一种室外配电柜的制作方法

本发明属于电气设备领域，具体涉及一种配电柜结构。

背景技术：

配电柜是配电系统的末级设备。配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合，它把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。由于配电柜的诸多性能，决定了其的重要性。由于配电柜的内部有很多电气元件，其在工作时会产生很多热量，当热量集聚太多事，不利于配电柜工作，也会影响配电柜的性能。一般配电柜内都会安装散热风扇进行散热，但是散热风扇工作时带动配电柜外的空气进入配电柜中，空气中的灰尘会随同空气进入配电柜中，干扰配电柜内电气元件的正常工作，甚至影响部分电气元件的使用寿命。

此外，对于安装在室外或者对重要设备供电系统中的配电柜，一般需要安装锁具以避免配电柜被非维护人员打开，然而现有配电柜上的锁具安全等级较低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种兼备良好散热性能和防尘性能，低噪声，安全等级高的室外配电柜。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种室外配电柜，包括有柜体，固定连接在柜体下端的进风箱体，以及连接在柜体上端的柜顶；

所述进风箱体的后侧壁上均匀成型有进风口，所述柜体上端壁面开设有矩形的上通口，上通口与柜顶内相连通；所述柜顶的上端为中间高、前后低的斜坡面，且柜顶的长度、宽度分别大于柜体的长度、宽度，柜顶下端位于柜体外周的部分均匀开设有出风口；

所述柜体下端壁面成型有两个气泵安装口，所述进风箱体内对应两个气泵安装口的位置安装有两个气泵，两个气泵上端与柜体下端壁面固定连接；

所述气泵包括有泵体，连接在泵体下端的进气阀，以及连接在泵体上端的出气阀；

所述泵体包括有泵体部以及一体连接在泵体部上端部一侧的接线座；

所述泵体部包括有能够沿轴向伸缩的波纹管部，所述波纹管部的轴向截面呈波浪状，波纹管部外壁位于每处外凸部分一体连接有圆环形的驱动部；

各个所述驱动部内依次交替地设有第一线圈和第二线圈，且各个第一线圈串联电连接，各个第二线圈串联电连接；

所述泵体整体由具有弹性的橡胶材料通过3d打印方式制成，所述第一线圈和第二线圈由液态金属形成；所述驱动部内设有用以填充液态金属以形成所述第一线圈、第二线圈的线圈通道；所述波纹管部内及接线座内分别设有用以填充液态金属以连接各个第一线圈、各个第二线圈的连通通道；

所述接线座侧壁设有与连接第一线圈的连通通道两端部连通的两个第一注液口，所述接线座侧壁设有与连接第二线圈的连通通道两端部连通的两个第二注液口；两个第一注液口上分别密封连接有第一接线端子，两个第二注液口上分别密封连接有第二接线端子；

两个所述第一接线端子之间连接直流电，两个第二接线端子之间连接交流电；

所述进气阀包括有进气阀板以及安装在进气阀板上的多个阀体，所述出气阀包括有出气阀板以及安装在出气阀板上的多个阀体；所述进气阀板、出气阀板上分别成型有安装所述阀体的圆形的通气孔；

所述阀体包括有橡胶材质的阀片，成型在阀片下端的环形的插接部，以及成型在插接部下端的定位圈，所述定位圈外壁为上宽下窄的锥形面，所述插接部上沿周向成型有两个以上的缺口；

所述波纹管部内壁位于一处以上的内凸部分成型有滤网安装圈，滤网安装圈上连接有过滤网；所述过滤网包括有与滤网安装圈卡接的卡圈以及固定连接在卡圈内周的滤网；

所述柜体前侧通过合页连接有左门体和右门体，所述左门体与右门体相邻的一端连接有侧定位板，所述左门体、右门体处于关闭状态时，所述右门体压在侧定位板外壁上；所述左门体上、下端靠近右门体的位置分别安装有插销座，所述右门体靠近左门体且对应两个插销座的分别安装有与插销座配合插接的电插锁；所述右门体上成型有一个横向设置的手指伸入口，所述右门体内壁对应手指伸入口的位置安装有指纹密码输入器，所述右门体上位于手指伸入口的上方安装有密码输入键盘；

所述指纹密码输入器包括有上壳体，连接在上壳体下端的下壳体；所述上壳体包括有与下壳体上端直接连接的盖体部，一体连接在盖体部上端的罩体部，以及一体连接在盖体部内侧下端的下凸槽体，所述上凸槽体、罩体部及盖体部之间形成前侧开口的截面呈l形的密码输入腔，密码输入腔的开口与手指伸入口尺寸相匹配；

所述下凸槽体靠近密码输入腔开口一侧的外壁固定安装有一个长方形的密码输入模块电路板，密码输入模块电路板上沿长度方向安装有4个按压开关，每个按压开关的按钮上分别固定连接有指纹采集模块，所述上凸槽体侧壁上成型有供所述指纹采集模块穿过的安装口；

各个所述按压开关和指纹采集模块分别与控制器电连接；

输入指纹密码时，食指、中指、无名指、小指顺次按在四个指纹采集模块上，各个手指按照密码次序用力按压各个指纹采集模块使对应位置的按压开关被按下，在对应位置的按压开关被按下时，控制器提取对应位置的指纹采集模块获取到的指纹信息，形成四个按照次序排列的指纹序列，控制器将指纹序列与用户自主设定的指纹序列信息比对，若指纹序列信息一致，则判断密码输入正确，控制器控制电插锁执行开锁步骤，若指纹序列信息不一致，则控制器判断密码输入错误，通过蜂鸣器或语音提示用户重新输入密码；

当设定时间内密码输入错误次数超过3次时，控制器通过无线网络向服务器发送警报信号；

当电插锁处于解锁状态时，按下任意位置的按压开关，则控制器控制电插锁上锁。

作为优选方案：所述密码输入键盘与控制器电连接，在用户用于输入指纹密码的部分手指受伤而无法正常输入完整指纹密码时，用户先在密码输入键盘上按一下“0”键，接着用户将食指、中指、无名指、小指中的任意一个以上手指按在任意位置的指纹采集模块上，同时按下对应位置的按压开关，控制器提取至少一个指纹采集模块获取到的指纹信息，并与用户自主设定的指纹信息进行比对，匹配用户身份后，控制器向与对应用户身份绑定的移动终端发送动态验证码，用户在密码输入键盘上输入正确的动态验证码后，控制器控制电插锁执行开锁步骤。

作为优选方案：所述波纹管部内壁位于两处以上的内凸部分成型有圆形的滤网安装圈，且各个滤网安装圈的内径自下而上递减。

作为优选方案：所述上壳体外侧上端一体成型有与右门体内壁固定相连的连接翻边。

作为优选方案：两个气泵的所述第一接线端子、第二接线端子分别与控制器电连接，且两个气泵的第二接线端子之间所通交流电的相位相反，使得一个气泵的泵体部收缩时，另一个气泵的泵体部伸长。

本发明还提供另一种室外配电柜，包括有柜体，固定连接在柜体下端的进风箱体，以及连接在柜体上端的柜顶；

所述进风箱体的后侧壁上均匀成型有进风口，所述柜体上端壁面开设有矩形的上通口，上通口与柜顶内相连通；所述柜顶的上端为中间高、前后低的斜坡面，且柜顶的长度、宽度分别大于柜体的长度、宽度，柜顶下端位于柜体外周的部分均匀开设有出风口；

所述柜体下端壁面成型有两个气泵安装口，所述进风箱体内对应两个气泵安装口的位置安装有两个气泵，两个气泵上端与柜体下端壁面固定连接；

所述气泵包括有泵体，连接在泵体下端的进气阀，以及连接在泵体上端的出气阀；

所述泵体包括有泵体部以及一体连接在泵体部上端部一侧的接线座；

所述泵体部包括有能够沿轴向伸缩的波纹管部，所述波纹管部的轴向截面呈波浪状，波纹管部外壁位于每处外凸部分一体连接有圆环形的驱动部；

各个所述驱动部内依次交替地设有第一线圈和第二线圈，且各个第一线圈串联电连接，各个第二线圈串联电连接；

所述泵体整体由具有弹性的橡胶材料通过3d打印方式制成，所述第一线圈和第二线圈由液态金属形成；所述驱动部内设有用以填充液态金属以形成所述第一线圈、第二线圈的线圈通道；所述波纹管部内及接线座内分别设有用以填充液态金属以连接各个第一线圈、各个第二线圈的连通通道；

所述接线座侧壁设有与连接第一线圈的连通通道两端部连通的两个第一注液口，所述接线座侧壁设有与连接第二线圈的连通通道两端部连通的两个第二注液口；两个第一注液口上分别密封连接有第一接线端子，两个第二注液口上分别密封连接有第二接线端子；

两个所述第一接线端子之间连接直流电，两个第二接线端子之间连接交流电；

所述进气阀包括有进气阀板以及安装在进气阀板上的多个阀体，所述出气阀包括有出气阀板以及安装在出气阀板上的多个阀体；所述进气阀板、出气阀板上分别成型有安装所述阀体的圆形的通气孔；

所述阀体包括有橡胶材质的阀片，成型在阀片下端的环形的插接部，以及成型在插接部下端的定位圈，所述定位圈外壁为上宽下窄的锥形面，所述插接部上沿周向成型有两个以上的缺口；

所述波纹管部内壁位于一处以上的内凸部分成型有滤网安装圈，滤网安装圈上连接有过滤网；所述过滤网包括有与滤网安装圈卡接的卡圈以及固定连接在卡圈内周的滤网；

两个气泵的所述第一接线端子、第二接线端子分别与控制器电连接，且两个气泵的第二接线端子之间所通交流电的相位相反，使得一个气泵的泵体部收缩时，另一个气泵的泵体部伸长。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明使用安装了过滤网的伸缩式气泵向柜体内输送空气进行散热，既保证了散热效果，又具备防尘功能，且噪声低，安装维护方便。

具体的，气泵通过3d打印方式制作具有线圈通道的泵体，使用液体金属构成泵体内的线圈。所述线圈包括交替设置的两组，一组通以直流电，一组通以交流电，相邻两个线圈之间交替地形成同向、反向的磁场，使得波纹管部整体产生伸缩，使得泵体内容积产生变化，从而实现气泵的功能。该气泵的可动部件全部集中在橡胶材质的波纹管部上，不存在传动部件之间的振动，在波纹管部收缩过程的末期，相邻的驱动部之间会产生碰撞，由于泵体整体为橡胶材料，驱动部相碰撞时振动小，噪声低。

另外，为了保证配电柜不被恶意打开，又确保维护人员能方便打开配电柜，故使用指纹密码输入器配合电插锁锁住。

具体地，通过指纹密码输入器输入指纹密码时。即使用户指纹被恶意获取到，但除了用户外无人能知晓指纹密码的输入次序。由于按压开关的按压幅度很小，即使在他人有意观察下也难以发现输入顺序。且用户也不需要像使用普通密码器一样刻意进行遮挡，安全性非常高。

进一步地，在用户用于输入指纹密码的部分手指出现受伤或其他影响指纹信息输入的情况时，通过至少一个指纹信息确认用户的身份后，结合动态密码进行解锁，避免了因为指纹信息不全导致无法打开配电柜的情况。

附图说明

图1、图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明的分解结构示意图。

图4是密码输入器的剖视结构示意图。

图5是密码输入器的分解结构示意图。

图6是气泵的结构示意图。

图7是气泵的剖视结构示意图。

图8是气泵的分解结构示意图。

图9是阀体的结构示意图。

图10是泵体内线圈的连接图。

1、柜体；11、气泵安装口；12、上通口；

2a、右门体；2b、左门体；21、手指伸入口；22、插销座；23、侧定位板；

3、指纹密码输入器；31、上壳体；311、下凸槽体；312、密码输入腔；313、安装口；314、连接翻边；32、下壳体；33、指纹采集模块；34、按压开关；35、密码输入模块电路板；

4、进风箱体；41、进风口；

5、柜顶；51、出风口；

6、气泵；61、泵体；611、接线座；6111、第一注液口；6112、第二注液口；612、出气阀安装口；[附图有，权利要求没有]613、泵体部；6131、波纹管部；6132、驱动部；6133、线圈通道；613a、第一线圈；613b、第二线圈；614、进气阀安装口；[附图有，权利要求没有]615、滤网安装圈；621、第一接线端子；622、第二接线端子；63、出气阀板；64、阀体；640、阀片；641、插接部；642、定位圈；643、缺口；65、进气阀板；66、过滤网；661、卡圈；662、滤网；

7、电插锁；

8、密码输入键盘。

具体实施方式

实施例1

结合图1至图10所示，本实施例为一种室外配电柜，包括有柜体1，固定连接在柜体下端的进风箱体4，以及连接在柜体上端的柜顶5。

所述进风箱体的后侧壁上均匀成型有进风口41，所述柜体上端壁面开设有矩形的上通口12，上通口与柜顶内相连通；所述柜顶的上端为中间高、前后低的斜坡面，且柜顶的长度、宽度分别大于柜体的长度、宽度，柜顶下端位于柜体外周的部分均匀开设有出风口51。

均匀成型有出风口12；所述柜体下端壁面成型有两个气泵安装口11，所述进风箱体内对应两个气泵安装口的位置安装有两个气泵6，两个气泵上端与柜体下端壁面固定连接。

所述气泵包括有泵体61，连接在泵体下端的进气阀，以及连接在泵体上端的出气阀。

所述泵体包括有泵体部613以及一体连接在泵体部上端部一侧的接线座611；所述泵体部包括有能够沿轴向伸缩的波纹管部6131，所述波纹管部的轴向截面呈波浪状，波纹管部外壁位于每处外凸部分一体连接有圆环形的驱动部6132。

各个所述驱动部内依次交替地设有第一线圈613a和第二线圈613b，且各个第一线圈串联电连接，各个第二线圈串联电连接。

所述泵体部上端为出气阀安装口612，所述泵体部下端为进气阀安装口614。

所述泵体整体由具有弹性的橡胶材料通过3d打印方式制成，所述第一线圈和第二线圈由液态金属形成；所述驱动部内设有用以填充液态金属以形成所述第一线圈、第二线圈的线圈通道6133；所述波纹管部内及接线座内分别设有用以填充液态金属以连接各个第一线圈、各个第二线圈的连通通道。

所述接线座侧壁设有与连接第一线圈的连通通道两端部连通的两个第一注液口6111，所述接线座侧壁设有与连接第二线圈的连通通道两端部连通的两个第二注液口6112；两个第一注液口上分别密封连接有第一接线端子621，两个第二注液口上分别密封连接有第二接线端子622。

两个所述第一接线端子之间连接直流电，两个第二接线端子之间连接交流电。

所述进气阀包括有进气阀板65以及安装在进气阀板上的多个阀体64，所述出气阀包括有出气阀板63以及安装在出气阀板上的多个阀体；所述进气阀板、出气阀板上分别成型有安装所述阀体的圆形的通气孔。

所述阀体包括有橡胶材质的阀片640，成型在阀片下端的环形的插接部641，以及成型在插接部下端的定位圈642，所述定位圈外壁为上宽下窄的锥形面，所述插接部上沿周向成型有两个以上的缺口643。

所述波纹管部内壁位于一处以上的内凸部分成型有滤网安装圈615，滤网安装圈上连接有过滤网66；所述过滤网包括有与滤网安装圈卡接的卡圈661以及固定连接在卡圈内周的滤网662。

所述柜体前侧通过合页连接有左门体2b和右门体2a，所述左门体与右门体相邻的一端连接有侧定位板23，所述左门体、右门体处于关闭状态时，所述右门体压在侧定位板外壁上，这样，在右门体锁紧之后左门体也同时被锁住。所述左门体上、下端靠近右门体的位置分别安装有插销座22，所述右门体靠近左门体且对应两个插销座的分别安装有与插销座配合插接的电插锁7；所述右门体上成型有一个横向设置的手指伸入口21，所述右门体内壁对应手指伸入口的位置安装有指纹密码输入器3，所述右门体上位于手指伸入口的上方安装有密码输入键盘8，密码输入键盘至少包括有0～9的数字按键。

所述指纹密码输入器包括有上壳体31，连接在上壳体下端的下壳体32；所述上壳体包括有与下壳体上端直接连接的盖体部，一体连接在盖体部上端的罩体部，以及一体连接在盖体部内侧下端的下凸槽体311，所述上凸槽体、罩体部及盖体部之间形成前侧开口的截面呈l形的密码输入腔312，密码输入腔的开口与手指伸入口尺寸相匹配。

所述下凸槽体靠近密码输入腔开口一侧的外壁固定安装有一个长方形的密码输入模块电路板35，密码输入模块电路板上沿长度方向安装有4个按压开关34，每个按压开关的按钮上分别固定连接有指纹采集模块33，所述上凸槽体侧壁上成型有供所述指纹采集模块穿过的安装口313；

输入指纹密码时用户手指伸入密码输入腔内进行操作，输入指纹密码时除了用户自己外别人难以判断密码输入顺序，密码安全等级高。

各个所述按压开关和指纹采集模块分别与控制器电连接。控制电路板读取按压开关及密码采集模块的信息均是现有技术的常规技术，是本领域技术人员容易实现的，故文中不具体展开。

输入指纹密码时，食指、中指、无名指、小指顺次按在四个指纹采集模块上，各个手指按照密码次序用力按压各个指纹采集模块使对应位置的按压开关被按下，在对应位置的按压开关被按下时，控制器提取对应位置的指纹采集模块获取到的指纹信息，形成四个按照次序排列的指纹序列，控制器将指纹序列与用户自主设定的指纹序列信息比对，若指纹序列信息一致，则判断密码输入正确，控制器控制电插锁执行开锁步骤，若指纹序列信息不一致，则控制器判断密码输入错误，通过蜂鸣器或语音提示用户重新输入密码。

为了更直接理解指纹密码输入器的工作原理，下面举例进一步说明：比如食指、中指、无名指和小指分别对应1、2、3和4，若设定密码为2143，则依次按下中指、食指、小指和无名指。

当然，密码也可以设为常用的6位数字，比如设定密码为232421，则依次按下中指、无名指、中指、小指、中指、食指。

更进一步，可以设定两个位置的按压开关均被按下时，则表示对应数字为相应位置对应数字之和，比如同时按下食指和小指时对应数字5，同时按下中指和小指时对应数字6，同时按下无名指和小指时对应数字7。比如设定密码为753154，则同时按无名指和小指，接着按食指和小指，接着按无名指，接着按食指，接着按食指和小指，最后按小指。

当设定时间内密码输入错误次数超过3次时，控制器通过无线网络向服务器发送警报信号，服务器则向控制台的计算机发送警报信号。所述配电柜前侧的柜顶下方按照摄像头，计算机可通过摄像头监视配电柜外的具体情况以便作出处置。

当电插锁处于解锁状态时，按下任意位置的按压开关或者输入键盘上的任意按键时，则控制器控制电插锁上锁。

所述波纹管部内壁位于两处以上的内凸部分成型有圆形的滤网安装圈615，且各个滤网安装圈的内径自下而上递减。即安装时先装位于上方的直径较小的过滤网，再装位于下方的直径较大的过滤网。

所述上壳体外侧上端一体成型有与右门体内壁固定相连的连接翻边314。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述密码输入键盘与控制器电连接，在用户用于输入指纹密码的部分手指受伤而无法正常输入完整指纹密码时，用户先在密码输入键盘上按一下“0”键，接着用户将食指、中指、无名指、小指中的任意一个以上手指按在任意位置的指纹采集模块上，同时按下对应位置的按压开关，控制器提取至少一个指纹采集模块获取到的指纹信息，并与用户自主设定的指纹信息进行比对，匹配用户身份后，控制器向与对应用户身份绑定的移动终端发送动态验证码，用户在密码输入键盘上输入正确的动态验证码后，控制器控制电插锁执行开锁步骤。

通过上述改进，在用户用于输入指纹密码的部分手指出现受伤或其他影响指纹信息输入的情况时，通过至少一个指纹信息确认用户的身份后，结合动态密码进行解锁，避免了因为指纹信息不全导致无法打开配电柜的情况。

实施例3

本实施例为一种室外配电柜，包括有柜体，固定连接在柜体下端的进风箱体，以及连接在柜体上端的柜顶。

所述进风箱体的后侧壁上均匀成型有进风口，所述柜体上端壁面开设有矩形的上通口，上通口与柜顶内相连通；所述柜顶的上端为中间高、前后低的斜坡面，且柜顶的长度、宽度分别大于柜体的长度、宽度，柜顶下端位于柜体外周的部分均匀开设有出风口。

所述柜体下端壁面成型有两个气泵安装口，所述进风箱体内对应两个气泵安装口的位置安装有两个气泵，两个气泵上端与柜体下端壁面固定连接。

所述气泵包括有泵体，连接在泵体下端的进气阀，以及连接在泵体上端的出气阀。

所述泵体包括有泵体部以及一体连接在泵体部上端部一侧的接线座。

所述泵体部包括有能够沿轴向伸缩的波纹管部，所述波纹管部的轴向截面呈波浪状，波纹管部外壁位于每处外凸部分一体连接有圆环形的驱动部。

各个所述驱动部内依次交替地设有第一线圈和第二线圈，且各个第一线圈串联电连接，各个第二线圈串联电连接。

所述泵体整体由具有弹性的橡胶材料通过3d打印方式制成，所述第一线圈和第二线圈由液态金属形成；所述驱动部内设有用以填充液态金属以形成所述第一线圈、第二线圈的线圈通道；所述波纹管部内及接线座内分别设有用以填充液态金属以连接各个第一线圈、各个第二线圈的连通通道。

所述接线座侧壁设有与连接第一线圈的连通通道两端部连通的两个第一注液口，所述接线座侧壁设有与连接第二线圈的连通通道两端部连通的两个第二注液口；两个第一注液口上分别密封连接有第一接线端子，两个第二注液口上分别密封连接有第二接线端子。

两个所述第一接线端子之间连接直流电，两个第二接线端子之间连接交流电。

两个气泵的所述第一接线端子、第二接线端子分别与控制器电连接，且两个气泵的第二接线端子之间所通交流电的相位相反，使得一个气泵的泵体部收缩时，另一个气泵的泵体部伸长。这样两个气泵一个进气一个排气，使配电柜内有不间断的空气自下而上流动，确保良好的散热效果。