CN114136459A - 一种用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，包括：固定安装在开关柜表面的窗框体，所述窗框体包括导槽，所述窗框体朝向开关柜的一侧设有第一通光孔；可转动地安装在所述窗框体上的呈圆盘状的窗体滑块，所述窗体滑块具有第二通光孔；固定安装在所述窗体滑块上的红外探头；在所述圆盘式红外成像监测窗处于观察状态时，所述红外探头的镜头轴线与所述第一通光孔、第二通光孔的轴线重合；在所述圆盘式红外成像监测窗处于红外探头更换状态时，所述窗体滑块在所述导槽内轴向转动，以使所述第一通光孔被所述窗体滑块封闭。本发明采用易于制造的机械结构，同时实现电弧阻隔和红外线无阻挡传输，保障工作人员安全和成像质量。

Description

一种用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗。
背景技术
开关柜是电网的主设备之一，工作电压为10kV，工作电流超过1000A，容易在运行中发生内部过热现象。通过开关柜上的观察口，对开关柜内部进行红外成像监测，利用红外热成像仪，拍摄开关柜内部的触头座、导体的红外图谱，可以有效发现开关柜的缺陷。红外热成像仪寿命一般只有3-5年，需要定期更换。为保障更换时工作人员的安全，目前，开关柜观察口需安装可透过红外线的特种玻璃，以防止更换红外热成像仪时开关柜内部故障引发电弧，威胁工作人员人身安全。在当前的技术水平下，可同时满足透过红外线、抵御开关柜故障电弧的特种玻璃价格昂贵，且影响成像质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，以在更换红外热成像仪时可隔绝开关柜内电弧，保障柜外工作人员安全，在正常监测状态下，又可以实现红外线无阻隔的传输，保障成像质量。
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，包括：
固定安装在开关柜表面的窗框体，所述窗框体包括导槽，所述窗框体朝向开关柜的一侧设有第一通光孔；
可转动地安装在所述窗框体上的呈圆盘状的窗体滑块，所述窗体滑块具有第二通光孔；
固定安装在所述窗体滑块上的红外探头；
在所述圆盘式红外成像监测窗处于观察状态时，所述红外探头的镜头轴线与所述第一通光孔、第二通光孔的轴线重合；在所述圆盘式红外成像监测窗处于红外探头更换状态时，所述窗体滑块在所述导槽内轴向转动，以使所述第一通光孔被所述窗体滑块封闭。
进一步地，所述窗框体包括前面板和安装板，所述前面板和安装板之间形成所述导槽。
进一步地，所述安装板在朝向开关柜的一侧中央开设有所述第一通光孔，并与开关柜上预置的通光孔共轴。
进一步地，所述安装板在所述第一通光孔上方还设有第一轴孔，所述前面板高度低于所述安装板。
进一步地，所述前面板的顶部为下凹的弧形边，所述弧形边的曲率与所述第一通光孔相适配。
进一步地，所述窗体滑块的圆心处开设第二轴孔，所述第二通光孔位于所述第二轴孔下方。
进一步地，手轮的旋杆依次穿过所述第二轴孔、第一轴孔，手轮旋紧后所述窗体滑块紧紧抵压在所述安装板上。
进一步地，转动所述窗体滑块时，拧松手轮，使所述窗体滑块与所述安装板的抵压减小，由手轮的旋杆带动所述窗体滑块以旋杆为轴进行轴向转动。
进一步地，所述导槽为下凹的弧形槽，以与所述窗体滑块的底部圆弧相适配，所述导槽低于所述前面板的弧形边，以使所述窗体滑块夹在所述前面板和所述安装板之间。
进一步地，所述红外探头包括圆柱形的探头本体、套设在所述探头本体尾部的安装法兰和粘接在所述探头本体末端的红外传感器。
实施本发明具有如下有益效果：采用易于制造的机械结构，同时实现电弧阻隔和红外线无阻挡传输，在更换红外探头时可隔绝开关柜内与柜外，保障工作人员安全，在正常监测状态下，又可以实现红外线无阻隔的传输，保障成像质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例一种用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗的装配结构示意图。
图2为本发明实施例一种用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗的立体结构示意图。
图3为本发明实施例一种用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗的立体分解结构示意图。
图4为本发明实施例中窗框体的立体结构示意图。
图5为本发明实施例中红外探头的立体示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。
请同时参照图1-5所示，本发明实施例提供一种用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，包括：
固定安装在开关柜1表面的窗框体2，所述窗框体2包括导槽23，所述窗框体2朝向开关柜1的一侧设有第一通光孔20；
可转动地安装在所述窗框体2上的呈圆盘状的窗体滑块3，所述窗体滑块3具有第二通光孔30；
固定安装在所述窗体滑块3上的红外探头4；
在所述圆盘式红外成像监测窗处于观察状态时，所述红外探头4的镜头轴线与所述第一通光孔20、第二通光孔30的轴线重合；在所述圆盘式红外成像监测窗处于红外探头4更换状态时，所述窗体滑块3在所述导槽23内轴向转动，以使所述第一通光孔20被所述窗体滑块3封闭。
具体地，在开关柜1上预置了与观测窗相配合的通光孔(未图示)与固定螺孔。
窗框体2、窗体滑块3均由玻璃纤维增强环氧树脂制成，采用模压工艺成型。窗框体2包括前面板21和安装板22，前面板21和安装板22之间形成导槽23。安装板22的外缘呈圆角正方形，四个角处设有固定螺孔，通过螺栓与开关柜1装配，使窗框体2固定在开关柜1表面。安装板22在朝向开关柜1的一侧中央开设有第一通光孔20，并与开关柜1上预置的通光孔共轴。安装板22在第一通光孔20上方还设有第一轴孔24。前面板21高度低于安装板22，其顶部为下凹的弧形边25，弧形边25的曲率与第一通光孔20相适配，使弧形边25不会遮挡第一通光孔20。
窗体滑块3为圆盘形薄板，其圆心处开设第二轴孔31，第二通光孔30位于第二轴孔31下方。第一轴孔24和第二轴孔31用于与手轮5配合，从而将窗体滑块3安装到窗框体2上，具体来说，手轮5的旋杆50依次穿过第二轴孔31、第一轴孔24，随着手轮5的旋紧，窗体滑块3渐渐与安装板22紧密贴合，直到拧紧手轮5，使窗体滑块3紧紧抵压在安装板22上，实现窗体滑块3与窗框体2的装配。当窗体滑块3固定后，第二通光孔30与第一通光孔20的轴线重合。需要转动窗体滑块3时，拧松手轮5，使窗体滑块3与安装板22的抵压减小，由于手轮5的旋杆50仍插入在第一轴孔24和第二轴孔31中，因而可以使窗体滑块3以旋杆50为轴进行轴向转动。可以理解的是，为实现窗体滑块3在导槽23内轴向转动，导槽23也为下凹的弧形槽，以与窗体滑块3的底部圆弧相适配。导槽23低于前面板21的弧形边25，使窗体滑块3夹在前面板21和安装板22之间，导槽23还可以对窗体滑块3起到一定支撑作用，形成稳定的结构，防止故障电弧通过第一通光孔20冲开窗体滑块3，增强结构强度。
第二通光孔30周边设有多个固定螺孔，用于安装红外探头4。红外探头5包括圆柱形的探头本体41、套设在探头本体41尾部的安装法兰42和粘接在探头本体41末端的红外传感器40。作为一种示例，探头本体41的材质为玻璃纤维增强环网树脂，外径为60mm，长度为60mm，用于固定和保护红外传感器40；安装法兰42的外径为80mm，厚度为5mm，其上有4个呈90度分布、中心距为70mm、直径为6.5mm的安装孔，通过螺栓依次旋入安装孔和窗体滑块3上的固定螺孔，从而将红外探头4固定安装在窗体滑块3上。并且还可以使红外探头4的镜头轴线与窗体滑块3上的第二通光孔30的轴线重合(由于第二通光孔30与第一通光孔20的轴线重合，因此，红外探头4的镜头轴线与第一通光孔20、第二通光孔30的轴线均重合)。作为一种示例，红外探头4的分辨率为120*90，视场角为40度。
正常观察状态下，红外探头4的镜头轴线与第一通光孔20、第二通光孔30的轴线重合，开关柜1内器件发出的红外线可依次通过开关柜1上预留的通光孔、第一通光孔20、第二通光孔30进入红外探头4，实现无阻隔的观察。当需要更换红外探头4时，拧松手轮5，使窗体滑块3与安装板22的抵压减小，由手轮5的旋杆50带动窗体滑块3以旋杆50为轴进行轴向转动；转动至设定角度(例如180度)，拧紧手轮5，使窗体滑块3与安装板22再次紧紧抵压而固定，工作人员可以对红外探头4进行更换。此时，由于第一通光孔20被窗体滑块3封闭，开关柜1内器件发出的红外线以及可能出现的故障电弧均被窗体滑块3阻挡，被封闭在开关柜1内不会透射出来，由此保障工作人员在更换红外探头4时的安全。更换红外探头4后，再次拧松手轮5，使窗体滑块3由手轮5的旋杆50带动轴线转动初始位置(第一通光孔20、第二通光孔30的轴线重合)，然后拧紧手轮5，使窗体滑块3紧紧抵压在窗框体2的安装板22上，并被夹持在导槽23中。
通过上述说明可知，与现有技术相比，实施本发明具有如下有益效果：采用易于制造的机械结构，同时实现电弧阻隔和红外线无阻挡传输，在更换红外探头时可隔绝开关柜内与柜外，保障工作人员安全，在正常监测状态下，又可以实现红外线无阻隔的传输，保障成像质量。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明的权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，其特征在于，包括：
固定安装在开关柜表面的窗框体，所述窗框体包括导槽，所述窗框体朝向开关柜的一侧设有第一通光孔；
可转动地安装在所述窗框体上的呈圆盘状的窗体滑块，所述窗体滑块具有第二通光孔；
固定安装在所述窗体滑块上的红外探头；
在所述圆盘式红外成像监测窗处于观察状态时，所述红外探头的镜头轴线与所述第一通光孔、第二通光孔的轴线重合；在所述圆盘式红外成像监测窗处于红外探头更换状态时，所述窗体滑块在所述导槽内轴向转动，以使所述第一通光孔被所述窗体滑块封闭。
2.根据权利要求1所述的用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，其特征在于，所述窗框体包括前面板和安装板，所述前面板和安装板之间形成所述导槽。
3.根据权利要求2所述的用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，其特征在于，所述安装板在朝向开关柜的一侧中央开设有所述第一通光孔，并与开关柜上预置的通光孔共轴。
4.根据权利要求2所述的用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，其特征在于，所述安装板在所述第一通光孔上方还设有第一轴孔，所述前面板高度低于所述安装板。
5.根据权利要求2所述的用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，其特征在于，所述前面板的顶部为下凹的弧形边，所述弧形边的曲率与所述第一通光孔相适配。
6.根据权利要求4所述的用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，其特征在于，所述窗体滑块的圆心处开设第二轴孔，所述第二通光孔位于所述第二轴孔下方。
7.根据权利要求6所述的用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，其特征在于，手轮的旋杆依次穿过所述第二轴孔、第一轴孔，手轮旋紧后所述窗体滑块紧紧抵压在所述安装板上。
8.根据权利要求7所述的用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，其特征在于，转动所述窗体滑块时，拧松手轮，使所述窗体滑块与所述安装板的抵压减小，由手轮的旋杆带动所述窗体滑块以旋杆为轴进行轴向转动。
9.根据权利要求8所述的用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，其特征在于，所述导槽为下凹的弧形槽，以与所述窗体滑块的底部圆弧相适配，所述导槽低于所述前面板的弧形边，以使所述窗体滑块夹在所述前面板和所述安装板之间。
10.根据权利要求1所述的用于开关柜的圆盘式红外成像监测窗，其特征在于，所述红外探头包括圆柱形的探头本体、套设在所述探头本体尾部的安装法兰和粘接在所述探头本体末端的红外传感器。
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