一种带预报警装置的低压配电柜的制作方法

本发明涉及低压配电柜技术领域，具体地说是一种带预报警装置的低压配电柜。

背景技术：

低压配电柜在配电线路中具有重要的作用，且其本身具有一定的保护作用，如防过载、防短路、漏电功能等。在具有导电粉尘和易燃易爆气体的工作环境中，需要使用防爆配电柜，以保证电力的正常运行。在一般的工作场合下，均使用一般的低压配电柜即可。但是在一般工作场合下，低压配电柜容易出现被盗、人为破坏和温度过高导致的火灾等，例如在人为破坏低压配电柜后，若有老鼠等动物侵入低压配电柜内会啃食电力线路，影响输电安全。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种带预报警装置的低压配电柜，当低压配电柜出现异常状况时，发出警报并通知监控人员。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种带预报警装置的低压配电柜，包括柜体，在所述柜体上设有柜门，其特征是，在所述柜体的内侧设有若干横板，在所述横板上设有成对设置的模块导轨，在成对的模块导轨上滑动安装有由电力元件构成的模块，并在模块与模块导轨之间设有模块锁止机构；在所述柜门与柜体之间设有柜门锁止机构；

在柜体顶部和底部的左侧设有上下对应的第一风机，在柜体顶部和底部的右侧设有上下对应的第二风机，两第一风机吹出的气流合并后使得柜体内的热气向柜体左侧移动，第二风机吹出的气流合并后使得柜体内的热气向柜体右侧移动；

在柜体的底部设有底座，在底座上设有将相邻柜体连接在一起的柜体锁止机构；

在柜体的内壁上设有应变片和震动传感器，所述应变片和震动传感器均与控制器信号连接，所述控制器与第一指示灯所在的电流回路连接；所述应变片、控制器和第一指示灯构成了外力破坏警报机构；

在柜体的顶部设有烟雾传感器，所述烟雾传感器与控制器信号连接，所述控制器与第二指示灯所在的电流回路连接，所述烟雾传感器、控制器和第二指示灯构成了火灾警报机构；

在柜体内设有温度传感器，所述温度传感器与控制器信号连接，所述控制器与第三指示灯所在的电流回路连接，所述温度传感器、控制器和第三指示灯构成了火灾警报机构；

控制器通过gsm与监控室无线通讯，第一、第二和第三指示灯设置在柜门上。

进一步地，所述模块锁止机构主要包括模块锁止器、模块锁止弹簧、模块锁止销、模块滑板、第一线轮、中间线轮、第二线轮和旋钮，所述模块锁止器固定在横板的内腔中且为左右设置的一对，在模块锁止器的内腔中滑动安装有模块滑板，在模块滑板上固定有模块锁止销，在模块滑板与模块锁止器之间设有模块锁止弹簧，在模块锁止弹簧的作用下模块锁止销的作用端穿出横板后穿在模块导轨上，在模块上设有与模块锁止销的作用端配合的插孔；第一线轮、中间线轮和第二线轮自左向右依次设置且三者围成一个三角形，在左侧的模块锁止销的底部与中间线轮的外壁之间设有第一拉线，且第一拉线在第一线轮上缠绕，在右侧的模块锁止销的底部与第二线轮的外壁之间设有第二拉线，且第二拉线在第二线轮上缠绕，第二线轮与中间线轮同步转动，在中间线轮上设有旋钮。

进一步地，所述中间线轮与第一链轮共轴设置，第二线轮与第二链轮共轴设置，第一链轮与第二链轮之间设有链条。

进一步地，所述柜体锁止机构包括柜体锁止杆、活动杆、挡杆、卷簧、柜体锁止弹簧和锁止块，在底座的左侧设有安装块，在所述安装块上设有台阶孔，在台阶孔中设有左右设置的移动板和固定板，在固定板上安装有活动杆，活动杆可相对固定板滑动和转动，活动杆转动安装在移动板上，在固定板与移动板之间设有柜体锁止弹簧，在活动杆的最左端固定有柜体锁止杆，在活动杆的最右端固定有延伸杆，在柜体锁止杆与移动板之间设有卷簧；在活动杆上设有挡杆，在底座的右侧设有锁止块，在所述锁止块上设有交叉设置的引入槽和定位槽，在引入槽和定位槽之间设有调节槽，柜体锁止杆置于定位槽中时相邻的两柜体固定连接在一起。

进一步地，在延伸杆上铰接安装有操纵杆，在所述安装块上设有容纳操纵杆的杆槽，在安装块的前侧壁上设有顺次设置且前后连通的第一纵向槽、横向槽和第二纵向槽，且第一、第二纵向槽均与杆槽连通；使用时旋转操纵杆使得操纵杆进入第一纵向槽中，然后使得操纵杆经横向槽进入到第二纵向槽中，最后使得操纵杆反向旋转柜体锁止杆便置于定位槽中。

进一步地，所述外力破坏警报机构还包括红外线接收器和红外线发射器，在所述柜体的内壁上设有多对配合作用的红外线发射器和红外线接收器，所述红外线接收器与控制器信号连接。

进一步地，所述柜门锁止机构包括顺时针方向依次设置的第一门锁、第二门锁、第三门锁和第四门锁，第一门锁上设有第一锁舌，第二门锁上设有第二锁舌，第三门锁上设有第三锁舌，第四门锁上设有第四锁舌，第一锁舌置于第二锁舌上的插孔中、第二锁舌置于第三锁舌上的插孔中、第三锁舌置于第四锁舌上的插孔中且第四锁舌置于柜体上的插孔中后柜门与柜体相对固定。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种带预报警装置的低压配电柜，一方面，通过横板上模块导轨的设置，可以便于模块的安装，以避免直接将电力元件安装在柜体中时的麻烦；另一方面，柜门锁止机构的设置，可以实现对柜门的安全锁止，避免闲等人员随意打开柜门后破坏电力设备；此外，柜体锁止机构的设置，可以方便的将两个柜体固连在一起；烟雾警报机构的设置，可以实现对火灾的监控，并及时向监控室发送信息；温度警报机构的设置，可以实现对柜体内高温的监控，并及时向监控室发送信息；外力破坏警报机构的设置，可以实现对外力破坏的监控，并及时向监控室发送信息。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为柜体内的结构示意图；

图3为模块锁止机构的示意图；

图4为底座上的柜体锁止机构的示意图；

图5为底座内柜体锁止机构的安装示意图；

图6为柜体锁止机构的正面示意图；

图7为柜体锁止机构的俯视示意图；

图8为图4中的a向局部向视图；

图9为锁止块的内部结构示意图；

图10为锁止块的右视图；

图11为柜门锁止机构的示意图；

图12为第四锁舌和第三锁舌的配合示意图；

图13为第三锁舌和第二锁舌的配合示意图；

图14为第二锁舌和第一锁舌的配合示意图；

图15为柜体变形后的应变片示意图；

图16为柜体被破坏的警报示意图；

图17为柜体内温度过高时的警报示意图；

图18为柜体内发生火灾时的警报示意图；

图19为在柜体内壁上设置红外线发射器和红外线接收器的示意图；

图20为红外线发射器和红外线接收器的布置示意图；

图21为红外线发射器和红外线接收器作用下的警报示意图；

图22为第一风机、第二风机的作用示意图；

图中：1柜体，11柜门，12柜门锁止机构，121第一门锁，122第一锁舌，123第二门锁，124第二锁舌，125第三门锁，126第三锁舌，127第四门锁，128第四锁舌，13底座，131固定板，132移动板，14横板，15安装块，151杆槽，152第一纵向槽，153横向槽，154第二纵向槽，16应变片，17风机安装板，171第一风机，172第二风机，181第一指示灯，182第二指示灯，183第三指示，19凹陷部；

2模块导轨，21模块锁止器，22模块滑板，221模块锁止销，23模块锁止弹簧，24第一线轮，25中间线轮，251第一链轮，26第一拉线，27第二线轮，271第二链轮，28第二拉线，29旋钮；

3柜体锁止杆，31活动杆，32卷簧，33柜体锁止弹簧，34挡杆，35限位杆，36延伸杆，361耳板，37操纵杆，38铰接；

4内套，41锁止块，42引入槽，43定位槽，44调节槽；

5红外线发射器，51红外线接收器，52红外线；

6应变片。

具体实施方式

如图1至图22所示，本发明主要包括柜体1、柜门锁止机构12、横板14、模块导轨2、模块锁止机构、柜体锁止机构、火灾警报机构、高温警报机构和外力破坏警报机构，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1所示，柜体1为本发明的基体，柜体可以为多个，在柜体的底部设有底座13，以实现对柜体的支撑。在柜体的前侧铰接安装有柜门11，在柜门上设有柜门锁止机构12，通过柜门锁止机构实现对柜门的封锁，以避免闲杂人等开启柜门后破坏电力元件、偷电等。

如图11至图13所示，柜门锁止机构包括第一门锁121、第二门锁123、第三门锁125和第四门锁127，第一、第二、第三和第四门锁沿顺时针方向依次布置，第一门锁121上设有第一锁舌122，第二门锁123上设有第二锁舌124，第三门锁125上设有第三锁舌126，第四门锁127上设有第四锁舌128，第一锁舌可以插入第二锁舌上的插孔中，第二锁舌可以插入第三锁舌上的插孔中，第三锁舌可以插入第四锁舌上的插孔中，而第四锁舌插入柜体中用来实现对柜门的锁止。需要打开柜门时，需要依次开启第一、第二、第三和第四门锁才能将第四锁舌从柜体中移出，以打开柜门。这样就无形中增加了开启柜门的难度，进而避免闲杂人等开启柜门进行人力破坏。为进一步增大开启柜门的难度，第一、第二、第三和第四门锁的锁芯结构均不同，需要配置四把不同的钥匙才能打开柜门。

在柜体的内侧设有多个上下设置的横板14，在横板上安装电力元件。相关联的电力元件可以组成一个模块，可以将模块化的电力元件安装在框架上，将框架滑动安装在横板上。如图2所示，在横板的顶部设有一对模块导轨2，将模块滑动安装在模块导轨上，然后通过模块锁止机构实现对模块的锁止。

如图3所示，模块锁止机构包括模块锁止器21、模块滑板22、模块锁止销221、模块锁止弹簧23、第一线轮24、中间线轮25、第一链轮251、第一拉线26、第二线轮27、第二链轮271、第二拉线28和旋钮29，模块导轨为“⊥”形结构，在模块导轨的下方设有一对模块锁止器21，模块锁止器固定在横板的内腔中，模块锁止器为中空的圆柱形结构，在模块锁止器的内腔中滑动安装模块滑板22，在模块滑板上固定有模块锁止销221，在模块滑块与模块锁止器的内壁之间设有模块锁止弹簧23，在模块锁止弹簧的作用下模块锁止销的作用端穿过横板顶部后穿在模块导轨上。在横板的内侧设有左中右设置的第一线轮24、中间线轮25和第二线轮27，且第一线轮、中间线轮和第二线轮分别位于三角形的三个顶点上。在左侧的模块锁止销的底部系有第一拉线26，第一拉线的另一端绕过第一线轮后固定在中间线轮的外壁上且第一拉线在第一线轮上缠绕几圈，中间线轮转动安装在横板上且在中间线轮的线轮轴上设有旋钮29，在中间线轮的线轮轴上还固定有第一链轮251，在第二线轮的线轮轴上固定有第二链轮271，在第一链轮与第二链轮之间设有链条，在右侧的模块锁止销的底部系有第二拉线28，第二拉线的另一端固定在第二线轮的外壁上。顺时针旋转旋钮时，可以驱动第一、第二拉线的移动，以使得左右两侧的模块锁止销同步向下移动，此时可将模块滑动安装在模块导轨上。松开旋钮后，在模块锁止弹簧的作用下，左右两侧的模块锁止销向上移动，此时模块锁止销置于模块上的插孔中后，即可实现模块与模块导轨的相对固定连接。

为实现多个柜体的并柜，在底座上设有柜体锁止机构。如图4至图11所示，柜体锁止机构包括安装块13、柜体锁止杆3、活动杆31、卷簧32、柜体锁止弹簧33、挡杆34、定位杆35、延伸杆36、操纵杆37、内套4和锁止块41，在底座的左侧设有安装块13，安装块置于底座的内腔中，在安装块上设有台阶孔，在台阶孔中固定有固定板131，在固定板上安装有活动杆31，活动杆可相对固定板滑动和转动，在固定板的左侧设有移动板132，在移动板上设有轴承16，活动杆固定在轴承的内圈上，进而实现活动杆与移动板的转动连接，在固定板与移动板之间设有套置在活动杆外部的柜体锁止弹簧33，为实现活动杆与移动板的同步移动，在移动板左右两侧的活动杆上固定有定位杆35。在活动杆的最左端固定有柜体锁止杆3，如图8所示，柜体锁止杆可以隐藏在安装块中，在活动杆的最右端固定有延伸杆36，在柜体锁止杆与移动板之间设有卷簧32，当转动活动杆时可以克服卷簧的作用力使得柜体锁止杆转动，松开活动杆后，在卷簧的作用下柜体锁止杆和活动杆复位。自然状态在柜体锁止弹簧的作用下柜体锁止杆伸出底座，向右拉动活动杆时，可以压缩柜体锁止弹簧，在活动杆上固定有挡杆34，挡杆由左向右穿过固定板后转动活动杆(在固定板上设有容纳挡杆穿过的挡杆孔)，可在挡杆的作用下实现活动杆与固定板的相对静止，此时挡杆与固定板上的挡杆孔相互错开。

为驱动延伸杆的转动，如图6、图7所示，在延伸杆的外壁上沿延伸杆的径向设有耳板361，在耳板上铰接38安装有操纵杆37，沿延伸杆的轴向转动操纵杆使得操纵杆与延伸杆垂直后，再沿延伸杆的径向转动操纵杆，便可以驱动活动杆的转动。如图4所示，在安装块的前侧壁上设有沿安装块长度方向设置的杆槽151和横向槽153，在安装块的前侧壁上还设有沿安装块高度方向设置的第一纵向槽152和第二纵向槽154，横向槽位于第一、第二纵向槽之间且横向槽与第一、第二纵向槽均连通。

在底座的右侧设有盲孔，在盲孔中固定有内套4，在内套中设有锁止块41，锁止块为立方体或圆柱体结构，在锁止块的右端面上设有横向的引入槽42，如图9、图10所示，在锁止块的左端设有置于锁止块内部的定位槽43，在引入槽与定位槽之间设有圆形的调节槽44，定位槽与引入槽交叉设置且引入槽与定位槽通过调节槽相互连通。

需要实现相邻柜体之间的安装时，将操纵杆从杆槽中拉出，然后转动操纵杆使得活动杆转动一定角度，此时操纵杆进入到第一纵向槽中，然后沿活动杆的轴向移动操纵杆使得操纵杆在横向槽中移动，此时挡杆穿过固定板进入到固定板与移动板之间，且柜体锁止杆穿过引入槽进入到调节槽中，直至操纵杆进入到横向槽与第二纵向槽的交汇处后，在活动杆的横截面内释放操纵杆，此时在卷簧的作用下使得柜体锁止杆反向转动，当操纵杆位于杆槽与第二纵向槽的交汇处时，柜体锁止杆刚好与定位槽对正，此时释放操纵杆后，在柜体锁止弹簧的作用下，柜体锁止杆进入到定位槽中，柜体锁止杆可在调节槽内微动。安装柜体时，将右侧柜体上的柜体锁止杆置于左侧柜体上的锁止块中。

为便于柜体内热量的散发，在柜体的顶部和底部分别设有风机安装板17，在风机安装板的左侧设有第一风机171，在风机安装板的右侧设有第二风机172，第一、第二风机均倾斜设置，如图22所示，两第一风机配合作用且第一风机吹出的气流合并后向左侧移动，两第二风机配合作用且第二风机吹出的气流合并后向右侧移动。此时合并后的气流吹向柜体的侧壁，由于柜体为金属材料，可以增加柜体内的热量散发，为电力元件的安全运行提供保证。

通过柜门锁止机构实现了对柜门的有效锁止，以避免闲杂人等随意开启柜门。但是，当柜体被人力破坏后，为便于及时监控低压配电柜，如图15所示，在柜体的内壁上设有若干应变片6，当柜体被人破坏后，柜体的侧壁会出现凹陷部19而不平整，柜体变形后应变片随着变形，如图16所示，应变片与控制器信号连接，控制器可以为单片机，控制器与第一指示灯181所在的电流回路连接并控制第一指示灯的工作状态，此时控制器感应到应变片的形变后，控制第一指示灯变亮。在柜体的内壁上还设有与控制器信号连接的震动传感器，当外力打击柜体时，震动传感器感应到振动后将信号传递至控制器，控制器控制第一指示灯变亮。第一指示灯变亮后，可以告知监控人员配电柜存在的问题。为让远处的监控人员实时监控低压配电柜，当柜体受到外力破坏后，控制器通过gsm向监控室发送讯息，以告知监控人员。震动传感器、应变片、控制器和第一指示灯构成了外力破坏警报机构。

为实现对柜体内温度的监控，以避免电力元件发热后热量在柜体内大量的积聚，对电力元件的安全运行带来隐患。在柜体内设有温度传感器，如图17所示，温度传感器与控制器信号连接，控制器与第二指示灯182电连接控制第二指示灯的工作状态，温度传感器感应柜体内的温度，当感应到的温度超过一定值时，控制器控制第二指示灯变亮。为让远处的监控人员实时监控低压配电柜，当温度传感器感应到的柜体内温度超过一定值后，控制器通过gsm向监控室发送讯息，以告知监控人员。温度传感器、控制器和第二指示灯构成了高温警报机构。

为实现对火灾的监控，在柜体顶部设有烟雾传感器，烟雾传感器与控制器信号连接，控制器与第三指示灯183所在的电流回路连接并控制第三指示灯的工作状态，当烟雾传感器感应到柜体内的烟雾信息后，控制器控制第三指示灯变亮。为让远处的监控人员实时监控低压配电柜，当烟雾传感器感应到柜体内的烟雾后，控制器通过gsm向监控室发送讯息，以告知监控人员。烟雾传感器、控制器和第三指示灯构成了火灾警报机构。

为便于监控人员通过观察就能得知柜体内存在的问题，第一、第二和第三指示灯设置在柜门上，且第一、第二和第三指示灯可发出不同颜色的光，以便于区分。根据第一、第二和第三指示灯发出不同颜色的光，便可以分辨柜体存在的问题。

通过火灾警报机构监控柜体的火灾，且发生火灾时可以向监控室发出警报；通过高温警报机构监控柜体内温度的异常，且温度异常时可以向监控室发出警报；通过外力破坏警报机构监控柜体被破坏的状况，且柜体被破坏时可以向监控室发出警报。

如图19、图20所示，在柜体的内壁上还设有上下设置的红外线发射器5和红外线接收器51，且红外线发射器5和红外线接收器51为多对，红外线发射器发射出的红外线52可以被红外线接收器接收。每隔一定时间后，红外线发射器便发射出红外线，红外线接收器接收到红外线后便向控制器发送信号。如图21所示，当柜体被破坏后，柜体侧壁变得不平整，红外线发射器发射出的红外线不能被红外线接收器接收到，此时控制器长时间接收不到红外线接收器传来的信号后，控制器便控制第一指示灯变亮。此时控制器还通过gsm向监控室发送讯息。