一种智能配电箱的制作方法

1.本实用新型属于配电箱技术领域，尤其涉及一种智能配电箱。


背景技术：

2.配电箱用于借助手动或自动开关接通或分断电路，故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警，借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号，是日常用电常配备的配电管理中心。随着光伏系统、储能系统、电动车等新能源电力产品在民间的普及和应用，客户对多能源电力配电的需求越来越高，而目前家庭用户使用的配电箱无法缓解日益增加的多能源电力供给带来的配电管理压力。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供了一种智能配电箱，以解决智能配电箱的管理功能与日益增加的多源输入和多源输出不匹配的问题。
4.第一方面，本实用新型提供了一种智能配电箱，包括：
5.箱体；
6.配电模块，设置于箱体内部，包括：母线、市电输入支路、光伏输入支路、储能系统输入支路、至少一个智能负载输出支路；市电输入支路、光伏输入支路、储能系统输入支路、智能负载输出支路分别连接母线；光伏输入支路包括光伏切换装置，光伏切换装置连接母线；智能负载输出支路包括智能负载输出切换装置，智能负载输出切换装置连接母线；
7.控制盒，设置于箱体内部，包括电路板和天线，电路板连接配电模块，天线连接电路板。
8.可选的，在一些实施例中，还包括发电机输入支路，发电机输入支路连接母线。
9.可选的，在一些实施例中，发电机输入支路包括发电机输入端和发电机输入切换装置，发电机输入端连接发电机输入切换装置，发电机输入切换装置连接母线。
10.可选的，在一些实施例中，发电机输入支路包括发电机输入开关和发电机输入切换装置，发电机输入开关连接发电机输入切换装置，发电机输入切换装置连接母线。
11.可选的，在一些实施例中，还包括备电负载输出支路，备电负载输出支路连接母线。
12.可选的，在一些实施例中，备电负载输出支路包括备电负载输出端，备电负载输出端连接母线。
13.可选的，在一些实施例中，市电输入支路包括市电输入端，市电输入端连接市电切换装置。
14.可选的，在一些实施例中，还包括非备电负载输出支路，非备电负载输出支路包括非备电负载输出端，非备电负载输出端连接市电输入端。
15.可选的，在一些实施例中，市电输入支路包括市电输入开关，市电输入开关连接市
电切换装置。
16.可选的，在一些实施例中，非备电负载输出支路包括非备电负载输出端，非备电负载输出端接入市电输入开关和市电切换装置之间。
17.可选的，在一些实施例中，光伏输入支路包括光伏输入端，光伏输入端连接光伏切换装置；或者，光伏输入支路包括光伏输入开关，光伏输入开关连接光伏切换装置。
18.可选的，在一些实施例中，储能系统输入支路包括储能系统输入端，储能系统输入端连接母线；或者，储能系统输入支路包括储能系统输入开关，储能系统输入开关连接母线。
19.可选的，在一些实施例中，智能负载输出支路包括智能负载输出端，智能负载输出端连接智能负载输出切换装置；或者，智能负载输出支路包括智能负载输出开关，智能负载输出开关连接智能负载输出切换装置。
20.可选的，在一些实施例中，箱体的一侧或多侧设置有过线敲落孔和/或过线通孔，过线敲落孔和/或过线通孔所在的位置装设有导线管。
21.本实用新型提供的一种智能配电箱，能够通过多个输入支路和多个输出支路实现多源配电管理，满足日益复杂的家庭配电管理需求，无需用户每次新增配电渠道都对应增加配电箱数量，避免新增硬件带来的家装施工，并且集成式的管理方式能够方便用户统一对配电进行管理，效率更高。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的一种智能配电箱的结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例提供的一种智能配电箱的接线图；
25.图3为本实用新型实施例提供的又一种智能配电箱的结构示意图；
26.图4为本实用新型实施例提供的一种智能配电箱的接线图；
27.图5为本实用新型实施例提供的一种智能配电箱的接线图；
28.图6为本实用新型实施例提供的一种智能配电箱的接线图；
29.图7为本实用新型实施例提供的一种智能配电箱的接线图；
30.图8为本实用新型实施例提供的一种智能配电箱的接线图；
31.图9为本实用新型实施例提供的一种智能配电箱的接线图；
32.图10为本实用新型实施例提供的一种智能配电箱的接线图；
33.图11为本实用新型实施例提供的一种智能配电箱的接线图；
34.图12为本实用新型实施例提供的一种智能配电箱的接线图；
35.图13为本实用新型实施例提供的还一种智能配电箱的结构示意图；
36.图14为本实用新型实施例提供的再一种智能配电箱的结构示意图；
37.图15为本实用新型实施例提供的一种智能配电箱的布局示意图；
38.图16为本实用新型实施例提供的又一种智能配电箱的布局示意图；
39.图17为本实用新型实施例提供的另一种智能配电箱的布局示意图；
40.图18为本实用新型实施例提供的再一种智能配电箱的布局示意图。
具体实施方式
41.下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
42.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
43.此外，术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等，但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。举例来说，在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以将第一区域称为第二区域，且类似地，可将第二区域称为第一区域。第一区域和第二区域两者都是区域，但其不是同一区域。术语“第一”、“第二”等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”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，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。需要说明的是，当一个部被称为“设置于”另一个部，它可以直接在另一个部上也可以存在居中的部。当一个部被认为是“连接”到另一个部，它可以是直接连接到另一个部或者可能同时存在居中部。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述，只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
44.实施例一
45.本实施例提供了一种智能配电箱，用于对家庭用电统一进行管理，实现多源输入管理和多源输出管理，具体的，参见图1-3，其中图1和图3为智能配电箱的结构示意图，图2为智能配电箱的电气连接示意图，本实施例提供的智能配电箱包括箱体10、配电模块20和控制盒30，其中：
46.箱体10是智能配电箱的外壳，用于安装智能配电箱的各种元件，通常采用金属材料制成并作接地处理。
47.配电模块20，设置于箱体10内部，包括：母线21、市电输入支路22、光伏输入支路23、储能系统输入支路24、至少一个智能负载输出支路25；市电输入支路22、光伏输入支路23、储能系统输入支路24、智能负载输出支路25分别连接母线21；光伏输入支路23包括光伏切换装置231，光伏切换装置231连接母线21；智能负载输出支路25包括智能负载输出切换装置251，智能负载输出切换装置251连接母线21。
48.配电模块20是智能配电箱管理配电的核心部件，包括至少一个输入支路和至少一个输出支路，每个输入支路都用于连接对应的电源系统以进行配电输入管理，每个输出支
路都用于连接对应的用电负载进行配电输出管理，例如市电输入支路22连接市网供电，光伏输入支路23连接光伏发电板，储能系统输入支路24连接储能系统，智能负载输出支路25连接外部负载。具体的，配电模块20在进行配电管理时，对输入和输出进行统一管理，能够根据实际需求对各个输入支路和输出支路的电气参数进行监控和调整，能够通过支路的接通和分断调整供电分配。
49.本实施例提供的智能配电箱能够对市电输入、光伏输入、储能输入和智能负载输出等输入源输出源进行集中管理，当用户家庭新接入与上述支路对应的输入源或输出源，能够直接通过智能配电箱进行管理，无需单独新增对应的配电箱，降低家庭配电复杂程度。
50.控制盒30，设置于箱体10内部，包括电路板和天线，电路板连接配电模块20，天线连接电路板。
51.控制盒30主要用于管理配电输出和配电输出，包括各种辅助设备，例如控制上述各个支路通断的电路板31，以及用于接收和发送通讯信号的天线32。控制盒30能够通过天线32与外部设备进行通信，以获取外部设备发送的外部控制信号，接收外部控制信号后将外部控制信号发送至电路板31，外部控制信号用于控制电路板31，通过电路板31实现对输入支路和输出支路通断切换，从而管理配电输入和配电输出(例如对某些对供电稳定性要求较高的负载采用储能供电，其他负载采用市电供电)等等。
52.本实施例提供了一种应用于家庭环境的智能配电箱，基于配电模块的输入支路和输出支路连接不同的电源系统和负载，实现在家庭用电中对输入源和输出源的集中管理，降低了家庭配电的复杂程度，无需用户在新增电源系统时对应增加用于管理配电的配电箱，无需进行家装施工，节省了时间和成本。
53.可选的，在一些实施例中，提供了一种能够进行柔性配置的智能配电箱，其与上述实施例的主要区别在于：在输入支路中设置了输入端或切换开关，在输出支路中设置了输出端或切换开关：
54.具体而言，针对市电输入支路22，市电输入支路22包括市电输入端221，或者市电输入支路22包括市电输入开关222；针对光伏输入支路23，光伏输入支路23包括光伏输入端232，光伏输入端232连接光伏切换装置231，或者，光伏输入支路23包括光伏输入开关233，光伏输入开关233连接光伏切换装置231；针对储能系统输入支路24，储能系统输入支路24包括储能系统输入端241，储能系统输入端241连接母线21，或者，储能系统输入支路24包括储能系统输入开关242，储能系统输入开关242连接母线21；针对智能负载输出支路25，智能负载输出支路25包括智能负载输出端252，智能负载输出端252连接智能负载输出切换装置251，或者，智能负载输出支路25包括智能负载输出开关253，智能负载输出开关253连接智能负载输出切换装置251。
55.为了便于理解，以具体示例说明上述柔性配置的实施方式：在一个示例中，如图4所示，所有输入支路和输出支路均不采用切换开关，即市电输入支路22包括市电输入端221，光伏输入支路23包括光伏输入端231，储能系统输入支路24包括储能系统输入端241，智能负载输出支路25包括智能负载输出端252；在另一个示例中，如图5所示，所有输入支路和输出支路均采用切换开关，即市电输入支路22包括市电输入开关222，光伏输入支路23包括光伏输入开关233，储能系统输入支路24包括储能系统输入开关242，智能负载输出支路25包括智能负载输出开关253。应当理解的是，上述两个示例仅用于举例说明各个支路中能
够采用输出端/输出端与外部输入/输出连接，还能够通过切换开关与外部输入/输出连接，而非对支路结构的限定。
56.在采用输入端/输出端的支路中，智能配电箱与外部电源/负载直接接线连接，因此在配电管理时，仅能通过控制盒进行控制支路的通断进行管理，而采用切换开关的支路中，智能配电箱与相应的外部电源/负载之间还设置有切换开关，通过切换开关也能够控制相应支路的通断，为智能配电箱提供了更丰富的配电管理方式。
57.可选的，在一些实施例中，还提供了一种智能配电箱，能够基于上述任一实施例的基础实现，其与上述实施例的主要区别在于配电模块20中进一步提供了发电机输入支路26，发电机输入支路26连接母线21。
58.本实施中，发电机输入支路26用于与外置的发电机连接供电，以进一步提高智能配电箱对多源输入的适应性。通常情况下，此处所指的发电机为柴油发电机。
59.与前述其他支路类似的，发电机输入支路26也能够实现柔性配置：在一个实施例中，发电机输入支路26包括发电机输入端261和发电机输入切换装置262，发电机输入端261连接发电机输入切换装置262，发电机输入切换装置262连接母线21；在一个替代实施例中，发电机输入支路26包括发电机输入开关263和发电机输入切换装置262，发电机输入开关263连接发电机输入切换装置262，发电机输入切换装置262连接母线21。
60.为了便于理解，继续以上述图4-5示例为例进行说明：图6为在图4的基础上，进一步提供包括发电机输入端261和发电机输入切换装置262的发电机输入支路26时的接线图；
61.图7为在图5的基础上，进一步提供包括发电机输入开关263和发电机输入切换装置262的发电机输入支路26时的接线图。应当理解的是，此处同样是举例而非限定，实际能够在图4的基础上增添包括发电机输入开关263和发电机输入切换装置262的发电机输入支路26，还能够在图5的基础上增添包括发电机输入端261和发电机输入切换装置262的发电机输入支路26，此处不作具体限定。
62.可选的，在一些实施例中，还提供了一种智能配电箱，其在上述任一实施例的基础上，在配电模块20中进一步提供了备电负载输出支路27，备电负载输出支路27连接母线21。能够理解的是，备电负载是首要供电目标，因此在具备供电条件时应当尽量满足备电负载的用电需求，因而在本实施例中，备电负载输出支路27包括备电负载输出端271，且不会采用切换开关替代备电负载输出端271，备电负载输出端271连接母线，以图7示例的智能配电箱为基础时，本实施例提供的智能配电箱的接线图如图8所示。
63.可选的，在一些实施例中，市电输入支路22中还包括市电切换装置223，再结合前述实施例中已经提及的市电输入支路22能够包括市电输入端221或市电输入开关222，则市电输入支路22有两种结构，以图9和图10为例，图9所示接线图中，市电输入支路22包括市电输入端221和市电切换装置223，市电切换装置223连接母线21，市电输入端221连接市电切换装置223，图10所示接线图中，市电输入支路22包括市电输入开关222和市电切换装置223，市电切换装置223连接母线21，市电输入开关222连接市电切换装置223。
64.可选的，基于前述任一实施例提供的智能配电箱，在一些实施例中，进一步提供了一种包括非备电负载支路28的智能配电箱，非备电负载支路28包括非备电负载输出端281，且非备电负载支路28与市电输入支路22连接，其连接方式与市电输入支路22的具体结构相关：以基于图9和图10示例的智能配电箱为例，非备电负载支路28的接线图分别如图11-12
所示，当市电输入支路包括市电输入端221和市电切换装置223时，如图11所示，非备电负载输出支路28包括非备电负载输出端281，非备电负载输出端281连接市电输入端221，此时非备电负载直接与市电连接，且无法切断；当市电输入支路包括市电输入开关222和市电切换装置223时，如图12所示，非备电负载输出支,28包括非备电负载输出端281，非备电负载输出端281接入市电输入开关222和市电切换装置223之间，此时非备电负载能够通过市电输入开关222切断与市电的连接。
65.更具体的，在一些实施例中，上述实施例中所提供的切换开关和切换装置能够设置于智能配电箱中的不同位置，例如：光伏输入开关233、储能输入开关242、智能负载输出开关253、光伏切换装置231设置于配电模块20的同一侧，市电输入开关222、发电机输入开关263、市电切换装置223和发电机输入切换装置262设置于配电模块20的另一侧。
66.可选的，在一些实施例中，智能配电箱中的控制盒30中各个单元能够采用分散布置也能够采用统一布置：电路板31和天线32能够集中固定后设置于箱体10内部或分散设置于箱体10内部，对于分散布置，而对于分散布置的情况，能够设置于配电模块的同一侧，或分散设置于配电模块20的不同侧。
67.可选的，在一些实施例中，控制盒30通过4g通信、5g通信、wifi通信、有限网络通信等方式与外部终端间建立通信连接。因此可以通过外部终端查看智能配电箱的配电管理情况等。
68.更具体的，在一些实施例中，考虑到本实用新型提供的智能配电箱的接入和接出量较大，其接线量会非常多，且有很大的自定义接线空间，因此本实施例中预先设置了过线敲落孔和/或过线通孔11，以满足安装现场进出线要求：如图13所示为智能配电箱的六个方向视图，图13中智能配电箱上箱体10的一侧或多侧设置有过线敲落孔和/或过线通孔11。如图14所示，过线敲落孔和/或过线通孔11所在的位置装设有导线管12，导线管12套在电缆外，起到保护电缆的作用，以免过线敲落孔和/或过线通孔11的孔边缘割伤电缆或者折损电缆，结合图11和图12可以明确，过线敲落孔和/或过线通孔11和导线管12的安装位置相对应。
69.更具体的，在一些实施例中，能够根据安装需求对配电模块20和控制盒30以及箱体10地位置关系做相应调整，以在箱体10的一侧与配电模块20和控制盒30之间设置有走线通道40，其中配电模块20和控制盒30能够进行上下位置调整、互换。如图15-18所示，为设置走线通道40的部分布局示例：图15中控制盒30设置于箱体10的上方，配电模块20设置于箱体10的右侧，在箱体10的左侧留出走线通道40；图16中控制盒30设置于箱体10的上方，配电模块20设置于箱体10的左侧，在箱体10的右侧留出走线通道40；图17中控制盒30设置于箱体10的下方，配电模块20设置于箱体10的右侧，在箱体10的左侧留出走线通道40；图18中控制盒30设置于箱体10的下方，配电模块20设置于箱体10的左侧，在箱体10的右侧留出走线通道40。应当理解的是，上述示例仅为举例说明而非限定，实际能够根据多个输入接口和多个输出接口的具体位置，以及各种开关/切换装置的选配对配电模块20、控制盒30以及走线通道40的位置进行调整。
70.更具体的，基于上述对走线通道40的说明，过线敲落孔和/或过线通孔11的位置应当与走线通道40相对应：例如在箱体10的左侧设置有走线通道40时(如图15和图17示例)应当在箱体10的左侧设置过线敲落孔和/或过线通孔11，例如在箱体10的右侧设置有走线通
道40时(如图16和图18示例)应当在箱体10的右侧设置过线敲落孔和/或过线通孔11。
71.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。