一种自呼吸式散热发电的户外用配电柜的制作方法

本发明涉及一种自呼吸式散热发电的户外用配电柜，属于配电柜技术领域。

背景技术：

配电柜是安装电气设备的机柜，具有保护安装在其内部的电气设备的作用。由于电气设备在使用中会发热，且热量的聚集会损害电气设备，故配电柜的散热问题是设计配电柜所必须考虑的一项内容。对于户外使用的配电柜也是同样的原理，需要散热；另外，在一些常年风力较大的大陆性季风气候地区，风能为洁净能源，且源源不断，合理利用会节省能源。

如申请号为201620799099.0的一种户外智能配电柜，其柜体顶部安装有湿度传感器，柜体两侧对称设有两个正方形的通风孔，两通风孔顶部均安装有自动门，两自动门均通过数据线与湿度传感器连接。每当下雨或下雪时，自动门便会自动关闭，天晴时自动门会自动打开；当自动门打开时，内部元器件相当于暴露在外，增加了其使用风险，并且，使用传感器进行调节，成本较高，维修成本大，传感器故障几率高，不适合长期在户外环境下使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的户外用配电柜散热差的问题，而提供一种自呼吸式散热发电的户外用配电柜。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自呼吸式散热发电的户外用配电柜，包括若干电柜，若干电柜呈并排设置，每个电柜的顶部中心位置设有固定座，贯穿固定座和电柜顶部安装有转轴，转轴位于电柜外部的上端设有风杯，转轴位于电柜内的下端具有柱状的转动座，转动座的下端面为斜面；所述电柜内靠顶部位置设有活塞板，活塞板与电柜内顶部之间设有拉簧，该活塞板上设有顶杆，顶杆与转动座下端面的边缘接触，所述电柜上布置有换气孔；所述并排设置的若干电柜的地面下设有沟槽，沟槽内设有连接发电设备的转动轴，所述活塞板的边缘位置设有驱动杆，驱动杆贯穿电柜底部，沟槽设有支架，支架上安装有固定的限位筒，所述驱动杆置于限位筒内上下活动，驱动杆的下端具有连杆，连杆上端与驱动杆下端铰接，连杆下端为安装在转动轴的轴套，所述转动轴与轴套的连接处为曲轴结构。

作为更进一步的优选方案，所述转动轴的端部设有惯性飞轮。

作为更进一步的优选方案，所述电柜上的换气孔包括设置在电柜一侧的进风口以及设置在电柜另一侧的出风口，所述进风口和出风口均为单向阀，所述进风口和出风口择一设在电柜的上部位置和下部位置。

作为更进一步的优选方案，所述转动轴的多个曲轴结构为交错设置的。

作为更进一步的优选方案，所述电柜为圆柱结构，其风杯转动的直径为电柜圆柱结构端面直径的1/2-4/5，所述风杯外有具有网罩。

本发明通过风杯受到外界风力驱动转动，一方面带动活塞板上下往复活动，造成电柜内气压变化，进行排风和吸风，实现持续换热，另一方面，活塞板可带动转动轴持续转动进行发电，多个电柜作用于一根转动轴进行做功，可持续发电，发电效率高，更加环保。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

其中：1—电柜，2—固定座，3—转轴，4—风杯，5—活塞板，6—拉簧，7—顶杆，8—转动座，9—沟槽，10—转动轴，11—限位筒，12—驱动杆，13—连杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，一种自呼吸式散热发电的户外用配电柜，包括若干电柜1，若干电柜1呈并排呈直线设置，每个电柜1的顶部中心位置设有固定座2，贯穿固定座2和电柜1顶部安装有转轴3,转轴3为纵向设置，固定座2与转轴3之间设有防水圈，固定座2内圈具有环槽，转轴3轴向具有凸缘，凸缘置于环槽内，限位其上下移动，保证其转动，转轴3位于电柜1外部的上端设有风杯4，转轴3位于电柜1内的下端具有柱状的转动座8，转动座8的下端面为斜面；

电柜1内靠顶部位置设有活塞板5，活塞板5与电柜1内顶部之间设有拉簧6，一般分布在活塞板5四周，该活塞板5上设有顶杆7，顶杆7与转动座8下端面的边缘接触，所述电柜1上布置有换气孔；所述并排设置的若干电柜1的地面下设有直线的沟槽9，多个电柜1对应一条沟槽9，沟槽9内设有连接发电设备的转动轴10，转动轴10为单向转动；

所述活塞板5的边缘位置设有驱动杆12，驱动杆12分布在活塞板5两侧，驱动杆12贯穿电柜1底部，沟槽9设有支架，支架上安装有固定的限位筒11，所述驱动杆12置于限位筒11内上下活动，保证其稳定性，驱动杆12的下端具有连杆13，连杆13上端与驱动杆12下端铰接，连杆13下端为安装在转动轴10的轴套，所述转动轴10与轴套的连接处为曲轴结构。

使用时，外界风通过各个风杯4带动转轴3转动，转轴3的转动带动转动座8，其斜面作用在顶杆7上，不断在斜面边缘绕圆周滑动，当顶杆7接触到转动座8斜面高点时，实现活塞板5下降，压缩电柜1内部空间，排出内部气体，当顶杆7接触到转动座8斜面低点时，在拉簧6的牵引下，活塞板5上升，电柜1内部空间增加，形成负压，抽入外部气体，如此循环即实现内外气体换热。

有些地区的户外环境中常年风力较大，这样的环境下，风杯4带动转轴3转动的频率就高，不仅超过满足正常换热需求，反而还加剧了装置中各个组件的磨损，过多的做功也是浪费，因此，在电柜1下部设置发电系统，由各个电柜1中活塞板5的升降，通过驱动杆12和连杆13，共同带动转动轴10转动，在实现电柜1内换热的同时，也进行了发电，增加了活塞板5升降阻力，消耗了正常换热需求以外的做功，供周边设施使用，一举两得。

相邻两个电柜1的连杆13连接转动轴10的曲轴结构为交错设置的，转动轴10的端部设有惯性飞轮14，一方面可均衡转动轴10的转动惯性，也可以使转动轴10在转动力小的时候，依然给予一个正确的转动方向引导。

电柜1上的换气孔包括设置在电柜1一侧的进风口15以及设置在电柜1另一侧的出风口15，所述进风口15和出风口15均为单向阀，所述进风口15和出风口15择一设在电柜1的上部位置和下部位置，进风口15和出风口15形成高低位交错，使得外部气体进入后可在电柜1内形成旋流，扰动整个电柜1内气体流动，对电柜1内全方位换热起到积极作用。

进一步的，电柜1为圆柱结构，其风杯4转动的直径为电柜1圆柱结构端面直径的1/2-4/5，充分利用结构优势，在合理的空间下最大程度的使用，另外，风杯4外有具有网罩，防止误伤鸟类。

需要注意点的是，本专利中，转动座8斜面高低点之差等于两倍的转动轴10上曲轴结构的曲柄臂长度，当然作为进一步的改进，曲柄臂可设置为弧形韧性结构，以弥补设置参数上的不准确，满足使用需要即可。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种自呼吸式散热发电的户外用配电柜，包括若干电柜(1)，其特征在于：若干电柜(1)呈并排设置，每个电柜(1)的顶部中心位置设有固定座(2)，贯穿固定座(2)和电柜(1)顶部安装有转轴(3)，转轴(3)位于电柜(1)外部的上端设有风杯(4)，转轴(3)位于电柜(1)内的下端具有柱状的转动座(8)，转动座(8)的下端面为斜面；所述电柜(1)内靠顶部位置设有活塞板(5)，活塞板(5)与电柜(1)内顶部之间设有拉簧(6)，该活塞板(5)上设有顶杆(7)，顶杆(7)与转动座(8)下端面的边缘接触，所述电柜(1)上布置有换气孔；所述并排设置的若干电柜(1)的地面下设有沟槽(9)，沟槽(9)内设有连接发电设备的转动轴(10)，所述活塞板(5)的边缘位置设有驱动杆(12)，驱动杆(12)贯穿电柜(1)底部，沟槽(9)设有支架，支架上安装有固定的限位筒(11)，所述驱动杆(12)置于限位筒(11)内上下活动，驱动杆(12)的下端具有连杆(13)，连杆(13)上端与驱动杆(12)下端铰接，连杆(13)下端为安装在转动轴(10)的轴套，所述转动轴(10)与轴套的连接处为曲轴结构。

2.根据权利要求1所述的一种自呼吸式散热发电的户外用配电柜，其特征在于：所述转动轴(10)的端部设有惯性飞轮(14)。

3.根据权利要求1所述的一种自呼吸式散热发电的户外用配电柜，其特征在于：所述电柜(1)上的换气孔包括设置在电柜(1)一侧的进风口(15)以及设置在电柜(1)另一侧的出风口(15)，所述进风口(15)和出风口(15)均为单向阀，所述进风口(15)和出风口(15)择一设在电柜(1)的上部位置和下部位置。

4.根据权利要求1所述的一种自呼吸式散热发电的户外用配电柜，其特征在于：所述转动轴(10)的多个曲轴结构为交错设置的。

5.根据权利要求1所述的一种自呼吸式散热发电的户外用配电柜，其特征在于：所述电柜(1)为圆柱结构，其风杯(4)转动的直径为电柜(1)圆柱结构端面直径的1/2-4/5，所述风杯(4)外有具有网罩。

技术总结
本发明公开了一种自呼吸式散热发电的户外用配电柜，包括若干并排设置的电柜，每个电柜的顶部中心位置设有固定座，贯穿固定座和电柜顶部安装有转轴，转轴上端设有风杯，下端具有柱状的转动座，转动座的下端面为斜面；电柜内靠顶部位置设有活塞板，活塞板与电柜内顶部之间设有拉簧，该活塞板上设有顶杆，与转动座下端面的边缘接触；地面下设有沟槽，内设有连接发电设备的转动轴，活塞板的边缘位置设有驱动杆，驱动杆下端具有连杆，连杆下端为安装在转动轴的轴套。本发明通过风杯受到外界风力驱动转动，一方面带动活塞板上下往复活动，造成电柜内气压变化，实现排风和吸风，另一方面，活塞板可带动转动轴持续转动进行发电。

技术研发人员：徐沛;黄海峰
受保护的技术使用者：镇江市高等专科学校
技术研发日：2020.03.17
技术公布日：2020.05.26