CN115954778A - 一种智能电气柜及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种智能电气柜及其控制方法，通过自动升降系统可以实现设备箱体的竖直方向自动升降，避免设备潮湿，同时调节太阳能板的角度，提高光能接收效率，绿色能源设备，通过自动开合照明系统，实现箱体门的自动开关，同时实现箱体内部灯光的自动开关，提高人员工作效率，通过降温系统对箱体内部主动降温，液体降温与风扇气体交换降温相结合，降低对电气设备的影响，提高电气设备运行安全性，通过漏电检测系统，对电气设备漏电进行主动监测并进行报警，通过干粉灭火系统对箱体内部电气设备出现的火灾进行自动大面积扑灭，提高设备的安全性，降低人员与经济损失。

Description

一种智能电气柜及其控制方法

技术领域

本发明涉及电气设备领域，更具体的说是一种智能电气柜及其控制方法。

背景技术

近年来国家加大各领域科研的投入，随之也加快了电气设备的研发，在大面积和自动化集中化的电气柜应用时代背景下渐渐的利用科技产物替代一些传统的电气柜控制方法。例如：CN115175492A，本发明涉及一种智能电气柜及其安装方法，智能电气柜包括箱体、箱门、梯形板、固定板和挂板，在上述智能电气柜安装的过程中，需要使用专用的安装设备，该安装设备包括移动装置和夹紧装置，本发明首先根据需要将固定板安装到墙壁上，在利用设置的安装设备将智能电气柜安装到固定板上，在智能电气柜安装时不需要人工借助工具对电气柜进行固定之后再进行安装，避免了传统的操作步骤繁琐和增大劳动力的问题，本发明通过设置的智能电气柜为挂装设置，可以方便安装和拆卸，避免了传统的智能电气柜直接与墙壁通过螺钉连接造成的安装操作不便的问题，且有利于电气柜的后期维修检查。该发明安装具有局限性，当需要安装在高处避免潮湿时，则需要将整个电气柜托举，有较大的安全隐患且降低了人工安装效率。例如：CN217362309U，本申请公开了一种适用于炎热环境的智能电气柜，属于智能电气柜领域，用于电气柜，其包括柜体及柜门，柜体具有容纳冷却散热组件且与换热箱连通；中部冷却体在柜体内形成的上安装部、下安装部两侧分别设有柜体散热组件A、柜体散热组件B；安装工位与中部冷却体之间设置有走线管槽设有出线口，且与进线孔配合；换热箱内分布有与压缩机连接的若干冷却盘管，换热箱上开设有与其内部空间连通的进气组件，进气组件具有网孔隔板及滤网结构；冷却散热组件、柜体散热组件A、柜体散热组件B均通过电信号与控制器连接，控制器位于柜门上。本申请能够通过主动散热的方式实现对电气柜内温度的调节，进而保证电气柜内电路控制元件的正常工作和热量散发。该实用新型只能实现气体交换式的散热，无法进行多种有效的散热，当箱体过大时，将会有局部难以实现充分降温。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能电气柜及其控制方法，通过自动升降系统可以实现设备箱体的竖直方向自动升降，避免设备潮湿，同时调节太阳能板的角度，提高光能接收效率，绿色能源设备，通过自动开合照明系统，实现箱体门的自动开关，同时实现箱体内部灯光的自动开关，提高人员工作效率，通过降温系统对箱体内部主动降温，液体降温与风扇气体交换降温相结合，降低对电气设备的影响，提高电气设备运行安全性，通过漏电检测系统，对电气设备漏电进行主动监测并进行报警，通过干粉灭火系统对箱体内部电气设备出现的火灾进行自动大面积扑灭，提高设备的安全性，降低人员与经济损失。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种智能电气柜，其特征在于：包括自动升降系统、自动开合照明系统、降温系统、漏电检测系统、干粉灭火系统，其中自动开合照明系统与自动升降系统相连接，降温系统、漏电检测系统、干粉灭火系统均与自动开合照明系统相连接。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种智能电气柜,所述自动升降系统包括电机A、太阳能板、丝杠A、滑动平台、丝杠传动保护壳，其中电机A、丝杠传动保护壳均与丝杠传动支撑固定连接，电机A通过其输出轴与联轴器固定连接，联轴器与非标丝杠固定连接，非标丝杠有偏心轴，非标丝杠与丝杠传动支撑转动连接，非标丝杠与涡轮A啮合连接，涡轮A与丝杠A固定连接，丝杠A与滑动平台啮合连接，丝杠A与设备底部支撑只能转动连接即没有竖直方向移动，非标丝杠通过其偏心轴与连杆A转动连接，连杆A与凸轮A转动连接，凸轮A与支撑柱A转动连接，凸轮A与凸轮顶针滑动连接，凸轮顶针与限位环滑动连接，限位环与支撑柱A固定连接，支撑柱A与丝杠传动支撑固定连接，凸轮顶针与接触板滑动连接，接触板与太阳能板固定连接，太阳能板与丝杠传动支撑转动连接。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种智能电气柜,所述自动开合照明系统包括气缸A、伸缩杆套、直齿轮A,其中灭火系统保护罩与移动门固定连接，气缸A、移动门、底部装置保护罩、导轨A、灯A、齿条支撑A均与电气箱体固定连接，气缸A与伸缩杆套滑动连接，伸缩杆套与直齿轮A转动连接，直齿轮A与直齿条A、直齿条B啮合连接，直齿条A与齿条支撑A固定连接，直齿条B与移动门固定连接，温度传感器与移动门固定连接，点触块与移动门固定连接，点触器与电气箱体固定连接。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种智能电气柜,所述降温系统包括水箱、水泵、输水管A、降温器、水压转换管，其中水泵与水箱出水口固定连接，水泵出水口与降温器固定连接，降温器与输水管A固定连接，输水管A与水压转换管固定连接，弹簧A与水压转换管、活塞固定连接，活塞与水压转换管滑动连接，活塞与异型球套连杆固定连接，异型球套连杆与球头连杆转动连接，球头连杆与偏心轴扇叶转动连接，偏心轴扇叶与风扇保护壳转动连接，风扇保护壳与电气箱体固定连接，导流管与水压转换管、输水管B固定连接，输水管B与水箱固定连接，水箱、水泵、降温器均与电气箱体固定连接。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种智能电气柜,所述漏电检测系统包括电流转化器、弹簧B、导电杆、电线保护管，其中弹簧B、导电杆、电线保护管均与电流转化器固定连接，弹簧B与电流转化器、导电杆固定连接，导电杆顶端接触电气设备，电线保护管与警报灯固定连接，电流转化器与电气箱体固定连接。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种智能电气柜,所述干粉灭火系统包括电机B、连杆B、滑块A、滑动导轨A、滑动导轨B，其中电机B与导轨支撑固定连接，电机B通过其输出轴与连杆B固定连接，连杆B与滑块A转动连接，滑块A与滑动导轨A滑动连接，滑动导轨A与滑动导轨B滑动连接，滑动导轨B与导轨支撑固定连接，滑动导轨A与非标直齿轮A转动连接，非标直齿轮A与直齿条C啮合连接，直齿条C与滑动导轨B固定连接，非标直齿轮A与喷头支撑固定连接，喷头支撑与喷头、干粉输送软管固定连接，干粉输送软管与干粉存储箱固定连接，导轨支撑、干粉存储箱均与移动门固定连接。

一种物联网钢轨检测方法，具体通过上文权利要求中的一种智能电气柜来实现以下步骤：

S1、启动自动升降系统，电机A带动涡轮蜗杆传动机构运行，从而带动滑动平台竖直方向移动，同时通过连杆A连接，带动凸轮转动并配合涡轮蜗杆传动最终对太阳能板进行角度变化，通过改变涡轮蜗杆传动比与电机输出功率调整平台竖直方向移动距离与速度，通过改变连杆长度与凸轮形状调整太阳能板角度大小，启动自动开合照明系统，气缸A带动伸缩杆套伸缩，从而带动齿轮齿条机构传动完成双倍行程运动，使移动门完成开关，移动门打开时，点触块与点触器脱离接触，向灯A发出信号使其打开，通过改变齿轮齿条齿数比与气缸输出气压调整移动门开合距离与速度。

S2、启动降温系统，通过水泵将水从水箱输送至降温器中对水进行冷却，并且在后续输水管中流动，对电气柜进行降温，水泵产生的水压推动活塞滑动，从而通过连杆传动机构的转换实现偏心轴扇叶的旋转，实现箱体内外的通风散热，当活塞滑动至水从导流管输出时则水压逐渐下降，活塞被弹簧A的作用力推回实现活塞的往复运动与风扇的持续转动，通过改变水泵输出功率与连杆长度调整风扇转速与冷却效率。

S3、启动漏电检测系统，当电气设备漏电时，电流通过导电杆传输至电流转化器，若电流达到电流转化器设定阈值，再由电流转化器转化传输至警报灯使其闪烁，弹簧B的作用力使导电杆能够一直与电气设备紧密接触，通过改变电流转化器设定电流阈值调整警报灯何时闪烁，启动干粉灭火系统，当温度传感器检测到温度急剧升高时，对电机B发出信号，电机B带动连杆滑块传动机构运行，从而带动非标齿轮与直齿条的配合运动，将喷头上下摆动，增大灭火面积，通过改变电机输出功率、连杆长度与齿轮齿条齿数比调整喷头角度大小即调整灭火面积大小。

本发明一种智能电气柜及其控制方法的有益效果为：

本发明的一种智能电气柜及其控制方法，其有益效果为：1、通过自动升降系统可以实现设备箱体的竖直方向自动升降，避免设备潮湿，同时调节太阳能板的角度，提高光能接收效率，绿色能源设备；2、自动开合照明系统，实现箱体门的自动开关，同时实现箱体内部灯光的自动开关，提高人员工作效率；3、降温系统对箱体内部主动降温，液体降温与风扇气体交换降温相结合，降低对电气设备的影响，提高电气设备运行安全性；4、漏电检测系统，对电气设备漏电进行主动监测并进行报警；5、干粉灭火系统对箱体内部电气设备出现的火灾进行自动大面积扑灭，提高设备的安全性，降低人员与经济损失。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的整体结构示意图一；

图2是本发明的整体结构示意图二；

图3是本发明的自动升降系统的整体结构示意图；

图4是本发明的自动开合照明系统结构示意图；

图5是本发明的降温系统结构示意图；

图6是本发明的漏电检测系统结构示意图；

图7是本发明的干粉灭火系统结构示意图；

图中：自动升降系统1；电机A101；联轴器102；非标丝杠103；涡轮A104；丝杠A105；滑动平台106；设备底部支撑107；连杆A108；太阳能板109；丝杠传动支撑110；支撑柱A111；凸轮A112；凸轮顶针113；限位环114；接触板115；自动开合照明系统2；气缸A201；伸缩杆套202；直齿轮A203；直齿条A204；直齿条B205；电气箱体206移动门207；温度传感器208；点触块209；导轨A210；灯A211；点触器212；齿条支撑A213；底部装置保护罩214；灭火系统保护罩215；降温系统3；水泵301；水箱302；输水管A303；降温器304；水压转换管305；导流管306；输水管B307；弹簧A308；活塞309；异型球套连杆310；球头连杆311；偏心轴扇叶312；风扇保护壳313；漏电检测系统4；电流转化器401；弹簧B402；导电杆403；电线保护管404；警报灯405；干粉灭火系统5；电机B501；连杆B502；滑块A503；滑动导轨A504；导轨支撑505；滑动导轨B506；直齿条C507；非标直齿轮A508；喷头支撑509；干粉输送软管510；干粉存储箱511；喷头512。

具体实施

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施例一：

下面结合图1-7说明本实施方式，一种智能电气柜及其控制方法，包括自动升降系统1、自动开合照明系统2、降温系统3、漏电检测系统4、干粉灭火系统5，其中自动开合照明系统2与自动升降系统1相连接，降温系统3、漏电检测系统4、干粉灭火系统5均与自动开合照明系统2相连接。

具体实施例二：

下面结合图1-7说明本实施方式，本实施方式对实施例一作进一步说明，所述自动升降系统1运行过程为启动电机A101，电机A101通过其输出轴带动联轴器102转动，联轴器102带动非标丝杠103转动，非标丝杠103有偏心轴，非标丝杠103带动涡轮A104转动，涡轮A104带动丝杠A105转动，丝杠A105带动滑动平台106竖直方向上下移动，非标丝杠103通过其偏心轴带动连杆A108转动，连杆A108带动凸轮A112转动，凸轮A112带动凸轮顶针113竖直方向上下移动，限位环114起到导向作用，凸轮顶针113带动接触板115滑动，接触板115配合太阳能板109与丝杠传动支撑110转动连接带动太阳能板109进行角度变换，通过改变涡轮蜗杆传动比与电机输出功率调整平台竖直方向移动距离与速度，通过改变连杆长度与凸轮形状调整太阳能板角度大小；

具体实施例三：

下面结合图1-7说明本实施方式，本实施方式对实施例一作进一步说明，所述自动开合照明系统2运行过程为启动气缸A201，气缸A201带动伸缩杆套202竖直方向滑动，伸缩杆套202配合直齿轮A203与直齿条A204啮合连接带动直齿轮A203转动，直齿轮A203带动直齿条B205竖直方向移动，直齿条B205带动移动门207竖直方向移动完成开关门，移动门207打开时，点触块209与点触器212脱离接触，向灯A211发出信号使其打开，通过改变齿轮齿条齿数比与气缸输出气压调整移动门207开合距离与速度；

具体实施例四：

下面结合图1-7说明本实施方式，本实施方式对实施例一作进一步说明，所述降温系统3运行过程为启动水泵301，水泵301将水从水箱302输送至降温器304，降温器304将水冷却后输送至输水管A303中，再从输水管A303输送至水压转换管305中，水泵301产生的水压推动活塞309滑动，活塞309带动异型球套连杆310竖直方向移动，异型球套连杆310带动球头连杆311竖直方向移动并有一定转动，球头连杆311带动偏心轴扇叶312转动，当活塞309滑动至水从导流管306输出时则水压逐渐下降，活塞309被弹簧A308的作用力推回实现活塞309的往复运动与偏心轴扇叶312的持续转动，水从导流管306输出至输水管B307，最终经过输水管B307进入水箱302，液体降温与风扇气体交换降温相结合，降低对电气设备的影响，提高电气设备运行安全性，通过改变水泵301输出功率与连杆长度调整风扇转速与冷却效率；

具体实施例五：

下面结合图1-7说明本实施方式，本实施方式对实施例一作进一步说明，所述漏电检测系统4运行过程为电流转化器401设定指定电流阈值，当电气设备漏电时，电流通过导电杆403传输至电流转化器401，若电流达到电流转化器401设定阈值，则电流转化器401启动，由电流转化器401转化传输至警报灯405使其闪烁，弹簧B的作用力使导电杆403能够一直与电气设备紧密接触，通过改变电流转化器401设定电流阈值调整警报灯405何时闪烁；

具体实施例六：

下面结合图1-7说明本实施方式，本实施方式对实施例一作进一步说明，所述干粉灭火系统5运行过程为温度传感器208检测到温度急剧升高时，对电机B501发出信号，启动电机B501，电机B501通过其输出轴带动连杆B502转动，连杆B502配合滑块A503与滑动导轨A504滑动连接带动滑块A503水平方向移动，滑块A503配合滑动导轨A504与滑动导轨B506滑动连接带动滑动导轨A504竖直方向移动，滑动导轨A504配合非标直齿轮A508与直齿条C507啮合连接带动非标直齿轮A508竖直方向移动且有一定角度转动，非标直齿轮A508带动喷头支撑509转动，喷头支撑509带动喷头512转动，干粉从干粉存储箱511输出至干粉输送软管510，再由干粉输送软管510输送至喷头512喷出，完成喷头512上下摆动喷洒，增大灭火面积，通过改变电机输出功率、连杆长度与齿轮齿条齿数比调整喷头角度大小即调整灭火面积大小。

Claims (7)

1.一种智能电气柜，其特征在于：包括自动升降系统(1)、自动开合照明系统(2)、降温系统(3)、漏电检测系统(4)、干粉灭火系统(5)，其中自动开合照明系统(2)与自动升降系统(1)相连接，降温系统(3)、漏电检测系统(4)、干粉灭火系统(5)均与自动开合照明系统(2)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能电气柜，其特征在于：所述自动升降系统(1)包括电机A(101)、太阳能板(109)、丝杠A(105)、滑动平台(106)、丝杠传动保护壳(116)，其中电机A(101)、丝杠传动保护壳(116)均与丝杠传动支撑(110)固定连接，电机A(101)通过其输出轴与联轴器(102)固定连接，联轴器(102)与非标丝杠(103)固定连接，非标丝杠(103)有偏心轴，非标丝杠(103)与丝杠传动支撑(110)转动连接，非标丝杠(103)与涡轮A(104)啮合连接，涡轮A(104)与丝杠A(105)固定连接，丝杠A(105)与滑动平台(106)啮合连接，丝杠A(105)与设备底部支撑(107)只能转动连接即没有竖直方向移动，非标丝杠(103)通过其偏心轴与连杆A(108)转动连接，连杆A(108)与凸轮A(112)转动连接，凸轮A(112)与支撑柱A(111)转动连接，凸轮A(112)与凸轮顶针(113)滑动连接，凸轮顶针(113)与限位环(114)滑动连接，限位环(114)与支撑柱A(111)固定连接，支撑柱A(111)与丝杠传动支撑(110)固定连接，凸轮顶针(113)与接触板(115)滑动连接，接触板(115)与太阳能板(109)固定连接，太阳能板(109)与丝杠传动支撑(110)转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能电气柜，其特征在于：所述自动开合照明系统(2)包括气缸A(201)、伸缩杆套(202)、直齿轮A(203),其中灭火系统保护罩(215)与移动门(207)固定连接，气缸A(201)、移动门(207)、底部装置保护罩(214)、导轨A(210)、灯A(211)、齿条支撑A(213)均与电气箱体(206)固定连接，气缸A(201)与伸缩杆套(202)滑动连接，伸缩杆套(202)与直齿轮A(203)转动连接，直齿轮A(203)与直齿条A(204)、直齿条B(205)啮合连接，直齿条A(204)与齿条支撑A(213)固定连接，直齿条B(205)与移动门(207)固定连接，温度传感器(208)与移动门(207)固定连接，点触块(209)与移动门(207)固定连接，点触器(212)与电气箱体(206)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能电气柜，其特征在于：所述降温系统(3)包括水箱(302)、水泵(301)、输水管A(303)、降温器(304)、水压转换管(305)，其中水泵(301)与水箱(302)出水口固定连接，水泵(301)出水口与降温器(304)固定连接，降温器(304)与输水管A(303)固定连接，输水管A(303)与水压转换管(305)固定连接，弹簧A(308)与水压转换管(305)、活塞(309)固定连接，活塞(309)与水压转换管(305)滑动连接，活塞(309)与异型球套连杆(310)固定连接，异型球套连杆(310)与球头连杆(311)转动连接，球头连杆(311)与偏心轴扇叶(312)转动连接，偏心轴扇叶(312)与风扇保护壳(313)转动连接，风扇保护壳(313)与电气箱体(206)固定连接，导流管(306)与水压转换管(305)、输水管B(307)固定连接，输水管B(307)与水箱(302)固定连接，水箱(302)、水泵(301)、降温器(304)均与电气箱体(206)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能电气柜，其特征在于：所述漏电检测系统(4)包括电流转化器(401)、弹簧B(402)、导电杆(403)、电线保护管(404)，其中弹簧B(402)、导电杆(403)、电线保护管(404)均与电流转化器(401)固定连接，弹簧B(402)与电流转化器(401)、导电杆(403)固定连接，导电杆(403)顶端接触电气设备，电线保护管(404)与警报灯(405)固定连接，电流转化器(401)与电气箱体(206)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能电气柜，其特征在于：所述干粉灭火系统(5)包括电机B(501)、连杆B(502)、滑块A(503)、滑动导轨A(504)、滑动导轨B(506)，其中电机B(501)与导轨支撑(505)固定连接，电机B(501)通过其输出轴与连杆B(502)固定连接，连杆B(502)与滑块A(503)转动连接，滑块A(503)与滑动导轨A(504)滑动连接，滑动导轨A(504)与滑动导轨B(506)滑动连接，滑动导轨B(506)与导轨支撑(505)固定连接，滑动导轨A(504)与非标直齿轮A(508)转动连接，非标直齿轮A(508)与直齿条C(507)啮合连接，直齿条C(507)与滑动导轨B(506)固定连接，非标直齿轮A(508)与喷头支撑(509)固定连接，喷头支撑(509)与喷头(512)、干粉输送软管(510)固定连接，干粉输送软管(510)与干粉存储箱(511)固定连接，导轨支撑(505)、干粉存储箱(511)均与移动门(207)固定连接。

7.一种智能电气柜控制方法，具体通过上文权利要求1-6中的一种智能电气柜来实现，包括以下步骤：

S1、启动自动升降系统(1)，电机A(101)带动涡轮蜗杆传动机构运行，从而带动滑动平台(106)竖直方向移动，同时通过连杆A(108)连接，带动凸轮转动并配合涡轮蜗杆传动最终对太阳能板(109)进行角度变化，通过改变涡轮蜗杆传动比与电机输出功率调整平台竖直方向移动距离与速度，通过改变连杆长度与凸轮形状调整太阳能板角度大小，启动自动开合照明系统(2)，气缸A(201)带动伸缩杆套(202)伸缩，从而带动齿轮齿条机构传动完成双倍行程运动，使移动门(207)完成开关，移动门(207)打开时，点触块(209)与点触器(212)脱离接触，向灯A(211)发出信号使其打开，通过改变齿轮齿条齿数比与气缸输出气压调整移动门(207)开合距离与速度；

S2、启动降温系统(3)，通过水泵(301)将水从水箱(302)输送至降温器(304)中对水进行冷却，并且在后续输水管中流动，对电气柜进行降温，水泵(301)产生的水压推动活塞(309)滑动，从而通过连杆传动机构的转换实现偏心轴扇叶(312)的旋转，实现箱体内外的通风散热，当活塞(309)滑动至水从导流管(306)输出时则水压逐渐下降，活塞(309)被弹簧A(308)的作用力推回实现活塞的往复运动与风扇的持续转动，通过改变水泵(301)输出功率与连杆长度调整风扇转速与冷却效率；

S3、启动漏电检测系统(4)，当电气设备漏电时，电流通过导电杆(403)传输至电流转化器(401)，若电流达到电流转化器(401)设定阈值，再由电流转化器(401)转化传输至警报灯(405)使其闪烁，弹簧B的作用力使导电杆(403)能够一直与电气设备紧密接触，通过改变电流转化器(401)设定电流阈值调整警报灯(405)何时闪烁，启动干粉灭火系统(5)，当温度传感器(208)检测到温度急剧升高时，对电机B(501)发出信号，电机B(501)带动连杆滑块传动机构运行，从而带动非标齿轮与直齿条的配合运动，将喷头(512)上下摆动，增大灭火面积，通过改变电机输出功率、连杆长度与齿轮齿条齿数比调整喷头角度大小即调整灭火面积大小。

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