CN115051258B - 一种具有实时监控功能的配电箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有实时监控功能的配电箱，包括箱体、箱门、安装框、检测模块、无线通信模块、GPS定位器、断路器、显示屏、散热口、接线排、移动架、电扇、调节组件、移动组件、驱动马达、传动模块、控制器和远程控制终端，通过检测模块、断路器、控制器、通信模块和远程控制终端配合以实现对电路的电流、电压以及箱体内部温湿度进行实时监控；控制器能够根据检测模块检测到的信息通过断路器控制电路的通断以实现电路防护，并通过驱动马达、传动模块、调节组件、移动组件和电扇配合对散热口连通性以及电扇位置进行调节，实现晴天散热和雨天防水的功能，并能够对箱体内部主要发热区域进行局部散热。

Description

一种具有实时监控功能的配电箱

技术领域

本发明涉及配电箱技术领域，具体涉及一种具有实时监控功能的配电箱。

背景技术

配电箱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或屏幅上，构成低压配电箱，其具有体积小、安装简便，技术性能特殊、位置固定，配置功能独特、不受场地限制，应用比较普遍，操作稳定可靠，空间利用率高，占地少且具有环保效应的特点。

配电箱可以合理的分配电能，方便对电路的开合操作，有较高的安全防护等级，能直观的显示电路的导通状态；但是在配电箱进行工作使用的过程中，不便于对多种信息进行综合判断，难以实现智能监控，在施工现场不便于快速接线，影响工作效率；而且在夏天时，配电箱容易受到太阳的照射，使得配电箱内部的温度升高，对配电箱内部的工作元件造成影响，在阴雨天气时，配电箱可能会受到潮湿空气的影响，内部湿度可能会变高，由于内部元器件大部分都是金属制的，可能会导致元器件生锈，影响内部工作元件的正常工作；现有的配电箱常设置散热孔进行散热，而雨天环境下，雨水容易经由散热孔流动至配电箱内部，影响配电箱内部线路的正常工作。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种具有实时监控功能的配电箱，旨在解决上述问题。

本发明提供了一种具有实时监控功能的配电箱，包括：

箱体，所述箱体上设置有箱门、安装框、检测模块、无线通信模块、GPS定位器、断路器和显示屏，所述安装框上设置有用于连通所述箱体内外的散热口和用于调节所述散热口连通性的调节组件，所述检测模块用于检测箱体内部的温湿度以及电路中的电流和电压信息；

接线排，所述接线排设置在所述箱门上并能够与所述箱体内部的电路电性连接，所述箱门外侧设置有与所述接线排电性连接的若干个插座，若干个所述插座能够通过所述接线排与所述箱门内部的线路电性连接；

移动架，所述移动架移动安装在所述箱体上，所述移动架上设置有电扇，所述箱体上设置有用于驱使所述移动架移动的移动组件；

驱动马达，所述驱动马达能够分别与所述移动组件和所述调节组件传动连接并分别控制所述移动组件和所述调节组件的工作状态；

传动模块，所述传动模块包括用于调节所述驱动马达与所述移动组件传动状态的第一传动机构和用于调节所述驱动马达与所述调节组件传动状态的第二传动机构；

控制器，所述控制器设置在所述箱体上，所述控制器分别与所述检测模块、所述无线通信模块、所述GPS定位器、所述断路器、所述显示屏、所述驱动马达、所述电扇、所述第一传动机构和所述第二传动机构电性连接；

远程控制终端，所述远程控制终端与所述无线通信模块通信连接并能够通过所述无线通信模块控制所述控制器的工作状态。

优选的，所述检测模块包括电流传感器、电压传感器、温湿度传感器和回路电阻测量仪，所述控制器分别与所述电流传感器、所述电压传感器、所述温湿度传感器和所述回路电阻测量仪电性连接。

优选的，所述箱体上设置有导杆，所述移动架移动安装在所述导杆上，所述移动组件包括螺杆和转盘，所述螺杆转动安装在所述箱体上，所述转盘设置在所述螺杆上并能够带动所述螺杆转动，所述移动架上设置有与所述螺杆螺纹配合的螺孔，所述驱动马达能够通过所述第一传动机构与所述转盘传动连接并能够驱使所述转盘转动。

优选的，所述第一传动机构包括第一转筒、第一滑块、第一弹簧、第一电磁铁、铁环和第一锥齿轮，所述驱动马达与所述第一转筒传动连接并能够驱使所述第一转筒转动，所述第一滑块移动安装在所述第一转筒上并能够随所述第一转筒转动，所述第一锥齿轮设置在所述第一滑块上，所述转盘上设置有供所述第一锥齿轮卡入的第一凹槽，所述第一凹槽上设置有能够与所述第一锥齿轮啮合的第一齿纹，所述第一弹簧设置在所述第一转筒的内腔并用于抵推所述第一滑块以使所述第一锥齿轮能够卡入所述第一凹槽中，所述铁环设置在所述第一锥齿轮上，所述第一电磁铁设置在所述箱体上，所述第一电磁铁能够吸引所述铁环以使所述第一锥齿轮远离所述第一凹槽，所述控制器与所述第一电磁铁电性连接。

优选的，所述调节组件包括蜗杆、若干个叶片和若干个蜗轮，若干个叶片与若干个蜗轮一一对应，若干个所述叶片转动安装在所述安装框上并呈阵列布置，所述蜗轮与所述叶片连接并能够带动所述叶片转动，所述蜗杆转动安装在所述箱体上，所述蜗杆与若干个所述蜗轮啮合，所述驱动马达能够通过所述第二传动机构与所述蜗杆传动连接并能够驱使所述蜗杆转动。

优选的，所述第二传动机构包括主齿轮、传动齿轮、第二转筒、第二滑块、第二弹簧、第二电磁铁、磁铁和第二锥齿轮，所述传动齿轮转动安装在所述箱体上，所述驱动马达与所述主齿轮传动连接并能够驱使所述主齿轮转动，所述传动齿轮与所述主齿轮啮合，所述第二转筒设置在所述蜗杆上并能够带动所述蜗杆转动，所述第二滑块移动安装在所述第二转筒上并能够随所述第二转筒转动，所述第二锥齿轮设置在所述第二滑块上，所述传动齿轮上设置有供所述第二锥齿轮卡入的第二凹槽，所述第二凹槽上设置有能够与所述第二锥齿轮啮合的第二齿纹，所述第二弹簧设置在所述第二转筒的内腔并用于抵推所述第二滑块以使所述第二锥齿轮远离所述第二凹槽，所述磁铁设置在所述第二锥齿轮上，所述第二电磁铁设置在所述箱体上，所述第二电磁铁能够与所述磁铁相斥以推动所述第二锥齿轮卡入所述第二凹槽中，所述控制器与所述第二电磁铁电性连接。

优选的，所述插座上转动设置有用于将所述插座盖住的橡胶顶盖。

优选的，所述箱体上设置有用于控制所述箱体内部电路通断的急停开关。

优选的，所述安装框上可拆卸设置有防尘网，所述防尘网周边设置有磁条，所述磁条以磁吸的方式将所述防尘网安装在所述安装框上。

优选的，所述箱门上印有接线图。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

通过检测模块、断路器、控制器、通信模块和远程控制终端配合以实现对电路的电流、电压以及箱体内部温湿度进行实时监控；控制器能够根据检测模块检测到的信息通过断路器控制电路的通断以实现电路防护，并通过驱动马达、传动模块、调节组件、移动组件和电扇配合对散热口连通性以及电扇位置进行调节，实现晴天散热和雨天防水的功能，并能够对箱体内部主要发热区域进行局部散热。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明某一实施例中控制器与其他电器设备的连接示意图；

图2为本发明某一实施例的结构示意图；

图3为本发明某一实施例中箱体的外部结构示意图；

图4为本发明某一实施例中调节组件和移动组件处的结构示意图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为图4中B处的放大图。

图中，10-箱体；101-导杆；102-急停开关；11-箱门；111-接线图；12-安装框；121-散热口；122-防尘网；13-检测模块；131-电流传感器；132-电压传感器；133-温湿度传感器；134-回路电阻测量仪；14-无线通信模块；15-GPS定位器；16-断路器；17-显示屏；18-驱动马达；19-控制器；20-调节组件；21-蜗杆；22-叶片；23-蜗轮；30-接线排；31-插座；311-橡胶顶盖；40-移动架；41-电扇；42-螺孔；50-移动组件；51-螺杆；52-转盘；521-第一凹槽；522-第一齿纹；60-第一传动机构；61-第一转筒；62-第一滑块；63-第一弹簧；64-第一电磁铁；65-铁环；66-第一锥齿轮；70-第二传动机构；71-主齿轮；72-传动齿轮；721-第二凹槽；722-第二齿纹；73-第二转筒；74-第二滑块；75-第二弹簧；76-第二电磁铁；77-磁铁；78-第二锥齿轮；80-远程控制终端。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1：

参照图1至图6，本发明提供了一种具有实时监控功能的配电箱，包括：

箱体10，箱体10上设置有箱门11、安装框12、检测模块13、无线通信模块14、GPS定位器15、断路器16和显示屏17，安装框12上设置有用于连通箱体10内外的散热口121和用于调节散热口121连通性的调节组件20，检测模块13用于检测箱体10内部的温湿度以及电路中的电流和电压信息；

接线排30，接线排30设置在箱门11上并能够与箱体10内部的电路电性连接，箱门11外侧设置有与接线排30电性连接的若干个插座31，若干个插座31能够通过接线排30与箱门11内部的线路电性连接；

移动架40，移动架40移动安装在箱体10上，移动架40上设置有电扇41，箱体10上设置有用于驱使移动架40移动的移动组件50；

驱动马达18，驱动马达18能够分别与移动组件50和调节组件20传动连接并分别控制移动组件50和调节组件20的工作状态；

传动模块，传动模块包括用于调节驱动马达18与移动组件50传动状态的第一传动机构60和用于调节驱动马达18与调节组件20传动状态的第二传动机构70；

控制器19，控制器19设置在箱体10上，控制器19分别与检测模块13、无线通信模块14、GPS定位器15、断路器16、显示屏17、驱动马达18、电扇41、第一传动机构60和第二传动机构70电性连接；

远程控制终端80，远程控制终端80与无线通信模块14通信连接并能够通过无线通信模块14控制控制器19的工作状态。

通过检测模块13、断路器16、控制器19、通信模块和远程控制终端80配合以实现对电路的电流、电压以及箱体10内部温湿度进行实时监控；控制器19能够根据检测模块13检测到的电流、电压信息通过断路器16控制电路的通断以实现电路防护，并通过驱动马达18、传动模块、调节组件20、移动组件50和电扇41配合对散热口121连通性以及电扇41位置进行调节，实现晴天散热和雨天防水的功能，并能够对箱体10内部主要发热区域进行局部散热。通过接线排30和若干个插座31配合可将配电箱内部的电路引至配电箱外部，便于现场工作人员进行快速接线工作。其中，控制器19为多个STM32单片机组成的控制系统，远程控制终端80为手机、电脑等带有存储功能的智能设备，可将从箱体10处采集到的电流、电压、温度和湿度信息存储在该智能设备中便于随时查看。

具体的，检测模块13包括电流传感器131、电压传感器132、温湿度传感器133和回路电阻测量仪134，控制器19分别与电流传感器131、电压传感器132、温湿度传感器133和回路电阻测量仪134电性连接。其中，回路电阻测量仪134用于测量接地电阻的阻值，显示屏17能够示出电流传感器131、电压传感器132、温湿度传感器133和回路电阻测量仪134测量的信息。

实施例2：

参照图1至图6，结合实施例1的技术方案，本实施例中，箱体10上设置有导杆101，移动架40移动安装在导杆101上，移动组件50包括螺杆51和转盘52，螺杆51转动安装在箱体10上，转盘52设置在螺杆51上并能够带动螺杆51转动，移动架40上设置有与螺杆51螺纹配合的螺孔42，驱动马达18能够通过第一传动机构60与转盘52传动连接并能够驱使转盘52转动。

具体的，第一传动机构60包括第一转筒61、第一滑块62、第一弹簧63、第一电磁铁64、铁环65和第一锥齿轮66，驱动马达18与第一转筒61传动连接并能够驱使第一转筒61转动，第一滑块62移动安装在第一转筒61上并能够随第一转筒61转动，第一锥齿轮66设置在第一滑块62上，转盘52上设置有供第一锥齿轮66卡入的第一凹槽521，第一凹槽521上设置有能够与第一锥齿轮66啮合的第一齿纹522，第一弹簧63设置在第一转筒61的内腔并用于抵推第一滑块62以使第一锥齿轮66能够卡入第一凹槽521中，铁环65设置在第一锥齿轮66上，第一电磁铁64设置在箱体10上，第一电磁铁64能够吸引铁环65以使第一锥齿轮66远离第一凹槽521，控制器19与第一电磁铁64电性连接。

当需要调节电扇41位置时，第一电磁铁64处于断电状态，第一弹簧63通过抵推第一移动块以使第一锥齿轮66卡入第一凹槽521中，第一锥齿轮66与第一凹槽521中的第一齿纹522啮合，此时的第一转筒61能够通过第一锥齿轮66带动转盘52转动，通过驱动电机驱使第一转筒61转动，第一转筒61通过第一锥齿轮66和转盘52带动螺杆51转动，螺杆51与移动架40上的螺孔42配合以使移动架40带动电扇41上下移动实现电扇41的位置调节以便于对箱体10内部的主要发热区域进行集中散热。

当需要对散热口121连通性进行调节时，控制器19驱使第一电磁铁64和第二传动机构70工作，第一电磁铁64吸引铁环65以使第一锥齿轮66远离第一凹槽521，解除驱动马达18于螺杆51的传动状态，第二传动机构70工作并驱使驱动马达18与调节组件20传动连接，驱动马达18配合第二传动机构70和调节组件20对散热口121的连通性进行调节。

实施例3：

参照图1至图6，结合实施例1和实施例2的技术方案，本实施例中，调节组件20包括蜗杆21、若干个叶片22和若干个蜗轮23，若干个叶片22与若干个蜗轮23一一对应，若干个叶片22转动安装在安装框12上并呈阵列布置，蜗轮23与叶片22连接并能够带动叶片22转动，蜗杆21转动安装在箱体10上，蜗杆21与若干个蜗轮23啮合，驱动马达18能够通过第二传动机构70与蜗杆21传动连接并能够驱使蜗杆21转动。

具体的，第二传动机构70包括主齿轮71、传动齿轮72、第二转筒73、第二滑块74、第二弹簧75、第二电磁铁76、磁铁77和第二锥齿轮78，传动齿轮72转动安装在箱体10上，驱动马达18与主齿轮71传动连接并能够驱使主齿轮71转动，传动齿轮72与主齿轮71啮合，第二转筒73设置在蜗杆21上并能够带动蜗杆21转动，第二滑块74移动安装在第二转筒73上并能够随第二转筒73转动，第二锥齿轮78设置在第二滑块74上，传动齿轮72上设置有供第二锥齿轮78卡入的第二凹槽721，第二凹槽721上设置有能够与第二锥齿轮78啮合的第二齿纹722，第二弹簧75设置在第二转筒73的内腔并用于抵推第二滑块74以使第二锥齿轮78远离第二凹槽721，磁铁77设置在第二锥齿轮78上，第二电磁铁76设置在箱体10上，第二电磁铁76能够与磁铁77相斥以推动第二锥齿轮78卡入第二凹槽721中，控制器19与第二电磁铁76电性连接。

通过控制器19驱使第二电磁铁76工作，第二电磁铁76与磁铁77相斥以推动第二锥齿轮78卡入第二凹槽721中，第二锥齿轮78与第二齿纹722啮合以使第二转筒73与传动齿轮72传动连接，驱动马达18通过主齿轮71带动传动齿轮72转动，传动齿轮72通过第二转筒73驱使蜗杆21转动，蜗杆21转动过程中通过蜗轮23驱使若干个叶片22进行转动以实现对散热口121连通性的调节。

实施例4：

参照图1至图6，结合实施例1、实施例2和实施例3的技术方案，本实施例中，插座31上转动设置有用于将插座31盖住的橡胶顶盖311。在插座31闲置时通过橡胶顶盖311将插座31盖住，在起到防尘作用的同时还能兼备防漏电效果，利于提高配电作业的安全性。

具体的，箱体10上设置有用于控制箱体10内部电路通断的急停开关102。通过设置急停开关102以便于工作人员根据需要进行紧急停电，利于提高配电接线作业的安全性。

具体的，安装框12上可拆卸设置有防尘网122，防尘网122周边设置有磁条，磁条以磁吸的方式将防尘网122安装在安装框12上。以可拆卸的方式安装防尘网122以便于根据需要对防尘网122进行清洗和更换。

具体的，箱门11上印有接线图111。其中，接线图111采用钢印的形式印在箱门11上，现场工作人员可根据箱门11上的接线图111进行接线操作，利于提高接线效率和准确度。

以上，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有实时监控功能的配电箱，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体上设置有箱门、安装框、检测模块、无线通信模块、GPS定位器、断路器和显示屏，所述安装框上设置有用于连通所述箱体内外的散热口和用于调节所述散热口连通性的调节组件，所述检测模块用于检测箱体内部的温湿度以及电路中的电流和电压信息；

接线排，所述接线排设置在所述箱门上并能够与所述箱体内部的电路电性连接，所述箱门外侧设置有与所述接线排电性连接的若干个插座，若干个所述插座能够通过所述接线排与所述箱门内部的线路电性连接；

移动架，所述移动架移动安装在所述箱体上，所述移动架上设置有电扇，所述箱体上设置有用于驱使所述移动架移动的移动组件；

驱动马达，所述驱动马达能够分别与所述移动组件和所述调节组件传动连接并分别控制所述移动组件和所述调节组件的工作状态；

传动模块，所述传动模块包括用于调节所述驱动马达与所述移动组件传动状态的第一传动机构和用于调节所述驱动马达与所述调节组件传动状态的第二传动机构；

控制器，所述控制器设置在所述箱体上，所述控制器分别与所述检测模块、所述无线通信模块、所述GPS定位器、所述断路器、所述显示屏、所述驱动马达、所述电扇、所述第一传动机构和所述第二传动机构电性连接；

远程控制终端，所述远程控制终端与所述无线通信模块通信连接并能够通过所述无线通信模块控制所述控制器的工作状态；

所述箱体上设置有导杆，所述移动架移动安装在所述导杆上，所述移动组件包括螺杆和转盘，所述螺杆转动安装在所述箱体上，所述转盘设置在所述螺杆上并能够带动所述螺杆转动，所述移动架上设置有与所述螺杆螺纹配合的螺孔，所述驱动马达能够通过所述第一传动机构与所述转盘传动连接并能够驱使所述转盘转动；

所述第一传动机构包括第一转筒、第一滑块、第一弹簧、第一电磁铁、铁环和第一锥齿轮，所述驱动马达与所述第一转筒传动连接并能够驱使所述第一转筒转动，所述第一滑块移动安装在所述第一转筒上并能够随所述第一转筒转动，所述第一锥齿轮设置在所述第一滑块上，所述转盘上设置有供所述第一锥齿轮卡入的第一凹槽，所述第一凹槽上设置有能够与所述第一锥齿轮啮合的第一齿纹，所述第一弹簧设置在所述第一转筒的内腔并用于抵推所述第一滑块以使所述第一锥齿轮能够卡入所述第一凹槽中，所述铁环设置在所述第一锥齿轮上，所述第一电磁铁设置在所述箱体上，所述第一电磁铁能够吸引所述铁环以使所述第一锥齿轮远离所述第一凹槽，所述控制器与所述第一电磁铁电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有实时监控功能的配电箱，其特征在于：

所述检测模块包括电流传感器、电压传感器、温湿度传感器和回路电阻测量仪，所述控制器分别与所述电流传感器、所述电压传感器、所述温湿度传感器和所述回路电阻测量仪电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有实时监控功能的配电箱，其特征在于：

所述调节组件包括蜗杆、若干个叶片和若干个蜗轮，若干个叶片与若干个蜗轮一一对应，若干个所述叶片转动安装在所述安装框上并呈阵列布置，所述蜗轮与所述叶片连接并能够带动所述叶片转动，所述蜗杆转动安装在所述箱体上，所述蜗杆与若干个所述蜗轮啮合，所述驱动马达能够通过所述第二传动机构与所述蜗杆传动连接并能够驱使所述蜗杆转动。

4.根据权利要求3所述的一种具有实时监控功能的配电箱，其特征在于：

所述第二传动机构包括主齿轮、传动齿轮、第二转筒、第二滑块、第二弹簧、第二电磁铁、磁铁和第二锥齿轮，所述传动齿轮转动安装在所述箱体上，所述驱动马达与所述主齿轮传动连接并能够驱使所述主齿轮转动，所述传动齿轮与所述主齿轮啮合，所述第二转筒设置在所述蜗杆上并能够带动所述蜗杆转动，所述第二滑块移动安装在所述第二转筒上并能够随所述第二转筒转动，所述第二锥齿轮设置在所述第二滑块上，所述传动齿轮上设置有供所述第二锥齿轮卡入的第二凹槽，所述第二凹槽上设置有能够与所述第二锥齿轮啮合的第二齿纹，所述第二弹簧设置在所述第二转筒的内腔并用于抵推所述第二滑块以使所述第二锥齿轮远离所述第二凹槽，所述磁铁设置在所述第二锥齿轮上，所述第二电磁铁设置在所述箱体上，所述第二电磁铁能够与所述磁铁相斥以推动所述第二锥齿轮卡入所述第二凹槽中，所述控制器与所述第二电磁铁电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有实时监控功能的配电箱，其特征在于：

所述插座上转动设置有用于将所述插座盖住的橡胶顶盖。

6.根据权利要求1所述的一种具有实时监控功能的配电箱，其特征在于：

所述箱体上设置有用于控制所述箱体内部电路通断的急停开关。

7.根据权利要求1所述的一种具有实时监控功能的配电箱，其特征在于：

所述安装框上可拆卸设置有防尘网，所述防尘网周边设置有磁条，所述磁条以磁吸的方式将所述防尘网安装在所述安装框上。

8.根据权利要求1所述的一种具有实时监控功能的配电箱，其特征在于：

所述箱门上印有接线图。

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