CN113599740B - 一种电气柜电路保护防火监测设备及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气柜电路保护防火监测设备及其监测方法，包括柜体、导电头、第一导电连接头、第二导电连接头和侧壳，所述柜体的背面内壁上嵌入式安装有防护网，所述陶瓷罐的顶部螺纹安装有顶盖，所述柜体的背面外壁上固定有外壳，且外壳的底部轴承贯穿安装有套管，所述丝杆的上端轴承连接有导电头，且导电头与外壳之间为贯穿的滑动连接，并且导电头与外壳的贯穿连接处固定有橡胶软带。该电气柜电路保护防火监测设备及其监测方法，能够进行电气柜内环境的持续高灵敏性防火监测，并在监测到火源和高温时进行断路保护，以及同步的监测警示和灭火处理，高效的进行电气柜内部电路的使用隔离性防护。

Description

一种电气柜电路保护防火监测设备及其监测方法

技术领域

本发明涉及电气柜安全监测相关技术领域，具体为一种电气柜电路保护防火监测设备及其监测方法。

背景技术

电气柜是现有市场中常见的电路转接和电力分配的使用工具，通过外部的柜体进行内部电路连接结构的隔离防护，有效避免外界环境因素造成的电路电力连接结构的损坏及影响，极大程度的延长连接电路的使用寿命，在长期使用时降低电路断开、短路及窃电问题的发生，能够长期作用于室外环境中，减少电力漏电等问题造成的人身财产安全隐患，为了提高电气柜使用的安全性，需要在其内部安装辅助的防火监测机构及电路防护监测工具。

然而现有的电气柜电路保护防火监测设备在使用时存在以下问题：

1、在电气柜内部产生火源和热量增大时，不能够及时有效的完成电路的断开防护，易造成火势的蔓延及灭火操作进行的安全隐患，同时由于火源起于电气柜内部，容易导致其监测警示的效率低下，对电路的防护及防火监测的持续灵敏性性能不足；

2、仅能够完成防火监测操作，其监测机构容易因火源而导致受损，并且不能够对已经产生的火源进行监测后的快速有效灭火，容易因电器结构的损坏造成火势处理停滞，影响电气柜的用电安全性。

针对上述问题，急需在原有电气柜电路保护防火监测设备的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电气柜电路保护防火监测设备及其监测方法，以解决上述背景技术提出现有的电气柜电路保护防火监测设备在产生火源和热量增大时，不能够及时有效的完成电路的断开防护，易造成火势的蔓延及灭火操作进行的安全隐患，同时由于火源起于电气柜内部，容易导致其监测警示的效率低下，对电路的防护及防火监测的持续灵敏性性能不足，仅能够完成防火监测操作，其监测机构容易因火源而导致受损，并且不能够对已经产生的火源进行监测后的快速有效灭火，容易因电器结构的损坏造成火势处理停滞，影响电气柜的用电安全性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电气柜电路保护防火监测设备，包括柜体、导电头、第一导电连接头、第二导电连接头和侧壳，所述柜体的背面内壁上嵌入式安装有防护网，且防护网内侧的柜体上固定有陶瓷罐，并且陶瓷罐的外壁上嵌入式安装有导热板，所述陶瓷罐的顶部螺纹安装有顶盖，且顶盖的顶部中心处轴承安装有套环，并且套环的中部贯穿安装有麻花杆，所述柜体的背面外壁上固定有外壳，且外壳的底部轴承贯穿安装有套管，并且套管和套环的外壁之间套设有链带组件，而且套管的中部螺纹安装有丝杆，所述丝杆的上端轴承连接有导电头，且导电头与外壳之间为贯穿的滑动连接，并且导电头与外壳的贯穿连接处固定有橡胶软带，所述柜体和外壳的内部分别贯穿固定有第一导电连接头和第二导电连接头，且第一导电连接头和第二导电连接头上均嵌入式安装有导电铜块，并且第二导电连接头上固定连接有警示灯带。

优选的，所述套环与顶盖之间构成轴承安装的相对旋转结构，且套环的中部内壁与麻花杆的外壁之间设置为贴合连接，并且麻花杆与顶盖和陶瓷罐构成竖向同轴的相对伸缩结构。

优选的，所述导电头与外壳为贯穿的卡合竖向滑动连接，且导电头的底部和顶部分别与第一导电连接头和第二导电连接头的斜切面之间平行分布，并且导电头与丝杆之间设置为轴承安装的相对旋转结构。

优选的，所述导电头端部的顶面和底面均转动安装有橡胶板条，且橡胶板条与导电头的转动连接边侧固定有胶制弹性件，并且导电头的内部固定有导电铜芯。

优选的，所述橡胶板条关于导电铜芯的竖向中心轴线对称分布，且导电铜芯与第一导电连接头和第二导电连接头上的导电铜块一一对应设置，并且导电铜块和导电铜芯之间构成贴合的电气连接。

优选的，所述侧壳的两侧外壁上贯通固定有陶瓷罐，且侧壳的中部转轴安装有封板，并且封板的外边缘处嵌入式安装有橡胶封条，而且封板的转轴端与侧壳之间套设有复位弹簧，同时陶瓷罐内部的麻花杆下端固定连接有气封隔板。

优选的，所述侧壳的正截面设置为半圆形状结构，且侧壳的圆心与封板的中部转轴重合设置，并且侧壳的内壁与封板上的橡胶封条之间为贴合的滑动密封连接，而且封板位于气封隔板上方的外壁设置为由中向外的递增凸起状结构。

优选的，所述气封隔板的外边缘处与陶瓷罐的内壁之间设置为密封贴合的竖向滑动连接，且气封隔板下方的陶瓷罐内壁固定有碱式碳酸铜存放网格，并且陶瓷罐的内部设置有稀盐酸，所述侧壳与封板之间设置有碳酸钙粉末，且侧壳的顶部外壁活动安装有连通头。

优选的，所述连通头与侧壳的外壁之间设置为贯穿的螺纹连接，且连通头远离侧壳的一端安装有橡胶薄片，并且橡胶薄片的边侧厚度小于其中部厚度，而且橡胶薄片的侧截面设置为“T”字型结构。

此外，本发明还提供一种电气柜电路保护防火监测设备的监测方法：电气柜的电路保护及其防火监测方法如下：

S1:首先电气柜的内部产生火源时，会积留产生大量热能，火源的热能使碱式碳酸铜存放网格内部的碱式碳酸铜分解，产生二氧化碳气体使得气封隔板底部及陶瓷罐之间的空间气压增大，通过气压作用推动气封隔板和麻花杆同步上升运动；

S2:由于麻花杆和套环之间的贴合式相互连接作用，套环随着麻花杆的升降而旋转，通过链带组件的传动使得套管同步旋转，在套管和丝杆的螺纹连接作用下改变丝杆及导电头的竖向安装高度，使得导电头远离第一导电连接头而靠向第二导电连接头，断开柜体内部的电路连通关系，完成断电保护，且进行配电柜的防火监测；

S3:在第一导电连接头和第二导电连接头上的导电铜块靠向导电头运动时，导电铜块推动橡胶板条翻转展开并与导电铜芯电气连接，使得橡胶板条进行导电铜芯的隔离防护，完成导电铜芯和导电铜块的贴合连通配电柜或警示灯带的电路，进行配电柜的使用及断电防护或检测警示；

S4:其次在麻花杆和气封隔板同步上升时，气封隔板通过推动封板使其翻转，完成稀盐酸和碳酸钙粉末的混合，产生大量二氧化碳气体，气体并从侧壳和连通头导入至柜体内部，利用二氧化碳气体隔离明火产生时的氧气，达到防火监测及后续灭火处理；

S5:最后连通头的拆卸安装及其上的橡胶薄片，分别便于碳酸钙粉末的导入存放，且通过橡胶薄片的形变及复位，完成二氧化碳的单向排放，并避免外界水汽进入侧壳对碳酸钙粉末产生受潮影响。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该电气柜电路保护防火监测设备及其监测方法，能够进行电气柜内环境的持续高灵敏性防火监测，并在监测到火源和高温时进行断路保护，以及同步的监测警示和灭火处理，高效的进行电气柜内部电路的使用隔离性防护；

1、只需要通过柜体内的明火导致的高温，利用碱式碳酸铜的高温受热分解作用，产生二氧化碳气体使得气体压强增大，改变麻花杆和气封隔板的竖向安装高度，在麻花杆和套环贴合式连接作用下而套环的旋转提供动力支撑，而由于链带组件的传动及丝杆和套管的螺纹连接，与丝杆和导电头的轴承安装共同作用下，达到丝杆升降改变导电头高度的目的，利用导电头与第一导电连接头的断开及导电头和第二导电连接头的接触，使得电气柜内的整体电路断开，进行电路短路保护，并且通过第二导电连接头的作用实现防火监测的警示处理，而导电头上转动安装的橡胶板条和胶制弹性件作用，进行导电铜芯非使用状态下的隔离保护，以及导电铜芯使用时与导电铜块之间的贴合式电气连接，完成所在电路的闭合；

2、在麻花杆和气封隔板的同步升降时，气封隔板与封板的接触，及封板底部的递增式凸起结构，改变封板的翻转运动状态，从而达到碳酸钙粉末放置位置的改变，使得碳酸钙粉末和稀盐酸完成有效的混合和加热催化，产生大量反应所需的二氧化碳气体，利用二氧化碳气体的效果完成电气柜内的气体置换，排出氧气，隔离火源产生所需的氧气条件，进行稳定而安全的有效灭火处理，并且连通头和橡胶薄片的组合使用，完成气体的单向导通，能够防止静止状态下水汽存在导致的碳酸钙粉末受潮损坏影响。

附图说明

图1为本发明正面结构示意图；

图2为本发明陶瓷罐内部侧剖结构示意图；

图3为本发明麻花杆和套环连接结构示意图；

图4为本发明橡胶封条分布结构示意图；

图5为本发明连通头安装结构示意图；

图6为本发明导电头安装结构示意图；

图7为本发明导电头侧剖结构示意图。

图中：1、柜体；2、防护网；3、陶瓷罐；4、导热板；5、顶盖；6、麻花杆；7、套环；8、外壳；9、套管；10、链带组件；11、丝杆；12、导电头；13、橡胶软带；14、第一导电连接头；15、第二导电连接头；16、导电铜块；17、警示灯带；18、橡胶板条；19、胶制弹性件；20、导电铜芯；21、侧壳；22、封板；23、复位弹簧；24、橡胶封条；25、气封隔板；26、碱式碳酸铜存放网格；27、稀盐酸；28、碳酸钙粉末；29、连通头；30、橡胶薄片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种电气柜电路保护防火监测设备，包括柜体1、防护网2、陶瓷罐3、导热板4、顶盖5、麻花杆6、套环7、外壳8、套管9、链带组件10、丝杆11、导电头12、橡胶软带13、第一导电连接头14、第二导电连接头15、导电铜块16、警示灯带17、橡胶板条18、胶制弹性件19、导电铜芯20、侧壳21、封板22、复位弹簧23、橡胶封条24、气封隔板25、碱式碳酸铜存放网格26、稀盐酸27、碳酸钙粉末28、连通头29和橡胶薄片30，柜体1的背面内壁上嵌入式安装有防护网2，且防护网2内侧的柜体1上固定有陶瓷罐3，并且陶瓷罐3的外壁上嵌入式安装有导热板4，陶瓷罐3的顶部螺纹安装有顶盖5，且顶盖5的顶部中心处轴承安装有套环7，并且套环7的中部贯穿安装有麻花杆6，柜体1的背面外壁上固定有外壳8，且外壳8的底部轴承贯穿安装有套管9，并且套管9和套环7的外壁之间套设有链带组件10，而且套管9的中部螺纹安装有丝杆11，丝杆11的上端轴承连接有导电头12，且导电头12与外壳8之间为贯穿的滑动连接，并且导电头12与外壳8的贯穿连接处固定有橡胶软带13，柜体1和外壳8的内部分别贯穿固定有第一导电连接头14和第二导电连接头15，且第一导电连接头14和第二导电连接头15上均嵌入式安装有导电铜块16，并且第二导电连接头15上固定连接有警示灯带17。

套环7与顶盖5之间构成轴承安装的相对旋转结构，且套环7的中部内壁与麻花杆6的外壁之间设置为贴合连接，并且麻花杆6与顶盖5和陶瓷罐3构成竖向同轴的相对伸缩结构，使得麻花杆6在升降运动时，能够为套环7的旋转运动提供动力支持。

导电头12与外壳8为贯穿的卡合竖向滑动连接，且导电头12的底部和顶部分别与第一导电连接头14和第二导电连接头15的斜切面之间平行分布，并且导电头12与丝杆11之间设置为轴承安装的相对旋转结构，导电头12端部的顶面和底面均转动安装有橡胶板条18，且橡胶板条18与导电头12的转动连接边侧固定有胶制弹性件19，并且导电头12的内部固定有导电铜芯20，使得导电头12在升降运动时，其外壁与第一导电连接头14和第二导电连接头15之间均能够贴合接触。

橡胶板条18关于导电铜芯20的竖向中心轴线对称分布，且导电铜芯20与第一导电连接头14和第二导电连接头15上的导电铜块16一一对应设置，并且导电铜块16和导电铜芯20之间构成贴合的电气连接，使得第一导电连接头14和第二导电连接头15上的导电铜块16能够推动橡胶板条18翻转与导电铜芯20电气连接，连通不同的电路进行断路保护或监测警示，且橡胶板条18的存在进行导电铜芯20的隔离式防护处理。

侧壳21的两侧外壁上贯通固定有陶瓷罐3，且侧壳21的中部转轴安装有封板22，并且封板22的外边缘处嵌入式安装有橡胶封条24，而且封板22的转轴端与侧壳21之间套设有复位弹簧23，同时陶瓷罐3内部的麻花杆6下端固定连接有气封隔板25，侧壳21的正截面设置为半圆形状结构，且侧壳21的圆心与封板22的中部转轴重合设置，并且侧壳21的内壁与封板22上的橡胶封条24之间为贴合的滑动密封连接，而且封板22位于气封隔板25上方的外壁设置为由中向外的递增凸起状结构，使得封板22在旋转运动时，维持其与侧壳21内侧壁之间的贴合密封连接关系，具有连接处的使用气体密封效果。

气封隔板25的外边缘处与陶瓷罐3的内壁之间设置为密封贴合的竖向滑动连接，且气封隔板25下方的陶瓷罐3内壁固定有碱式碳酸铜存放网格26，并且陶瓷罐3的内部设置有稀盐酸27，侧壳21与封板22之间设置有碳酸钙粉末28，且侧壳21的顶部外壁活动安装有连通头29，能够利用碱式碳酸铜的受热分解产生气体，并且能够使得转动时的封板22完成稀盐酸27和碳酸钙粉末28的混合，加热催化发生产生大量的二氧化碳气体。

连通头29与侧壳21的外壁之间设置为贯穿的螺纹连接，且连通头29远离侧壳21的一端安装有橡胶薄片30，并且橡胶薄片30的边侧厚度小于其中部厚度，而且橡胶薄片30的侧截面设置为“T”字型结构，方便连通头29的拆卸安装，进行碳酸钙粉末28的放置，并且能够利用橡胶薄片30的形变和复位完成二氧化碳气体的单向导通，进行二氧化碳的灭火处理，并且防止碳酸钙粉末28的特性在存放时出现受潮损坏。

此外，本发明还提供一种电气柜电路保护防火监测设备的监测方法：电气柜的电路保护及其防火监测方法如下：

S1:首先电气柜的内部产生火源时，会积留产生大量热能，火源的热能使碱式碳酸铜存放网格26内部的碱式碳酸铜分解，产生二氧化碳气体使得气封隔板25底部及陶瓷罐3之间的空间气压增大，通过气压作用推动气封隔板25和麻花杆6同步上升运动；

S2:由于麻花杆6和套环7之间的贴合式相互连接作用，套环7随着麻花杆6的升降而旋转，通过链带组件10的传动使得套管9同步旋转，在套管9和丝杆11的螺纹连接作用下改变丝杆11及导电头12的竖向安装高度，使得导电头12远离第一导电连接头14而靠向第二导电连接头15，断开柜体1内部的电路连通关系，完成断电保护，且进行配电柜的防火监测；

S3:在第一导电连接头14和第二导电连接头15上的导电铜块16靠向导电头12运动时，导电铜块16推动橡胶板条18翻转展开并与导电铜芯20电气连接，使得橡胶板条18进行导电铜芯20的隔离防护，完成导电铜芯20和导电铜块16的贴合连通配电柜或警示灯带17的电路，进行配电柜的使用及断电防护或检测警示；

S4:其次在麻花杆6和气封隔板25同步上升时，气封隔板25通过推动封板22使其翻转，完成稀盐酸27和碳酸钙粉末28的混合，产生大量二氧化碳气体，气体并从侧壳21和连通头29导入至柜体1内部，利用二氧化碳气体隔离明火产生时的氧气，达到防火监测及后续灭火处理；

S5:最后连通头29的拆卸安装及其上的橡胶薄片30，分别便于碳酸钙粉末28的导入存放，且通过橡胶薄片30的形变及复位，完成二氧化碳的单向排放，并避免外界水汽进入侧壳21对碳酸钙粉末28产生受潮影响。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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)

1.一种电气柜电路保护防火监测设备，包括柜体（1）、导电头（12）、第一导电连接头（14）、第二导电连接头（15）和侧壳（21），其特征在于：所述柜体（1）的背面内壁上嵌入式安装有防护网（2），且防护网（2）内侧的柜体（1）上固定有陶瓷罐（3），并且陶瓷罐（3）的外壁上嵌入式安装有导热板（4），所述陶瓷罐（3）的顶部螺纹安装有顶盖（5），且顶盖（5）的顶部中心处轴承安装有套环（7），并且套环（7）的中部贯穿安装有麻花杆（6），所述柜体（1）的背面外壁上固定有外壳（8），且外壳（8）的底部轴承贯穿安装有套管（9），并且套管（9）和套环（7）的外壁之间套设有链带组件（10），而且套管（9）的中部螺纹安装有丝杆（11），所述丝杆（11）的上端轴承连接有导电头（12），且导电头（12）与外壳（8）之间为贯穿的滑动连接，并且导电头（12）与外壳（8）的贯穿连接处固定有橡胶软带（13），所述柜体（1）和外壳（8）的内部分别贯穿固定有第一导电连接头（14）和第二导电连接头（15），且第一导电连接头（14）和第二导电连接头（15）上均嵌入式安装有导电铜块（16），并且第二导电连接头（15）上固定连接有警示灯带（17）；

所述侧壳（21）的两侧外壁上贯通固定有陶瓷罐（3），且侧壳（21）的中部转轴安装有封板（22），并且封板（22）的外边缘处嵌入式安装有橡胶封条（24），而且封板（22）的转轴端与侧壳（21）之间套设有复位弹簧（23），同时陶瓷罐（3）内部的麻花杆（6）下端固定连接有气封隔板（25）；

所述气封隔板（25）的外边缘处与陶瓷罐（3）的内壁之间设置为密封贴合的竖向滑动连接，且气封隔板（25）下方的陶瓷罐（3）内壁固定有碱式碳酸铜存放网格（26），并且陶瓷罐（3）的内部设置有稀盐酸（27），所述侧壳（21）与封板（22）之间设置有碳酸钙粉末（28），且侧壳（21）的顶部外壁活动安装有连通头（29）。

2.根据权利要求1所述的一种电气柜电路保护防火监测设备，其特征在于：所述套环（7）与顶盖（5）之间构成轴承安装的相对旋转结构，且套环（7）的中部内壁与麻花杆（6）的外壁之间设置为贴合连接，并且麻花杆（6）与顶盖（5）和陶瓷罐（3）构成竖向同轴的相对伸缩结构。

3.根据权利要求1所述的一种电气柜电路保护防火监测设备，其特征在于：所述导电头（12）与外壳（8）为贯穿的卡合竖向滑动连接，且导电头（12）的底部和顶部分别与第一导电连接头（14）和第二导电连接头（15）的斜切面之间平行分布，并且导电头（12）与丝杆（11）之间设置为轴承安装的相对旋转结构。

4.根据权利要求3所述的一种电气柜电路保护防火监测设备，其特征在于：所述导电头（12）端部的顶面和底面均转动安装有橡胶板条（18），且橡胶板条（18）与导电头（12）的转动连接边侧固定有胶制弹性件（19），并且导电头（12）的内部固定有导电铜芯（20）。

5.根据权利要求4所述的一种电气柜电路保护防火监测设备，其特征在于：所述橡胶板条（18）关于导电铜芯（20）的竖向中心轴线对称分布，且导电铜芯（20）与第一导电连接头（14）和第二导电连接头（15）上的导电铜块（16）一一对应设置，并且导电铜块（16）和导电铜芯（20）之间构成贴合的电气连接。

6.根据权利要求1所述的一种电气柜电路保护防火监测设备，其特征在于：所述侧壳（21）的正截面设置为半圆形状结构，且侧壳（21）的圆心与封板（22）的中部转轴重合设置，并且侧壳（21）的内壁与封板（22）上的橡胶封条（24）之间为贴合的滑动密封连接，而且封板（22）位于气封隔板（25）上方的外壁设置为由中向外的递增凸起状结构。

7.根据权利要求1所述的一种电气柜电路保护防火监测设备，其特征在于：所述连通头（29）与侧壳（21）的外壁之间设置为贯穿的螺纹连接，且连通头（29）远离侧壳（21）的一端安装有橡胶薄片（30），并且橡胶薄片（30）的边侧厚度小于其中部厚度，而且橡胶薄片（30）的侧截面设置为“T”字型结构。

8.根据权利要求1所述的一种电气柜电路保护防火监测设备，其特征在于：电气柜的电路保护及其防火监测方法如下：

S1:首先电气柜的内部产生火源时，会积留产生大量热能，火源的热能使碱式碳酸铜存放网格（26）内部的碱式碳酸铜分解，产生二氧化碳气体使得气封隔板（25）底部及陶瓷罐（3）之间的空间气压增大，通过气压作用推动气封隔板（25）和麻花杆（6）同步上升运动；

S2:由于麻花杆（6）和套环（7）之间的贴合式相互连接作用，套环（7）随着麻花杆（6）的升降而旋转，通过链带组件（10）的传动使得套管（9）同步旋转，在套管（9）和丝杆（11）的螺纹连接作用下改变丝杆（11）及导电头（12）的竖向安装高度，使得导电头（12）远离第一导电连接头（14）而靠向第二导电连接头（15），断开柜体（1）内部的电路连通关系，完成断电保护，且进行配电柜的防火监测；

S3:在第一导电连接头（14）和第二导电连接头（15）上的导电铜块（16）靠向导电头（12）运动时，导电铜块（16）推动橡胶板条（18）翻转展开并与导电铜芯（20）电气连接，使得橡胶板条（18）进行导电铜芯（20）的隔离防护，完成导电铜芯（20）和导电铜块（16）的贴合连通配电柜或警示灯带（17）的电路，进行配电柜的使用及断电防护或检测警示；

S4:其次在麻花杆（6）和气封隔板（25）同步上升时，气封隔板（25）通过推动封板（22）使其翻转，完成稀盐酸（27）和碳酸钙粉末（28）的混合，产生大量二氧化碳气体，气体并从侧壳（21）和连通头（29）导入至柜体（1）内部，利用二氧化碳气体隔离明火产生时的氧气，达到防火监测及后续灭火处理；

S5:最后连通头（29）的拆卸安装及其上的橡胶薄片（30），分别便于碳酸钙粉末（28）的导入存放，且通过橡胶薄片（30）的形变及复位，完成二氧化碳的单向排放，并避免外界水汽进入侧壳（21）对碳酸钙粉末（28）产生受潮影响。

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