CN214543133U - 一种地铁供电用的安全配电箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地铁供电用的安全配电箱，包括箱体，所述箱体内设置有上下排列的两个安装板，所述箱体的两侧分别连通有进线管和出线管，所述箱体外侧铰接有箱门，还包括风能回收机构，所述风能回收机构包括若干外部传动机构、与外部传动机构配合的内部散热机构、储能机构和照明机构，所述内部散热机构包括转动轴、转动齿轮、散热风扇、限位转动机构、连接轴和能量转换机构，所述箱体的四角设置有安装机构，所述箱体下侧连通有出风管，所述箱体内出风管的上部设置有排风扇。本实用新型在排风扇失去电源供电的情况下，可以通过内部散热机构保持对箱体内部进行降温排湿。

Description

一种地铁供电用的安全配电箱

技术领域

本实用新型涉及地铁配电箱技术领域，具体为一种地铁供电用的安全配电箱。

背景技术

地铁隧道内部空气湿度较大，湿气进入到配电箱内，易侵蚀导线，长时间后会造成内部的电气设备短路，影响地铁的供电安全，因此在配电箱内经常安装风扇，来将湿气排出，但风扇的依赖配电箱内部的供电线路，在发生故障时，供电线路无法为电扇提供电力，造成电扇无法使用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种地铁供电用的安全配电箱，利用地铁经过时的气流，将风能转换为电能，为散热风扇提供所需电力，对配电箱内部进行降温排湿，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种地铁供电用的安全配电箱，包括箱体，所述箱体内设置有上下排列的两个安装板，所述箱体的两侧分别连通有进线管和出线管，所述箱体外侧铰接有箱门，还包括风能回收机构，所述风能回收机构包括若干外部传动机构、与外部传动机构配合的内部散热机构、储能机构和照明机构，所述内部散热机构包括转动轴、转动齿轮、散热风扇、限位转动机构、连接轴和能量转换机构，所述转动轴的底部与箱体上侧转动连接，所述转动轴的上部与转动齿轮连接，所述连接轴的底部与散热风扇连接，所述限位转动机构设置转动轴内，所述箱体的四角设置有安装机构，所述箱体下侧连通有出风管，所述箱体内出风管的上部设置有排风扇。

优选的，所述外部传动机构包括外风扇、传动轴、传动齿轮和外壳，所述外壳底部与箱体上部连接，所述传动轴转动设置在外壳内部，所述传动轴的上端贯穿出外壳与外风扇连接，所述传动齿轮套设在传动轴的底部。

优选的，所述限位转动机构包括棘轮、与棘轮配合的棘爪、内轴和内槽，所述内槽开设在转动轴内部，所述棘爪与内槽内壁转动连接，所述棘爪与棘轮啮合，所述内轴通过轴承与内槽连接，所述内轴的上端与棘轮连接，所述内轴的下端贯穿出转动轴与连接轴连接。

优选的，所述能量转换机构包括内环、设置在内环内部的线圈以及与线圈配合的永磁铁，所述内环套设在连接轴的外侧，所述永磁铁设置在连接轴的内部。

优选的，所述储能机构包括电池壳、蓄电池和充放电模块，所述电池壳的上部与箱体内壁连接，所述蓄电池和充放电模块均设置在电池壳内部，所述蓄电池与充放电模块电性连接，所述电池壳蓄电池的一侧设置有控制器，所述控制器与充放电模块电性连接，所述充放电模块与线圈电性连接，所述控制器与排风扇电性连接。

优选的，所述照明机构包括若干个LED灯，所述LED灯设置在电池壳外侧，所述LED灯与充放电模块电性连接。

优选的，所述箱体内部安装板的一侧设置有温湿度传感器，所述温湿度传感器与控制器电性连接。

优选的，所述安装机构包括连接板、延长板和安装座，所述连接板与箱体外壁铰接，所述安装座通过延长板与连接板一端连接，所述安装座上开设有若干安装螺孔。

优选的，所述箱体的底部开设有若干个排气孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型设置外部传动机构，在地铁经过时带来的气流带动外风扇转动，外风扇通过传动轴带动传动齿轮转动，传动齿轮带动转动齿轮转动，转动齿轮带动转动轴转动，利用棘爪和棘轮的自锁功能，在转动轴沿一方向转动时带动棘爪运动，棘爪带动棘轮转动，棘轮带动内轴转动，内轴带动连接轴转动，连接轴带动散热风扇转动，通过散热风扇转动对箱体内部进行降温。

本实用新型设置有能量转换机构，在连接轴转动时带动其内部的永磁铁转动，永磁铁和线圈相对运动，使线圈不断切割永磁铁产生的磁力线，使线圈内部产生电流，电流经过充放电模块进入到蓄电池内储存，从而将地铁经过时产生的风能转换为电能储存在蓄电池内；反之，通过控制器控制蓄电池放电，使线圈带电，带电线圈在磁场内受力，但由于线圈固定在内环内而无法转动，此时在线圈的反作用力作用下永磁铁转动，永磁铁带动连接轴转动，连接轴转动带动散热风扇转动，可以持续对箱体内部进行排湿降温。

本实用新型同时设置有限位转动机构，利用棘轮和棘爪自锁和单向转动的特性，使得外风扇的沿一方向转动时可以带动散热风扇的转动；另外，在散热风扇沿一特定向转动时也不会受到限制，使散热风扇既可以和外风扇同时转动，也可以独立转动。

附图说明

图1为本实用新型一种地铁供电用的安全配电箱主视结构剖视图。

图2为本实用新型一种地铁供电用的安全配电箱侧视结构示意图。

图3为本实用新型一种地铁供电用的安全配电箱俯视结构示意图。

图4为本实用新型图1中A处结构放大示意图。

图中：100、箱体；101、安装板；102、进线管；103、出线管；104、风能回收机构；1041、外部传动机构；10411、外风扇；10412、传动轴；10413、传动齿轮；10414、外壳；1042、内部散热机构；10421、转动轴；10422、转动齿轮；10423、散热风扇；10424、限位转动机构；104241、棘轮；104242、棘爪；104243、内轴；104244、内槽；10425、连接轴；10426、能量转换机构；104261、内环；104262、线圈；104263、永磁铁；1043、储能机构；10431、电池壳；10432、蓄电池；10433、充放电模块；10434、控制器；1044、照明机构；105、安装机构；1051、连接板；1052、延长板；1053、安装座；106、出风管；107、排风扇。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种地铁供电用的安全配电箱，包括箱体100，箱体100内安装有上下排列的两个安装板101，箱体100的两侧分别连通有进线管102和出线管103，箱体100外侧铰接有箱门，还包括风能回收机构104，风能回收机构104包括若干外部传动机构1041、与外部传动机构1041配合的内部散热机构1042、储能机构1043和照明机构1044，内部散热机构1042包括转动轴10421、转动齿轮10422、散热风扇10423、限位转动机构10424、连接轴10425和能量转换机构10426，转动轴10421的底部与箱体100上侧转动连接，转动轴10421的上部与转动齿轮10422连接，连接轴10425的底部与散热风扇10423连接，限位转动机构10424安装转动轴10421内，箱体100的四角安装有安装机构105，箱体100下侧连通有出风管106，箱体100内出风管106的上部安装有排风扇107。

外部传动机构1041包括外风扇10411、传动轴10412、传动齿轮10413和外壳10414，外壳10414底部与箱体100上部连接，传动轴10412转动安装在外壳10414内部，传动轴10412的上端贯穿出外壳10414与外风扇10411连接，传动齿轮10413套设在传动轴10412的底部。

限位转动机构10424包括棘轮104241、与棘轮104241配合的棘爪104242、内轴104243和内槽104244，内槽104244开设在转动轴10421内部，棘爪104242与内槽104244内壁连接，棘爪104242与棘轮104241啮合，内轴104243通过轴承与内槽104244连接，内轴104243的上端与棘轮104241连接，内轴104243的下端贯穿出转动轴10421与连接轴10425连接。

能量转换机构10426包括内环104261、安装在内环104261内部的线圈104262以及与线圈104262配合的永磁铁104263，内环104261套设在连接轴10425的外侧，永磁铁104263安装在连接轴10425的内部。

储能机构1043包括电池壳10431、蓄电池10432和充放电模块10433，电池壳10431的上部与箱体100内壁连接，蓄电池10432和充放电模块10433均安装在电池壳10431内部，蓄电池10432与充放电模块10433电性连接，电池壳10431蓄电池10432的一侧安装有控制器10434，控制器10434与充放电模块10433电性连接，充放电模块10433与线圈104262电性连接，控制器10434与排风扇107电性连接。

照明机构1044包括若干个LED灯10441，LED灯10441安装在电池壳10431外侧，LED灯10441与充放电模块10433电性连接。

安装机构105包括连接板1051、延长板1052和安装座1053，连接板1051与箱体100外壁铰接，安装座1053通过延长板1052与连接板1051一端连接，安装座1053上开设有若干安装螺孔，箱体100的底部开设有若干个排气孔。

工作原理：使用时，将配电箱安装在地铁隧道内部的墙壁上，当地铁经过时，地铁两侧的气流带动外风扇10411转动，外风扇10411通过传动轴10412带动传动齿轮10413转动，传动齿轮10413带动转动齿轮10422转动，转动齿轮10422带动转动轴10421转动，利用棘爪104242和棘轮104241的自锁功能，在转动轴10421沿一方向转动时带动棘爪104242运动，棘爪104242带动棘轮104241转动，棘轮104241带动内轴104243转动，内轴104243带动连接轴10425转动，连接轴10425带动散热风扇10423转动，通过散热风扇10423转动对箱体100内部进行降温；同时，连接轴10425转动时带动其内部的永磁铁104263转动，永磁铁104263和线圈104262相对运动，使线圈104262不断切割永磁铁104263产生的磁力线，使线圈104262内部产生电流，电流经过充放电模块10433进入到蓄电池10432内储存，从而将地铁经过时产生的风能转换为电能储存在蓄电池10432内 。

同理，通过控制器10434控制蓄电池10432放电，使线圈104262带电，带电线圈104262在磁场内受力，但由于线圈104262固定在内环104261内而无法转动，此时在线圈104262的反作用力作用下永磁铁104263转动，永磁铁104263带动连接轴10425转动，连接轴10425转动带动散热风扇10423转动，使得在没有地铁经过时，可以利用储存的电能带动散热风扇10423转动，为箱体100内部降温。

通过温湿度传感测量箱体100内的温度和湿度信息，控制器10434根据温度和湿度信息控制排风扇107和散热风扇10423的工作，通过排风扇107将箱体100内的湿热空气排出，起到快速调节箱体100内部的温湿度的作用，保证箱体100内部的电气设备安全工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素 。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种地铁供电用的安全配电箱，包括箱体（100），其特征在于：所述箱体（100）内设置有上下排列的两个安装板（101），所述箱体（100）的两侧分别连通有进线管（102）和出线管（103），所述箱体（100）外侧铰接有箱门，还包括风能回收机构（104），所述风能回收机构（104）包括若干外部传动机构（1041）、与外部传动机构（1041）配合的内部散热机构（1042）、储能机构（1043）和照明机构（1044），所述内部散热机构（1042）包括转动轴（10421）、转动齿轮（10422）、散热风扇（10423）、限位转动机构（10424）、连接轴（10425）和能量转换机构（10426），所述转动轴（10421）的底部与箱体（100）上侧转动连接，所述转动轴（10421）的上部与转动齿轮（10422）连接，所述连接轴（10425）的底部与散热风扇（10423）连接，所述限位转动机构（10424）设置转动轴（10421）内，所述箱体（100）的四角设置有安装机构（105），所述箱体（100）下侧连通有出风管（106），所述箱体（100）内出风管（106）的上部设置有排风扇（107）。

2.根据权利要求1所述的一种地铁供电用的安全配电箱，其特征在于：所述外部传动机构（1041）包括外风扇（10411）、传动轴（10412）、传动齿轮（10413）和外壳（10414），所述外壳（10414）底部与箱体（100）上部连接，所述传动轴（10412）转动设置在外壳（10414）内部，所述传动轴（10412）的上端贯穿出外壳（10414）与外风扇（10411）连接，所述传动齿轮（10413）套设在传动轴（10412）的底部。

3.根据权利要求1所述的一种地铁供电用的安全配电箱，其特征在于：所述限位转动机构（10424）包括棘轮（104241）、与棘轮（104241）配合的棘爪（104242）、内轴（104243）和内槽（104244），所述内槽（104244）开设在转动轴（10421）内部，所述棘爪（104242）与内槽（104244）内壁连接，所述棘爪（104242）与棘轮（104241）啮合，所述内轴（104243）通过轴承与内槽（104244）连接，所述内轴（104243）的上端与棘轮（104241）连接，所述内轴（104243）的下端贯穿出转动轴（10421）与连接轴（10425）连接。

4.根据权利要求1所述的一种地铁供电用的安全配电箱，其特征在于：所述能量转换机构（10426）包括内环（104261）、设置在内环（104261）内部的线圈（104262）以及与线圈（104262）配合的永磁铁（104263），所述内环（104261）套设在连接轴（10425）的外侧，所述永磁铁（104263）设置在连接轴（10425）的内部。

5.根据权利要求4所述的一种地铁供电用的安全配电箱，其特征在于：所述储能机构（1043）包括电池壳（10431）、蓄电池（10432）和充放电模块（10433），所述电池壳（10431）的上部与箱体（100）内壁连接，所述蓄电池（10432）和充放电模块（10433）均设置在电池壳（10431）内部，所述蓄电池（10432）与充放电模块（10433）电性连接，所述电池壳（10431）蓄电池（10432）的一侧设置有控制器（10434），所述控制器（10434）与充放电模块（10433）电性连接，所述充放电模块（10433）与线圈（104262）电性连接，所述控制器（10434）与排风扇（107）电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种地铁供电用的安全配电箱，其特征在于：所述照明机构（1044）包括若干个LED灯（10441），所述LED灯（10441）设置在电池壳（10431）外侧，所述LED灯（10441）与充放电模块（10433）电性连接。

7.根据权利要求5所述的一种地铁供电用的安全配电箱，其特征在于：所述箱体（100）内部安装板（101）的一侧设置有温湿度传感器（108），所述温湿度传感器（108）与控制器（10434）电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种地铁供电用的安全配电箱，其特征在于：所述安装机构（105）包括连接板（1051）、延长板（1052）和安装座（1053），所述连接板（1051）与箱体（100）外壁铰接，所述安装座（1053）通过延长板（1052）与连接板（1051）一端连接，所述安装座（1053）上开设有若干安装螺孔。

9.根据权利要求1所述的一种地铁供电用的安全配电箱，其特征在于：所述箱体（100）的底部开设有若干个排气孔。

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