CN113434032A - 一种工控机用电源保护装置及保护方法 - Google Patents

一种工控机用电源保护装置及保护方法 Download PDF

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CN113434032A CN202110674587.4A CN202110674587A CN113434032A CN 113434032 A CN113434032 A CN 113434032A CN 202110674587 A CN202110674587 A CN 202110674587A CN 113434032 A CN113434032 A CN 113434032A
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Abstract

本发明提供了一种工控机用电源保护装置及保护方法,包括壳体,所述壳体内设置有保护装置,所述保护装置内设置电源本体,所述壳体前侧壁设置有第一安装孔,所述第一安装孔内设置防尘网,所述壳体后侧壁设置有第二安装孔,所述第二安装孔内设置有散热风扇。本发明中,由于在壳体后侧壁设置散热风扇,通过散热风扇能够将电源本体产生的热量及时散发出去,降低电源本体的工作温度,避免电源本体过热,同时,通过设置保护装置,有助于电源本体的快速拆装,不需要借助专用工具,提高了作业效率,且在保护装置的保护作业下,电源本体受到的剧烈震动得到缓冲,减少了震动对电源本体的损坏,进一步起到了保护作用,延长了电源本体的使用寿命。

Description

一种工控机用电源保护装置及保护方法
技术领域
本发明涉及电源保护技术领域,特别涉及一种工控机用电源保护装置及保护方法。
背景技术
工控机即工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控机具有重要的计算机属性和特征,如具有计算机CPU、硬盘、内存、、电源、外设及接口,并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。工控行业的产品和技术非常特殊,属于中间产品,因可为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算,而被广泛使用。而在工控机使用过程中,电源作为将外部电能转换成各种电子器件适配的电能的重要设备。
目前,电源在供电时会造成电源温度过高,电源过热容易缩短电源的使用寿命,且电源通过螺栓固定安装在工控机壳体内,电源的拆装都需要专用工具,操作不便,同时,电源由于固定安装,当工控机受到剧烈震动时,容易对电源造成损坏,减少电源的使用年限。
发明内容
本发明提供一种工控机用电源保护装置及保护方法,用以解决目前电源在供电时会造成电源温度过高,电源过热容易缩短电源的使用寿命,且电源通过螺栓固定安装在工控机壳体内,电源的拆装都需要专用工具,操作不便,同时,电源由于固定安装,当工控机受到剧烈震动时,容易对电源造成损坏,减少电源的使用年限的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明公开了一种工控机用电源保护装置,包括:壳体,所述壳体内设置有保护装置,所述保护装置内设置电源本体,所述壳体前侧壁设置有第一安装孔,所述第一安装孔内设置防尘网,所述壳体后侧壁设置有第二安装孔,所述第二安装孔内设置有散热风扇。
优选的,所述第一安装孔左右两侧对称设置有滑槽,所述防尘网左右两侧对称设置有滑动块,所述滑动块与所述滑槽相适配,所述滑动块与所述滑槽内壁滑动连接,所述防尘网侧壁与所述第一安装孔侧壁滑动连接。
优选的,所述壳体上端设置有盖板,所述盖板与所述壳体上端可拆卸连接。
优选的,所述保护装置包括:
安装箱,所述安装箱设置在所述壳体内部,所述安装箱底壁与所述壳体底部内壁固定连接;
第一通孔,所述第一通孔设置在所述安装箱上表面中心位置,所述第一通孔与所述安装箱内部连通;
滑动柱,所述滑动柱滑动设置在所述第一通孔内,所述滑动柱上端延伸至所述安装箱上表面外部并设置支撑板,所述支撑板上表面与所述电源本体下表面贴合,所述支撑板用于支撑所述电源本体,所述滑动柱远离所述支撑板一端延伸至所述安装箱内部并设置下压板,所述下压板设置为等腰梯形状,且所述下压板上端长度大于所述下压板下端长度;
磁块,所述磁块设置在所述下压板下表面,所述磁块设置有磁性;
第一弹簧,所述第一弹簧设置在所述安装箱内,所述第一弹簧正对所述下压板,所述第一弹簧一端与所述下压板下表面固定连接,所述第一弹簧另一端与安装箱下端内壁固定连接;
电磁铁,所述电磁铁设置在所述安装箱下端内壁,所述电磁铁位于所述磁块正下方,所述电磁铁与所述电源本体电性连接,所述电磁铁通电后,所述电磁铁上端磁极与所述磁块下端磁极相反;
两条第一滑轨,两条所述第一滑轨对称设置在所述下压板左右两侧,所述第一滑轨侧壁与所述安装箱后侧壁固定连接,所述第一滑轨上滑动设置第一滑块,所述第一滑块远离所述第一滑轨一侧设置第一移动杆,所述第一移动杆侧壁与所述第一滑块侧壁固定连接,所述第一移动杆上端设置滚轮,所述滚轮外周与所述下压板倾斜侧壁接触;
第一套筒,所述第一套筒设置在所述第一滑轨远离所述下压板一侧;
第一转轴,所述第一转轴设置在所述第一滑轨远离所述下压板一侧,所述第一转轴前后两端分别贯穿所述第一套筒中心位置并与所述安装箱前后两侧内壁转动连接,所述第一转轴与所述第一套筒固定连接,所述第一转轴轴向方向垂直于所述第一套筒轴向方向;
第二弹簧,所述第二弹簧设置在所述第一套筒内,所述第二弹簧一端与所述第一套筒内壁固定连接,所述第二弹簧另一端设置有第一滑动杆,所述第一滑动杆下端与所述第一套筒内壁滑动连接;
第一连杆,所述第一连杆一端与所述第一移动杆远离所述磁块一侧壁铰接连接,所述第一连杆另一端与所述第一套筒靠近所述第一移动杆一侧壁铰接连接;
两个第二通孔,两个所述第二通孔对称设置在所述安装箱上表面,所述第二通孔与所述安装箱内部连通,两个所述第二通孔位于所述第一通孔左右两侧;
第二滑轨,所述第二滑轨设置在第二通孔内,所述第二滑轨侧壁与所述第二通孔后侧壁固定连接,所述第二滑轨上滑动设置有第二滑块,所述第二滑块远离所述第二滑轨一侧设置第二移动杆,所述第二移动杆后侧壁与所述第二滑前侧壁固定连接,所述第二移动杆一端延伸至所述安装箱上表面外部,所述第二移动杆另一端延伸至所述第一滑动杆处并与所述第一滑动杆上端铰接连接;
两个第一固定板,两个所述第一固定板对称设置在所述安装箱上表面左右两端,所述第一固定板下端与所述安装箱上表面固定连接;
第二固定板,所述第二固定板设置在所述第一固定板朝向所述电源本体一侧;
第三滑轨,所述第三滑轨设置在所述第二固定板前侧壁,所述第三滑轨、所述第二滑轨及所述第一滑轨相互平行,所述第三滑轨上滑动设置第三滑块,所述第三滑块远离所述第三滑轨一侧设置第三移动杆,所述第三移动杆后侧壁与所述第三滑块前侧壁固定连接,所述第三移动杆下端延伸至所述第二通孔上方,所述第三移动杆下端远离所述支撑板一侧壁与所述第二移动杆上端靠近所述滑动柱一侧壁接触;
第三弹簧,所述第三弹簧一端与所述第一固定板靠近所述第三移动杆一侧固定连接,所述第三弹簧另一端与所述第三滑块靠近所述第一固定板一侧固定连接;
若干夹紧装置,若干所述夹紧装置设置在所述第三移动杆朝向所述电源本体一侧。
优选的,所述夹紧装置包括:
第二套筒,所述第二套筒一端与所述第三移动杆朝向所述电源本体一侧固定连接;
第四弹簧,所述第四弹簧滑动设置在所述第二套筒内部,所述第四弹簧一端与所述第三移动杆侧壁固定连接,所述第四弹簧另一端设置第二滑动杆,所述第二滑动杆一端与所述第二套筒内壁滑动连接,所述第二滑动杆另一端延伸至所述电源本体处并设置安装板,所述安装板朝向所述电源本体一侧设置夹板。
优选的,所述夹板靠近所述电源本体一侧设置夹板,所述夹板采用柔软防滑材质制成,所述夹板朝向所述电源本体一侧壁能与所述电源本体侧壁接触。
优选的,所述壳体左右两侧外壁对称设置有把手。
优选的,所述壳体下表面四个角均设置有防滑座,所述防滑座采用防滑橡胶材质制成。
优选的,为了提醒工作人员及时更换防尘网,还设置有第二报警器与第二控制器,所述第二控制器分别与所述第二报警器、所述电源本体电性连接,在所述防尘网外壁还设置有流速传感器,所述流速传感器与所述第二控制器电性连接,所述流速传感器用于检测从所述防尘网流出的实际空气流速,当所述实际空气流速小于目标空气流速时,第二控制器控制所述第二报警器发出报警,提醒工作人员更换防尘网,所述目标空气流速通过以下公式计算:
Figure BDA0003120225830000051
其中,v0为所述目标空气流速,v1为所述散热风扇吹出气体的最大流速,l1为所述防尘网单个通气孔的边长,h1为所述防尘网的厚度。
优选的,还包括:
温度传感器,所述温度传感器设置在所述壳体外部,用于检测所述壳体外部的空气温度;
报警器,所述报警器设置在所述壳体外壁;
风量检测装置,所述风量检测装置设置在所述壳体内部,用于检测所述散热风扇的实际风量;
控制器,所述控制器设置在所述壳体内部,所述控制器分别于所述电源本体、所述温度传感器、所述报警器及所述风量检测装置电性连接;
所述控制器基于所述温度传感器、所述风量检测装置的检测值控制所述报警器工作,包括以下步骤:
步骤1:基于所述温度传感器的检测值,通过以下公式计算所述散热风扇的目标风量:
Figure BDA0003120225830000052
其中,Q1为所述散热风扇的目标风量,P1为所述散热风扇的额定功率,P2为所述电源本体的额定功率,C1为所述壳体外部空气的比热容,ρ为所述壳体外部空气的密度,T2为所述电源本体工作时的预设最高温度,T1为所述温度传感器检测的所述壳体外部的空气温度;
步骤2:基于步骤1的计算结果,所述控制器将所述风量检测装置检测的所述散热风扇的实际风量与所述散热风扇的目标风量进行比较,当所述散热风扇的实际风量小于所述散热风扇的目标风量时,所述控制器控制所述报警器发出报警提示。
一种工控机用电源的保护方法,用于使用上述,一种工控机用电源保护装置来保护电源本体,包括以下步骤:
步骤11:打开盖板,并将盖板从壳体上取下;
步骤12:将电源本体放置到支撑板上表面;
步骤13:将盖板重新安装到壳体上端;
步骤14:将电源本体与外接电源连接,此时电源本体与电磁铁通电,电磁铁与磁块相互吸引,支撑板及电源本体向下运动,第一弹簧压缩,然后由夹紧装置将电源本体夹紧,从而起到保护作用;
步骤15:启动散热风扇,散热风扇工作将电源本体产生的热量从防尘网处吹出至壳体外部,从而为电源本体降温。
本发明的技术方案具有以下优点:本发明提供了一种工控机用电源保护装置及保护方法,包括壳体,所述壳体内设置有保护装置,所述保护装置内设置电源本体,所述壳体前侧壁设置有第一安装孔,所述第一安装孔内设置防尘网,所述壳体后侧壁设置有第二安装孔,所述第二安装孔内设置有散热风扇。本发明中,由于在壳体后侧壁设置散热风扇,通过散热风扇能够将电源本体产生的热量及时散发出去,降低电源本体的工作温度,避免电源本体过热,同时,通过设置保护装置,有助于电源本体的快速拆装,不需要借助专用工具,提高了作业效率,且在保护装置的保护作业下,电源本体受到的剧烈震动得到缓冲,减少了震动对电源本体的损坏,进一步起到了保护作用,延长了电源本体的使用寿命。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及说明书附图中所特别指出的装置来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明一种工控机用电源保护装置整体结构示意图;
图2为本发明中壳体前侧壁示意图;
图3为本发明中壳体俯视图;
图4为本发明中壳体后侧壁示意图;
图5为本发明图1中A处放大图。
图中:1、壳体;2、电源本体;3、第一安装孔;4、防尘网;5、第二安装孔;6、散热风扇;7、滑槽;8、滑动块;9、盖板;10、安装箱;11、滑动柱;12、支撑板;13、下压板;14、磁块;15、电磁铁;16、第一滑轨;17、第一滑块;18、第一移动杆;19、滚轮;20、第一套筒;21、第一转轴;22、第二弹簧;23、第一滑动杆;24、第一连杆;25、第二通孔;26、第二滑轨;27、第二滑块;28、第二移动杆;29、第一固定板;30、第二固定板;31、第三滑轨;32、第三滑块;33、第三移动杆;34、第三弹簧;35、第二套筒;36、第四弹簧;37、第二滑动杆;38、安装板;39、夹板;40、第一弹簧;41、把手;42、防滑座。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1:
本发明实施例提供了一种工控机用电源保护装置,如图1-图5所示,包括:壳体1,所述壳体1内设置有保护装置,所述保护装置内设置电源本体2,所述壳体1前侧壁设置有第一安装孔3,所述第一安装孔3内设置防尘网4,所述壳体1后侧壁设置有第二安装孔5,所述第二安装孔5内设置有散热风扇6。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:在壳体1内设置有保护装置,保护装置内设置电源本体2,电源本体2将外部电能转换成各种电子器件适配的电能,在壳体1后侧壁设置散热风扇6,并且,在壳体1前侧壁设置有防尘网4,通过散热风扇6能够将电源本体2产生的热量从防尘网4及时散发出去,形成空气流通,加快散热速度,降低电源本体2的工作温度,避免电源本体2过热,同时,通过设置保护装置,只需要将电源本体2放入保护装置即可,不需要借助专用工具进行电源本体2的拆装,有助于电源本体2的快速拆装,提高了作业效率,且在保护装置的保护作业下,电源本体2受到的剧烈震动得到缓冲,减少了震动对电源本体2的损坏,进一步起到了保护作用,延长了电源本体2的使用寿命。
实施例2
在上述实施例1的基础上,如图1-3所示,所述第一安装孔3左右两侧对称设置有滑槽7,所述防尘网4左右两侧对称设置有滑动块8,所述滑动块8与所述滑槽7相适配,所述滑动块8与所述滑槽7内壁滑动连接,所述防尘网4侧壁与所述第一安装孔3侧壁滑动连接;
所述壳体1上端设置有盖板9,所述盖板9与所述壳体1上端可拆卸连接。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:在第一安装孔3左右两侧对称设置有滑槽7,防尘网4侧壁设置有与滑槽7相适配的滑动块8,滑动块8能够在滑槽7内上下滑动,且防尘网4能够在第一安装孔3内上下滑动,取下盖板9后,第一安装孔3上端为开口,向上拉动防尘网4即可将防尘网4从第一安装孔3内取出,从而便于对防尘网4清理,防止防尘网4堵塞,提高了防尘网4的清理效率,防尘网4快速清洁后,有利于电源本体2的快速散热。
实施例3
在实施例1的基础上,如图1、图5所示,所述保护装置包括:
安装箱10,所述安装箱10设置在所述壳体1内部,所述安装箱10底壁与所述壳体1底部内壁固定连接;
第一通孔,所述第一通孔设置在所述安装箱10上表面中心位置,所述第一通孔与所述安装箱10内部连通;
滑动柱11,所述滑动柱11滑动设置在所述第一通孔内,所述滑动柱11上端延伸至所述安装箱10上表面外部并设置支撑板12,所述支撑板12上表面与所述电源本体2下表面贴合,所述支撑板12用于支撑所述电源本体2,所述滑动柱11远离所述支撑板12一端延伸至所述安装箱10内部并设置下压板13,所述下压板13设置为等腰梯形状,且所述下压板13上端长度大于所述下压板13下端长度;
磁块14,所述磁块14设置在所述下压板13下表面,所述磁块14设置有磁性;
第一弹簧40,所述第一弹簧40设置在所述安装箱10内,所述第一弹簧40正对所述下压板13,所述第一弹簧40一端与所述下压板13下表面固定连接,所述第一弹簧40另一端与安装箱10下端内壁固定连接;
电磁铁15,所述电磁铁15设置在所述安装箱10下端内壁,所述电磁铁15位于所述磁块14正下方,所述电磁铁15与所述电源本体2电性连接,所述电磁铁15通电后,所述电磁铁15上端磁极与所述磁块14下端磁极相反;
两条第一滑轨16,两条所述第一滑轨16对称设置在所述下压板13左右两侧,所述第一滑轨16侧壁与所述安装箱10后侧壁固定连接,所述第一滑轨16上滑动设置第一滑块17,所述第一滑块17远离所述第一滑轨16一侧设置第一移动杆18,所述第一移动杆18侧壁与所述第一滑块17侧壁固定连接,所述第一移动杆18上端设置滚轮19,所述滚轮19外周与所述下压板13倾斜侧壁接触;
第一套筒20,所述第一套筒20设置在所述第一滑轨16远离所述下压板13一侧;
第一转轴21,所述第一转轴21设置在所述第一滑轨16远离所述下压板13一侧,所述第一转轴21前后两端分别贯穿所述第一套筒20中心位置并与所述安装箱10前后两侧内壁转动连接,所述第一转轴21与所述第一套筒20固定连接,所述第一转轴21轴向方向垂直于所述第一套筒20轴向方向;
第二弹簧22,所述第二弹簧22设置在所述第一套筒20内,所述第二弹簧22一端与所述第一套筒20内壁固定连接,所述第二弹簧22另一端设置有第一滑动杆23,所述第一滑动杆23下端与所述第一套筒20内壁滑动连接;
第一连杆24,所述第一连杆24一端与所述第一移动杆18远离所述磁块14一侧壁铰接连接,所述第一连杆24另一端与所述第一套筒20靠近所述第一移动杆18一侧壁铰接连接;
两个第二通孔25,两个所述第二通孔25对称设置在所述安装箱10上表面,所述第二通孔25与所述安装箱10内部连通,两个所述第二通孔25位于所述第一通孔左右两侧;
第二滑轨26,所述第二滑轨26设置在第二通孔25内,所述第二滑轨26侧壁与所述第二通孔25后侧壁固定连接,所述第二滑轨26上滑动设置有第二滑块27,所述第二滑块27远离所述第二滑轨26一侧设置第二移动杆28,所述第二移动杆28后侧壁与所述第二滑前侧壁固定连接,所述第二移动杆28一端延伸至所述安装箱10上表面外部,所述第二移动杆28另一端延伸至所述第一滑动杆23处并与所述第一滑动杆23上端铰接连接;
两个第一固定板29,两个所述第一固定板29对称设置在所述安装箱10上表面左右两端,所述第一固定板29下端与所述安装箱10上表面固定连接;
第二固定板30,所述第二固定板30设置在所述第一固定板29朝向所述电源本体2一侧;
第三滑轨31,所述第三滑轨31设置在所述第二固定板30前侧壁,所述第三滑轨31、所述第二滑轨26及所述第一滑轨16相互平行,所述第三滑轨31上滑动设置第三滑块32,所述第三滑块32远离所述第三滑轨31一侧设置第三移动杆33,所述第三移动杆33后侧壁与所述第三滑块32前侧壁固定连接,所述第三移动杆33下端延伸至所述第二通孔25上方,所述第三移动杆33下端远离所述支撑板12一侧壁与所述第二移动杆28上端靠近所述滑动柱11一侧壁接触;
第三弹簧34,所述第三弹簧34一端与所述第一固定板29靠近所述第三移动杆33一侧固定连接,所述第三弹簧34另一端与所述第三滑块32靠近所述第一固定板29一侧固定连接;
若干夹紧装置,若干所述夹紧装置设置在所述第三移动杆33朝向所述电源本体2一侧;
所述夹紧装置包括:
第二套筒35,所述第二套筒35一端与所述第三移动杆33朝向所述电源本体2一侧固定连接;
第四弹簧36,所述第四弹簧36滑动设置在所述第二套筒35内部,所述第四弹簧36一端与所述第三移动杆33侧壁固定连接,所述第四弹簧36另一端设置第二滑动杆37,所述第二滑动杆37一端与所述第二套筒35内壁滑动连接,所述第二滑动杆37另一端延伸至所述电源本体2处并设置安装板38,所述安装板38朝向所述电源本体2一侧设置夹板39;
所述夹板39靠近所述电源本体2一侧设置夹板39,所述夹板39采用柔软防滑材质制成,所述夹板39朝向所述电源本体2一侧壁能与所述电源本体2侧壁接触。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:将电源本体2放置到支撑板12上表面后,将电源本体2通电,电源本体2通电可以使电磁铁15通电,电磁铁15通电后,电磁铁15上端产生与磁块14下端相反的磁性,电磁铁15上端与磁块14下端相互吸引,在吸引力的作用下,下压板13向下运动,下压板13带动滑动柱11向下运动,滑动柱11在第一通孔内向下滑动,并带动支撑板12及支撑板12上表面的电源本体2向安装箱10上表面方向运动,下压板13向下运动时,第一弹簧40压缩,下压板13左右两侧壁分别设置的滚轮19始终与下压板13侧壁接触,下压板13设置为等腰梯形,且下压板13上端长度大于下压板13下端长度,因此,在下压板13下压过程中,两侧的滚轮19向远离磁块14的方向运动,两侧的滚轮19分别带动两侧的第一移动杆18向远离磁块14的方向运动,第一移动杆18带动第一滑块17在第一滑轨16上滑动,第一移动杆18运动时,第一移动杆18通过第一连杆24推动第一套筒20下端,两侧的第一套筒20上端均通过第一转轴21发生转动,并向靠近第一滑轨16方向摆动,第一套筒20内的第一滑动杆23随第一套筒20摆动并向外部滑动,第二弹簧22拉伸,第一滑动杆23摆动带动第二移动杆28向靠近滑动柱11的方向运动,第二移动杆28带动第二滑块27在第二滑轨26上滑动,第二移动杆28外壁与第三移动杆33外壁接触,滑动柱11两侧的第二移动杆28分别带动第三移动杆33向靠近滑动柱11的方向滑动,第三弹簧34拉伸,第三移动杆33带动夹紧装置向电源本体2方向运动,随着下压板13的逐渐向下,电源本体2两侧的夹板39逐渐向电源本体2靠近,并将电源本体2夹紧,夹板39采用柔软防滑材质制成,在夹板39的作用下,电源本体2被固定在壳体1内部,当壳体1受到震动而发生晃动时,夹板39通过安装板38带动第二滑动杆37在第二套筒35内壁滑动,通过第四弹簧36的弹力作用,对电源本体2进行缓冲,减小了电源本体2受到的冲击力,有效的保护了电源本体2,当电源本体2断电后,电磁铁15失去磁性,在第一弹簧40的作用下,下压板13向上运动,支撑板12逐渐恢复原位,并且在第三弹簧34的作用下,第三移动杆33向远离滑动柱11方向运动,并带动第二移动杆28恢复原位,第一套筒20及第一移动杆18也恢复原位,电源本体2便可以从支撑板12上取下,通过设置保护装置,通过电源本体2的通电可以实现电源本体2的固定安装,通过电源本体2的断电可以使电源本体2接触固定,不需要借助专用工具进行电源本体2的拆装,有助于电源本体2的快速拆装,提高了作业效率,且只允许工作人员在断电情况下对电源本体2进行拆除,避免了工作人员带电拆除,提高了工作的安全性,当电源本体2被夹板39夹紧固定后,当壳体1受到震动时,电源本体2在夹板39的固定下能够左右晃动,从而使电源本体2受到的力得到缓冲,减少了震动对电源本体2的损坏,进一步起到了保护作用,延长了电源本体2的使用寿命。
实施例4
在实施例1的基础上,如图1所示,所述壳体1左右两侧外壁对称设置有把手41。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:在壳体1左右两侧外壁分别设置有把手41,便于拿取壳体1。
实施例5
在实施例1的基础上,如图1所示,所述壳体1下表面四个角均设置有防滑座42,所述防滑座42采用防滑橡胶材质制成。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:在壳体1下表面四个角均设置防滑座42,能够增大壳体1下表面与接触面的摩擦,防止壳体1在放置位置发生滑动等问题,提高了壳体1的稳固性。
实施例6
在实施例1的基础上,还包括:
温度传感器,所述温度传感器设置在所述壳体1外部,用于检测所述壳体1外部的空气温度;
报警器,所述报警器设置在所述壳体1外壁;
风量检测装置,所述风量检测装置设置在所述壳体1内部,用于检测所述散热风扇6的实际风量;
控制器,所述控制器设置在所述壳体1内部,所述控制器分别于所述电源本体2、所述温度传感器、所述报警器及所述风量检测装置电性连接;
所述控制器基于所述温度传感器、所述风量检测装置的检测值控制所述报警器工作,包括以下步骤:
步骤1:基于所述温度传感器的检测值,通过以下公式计算所述散热风扇6的目标风量:
Figure BDA0003120225830000141
其中,Q1为所述散热风扇6的目标风量,P1为所述散热风扇6的额定功率,P2为所述电源本体2的额定功率,C1为所述壳体1外部空气的比热容,ρ为所述壳体1外部空气的密度,T2为所述电源本体2工作时的预设最高温度,T1为所述温度传感器检测的所述壳体1外部的空气温度;
步骤2:基于步骤1的计算结果,所述控制器将所述风量检测装置检测的所述散热风扇6的实际风量与所述散热风扇6的目标风量进行比较,当所述散热风扇6的实际风量小于所述散热风扇6的目标风量时,所述控制器控制所述报警器发出报警提示。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:通过上述方案能够准确计算出散热风扇6的目标风量,然后控制器能够将风量检测装置检测的散热风扇6的实际风量与计算所得的散热风扇6的目标风量进行比较,当散热风扇6的实际风量大于或等于散热风扇6的目标风量时,散热风扇6能够为电源本体2提供充足的空气散热,使得电源本体2的温度在预设最高温度范围内,当散热风扇6的实际风量小于散热风扇6的目标风量时,说明散热风扇6提供的实际风量无法使电源本体2的温度降低至预设最高温度范围内,此时,控制器控制报警器发出报警提示,由工作人员检查散热风扇6的工作状况,并使工控机停机,避免电源本体2温度过高而缩短使用寿命,有效及时的保护了电源本体2。
在一个实施例中,为了提醒工作人员及时更换防尘网4,还设置有第二报警器与第二控制器,所述第二控制器分别与所述第二报警器、所述电源本体2电性连接,在所述防尘网4外壁还设置有流速传感器,所述流速传感器与所述第二控制器电性连接,所述流速传感器用于检测从所述防尘网4流出的实际空气流速,当所述实际空气流速小于目标空气流速时,第二控制器控制所述第二报警器发出报警,提醒工作人员更换防尘网4,所述目标空气流速通过以下公式计算:
Figure BDA0003120225830000151
其中,v0为所述目标空气流速,v1为所述散热风扇6吹出气体的最大流速,l1为所述防尘网4单个通气孔的边长,h1为所述防尘网4的厚度。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:在防尘网4外壁设置有流速传感器,通过流速传感器能够检测壳体1内部的空气从防尘网4流出的实际空气流速,通过上述公式能够计算目标空气流速,然后第二控制器能够将目标空气流速与实际空气流速进行比较,当实际空气流速小于目标空气流速时,说明防尘网4堵塞,此时,壳体1内部的热气不能及时排出,第二控制器能够控制第二报警器发出报警提示,从而提醒工作人员及时更换或清理防尘网4,确保了壳体1内部的热气能够快速从防尘网4处排出,从而使电源本体2降温。
一种工控机用电源的保护方法,用于使用上述一种工控机用电源保护装置来保护所述电源本体2,包括以下步骤:
步骤11:打开盖板9,并将盖板9从壳体1上取下;
步骤12:将电源本体2放置到支撑板12上表面;
步骤13:将盖板9重新安装到壳体1上端;
步骤14:将电源本体2与外接电源连接,此时电源本体2与电磁铁15通电,电磁铁15与磁块14相互吸引,支撑板12及电源本体2向下运动,第一弹簧40压缩,然后由夹紧装置将电源本体2夹紧,从而起到保护作用;
步骤15:启动散热风扇6,散热风扇6工作将电源本体2产生的热量从防尘网4处吹出至壳体1外部,从而为电源本体2降温。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:先打开盖板9,并将盖板9从壳体1上取下,接着,将电源本体2放置到支撑板12上表面,然后将盖板9重新安装到壳体1上端,盖板9与壳体1上端采用螺栓连接,盖板9安装完毕后,将电源本体2与外接电源连接,此时电源本体2与电磁铁15通电,电磁铁15与磁块14相互吸引,支撑板12及电源本体2向下运动,第一弹簧40压缩,然后由夹紧装置将电源本体2夹紧,从而起到初步保护作用,可以电源本体2因剧烈晃动而损坏,接着启动散热风扇6,散热风扇6工作将电源本体2产生的热量从防尘网4处吹出至壳体1外部,从而为电源本体2降温,延长了电源本体2的使用寿命,达到了进一步保护电源本体2的目的。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种工控机用电源保护装置,其特征在于,包括:壳体(1),所述壳体(1)内设置有保护装置,所述保护装置内设置电源本体(2),所述壳体(1)前侧壁设置有第一安装孔(3),所述第一安装孔(3)内设置防尘网(4),所述壳体(1)后侧壁设置有第二安装孔(5),所述第二安装孔(5)内设置有散热风扇(6)。
2.根据权利要求1所述的一种工控机用电源保护装置,其特征在于,所述第一安装孔(3)左右两侧对称设置有滑槽(7),所述防尘网(4)左右两侧对称设置有滑动块(8),所述滑动块(8)与所述滑槽(7)相适配,所述滑动块(8)与所述滑槽(7)内壁滑动连接,所述防尘网(4)侧壁与所述第一安装孔(3)侧壁滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种工控机用电源保护装置,其特征在于,所述壳体(1)上端设置有盖板(9),所述盖板(9)与所述壳体(1)上端可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的一种工控机用电源保护装置,其特征在于,所述保护装置包括:
安装箱(10),所述安装箱(10)设置在所述壳体(1)内部,所述安装箱(10)底壁与所述壳体(1)底部内壁固定连接;
第一通孔,所述第一通孔设置在所述安装箱(10)上表面中心位置,所述第一通孔与所述安装箱(10)内部连通;
滑动柱(11),所述滑动柱(11)滑动设置在所述第一通孔内,所述滑动柱(11)上端延伸至所述安装箱(10)上表面外部并设置支撑板(12),所述支撑板(12)上表面与所述电源本体(2)下表面贴合,所述支撑板(12)用于支撑所述电源本体(2),所述滑动柱(11)远离所述支撑板(12)一端延伸至所述安装箱(10)内部并设置下压板(13),所述下压板(13)设置为等腰梯形状,且所述下压板(13)上端长度大于所述下压板(13)下端长度;
磁块(14),所述磁块(14)设置在所述下压板(13)下表面,所述磁块(14)设置有磁性;
第一弹簧(40),所述第一弹簧(40)设置在所述安装箱(10)内,所述第一弹簧(40)正对所述下压板(13),所述第一弹簧(40)一端与所述下压板(13)下表面固定连接,所述第一弹簧(40)另一端与安装箱(10)下端内壁固定连接;
电磁铁(15),所述电磁铁(15)设置在所述安装箱(10)下端内壁,所述电磁铁(15)位于所述磁块(14)正下方,所述电磁铁(15)与所述电源本体(2)电性连接,所述电磁铁(15)通电后,所述电磁铁(15)上端磁极与所述磁块(14)下端磁极相反;
两条第一滑轨(16),两条所述第一滑轨(16)对称设置在所述下压板(13)左右两侧,所述第一滑轨(16)侧壁与所述安装箱(10)后侧壁固定连接,所述第一滑轨(16)上滑动设置第一滑块(17),所述第一滑块(17)远离所述第一滑轨(16)一侧设置第一移动杆(18),所述第一移动杆(18)侧壁与所述第一滑块(17)侧壁固定连接,所述第一移动杆(18)上端设置滚轮(19),所述滚轮(19)外周与所述下压板(13)倾斜侧壁接触;
第一套筒(20),所述第一套筒(20)设置在所述第一滑轨(16)远离所述下压板(13)一侧;
第一转轴(21),所述第一转轴(21)设置在所述第一滑轨(16)远离所述下压板(13)一侧,所述第一转轴(21)前后两端分别贯穿所述第一套筒(20)中心位置并与所述安装箱(10)前后两侧内壁转动连接,所述第一转轴(21)与所述第一套筒(20)固定连接,所述第一转轴(21)轴向方向垂直于所述第一套筒(20)轴向方向;
第二弹簧(22),所述第二弹簧(22)设置在所述第一套筒(20)内,所述第二弹簧(22)一端与所述第一套筒(20)内壁固定连接,所述第二弹簧(22)另一端设置有第一滑动杆(23),所述第一滑动杆(23)下端与所述第一套筒(20)内壁滑动连接;
第一连杆(24),所述第一连杆(24)一端与所述第一移动杆(18)远离所述磁块(14)一侧壁铰接连接,所述第一连杆(24)另一端与所述第一套筒(20)靠近所述第一移动杆(18)一侧壁铰接连接;
两个第二通孔(25),两个所述第二通孔(25)对称设置在所述安装箱(10)上表面,所述第二通孔(25)与所述安装箱(10)内部连通,两个所述第二通孔(25)位于所述第一通孔左右两侧;
第二滑轨(26),所述第二滑轨(26)设置在第二通孔(25)内,所述第二滑轨(26)侧壁与所述第二通孔(25)后侧壁固定连接,所述第二滑轨(26)上滑动设置有第二滑块(27),所述第二滑块(27)远离所述第二滑轨(26)一侧设置第二移动杆(28),所述第二移动杆(28)后侧壁与所述第二滑前侧壁固定连接,所述第二移动杆(28)一端延伸至所述安装箱(10)上表面外部,所述第二移动杆(28)另一端延伸至所述第一滑动杆(23)处并与所述第一滑动杆(23)上端铰接连接;
两个第一固定板(29),两个所述第一固定板(29)对称设置在所述安装箱(10)上表面左右两端,所述第一固定板(29)下端与所述安装箱(10)上表面固定连接;
第二固定板(30),所述第二固定板(30)设置在所述第一固定板(29)朝向所述电源本体(2)一侧;
第三滑轨(31),所述第三滑轨(31)设置在所述第二固定板(30)前侧壁,所述第三滑轨(31)、所述第二滑轨(26)及所述第一滑轨(16)相互平行,所述第三滑轨(31)上滑动设置第三滑块(32),所述第三滑块(32)远离所述第三滑轨(31)一侧设置第三移动杆(33),所述第三移动杆(33)后侧壁与所述第三滑块(32)前侧壁固定连接,所述第三移动杆(33)下端延伸至所述第二通孔(25)上方,所述第三移动杆(33)下端远离所述支撑板(12)一侧壁与所述第二移动杆(28)上端靠近所述滑动柱(11)一侧壁接触;
第三弹簧(34),所述第三弹簧(34)一端与所述第一固定板(29)靠近所述第三移动杆(33)一侧固定连接,所述第三弹簧(34)另一端与所述第三滑块(32)靠近所述第一固定板(29)一侧固定连接;
若干夹紧装置,若干所述夹紧装置设置在所述第三移动杆(33)朝向所述电源本体(2)一侧。
5.根据权利要求4所述的一种工控机用电源保护装置,其特征在于,所述夹紧装置包括:
第二套筒(35),所述第二套筒(35)一端与所述第三移动杆(33)朝向所述电源本体(2)一侧固定连接;
第四弹簧(36),所述第四弹簧(36)滑动设置在所述第二套筒(35)内部,所述第四弹簧(36)一端与所述第三移动杆(33)侧壁固定连接,所述第四弹簧(36)另一端设置第二滑动杆(37),所述第二滑动杆(37)一端与所述第二套筒(35)内壁滑动连接,所述第二滑动杆(37)另一端延伸至所述电源本体(2)处并设置安装板(38),所述安装板(38)朝向所述电源本体(2)一侧设置夹板(39)。
6.根据权利要求5所述的一种工控机用电源保护装置,其特征在于,所述夹板(39)靠近所述电源本体(2)一侧设置夹板(39),所述夹板(39)采用柔软防滑材质制成,所述夹板(39)朝向所述电源本体(2)一侧壁能与所述电源本体(2)侧壁接触。
7.根据权利要求1所述的一种工控机用电源保护装置,其特征在于,所述壳体(1)左右两侧外壁对称设置有把手(41)。
8.根据权利要求1所述的一种工控机用电源保护装置,其特征在于,所述壳体(1)下表面四个角均设置有防滑座(42),所述防滑座(42)采用防滑橡胶材质制成。
9.根据权利要求1所述的一种工控机用电源保护装置,其特征在于,还包括:
温度传感器,所述温度传感器设置在所述壳体(1)外部,用于检测所述壳体(1)外部的空气温度;
报警器,所述报警器设置在所述壳体(1)外壁;
风量检测装置,所述风量检测装置设置在所述壳体(1)内部,用于检测所述散热风扇(6)的实际风量;
控制器,所述控制器设置在所述壳体(1)内部,所述控制器分别于所述电源本体(2)、所述温度传感器、所述报警器及所述风量检测装置电性连接;
所述控制器基于所述温度传感器、所述风量检测装置的检测值控制所述报警器工作,包括以下步骤:
步骤1:基于所述温度传感器的检测值,通过以下公式计算所述散热风扇(6)的目标风量:
Figure FDA0003120225820000051
其中,Q1为所述散热风扇(6)的目标风量,P1为所述散热风扇(6)的额定功率,P2为所述电源本体(2)的额定功率,C1为所述壳体(1)外部空气的比热容,ρ为所述壳体(1)外部空气的密度,T2为所述电源本体(2)工作时的预设最高温度,T1为所述温度传感器检测的所述壳体(1)外部的空气温度;
步骤2:基于步骤1的计算结果,所述控制器将所述风量检测装置检测的所述散热风扇(6)的实际风量与所述散热风扇(6)的目标风量进行比较,当所述散热风扇(6)的实际风量小于所述散热风扇(6)的目标风量时,所述控制器控制所述报警器发出报警提示。
10.一种工控机用电源的保护方法,用于使用上述权利要求6中所述的一种工控机用电源保护装置来保护所述电源本体(2),其特征在于,包括以下步骤:
步骤11:打开盖板(9),并将盖板(9)从壳体(1)上取下;
步骤12:将电源本体(2)放置到支撑板(12)上表面;
步骤13:将盖板(9)重新安装到壳体(1)上端;
步骤14:将电源本体(2)与外接电源连接,此时电源本体(2)与电磁铁(15)通电,电磁铁(15)与磁块(14)相互吸引,支撑板(12)及电源本体(2)向下运动,第一弹簧(40)压缩,然后由夹紧装置将电源本体(2)夹紧,从而起到保护作用;
步骤15:启动散热风扇(6),散热风扇(6)工作将电源本体(2)产生的热量从防尘网(4)处吹出至壳体(1)外部,从而为电源本体(2)降温。
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