CN211266195U - 一种智能开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能开关柜，包括柜体、侧边控制盒、锥形顶盖、四块太阳能电池板、开关设备安装机构以及四个弹性支撑结构；四个弹性支撑结构用于对柜体进行弹性支撑。该智能开关柜利用四个弹性支撑结构能够对柜体起到减震作用；利用太阳能电池板、充放电电路以及蓄电池构成清洁能源供电电路，从而满足节能环保的要求；利用通风窗口、出风窗口、温度传感器、控制器、电机驱动电路以及散热风机构成温度采集散热结构，使得柜体内的温度维持在设定范围内，确保柜体内各个开关设备长期可靠运行；利用开关设备安装机构能够根据需要安装相应数量的器件安装板，从而便于在各个器件安装板上安装开关设备。

Description

一种智能开关柜

技术领域

本实用新型涉及一种开关柜，尤其是一种智能开关柜。

背景技术

开关柜是配电系统的末级设备，通常使用在负荷比较分散、回路较少的场合，用于把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。由于开关柜在使用过程中，会散发出热量，散发的热量易造成内部温度上升，而开关柜中的电器元件在高温下，易损坏，影响开关柜的使用寿命和使用效率。因此有必要设计出一种智能开关柜，能够控制开关柜内的温度，确保内部开关设备稳定运行。

发明内容

实用新型目的：提供一种智能开关柜，能够控制开关柜内的温度，确保内部开关设备稳定运行。

技术方案：本实用新型所述的智能开关柜，包括柜体、侧边控制盒、锥形顶盖、四块太阳能电池板、开关设备安装机构以及四个弹性支撑结构；

侧边控制盒固定安装在柜体的右侧边上，并在侧边控制盒内设置有控制器、电机驱动电路以及电控门锁机构；在侧边控制盒的前侧面上设置有前侧锁孔、读卡器以及红外接近传感器；在侧边控制盒的下侧面上设置有声光报警器；在柜体的内顶部上设置有温度传感器；在柜体的左右侧面上部均设置有一个通风窗口，在柜体的底部设置有出风窗口；在柜体的内底部上且位于出风窗口上方设置有散热风机；

锥形顶盖为四棱锥形，且固定安装在柜体的顶部上，并在锥形顶盖内设置有蓄电池和充放电电路；锥形顶盖的四周边缘延伸至柜体的四周侧面范围外；在锥形顶盖的四个倾斜锥面上均设置有一个U形边框，并在U形边框的边框内侧设置有限位插槽；四块太阳能电池板分别插装在四个U形边框的限位插槽中，并在插入口处的锥形顶盖上可拆卸安装有限位档条；在锥形顶盖上且位于太阳能电池板下方设置有连接线孔；

太阳能电池板的电连接线贯穿连接线孔后电连接到充放电电路的充电端上，由太阳能电池板通过充放电电路为蓄电池充电；控制器分别与读卡器、声光报警器、红外接近传感器、电机驱动电路、温度传感器以及电控门锁机构电连接；蓄电池通过充放电电路分别为控制器、读卡器、声光报警器、红外接近传感器、电机驱动电路、温度传感器以及电控门锁机构供电；电机驱动电路与散热风机的驱动电机电连接，由控制器通过电机驱动电路控制散热风机的驱动电机旋转工作；

在柜体的前侧窗口左侧边上铰接安装有一块门板，在门板的右侧边设置有向右延伸的侧边条形板，并在侧边条形板的内侧面上设置有锁扣机构；门板关闭后，锁扣机构从前侧锁孔插入侧边控制盒内由电控门锁机构锁定；

开关设备安装机构包括两块条形侧边板、各个支撑横梁以及各个器件安装板；两块条形侧边板竖向平行安装在柜体内的后侧面上，并在两块条形侧边板的相对内侧面上均由上至下间隔设置有支撑U形座；各个支撑横梁横向设置在两块条形侧边板之间，且支撑横梁的两端分别嵌入左右两侧对应高度的连个支撑U形座中；在各个支撑U形座的前侧面上均螺纹旋合安装有一根锁紧螺栓，且锁紧螺栓的螺杆端部按压在支撑横梁的端部上；在支撑横梁上横向设置有条形安装孔；各个器件安装板的后侧面通过背部螺栓安装在相应支撑横梁的条形安装孔上；在器件安装板上设置有用于安装开关设备的腰型孔；

四个弹性支撑结构分别安装在柜体的左侧边前后两个底脚处以及右侧边前后两个底脚处，用于对柜体进行弹性支撑。

进一步地，弹性支撑结构包括竖向支撑座、两根支撑压簧、安装块以及导向杆；竖向支撑座竖向安装在底部安装板上，并在竖向支撑座相对柜体的侧面上设置有侧边限位槽；导向杆竖向固定安装在侧边限位槽的上下侧槽边之间；安装块固定安装在柜体的侧面上，并在安装块上竖向设置有导向孔；安装块通过导向孔滑动式安装在导向杆上；两根支撑压簧均套设在导向杆上，且分别位于安装块的上下两侧。

进一步地，在出风窗口下方通过短杆悬吊安装有一个环形导流板；环形导流板的中心环孔小于出风窗口，环形导流板的外环边大于出风窗口。

进一步地，门锁机构包括继电器、推杆式电磁铁、U形板以及回弹压簧；控制器与继电器的控制端电连接，蓄电池通过充放电电路为继电器的定触头供电，继电器的动触头与推杆式电磁铁的线圈供电端电连接；锁扣机构包括推门压簧、锁定条以及支撑环片；U形板固定设置在侧边控制盒内且靠近前侧锁孔处，且U形板的敞口朝向前侧；推杆式电磁铁的推拉杆下端竖向贯穿U形板的上侧板；在推拉杆的中部设置有回弹限位环；回弹压簧套设在推拉杆上，并弹性支撑在回弹限位环上，用于弹性推动推拉杆向下移动；锁定条垂直安装在侧边条形板的内侧面上，并在锁定条上设置有环片限位凸圈；支撑环片和推门压簧均套设在锁定条上，且支撑环片和推门压簧均位于侧边条形板与环片限位凸圈之间，推门压簧的两端弹性支撑在侧边条形板与支撑环片之间；在锁定条的端部设置有门锁孔；在门板盖合后，锁定条的端部插入U形板的上下侧板之间，推拉杆的下端插入门锁孔中，支撑环片支撑在U形板的上下侧板前侧边上。

进一步地，在推拉杆的下端部前侧设置有一个用于与锁定条端部相碰触挤压的倾斜坡面。

进一步地，在门板的前侧面上设置有一个门把手。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用四个弹性支撑结构能够对柜体起到减震作用；利用太阳能电池板、充放电电路以及蓄电池构成清洁能源供电电路，从而满足节能环保的要求；利用声光报警器、红外接近传感器以及控制器构成安全提醒电路，用于在无关人员长时间逗留时进行报警提醒；利用通风窗口、出风窗口、温度传感器、控制器、电机驱动电路以及散热风机构成温度采集散热结构，使得柜体内的温度维持在设定范围内，确保柜体内各个开关设备长期可靠运行；利用锥形顶盖的四周边缘延伸至柜体的四周侧面范围外，从而对下方的柜体进行雨水防护；利用开关设备安装机构能够根据需要安装相应数量的器件安装板，从而便于在各个器件安装板上安装开关设备。

附图说明

图1为本实用新型的柜体前侧结构示意图；

图2为本实用新型的门板敞口后柜体内部结构示意图；

图3为本实用新型的门锁机构结构示意图；

图4为本实用新型的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：

如图1-4所述，本实用新型公开的智能开关柜包括：柜体1、侧边控制盒2、锥形顶盖4、四块太阳能电池板8、开关设备安装机构以及四个弹性支撑结构；

侧边控制盒2固定安装在柜体1的右侧边上，并在侧边控制盒2内设置有控制器、电机驱动电路以及电控门锁机构；在侧边控制盒2的前侧面上设置有前侧锁孔41、读卡器12以及红外接近传感器11；在侧边控制盒2的下侧面上设置有声光报警器10；在柜体1的内顶部上设置有温度传感器37；在柜体1的左右侧面上部均设置有一个通风窗口14，在柜体1的底部设置有出风窗口16；在柜体1的内底部上且位于出风窗口16上方设置有散热风机43；

锥形顶盖4为四棱锥形，且固定安装在柜体1的顶部上，并在锥形顶盖4内设置有蓄电池和充放电电路；锥形顶盖4的四周边缘延伸至柜体1的四周侧面范围外；在锥形顶盖4的四个倾斜锥面上均设置有一个U形边框5，并在U形边框5的边框内侧设置有限位插槽6；四块太阳能电池板8分别插装在四个U形边框5的限位插槽6中，并在插入口处的锥形顶盖4上可拆卸安装有限位档条9；在锥形顶盖4上且位于太阳能电池板8下方设置有连接线孔7；

太阳能电池板8的电连接线贯穿连接线孔7后电连接到充放电电路的充电端上，由太阳能电池板8通过充放电电路为蓄电池充电；控制器分别与读卡器12、声光报警器10、红外接近传感器11、电机驱动电路、温度传感器37以及电控门锁机构电连接；蓄电池通过充放电电路分别为控制器、读卡器12、声光报警器10、红外接近传感器11、电机驱动电路、温度传感器37以及电控门锁机构供电；电机驱动电路与散热风机43的驱动电机电连接，由控制器通过电机驱动电路控制散热风机43的驱动电机旋转工作；

在柜体1的前侧窗口左侧边上铰接安装有一块门板13，在门板13的右侧边设置有向右延伸的侧边条形板26，并在侧边条形板26的内侧面上设置有锁扣机构；门板13关闭后，锁扣机构从前侧锁孔41插入侧边控制盒2内由电控门锁机构锁定；

开关设备安装机构包括两块条形侧边板27、各个支撑横梁39以及各个器件安装板38；两块条形侧边板27竖向平行安装在柜体1内的后侧面上，并在两块条形侧边板27的相对内侧面上均由上至下间隔设置有支撑U形座40；各个支撑横梁39横向设置在两块条形侧边板27之间，且支撑横梁39的两端分别嵌入左右两侧对应高度的连个支撑U形座40中；在各个支撑U形座40的前侧面上均螺纹旋合安装有一根锁紧螺栓42，且锁紧螺栓42的螺杆端部按压在支撑横梁39的端部上；在支撑横梁39上横向设置有条形安装孔46；各个器件安装板38的后侧面通过背部螺栓安装在相应支撑横梁39的条形安装孔46上；在器件安装板38上设置有用于安装开关设备的腰型孔45；

四个弹性支撑结构分别安装在柜体1的左侧边前后两个底脚处以及右侧边前后两个底脚处，用于对柜体1进行弹性支撑。

利用四个弹性支撑结构能够对柜体1起到减震作用；利用太阳能电池板8、充放电电路以及蓄电池构成清洁能源供电电路，从而满足节能环保的要求；利用声光报警器10、红外接近传感器11以及控制器构成安全提醒电路，用于在无关人员长时间逗留时进行报警提醒；利用通风窗口14、出风窗口16、温度传感器37、控制器、电机驱动电路以及散热风机43构成温度采集散热结构，使得柜体1内的温度维持在设定范围内，确保柜体1内各个开关设备长期可靠运行；利用锥形顶盖4的四周边缘延伸至柜体1的四周侧面范围外，从而对下方的柜体1进行雨水防护；利用开关设备安装机构能够根据需要安装相应数量的器件安装板38，从而便于在各个器件安装板38上安装开关设备。

进一步地，弹性支撑结构包括竖向支撑座18、两根支撑压簧22、安装块21以及导向杆20；竖向支撑座18竖向安装在底部安装板17上，并在竖向支撑座18相对柜体1的侧面上设置有侧边限位槽19；导向杆20竖向固定安装在侧边限位槽19的上下侧槽边之间；安装块21固定安装在柜体1的侧面上，并在安装块21上竖向设置有导向孔；安装块21通过导向孔滑动式安装在导向杆20上；两根支撑压簧22均套设在导向杆20上，且分别位于安装块21的上下两侧。利用上下设置的两根支撑压簧22，能够实现上下晃动减震，确保柜体1内安装的开关设备的稳定性。

进一步地，在出风窗口16下方通过短杆44悬吊安装有一个环形导流板35；环形导流板35的中心环孔小于出风窗口16，环形导流板35的外环边大于出风窗口16。利用环形导流板35能够实现出风窗口16处局部热风水平流动，从而对柜体1的底部进行吹干，确保柜体1的底部保持干燥，避免长期潮湿生锈。

进一步地，门锁机构包括继电器、推杆式电磁铁24、U形板28以及回弹压簧29；控制器与继电器的控制端电连接，蓄电池通过充放电电路为继电器的定触头供电，继电器的动触头与推杆式电磁铁24的线圈供电端电连接；锁扣机构包括推门压簧31、锁定条30以及支撑环片36；U形板28固定设置在侧边控制盒2内且靠近前侧锁孔41处，且U形板28的敞口朝向前侧；推杆式电磁铁24的推拉杆25下端竖向贯穿U形板28的上侧板；在推拉杆25的中部设置有回弹限位环23；回弹压簧29套设在推拉杆25上，并弹性支撑在回弹限位环23上，用于弹性推动推拉杆25向下移动；锁定条30垂直安装在侧边条形板26的内侧面上，并在锁定条30上设置有环片限位凸圈33；支撑环片36和推门压簧31均套设在锁定条30上，且支撑环片36和推门压簧31均位于侧边条形板26与环片限位凸圈33之间，推门压簧31的两端弹性支撑在侧边条形板26与支撑环片36之间；在锁定条30的端部设置有门锁孔32；在门板13盖合后，锁定条30的端部插入U形板28的上下侧板之间，推拉杆25的下端插入门锁孔32中，支撑环片36支撑在U形板28的上下侧板前侧边上。利用回弹压簧29能够在门板13盖合时，推拉杆25能够及时插入门锁孔32中；利用推门压簧31能够在解锁后及时将门板13弹开。

进一步地，在推拉杆25的下端部前侧设置有一个用于与锁定条30端部相碰触挤压的倾斜坡面34。利用倾斜坡面34能够便于在锁定条30插入时与其端部相碰触挤压。

进一步地，在门板13的前侧面上设置有一个门把手15。利用门把手15能够便于开关门板13。

本实用新型公开的智能开关柜中，控制器采用现有的控制器模块，例如STM32单片机控制模块，用于实现信号采集和控制命令发送；推杆式电磁铁24采用现有的推杆式电磁铁，用于在线圈通电时使得推拉杆25上升；充放电电路采用现有的与太阳能和蓄电池相配套的充放电电路；继电器采用现有的继电器，用于在控制器的控制作用下实现推杆式电磁铁24的线圈供电通断；红外接近传感器11采用现有的红外接近传感器，用于检测是否有人员靠近；声光报警器10采用现有的声光报警器，用于由控制器控制发出报警信号；读卡器12采用的RFID读卡器，用于读取维护人员的工卡信息；电机驱动电路采用与散热风机43的驱动电机相配套的电机驱动电路，用于由控制器对散热风机43的驱动电机进行旋转驱动；太阳能电池板8采用现有的矩形太阳能电池板；温度传感器37采用现有的数字式温度传感器。

本实用新型公开的智能开关柜在使用时，由红外接近传感器11实时检测是否有人员接近，并在采集到人员接近的红外信号后，由控制器记录人员停留时长，并在超过设定时长还未接收到工卡信息时，控制声光报警器10进行声光报警，提醒无关人员及时离开；在维护人员及时刷卡后，由控制器接收读卡器12发送的工卡信息，并比对判断是否维护人员，在控制器判断为维护人员时，通过继电器控制推杆式电磁铁24的推杆上拉开锁，门板13在推门压簧31的作用下弹开开门；在维护人员维护完成后，将门板13关闭，此时锁定条30的端部插入U形板28的上下侧板之间，推拉杆25的下端插入门锁孔32中，支撑环片36支撑在U形板28的上下侧板的前侧边上，实现门板13锁定；在温度传感器37检测到柜体1内部温度过高时，由控制器通过电机驱动电路驱动散热风机43的驱动电机旋转工作，实现柜体1的通风散热。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (6)

1.一种智能开关柜，其特征在于：包括柜体(1)、侧边控制盒(2)、锥形顶盖(4)、四块太阳能电池板(8)、开关设备安装机构以及四个弹性支撑结构；

侧边控制盒(2)固定安装在柜体(1)的右侧边上，并在侧边控制盒(2)内设置有控制器、电机驱动电路以及电控门锁机构；在侧边控制盒(2)的前侧面上设置有前侧锁孔(41)、读卡器(12)以及红外接近传感器(11)；在侧边控制盒(2)的下侧面上设置有声光报警器(10)；在柜体(1)的内顶部上设置有温度传感器(37)；在柜体(1)的左右侧面上部均设置有一个通风窗口(14)，在柜体(1)的底部设置有出风窗口(16)；在柜体(1)的内底部上且位于出风窗口(16)上方设置有散热风机(43)；

锥形顶盖(4)为四棱锥形，且固定安装在柜体(1)的顶部上，并在锥形顶盖(4)内设置有蓄电池和充放电电路；锥形顶盖(4)的四周边缘延伸至柜体(1)的四周侧面范围外；在锥形顶盖(4)的四个倾斜锥面上均设置有一个U形边框(5)，并在U形边框(5)的边框内侧设置有限位插槽(6)；四块太阳能电池板(8)分别插装在四个U形边框(5)的限位插槽(6)中，并在插入口处的锥形顶盖(4)上可拆卸安装有限位档条(9)；在锥形顶盖(4)上且位于太阳能电池板(8)下方设置有连接线孔(7)；

太阳能电池板(8)的电连接线贯穿连接线孔(7)后电连接到充放电电路的充电端上，由太阳能电池板(8)通过充放电电路为蓄电池充电；控制器分别与读卡器(12)、声光报警器(10)、红外接近传感器(11)、电机驱动电路、温度传感器(37)以及电控门锁机构电连接；蓄电池通过充放电电路分别为控制器、读卡器(12)、声光报警器(10)、红外接近传感器(11)、电机驱动电路、温度传感器(37)以及电控门锁机构供电；电机驱动电路与散热风机(43)的驱动电机电连接，由控制器通过电机驱动电路控制散热风机(43)的驱动电机旋转工作；

在柜体(1)的前侧窗口左侧边上铰接安装有一块门板(13)，在门板(13)的右侧边设置有向右延伸的侧边条形板(26)，并在侧边条形板(26)的内侧面上设置有锁扣机构；门板(13)关闭后，锁扣机构从前侧锁孔(41)插入侧边控制盒(2)内由电控门锁机构锁定；

开关设备安装机构包括两块条形侧边板(27)、各个支撑横梁(39)以及各个器件安装板(38)；两块条形侧边板(27)竖向平行安装在柜体(1)内的后侧面上，并在两块条形侧边板(27)的相对内侧面上均由上至下间隔设置有支撑U形座(40)；各个支撑横梁(39)横向设置在两块条形侧边板(27)之间，且支撑横梁(39)的两端分别嵌入左右两侧对应高度的连个支撑U形座(40)中；在各个支撑U形座(40)的前侧面上均螺纹旋合安装有一根锁紧螺栓(42)，且锁紧螺栓(42)的螺杆端部按压在支撑横梁(39)的端部上；在支撑横梁(39)上横向设置有条形安装孔(46)；各个器件安装板(38)的后侧面通过背部螺栓安装在相应支撑横梁(39)的条形安装孔(46)上；在器件安装板(38)上设置有用于安装开关设备的腰型孔(45)；

四个弹性支撑结构分别安装在柜体(1)的左侧边前后两个底脚处以及右侧边前后两个底脚处，用于对柜体(1)进行弹性支撑。

2.根据权利要求1所述的智能开关柜，其特征在于：弹性支撑结构包括竖向支撑座(18)、两根支撑压簧(22)、安装块(21)以及导向杆(20)；竖向支撑座(18)竖向安装在底部安装板(17)上，并在竖向支撑座(18)相对柜体(1)的侧面上设置有侧边限位槽(19)；导向杆(20)竖向固定安装在侧边限位槽(19)的上下侧槽边之间；安装块(21)固定安装在柜体(1)的侧面上，并在安装块(21)上竖向设置有导向孔；安装块(21)通过导向孔滑动式安装在导向杆(20)上；两根支撑压簧(22)均套设在导向杆(20)上，且分别位于安装块(21)的上下两侧。

3.根据权利要求1所述的智能开关柜，其特征在于：在出风窗口(16)下方通过短杆(44)悬吊安装有一个环形导流板(35)；环形导流板(35)的中心环孔小于出风窗口(16)，环形导流板(35)的外环边大于出风窗口(16)。

4.根据权利要求1所述的智能开关柜，其特征在于：门锁机构包括继电器、推杆式电磁铁(24)、U形板(28)以及回弹压簧(29)；控制器与继电器的控制端电连接，蓄电池通过充放电电路为继电器的定触头供电，继电器的动触头与推杆式电磁铁(24)的线圈供电端电连接；锁扣机构包括推门压簧(31)、锁定条(30)以及支撑环片(36)；U形板(28)固定设置在侧边控制盒(2)内且靠近前侧锁孔(41)处，且U形板(28)的敞口朝向前侧；推杆式电磁铁(24)的推拉杆(25)下端竖向贯穿U形板(28)的上侧板；在推拉杆(25)的中部设置有回弹限位环(23)；回弹压簧(29)套设在推拉杆(25)上，并弹性支撑在回弹限位环(23)上，用于弹性推动推拉杆(25)向下移动；锁定条(30)垂直安装在侧边条形板(26)的内侧面上，并在锁定条(30)上设置有环片限位凸圈(33)；支撑环片(36)和推门压簧(31)均套设在锁定条(30)上，且支撑环片(36)和推门压簧(31)均位于侧边条形板(26)与环片限位凸圈(33)之间，推门压簧(31)的两端弹性支撑在侧边条形板(26)与支撑环片(36)之间；在锁定条(30)的端部设置有门锁孔(32)；在门板(13)盖合后，锁定条(30)的端部插入U形板(28)的上下侧板之间，推拉杆(25)的下端插入门锁孔(32)中，支撑环片(36)支撑在U形板(28)的上下侧板前侧边上。

5.根据权利要求4所述的智能开关柜，其特征在于：在推拉杆(25)的下端部前侧设置有一个用于与锁定条(30)端部相碰触挤压的倾斜坡面(34)。

6.根据权利要求1所述的智能开关柜，其特征在于：在门板(13)的前侧面上设置有一个门把手(15)。

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