CN219626106U - 风电机舱电气柜消防传感装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风电机舱电气柜消防传感装置，包括底座、光敏器件、烟感器件和电路控制模块，所述光敏器件设置于所述底座的上端部，所述底座的内部设置有容置空间，所述烟感器件和所述电路控制模块均设置于所述容置空间，所述光敏器件和所述烟感器件分别与所述电路控制模块电性连接。本实用新型通过设置光敏器件和烟感器件，形成了光敏检测和烟感检测的组合传感方式，在电路控制模块的控制下，有效地提高了本装置对于电气柜内电气火灾的感应灵敏度，降低了感应时间，实现了对风电机舱电气柜内部电气火灾的有效监测，另外，该装置还具有结构简单，占用空间小的特点。

Description

风电机舱电气柜消防传感装置

技术领域

本实用新型涉及电气柜传感装置技术领域，尤其是一种风电机舱电气柜消防传感装置。

背景技术

随着新能源产业的多元化发展，近年来人们也越来越关注风电行业。其中，在风电领域，电气火灾是风电机舱火灾的主要类型，电气火灾的早期通常发生在电气柜内部。但是风电机舱的内部空间通常比较狭小，高价值设备密集，如果火灾隐患未能在早期发现并排除，其造成的损失比一般火灾损失更大。因此，时间要素是目前风电机舱内部火灾控制所要考虑的第一要素。

现有技术中电气柜内部的火灾预警一般采用布置感温线的方式，通过感知周围的温度变化，当超出一定的阈值时进行报警。但将过于密集的感温线布置应用于高压、大功率等电气柜时，不仅增加了电气柜本身的安全隐患，而且也增加了电气柜的使用及维护难度；相反，如果降低感温线的密度，则会导致早期火灾的监控遗漏或者响应时间过长，无法有效地在第一时间发现火灾。

因此，上述问题亟待解决。

实用新型内容

为解决上述现有技术问题，本实用新型提供了一种风电机舱电气柜消防传感装置，通过采用光敏检测和气体烟雾检测的组合传感方式，有效地减少了电气火灾的感应时间。

本实用新型提供了一种风电机舱电气柜消防传感装置，包括底座、光敏器件、烟感器件和电路控制模块，所述光敏器件设置于所述底座的上端部，所述底座的内部设置有容置空间，所述烟感器件和所述电路控制模块均设置于所述容置空间，所述光敏器件和所述烟感器件分别与所述电路控制模块电性连接。

作为对本实用新型的进一步改进，所述底座的上端面设置有聚光组件，所述光敏器件的感光面朝向所述聚光组件。

作为对本实用新型的进一步改进，所述聚光组件为菲涅尔透镜。

作为对本实用新型的进一步改进，所述光敏器件与所述聚光组件之间还设置有滤光组件。

作为对本实用新型的进一步改进，所述滤光组件滤除光波波长范围≤450nm。

作为对本实用新型的进一步改进，所述电路控制模块包括报警单元、延时控制单元和逻辑与门，其中，所述烟感器件连接于所述逻辑与门的一个输入端；所述光敏器件通过所述延时控制单元与所述逻辑与门的另一个输入端连接，所述延时控制单元在接收到所述光敏器件的信号触发后向所述逻辑与门输入信号并持续一延时周期t；所述报警单元连接于所述逻辑与门的输出端。

作为对本实用新型的进一步改进，所述电路控制模块还包括预警单元，所述电路控制模块还包括预警单元和放大滤波电路，所述光敏器件的输出端经所述放大滤波电路后连接至所述预警单元。

作为对本实用新型的进一步改进，所述周期t的范围为3-45s。

作为对本实用新型的进一步改进，所述周期t的范围为5-30s。

作为对本实用新型的进一步改进，所述底座的侧壁设置有若干镂空部，所述镂空部与所述容置空间连通。

本实用新型的有益效果体现在，本实用新型提供了一种风电机舱电气柜消防传感装置，该装置通过设置光敏器件和烟感器件，形成了光敏检测和烟感检测的组合传感方式，在电路控制模块的控制下，有效地提高了本装置对于电气柜内电气火灾的感应灵敏度，降低了感应时间，实现了对风电机舱电气柜内部电气火灾的有效监测，另外，该装置的结构简单，占用电气柜的空间小，避免了现有技术中因布置过多感温线容易存在的火灾隐患、使用维护难度大或感温线布置过少而造成的火灾监测不及时的问题。

附图说明

图1为本实用新型所提供的风电机舱电气柜消防传感装置的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的风电机舱电气柜消防传感装置的侧视图；

图3为图2的A-A面剖视图；

图4为本实用新型所提供的风电机舱电气柜消防传感装置的电路结构示意图；

附图标记：

1-底座；2-光敏器件；3-烟感器件；4-电路控制模块；5-聚光组件；

6-滤光组件；11-容置空间；12-镂空部。

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。

参照图1，本实用新型公开了一种风电机舱电气柜消防传感装置，在实际应用中，该传感器装置用于柜体(图中未示)的内部并能够对该柜体内部的电气火灾进行有效监测，在一些实施方式中，该柜体为电气柜。本实用新型以安装在电气柜内部的消防传感装置为例进行说明，可以理解的是，该消防传感装置不限于用于电气柜内，也适用于其他类型的柜体的消防感应。

参照图1、图2和图3，风电机舱电气柜消防传感装置包括底座1、光敏器件2、烟感器件3和电路控制模块4，光敏器件2设置在底座1的上端部，烟感器件3和电路控制模块4设置在底座1内部的容置空间11中，光敏器件2和烟感器件3分别与电路控制模块4电性连接。

其中，烟感器件3可对烟雾型气体或其他有害气体进行感应，具体应用中，烟感器件3可以为离子式烟雾传感器、气敏式烟雾传感器等，而为了使得烟感器件3更容易感应烟雾及其他有害气体，底座1的侧壁设置有若干与容置空间11连通的镂空部12，在一些实施方式中，每个镂空部12之间等距设置，使得容置空间11内的气体流动更均匀，避免容置空间11内部气体因沉积、聚集导致空气不流通，进而影响烟感器件3的感应能力。

而光敏器件2则是一种对光源敏感的电子元件，具体应用中，可以为光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等，用于对周围环境光线的亮度变化进行感应，相关技术中，由于一般火灾监测的光照环境复杂，无法形成统一的光敏报警阈值标准，但是本实用新型将光敏器件2所在的传感装置置于电气柜内部使用，光照环境单一，极少光感干扰源，因此，能够对周围环境光线进行有效且稳定的感应，当风电机舱内的电气柜发生火灾时，火苗引发周围的光线亮度变化可以第一时间被光敏器件2捕获，因此，提高了传感装置的感应速度，减少了感应报警的时间；此外，为了使得本实用新型的感光效果更佳，可将底座1的上端部作为传感装置的正面，面向电气柜区域，进而使得光敏器件2更容易捕获光线。

由于本实用新型同时设置了光敏器件2和烟感器件3，故形成了“光敏+烟感”的组件检测方式，比现有技术中的布置感温线的方式更有效地实现感应，而且结构简单，占用电气柜内部的空间小。

更进一步地，底座1的上端面设置有聚光组件5，且光敏器件2的感光面朝向该聚光组件5，在一些实施方式中，该聚光组件5可以采用菲涅尔透镜，菲涅尔透镜具有一个聚焦位置，聚焦位置可能为点状的焦点或由多个连续焦点连线形成的聚焦直线，而且光敏器件2的感光面朝向开口处，当外界多方向光线穿过菲涅尔透镜时，光线会发生聚集，垂直于菲涅尔透镜入射面入射的光线会聚焦在聚焦位置上；光敏器件2的感光面因位于菲涅尔透镜的聚焦位置上，与直接接收外界光线相比，获取的外界光线来源角度更大，增加了感光的方向，对环境光的捕捉更为可靠，同时，也标准化了各方向的进光强度。

此外，菲涅尔透镜可根据底座1上端面的形状以及光敏器件2的安装位置进行设置，在一些实施方式中，光敏器件2的安装高度超出底座1的上端面，因此，采用大致呈曲面结构的菲涅尔透镜，可使得聚光效果更佳，更大程度增加感光的方向。可以理解的是，本实用新型的菲涅尔透镜不限于上述曲面结构，当光敏器件2的安装高度不超出底座1的上端面时，菲涅尔透镜也可以采用线性的平面型结构，具体视实际的使用情况而进行相应选择。

继续参考图3，光敏器件2与聚光组件5之间还设置有滤光组件6，该滤光组件6设置在光敏器件2的光路上，可以滤除一定波长范围内的光波，从而减少对光敏器件2的干扰，提高光敏器件2感应的稳定性，在实际应用中，该滤光组件6滤除光波波长范围≤450nm，该范围内的波长可以有效覆盖紫光波段，从而减少紫光波段的干扰。在一些实施方式中，该滤光组件6为滤光膜，由于外层设置有聚光组件5，可以起到保护的作用，避免了因长期使用而导致变色，进而导致滤波区间的改变，提高了滤光膜的使用寿命。

参考图4，电路控制模块4包括报警单元、延时控制单元和逻辑与门，烟感器件3连接于逻辑与门的一个输入端；光敏器件2通过延时控制单元与逻辑与门的另一个输入端连接；报警单元连接于所述逻辑与门的输出端，本实用新型通过逻辑与门，使报警单元的输出端在同时获取到光敏器件2和烟感器件3的感应信号时才输出报警信号，因在实际电子火灾着火的场景中，一般由于短路或是超负载导致电路中电流过大，出现火光，进而由于火光造成燃烧，燃烧的过程中产生烟雾。即烟感器件3对于烟雾的检测一般滞后于光敏器件2对于光线的监测，并且只有当烟雾达到一定浓度后，烟感器件3才能够检测到。因此，在光敏器件2输入到逻辑与门的链路上，设置有延时控制单元，可使得烟感器件3和光敏器件2接收的信号实现同步，故报警单元只有在检测到两个信号时才报警。

进一步的，电路控制模块4还包括预警单元和放大滤波电路，光敏器件2的输出端经放大滤波电路后连接至预警单元。预警单元用于实现预警功能。光敏器件2的输出通过放大滤波器连接至预警单元，生成预警信号。即只要检测到有光信号就发送给预警单元进行预警。在实际应用中，仅有光信号时，可能仅仅是闪现一下火光，并不会造成火灾，但是仍然存在很强的安全隐患，因此，增设预警功能，提示工作人员及时进行检修，能够有效地排除安全隐患。

再参考图4，延时控制单元用于获取光敏器件2的感应信号并将该信号延长时间t输出至报警单元，其中，该延时周期t的范围可以设置为3-45s，例如：3s、5s、10s、20s、30s、45s的延时周期等，在实际应用中，延时周期可根据电气柜体的大小和空间气流环境选择适当的参数，以收到光敏器件2的信号开始计时，并在计时周期内收到烟感器件3的信号时确定输出报警信号。

在本实用新型的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”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，仅是为了使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。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。

在本实用新型的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用以描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，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。

在本实用新型的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“～”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A～B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。

在本实用新型的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

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 (10)

1.一种风电机舱电气柜消防传感装置，其特征在于，包括：

底座(1)，其内部设置有容置空间(11)；

光敏器件(2)，设置于所述底座(1)的上端部；

烟感器件(3)，以及

电路控制模块(4)，所述烟感器件(3)和所述电路控制模块(4)均设置于所述容置空间(11)，所述光敏器件(2)和所述烟感器件(3)分别与所述电路控制模块(4)电性连接。

2.根据权利要求1所述的风电机舱电气柜消防传感装置，其特征在于：所述底座(1)的上端面设置有聚光组件(5)，所述光敏器件(2)的感光面朝向所述聚光组件(5)。

3.根据权利要求2所述的风电机舱电气柜消防传感装置，其特征在于：所述聚光组件(5)为菲涅尔透镜。

4.根据权利要求2所述的风电机舱电气柜消防传感装置，其特征在于：所述光敏器件(2)与所述聚光组件(5)之间还设置有滤光组件(6)。

5.根据权利要求4所述的风电机舱电气柜消防传感装置，其特征在于：所述滤光组件(6)滤除光波波长范围≤450nm。

6.根据权利要求1所述的风电机舱电气柜消防传感装置，其特征在于：所述电路控制模块(4)包括报警单元、延时控制单元和逻辑与门，其中，

所述烟感器件(3)连接于所述逻辑与门的一个输入端；

所述光敏器件(2)通过所述延时控制单元与所述逻辑与门的另一个输入端连接，所述延时控制单元用于在接收到所述光敏器件(2)的信号触发后向所述逻辑与门输入信号并持续一延时周期t；

所述报警单元连接于所述逻辑与门的输出端。

7.根据权利要求6所述的风电机舱电气柜消防传感装置，其特征在于：所述电路控制模块(4)还包括预警单元和放大滤波电路，所述光敏器件(2)的输出端经所述放大滤波电路后连接至所述预警单元。

8.根据权利要求6所述的风电机舱电气柜消防传感装置，其特征在于：所述周期t的范围为3-45s。

9.根据权利要求8所述的风电机舱电气柜消防传感装置，其特征在于：所述周期t的范围为5-30s。

10.根据权利要求9所述的风电机舱电气柜消防传感装置，其特征在于：所述底座(1)的侧壁设置有若干镂空部(12)，所述镂空部(12)与所述容置空间(11)连通。