CN116938847A - 一种防静电交换机 - Google Patents

Abstract

本发明属于交换机技术领域，尤其是涉及一种防静电交换机，包括交换机主体、接头组件和用于安装交换机主体和接头组件的金属壳体，所述金属壳体的下表面固定连接有空心块，所述空心块的内部填充有烷基化咪唑离子液体层，所述金属壳体的底端和空心块的顶端共同开设有两个通孔，且通孔的孔壁固定连接有绝缘套。本发明能够有效提高交换机防静电结构的防护能力，尽量避免发生氧化锈蚀影响防静电的效果，而且防静电交换机不仅具有防静电结构失效预警的功能，能够方便工作人员及时对防静电交换机检修，还具有自调节散热和防潮的功能，并提升防静电交换机工作的安全性，进而能够提高防静电交换机使用的可靠性和寿命。

Description

一种防静电交换机

技术领域

本发明属于交换机技术领域，尤其是涉及一种防静电交换机。

背景技术

交换机也叫交换式集线器，是一种工作在OSI第二层上的，且基于MAC识别，并能够完成封装转发数据包功能的网络设备，例如在道路监控和交通信号灯远程控制中均需要工业以太网交换机，工业以太网交换机负责接入路口高清摄像机和信号机的数据，接着通过单模光纤上行至监控中心，另外交换机内部含有静电敏感器件，其受到外界的静电放电影响时，容易受到干扰，导致误码、丢包，因此道路旁控制柜内交换机需要进行接地防静电处理，如专利授权公告号为CN208581251U，且公开了一种防静电交换机。

目前，在道路监控和交通信号灯控制柜中，交换机排静电导线底端随着与地面潮湿环境接触的时间延长，排静电导线底端金属部分容易锈蚀，锈蚀的氧化物阻碍电流移动，并增大了电阻，进而会影响交换机中静电的排出，甚至会发生排静电导线底端锈断而脱离地面的情况，进一步导致交换机行静电无法排放，特别在冬季干燥环境下，干燥空气与交换机摩擦后交换机上会累积大量的静电荷，而静电荷过多则容易干扰交换机内部静电敏感器件，甚至造成交换机损坏，另外，在夏季由于频繁降雨导致土壤含水率增加，白天温度较高时，水分蒸发导致交换机内部也会变得潮湿，交换机内电子配件容易被较高水分影响而短路损坏，进而影响交换机使用的可靠性和寿命。

为此，我们提出一种防静电交换机来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种防静电交换机。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种防静电交换机，包括交换机主体、接头组件和用于安装交换机主体和接头组件的金属壳体，所述金属壳体的下表面固定连接有空心块，所述空心块的内部填充有烷基化咪唑离子液体层，所述金属壳体的底端和空心块的顶端共同开设有两个通孔，且通孔的孔壁固定连接有绝缘套，所述绝缘套的内壁固定连接有通电杆，所述金属壳体的底端和空心块的顶端共同开设有四个通孔，且通孔的孔壁固定连通有盖板升降机构，所述金属壳体靠近接头组件的一侧表面开设有连接凹槽，且连接凹槽的槽壁铰接有辅助机构，所述辅助机构的顶端与盖板升降机构的顶端内壁铰接，所述金属壳体的内壁固定连接有抽气泵，所述抽气泵的吸入端固定连通有输入管，所述输入管的侧端固定连通有过滤机构，所述抽气泵的输出端固定连通有弯管，所述弯管的管壁固定连通有延伸管，所述延伸管的输出端固定连通有金属筒，所述金属壳体的外壁开设有与过滤机构和金属筒相配合的安装孔，所述金属筒的内壁固定连接有固定网板，所述固定网板的内壁固定连接有排静电导线，所述排静电导线的底端固定连通有单向二极管，所述单向二极管的外侧端固定连通有空心金属插杆，所述金属筒的外壁固定套接有防护机构。

在上述的一种防静电交换机中，所述盖板升降机构包括绝缘筒，所述绝缘筒的底端穿过金属壳体底端和空心块顶端，并与空心块内部连通，所述绝缘筒的顶端内壁活动连有螺纹管，所述螺纹管的底端固定套接有橡胶套，所述橡胶套的外壁与绝缘筒的内壁密封活动连接，多个所述螺纹管的顶端共同固定套接有盖板框，所述盖板框的内壁活动连接有顶板，且顶板通过多个螺栓与螺纹管顶端内壁固定连接。

在上述的一种防静电交换机中，所述辅助机构包括与金属壳体顶部铰接的第一网板，所述第一网板的顶端铰接有第二网板，所述第二网板的顶端与盖板框的底端铰接，所述第一网板和第二网板的两侧外壁均与U形边框的内壁共同固定连接有弹性挡布。

在上述的一种防静电交换机中，所述过滤机构边框与输入管侧端固定连通的过滤筒，所述过滤筒的外壁螺纹连接有螺纹环，所述过滤筒的外壁开设与螺纹环相配合的连接螺纹，所述螺纹环的外壁固定连接有过滤网罩，所述过滤筒的内壁连接有网布袋，所述网布袋的内部填充有干燥颗粒层。

在上述的一种防静电交换机中，所述防护机构包括与金属筒外壁固定套接的塑料软管，所述排静电导线位于塑料软管内部，所述单向二极管的外侧端固定套接有不锈钢网板，所述不锈钢网板的侧壁与塑料软管的内壁固定连接，所述空心金属插杆的内壁固定连接有第一导线，所述第一导线的顶端穿过空心金属插杆、不锈钢网板和塑料软管的外壁，并电性连接有控制开关组件，所述控制开关组件的连接端电性连接有警报器，所述警报器和控制开关组件的外壁与金属壳体的外壁固定连接，所述不锈钢网板的顶端固定连接有第二导线，所述第二导线的顶端穿过塑料软管的外壁。

在上述的一种防静电交换机中，所述控制开关组件包括与金属壳体外壁固定连接的空心绝缘外壳，所述空心绝缘外壳的内部孔洞活动连接的T形通电铁块，所述T形通电铁块的顶端与空心绝缘外壳的内壁共同固定连接有弹力绳，所述空心绝缘外壳的内壁固定连接有电磁铁，所述空心绝缘外壳的顶端两侧均固定嵌设有导电块，所述空心绝缘外壳的底端两侧外壁均固定嵌设有通电块。

在上述的一种防静电交换机中，所述第一网板的内壁固定连接有挡条，所述金属壳体的外壁固定连接有接水槽，所述接水槽的侧端固定连通有排水软管。

在上述的一种防静电交换机中，所述盖板框的下表面固定连接有U形边框，所述U形边框的底端固定连接有密封条，所述U形边框和密封条的外壁均与金属壳体的内壁活动连接。

与现有的技术相比，一种防静电交换机的优点在于：

通过设置的烷基化咪唑离子液体层、过滤机构、抽气泵和顶板升降机构，在道路监控和交通信号灯控制柜内交换机工作时，抽气泵通过输入管和过滤机构抽吸空气，空气经过过滤机构处理后实现对交换机内部散热，而在夏季白天温度较高，且土壤水分蒸发量较大时，空心块内烷基化咪唑离子液体层受热膨胀，同时烷基化咪唑离子液体层内离子流动活跃度增加，导致与通电杆同一串联电路上抽气泵的工作功率增加，抽气泵抽吸更多的空气加快交换机内部的散热，能够提升交换机的散热速度和防潮效果，进而提升防静电交换机工作的安全性，以及能够提高交换机使用的可靠性和寿命。

通过设置的辅助机构，当防静电交换机在夜间低温环境下使用时，烷基化咪唑离子液体层温度降低，且体积缩小和电阻增加，在此过程中抽气泵的工作功率降低，降低耗电量，另外辅助机构的第一网板与第二网板之间的夹角缩小，尽量防止空气中水分进入金属壳体内部，而且第一网板与第二网板的金属表面因温度较低而液化空气中水分，积水最终在挡条的配合下落入接水槽，该机构能够有效提高防静电交换机夜间的防护能力。

通过设置的排静电导线、延伸管、金属筒和空心金属插杆，当交换机在道路监控和交通信号灯控制柜内工作时，抽气泵抽吸进入交换机洁净干燥的部分空气通过延伸管吹入金属筒，最后沿着塑料软管排出，在排静电导线和空心金属插杆表面形成一层包裹干燥气膜，利用包裹的干燥气膜尽量防止排静电导线和空心金属插杆被氧化锈蚀，该机构能够有效提高交换机防静电结构的防护能力，尽量避免发生氧化锈蚀影响防静电的效果。

通过设置的防护机构、控制开关组件和报警器，当交换机防静电结构底部长时间与潮湿土壤接触发生严重氧化锈蚀时，此时不锈钢网板与空心金属插杆之间的电阻增大，导致控制开关组件内电磁铁无法正常工作，此时T形通电铁块与两个导电块接触，同时警报器电路连通，警报器发生信号数据随着交换机传输到控制室内，预警该交换机防静电结构失效，需要工作人员需要及时应急处理，该机构使防静电交换机具有防静电结构失效预警的功能，能够方便工作人员及时对防静电交换机检修。

附图说明

图1是本发明提供的一种防静电交换机的结构示意图；

图2是本发明提供的一种防静电交换机中A部分的结构示意图；

图3是本发明提供的一种防静电交换机中局部放大的结构示意图；

图4是本发明提供的一种防静电交换机中防护机构的结构示意图；

图5是本发明提供的一种防静电交换机中过滤机构的结构示意图；

图6是本发明提供的一种防静电交换机中控制开关组件的结构示意图。

图中：1交换机主体、2接头组件、3金属壳体、4空心块、5盖板升降机构、51绝缘筒、52螺纹管、53橡胶套、54盖板框、55顶板、6辅助机构、61第一网板、62第二网板、63弹性挡布、7过滤机构、71过滤筒、72螺纹环、73过滤网罩、74网布袋、75干燥颗粒层、8防护机构、81塑料软管、82不锈钢网板、83第一导线、84警报器、85第二导线、9控制开关组件、91空心绝缘外壳、92 T形通电铁块、93弹力绳、94电磁铁、95导电块、96通电块、10烷基化咪唑离子液体层、11绝缘套、12通电杆、13抽气泵、14输入管、15弯管、16延伸管、17金属筒、18固定网板、19排静电导线、20单向二极管、21空心金属插杆、22挡条、23接水槽、24排水软管、25 U形边框、26密封条。

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。

如图1-图6所示，一种防静电交换机，包括交换机主体1、接头组件2和用于安装交换机主体1和接头组件2的金属壳体3，金属壳体3的下表面固定连接有空心块4，空心块4的内部填充有烷基化咪唑离子液体层10，金属壳体3的底端和空心块4的顶端共同开设有两个通孔，且通孔的孔壁固定连接有绝缘套11，绝缘套11的内壁固定连接有通电杆12，金属壳体3的底端和空心块4的顶端共同开设有四个通孔，且通孔的孔壁固定连通有盖板升降机构5，盖板升降机构5包括绝缘筒51，绝缘筒51的底端穿过金属壳体3底端和空心块4顶端，并与空心块4内部连通，绝缘筒51的顶端内壁活动连有螺纹管52，螺纹管52的底端固定套接有橡胶套53，橡胶套53的外壁与绝缘筒51的内壁密封活动连接，多个螺纹管52的顶端共同固定套接有盖板框54，盖板框54的内壁活动连接有顶板55，且顶板55通过多个螺栓与螺纹管52顶端内壁固定连接，盖板框54的下表面固定连接有U形边框25，U形边框25的底端固定连接有密封条26，U形边框25和密封条26的外壁均与金属壳体3的内壁活动连接，密封条26和U形边框25能够尽量保证盖板框54与金属壳体3连接的稳定性，该机构使交换机具有自调节散热的功能。

金属壳体3靠近接头组件2的一侧表面开设有连接凹槽，且连接凹槽的槽壁铰接有辅助机构6，辅助机构6包括与金属壳体3顶部铰接的第一网板61，第一网板61的顶端铰接有第二网板62，第二网板62的顶端与盖板框54的底端铰接，第一网板61和第二网板62的两侧外壁均与U形边框25的内壁共同固定连接有弹性挡布63，第一网板61的内壁固定连接有挡条22，金属壳体3的外壁固定连接有接水槽23，接水槽23的侧端固定连通有排水软管24，第一网板61与第二网板62的金属表面因温度较低而液化空气中水分，积水最终在挡条22的配合下落入接水槽23，最后被排水软管24排出，避免积水挤入金属壳体3内部，该机构不仅能够防尘，还能够在夜间防止液化水分进入金属壳体3内部。

辅助机构6的顶端与盖板升降机构5的顶端内壁铰接，金属壳体3的内壁固定连接有抽气泵13，抽气泵13的吸入端固定连通有输入管14，输入管14的侧端固定连通有过滤机构7，过滤机构7边框与输入管14侧端固定连通的过滤筒71，过滤筒71的外壁螺纹连接有螺纹环72，过滤筒71的外壁开设与螺纹环72相配合的连接螺纹，螺纹环72的外壁固定连接有过滤网罩73，过滤筒71的内壁连接有网布袋74，网布袋74的内部填充有干燥颗粒层75，该机构能够对空气进行过滤和除潮，保证防静电交换机工作的安全性。

抽气泵13的输出端固定连通有弯管15，弯管15的管壁固定连通有延伸管16，延伸管16的输出端固定连通有金属筒17，金属壳体3的外壁开设有与过滤机构7和金属筒17相配合的安装孔，金属筒17的内壁固定连接有固定网板18，固定网板18的内壁固定连接有排静电导线19，排静电导线19的底端固定连通有单向二极管20，单向二极管20的外侧端固定连通有空心金属插杆21，金属筒17的外壁固定套接有防护机构8，防护机构8包括与金属筒17外壁固定套接的塑料软管81，排静电导线19位于塑料软管81内部，单向二极管20的外侧端固定套接有不锈钢网板82，不锈钢网板82的侧壁与塑料软管81的内壁固定连接，空心金属插杆21的内壁固定连接有第一导线83，第一导线83的顶端穿过空心金属插杆21、不锈钢网板82和塑料软管81的外壁，并电性连接有控制开关组件9，控制开关组件9的连接端电性连接有警报器84，警报器84和控制开关组件9的外壁与金属壳体3的外壁固定连接，不锈钢网板82的顶端固定连接有第二导线85，第二导线85的顶端穿过塑料软管81的外壁，该机构能够有效提高交换机防静电结构的防护能力，尽量避免发生氧化锈蚀影响防静电的效果。

控制开关组件9包括与金属壳体3外壁固定连接的空心绝缘外壳91，空心绝缘外壳91的内部孔洞活动连接的T形通电铁块92，T形通电铁块92的顶端与空心绝缘外壳91的内壁共同固定连接有弹力绳93，空心绝缘外壳91的内壁固定连接有电磁铁94，空心绝缘外壳91的顶端两侧均固定嵌设有导电块95，空心绝缘外壳91的底端两侧外壁均固定嵌设有通电块96，该机构使防静电交换机具有防静电结构失效预警的功能，能够方便工作人员及时对防静电交换机检修。

现对本发明的操作原理做如下描述：在道路监控和交通信号灯控制柜内交换机工作时，抽气泵13通电抽气，抽气泵13通过输入管14和过滤机构7抽吸空气，空气经过过滤机构7的网布袋74过滤，以及通过干燥颗粒层75除潮后再进入金属壳体3内部，干燥颗粒层75定期更换，实现对交换机内部散热，而且干燥的空气由内向外喷出能够尽量阻碍外界潮湿空气进入交换机主体1处，而在夏季白天温度较高，且土壤水分蒸发量较大时，空心块4内烷基化咪唑离子液体层10受热膨胀，同时烷基化咪唑离子液体层10内离子流动活跃度增加，导电性增加，促使烷基化咪唑离子液体层10的电阻降低，导致与通电杆12同一串联电路上抽气泵13的工作功率增加，抽气泵13抽吸更多的空气加快交换机内部的散热，而且烷基化咪唑离子液体通常具有较长的烷基侧链，这些侧链在高温下往往会经历一定的热扩散，导致整个分子结构的膨胀，因而烷基化咪唑离子液体层10膨胀使橡胶罩和螺纹管52顶起盖板框54和顶板55，盖板框54带动U形边框25上，扩大交换机从辅助机构6处排气的空间，不仅能够提升交换机的散热速度，还能够提升交换机的防潮能力。

当防静电交换机在夜间低温环境下使用时，烷基化咪唑离子液体层10温度降低，且体积缩小和电阻增加，在此过程中抽气泵13的工作功率降低，降低耗电量，另外辅助机构6的第一网板61与第二网板62之间的夹角在盖板升降机构5下移影响下而缩小，同时盖板框54与顶板55下移，缩小交换机与外界连通的空间，尽量防止空气中水分进入金属壳体3内部，而且第一网板61与第二网板62的金属表面因温度较低而液化空气中水分，积水最终在挡条22的配合下落入接水槽23，最后被排水软管24排出，该机构使交换机具有自调节散热和防潮的功能，提升防静电交换机工作的安全性，而且提高交换机使用的可靠性和寿命。

当交换机在道路监控和交通信号灯控制柜内工作时，空心金属插杆21插入地表，保证排静电导线19能够稳定排走交换机内静电，而且抽气泵13抽吸进入交换机洁净干燥的部分空气通过延伸管16吹入金属筒17，最后沿着塑料软管81排出，在排静电导线19和空心金属插杆21表面形成一层包裹干燥气膜，利用包裹的干燥气膜尽量防止排静电导线19和空心金属插杆21被氧化锈蚀，该机构能够有效提高交换机防静电结构的防护能力，尽量避免发生氧化锈蚀影响防静电的效果。

随着交换机使用时间的延长，交换机防静电结构底部长时间与潮湿土壤接触发生严重氧化锈蚀时，此时不锈钢网板82与空心金属插杆21之前的电阻增大，甚至会发生防静电结构底部锈断造成电阻无限大的情况，进而使控制开关组件9内电磁铁94无法正常工作，电磁铁94几乎无电流通过，此时T形通电铁块92失去磁力约束后被弹力绳93恢复力拉动与两个导电块95接触，同时警报器84电路连通，警报器84发生信号数据随着交换机传输到控制室内，预警该交换机防静电结构失效，为避免冬季干燥空气摩擦造成静电荷在交换机上累积，而造成交换机内静电敏感器件受到干扰，需要工作人员需要及时应急处理，该机构使防静电交换机具有防静电结构失效预警的功能，能够方便工作人员及时对防静电交换机检修，进而提高防静电交换机使用的可靠性和寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防静电交换机，包括交换机主体（1）、接头组件（2）和用于安装交换机主体（1）和接头组件（2）的金属壳体（3），其特征在于，所述金属壳体（3）的下表面固定连接有空心块（4），所述空心块（4）的内部填充有烷基化咪唑离子液体层（10），所述金属壳体（3）的底端和空心块（4）的顶端共同开设有两个通孔，且通孔的孔壁固定连接有绝缘套（11），所述绝缘套（11）的内壁固定连接有通电杆（12），所述金属壳体（3）的底端和空心块（4）的顶端共同开设有四个通孔，且通孔的孔壁固定连通有盖板升降机构（5），所述金属壳体（3）靠近接头组件（2）的一侧表面开设有连接凹槽，且连接凹槽的槽壁铰接有辅助机构（6），所述辅助机构（6）的顶端与盖板升降机构（5）的顶端内壁铰接，所述金属壳体（3）的内壁固定连接有抽气泵（13），所述抽气泵（13）的吸入端固定连通有输入管（14），所述输入管（14）的侧端固定连通有过滤机构（7），所述抽气泵（13）的输出端固定连通有弯管（15），所述弯管（15）的管壁固定连通有延伸管（16），所述延伸管（16）的输出端固定连通有金属筒（17），所述金属壳体（3）的外壁开设有与过滤机构（7）和金属筒（17）相配合的安装孔，所述金属筒（17）的内壁固定连接有固定网板（18），所述固定网板（18）的内壁固定连接有排静电导线（19），所述排静电导线（19）的底端固定连通有单向二极管（20），所述单向二极管（20）的外侧端固定连通有空心金属插杆（21），所述金属筒（17）的外壁固定套接有防护机构（8）。

2.根据权利要求1所述的一种防静电交换机，其特征在于，所述盖板升降机构（5）包括绝缘筒（51），所述绝缘筒（51）的底端穿过金属壳体（3）底端和空心块（4）顶端，并与空心块（4）内部连通，所述绝缘筒（51）的顶端内壁活动连有螺纹管（52），所述螺纹管（52）的底端固定套接有橡胶套（53），所述橡胶套（53）的外壁与绝缘筒（51）的内壁密封活动连接，多个所述螺纹管（52）的顶端共同固定套接有盖板框（54），所述盖板框（54）的内壁活动连接有顶板（55），且顶板（55）通过多个螺栓与螺纹管（52）顶端内壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种防静电交换机，其特征在于，所述辅助机构（6）包括与金属壳体（3）顶部铰接的第一网板（61），所述第一网板（61）的顶端铰接有第二网板（62），所述第二网板（62）的顶端与盖板框（54）的底端铰接，所述第一网板（61）和第二网板（62）的两侧外壁均与U形边框（25）的内壁共同固定连接有弹性挡布（63）。

4.根据权利要求1所述的一种防静电交换机，其特征在于，所述过滤机构（7）边框与输入管（14）侧端固定连通的过滤筒（71），所述过滤筒（71）的外壁螺纹连接有螺纹环（72），所述过滤筒（71）的外壁开设与螺纹环（72）相配合的连接螺纹，所述螺纹环（72）的外壁固定连接有过滤网罩（73），所述过滤筒（71）的内壁连接有网布袋（74），所述网布袋（74）的内部填充有干燥颗粒层（75）。

5.根据权利要求1所述的一种防静电交换机，其特征在于，所述防护机构（8）包括与金属筒（17）外壁固定套接的塑料软管（81），所述排静电导线（19）位于塑料软管（81）内部，所述单向二极管（20）的外侧端固定套接有不锈钢网板（82），所述不锈钢网板（82）的侧壁与塑料软管（81）的内壁固定连接，所述空心金属插杆（21）的内壁固定连接有第一导线（83），所述第一导线（83）的顶端穿过空心金属插杆（21）、不锈钢网板（82）和塑料软管（81）的外壁，并电性连接有控制开关组件（9），所述控制开关组件（9）的连接端电性连接有警报器（84），所述警报器（84）和控制开关组件（9）的外壁与金属壳体（3）的外壁固定连接，所述不锈钢网板（82）的顶端固定连接有第二导线（85），所述第二导线（85）的顶端穿过塑料软管（81）的外壁。

6.根据权利要求5所述的一种防静电交换机，其特征在于，所述控制开关组件（9）包括与金属壳体（3）外壁固定连接的空心绝缘外壳（91），所述空心绝缘外壳（91）的内部孔洞活动连接的T形通电铁块（92），所述T形通电铁块（92）的顶端与空心绝缘外壳（91）的内壁共同固定连接有弹力绳（93），所述空心绝缘外壳（91）的内壁固定连接有电磁铁（94），所述空心绝缘外壳（91）的顶端两侧均固定嵌设有导电块（95），所述空心绝缘外壳（91）的底端两侧外壁均固定嵌设有通电块（96）。

7.根据权利要求3所述的一种防静电交换机，其特征在于，所述第一网板（61）的内壁固定连接有挡条（22），所述金属壳体（3）的外壁固定连接有接水槽（23），所述接水槽（23）的侧端固定连通有排水软管（24）。

8.根据权利要求2所述的一种防静电交换机，其特征在于，所述盖板框（54）的下表面固定连接有U形边框（25），所述U形边框（25）的底端固定连接有密封条（26），所述U形边框（25）和密封条（26）的外壁均与金属壳体（3）的内壁活动连接。