CN117018784A - 一种带有环境监测功能的配电柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有环境监测功能的配电柜，属于配电柜技术领域，包括柜体，柜体的两侧分别开设有第一通槽和第二通槽，第一通槽内弹性连接有安装框，所述安装框内固定设置有第一滤网，第二通槽内则安装有第二滤网，所述柜体内部位于第一滤网处安装有转轴，转轴的外侧固定设置有多个扇叶；通过限位组件与扭转组件的配合，当第一滤网上贴附有障碍物时，限位块会逐渐与限位槽脱离，从而使得扇叶的转动逐渐停止，并且通过卷簧的作用力可以带动转轴以及扇叶反向转动而使得柜体内的气流向外流动，从而可以进一步促使障碍物从第一滤网上脱离，避免了障碍物贴附在第一滤网上而影响通风的效果。
Description
技术领域
本发明涉及配电柜技术领域，特别涉及一种带有环境监测功能的配电柜。
背景技术
配电柜作为配电系统的末级设备，既能用于对用电设备进行配电和控制，将上一级配电设备中某一电路的电能分配给就近的负荷，又能用于在电路出现过载、短路和漏电时，提供断电保护。
中国专利CN214542985U公开了一种防尘配电柜，涉及配电系统设备技术领域，其包括柜体和柜门，柜体侧壁上开设有透气窗，柜体内侧壁上设置有防尘网，防尘网盖合在透气窗上，防尘网远离透气窗的一侧滑移设置有用于吸附灰尘的静电棒，静电棒下方设置有用于回收灰尘的除尘件。本申请通过防尘网对进入柜体内的灰尘进行阻挡，再使用静电棒对防尘网上的灰尘进行吸附，最后使用除尘件对静电棒上的灰尘进行回收处理，减少灰尘进入到柜体内并覆盖腐蚀元器件。
上述装置通过设置的防尘网对空气中的灰尘进行过滤，但是在实际使用过程中，由于外部的气流通过防尘网进入至柜体内部，因此，当有塑料或者叶片等阻挡物被吸附在防尘网上时，防尘网的通风量会受到较大的影响，进而影响到对柜体的散热，综上所述，上述装置仍有改进之处。
因此，有必要提供一种带有环境监测功能的配电柜解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有环境监测功能的配电柜，以解决上述背景技术中提出的现有装置通过设置的防尘网对空气中的灰尘进行过滤，但是在实际使用过程中，由于外部的气流通过防尘网进入至柜体内部，因此，当有塑料或者叶片等阻挡物被吸附在防尘网上时，防尘网的通风量会受到较大的影响的问题。
基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种带有环境监测功能的配电柜，包括柜体，柜体的两侧分别开设有第一通槽和第二通槽，第一通槽内弹性连接有安装框，所述安装框内固定设置有第一滤网，第二通槽内则安装有第二滤网，所述柜体内部位于第一滤网处安装有转轴，转轴的外侧固定设置有多个扇叶，转轴远离第一滤网的一端固定套设有从动齿轮，所述转轴的下方设置有驱动轴，驱动轴的外侧套设有与从动齿轮相啮合的主动齿轮；
驱动轴上设置有与主动齿轮相配合的限位组件，所述转轴与安装框之间设置有扭转组件，当安装框向着柜体内部的方向滑动时，驱动轴上的限位组件与主动齿轮脱离，且当安装框向内滑动时，所述转轴通过扭转组件与安装框相连接，能够带动扇叶反向转动。
作为本发明进一步的方案：所述限位组件包括与驱动轴弹性连接的限位块，所述主动齿轮内壁上开设有与限位块相配合的限位槽，所述驱动轴内沿其轴线滑动设置有滑块，所述滑块与限位块之间固定设置有牵引绳，所述滑块远离牵引绳的一端固定设置有拉绳，所述柜体内壁位于安装框的下方滑动设置有第一磁铁，拉绳远离滑块的一端与第一磁铁固定连接，所述安装框的底面嵌设有第二磁铁，第一磁铁与第二磁铁相对的一面具有不同的磁极。
作为本发明进一步的方案：所述扭转组件包括与转轴相连接的套筒，套筒位于转轴靠近第一滤网的一端并与其转动配合，所述转轴的外侧套设有卷簧，且卷簧的两端分别与转轴以及套筒相连接，所述套筒的外侧弹性连接有卡块，所述第一滤网的内侧设置有套环，套环通过固定杆与安装框固定连接，所述套环靠近套筒的一端端面设置有斜面，且套环内壁上开设有与卡块相配合的卡槽。
作为本发明进一步的方案：所述安装框的外侧四角均固定连接有凸块，所述柜体的侧面固定连接有轴套，轴套靠近凸块的一端滑动设置有连接管，所述连接管穿过凸块并与其固定连接，所述连接管远离柜体的一端安装有供轴套内部气体单向导出的单向阀，所述轴套的外侧周面上开设有贯穿的导流孔，所述轴套内设置有第二弹簧，第二弹簧固定连接于连接管与轴套内部端面之间。
作为本发明进一步的方案：所述驱动轴靠近第一滤网的端面上开设有滑槽，滑槽沿着驱动轴的轴线布置，所述滑块滑动设置于滑槽内。
作为本发明进一步的方案：所述安装框的底面开设有安装槽，所述第二磁铁固定设置于安装槽内。
作为本发明进一步的方案：所述第一磁铁的宽度大于安装槽的宽度。
作为本发明进一步的方案：所述驱动轴的外侧开设有凹槽，所述限位块滑动至凹槽内，所述凹槽的内部底端设置有第三弹簧，第三弹簧位于限位块与凹槽端面之间。
作为本发明进一步的方案：所述柜体侧面上固定连接有L型的支架，支架上转动设置有多个滚轴，所述拉绳远离滑块的一端从多个滚轴的外侧绕过之后向上延伸并与第一磁铁固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述柜体侧面上固定连接有凸台，所述第一磁铁的底面固定连接有竖轴，竖轴穿过凸台并与其滑动连接，且竖轴的底端固定连接有挡盘。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：此装置通过限位组件与扭转组件的配合，当第一滤网上贴附有障碍物时，限位块会逐渐与限位槽脱离，从而使得扇叶的转动逐渐停止，并且通过卷簧的作用力可以带动转轴以及扇叶反向转动而使得柜体内的气流向外流动，从而可以进一步促使障碍物从第一滤网上脱离，避免了障碍物贴附在第一滤网上而影响通风的效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的立体结构示意图；
图3是本发明的转轴与扇叶的位置结构示意图；
图4是本发明的套环、套筒与卷簧结构示意图；
图5是本发明的第一磁铁与第二磁铁结构示意图；
图6是本发明的拉绳与牵引绳结构示意图；
图7是本发明的卡块与卡槽结构示意图；
图8是本发明的第二弹簧结构示意图；
图9是本发明的套环立体结构示意图；
图10是本发明图6的A处放大结构示意图。
图中：1、柜体；2、第二滤网；3、支撑板；4、轴套；5、凸块；6、安装框；7、第一滤网；8、滚轴；9、支架；10、拉绳；11、转轴；12、套筒；13、扇叶；14、连接管；15、第一磁铁；16、主动齿轮；17、驱动轴；18、从动齿轮；19、卷簧；20、固定杆；21、第二磁铁；22、竖轴；23、滑块；24、牵引绳；25、卡块；26、套环；27、卡槽；28、第一弹簧；29、单向阀；30、导流孔；31、第二弹簧；32、限位槽；33、导向块；34、限位块；35、第三弹簧；36、温度传感器；37、斜面。
具体实施方式
如图1-4所示，一种带有环境监测功能的配电柜，包括柜体1以及安装于柜体1前侧的门板，所述柜体1内安装有电气部件，而为了导出柜体1内的热量，在柜体1的两侧分别开设有第一通槽和第二通槽，第一通槽内滑动设置有安装框6，且安装框6与柜体1弹性连接，所述安装框6内固定设置有第一滤网7，而第二通槽内则安装有第二滤网2。
进一步地，柜体1内部位于第一滤网7处安装有转轴11，转轴11的外侧固定设置有多个扇叶13，使用时，通过扇叶13的旋转使得外部的空气通过第一滤网7进入至柜体1内部，从而加速柜体1内部热量的导出，而通过设置的第一滤网7以及第二滤网2能够对空气中的灰尘进行过滤，从而避免对柜体1内部电气元件的损害。
实际使用时，为了带动转轴11旋转，在转轴11远离第一滤网7的一端固定套设有从动齿轮18，而转轴11的下方设置有驱动轴17，驱动轴17的外侧套设有与从动齿轮18相啮合的主动齿轮16，通过此齿轮传动的方式来带动转轴11以及扇叶13转动。
所述柜体1内部底端固定连接有支撑板3，而转轴11以及驱动轴17均穿过支撑板3并与其转动连接，且支撑板3上安装有电机，使得驱动轴17的一端与电机的输出端传动连接；
本方案中的配电柜适用于智能配电管理系统上，通过设置的多个传感器可以用于实现对配电柜内各种环境参数包括温度、湿度、粉尘、腐蚀性及爆炸性气体等进行实时监控，以实现配电系统的安全稳定运行，例如，可以在柜体1内部安装温度传感器36用于对柜体1内部的环境监测，具体地，温度传感器36的连接端连接一控制器，可以为单片机或者PLC，而控制器的输出端则与电机电性连接，通过此结构有利于对柜体1内的温度进行检测，当温度传感器36检测到温度较高时，通过控制器对电机进行控制，使得扇叶13的转速增加，以此来加速导出柜体1内部的热量，除此之外，还可以设置湿度传感器等对柜体1内部的环境监测，对于温度传感器36、控制器与电机的电性连接、以及其余传感器的具体结构均为电气领域中成熟的技术手段，在此不做赘述。
实际使用过程中，当有树叶或者塑料袋等障碍物贴附在第一滤网7上时，第一滤网7的通风则会受到一定的影响，从而不利于导出柜体1内部的热量，基于上述问题，本方案在驱动轴17上设置有与主动齿轮16相配合的限位组件，而转轴11与安装框6之间设置有扭转组件，当有障碍物贴附在第一滤网7上时，气流在通过第一滤网7时对其的压力增大，从而使得安装框6以及第一滤网7向着柜体1内部的方向滑动，在此过程中，驱动轴17上的限位组件与主动齿轮16脱离，从而失去对主动齿轮16的驱动力，使得转轴11以及扇叶13失去动力源，并且当安装框6向内滑动时，所述转轴11通过扭转组件与安装框6相连接，有利于带动转轴11以及其外侧的扇叶13反向转动，从而使得柜体1内的气流通过第一滤网7导出，进而促使障碍物从第一滤网7上掉落；
而为了使得扇叶13反向转动时能够产生较大的气流，扇叶13的两侧可以采用对称的设计，当然，我们在实际测试过程中发现，采用传统非对称的扇叶13在使用过程中虽然反向的气流较小，但是也能够产生上述将障碍物从第一滤网7上去除的效果。
如图2-7、9-10所示，上述限位组件包括与驱动轴17弹性连接的限位块34，上述主动齿轮16的中心设置有通孔，使得驱动轴17穿过通孔并与主动齿轮16转动配合，当然，实际应用上，可以在通孔内部两侧安装轴承，使得驱动轴17通过轴承与主动齿轮16相配合，通孔内壁上开设有与限位块34相配合的限位槽32，所述驱动轴17靠近第一滤网7的端面上开设有滑槽，滑槽沿着驱动轴17的轴线布置，且滑槽内滑动设置有滑块23，所述滑块23与限位块34之间固定设置有牵引绳24，而滑块23远离牵引绳24的一端固定设置有拉绳10，具体使用时，可以预先在滑块23的一端转动连接一接头，而拉绳10则与接头固定连接。
进一步地，所述柜体1内壁位于安装框6的下方设置有第一磁铁15，而拉绳10远离滑块23的一端则与第一磁铁15固定连接，所述第一磁铁15与柜体1滑动配合，所述安装框6的底面开设有安装槽，安装槽内固定设置有与第一磁铁15相配合的第二磁铁21，第一磁铁15与第二磁铁21相对的一面具有不同的磁极，此处第一磁铁15的宽度要大于安装槽的宽度，而将第二磁铁21嵌设于安装框6内，有利于避免第一磁铁15与第二磁铁21相接触。
所述扭转组件包括与转轴11相连接的套筒12，具体地，套筒12位于转轴11靠近第一滤网7的一端并与其转动配合，所述转轴11的外侧套设有卷簧19，且卷簧19的两端分别与转轴11的外壁以及套筒12的内壁固定连接，所述套筒12的外侧弹性连接有卡块25。
进一步地，在第一滤网7的内侧设置有套环26，套环26通过固定杆20与安装框6固定连接，所述套环26靠近套筒12的一端端面设置有斜面37，且套环26内壁上开设有与卡块25相配合的卡槽27。
实际使用时，当有塑料或者树叶等障碍物贴附在第一滤网7的外侧时，第一滤网7的通风则会受到阻碍，此时扇叶13在转动的过程中对第一滤网7形成的压力会增大，从而带动安装框6向着柜体1内部的方向移动，在此过程中，第一磁铁15与第二磁铁21会逐渐对齐，此时通过第二磁铁21对第一磁铁15的吸引力可以带动第一磁铁15相对于柜体1向上移动，从而对拉绳10进行牵引，当拉绳10受到牵引时会带动滑块23在滑槽内向外滑动，进而使得滑块23通过牵引绳24带动限位块34收纳至驱动轴17内部而与主动齿轮16错开，此时主动齿轮16则失去动力源，使得转轴11以及扇叶13在惯性作用力下转动，与此同时，当安装框6向着柜体1内部的方向移动时，套环26将会移动至套筒12外侧，在套环26移动至套筒12外侧的过程中，卡块25会与套环26上的斜面37接触并且被挤压至套筒12内部，之后卡块25则会处于与套环26内壁相接触的状态，当转轴11以及扇叶13在惯性作用力下而转动时可以带动套环26以及其套环26外侧的卡块25转动，当卡块25与卡槽27相对齐时，所述卡块25将会弹出并与卡槽27卡接，从而使得套环26与套筒12相互卡接，此时，转轴11在转动的过程中会压缩卷簧19，使得卷簧19逐渐蓄力，当转轴11以及扇叶13的正向转动逐渐停止时，外部的空气则会停止进入到柜体1内部，从而有利于第一滤网7上的障碍物从第一滤网7上脱落，同时，蓄力的卷簧19会带动转轴11以及扇叶13反向转动，从而使得柜体1内部的气流通过第一滤网7向外流动并且对第一滤网7上的障碍物形成一定的作用力，有利于帮助障碍物从第一滤网7上脱落；
随着外部的空气逐渐停止进入至柜体1内部，气流对于第一滤网7的压力也逐渐减小，此时安装框6以及第一滤网7逐渐向着柜体1的外侧的方向移动而复位，使得套环26与套筒12逐渐分离，而当第一磁铁15与第二磁铁21相错开时，限位块34将会弹出，而随着驱动轴17的转动，限位块34将会重新与限位槽32配合，从而使得驱动轴17再次带动主动齿轮16转动，而利用主动齿轮16与从动齿轮18的啮合可以再次带动扇叶13转动。
实际使用过程中可以在限位块34的外侧安装有多个滚珠，以此来减小限位块34与驱动轴17之间的摩擦力。
综上所述，此装置通过限位组件与扭转组件的配合，当第一滤网7上贴附有障碍物时，限位块34会逐渐与限位槽32脱离，从而使得扇叶13的转动逐渐停止，并且通过卷簧19的作用力可以带动转轴11以及扇叶13反向转动而使得柜体1内的气流向外流动，从而可以进一步促使障碍物从第一滤网7上脱离，避免了障碍物贴附在第一滤网7上而影响通风的效果。
如图2-4、8所示，实际使用过程中，为了安装框6的缓慢复位，在安装框6的外侧四角均固定连接有凸块5，而柜体1的侧面固定连接有轴套4，轴套4靠近凸块5的一端滑动设置有连接管14，具体地，连接管14穿过凸块5并与其固定连接，所述连接管14远离柜体1的一端安装有单向阀29，使得轴套4以及连接管14内的气体只能通过单向阀29单向的导出，所述轴套4的外侧周面上开设有贯穿的导流孔30，导流孔30的孔径要远小于连接管14的内径，所述轴套4内设置有第二弹簧31，第二弹簧31固定连接于连接管14与轴套4内部端面之间。
实际使用时，当安装框6向着柜体1内部的方向移动时，连接管14向着轴套4内部滑动而压缩第二弹簧31，在此过程中，连接管14以及轴套4内部的空气可以通过单向阀29以及导流孔30导出，之后，当扇叶13的转速降低直至停止的过程中，安装框6向外滑动而复位，此时连接管14在轴套4内向外滑动，在此过程中，外部的空气只能通过导流孔30进入至轴套4内部，由于导流孔30的孔径较小，从而使得连接管14向外滑动的速度较慢，间接的，安装框6向外滑动而复位的速度则较慢，使得第一磁铁15与第二磁铁21之间留有足够的时间处于对齐的状态，从而使得转轴11外侧的扇叶13有足够的时间从正向转动的状态改变为反向转动。
如图3-6、10所示，在驱动轴17的外侧开设有凹槽，所述限位块34则滑动至凹槽内，且限位槽32的内壁开设有导向槽，所述限位块34的外侧固定连接有与导向槽滑动配合的导向块33，当然，导向块33也可以与限位块34弹性连接，使得导向块33可以在水平方向上相对于限位块34移动，在凹槽的内部底端设置有第三弹簧35，第三弹簧35位于限位块34与凹槽端面之间，以此来实现限位块34与驱动轴17之间的弹性连接。
所述牵引绳24的一端与限位块34固定连接，所述牵引绳24的另一端延伸至滑槽内并与滑块23固定连接，且牵引绳24与驱动轴17滑动连接。
所述柜体1侧面上固定连接有L型的支架9，支架9上转动设置有多个滚轴8，而拉绳10远离滑块23的一端则从多个滚轴8的外侧绕过之后向上延伸并与第一磁铁15固定连接，通过设置的多个滚珠有利于拉绳10的稳定移动。
所述柜体1侧面上固定连接有凸台，所述第一磁铁15的底面固定连接有竖轴22，竖轴22穿过凸台并与其滑动连接，且竖轴22的底端固定连接有挡盘。
如图7所示，在套筒12的外侧周面上开设有贯穿的安装槽，安装槽内部底端固定设置有弹簧座，所述卡块25滑动设置于安装槽内，且安装槽内设置有第一弹簧28，第一弹簧28的两端分别与卡块25以及弹簧座固定连接。
Claims (10)
1.一种带有环境监测功能的配电柜，包括柜体，柜体的两侧分别开设有第一通槽和第二通槽，第一通槽内弹性连接有安装框，所述安装框内固定设置有第一滤网，第二通槽内安装有第二滤网，所述柜体内部位于第一滤网处安装有转轴，转轴的外侧固定设置有多个扇叶，其特征在于：转轴远离第一滤网的一端固定套设有从动齿轮，所述转轴的下方设置有驱动轴，驱动轴的外侧套设有与从动齿轮相啮合的主动齿轮；
驱动轴上设置有与主动齿轮相配合的限位组件，所述转轴与安装框之间设置有扭转组件，当安装框向着柜体内部的方向滑动时，驱动轴上的限位组件与主动齿轮脱离，且当安装框向内滑动时，所述转轴通过扭转组件与安装框相连接，能够带动扇叶反向转动。
2.根据权利要求1所述的一种带有环境监测功能的配电柜，其特征在于：所述限位组件包括与驱动轴弹性连接的限位块，所述主动齿轮内壁上开设有与限位块相配合的限位槽，所述驱动轴内沿其轴线滑动设置有滑块，所述滑块与限位块之间固定设置有牵引绳，所述滑块远离牵引绳的一端固定设置有拉绳，所述柜体内壁位于安装框的下方滑动设置有第一磁铁，拉绳远离滑块的一端与第一磁铁固定连接，所述安装框的底面嵌设有第二磁铁，第一磁铁与第二磁铁相对的一面具有不同的磁极。
3.根据权利要求2所述的一种带有环境监测功能的配电柜，其特征在于：所述扭转组件包括与转轴相连接的套筒，套筒位于转轴靠近第一滤网的一端并与其转动配合，所述转轴的外侧套设有卷簧，且卷簧的两端分别与转轴以及套筒相连接，所述套筒的外侧弹性连接有卡块，所述第一滤网的内侧设置有套环，套环通过固定杆与安装框固定连接，所述套环靠近套筒的一端端面设置有斜面，且套环内壁上开设有与卡块相配合的卡槽。
4.根据权利要求1所述的一种带有环境监测功能的配电柜，其特征在于：所述安装框的外侧四角均固定连接有凸块，所述柜体的侧面固定连接有轴套，轴套靠近凸块的一端滑动设置有连接管，所述连接管穿过凸块并与其固定连接，所述连接管远离柜体的一端安装有供轴套内部气体单向导出的单向阀，所述轴套的外侧周面上开设有贯穿的导流孔，所述轴套内设置有第二弹簧，第二弹簧固定连接于连接管与轴套内部端面之间。
5.根据权利要求2所述的一种带有环境监测功能的配电柜，其特征在于：所述驱动轴靠近第一滤网的端面上开设有滑槽，滑槽沿着驱动轴的轴线布置，所述滑块滑动设置于滑槽内。
6.根据权利要求2所述的一种带有环境监测功能的配电柜，其特征在于：所述安装框的底面开设有安装槽，所述第二磁铁固定设置于安装槽内。
7.根据权利要求6所述的一种带有环境监测功能的配电柜，其特征在于：所述第一磁铁的宽度大于安装槽的宽度。
8.根据权利要求2所述的一种带有环境监测功能的配电柜，其特征在于：所述驱动轴的外侧开设有凹槽，所述限位块滑动至凹槽内，所述凹槽的内部底端设置有第三弹簧，第三弹簧位于限位块与凹槽端面之间。
9.根据权利要求2所述的一种带有环境监测功能的配电柜，其特征在于：所述柜体侧面上固定连接有L型的支架，支架上转动设置有多个滚轴，所述拉绳远离滑块的一端从多个滚轴的外侧绕过之后向上延伸并与第一磁铁固定连接。
10.根据权利要求2所述的一种带有环境监测功能的配电柜，其特征在于：所述柜体侧面上固定连接有凸台，所述第一磁铁的底面固定连接有竖轴，竖轴穿过凸台并与其滑动连接，且竖轴的底端固定连接有挡盘。
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