CN116683651A - 一种配电箱智能控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种配电箱智能控制系统，包括与控制模块输入端相连接的监控单元、烟雾传感器、通讯模块以及与外部市电网相连接的调压模块，所述控制模块输出端分别连接有断电保护系统、显示器和报警装置，所述外部市电网与断电保护系统之间实现供电连接；监控单元，所述监控单元通过箱体内壁上的摄像头进行影像数据分析，并将分析得到的数据传输至控制模块中；烟雾传感器，所述烟雾传感器用于采集箱体内部的烟雾参数信息并将数据传输至控制模块中。有益效果：解决由于电力通讯的损坏，火情数据不能够进行传输，不能够及时的进行预警，内部的灭火机构在电力损坏时也不能够做出相应的反应，不利于装置安全性的提高的技术问题。

Description

一种配电箱智能控制系统
技术领域
本发明涉及配电控制系统技术领域，尤其涉及一种配电箱智能控制系统。
背景技术
配电箱是电气装备，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，配电箱数据上的海量参数，一般是构成低压林按电气接线，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。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。
配电箱作为电路设备的电能合理分配起到了重要作用，但是配电箱在工作过程中，会存在如下问题：1、配电箱内部如果遇到火灾情况下，由于电力通讯的损坏，火情数据不能够进行传输，不能够及时的进行预警，从而导致火势的增加，不利于装置安全性的提高；2、现有的配电箱一般没有相应的自动灭火机构，或者说内部的灭火机构在电力损坏时也不能够做出相应的反应，因此，降低了装置的实用效果；3、配电箱中的控制系统之间不能够进行有效的调节，例如，当信号不能够进行正常传递时，控制模块会自动断开控制，从而自动启动外部的灭火机构进行灭火，这是现有技术中没有做到的。
发明内容
为解决由于电力通讯的损坏，火情数据不能够进行传输，不能够及时的进行预警，内部的灭火机构在电力损坏时也不能够做出相应的反应，从而导致火势的增加，不利于装置安全性的提高的技术问题，本发明提供一种配电箱智能控制系统。
本发明采用以下技术方案实现：一种配电箱智能控制系统，其特征在于，包括与控制模块输入端相连接的监控单元、烟雾传感器、通讯模块以及与外部市电网相连接的调压模块，所述控制模块输出端分别连接有断电保护系统、显示器和报警装置，所述外部市电网与断电保护系统之间实现供电连接；
监控单元，所述监控单元通过箱体内壁上的摄像头进行影像数据分析，并将分析得到的数据传输至控制模块中；
烟雾传感器，所述烟雾传感器用于采集箱体内部的烟雾参数信息并将数据传输至控制模块中；
通讯模块，所述通讯模块通过有线传输或无线传输的方式将上述的影像数据和烟雾信息传输至控制模块中；
调压模块，所述调压模块将外部市电网中的交流电通过变压器实现升压或降压传递到控制模块中进行分流配电；
断电保护系统，所述断电保护系统包括第一自动灭火机构和断电保护单元，所述第一自动灭火机构包括至于箱体内壁两侧的U型槽，所述U型槽上限位连接有泡沫垫，所述泡沫垫顶端安装有至于U型槽内壁上的滑块，所述滑块和箱体内壁上的盖板之间通过摆动杆相连接，所述盖板一端通过转轴连接在箱体内壁上，且盖板之间形成有一个整体的密封板，所述盖板正上方设有至于箱体内壁上的锥形导料槽，所述锥形导料槽内分布有干粉灭火剂；
其中，所述断电保护单元通过熔断器和断路器实现电路的熔断保护和过电压保护。
进一步的，所述断电保护系统还包括第二自动灭火机构，所述第二自动灭火机构包括至于箱体顶端的隔热板，所述隔热板上安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴分别依次延伸至主动轮和箱体内部的第一旋转叶片上，所述主动轮和第一传动轴上的从动轮之间通过输送带实现传动连接，所述第一传动轴底端贯穿柜体并延伸至丝杠轴上，所述丝杠轴上的螺旋方向呈相反方向设置，所述第一传动轴上固定安装有第一齿轮，所述第一齿轮和固定轴上的第二齿轮相互啮合传动，所述固定轴外壁上安装有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮外壁啮合传动有固定在第二传动轴上的第二锥形齿轮，且第二传动轴上安装有与至于箱体内壁槽口处的第二旋转叶片。
再进一步的，所述柜体内壁底端固定安装有集液箱，所述集液箱上通过水泵连接有延伸至柜体内部的导管，所述导管底部连接有与其相适配的雾化喷头，所述丝杠轴底端通过轴承与柜体内壁相连接，且丝杠轴上下两端均螺旋传动有固定在折弯杆上的丝杠螺母，所述折弯杆一端延伸至滤网上，相对另一端延伸至箱体内壁的条形槽中，所述折弯杆沿滤网高度方向连接有滑槽，且折弯杆、滤网和箱体内壁之间共同形成有至于第二旋转叶片上的梯形腔。
再进一步优选的，所述集液箱中的液体为四氯化碳，所述滤网一侧设有至于集液箱顶端的倾斜块，且集液箱上设有与柜体相连接的连通管。
另外一种进一步的，所述盖板上设有与第一旋转叶片相连接的活动口，所述摆动杆两端均通过转动连接的方式分别与滑块和盖板相连接，所述箱体内壁两侧均开设有贯穿其内部并位于泡沫垫下方的通气孔，随着高温热化，滑块向下移动并遮挡通气孔，同时带动盖板以转轴为中心向下旋转运动。
另外一种进一步优选的，所述箱体内壁、滑块与门板之间共同形成有密封腔。
进一步的，所述调压模块中当电压高于设定值，电流通过降压器进行降压，当电压高于设定值，电流通过升压器进行升压。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本专利通过设计控制模块、监控单元、烟雾传感器、通讯模块、外部市电网、调压模块、断电保护系统、显示器和报警装置，上述的系统设置，使得系统可以对箱体内部的火情进行日常的观察，也就是说对于火情没有意外影响到检测装置系统的时候，可以进行相应观察，但是火情意外影响到控制系统时，控制模块会失去对自动灭火机构的自锁控制，使得灭火机构能够进行启动，从而进行相应的灭火工作，同时自动灭火机构是通过外部的市电网进行动力供电，从而能够有效的及时遇到内部火情也能够正常进行启动；
2、自动断电保护系统中的断电保护单元采用熔断器和断路器可以进行相应的熔断保护和过电压保护，同时第一自动灭火机构是通过U型槽中的滑块受到高温时，会将底端泡沫层进行融化，从而向下滑动并对两端的通气孔实现闭合工作，从而使得箱体内部实现较为密封的状态，从而氧气隔断的方式进行灭火，同时滑块向下移动工作中，由于摆动杆的转动连接，可以使得盖板向下转动，并使得锥形导料槽上的槽口可以打卡，进而让干粉灭火剂落下并进行相应灭火工作；
3、第二自动灭火机构在系统失去控制模块的控制后，会通过市电网进行供电驱动伺服电机，这样主动轮和带动从动轮的转动，通过丝杠轴、固定轴、第一传动轴、第二传动轴以及第一锥形齿轮和第二锥形齿轮的啮合传动，可以让第一旋转叶片和第二旋转叶片进行转动，这样水泵可以将四氯化碳溶剂通过雾化喷头倒入到柜体中，由于汽体的流动，可以通过柜体进入到箱体进行灭火，四氯化碳灭火，对电气设备发生的火灾具有较好的灭火作用，四氯化碳不燃烧，也不导电，同时滤网可以将雾化的杂质进行过滤掉，配合第一旋转叶片水汽能够充分的进行灭火，丝杠轴上的折弯杆在相反来回运动过程中，起到对中集气的作用，可以进一步将溶剂的集中到第二旋转叶片上进行灭火。
附图说明
图1为本发明控制模块的原理图；
图2为本发明配电箱的结构示意图；
图3为本发明配电箱的正视图；
图4为本发明配电箱的右视图；
图5为本发明正视方向的剖面示意图；
图6为本发明柜体的内部示意图；
图7为本发明图6的A处放大图。
主要符号说明：
1、控制模块；2、监控单元；3、烟雾传感器；4、通讯模块；5、外部市电网；6、调压模块；7、断电保护系统；8、显示器；9、报警装置；10、第一自动灭火机构；11、断电保护单元；12、U型槽；13、泡沫垫；14、滑块；15、盖板；16、摆动杆；17、锥形导料槽；18、第二自动灭火机构；19、隔热板；20、伺服电机；21、主动轮；22、第一旋转叶片；23、第一传动轴；24、从动轮；25、输送带；26、柜体；27、丝杠轴；28、第一齿轮；29、固定轴；30、第二齿轮；31、第一锥形齿轮；32、第二传动轴；33、第二锥形齿轮；34、第二旋转叶片；35、集液箱；36、雾化喷头；37、折弯杆；38、丝杠螺母；39、滤网；40、倾斜块。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
请结合图1-图7，一种配电箱智能控制系统，包括与控制模块1输入端相连接的监控单元2、烟雾传感器3、通讯模块4以及与外部市电网5相连接的调压模块6，所述控制模块1输出端分别连接有断电保护系统7、显示器8和报警装置9，所述外部市电网5与断电保护系统5之间实现供电连接；
监控单元2，所述监控单元2通过箱体内壁上的摄像头进行影像数据分析，并将分析得到的数据传输至控制模块1中；
烟雾传感器3，所述烟雾传感器3用于采集箱体内部的烟雾参数信息并将数据传输至控制模块1中；
通讯模块4，所述通讯模块4通过有线传输或无线传输的方式将上述的影像数据和烟雾信息传输至控制模块1中；
调压模块6，所述调压模块6将外部市电网5中的交流电通过变压器实现升压或降压传递到控制模块1中进行分流配电；
断电保护系统7，所述断电保护系统7包括第一自动灭火机构10和断电保护单元11，所述第一自动灭火机构10包括至于箱体内壁两侧的U型槽12，所述U型槽12上限位连接有泡沫垫13，所述泡沫垫13顶端安装有至于U型槽12内壁上的滑块14，所述滑块14和箱体内壁上的盖板15之间通过摆动杆16相连接，所述盖板15一端通过转轴连接在箱体内壁上，且盖板15之间形成有一个整体的密封板，所述盖板15正上方设有至于箱体内壁上的锥形导料槽17，所述锥形导料槽17内分布有干粉灭火剂；
其中，所述断电保护单元11通过熔断器和断路器实现电路的熔断保护和过电压保护。
本方案的具体实施例为，所述断电保护系统7还包括第二自动灭火机构18，所述第二自动灭火机构18包括至于箱体顶端的隔热板19，所述隔热板19上安装有伺服电机20，所述伺服电机20的输出轴分别依次延伸至主动轮21和箱体内部的第一旋转叶片22上，所述主动轮21和第一传动轴23上的从动轮24之间通过输送带25实现传动连接，所述第一传动轴23底端贯穿柜体26并延伸至丝杠轴27上，所述丝杠轴27上的螺旋方向呈相反方向设置，所述第一传动轴23上固定安装有第一齿轮28，所述第一齿轮28和固定轴29上的第二齿轮30相互啮合传动，所述固定轴29外壁上安装有第一锥形齿轮31，所述第一锥形齿轮31外壁啮合传动有固定在第二传动轴32上的第二锥形齿轮33，且第二传动轴32上安装有与至于箱体内壁槽口处的第二旋转叶片34，结合说明书附图6和7可知，第二自动灭火机构18当装置内有火情而对系统控制模块产生损坏，信号之间不能正常传输时，灭火机构能够自动进行启动，通过传动件的配合传动，可以使得丝杠轴27进行转动，通过螺旋传动作用加上本身螺旋方向的相反设置，可以让丝杠螺母38上的折弯杆37进行来回移动，由于折弯杆37之间呈梯形状设置，可以在来回移动过程中，形成向内的对流，同时可以将雾化的气流通过第二旋转叶片34输送到箱体中，配合第一旋转叶片22，可以使得四氯化碳溶剂分布在箱体内部，从而有效的进行灭火工作，这样能够有效的使得试剂对箱体内部电元件进行接触，同时气化堆积的形成的液体可以通过倾斜块40落入到连通管中，然后进入到集液箱35中进行重新回收利用。
本方案的具体实施例为，所述柜体26内壁底端固定安装有集液箱35，所述集液箱35上通过水泵连接有延伸至柜体26内部的导管，所述导管底部连接有与其相适配的雾化喷头36，所述丝杠轴27底端通过轴承与柜体26内壁相连接，且丝杠轴27上下两端均螺旋传动有固定在折弯杆37上的丝杠螺母38，所述折弯杆37一端延伸至滤网39上，相对另一端延伸至箱体内壁的条形槽中，所述折弯杆37沿滤网高度方向连接有滑槽，且折弯杆37、滤网39和箱体内壁之间共同形成有至于第二旋转叶片34上的梯形腔，从说明书附图6可知，折弯杆37向内拉动过程中，可以在梯形腔中形成向内的气流，从而将雾化的液体输送到第二旋转叶片34上，使得能够进行充分有效的接触，可以使得雾化的灭火剂充分布满箱体，进而起到较好的灭火作用。
本方案的具体实施例为，所述集液箱35中的液体为四氯化碳，所述滤网39一侧设有至于集液箱35顶端的倾斜块40，且集液箱35上设有与柜体26相连接的连通管，所述盖板15上设有与第一旋转叶片22相连接的活动口，所述摆动杆16两端均通过转动连接的方式分别与滑块14和盖板15相连接，所述箱体内壁两侧均开设有贯穿其内部并位于泡沫垫下方的通气孔，随着高温热化，滑块14向下移动并遮挡通气孔，同时带动盖板15以转轴为中心向下旋转运动。
本方案的具体实施例为，所述箱体内壁、滑块14与门板之间共同形成有密封腔，所述调压模块6中当电压高于设定值，电流通过降压器进行降压，当电压高于设定值，电流通过升压器进行升压。
本方案的具体实施例为，工作原理为：自动断电保护系统中的断电保护单元11采用熔断器和断路器可以进行相应的熔断保护和过电压保护，同时第一自动灭火机构10是通过U型槽12中的滑块14受到高温时，会将底端泡沫层进行融化，从而向下滑动并对两端的通气孔实现闭合工作，从而使得箱体内部实现较为密封的状态，从而氧气隔断的方式进行灭火，同时滑块14向下移动工作中，由于摆动杆16的转动连接，可以使得盖板15向下转动，并使得锥形导料槽17上的槽口可以打卡，进而让干粉灭火剂落下并进行相应灭火工作；
第二自动灭火机构18在系统失去控制模块的控制后，会通过市电网进行供电驱动伺服电机20，这样主动轮21和带动从动轮24的转动，通过丝杠轴27、固定轴29、第一传动轴23、第二传动轴32以及第一锥形齿轮31和第二锥形齿轮33的啮合传动，可以让第一旋转叶片22和第二旋转叶片34进行转动，这样水泵可以将四氯化碳溶剂通过雾化喷头36倒入到柜体中，由于汽体的流动，可以通过柜体进入到箱体进行灭火，四氯化碳灭火，对电气设备发生的火灾具有较好的灭火作用，四氯化碳不燃烧，也不导电，同时滤网39可以将雾化的杂质进行过滤掉，配合第一旋转叶片22水汽能够充分的进行灭火，丝杠轴27上的折弯杆在相反来回运动过程中，起到对中集气的作用，可以进一步将溶剂的集中到第二旋转叶片34上进行灭火。
本方案的具体实施例为，通过设计控制模块1、监控单元2、烟雾传感器3、通讯模块4、外部市电网5、调压模块6、断电保护系统7、显示器8和报警装置9，上述的系统设置，使得系统可以对箱体内部的火情进行日常的观察，也就是说对于火情没有意外影响到检测装置系统的时候，可以进行相应观察，但是火情意外影响到控制系统时，控制模块1会失去对自动灭火机构的自锁控制，使得灭火机构能够进行启动，从而进行相应的灭火工作，同时自动灭火机构是通过外部的市电网5进行动力供电，从而能够有效的及时遇到内部火情也能够正常进行启动。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种配电箱智能控制系统，其特征在于，包括与控制模块（1）输入端相连接的监控单元（2）、烟雾传感器（3）、通讯模块（4）以及与外部市电网（5）相连接的调压模块（6），所述控制模块（1）输出端分别连接有断电保护系统（7）、显示器（8）和报警装置（9），所述外部市电网（5）与断电保护系统（7）之间实现供电连接；
监控单元（2），所述监控单元（2）通过箱体内壁上的摄像头进行影像数据分析，并将分析得到的数据传输至控制模块（1）中；
烟雾传感器（3），所述烟雾传感器（3）用于采集箱体内部的烟雾参数信息并将数据传输至控制模块（1）中；
通讯模块（4），所述通讯模块（4）通过有线传输或无线传输的方式将上述的影像数据和烟雾信息传输至控制模块（1）中；
调压模块（6），所述调压模块（6）将外部市电网（5）中的交流电通过变压器实现升压或降压传递到控制模块（1）中进行分流配电；
断电保护系统（7），所述断电保护系统（7）包括第一自动灭火机构（10）和断电保护单元（11），所述第一自动灭火机构（10）包括至于箱体内壁两侧的U型槽（12），所述U型槽（12）上限位连接有泡沫垫（13），所述泡沫垫（13）顶端安装有至于U型槽（12）内壁上的滑块（14），所述滑块（14）和箱体内壁上的盖板（15）之间通过摆动杆（16）相连接，所述盖板（15）一端通过转轴连接在箱体内壁上，且盖板（15）之间形成有一个整体的密封板，所述盖板（15）正上方设有至于箱体内壁上的锥形导料槽（17），所述锥形导料槽（17）内分布有干粉灭火剂；
其中，所述断电保护单元（11）通过熔断器和断路器实现电路的熔断保护和过电压保护。
2.如权利要求1所述的一种配电箱智能控制系统，其特征在于，所述断电保护系统（7）还包括第二自动灭火机构（18），所述第二自动灭火机构（18）包括至于箱体顶端的隔热板（19），所述隔热板（19）上安装有伺服电机（20），所述伺服电机（20）的输出轴分别依次延伸至主动轮（21）和箱体内部的第一旋转叶片（22）上，所述主动轮（21）和第一传动轴（23）上的从动轮（24）之间通过输送带（25）实现传动连接，所述第一传动轴（23）底端贯穿柜体（26）并延伸至丝杠轴（27）上，所述丝杠轴（27）上的螺旋方向呈相反方向设置，所述第一传动轴（23）上固定安装有第一齿轮（28），所述第一齿轮（28）和固定轴（29）上的第二齿轮（30）相互啮合传动，所述固定轴（29）外壁上安装有第一锥形齿轮（31），所述第一锥形齿轮（31）外壁啮合传动有固定在第二传动轴（32）上的第二锥形齿轮（33），且第二传动轴（32）上安装有与至于箱体内壁槽口处的第二旋转叶片（34）。
3.如权利要求2所述的一种配电箱智能控制系统，其特征在于，所述柜体（26）内壁底端固定安装有集液箱（35），所述集液箱（35）上通过水泵连接有延伸至柜体（26）内部的导管，所述导管底部连接有与其相适配的雾化喷头（36），所述丝杠轴（27）底端通过轴承与柜体（26）内壁相连接，且丝杠轴（27）上下两端均螺旋传动有固定在折弯杆（37）上的丝杠螺母（38），所述折弯杆（37）一端延伸至滤网（39）上，相对另一端延伸至箱体内壁的条形槽中，所述折弯杆（37）沿滤网（39）高度方向连接有滑槽，且折弯杆（37）、滤网（39）和箱体内壁之间共同形成有至于第二旋转叶片（34）上的梯形腔。
4.如权利要求3所述的一种配电箱智能控制系统，其特征在于，所述集液箱（35）中的液体为四氯化碳，所述滤网（39）一侧设有至于集液箱（35）顶端的倾斜块（40），且集液箱（35）上设有与柜体（26）相连接的连通管。
5.如权利要求2所述的一种配电箱智能控制系统，其特征在于，所述盖板（15）上设有与第一旋转叶片（22）相连接的活动口，所述摆动杆（16）两端均通过转动连接的方式分别与滑块（14）和盖板（15）相连接，所述箱体内壁两侧均开设有贯穿其内部并位于泡沫垫（13）下方的通气孔，随着高温热化，滑块（14）向下移动并遮挡通气孔，同时带动盖板（15）以转轴为中心向下旋转运动。
6.如权利要求5所述的一种配电箱智能控制系统，其特征在于，所述箱体内壁、滑块（14）与门板之间共同形成有密封腔。
7.如权利要求1所述的一种配电箱智能控制系统，其特征在于，所述调压模块（6）中当电压高于设定值，电流通过降压器进行降压，当电压高于设定值，电流通过升压器进行升压。
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