CN114221219B - 一种节能配电柜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电气技术领域，公开了一种节能配电柜，包括柜体，所述柜体内部安装有电路元件，柜体的一侧上部开设有散热孔，柜体的一侧可拆卸连接有n形管，且n形管与散热孔的内腔相通，n形管通过弯曲路径降低尘埃动力，n形管的一端口设置有清理组件，另一端口设置有过滤组件，n形管的上表面设置有风能转换组件。本发明通过安装脚架以及连通管与散热孔的对接，实现该n形管的可拆卸安装，从而实现了对各种规格的配电柜进行防尘散热功能的改造升级，该方式仅通过对柜体上的散热孔进行加装n形管及其附件，即可达到对散热防尘效果的升级，结构简单，便于操作，并且对目前所存在的各种规格的配电柜的柜体均可进行改造升级，适配范围广。
Description
技术领域
本发明涉及电气技术领域，具体为一种节能配电柜。
背景技术
配电柜（箱）分动力配电柜（箱）和照明配电柜（箱）、计量柜（箱），是配电系统的末级设备。配电柜是电动机控制中心的统称。配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合;电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷,这级设备应对负荷提供保护、监视和控制。
配电柜的使用场景众多，其中在乡野户外使用时，由于其缺乏人员的看管，其发生故障的概率较大，因此对配电柜的应用时，柜体上通常会设置散热和防尘装置，以避免高温产生的火灾和尘埃进入配电柜所产生的静电短路。尤其是在收麦的季节，乡野间的空气中通常含有大量的灰尘弥漫，极易进入配电柜内，造成配电柜内尘埃堆积，导致电器元件短路。
而传统的配电柜通常采用通风条和散热扇等措施来实现散热，同时为了防止尘埃从通风条和散热扇处进入，在该位置安装防尘板，但该方式对尘埃的防护率较低，短路的概率仍旧较高，且灰尘防尘板上的灰尘无法得到有效的清理；
此外，为了提高户外配电柜的防尘散热效果，通常需要对配电柜的柜体进行改进升级，但现有户外配电柜通常都在使用期，更换改造的难度较大。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种节能配电柜，具备节能、适配范围广、易安装、散热除尘效果好等优点，解决了户外配电柜通常都在使用期，更换改造的难度较大以及对尘埃的防护率较低，短路的概率仍旧较高，且灰尘防尘板上的灰尘无法得到有效的清理的问题。
（二）技术方案
为解决上述户外配电柜通常都在使用期，更换改造的难度较大以及对尘埃的防护率较低，短路的概率仍旧较高，且灰尘防尘板上的灰尘无法得到有效的清理的技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种节能配电柜，包括柜体，所述柜体内部安装有电路元件，所述柜体的一侧上部开设有散热孔，所述柜体的一侧可拆卸连接有n形管，且所述n形管与所述散热孔的内腔相通，所述n形管通过弯曲路径降低尘埃动力，所述n形管的一端口设置有清理组件，另一端口设置有过滤组件，所述n形管的上表面设置有风能转换组件；
所述过滤组件用于对空气进行初步过滤；所述清理组件用于对进入所述n形管内的尘埃进行清理并使空气流通；所述风能转换组件用于将风能转换成机械能并驱动所述清理组件单向运动。
优选地，所述n形管的一侧固定安装有连通管，所述连通管的内腔与所述n形管的内腔相通，所述连通管的一端与所述散热孔的内壁贴合，所述n形管的一侧固定安装有安装脚架，所述安装脚架的一侧可拆卸安装在所述柜体的一侧。
优选地，所述n形管靠近所述清理组件一端的内壁固定安装有弧形挡片，所述弧形挡片用于改变尘埃进入所述n形管靠近所述清理组件一端后的方向，所述弧形挡片固定安装在所述n形管的内壁靠近所述连通管的一侧，且位于所述连通管的上方。
优选地，所述过滤组件包括安装框，所述安装框可拆卸安装在所述n形管一端的下表面，所述安装框的中部可拆卸安装有栅栏。
优选地，所述清理组件包括毛刷，所述毛刷固定安装在所述n形管的内壁下部一侧，所述n形管的内侧贯穿并转动连接有散热轮，所述n形管的端口开设有L形座；
所述L形座的内壁为弧状，且所述L形座的内壁与散热轮同心。
优选地，所述风能转换组件包括固定安装在所述散热轮的输出轴上的驱动斜齿轮一，所述驱动斜齿轮一啮合有驱动斜齿轮二，所述驱动斜齿轮二贯穿并固定连接有传动轴，所述传动轴贯穿并转动连接有安装板，所述安装板固定安装在所述n形管的一侧，所述传动轴贯穿并转动连接有自锁组件，所述自锁组件用于限制所述传动轴自由度，所述传动轴的一端设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述传动轴转动。
优选地，所述n形管固定安装在T形架的下表面，所述T形架固定安装在所述柜体的一侧上部，所述自锁组件固定安装在所述T形架的上表面，所述驱动组件固定安装在所述自锁组件的上表面。
优选地，所述自锁组件包括自锁箱，所述自锁箱固定安装在所述T形架的上表面，所述传动轴贯穿并转动连接所述自锁箱，且所述传动轴位于所述自锁箱的部分的中部贯穿并固定连接有自锁轮，所述自锁轮卡接有自锁楔块。
优选地，所述自锁楔块的两侧均开设有限位块，所述自锁箱的内壁两侧开设有与所述限位块相匹配的限位槽，所述限位块与所述限位槽滑动连接，且所述自锁楔块的一侧固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定安装在所述自锁箱的内壁一侧。
优选地，所述驱动组件包括驱动柱，所述驱动柱固定安装在所述自锁箱的上表面，且与所述传动轴同心，所述传动轴贯穿并转动连接所述驱动柱的下表面，所述传动轴位于所述驱动柱的内固定连接有从动斜齿，所述从动斜齿啮合有三个主动斜齿，三个所述主动斜齿均贯穿并固定连接有扇叶轴，所述扇叶轴固定安装有扇叶；三个所述主动斜齿沿圆周均匀分布。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种节能配电柜，具备以下有益效果：
1、本发明通过安装脚架以及连通管与散热孔的对接，实现该n形管的可拆卸安装，从而实现了对各种规格的配电柜进行防尘散热功能的改造升级，该方式仅通过对柜体上的散热孔进行加装n形管及其附件，即可达到对散热防尘效果的升级，结构简单，便于操作，并且对目前所存在的各种规格的配电柜的柜体均可进行改造升级，适配范围广。
2、本发明通过n形管的形状结构，使气流进入n形管后失去外力支撑，进而使气流在惯性的作用下沿n形管的内腔进行流动，并且在弧形挡片的作用下产生涡流效应，从而使气流停滞在弧形挡片的上方后，随着清理组件的运动，向下移动，从而使气流中所含有的尘埃逐渐的掉落在清理组件上，随着清理组件的运动而排出体外，进而实现了在实现气体交换的同时，达到防尘的效果，同时对进入n形管的尘埃及时排出，避免了尘埃进入配电柜内，造成配电柜内尘埃堆积，导致电器元件短路的问题。
3、本发明通过散热轮的单向旋转，使掉落在散热轮上的尘埃随着散热轮的旋转排出n形管，并在散热轮上叶片再次进入n形管时，叶片与毛刷接触并挤压毛刷，从而达到了毛刷对叶片的清理，将叶片上的尘埃残留物除去，避免再次进入n形管，从而达到了对尘埃的清理，同时，随着散热轮的旋转，将n形管内的气体向外排出，达到了气体的流通，提高了散热的效果。
4、本发明通过借助风能作为动力源，通过扇叶将风能转换成机械能，并通过传动轴等带动散热轮进行旋转，实现了无能源损耗的情况下进行提高柜体的防尘散热效果，节能性高。
附图说明
图1为本发明的立体结构图；
图2为本发明的爆炸图；
图3为本发明的局部结构图之一；
图4为本发明的局部结构图之二；
图5为本发明的局部结构爆炸图；
图6为本发明的局部结构剖视图；
图7为本发明的自锁组件剖视图。
图中：1、柜体；2、散热孔；3、n形管；4、连通管；5、安装脚架；6、弧形挡片；7、安装框；8、栅栏；9、毛刷；10、散热轮；11、L形座；12、驱动斜齿轮一；13、驱动斜齿轮二；14、传动轴；15、安装板；16、T形架；17、自锁箱；18、自锁轮；19、自锁楔块；20、限位块；21、限位槽；22、复位弹簧；23、驱动柱；24、从动斜齿；25、主动斜齿；26、扇叶。
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。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种节能配电柜。
请参阅图1-7，一种节能配电柜，包括柜体1，所述柜体1内部安装有电路元件，所述柜体1的一侧上部开设有散热孔2，所述柜体1的一侧可拆卸连接有n形管3，且所述n形管3与所述散热孔2的内腔相通，所述n形管3通过弯曲路径降低尘埃动力，所述n形管3的一端口设置有清理组件，另一端口设置有过滤组件，所述n形管3的上表面设置有风能转换组件；
所述过滤组件用于对空气进行初步过滤；所述清理组件用于对进入所述n形管3内的尘埃进行清理并使空气流通；所述风能转换组件用于将风能转换成机械能并驱动所述清理组件单向运动。
进一步地，所述n形管3的一侧固定安装有连通管4，所述连通管4的内腔与所述n形管3的内腔相通，所述连通管4的一端与所述散热孔2的内壁贴合，所述n形管3的一侧固定安装有安装脚架5，所述安装脚架5的一侧可拆卸安装在所述柜体1的一侧。
从而通过安装脚架5以及连通管4与散热孔2的对接，实现该n形管3的可拆卸安装，从而实现了对各种规格的配电柜进行防尘散热功能的改造升级，该方式仅通过对柜体1上的散热孔2进行加装n形管3及其附件，即可达到对散热防尘效果的升级，结构简单，便于操作，并且对目前所存在的各种规格的配电柜的柜体均可进行改造升级，适配范围广；
其中可拆卸安装优选为螺栓和螺母的组合达到的可拆卸固定安装；本发明中其他可拆卸连接与该方式相同，均优选为螺栓和螺母的组合。
进一步地，所述n形管3靠近所述清理组件一端的内壁固定安装有弧形挡片6，所述弧形挡片6用于改变尘埃进入所述n形管3靠近所述清理组件一端后的方向，所述弧形挡片6固定安装在所述n形管3的内壁靠近所述连通管4的一侧，且位于所述连通管4的上方。
从而通过n形管3的形状结构，使气流进入n形管3后失去外力支撑，进而使气流在惯性的作用下沿n形管3的内腔进行流动，并且在弧形挡片6的作用下产生涡流效应，从而使气流停滞在弧形挡片6的上方后，随着清理组件的运动，向下移动，从而使气流中所含有的尘埃逐渐的掉落在清理组件上，随着清理组件的运动而排出体外，进而实现了在实现气体交换的同时，达到防尘的效果，同时对进入n形管3的尘埃及时排出，避免了尘埃进入配电柜内，造成配电柜内尘埃堆积，导致电器元件短路的问题；
其中，清理组件位于连通管4的下方，即：连通管4位于清理组件和弧形挡片6的之间，三者呈T形分布，从而使尘埃进入n形管内后，通过n形管的结构特征使尘埃失去动力，并在清理组件的作用下沿弧形挡片掉落在清理组件上及时排出；清理组件的作用下指的是清流组件转动，形成旋转气流，从而使尘埃向下具有吸力，从而掉落在清理组件上。
进一步地，所述过滤组件包括安装框7，所述安装框7可拆卸安装在所述n形管3一端的下表面，所述安装框7的中部可拆卸安装有栅栏8。
从而通过栅栏8的作用防止n形管3内无法进入体积较大的物体，防止堵塞n形管3，同时避免体积较大的物体进行n形管3内后缠绕在清理组件上，导致清理组件运行异常，进一步避免鸟类等通过n形管的一端进入，提高了防护性能，
进一步地，所述清理组件包括毛刷9，所述毛刷9固定安装在所述n形管3的内壁下部一侧，所述n形管3的内侧贯穿并转动连接有散热轮10，所述n形管3的端口开设有L形座11；
所述L形座11的内壁为弧状，且所述L形座11的内壁与散热轮10同心。
从而通过散热轮10的单向旋转，使掉落在散热轮10上的尘埃随着散热轮10的旋转排出n形管3，并在散热轮10上叶片再次进入n形管3时，叶片与毛刷9接触并挤压毛刷9，从而达到了毛刷9对叶片的清理，将叶片上的尘埃残留物除去，避免再次进入n形管3，从而达到了对尘埃的清理，同时，随着散热轮10的旋转，将n形管3内的气体向外排出，达到了气体的流通，提高了散热的效果；
其中L形座11设立，避免了叶片旋转的过程中，叶片与n形管3之间存在未接触的空隙，导致外接尘埃从该间隙进入的问题，进一步提高了n形管3对柜体1的防尘效果。
进一步地，所述风能转换组件包括固定安装在所述散热轮10的输出轴上的驱动斜齿轮一12，所述驱动斜齿轮一12啮合有驱动斜齿轮二13，所述驱动斜齿轮二13贯穿并固定连接有传动轴14，所述传动轴14贯穿并转动连接有安装板15，所述安装板15固定安装在所述n形管3的一侧，所述传动轴14贯穿并转动连接有自锁组件，所述自锁组件用于限制所述传动轴14自由度，所述传动轴14的一端设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述传动轴14转动。
所述n形管3固定安装在T形架16的下表面，所述T形架16固定安装在所述柜体1的一侧上部，所述自锁组件固定安装在所述T形架16的上表面，所述驱动组件固定安装在所述自锁组件的上表面
通过驱动组件带动传动轴14进行转动，从而使传动轴14通过传动轴14与驱动斜齿轮二13的固定连接带动驱动斜齿轮二13进行转动，进而通过驱动斜齿轮二13与驱动斜齿轮一12的啮合带动驱动斜齿轮一12进行转动，进而带动散热轮10进行转动。
进一步地，所述自锁组件包括自锁箱17，所述自锁箱17固定安装在所述T形架16的上表面，所述传动轴14贯穿并转动连接所述自锁箱17，且所述传动轴14位于所述自锁箱17的部分的中部贯穿并固定连接有自锁轮18，所述自锁轮18卡接有自锁楔块19。
所述自锁楔块19的两侧均开设有限位块20，所述自锁箱17的内壁两侧开设有与所述限位块20相匹配的限位槽21，所述限位块20与所述限位槽21滑动连接，且所述自锁楔块19的一侧固定安装有复位弹簧22，所述复位弹簧22的一端固定安装在所述自锁箱17的内壁一侧。
从而通过传动轴14进行转动时，带动自锁轮18进行转动，从而使自锁轮18上的齿挤压自锁楔块19上的斜面，使自锁楔块19在限位槽21和限位块20的作用下挤压复位弹簧22，从而使复位弹簧22发生弹性形变，而当自锁楔块19处于自锁轮18上的两个齿之间时，自锁楔块19在复位弹簧22的弹力作用下再次卡接在自锁轮18上，有效的限制了传动轴的自由度，从而避免散热轮10发生反转，导致n形管3外的尘埃进入，且散热轮10的反转无法将散热轮上的尘埃及时的清理出去，导致尘埃堆积后进入柜体1内，对柜体1内的电路元件造成干扰。
进一步地，所述驱动组件包括驱动柱23，所述驱动柱23固定安装在所述自锁箱17的上表面，且与所述传动轴14同心，所述传动轴14贯穿并转动连接所述驱动柱23的下表面，所述传动轴14位于所述驱动柱23的内固定连接有从动斜齿24，所述从动斜齿24啮合有三个主动斜齿25，三个所述主动斜齿25均贯穿并固定连接有扇叶轴，所述扇叶轴固定安装有扇叶26；三个所述主动斜齿25沿圆周均匀分布。
从而通过风力带动扇叶26进行旋转，使扇叶26的旋转通过扇叶轴带动主动斜齿25进行转动，从而带动从动斜齿24进行转动，进而使从动斜齿24带动传动轴14进行转动；
其中三个所述主动斜齿25沿圆周均匀分布使扇叶26朝向三个方向，对各个方向的风力均可进行转化利用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，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实施例进行多种变化、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 (6)
1.一种节能配电柜，包括柜体（1），所述柜体（1）内部安装有电路元件，其特征在于：所述柜体（1）的一侧上部开设有散热孔（2），所述柜体（1）的一侧可拆卸连接有n形管（3），且所述n形管（3）与所述散热孔（2）的内腔相通，所述n形管（3）通过弯曲路径降低尘埃动力，所述n形管（3）的一端口设置有清理组件，另一端口设置有过滤组件，所述n形管（3）的上表面设置有风能转换组件；
所述过滤组件用于对空气进行初步过滤；所述清理组件用于对进入所述n形管（3）内的尘埃进行清理并使空气流通；所述风能转换组件用于将风能转换成机械能并驱动所述清理组件单向运动；
所述清理组件包括毛刷（9），所述毛刷（9）固定安装在所述n形管（3）的内壁下部一侧，所述n形管（3）的内侧贯穿并转动连接有散热轮（10），所述n形管（3）的端口开设有L形座（11）,所述n形管（3）固定安装在T形架（16）的下表面；
所述L形座（11）的内壁为弧状，且所述L形座（11）的内壁与散热轮（10）同心；
所述风能转换组件包括固定安装在所述散热轮（10）的输出轴上的驱动斜齿轮一（12），所述驱动斜齿轮一（12）啮合有驱动斜齿轮二（13），所述驱动斜齿轮二（13）贯穿并固定连接有传动轴（14），所述传动轴（14）贯穿并转动连接有安装板（15），所述安装板（15）固定安装在所述n形管（3）的一侧，所述传动轴（14）贯穿并转动连接有自锁组件，所述自锁组件用于限制所述传动轴（14）自由度，所述传动轴（14）的一端设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述传动轴（14）转动；
所述自锁组件包括自锁箱（17），所述自锁箱（17）固定安装在所述T形架（16）的上表面，所述传动轴（14）贯穿并转动连接所述自锁箱（17），且所述传动轴（14）位于所述自锁箱（17）的部分的中部贯穿并固定连接有自锁轮（18），所述自锁轮（18）卡接有自锁楔块（19）；
所述驱动组件包括驱动柱（23），所述驱动柱（23）固定安装在所述自锁箱（17）的上表面，且与所述传动轴（14）同心，所述传动轴（14）贯穿并转动连接所述驱动柱（23）的下表面，所述传动轴（14）位于所述驱动柱（23）的内固定连接有从动斜齿（24），所述从动斜齿（24）啮合有三个主动斜齿（25），三个所述主动斜齿（25）均贯穿并固定连接有扇叶轴，所述扇叶轴固定安装有扇叶（26）；三个所述主动斜齿（25）沿圆周均匀分布。
2.根据权利要求1所述的一种节能配电柜，其特征在于：所述n形管（3）的一侧固定安装有连通管（4），所述连通管（4）的内腔与所述n形管（3）的内腔相通，所述连通管（4）的一端与所述散热孔（2）的内壁贴合，所述n形管（3）的一侧固定安装有安装脚架（5），所述安装脚架（5）的一侧可拆卸安装在所述柜体（1）的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种节能配电柜，其特征在于：所述n形管（3）靠近所述清理组件一端的内壁固定安装有弧形挡片（6），所述弧形挡片（6）用于改变尘埃进入所述n形管（3）靠近所述清理组件一端后的方向，所述弧形挡片（6）固定安装在所述n形管（3）的内壁靠近所述连通管（4）的一侧，且位于所述连通管（4）的上方。
4.根据权利要求3所述的一种节能配电柜，其特征在于：所述过滤组件包括安装框（7），所述安装框（7）可拆卸安装在所述n形管（3）一端的下表面，所述安装框（7）的中部可拆卸安装有栅栏（8）。
5.根据权利要求4所述的一种节能配电柜，其特征在于：所述T形架（16）固定安装在所述柜体（1）的一侧上部，所述自锁组件固定安装在所述T形架（16）的上表面，所述驱动组件固定安装在所述自锁组件的上表面。
6.根据权利要求5所述的一种节能配电柜，其特征在于：所述自锁楔块（19）的两侧均开设有限位块（20），所述自锁箱（17）的内壁两侧开设有与所述限位块（20）相匹配的限位槽（21），所述限位块（20）与所述限位槽（21）滑动连接，且所述自锁楔块（19）的一侧固定安装有复位弹簧（22），所述复位弹簧（22）的一端固定安装在所述自锁箱（17）的内壁一侧。
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Denomination of invention: An energy-saving distribution cabinet Effective date of registration: 20230828 Granted publication date: 20220429 Pledgee: Jiangsu Rudong Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Chengnan sub branch Pledgor: Mabert (Jiangsu) Electrical Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980054026 |