CN217486004U - 一种新型fpga控制的高压电气设备箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型FPGA控制的高压电气设备箱，包括箱体，所述箱体前端左部转动连接有第一门体和第二门体，所述第二门体位于第一门体下方，所述箱体右部穿插固定安装有散热机构，所述箱体内侧壁从上到下依次安装有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板上端设置有高压进线部分，所述第二隔板上端设置有电元件部分，所述箱体内下壁设置有接地部分，所述电元件部分与高压进线部分、接地部分均电性连接，所述箱体内左壁设置有监测机构。本实用新型通过设置监测机构对电元件部分进行测温监控，排除死角或较小夹角等区域的安全隐患，再根据温度监控的结果适宜开启合适位置和适宜数量的散热风扇，提高了高压电气设备的使用安全性。

Description

一种新型FPGA控制的高压电气设备箱

技术领域

本实用新型涉及高压电气设备技术领域，特别涉及一种新型FPGA控制的高压电气设备箱。

背景技术

FPGA器件属于专用集成电路中的一种半定制电路，是可编程的逻辑列阵，能够有效的解决原有的器件门电路数较少的问题，一般的比如单片机它内部的电路都已经固化了，只需要将程序输入就行，而FPGA则是通过编程语言把你想要的电路给编出来，解决了定制电路的不足。

我们通常将接入(运行)电压1000V及以上的电气设备被视为高压电气设备，由于高压电气设备的输出电压较高，所以需要配置相应的配电箱控制其安全使用。

配电箱属于电气设备中的一次设备，高压配电箱可用于高压电能的分配，由于高压电气设备运转时会产生较高的温度，温度过高继续工作容易影响电气设备的正常使用，严重时还会发生火灾，使得电气线路产生安全隐患，现有的高压电气设备箱不能对电气箱进行全面的检测，一些死角或较小的夹角区域，尤其是高压电线接入的铜排以及连接接头处，极易产生高温，故此，我们提出一种新型FPGA控制的高压电气设备箱，利用FPGA器件可重复编程性灵活地根据电气箱内可能产生隐患的部分进行监测和散热，提高高压电气设备的使用安全性。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种新型FPGA控制的高压电气设备箱，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种新型FPGA控制的高压电气设备箱，包括箱体，所述箱体前端左部转动连接有第一门体和第二门体，所述第二门体位于第一门体下方，所述箱体右部穿插固定安装有散热机构，所述箱体内侧壁从上到下依次安装有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板上端设置有高压进线部分，所述第二隔板上端设置有电元件部分，所述箱体内下壁设置有接地部分，所述电元件部分与高压进线部分、接地部分均电性连接，所述箱体内左壁设置有监测机构，所述监测机构位于电元件部分正左方，所述箱体内左壁安装有FPGA控制器，所述FPGA控制器与监测机构、散热机构均电性连接。

所述高压进线部分、电元件部分和接地部分组成了高压设备的主要结构，且高压进线部分和电元件部分的连接处以及电元件部分自身是温度监控的重点区域，通过监测机构监测重点区域的温度，并将监测的数据传输至FPGA控制器，FPGA控制器根据监测的温度制定相适宜的散热方案并联动散热机构，通过散热机构加快高温区域的空气流速，提高换热效率，达到降温的目的。

优选的，所述监测机构包括安装板和伺服电机，所述安装板左端与箱体内左壁固定连接，所述安装板右端开有三个导向槽，三个所述导向槽共同滑动连接有活动板，所述活动板右端安装有红外测温模块，所述伺服电机上端与第二隔板下端固定连接，所述伺服电机输出端贯穿第二隔板并安装有丝杆，所述丝杆与活动板螺纹穿插连接，所述伺服电机和红外测温模块均与FPGA控制器电性连接，所述伺服电机输出端正向转动活动板向上运动，所述伺服电机输出端反向转动活动板向下运动，伺服电机由电气设备箱内单独回路进行供电。

优选的，所述丝杆位于中间的导向槽内。

优选的，所述活动板后端设置有三个导向块，三个所述导向块分别与三个导向槽滑动连接，所述导向块截面呈类T型结构。

优选的，所述散热机构包括安装框，所述安装框与箱体右壁穿插固定连接，所述安装框左端和右端均安装有防尘网，所述安装框内壁安装有若干个散热风扇，若干个所述散热风扇呈线性阵列分布，所述散热风扇与FPGA控制器电性连接，通过所述防尘网起到防尘的作用。

优选的，所述防尘网采用可拆卸连接方式，防尘网可进行更换。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、通过设置监测机构对电元件部分进行测温监控，排除死角或较小夹角等区域的安全隐患，再根据温度监控的结果适宜开启合适位置和适宜数量的散热风扇，通过散热风扇加速电元件温度较高区域的空气流速，加快换热效率达到降温的目的，其中，通过伺服电机输出端带动丝杆转动，丝杆带动活动板沿着导向槽运动，活动板带动红外测温模块运动，增大红外测温模块的监控区域，通过若干个散热风扇组成主动式散热装置，提高电元件高温处的散热效率，提高了高压电气设备的使用安全性；

2、通过设置FPGA控制器联动监测机构和散热机构实现高压电气设备的温度监测以及主动式散热，利用FPGA器件可重复编程性，灵活地根据电气箱内可能产生隐患的部分制定不同的散热降温方案，满足了高压电气设备的散热需求。

附图说明

图1为本实用新型一种新型FPGA控制的高压电气设备箱的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种新型FPGA控制的高压电气设备箱的内部结构示意图；

图3为本实用新型一种新型FPGA控制的高压电气设备箱的监测机构的整体结构示意图；

图4为本实用新型一种新型FPGA控制的高压电气设备箱的监测机构的部分结构示意图；

图5为本实用新型一种新型FPGA控制的高压电气设备箱的散热机构的整体结构示意图。

图中：1、箱体；2、第一门体；3、第二门体；4、散热机构；5、第一隔板；6、第二隔板；7、高压进线部分；8、电元件部分；9、接地部分；10、监测机构；11、FPGA控制器；21、安装板；22、导向槽；23、活动板；24、红外测温模块；25、伺服电机；26、丝杆；31、导向块；41、安装框；42、防尘网；43、散热风扇。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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”、“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。

如图1-5所示，一种新型FPGA控制的高压电气设备箱，包括箱体1，箱体1前端左部转动连接有第一门体2和第二门体3，第二门体3位于第一门体2下方，箱体1右部穿插固定安装有散热机构4，箱体1内侧壁从上到下依次安装有第一隔板5和第二隔板6，第一隔板5上端设置有高压进线部分7，第二隔板6上端设置有电元件部分8，箱体1内下壁设置有接地部分9，电元件部分8与高压进线部分7、接地部分9均电性连接，箱体1内左壁设置有监测机构10，监测机构10位于电元件部分8正左方，箱体1内左壁安装有FPGA控制器11，FPGA控制器11与监测机构10、散热机构4均电性连接。

高压进线部分7、电元件部分8和接地部分9组成了高压设备的主要结构，且高压进线部分7和电元件部分8的连接处以及电元件部分8自身是温度监控的重点区域，通过监测机构10监测重点区域的温度，并将监测的数据传输至FPGA控制器11，FPGA控制器11根据监测的温度制定相适宜的散热方案并联动散热机构4，通过散热机构4加快高温区域的空气流速，提高换热效率，达到降温的目的。

监测机构10包括安装板21和伺服电机25，安装板21左端与箱体1内左壁固定连接，安装板21右端开有三个导向槽22，三个导向槽22共同滑动连接有活动板23，活动板23右端安装有红外测温模块24，伺服电机25上端与第二隔板6下端固定连接，伺服电机25输出端贯穿第二隔板6并安装有丝杆26，丝杆26与活动板23螺纹穿插连接，伺服电机25和红外测温模块24均与FPGA控制器11电性连接，伺服电机25输出端正向转动活动板23向上运动，伺服电机25输出端反向转动活动板23向下运动，伺服电机25由电气设备箱内单独回路进行供电。

丝杆26位于中间的导向槽22内。

活动板23后端设置有三个导向块31，三个导向块31分别与三个导向槽22滑动连接，导向块31截面呈类T型结构。

散热机构4包括安装框41，安装框41与箱体1右壁穿插固定连接，安装框41左端和右端均安装有防尘网42，安装框41内壁安装有若干个散热风扇43，若干个散热风扇43呈线性阵列分布，散热风扇43与FPGA控制器11电性连接，通过防尘网42起到防尘的作用。

防尘网42采用可拆卸连接方式，防尘网42可进行更换。

需要说明的是，本实用新型为一种新型FPGA控制的高压电气设备箱，通过设置监测机构10对电元件部分8进行测温监控，排除死角或较小夹角等区域的安全隐患，再根据温度监控的结果适宜开启合适位置和适宜数量的散热风扇43，通过散热风扇43加速电元件温度较高区域的空气流速，加快换热效率达到降温的目的，其中，通过伺服电机25输出端带动丝杆26转动，丝杆26带动活动板23沿着导向槽22运动，活动板23带动红外测温模块24运动，增大红外测温模块24的监控区域，通过若干个散热风扇43组成主动式散热装置，提高电元件高温处的散热效率，提高高压电气设备的使用安全性；通过设置FPGA控制器11联动监测机构10和散热机构4实现高压电气设备的温度监测以及主动式散热，利用FPGA器件可重复编程性，灵活地根据电气箱内可能产生隐患的部分制定不同的散热降温方案，满足了高压电气设备的散热需求。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种新型FPGA控制的高压电气设备箱，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)前端左部转动连接有第一门体(2)和第二门体(3)，所述第二门体(3)位于第一门体(2)下方，所述箱体(1)右部穿插固定安装有散热机构(4)，所述箱体(1)内侧壁从上到下依次安装有第一隔板(5)和第二隔板(6)，所述第一隔板(5)上端设置有高压进线部分(7)，所述第二隔板(6)上端设置有电元件部分(8)，所述箱体(1)内下壁设置有接地部分(9)，所述电元件部分(8)与高压进线部分(7)、接地部分(9)均电性连接，所述箱体(1)内左壁设置有监测机构(10)，所述监测机构(10)位于电元件部分(8)正左方，所述箱体(1)内左壁安装有FPGA控制器(11)，所述FPGA控制器(11)与监测机构(10)、散热机构(4)均电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型FPGA控制的高压电气设备箱，其特征在于：所述监测机构(10)包括安装板(21)和伺服电机(25)，所述安装板(21)左端与箱体(1)内左壁固定连接，所述安装板(21)右端开有三个导向槽(22)，三个所述导向槽(22)共同滑动连接有活动板(23)，所述活动板(23)右端安装有红外测温模块(24)，所述伺服电机(25)上端与第二隔板(6)下端固定连接，所述伺服电机(25)输出端贯穿第二隔板(6)并安装有丝杆(26)，所述丝杆(26)与活动板(23)螺纹穿插连接，所述伺服电机(25)和红外测温模块(24)均与FPGA控制器(11)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型FPGA控制的高压电气设备箱，其特征在于：所述丝杆(26)位于中间的导向槽(22)内。

4.根据权利要求3所述的一种新型FPGA控制的高压电气设备箱，其特征在于：所述活动板(23)后端设置有三个导向块(31)，三个所述导向块(31)分别与三个导向槽(22)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种新型FPGA控制的高压电气设备箱，其特征在于：所述散热机构(4)包括安装框(41)，所述安装框(41)与箱体(1)右壁穿插固定连接，所述安装框(41)左端和右端均安装有防尘网(42)，所述安装框(41)内壁安装有若干个散热风扇(43)，若干个所述散热风扇(43)呈线性阵列分布，所述散热风扇(43)与FPGA控制器(11)电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种新型FPGA控制的高压电气设备箱，其特征在于：所述防尘网(42)采用可拆卸连接方式。

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