CN117728301B - 一种用于电铲的高压开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高压开关柜的技术领域，公开了一种用于电铲的高压开关柜，包括安装电器元件的柜体，柜体上设置有散热单元，散热单元包括设置于柜体顶部的气流流通部件，以及设置于气流流通部件上的遮挡部件；气流流通部件包括固定贯穿设置于柜体顶部中心处的气管，设置于气管内管壁上的过滤网板，密封贯穿转动设置于过滤网板上的气动轴，设置于气动轴顶端的立轴式风力叶片，设置于气动轴轴壁上的吸风扇叶，设置于柜体靠近底部柜壁上的气口。该用于电铲的高压开关柜，使得高压开关柜散热不再受到柜体处户外环境影响，而且对过滤网板以及防尘网上的灰尘进行自动清理，可避免过滤网板上灰尘受潮结块，影响空气的正常流动。

Description

一种用于电铲的高压开关柜

技术领域

本发明涉及高压开关柜的技术领域，尤其涉及一种用于电铲的高压开关柜。

背景技术

高压开关单元为电铲供电的总进线开关，作为整铲动力、配电之用，完成进线电源供给和监控功能，并具备过流、过载、缺相、相序、过压、短路、接地和漏电保护功能，高压开关柜设主隔离开关、真空接触器、高压熔断器、压敏电阻等，并具备测量传感器和通讯接口等。提供以下指示：开关柜电源接入、过/欠压、相序、跳闸。高压柜内进线处装有氧化锌避雷器；在主变压器、辅助变压器的一次侧安装过电压保护装置；开关柜具有合闸时对整流变压器的预充磁电路。由于高压开关柜内部含有大量的电子设备，因此在高压开关柜工作时会产生热量，高压开关柜本身具有散热需求。

在专利公开号为CN115912130A的专利中公开了一种户外高压配电柜，包括柜体，柜体上设置有散热机构用于对柜体壳体内部进行散热；该户外高压配电柜，利用户外自然风驱动扇叶转动对配电柜内进行散热，引入风流后进行均匀扩散，并利用自然风作为驱动力提升配电柜导流效果。

现有技术存在以下缺陷：

1、 通过将第一遮板设置为滤网状，防止雨水和灰尘进入柜体内，但是由于灰尘停留在第一遮板的外侧，灰尘与水分接触后会形成泥浆状的混合物，影响第一遮板的透气性。

2、 利用柜体所处户外环境的自然风作为动力对配电柜进行散热，这就导致高压开关柜的整体散热效果完全取决于外部气候条件，当处于无风或微风天气时，散热效果满足不了柜体内设备的需求。

发明内容

鉴于现有技术存在灰尘与水分接触后影响第一遮板透气性，以及单纯依靠自然风无法满足柜体散热需求的问题，提出了一种用于电铲的高压开关柜。

本申请提供了一种用于电铲的高压开关柜，其目的在于：保留自然风作为动力进行散热的同时，不受外部气候条件影响满足柜体散热、通风需求。

本发明的技术方案为：一种用于电铲的高压开关柜，包括安装电器元件的柜体，所述柜体上设置有散热单元，所述散热单元包括设置于柜体顶部的气流流通部件，以及设置于气流流通部件上的遮挡部件；

所述气流流通部件包括固定贯穿设置于柜体顶部中心处的气管，设置于气管内管壁上的过滤网板，密封贯穿转动设置于过滤网板上的气动轴，设置于气动轴顶端的立轴式风力叶片，设置于气动轴轴壁上的吸风扇叶，设置于柜体靠近底部柜壁上的气口，对应气口位置设置于柜体内柜壁上的风机，对应气口位置设置于柜体外柜壁上的防尘网，风机可设置为多个，设置于柜体内壁上的控制器，以及设置于柜体内的温度传感器；

所述立轴式风力叶片设置于柜体和气管的外侧，所述吸风扇叶位于气管内，所述控制器和温度传感器通过导线信号连接，所述控制器和风机通过导线信号连接；

所述控制器包括温度数据接收、温度数据处理和程序执行，所述温度传感器包括温度检测，用于实时检测高压开关柜内的工作温度，并将检测到的温度数值转变为温度数据信息，控制器接收到传感器的温度数据信息后，对多次先后接收到的温度数据信息进行计算处理，获取温度变化比Teb；

温度变化比Teb的计算公式为：；

其中，表示第n次获取到的工作温度值，/>表示第n-1次获取到的工作温度值，n≧2且为整数；

获取温度变化比Teb后，与阈值Y和阈值X进行对比，阈值Y为高压开关柜内电器元件的最佳工作温度变化比，阈值X为高压开关柜内电器元件的警戒温度，当Teb≧Y或≧X时，程序执行控制风机通电；当Teb<Y且/><X时，程序执行控制风机断电；

阈值Y的最佳值为12-18%，阈值X的最佳值为45-48℃。

采用上述技术方案，自然风经过立轴式风力叶片时，推动立轴式风力叶片转动，立轴式风力叶片转动时会带动气动轴同步转动，同时带动吸风扇叶在气管内转动，使得柜体外的空气被吸入到气管内，经过过滤网板的过滤除尘后，进入到柜体内进行散热，吸收了热量的空气再从防尘网的内侧向外冲出，对防尘网外侧粘附的灰尘进行清理；温度传感器对柜体内的温度进行检测，当受外部环境影响，吸风扇叶不工作，或者工作时产生的散热效果无法满足柜体的散热需求时，控制器控制风机启动，风机高速转动，将柜体外的空气经过防尘网的除尘后，送入到柜体内，再向气管中吹出，吹出时将过滤网板顶部阻拦的灰尘吹走，直至柜体内温度下降到最佳工作温度之下，控制器再控制风机停止工作。

进一步的，所述柜体的外柜壁上对应防尘网的位置设有遮挡板。

采用上述技术方案，对防尘网进行遮挡，防止顺着柜体外壁滑落的雨水浸湿防尘网，甚至导致雨水进入到柜体中。

进一步的，所述遮挡部件包括设置于柜体正上方的遮雨罩，呈环形分布设置于遮雨罩和气管之间的多根连接杆，所述气管的上端管口延伸至遮雨罩内，所述遮雨罩的边缘处设置为锐角，所述立轴式风力叶片贯穿且单向密封转动设置于遮雨罩的罩顶中心处。

采用上述技术方案，遮雨罩和气管之间通过连接杆相连接，通过遮雨罩罩住气管，使得雨水无法进入到气管内打湿过滤网板外侧的灰尘，而且立轴式风力叶片在遮雨罩的顶部只能做单向顺时针转动，使得气动轴和吸风扇叶也只能做单向顺时针转动，确保吸风扇叶转动时只能将气管内空气向柜体内输送，而不会主动将柜体内空气向气管内输送。

进一步的，所述散热单元内设置导气单元，所述导气单元包括设置于气流流通部件上的气流导向部件和磁推抖动部件，且气流导向部件和磁推抖动部件均设置在过滤网板的正下方；所述气流导向部件包括设置于气管内的支撑架，单向转动设置于支撑架上的支撑管，限位滑动设置于支撑管内的悬停架，呈环形分布设置于支撑管和悬停架之间的多个复位衔接件，以及设置于悬停架下端的导风扇叶；

所述支撑管与气动轴的转动方向相反，所述气动轴和立轴式风力叶片的转动方向相同，所述支撑管和气动轴之间转动连接，所述导风扇叶和吸风扇叶的扇叶方向相同，所述导风扇叶的底端与气管的底端管口处于同一水平线上，悬停架的侧壁上对称连接有限位滑块，支撑管的内管壁上对称开设有限位滑槽，限位滑块滑动连接在限位滑槽中，使得悬停架在支撑管内只能做竖直方向的运动。

采用上述技术方案，支撑管只能在支撑架内做逆时针转动，当气动轴进行顺时转动时，不会带动支撑管转动，而当支撑管进行逆时针转动时，也不会带动气动轴转动；当悬停架受到向下且大于复位衔接件形变的外力后，悬停架推动导风扇叶的下端部分伸出气管，而当悬停架不再受到外力时，形变的复位衔接件拉动悬停架和导风扇叶复位，使得导风扇叶在气管内上下抖动，气管内空气在进入到柜体内时，会经过导风扇叶，通过导风扇叶的叶片对气管内排出的空气进行导向，引导空气沿着叶片形状流动，使得空气在柜体内更好的扩散，确保空气更好地接触和冷却柜体内的电器元件，提高散热效率。

进一步的，所述磁推抖动部件包括设置于悬停架上端的驱动盘，以及对称交错设置于气动轴底端和驱动盘顶端的磁铁一和磁铁二；

所述磁推抖动部件设置于气流导向部件内，所述驱动盘位于气动轴的正下方，所述磁铁一和磁铁二的相向侧设置为同极，且磁铁横截面为扇形。

采用上述技术方案，气动轴转动时会带动气动轴上的磁铁一同步转动，当磁铁一转动到磁铁二的正上方且开始重叠时，在两者之间的斥力作用下，驱动盘会对悬停架施加向下的推动力，当磁铁一与磁铁二开始相互错开时，两者之间的斥力逐步降低，在复位衔接件复位力的作用下，拉动悬停架复位上升，使得导风扇叶在气管内上下抖动。

进一步的，所述导风扇叶的扇叶倾斜角度为45-52°。

采用上述技术方案，提高了导风扇叶在不转动时对空气的导流扩散效果。

进一步的，所述导气单元上设置有清扫单元，所述清扫单元包括设置于气流导向部件上的驱动部件和清扫执行部件；所述驱动部件包括设置于支撑管外管壁上呈“C”型的驱动环，设置于驱动环缺口处的斜面，设置于气管内壁上的顶管，活动贯穿设置于顶管的顶杆，以及设置于顶杆顶端的顶环；

所述顶杆的下端设置为半球状，且顶杆的下端活动设置于驱动环的缺口内，所述顶环套设在支撑管上。

采用上述技术，方案风机工作时，柜体内的空气会向气管内运动，从而对气管内的导风扇叶施加推动力，导风扇叶受力后通过悬停架带动支撑管逆时针转动，支撑管转动时会带动驱动环同步转动，当驱动环转动时，驱动环的斜面对顶杆的下端施加向上的推动力，顶杆受力后在顶管内向上运动，并推动顶环同步向上运动，直至顶杆到达驱动环的上侧，顶杆和顶环保持当前所在高度，直至驱动环上的缺口重新处于顶杆的正下方，顶杆重新下落，带动顶环复位。

进一步的，所述顶杆的下端和顶环的上端均活动镶嵌有钢珠。

采用上述技术方案，钢珠与转动的物体接触时自身会发生转动，减小顶杆和顶环与其余物体接触时的摩擦力。

进一步的，所述清扫执行部件包括设置于顶环正上方的上推环，对称设置于上推环内环壁上的移动块，对称设置于支撑管外管壁上的移动槽，设置于移动槽和移动块之间的下推件，以及呈环形分布设置于上推环上的多个清洁刷；

所述移动块滑动设置于对应的移动槽中，所述清洁刷设置于过滤网板的正下方。

采用上述技术方案，支撑管转动时，通过移动槽内的移动块带动上推环同步转动，顶环向上运动时会推动上推环，上推环带动移动块在移动槽中压缩下推件，进而推动清洁刷顶在过滤网板的底端并进行转动，将过滤网板顶部粘附的灰尘扫松动，并搭配气管内自下往上运动的空气，将扫松动的灰尘吹出；直至顶杆从顶环的上端平面脱离，在下推件复位力的作用下，推动顶杆的下端快速回落到缺口，同时使得清洁刷与过滤网板脱离。

本发明的有益效果：

1、 通过自然风和风机主动降温的双重配合对高压开关柜进行散热，降低了高压开关柜的散热能耗，使得高压开关柜散热不再受到柜体处户外环境影响，而且对过滤网板以及防尘网上的灰尘进行自动清理，可避免过滤网板上灰尘受潮结块，影响空气的正常流动。

2、 气管在向柜体内输送空气时，通过间歇式的磁性斥推力，推动导风扇叶在导气管的下端管口抖动，输出的空气经过不断抖动的导风扇叶叶片导流，在柜体内更好的扩散，确保空气更好地接触和冷却柜体内的电器元件，提高散热效率。

3、 在空气对过滤网板进行反冲的同时，从过滤网板的底端对过滤网板进行刷扫，提高对过滤网板上顽固灰尘的清理效果，且使得清洁刷只在风机启动时才间歇性与过滤网板接触，提高了清洁刷的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例1的散热单元示意图；

图2为本发明实施例1的柜体内部示意图一；

图3为本发明实施例1的柜体内部示意图二；

图4为本发明实施例1的散热单元结构示意图；

图5为本发明实施例1的气流流通部件中风机工作流程图；

图6为本发明实施例2的散热单元和导气单元的位置关系示意图；

图7为本发明实施例2的散热单元和导气单元的剖视图；

图8为本发明实施例2的气流导向部件示意图；

图9为本发明实施例2的气流导向部件中支撑管内部示意图；

图10为本发明实施例2的磁推抖动部件示意图一；

图11为本发明实施例2的磁推抖动部件示意图二；

图12为本发明实施例3的导气单元和清扫单元的位置关系示意图；

图13为本发明实施例3的清扫单元正视图；

图14为本发明实施例3的驱动部件示意图一；

图15为本发明实施例3的驱动部件示意图二；

图16为图12中A部分的放大图。

图中：

1、柜体；2、气流流通部件；21、气管；22、过滤网板；23、气动轴；24、立轴式风力叶片；25、吸风扇叶；26、风机；27、防尘网；28、控制器；29、温度传感器；3、遮挡部件；31、遮雨罩；32、连接杆；4、气流导向部件；41、支撑架；42、支撑管；43、悬停架；44、导风扇叶；45、复位衔接件；5、磁推抖动部件；51、驱动盘；52、磁铁二；53、磁铁一；6、驱动部件；61、驱动环；62、顶管；63、顶杆；64、顶环；65、钢珠；66、斜面；7、清扫执行部件；71、上推环；72、移动块；73、移动槽；74、下推件；75、清洁刷。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例1，参照图1-5，为本发明第一个实施例，提供了一种用于电铲的高压开关柜，包括安装电器元件的柜体1，柜体1上安装有散热单元，散热单元包括安装在柜体1顶部的气流流通部件2，以及安装在气流流通部件2上的遮挡部件3；气流流通部件2包括固定贯穿连通在柜体1顶部中心处的气管21，连接在气管21内管壁上的过滤网板22，通过密封轴承密封贯穿转动连接在过滤网板22中心处的气动轴23，连接在气动轴23顶端的立轴式风力叶片24，套接在气动轴23轴壁上的吸风扇叶25，开设在柜体1靠近底部柜壁上的气口，对应气口位置安装在柜体1内柜壁上的风机26，风机26具有断电自锁功能，对应气口位置连接在柜体1外柜壁上的防尘网27，风机26可设置为多个，安装在柜体1内壁上的控制器28，以及安装在柜体1内的温度传感器29。

立轴式风力叶片24设置在柜体1和气管21的外侧，吸风扇叶25位于气管21内，控制器28和温度传感器29通过导线信号连接，控制器28和风机26通过导线信号连接；控制器28包括温度数据接收、温度数据处理和程序执行，温度传感器29包括温度检测，用于实时检测高压开关柜内的工作温度，并将检测到的温度数值转变为温度数据信息，控制器28接收到传感器的温度数据信息后，对多次先后接收到的温度数据信息进行计算处理，获取温度变化比Teb；

温度变化比Teb的计算公式为：；

其中，表示第n次获取到的工作温度值，/>表示第n-1次获取到的工作温度值，n≧2且为整数；

获取温度变化比Teb后，与阈值Y和阈值X进行对比，阈值Y为高压开关柜内电器元件的最佳工作温度变化比，阈值X为高压开关柜内电器元件的警戒温度，当Teb≧Y或≧X时，程序执行控制风机26通电；当Teb<Y且/><X时，程序执行控制风机26断电；

阈值Y的最佳值为12%，阈值X的最佳值为45℃。

具体地，自然风经过立轴式风力叶片24时，推动立轴式风力叶片24转动，立轴式风力叶片24转动时会带动气动轴23同步转动，同时带动吸风扇叶25在气管21内转动，使得柜体1外的空气被吸入到气管21内，经过过滤网板22的过滤除尘后，进入到柜体1内进行散热，吸收了热量的空气再从防尘网27的内侧向外冲出，对防尘网27外侧粘附的灰尘进行清理；温度传感器29对柜体1内的温度进行检测，当受外部环境影响，吸风扇叶25不工作，或者工作时产生的散热效果无法满足柜体1的散热需求时，控制器28控制风机26启动，风机26高速转动，将柜体1外的空气经过防尘网27的除尘后，送入到柜体1内，再向气管21中吹出，吹出时将过滤网板22顶部阻拦的灰尘吹走，直至柜体1内温度下降到最佳工作温度之下，控制器28再控制风机26停止工作。

参照图1-2，柜体1的外柜壁上对应防尘网27的位置连接有遮挡板。

具体地，对防尘网27进行遮挡，防止顺着柜体1外壁滑落的雨水浸湿防尘网27，甚至导致雨水进入到柜体1中。

参照图1和图4，遮挡部件3包括设置在柜体1正上方的遮雨罩31，呈环形分布连接在遮雨罩31和气管21之间的多根连接杆32，气管21的上端管口延伸至遮雨罩31内，遮雨罩31的边缘处设置为锐角，顺着遮雨罩31外罩壁滑落的雨水不会回流到遮雨罩31内侧，立轴式风力叶片24贯穿遮雨罩31的罩顶中心处，且通过单向轴承转动连接在遮雨罩31上，单向轴承的两侧设有密封圈，进行密封，防止雨水通过单向轴承进入到遮雨罩31内。

具体地，遮雨罩31和气管21之间通过连接杆32相连接，通过遮雨罩31罩住气管21，使得雨水无法进入到气管21内打湿过滤网板22外侧的灰尘，而且立轴式风力叶片24在遮雨罩31的顶部只能做单向顺时针转动，使得气动轴23和吸风扇叶25也只能做单向顺时针转动，确保吸风扇叶25转动时只能将气管21内空气向柜体1内输送，而不会主动将柜体1内空气向气管21内输送。

使用过程中，通过遮雨罩31罩住气管21，防止雨水与过滤网板22接触，造成过滤网板22顶端的灰尘受潮，自然风经过立轴式风力叶片24时，推动立轴式风力叶片24带动气动轴23和吸风扇叶25做单向顺时针转动，柜体1外的空气被吸入到气管21内，经过过滤网板22的过滤除尘后，进入到柜体1内进行散热，然后再从防尘网27的内侧向外冲出，对防尘网27外侧粘附的灰尘进行清理；温度传感器29对柜体1内的温度进行检测，当柜体1内温度上升且吸风扇叶25依靠自然风无法满足散热需求时，控制器28控制风机26启动，风机26高速转动，将柜体1外的空气经过防尘网27的除尘后，送入到柜体1内，再向气管21中吹出，吹出时将过滤网板22顶部阻拦的灰尘吹走，直至柜体1内温度下降到最佳工作温度之下，控制器28再控制风机26停止工作；

通过自然风和风机26主动降温的双重配合对高压开关柜进行散热，降低了高压开关柜的散热能耗，使得高压开关柜散热不再受到柜体处户外环境影响，而且对过滤网板22以及防尘网27上的灰尘进行自动清理，可避免过滤网板22上灰尘受潮结块，影响空气的正常流动。

实施例2，参照图6-9，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：散热单元内安装有导气单元，导气单元包括设置于气流流通部件2上的气流导向部件4和磁推抖动部件5，且气流导向部件4和磁推抖动部件5均设置在过滤网板22的正下方；气流导向部件4包括连接在气管21内的支撑架41，通过单向轴承转动设置在支撑架41中心处的支撑管42，沿竖直方向限位滑动连接在支撑管42内的悬停架43，呈环形分布连接在支撑管42和悬停架43之间的多个复位衔接件45，复位衔接件45可以为拉簧，以及连接在悬停架43下端的导风扇叶44；支撑管42与气动轴23和立轴式风力叶片24的转动方向相反，支撑管42和气动轴23之间通过滚珠轴承转动连接，导风扇叶44和吸风扇叶25的扇叶方向相同，导风扇叶44的叶片底端与气管21的底端管口处于同一水平线上，悬停架43的侧壁上对称连接有限位滑块，支撑管42的内管壁上对称开设有限位滑槽，限位滑块滑动连接在限位滑槽中，使得悬停架43在支撑管42内只能做竖直方向的运动，导风扇叶44的扇叶倾斜角度为45°，提高了导风扇叶44在不转动时对空气的导流扩散效果。

具体的，支撑管42与气动轴23的转动方向相反，气动轴23和立轴式风力叶片24的转动方向相同，当气动轴23进行顺时转动时，不会带动支撑管42转动，而当支撑管42进行逆时针转动时，也不会带动气动轴23转动；当悬停架43受到向下且大于复位衔接件45形变的外力后，悬停架43推动导风扇叶44的下端部分伸出气管21，而当悬停架43不再受到外力时，形变的复位衔接件45拉动悬停架43和导风扇叶44复位，使得导风扇叶44在气管21内上下抖动，气管21内空气在进入到柜体1内时，会经过导风扇叶44，通过导风扇叶44的叶片对气管21内排出的空气进行导向，引导空气沿着叶片形状流动，使得空气在柜体1内更好的扩散，确保空气更好地接触和冷却柜体1内的电器元件，提高散热效率。

参照图9-11，磁推抖动部件5包括安装在悬停架43上端的驱动盘51，以及对称交错镶嵌在气动轴23底端和驱动盘51顶端的磁铁一53和磁铁二52；磁推抖动部件5设置在气流导向部件4内，驱动盘51位于气动轴23的正下方，磁铁一53和磁铁二52的相向侧设置为同极，且横截面为扇形。

具体的，气动轴23转动时会带动气动轴23上的磁铁一53同步转动，当磁铁一53转动到磁铁二52的正上方且开始重叠时，在两者之间的斥力作用下，驱动盘51会对悬停架43施加向下的推动力，当磁铁一53与磁铁二52开始相互错开时，两者之间的斥力逐步降低，在复位衔接件45复位力的作用下，拉动悬停架43复位上升，使得导风扇叶44在气管21内上下抖动。

使用过程中，当气动轴23受力转动，气管21向柜体1内输入空气的同时，气动轴23还带动磁铁一53转动，当磁铁一53与磁铁二52开始在竖直面重叠时，磁铁二52会受到磁铁一53的斥力，推动驱动盘51向下运动，驱动盘51受力后带动悬停架43拉伸复位衔接件45并在支撑管42内向下运动伸出支撑管42，直至磁铁一53与磁铁二52开始错开，磁铁二52受到磁铁一53的斥力逐步减弱，在复位衔接件45复位拉力的作用下，悬停架43会拉动导风扇叶44在支撑管42内向上运动，随着气动轴23的转动，导风扇叶44在支撑管42内做竖直方向的往复抖动，从气管21内向柜体1内运输的空气，经过不断抖动的导风扇叶44叶片导流，在柜体1内更好的扩散，确保空气更好地接触和冷却柜体1内的电器元件，提高散热效率；气管21在向柜体1内输送空气时，通过间歇式的磁性斥推力，推动导风扇叶44在气管21的下端管口抖动，输出的空气经过不断抖动的导风扇叶44叶片导流，在柜体1内更好的扩散，确保空气更好地接触和冷却柜体1内的电器元件，提高散热效率；其余结构与实施例1的结构相同。

实施例3，参照图12-15，为本发明的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：导气单元上安装有清扫单元，清扫单元包括安装在气流导向部件4上的驱动部件6和清扫执行部件7；驱动部件6包括套接在支撑管42外管壁上呈“C”型的驱动环61，设置在驱动环61缺口处的斜面66，连接在气管21内壁上的顶管62，活动贯穿顶管62设置的顶杆63，以及连接在顶杆63顶端的顶环64；顶杆63的下端设置为半球状，且顶杆63的下端活动设置在驱动环61的缺口内，顶环64套设在支撑管42上。

具体的，风机26工作时，柜体1内的空气会向气管21内运动，从而对气管21内的导风扇叶44施加推动力，导风扇叶44受力后通过悬停架43带动支撑管42逆时针转动，支撑管42转动时会带动驱动环61同步转动，当驱动环61转动时，驱动环61的斜面66对顶杆63的下端施加向上的推动力，顶杆63受力后在顶管62内向上运动，并推动顶环64同步向上运动，直至顶杆63到达驱动环61的上侧，顶杆63和顶环64保持当前在高度，直至驱动环61上的缺口重新处于顶杆63的正下方，顶杆63重新下落，带动顶环64复位。

参照图12-16，顶杆63的下端和顶环64的上端均活动镶嵌有钢珠65，顶环64上的钢珠65呈环形分布设置。

具体的，钢珠65与转动的物体接触时自身会发生转动，减小顶杆63和顶环64与其余物体接触时的摩擦力。

参照图12-13和图16，清扫执行部件7包括活动设置在顶环64正上方的上推环71，上推环71套设在支撑管42上，对称连接在上推环71内环壁上的移动块72，对称开设在支撑管42外管壁上的移动槽73，连接在移动槽73和移动块72之间的下推件74，下推件74可以为压簧，以及呈环形分布设置于上推环71上的多个清洁刷75，清洁刷75的刷毛为软刷毛；移动块72滑动连接在对应的移动槽73中，清洁刷75设置在过滤网板22的正下方。

具体的，支撑管42转动时，通过移动槽73内的移动块72带动上推环71同步转动，顶环64向上运动时会推动上推环71，上推环71带动移动块72在移动槽73中压缩下推件74，进而推动清洁刷75顶在过滤网板22的底端并进行转动，将过滤网板22顶部粘附的灰尘扫松动，并搭配气管21内自下往上运动的空气，将扫松动的灰尘吹出；直至顶杆63从顶环64的上端平面脱离，在下推件74复位力的作用下，推动顶杆63的下端快速回落到缺口，同时使得清洁刷75与过滤网板22脱离。

使用过程中，当风机26启动后，柜体1内的空气会向气管21中涌入，空气在气管21内运动时会对导风扇叶44施加推动力，导风扇叶44受力后通过悬停架43带动支撑管42在支撑架41内做逆时针转动，支撑管42转动时带动驱动环61同步转动，顶杆63受到驱动环61的斜面66的挤压在顶管62内向上运动，直至顶杆63下端的钢珠65移动到驱动环61的顶端平面，顶杆63向上运动时还通过顶环64推动上推环71和清洁刷75向上运动，使得清洁刷75顶在过滤网板22的底端的同时，对下推件74进行压缩，清洁刷75的软刷毛穿过过滤网板22的网孔，随着支撑管42的转动，上推环71再带动清洁刷75刷擦过滤网板22，配合自下往上反冲过滤网板22的空气，将过滤网板22顶端的灰尘清理掉，直至位于驱动环61顶端水平面的顶杆63重新转动到缺口处，下推件74推动上推环71向下运动，再通过顶环64推动顶杆63重新插入到驱动环61的缺口处，清洁刷75也从过滤网板22的底端脱落；在空气对过滤网板22进行反冲的同时，从过滤网板22的底端对过滤网板22进行刷扫，提高对过滤网板22上顽固灰尘的清理效果，且使得清洁刷75只在风机26启动时才间歇性与过滤网板22接触，提高了清洁刷75的使用寿命。其余结构与实施例2的结构相同。

综合实施例1-3，本发明一种用于电铲的高压开关柜的工作原理如下：通过遮雨罩31罩住气管21，防止雨水与过滤网板22接触，造成过滤网板22顶端的灰尘受潮，自然风经过立轴式风力叶片24时，推动立轴式风力叶片24带动气动轴23和吸风扇叶25做单向顺时针转动，柜体1外的空气被吸入到气管21内，经过过滤网板22的过滤除尘后，通过气管21内进入到柜体1内。

气动轴23顺时针转动时还带动磁铁一53转动，当磁铁一53与磁铁二52开始在竖直面重叠时，磁铁二52会受到磁铁一53的斥力，推动驱动盘51向下运动，驱动盘51受力后带动悬停架43拉伸复位衔接件45并在支撑管42内向下运动伸出支撑管42，直至磁铁一53与磁铁二52开始错开，磁铁二52受到磁铁一53的斥力逐步减弱，在复位衔接件45复位拉力的作用下，悬停架43会拉动导风扇叶44在支撑管42内向上运动，随着气动轴23的转动，导风扇叶44在支撑管42内做竖直方向的往复抖动，从气管21内向柜体1内运输的空气，经过不断抖动的导风扇叶44叶片导流，在柜体1内更好的扩散，确保空气更好地接触和冷却柜体1内的电器元件，然后吸热的空气再从防尘网27的内侧向外冲出，对防尘网27外侧粘附的灰尘进行清理。

温度传感器29对柜体1内的温度进行检测，当柜体1内温度上升且吸风扇叶25依靠自然风无法满足散热需求时，控制器28控制风机26启动，风机26高速转动，将柜体1外的空气经过防尘网27的除尘后，送入到柜体1内，再向气管21中吹出，空气在气管21内运动时会对导风扇叶44施加推动力，导风扇叶44受力后通过悬停架43带动支撑管42在支撑架41内做逆时针转动，支撑管42转动时带动驱动环61同步转动，顶杆63受到驱动环61的斜面66的挤压在顶管62内向上运动，直至顶杆63下端的钢珠65移动到驱动环61的顶端平面，顶杆63向上运动时还通过顶环64推动上推环71和清洁刷75向上运动，使得清洁刷75顶在过滤网板22的底端的同时，对下推件74进行压缩，清洁刷75的软刷毛穿过过滤网板22的网孔，随着支撑管42的转动，上推环71再带动清洁刷75刷擦过滤网板22，配合自下往上反冲过滤网板22的空气，将过滤网板22顶端的灰尘清理掉，直至位于驱动环61顶端水平面的顶杆63重新转动到缺口处，下推件74推动上推环71向下运动，再通过顶环64推动顶杆63重新插入到驱动环61的缺口处，清洁刷75也从过滤网板22的底端脱落。

直至柜体1内温度下降到最佳工作温度之下，控制器28再控制风机26停止工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种用于电铲的高压开关柜，包括安装电器元件的柜体（1），其特征在于：所述柜体（1）上设置有散热单元，所述散热单元包括设置于柜体（1）顶部的气流流通部件（2），以及设置于气流流通部件（2）上的遮挡部件（3）；

所述气流流通部件（2）包括固定贯穿设置于柜体（1）顶部中心处的气管（21），设置于气管（21）内管壁上的过滤网板（22），密封贯穿转动设置于过滤网板（22）上的气动轴（23），设置于气动轴（23）顶端的立轴式风力叶片（24），设置于气动轴（23）轴壁上的吸风扇叶（25），设置于柜体（1）靠近底部柜壁上的气口，对应气口位置设置于柜体（1）内柜壁上的风机（26），对应气口位置设置于柜体（1）外柜壁上的防尘网（27），设置于柜体（1）内壁上的控制器（28），以及设置于柜体（1）内的温度传感器（29）；

所述立轴式风力叶片（24）设置于柜体（1）和气管（21）的外侧，所述吸风扇叶（25）位于气管（21）内，所述控制器（28）和温度传感器（29）通过导线信号连接，所述控制器（28）和风机（26）通过导线信号连接；

所述散热单元内设置导气单元，所述导气单元包括设置于气流流通部件（2）上的气流导向部件（4）和磁推抖动部件（5），且气流导向部件（4）和磁推抖动部件（5）均设置在过滤网板（22）的正下方；所述气流导向部件（4）包括设置于气管（21）内的支撑架（41），单向转动设置于支撑架（41）上的支撑管（42），限位滑动设置于支撑管（42）内的悬停架（43），呈环形分布设置于支撑管（42）和悬停架（43）之间的多个复位衔接件（45），以及设置于悬停架（43）下端的导风扇叶（44）；

所述支撑管（42）与气动轴（23）的转动方向相反，所述气动轴（23）和立轴式风力叶片（24）的转动方向相同，所述支撑管（42）和气动轴（23）之间转动连接，所述导风扇叶（44）的底端与气管（21）的底端管口处于同一水平线上。

2.根据权利要求1所述的用于电铲的高压开关柜，其特征在于：所述柜体（1）的外柜壁上对应防尘网（27）的位置设有遮挡板。

3.根据权利要求2所述的用于电铲的高压开关柜，其特征在于：所述遮挡部件（3）包括设置于柜体（1）正上方的遮雨罩（31），呈环形分布设置于遮雨罩（31）和气管（21）之间的多根连接杆（32），所述气管（21）的上端管口延伸至遮雨罩（31）内，所述遮雨罩（31）的边缘处设置为锐角，所述立轴式风力叶片（24）贯穿且单向密封转动设置于遮雨罩（31）的罩顶中心处。

4.根据权利要求3所述的用于电铲的高压开关柜，其特征在于：所述磁推抖动部件（5）包括设置于悬停架（43）上端的驱动盘（51），以及对称交错设置于气动轴（23）底端和驱动盘（51）顶端的磁铁一（53）和磁铁二（52）；

所述磁推抖动部件（5）设置于气流导向部件（4）内，所述驱动盘（51）位于气动轴（23）的正下方，所述磁铁一（53）和磁铁二（52）的相向侧设置为同极，且磁铁横截面为扇形。

5.根据权利要求4所述的用于电铲的高压开关柜，其特征在于：所述导风扇叶（44）的扇叶倾斜角度为45-52°。

6.根据权利要求5所述的用于电铲的高压开关柜，其特征在于：所述导气单元上设置有清扫单元，所述清扫单元包括设置于气流导向部件（4）上的驱动部件（6）和清扫执行部件（7）；所述驱动部件（6）包括设置于支撑管（42）外管壁上呈“C”型的驱动环（61），设置于驱动环（61）缺口处的斜面（66），设置于气管（21）内壁上的顶管（62），活动贯穿设置于顶管（62）的顶杆（63），以及设置于顶杆（63）顶端的顶环（64）；

所述顶杆（63）的下端设置为半球状，且顶杆（63）的下端活动设置于驱动环（61）的缺口内，所述顶环（64）套设在支撑管（42）上。

7.根据权利要求6所述的用于电铲的高压开关柜，其特征在于：所述顶杆（63）的下端和顶环（64）的上端均活动镶嵌有钢珠（65）。

8.根据权利要求7所述的用于电铲的高压开关柜，其特征在于：所述清扫执行部件（7）包括设置于顶环（64）正上方的上推环（71），对称设置于上推环（71）内环壁上的移动块（72），对称设置于支撑管（42）外管壁上的移动槽（73），设置于移动槽（73）和移动块（72）之间的下推件（74），以及呈环形分布设置于上推环（71）上的多个清洁刷（75）；

所述移动块（72）滑动设置于对应的移动槽（73）中，所述清洁刷（75）设置于过滤网板（22）的正下方。