601内部的导线，通过设置的绝缘垫604，用于隔绝导线。

进一步的控制面板4、温度传感器103、PLC控制器301和报警器302均与外部电源电性连接。

一种实时测温与温度预警的开关柜结构的组装方法，包括以下步骤：

步骤（A）、打开柜门2，将开关柜内部的电器件组件固定在桁架5一侧；

步骤（B）、按压位于开关柜本体1两端定位孔706内部的卡钮705，卡钮705受力向内槽703内部移动，挤压第一弹簧704，第一弹簧704受力压缩带动卡钮705收纳至内槽703之中，向上移动桁架5，桁架5在限位滑槽701内部移动，通过第一弹簧704顶出卡钮705移动卡接在不同位置的定位孔706中，带动电器件组件位置进行快速调节；

步骤（C）、将电器件组件携带的导线通过弯折卡接贴合在卡合页板603的表面，向排线槽601的内部移动挤压，带动复位弹簧轴602旋转，打开排线槽601，将导线移动贴合在其内部，通过排线槽601收纳导线；

步骤（D）、随后松开手部对导线的作用力，复位弹簧轴602通过扭力带动卡合页板603复位，关闭排线槽601，将导线固定限位在排线槽601内部，卡合页板603一侧的绝缘垫604，用于隔绝导线；

步骤（E）、通过柜门2一侧的控制面板4，对开关柜本体1内部的温度测量值进行校准，通过显示屏401下方的控制按钮402直接设置温度上、下限，设定温度预警线；

步骤（F）、开关柜本体1内部电器件运转后由于内部电阻，产生一定的热量气团，温度传感器103感受温度并转换成可用的输出信号，导入上位机PLC控制器301之中，检测的温度通过柜门2的显示屏401显示传递，实时监测开关柜本体1内部的温度；

步骤（G）、温度超过温度设定的上、下限后，作为上位机的PLC控制器301输出电信号，控制报警器302运转，发出声音与灯光预警信号，向外界输送报警信息，提醒人们注意防护，能够防止温度过高，造成的开关柜本体1损坏。

本发明的实时测温与温度预警的开关柜结构的组装方法，具有以下优点：

1.本发明通过安装的温度传感器103、PLC控制器301和报警器302，使用前，可以通过控制面板4下方的控制按钮402对开关柜本体1内部的温度测量值进行校准，通过显示屏401下方的控制按钮402直接设置温度上、下限，温度传感器103内部的热电偶由在一端连接的两条不同金属线(金属A和金属B)构成，当热电偶一端受热时，热电偶电路中就有电势差，既而能够感受温度并转换成可用输出信号，温度达到上限或者下限后，内部的电势差达到一定的程度，随后会产生一定的电信号，而后将电信号传递给显示屏401，通过显示屏401显示开关柜本体1内部的温度，同时电信号传导PLC控制器301，PLC控制器301控制报警器302运转，同时带动其内部的扬声器运行，使得报警器302和其内部的扬声器能够向外侧传递出声音和光线的预警信号，从而对开关柜本体1内部的温度进行一定的预警，能够防止温度过高，造成的开关柜本体1损坏。

2.本发明通过安装的排线结构6，能够迅速收纳排列开关柜本体1内部的导线，防止导线过于散乱，造成线缆分布排列不均的情况发生，提高整体性。

3.本发明通过安装的滑动调节结构，可以滑动调节桁架5的位置，防止电器件在安装固定时由于空间有限，造成空间排布不均，由此引发的后续电器件安装困难的情况发生，同时可以根据不同电器件的规格大小，灵活的排布电器安装位置，提高使用的便捷性。

尽管已经示出和描述了本发明的发明，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些发明进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种实时测温与温度预警的开关柜结构，其特征在于：包括开关柜本体（1），所述开关柜本体（1）的一端铰链连接有柜门（2），所述柜门（2）的一侧镶嵌连接有控制面板（4），所述控制面板（4）的一侧固定连接有显示屏（401），所述显示屏（401）的下方设有多个控制按钮（402），所述开关柜本体（1）的顶端设有防尘顶（3），用于防止粉尘侵入，且所述防尘顶（3）的形状为半圆球体，所述开关柜本体（1）的内部设有多个桁架（5），用于固定安装电器件本体，所述开关柜本体（1）的顶端开设有顶腔（101），所述顶腔（101）的内部固定连接有温度传感器（103），所述防尘顶（3）的一侧设有报警器（302），所述防尘顶（3）的内部设有PLC控制器（301）。

2.根据权利要求1所述的实时测温与温度预警的开关柜结构，其特征在于：所述顶腔（101）的一侧固定连接有隔网（102），用于防护顶腔（101）内部的温度传感器（103）。

3.根据权利要求2所述的实时测温与温度预警的开关柜结构，其特征在于：所述PLC控制器（301）为上位机，所述控制面板（4）、报警器（302）和温度传感器（103）为下位机。

4.根据权利要求1所述的实时测温与温度预警的开关柜结构，其特征在于：所述桁架（5）的两侧固定连接有滑动调节结构（7），所述滑动调节结构（7）的内部包括限位滑槽（701），所述限位滑槽（701）的内部滑动连接有滑块（702），所述滑块（702）的内部开设有内槽（703），所述内槽（703）的内部镶嵌连接有第一弹簧（704），所述第一弹簧（704）的一侧滑动连接有卡钮（705）。

5.根据权利要求4所述的实时测温与温度预警的开关柜结构，其特征在于：所述开关柜本体（1）的两侧开设有多个定位孔（706），用于卡合连接滑动的卡钮（705）。

6.根据权利要求1所述的实时测温与温度预警的开关柜结构，其特征在于：所述开关柜本体（1）的内侧两端设有排线结构（6），所述排线结构（6）的内部包括排线槽（601），所述排线槽（601）的两端转动连接有复位弹簧轴（602），所述复位弹簧轴（602）的一端固定连接有卡合页板（603），所述卡合页板（603）的底端固定连接有绝缘垫（604）。

7.根据权利要求6所述的实时测温与温度预警的开关柜结构，其特征在于：所述绝缘垫（604）的材料为硫化橡胶，用于隔绝排线槽（601）内部的导线。

8.根据权利要求1所述的实时测温与温度预警的开关柜结构，其特征在于：所述控制面板（4）、温度传感器（103）、PLC控制器（301）和报警器（302）均与外部电源电性连接。

9.基于权利要求1-8任一项所述的实时测温与温度预警的开关柜结构的组装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤（A）、打开柜门（2），将开关柜内部的电器件组件固定在桁架（5）一侧；

步骤（B）、按压位于开关柜本体（1）两端定位孔（706）内部的卡钮（705），卡钮（705）受力向内槽（703）内部移动，挤压第一弹簧（704），第一弹簧（704）受力压缩带动卡钮（705）收纳至内槽（703）之中，向上移动桁架（5），桁架（5）在限位滑槽（701）内部移动，通过第一弹簧（704）顶出卡钮（705）移动卡接在不同位置的定位孔（706）中，带动电器件组件位置进行快速调节；

步骤（C）、将电器件组件携带的导线通过弯折卡接贴合在卡合页板（603）的表面，向排线槽（601）的内部移动挤压，带动复位弹簧轴（602）旋转，打开排线槽（601），将导线移动贴合在其内部；

步骤（D）、随后松开手部对导线的作用力，复位弹簧轴（602）通过扭力带动卡合页板（603）复位，关闭排线槽（601），将导线固定限位在排线槽（601）内部，卡合页板（603）一侧的绝缘垫（604），用于隔绝导线；

步骤（E）、通过柜门（2）一侧的控制面板（4），对开关柜本体（1）内部的温度测量值进行校准，通过显示屏（401）下方的控制按钮（402）直接设置温度上、下限；

步骤（F）、开关柜本体（1）内部电器件运转后由于内部电阻，产生一定的热量气团，温度传感器（103）感受温度并转换成可用的输出信号，导入上位机PLC控制器（301）之中，检测的温度通过柜门（2）的显示屏（401）显示传递；

步骤（G）、温度超过温度设定的上、下限后，作为上位机的PLC控制器（301）输出电信号，控制报警器（302）运转，发出声音与灯光预警信号，向外界输送报警信息，提醒人们注意防护。

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