CN114792939A - 一种基于物联网的控制柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的控制柜，电气元件控制领域，包括柜体和所述柜体侧壁上铰接的柜门，所述柜体设置有散热孔，所述柜体内还设置有防雨组件和密封组件；所述防雨组件用于收集流进柜体的雨水并控制所述散热孔的启闭；所述密封组件通过用于阻塞所述柜体与所述柜门之间的空隙。所述防雨组件包括用于收集雨水的收集管道和用于存储雨水的储水件，所述收集管道设置在所述柜体的柜壁上，所述储水件设置在所述柜体的内腔中，所述收集管道连接所述储水件，用于将雨水传输到所述储水件，储水件中的雨水可用作后续对控制柜的冷却。

Description

一种基于物联网的控制柜

技术领域

本发明涉及电气元件控制领域，具体涉及一种基于物联网的控制柜。

背景技术

控制柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中，广泛用于外界的建筑照明和小型动力控制电路中作为线路过载保护、短路保护以及线路切换用。

控制柜一般会在内部集中安装较多的电气元器件，因此在使用时会产生大量的热量，所以通过需要内设散热装置来保持其内部的温度处于合理的区间。散热装置可采用风扇，也可在柜体上开设散热孔来对控制柜中的热量进行散逸。但是户外控制柜在下雨天气使用时，散热孔的存在反而可能会导致控制柜中进水进而可能引发电路短路，造成危险。

因此，在雨水较大的极端天气下，目前的控制柜还不能够较好的满足安全使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的控制柜，本发明所要解决的问题在于：如何在下雨天气中，如何自适应地关闭散热孔，以及解决室外控制柜在散热孔关闭情况下的散热问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于物联网的控制柜，包括柜体和所述柜体侧壁上铰接的柜门，所述柜体设置有散热孔，所述柜体内还设置有防雨组件和密封组件；

所述防雨组件用于收集流进柜体的雨水，并控制启闭件对所述散热孔启闭；

所述密封组件通过用于阻塞所述柜体与所述柜门之间的空隙。

所述柜体上侧设置有支撑块，所述支撑块连接有挡雨板，所述挡雨板用于阻挡直接朝向所述收集管道的雨水。

作为本发明进一步的技术方案，所述防雨组件包括用于收集雨水的收集管道和用于存储雨水的储水件，所述收集管道设置在所述柜体的柜壁上，所述储水件设置在所述柜体的内腔中，所述收集管道连接所述储水件，用于将雨水传输到所述储水件，储水件中的雨水可用作后续对控制柜的冷却。

通过上述技术方案，在下雨天气时，可以通过收集管道收集雨水并输送到储水件中保存，利用储水件储存的雨水可以对控制柜中的热量进行汽化吸热，降低控制柜的温度。

作为本发明进一步的技术方案，所述储水件包括多个储水筒、连接杆和压力块和弹簧，所述储水筒用于直接储存雨水，所述连接杆用于连接多个所述储水筒，所述储水筒的底部连接所述弹簧，所述弹簧远离所述储水筒的一端连接所述柜体，所述连接杆上固定有所述压力块。

通过上述技术方案，储水筒在不断储存来自收集管道传输的雨水后，由于储水筒自身重量的增加，会对弹簧进行压缩，从而使得与储水筒连接的连接杆以及连接杆上设置的压力块发生移动。

进一步地，所述柜体底部内壁上连接有压力传感器，所述储水筒随着储水量的增加，所述弹簧的压缩量增大，使得所述压力块靠近所述压力传感器，直至所述压力块抵压所述压力传感器，所述压力传感器受到所述压力块的压力后，连通控制器关闭所述散热孔。

通过进一步的技术方案，在储水筒的液体储存到一定阈值时，连接杆上设置的压力块高度下降到与压力传感器接触，当储水筒的雨水进一步增加时，压力块开始抵压压力传感器，当压力传感器受到的压力到达预设值以及预设值以上时，压力传感器会上传信号，通过控制器控制散热孔的关闭，阻挡雨水进入控制柜体内。

进一步地，所述柜体内还设置有防水板，所述防水板用于隔离所述防雨组件与所述柜体内的电气元件，所述防水板上开设有散热孔，所述防水板上设有控制单元，用于接受控制器的信号对所述防水板上的散热孔进行开合。

控制柜体内部设置的防水板，可以将防水组件隔离在单独的空间中，从而使得防雨组件与控制柜体中的电气元器件相隔离，实现防雨组件的单独工作，避免防雨组件在防雨集水时产生故障对电气元器件造成损伤。

作为本发明进一步的技术方案，所述密封组件包括主动块、从动块和密封板，所述主动块与所述从动块连接，所述从动块与所述密封板相连接，所述主动块在所述从动块上的滑动，来控制所述密封板阻塞所述柜门所述柜体内的进水。

通过上述技术方案，密封板可以对柜门与柜体之间的缝隙和孔洞进行阻挡，从而防止下雨天气中雨水的进一步侵入。

进一步地，所述主动块与所述储水筒相连接，所述主动块随着所述储水筒的运动而同步运动。

通过进一步的技术方案，当储水筒在能集到雨水压缩弹簧下降时，也会进一步控制主动块的同步下降，从而通过主动块对在从动块上的滑动，带动密封板对柜门与柜体之间缝隙、孔洞之间的阻塞。

所述主动块和从动块之间连接有回弹件，在所述主动块与所述从动块发生相对远离时，所述密封板解除对所述柜门的阻塞。

作为本发明进一步的技术方案，所述挡雨板靠近收集管道的一侧与所述柜体在竖直方向上平齐。

通过上述技术方案，在柜体上侧设置的挡雨板，可以有效阻挡竖直方向上掉落的雨水，在下雨天气中，收集管道主要收集来自水平方向的雨水，当收集管道能收集到水平方向的雨水时，雨水也会较容易从散热孔中进入控制柜的柜体中，通过带有挡雨板的收集管道能否收集到雨水来作为是否关闭散热孔前置条件，以此来确保在不进水的情况下的最大散热效果。

所述柜体内部设置有放置板和散热器，所述放置板用于对用于安装各种电气元器件，所述散热器用于对电气元器件的散热降温，所述放置板朝向内侧凹陷形成插槽，所述柜体内壁开设有放置有弹性件的孔，弹性件穿设有插销，所述插销穿过弹性件安装于所述插槽内。

本发明的有益效果：

(1)本发明在下雨天气时，可以通过收集管道收集雨水并输送到储水件中保存，利用储水件储存的雨水可以对控制柜中的热量进行汽化吸热，降低控制柜的温度。

(2)储水筒在不断储存来自收集管道传输的雨水后，由于储水筒自身重量的增加，会对弹簧进行压缩，从而使得与储水筒连接的连接杆以及连接杆上设置的压力块发生移动，在储水筒的液体储存到一定阈值时，连接杆上设置的压力块高度下降到与压力传感器接触，当储水筒的雨水进一步增加时，压力块开始抵压压力传感器，当压力传感器受到的压力到达预设值时，压力传感器传输信号，通过控制器控制启闭件对散热孔的关闭，阻挡雨水进入控制柜体内。

(3)本发明在柜体上侧设置的挡雨板，可以有效阻挡竖直方向上掉落的雨水，在下雨天气中，收集管道主要收集来自水平方向的雨水，当收集管道能收集到水平方向的雨水时，雨水也会较容易从散热孔中进入控制柜的柜体中，通过带有挡雨板的收集管道能否收集到雨水来作为是否关闭散热孔前置条件，以此来确保在不进水的情况下的最大散热效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明控制柜斜轴视角下的结构示意图；

图2是本发明控制柜的结构示意图

图3时本发明储水件的结构示意图；

图4是本发明密封组件的结构示意图；

图5是本发明柜门和柜体组装后的结构示意图；

图6是本发明放置板和散热器的结构示意图；

图7是本发明放置板的安装结构剖视图。

附图标记：1、柜体；2、柜门；3、散热孔；4、防雨组件；5、密封组件；6、收集管道；7、储水件；8、压力传感器；9、防水板；10、回弹件；11、支撑块；12、挡雨板；13、放置板；14、插槽；15、弹性件；16、插销；17、散热器；501、主动块；502、从动块；503、密封板；701、储水筒；702、连接杆；703、压力块；704、弹簧。

具体实施方式

本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

一种基于物联网的控制柜，包括柜体1和柜体1侧壁上铰接的柜门2，柜体1设置有散热孔3，柜体1内还设置有防雨组件4和密封组件5；

防雨组件4用于收集流进柜体1的雨水并控制散热孔3的启闭；

密封组件5通过用于阻塞柜体1与柜门2之间的空隙。

在本发明其中一个实施例中，防雨组件4包括用于收集雨水的收集管道6和用于存储雨水的储水件7，收集管道6设置在柜体1的柜壁上，储水件7设置在柜体1的内腔中，收集管道6连接储水件7，用于将雨水传输到储水件7，储水件7中的雨水可用作后续对控制柜的冷却。

作为本发明其中一种实施例，柜体1上侧设置有支撑块11，支撑块11连接有挡雨板12，挡雨板12用于阻挡直接朝向收集管道6的雨水。

收集管道6优选设计为锥台体，其粗端开设在柜体1外壁，其细端开设在柜体1内壁，收集管道6通过软管等将雨水注入到储水件7中，收集管道6优选开设在柜体1的两侧边缘处，从而能够更好地对四周横向吹动的风和气带动的偏向雨水进行收集。

进而在下雨天气时，通过收集管道6好软管将收集到的雨水输送到储水件7中保存，利用储水件7储存的雨水可以对控制柜中的热量进行汽化吸热，降低控制柜的温度。

储水件7包括多个储水筒701、连接杆702和压力块703和弹簧704，储水筒701用于直接储存雨水，连接杆702用于连接多个储水筒701，储水筒701的底部连接弹簧704，弹簧704远离储水筒701的一端连接柜体1，连接杆702上固定有压力块703。

作为本发明其中一个实施例，储水筒701可设置为两个，在两个储水筒701之间设置有一个连接杆702，连接杆702水平设置，连接杆702的下端固定设置一个固定块，两个储水筒701的下端分别连接有弹簧704，弹簧704的直径略小于储水筒701。

储水筒701在不断储存来自收集管道6传输的雨水后，由于储水筒701自身重量的增加，会对弹簧704进行压缩，从而使得与储水筒701连接的连接杆702以及连接杆702上设置的压力块703发生移动。

作为本发明的其中一种实施例，柜体1底部内壁上连接有压力传感器8，储水筒701随着储水量的增加，弹簧704的压缩量增大，使得压力块703靠近压力传感器8，直至压力块703抵压压力传感器8，压力传感器8受到压力块703的压力后，连通控制器控制启闭件关闭散热孔3。启闭件是可以通过上下移动的移动片。

在储水筒701的液体储存到一定阈值时，连接杆702上设置的压力块703高度下降到与压力传感器8接触，当储水筒701的雨水进一步增加时，压力块703开始抵压压力传感器8，当压力传感器8将受到的压力信号转为电信号发送给控制器，控制器设预设值，当电信号高于预设值，通过控制器控制散热孔3的关闭，阻挡雨水进入控制柜体1内。预设压力值的具体设定为通过压力传感器将电信号传递到51单片机，利用51单片机驱动电机，通过电机驱动电路实现启闭件的升降。

51单片机，可利用51单片机实现驱动电机的工作时间设置，比如设置启动一次工作10秒停止，下一次启动间隔5分钟。

柜体1内还设置有防水板9，防水板9用于隔离防雨组件4与柜体1内的电气元件，防水板9上开设有散热孔3，防水板9上设有控制单元，可接受控制器的信号驱动防水板9上的散热孔3进行开合。

控制柜体1内部设置的防水板9，可以将防水组件隔离在单独的空间中，从而使得防雨组件4与控制柜体1中的电气元器件相隔离，实现防雨组件4的单独工作，避免防雨组件4在防雨集水时产生故障对电气元器件造成损伤。

作为本发明其中一种实施例，密封组件5包括主动块501、从动块502和密封板503，主动块501与从动块502连接，从动块502与密封板503相连接，主动块501在从动块502上的滑动，来控制密封板503阻塞柜门2柜体1内的进水。

密封板503可以对柜门2与柜体1之间的缝隙和孔洞进行阻挡，从而防止下雨天气中雨水的进一步侵入。

进一步地，主动块501与储水筒701相连接，主动块501随着储水筒701的运动而同步运动。

当储水筒701在能集到雨水压缩弹簧704下降时，也会进一步控制主动块501的同步下降，从而通过主动块501对在从动块502上的滑动，带动密封板503对柜门2与柜体1之间缝隙、孔洞之间的阻塞。

主动块501和从动块502之间连接有回弹件10，在主动块501与从动块502发生相对远离时，密封板503解除对柜门2的阻塞。

挡雨板12靠近收集管道6的一侧与柜体1在竖直方向上平齐。

通过上述技术方案，在柜体1上侧设置的挡雨板12，可以有效阻挡竖直方向上掉落的雨水，在下雨天气中，收集管道6主要收集来自水平方向的雨水，当收集管道6能收集到水平方向的雨水时，雨水也会较容易从散热孔3中进入控制柜的柜体1中，通过带有挡雨板12的收集管道6能否收集到雨水来作为是否关闭散热孔3前置条件，以此来确保在散热孔进水较少的情况下能实现对挡雨板上散热孔的遮挡。

柜体1内部设置有放置板13，用于安装各种电气元器件，放置板13朝向内侧凹陷形成插槽14，柜体1内壁开设有放置有弹性件15的孔，弹性件15穿设有插销16，插销16穿过弹性件15安装于插槽14内；

插销和插槽相适配，且插销的形状为梯形椎体，插接时，梯形椎体的小端先进入插槽；

组装时，使插销的小端往插槽方向运动直到不阻挡为内，然后松开插销，利用弹性件将插销的小端伸入固定在插销内，并且由于弹性件的弹性作用，可以实现放置板和散热器之间的自动间隙补偿，不会由于人为因素导致压紧力过大而碰撞到散热器，或压紧力太小而使电气元器件无法贴合靠近散热器，保证长期紧密贴合。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种基于物联网的控制柜，其特征在于，包括柜体(1)和所述柜体(1)侧壁上铰接的柜门(2)，所述柜体(1)设置有散热孔(3)，所述柜体(1)内还设置有防雨组件(4)和密封组件(5)；

所述防雨组件(4)用于收集流进柜体(1)的雨水，并控制启闭件对所述散热孔(3)启闭；

所述密封组件(5)通过用于阻塞所述柜体(1)与所述柜门(2)之间的空隙。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的控制柜，其特征在于，所述防雨组件(4)包括用于收集雨水的收集管道(6)和用于存储雨水的储水件(7)，所述收集管道(6)设置在所述柜体(1)的柜壁上，所述储水件(7)设置在所述柜体(1)的内腔中，所述收集管道(6)连接所述储水件(7)，用于将雨水传输到所述储水件(7)。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的控制柜，其特征在于，所述柜体(1)上侧设置有支撑块(11)，所述支撑块(11)连接有挡雨板(12)，所述挡雨板(12)用于阻挡直接朝向所述收集管道(6)的雨水,所述挡雨板(12)靠近收集管道(6)的一侧与所述柜体(1)在竖直方向上平齐。

4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的控制柜，其特征在于，所述储水件(7)包括多个储水筒(701)、连接杆(702)和压力块(703)和弹簧(704)，所述储水筒(701)用于直接储存雨水，所述连接杆(702)用于连接多个所述储水筒(701)，所述储水筒(701)的底部连接所述弹簧(704)，所述弹簧(704)远离所述储水筒(701)的一端连接所述柜体(1)，所述连接杆(702)上固定有所述压力块(703)；所述柜体(1)底部内壁上连接有压力传感器(8)，所述压力块(703)在不断下降的过程会与所述压力传感器(8)接触和抵压。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的控制柜，其特征在于，所述储水筒(701)随着储水量的增加，所述弹簧(704)的压缩量增大，使得所述压力块(703)靠近所述压力传感器(8)，直至所述压力块(703)抵压所述压力传感器(8)；

所述压力传感器(8)受到所述压力块(703)预设压力值后，通过启闭件关闭所述散热孔(3)。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的控制柜，其特征在于，所述柜体(1)内还设置有防水板(9)，所述防水板(9)用于隔离所述防雨组件(4)与所述柜体(1)内的电气元件，所述防水板(9)上开设有散热孔(3)，所述防水板(9)上设有控制单元，用于控制启闭件对所述防水板(9)上的散热孔(3)进行启闭。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的控制柜，其特征在于，所述密封组件(5)包括主动块(501)、从动块(502)和密封板(503)，所述主动块(501)与所述从动块(502)连接，所述从动块(502)与所述密封板(503)相连接，所述主动块(501)在所述从动块(502)上的滑动，来控制所述密封板(503)阻塞所述柜门(2)所述柜体(1)内的进水。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的控制柜，其特征在于，所述主动块(501)与所述储水筒(701)相连接，所述主动块(501)随着所述储水筒(701)的运动而同步运动，所述主动块(501)和从动块(502)之间连接有回弹件(10)，在所述主动块(501)与所述从动块(502)发生相对远离时，所述密封板(503)解除对所述柜门(2)的阻塞。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的控制柜，其特征在于，所述柜体(1)内部设置有放置板(13)和散热器(17)，所述放置板(13)用于对用于安装各种电气元器件，所述散热器用于对电气元器件的散热降温，所述放置板(13)朝向内侧凹陷形成插槽(14)，所述柜体(1)内壁开设有放置有弹性件(15)的孔，所述弹性件(15)穿设有插销(16)，所述插销(16)穿过弹性件(15)安装于所述插槽(14)内。

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