CN117650029B - 一种户外储能预制舱过载监测机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及过载保护技术领域，具体涉及一种户外储能预制舱过载监测机构，包括预制舱本体、多个设置于预制舱本体内部的安装架以及通过连接端连接于安装架上的连接头，还包括设置于连接端与连接头之间的监测组件，所述监测组件包括移动槽，所述安装架上对应连接端的位置开设有移动槽，本发明在使用的过程中，在安装架的内部出现小幅度过载时，增加连通管、散热管内部流动冷却液的量，提高对安装架内部的散热效果，保证安装架内部工作元件的正常工作。当安装架内部的过载超过可以正常工作的范围时，断开连接头与连接端之间的连接，对安装架内部的工作元件进行保护。

Description

一种户外储能预制舱过载监测机构

技术领域

本发明涉及过载保护技术领域，具体涉及一种户外储能预制舱过载监测机构。

背景技术

储能预制舱是一种用于储存能量的设施。它通常采用先进的储能技术，例如电池、超级电容器或氢燃料电池等，以将电能、化学能或其他形式的能量转化为可以在需要时释放的储能状态。储能预制舱有许多应用领域，包括可再生能源系统中的能量平衡、电网稳定性的提升、交通工具的动力储存以及应急备用电源等。它们可以在电力系统中平衡电力负荷，储存和释放能量以满足高峰期的需求或应对突发情况。

过载监测机构是一种连接在电路中的安全器件，它的主要作用是监测电路中的电流，并在电流超过设定值时触发保护动作，以防止电路过载而引发故障或危险。目前常用的过载监测机构在电路出现过载现象时，大部分都会马上切断线路。在实际使用过程中，增加一个用电器后线路可能也会出现小幅过载的情况，但一段时间的小幅过载并不会对电路产生明显影响，在一定时间内可以允许电路出现小幅过载，而现有过载保护装置的直接切断电路的方式，会给整个电路系统在工作过程中带来不便。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种户外储能预制舱过载监测机构，能够有效解决现有过载保护装置直接切断电路的方式给整个电路系统在工作过程中带来不便的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种户外储能预制舱过载监测机构，包括预制舱本体、多个设置于预制舱本体内部的安装架以及通过连接端连接于安装架上的连接头，还包括设置于连接端与连接头之间的监测组件，所述监测组件包括移动槽，所述安装架上对应连接端的位置开设有移动槽，所述移动槽的内部通过移动块滑动连接有移动板，所述移动块处于连接端与连接头之间，所述连接端与移动块之间通过第一弹性气囊连接，所述安装架上对应连接端的外侧安装有第二弹性气囊，所述第一弹性气囊与第二弹性气囊之间通过第一连接管相通连接，所述连接端的一侧内表面设有散热组件，所述连接端的另一侧内表面设有断路组件；

其中，所述断路组件包括安装于连接端另一侧内表面的第一壳体、弹性连接于第一壳体顶面的挤压块，所述挤压块的侧面靠近挤压块的上部连接有单向进气管，所述单向进气管包括管道与单向阀，所述第一壳体与第一弹性气囊之间通过单向进气管相通连接，所述第一壳体的内部位于挤压块的上部设有限位组件，所述第一壳体的侧面对应挤压块的位置设有报警延时组件。

进一步地，所述散热组件包括安装于连接端一侧内表面的导热盒，所述导热盒的内部设有散热管，所述安装架的底部对应散热管的位置设有连通管，所述连通管与散热管之间相通连接，所述安装架的内部安装有活塞筒，所述活塞筒的内部转动连接有阀杆，所述阀杆的一端延伸至连通管的内部并连接有阀球，所述阀杆环形侧面螺纹连接有压板，所述压板与活塞筒之间弹性连接，所述活塞筒的上部设有用于驱动阀杆转动的调整组件。

进一步地，所述调整组件包括电磁铁，所述第一壳体的内底面安装有电磁铁，所述电磁铁上弹性连接有磁体，所述磁体与第一壳体之间滑动连接，所述第一壳体的侧面靠近顶部的位置连接有第二连接管，所述第一壳体与活塞筒之间通过第二连接管相通连接。

进一步地，所述散热管与导热盒的内部呈蛇形分布，所述散热管的转弯处呈U形。

进一步地，所述报警延时组件包括安装于第一壳体侧面对应挤压块位置的第二壳体，所述第一壳体的内侧面对应挤压块的位置开设有连接孔，所述连接孔与第二壳体之间相通连接，所述第一壳体的下部设有发声组件。

进一步地，所述发声组件包括开设于第一壳体内底面的共振槽，所述共振槽的侧面开设有出气口，所述共振槽的内部对应出气口的位置安装有尖劈块。

进一步地，所述第二壳体的内底面安装有囊体，所述共振槽与囊体之间相通连接，所述连接孔的截面面积大于共振槽的截面面积。

进一步地，所述限位组件包括开设于安装架内部对应挤压块位置的安装槽，所述安装槽的侧面弹性连接有挡块，所述挡块的一端延伸至第一壳体的内部并与挤压块之间相抵紧，所述安装槽的内顶面靠近挤压块的位置开设有通孔，所述安装架的内部开设有与通孔相通连接的排气槽，所述安装槽内设有驱动挡块移动的驱动件。

进一步地，所述驱动件包括安装于移动槽远离第一弹性气囊的侧面上的第三弹性气囊，所述第三弹性气囊与单向排气管之间相通连接，所述单向排气管的内径大于通孔的内径，所述第三弹性气囊的内底面远离第一弹性气囊的位置连接有补气管。

进一步地，所述排气槽的内底面与内顶面均安装有均匀分布的斜板，所述斜板于排气槽上倾斜设置。

进一步地，所述滑动杆的上部均呈半圆球状。

本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，在安装架的内部出现小幅度过载时，增加连通管、散热管内部流动冷却液的量，提高对安装架内部的散热效果，保证安装架内部工作元件的正常工作。当安装架内部的过载超过可以正常工作的范围时，断开连接头与连接端之间的连接，对安装架内部的工作元件进行保护。当短时间内出现两次大幅度过载时，气体会对移动块进行挤压，挤压力使移动块带动移动板、连接头进行挤压，使连接端、连接头处于断开状态，对安装架内部的工作元件进行保护，故在短时间发生两侧大幅度过载时，断开连接端、连接头之间的连接，并且连接端与连接头之间不会重新处于连接状态，提高监测设备的工作效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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一些实施例，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为本发明的完整结构示意图；

图2为本发明的局部剖视结构示意图；

图3为本发明的安装架处结构示意图；

图4为本发明的监测组件处结构示意图；

图5为本发明图4中A处放大图；

图6为本发明的调整组件处结构示意图；

图7为本发明图6中B处放大图；

图8为本发明的报警组件处结构示意图；

图9为本发明图8中C处放大图；

图10为本发明图8中D处放大图。

图中的标号分别代表：1、预制舱本体；2、安装架；3、连接端；4、连接头；5、监测组件；51、移动板；52、移动块；53、移动槽；54、第一弹性气囊；55、第一连接管；56、第二弹性气囊；57、散热组件；571、导热盒；572、散热管；573、连通管；574、第一壳体；575、电磁铁；576、磁体；577、第二连接管；578、活塞筒；579、阀杆；5710、压板；5711、阀球；58、断路组件；581、挤压块；582、单向进气管；583、连接孔；584、第二壳体；585、共振槽；586、尖劈块；587、出气口；588、囊体；589、第三弹性气囊；5810、补气管；5811、单向排气管；5812、安装槽；5813、挡块；5814、通孔；5815、排气槽；5816、斜板；6、限位槽；7、限位块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：参照图1至图10，一种户外储能预制舱过载监测机构，包括预制舱本体1、多个设置于预制舱本体1内部的安装架2以及通过连接端3连接于安装架2上的连接头4，所述连接头4通过限位槽6、限位块7与安装架2之间滑动连接，还包括设置于连接端3与连接头4之间的监测组件5，所述监测组件5包括移动槽53，所述安装架2上对应连接端3的位置开设有移动槽53，所述移动槽53的内部通过移动块52滑动连接有移动板51，所述移动块52处于连接端3与连接头4之间，所述连接端3与移动块52之间通过第一弹性气囊54连接，所述安装架2上对应连接端3的外侧安装有第二弹性气囊56，所述第一弹性气囊54与第二弹性气囊56之间通过第一连接管55相通连接，所述连接端3的一侧内表面设有散热组件57，所述连接端3的另一侧内表面设有断路组件58；

其中，所述断路组件58包括安装于连接端3另一侧内表面的第一壳体574、弹性连接于第一壳体574顶面的挤压块581，所述挤压块581的侧面靠近挤压块581的上部连接有单向进气管582，所述单向进气管582包括管道与单向阀，所述第一壳体574与第一弹性气囊54之间通过单向进气管582相通连接，所述第一壳体574的内部位于挤压块581的上部设有限位组件，所述第一壳体574的侧面对应挤压块581的位置设有报警延时组件。

在储能预制舱工作时，安装架2内部的温度升高，由于第二弹性气囊56的内部装有受热易膨胀的气体，随着安装架2内部的温度的升高，第二弹性气囊56内部的气体发生膨胀，膨胀后的气体通过第一连接管55进入至第一弹性气囊54的内部对移动块52进行挤压。同时，当安装架2与连接端3连接处发生过载现象时，安装架2电路的电流增加，在一个并联电路中，当主路中的电流增加时，支路中的电流总体上也会增加。这是因为并联电路中的电流会分流到各个支路中。根据基尔霍夫定律，电流在节点处守恒，即进入节点的总电流等于离开节点的总电流，此处为现有技术故在此不作赘述，由于电磁铁575与安装架2之间通过导线连接，故当安装架2与连接端3连接处发生过载现象时，安装架2电路的电流增加，电磁铁575产生的磁力逐渐增加，可以通过对磁体576与电磁铁575之间弹性连接的弹性间材料、圈数等进行控制，达到当电磁铁575磁力增加时电磁铁575与磁体576之间的磁力可以克服磁体576与电磁铁575之间的弹力使磁体576发生移动的目的。

在安装架2与连接端3工作时，预制舱本体1内部的循环泵抽动冷却液在各个散热管572的内部流动进行散热。

参照图6至图8，所述调整组件包括电磁铁575，所述第一壳体574的内底面安装有电磁铁575，所述电磁铁575上弹性连接有磁体576，所述磁体576与第一壳体574之间滑动连接，所述第一壳体574的侧面靠近顶部的位置连接有第二连接管577，所述第一壳体574与活塞筒578之间通过第二连接管577相通连接。

参照图6至图8，所述散热组件57包括安装于连接端3一侧内表面的导热盒571，所述导热盒571的内部设有散热管572，所述安装架2的底部对应散热管572的位置设有连通管573，所述连通管573与散热管572之间相通连接，所述安装架2的内部安装有活塞筒578，所述活塞筒578的内部转动连接有阀杆579，所述阀杆579的一端延伸至连通管573的内部并连接有阀球5711，所述阀杆579环形侧面螺纹连接有压板5710，所述压板5710与活塞筒578之间弹性连接，所述活塞筒578的上部设有用于驱动阀杆579转动的调整组件。

进一步的，当安装架2与连接端3连接处发生过载现象时，磁体576在第一壳体574的内部运动，对第一壳体574内部的气体进行挤压，挤压力使第一壳体574内部的气体通过第二连接管577进入至活塞筒578的内部对压板5710进行挤压，挤压力使压板5710克服与活塞筒578的弹力在阀杆579的侧面向下移动，由于压板5710与阀杆579之间螺纹连接，且螺纹连接处螺纹槽的间隙大，方便将挤压力转化为转动力，故当压板5710在阀杆579的侧面移动时，带动阀杆579进行转动，阀杆579带动阀球5711转动，改变阀球5711中部流动孔与连通管573之间连通的面积，即改变连通管573、散热管572内部流动冷却液的量。

值得注意的是，随着安装架2内部发生过载现象的严重程度逐渐增加、安装架2内部的温度逐渐升高，安装架2内部的电流逐渐增加，进入至活塞筒578内部的气体量越大，阀球5711转动的路程越大，连通管573、散热管572内部流动冷却液的量越大，冷却液流动的散热效果越好，即可以根据安装架2内部的过载情况增加散热管572内部冷却液与安装架2之间的换热效果，即可以设置过载的程度逐渐增加，提高出现过载现象处散热管572内部冷却液的散热效果，进行针对性的散热，提高散热效果。

当安装架2的内部出现大幅度过载时，安装架2内部的温度快速升高，散热管572内部冷却液的散热已经满足不降热需求时，第二弹性气囊56内部的气体快速膨胀进入至第一弹性气囊54的内部，第一弹性气囊54内部的气压增加，通过对气体的量、膨胀系数等进行控制，达到当过载现象超过正常的工作需求时，第一弹性气囊54内部膨胀的气体可以推动移动块52移动的目的，此处为现有技术中的常规手段故在此不作赘述，当移动块52移动时会带动移动板51、连接头4向远离连接端3的方向移动，断开连接头4与连接端3之间的连接，对安装架2内部的工作元件进行保护，即在安装架2的内部出现小幅度过载时，增加连通管573、散热管572内部流动冷却液的量，提高对安装架2内部的散热效果，保证安装架2内部工作元件的正常工作，当安装架2内部的过载超过可以正常工作的范围时，断开连接头4与连接端3之间的连接，对安装架2内部的工作元件进行保护。

参照图4至图5、图8至图9，所述限位组件包括开设于安装架2内部对应挤压块581位置的安装槽5812，所述安装槽5812的侧面弹性连接有挡块5813，所述挡块5813的一端延伸至第一壳体574的内部并与挤压块581之间相抵紧，所述安装槽5812的内顶面靠近挤压块581的位置开设有通孔5814，所述安装架2的内部开设有与通孔5814相通连接的排气槽5815，所述安装槽5812内设有驱动挡块5813移动的驱动件。

参照图5，所述驱动件包括安装于移动槽53远离第一弹性气囊54的侧面上的第三弹性气囊589，所述第三弹性气囊589与单向排气管5811之间相通连接，所述单向排气管5811的内径大于通孔5814的内径，所述第三弹性气囊589的内底面远离第一弹性气囊54的位置连接有补气管5810。

进一步的，当移动块52在移动槽53的内部移动时，会对第三弹性气囊589进行挤压，挤压力使第三弹性气囊589内部的气体通过单向排气管5811进行至安装槽5812的内部对挡块5813进行挤压，挤压力使挡块5813向远离挤压块581的方向进行移动，取消对挤压块581的限制工作，值得注意的是，单向排气管5811、补气管5810上均设有单向阀用于控制气体流向。

进一步的，随着散热工作的进行，安装架2内部的温度处于正常值时，第二弹性气囊56内部的气体恢复原状，对移动块52的挤压力逐渐取消，在第一弹性气囊54与第三弹性气囊589恢复原状的弹力作用下，移动块52逐渐回到初始状态，连接端3与安装架2重新连接进行工作，外界的气体通过补气管5810进入至第三弹性气囊589的内部，为第三弹性气囊589的内部补充气体。

值得注意的是，安装槽5812内部的气体是逐渐通过通孔5814、排气槽5815向外界排，安装槽5812内部的气体量逐渐减少，挡块5813逐渐向挤压块581的方向移动。

当安装架2的内部短时间出现第二次大幅度过载时，挡块5813恢复初始状态重新对挤压块581进行限制，重复上述的工作状态。

参照图8与图10，所述报警延时组件包括安装于第一壳体574侧面对应挤压块581位置的第二壳体584，所述第一壳体574的内侧面对应挤压块581的位置开设有连接孔583，所述连接孔583与第二壳体584之间相通连接，所述第一壳体574的下部设有发声组件。

参照图10，所述发声组件包括开设于第一壳体574内底面的共振槽585，所述共振槽585的侧面开设有出气口587，所述共振槽585的内部对应出气口587的位置安装有尖劈块586。

参照图10，所述第二壳体584的内底面安装有囊体588，所述共振槽585与囊体588之间相通连接，所述连接孔583的截面面积大于共振槽585的截面面积。

进一步的，当安装架2的内部短时间出现第二次大幅度过载时，磁体576在第一壳体574的内部移动距离大，第一壳体574内部的气体无法快速地通过第二连接管577排出，气体对挤压块581进行挤压，此时，由于安装槽5812内部的气体没有完全排出，挡块5813不处于对挤压块581进行限制的状态，故挤压块581可以克服与第二壳体584之间的弹力在第二壳体584的内部向上运动，在挤压块581移动的过程中，连接孔583逐渐和第二壳体584之间处于连通状态，第二壳体584内部的气体进入至囊体588的内部，由于连接孔583的截面面积大于共振槽585的截面面积，即进气量大于排气量，第二壳体584发生膨胀，气体在第二壳体584的内部缓存，同时，囊体588内部的气体通过共振槽585、出气口587排出发出声音，此处为现有技术中口哨的原理故在此不作赘述，即会发出警报提醒工作人员，此处短时间发生两次大幅度过载，需要进行查看与维修。

进一步的，在挤压块581向上移动的过程中，挤压块581对第二壳体584上部的气体进行挤压，挤压力使气体通过单向进气管582进入至第一弹性气囊54的内部，由于单向进气管582包括单向阀，当气体进入至第一弹性气囊54的内部后不会发生回流，气体会对移动块52进行挤压，挤压力使移动块52带动移动板51、连接头4进行挤压，使连接端3、连接头4处于断开状态，对安装架2内部的工作元件进行保护，故在短时间发生两侧大幅度过载时，断开连接端3、连接头4之间的连接，并且连接端3与连接头4之间不会重新处于连接状态，提高监测设备的工作效果。

参照图6，所述散热管572与导热盒571的内部呈蛇形分布，通过增加换热面积来使散热管572与冷却水充分换热，提高换热效率，所述散热管572的转弯处呈U形，可以减小水流的局部阻力损失，提高散热效果。

参照图9，所述排气槽5815的内底面与内顶面均安装有均匀分布的斜板5816，所述斜板5816于排气槽5815上倾斜设置，在气体通过排气槽5815排出时，对气体进行阻挡，降低气体排出的速度，增加气体在安装槽5812内部留存的时间。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种户外储能预制舱过载监测机构，包括预制舱本体（1）、多个设置于预制舱本体（1）内部的安装架（2）以及通过连接端（3）连接于安装架（2）上的连接头（4），其特征在于，还包括：

设置于连接端（3）与连接头（4）之间的监测组件（5），所述监测组件（5）包括移动槽（53），所述安装架（2）上对应连接端（3）的位置开设有移动槽（53），所述移动槽（53）的内部通过移动块（52）滑动连接有移动板（51），所述移动块（52）处于连接端（3）与连接头（4）之间，所述连接端（3）与移动块（52）之间通过第一弹性气囊（54）连接，所述安装架（2）上对应连接端（3）的外侧安装有第二弹性气囊（56），所述第一弹性气囊（54）与第二弹性气囊（56）之间通过第一连接管（55）相通连接，所述连接端（3）的一侧内表面设有散热组件（57），所述连接端（3）的另一侧内表面设有断路组件（58）；

其中，所述断路组件（58）包括安装于连接端（3）另一侧内表面的第一壳体（574）、弹性连接于第一壳体（574）顶面的挤压块（581），所述挤压块（581）的侧面靠近挤压块（581）的上部连接有单向进气管（582），所述单向进气管（582）包括管道与单向阀，所述第一壳体（574）与第一弹性气囊（54）之间通过单向进气管（582）相通连接，所述第一壳体（574）的内部位于挤压块（581）的上部设有限位组件，所述第一壳体（574）的侧面对应挤压块（581）的位置设有报警延时组件。

2.根据权利要求1所述的一种户外储能预制舱过载监测机构，其特征在于，所述散热组件（57）包括安装于连接端（3）一侧内表面的导热盒（571），所述导热盒（571）的内部设有散热管（572），所述安装架（2）的底部对应散热管（572）的位置设有连通管（573），所述连通管（573）与散热管（572）之间相通连接，所述安装架（2）的内部安装有活塞筒（578），所述活塞筒（578）的内部转动连接有阀杆（579），所述阀杆（579）的一端延伸至连通管（573）的内部并连接有阀球（5711），所述阀杆（579）环形侧面螺纹连接有压板（5710），所述压板（5710）与活塞筒（578）之间弹性连接，所述活塞筒（578）的上部设有用于驱动阀杆（579）转动的调整组件。

3.根据权利要求2所述的一种户外储能预制舱过载监测机构，其特征在于，所述调整组件包括电磁铁（575），所述第一壳体（574）的内底面安装有电磁铁（575），所述电磁铁（575）上弹性连接有磁体（576），所述磁体（576）与第一壳体（574）之间滑动连接，所述第一壳体（574）的侧面靠近顶部的位置连接有第二连接管（577），所述第一壳体（574）与活塞筒（578）之间通过第二连接管（577）相通连接。

4.根据权利要求3所述的一种户外储能预制舱过载监测机构，其特征在于，所述散热管（572）与导热盒（571）的内部呈蛇形分布，所述散热管（572）的转弯处呈U形。

5.根据权利要求1所述的一种户外储能预制舱过载监测机构，其特征在于，所述报警延时组件包括安装于第一壳体（574）侧面对应挤压块（581）位置的第二壳体（584），所述第一壳体（574）的内侧面对应挤压块（581）的位置开设有连接孔（583），所述连接孔（583）与第二壳体（584）之间相通连接，所述第一壳体（574）的下部设有发声组件。

6.根据权利要求5所述的一种户外储能预制舱过载监测机构，其特征在于，所述发声组件包括开设于第一壳体（574）内底面的共振槽（585），所述共振槽（585）的侧面开设有出气口（587），所述共振槽（585）的内部对应出气口（587）的位置安装有尖劈块（586）。

7.根据权利要求6所述的一种户外储能预制舱过载监测机构，其特征在于，所述第二壳体（584）的内底面安装有囊体（588），所述共振槽（585）与囊体（588）之间相通连接，所述连接孔（583）的截面面积大于共振槽（585）的截面面积。

8.根据权利要求6所述的一种户外储能预制舱过载监测机构，其特征在于，所述限位组件包括开设于安装架（2）内部对应挤压块（581）位置的安装槽（5812），所述安装槽（5812）的侧面弹性连接有挡块（5813），所述挡块（5813）的一端延伸至第一壳体（574）的内部并与挤压块（581）之间相抵紧，所述安装槽（5812）的内顶面靠近挤压块（581）的位置开设有通孔（5814），所述安装架（2）的内部开设有与通孔（5814）相通连接的排气槽（5815），所述安装槽（5812）内设有驱动挡块（5813）移动的驱动件。

9.根据权利要求8所述的一种户外储能预制舱过载监测机构，其特征在于，所述驱动件包括安装于移动槽（53）远离第一弹性气囊（54）的侧面上的第三弹性气囊（589），所述第三弹性气囊（589）与单向排气管（5811）之间相通连接，所述单向排气管（5811）的内径大于通孔（5814）的内径，所述第三弹性气囊（589）的内底面远离第一弹性气囊（54）的位置连接有补气管（5810）。

10.根据权利要求8所述的一种户外储能预制舱过载监测机构，其特征在于，所述排气槽（5815）的内底面与内顶面均安装有均匀分布的斜板（5816），所述斜板（5816）于排气槽（5815）上倾斜设置。