一种基于机电一体化技术的防尘配电柜

1.本发明涉及电气装置技术领域，更具体地说，涉及一种基于机电一体化技术的防尘配电柜。


背景技术：

2.配电柜(箱)分动力配电柜(箱)和照明配电柜(箱)、计量柜(箱)，是配电系统的末级设备。配电柜是电动机控制中心的统称。配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合；电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。这级设备应对负荷提供保护、监视和控制。
3.机电一体化技术是在以微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展向机械工业领域迅猛渗透并与机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，从系统理论出发根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。
4.随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，应用范围愈来愈广，在与配电柜结合过程中，因为机电元件的性能原因，为了保证配电器件的正常工作，需对配电柜内部的工作环境有较高要求，其中，柜体内的粉尘浓度是影响配电器件工作的首要因素，现有技术中，大多采用人工定期除尘，然而这种方式存在内部粉尘在积累到一定浓度且尚未被人工除去时，非常容易聚集于通风孔上或依附于电器元件上，严重不利于通风散热，严重情况会引起元件短路等情况，带来安全隐患。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于机电一体化技术的防尘配电柜，本发明通过清灰风扇扬起配电柜内电器元件表面灰尘，通过上侧主风扇吹动配电柜内空气通过进风管进入u型管，在此期间，初步清灰滤网初步过滤空气中的灰尘，鼓风头引导气流通过水槽管内，气体通过通气孔进入静电集灰球时，吹动丝绸带和玻璃棒发生相对摩擦，使得玻璃棒和丝绸带表面带有静电，从而吸附气体中灰尘，灰尘能通过中间通孔进入连接球内，被粘储球粘附，避免再次扬起污染配电柜内空气，同时气体经过伸出降温柱热量交换，被水槽管内水带走热量，进行降温，通过回气柱分散至配电柜，降低配电柜内温度减少因温度过高产生的安全隐患的发生。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种基于机电一体化技术的防尘配电柜，包括配电柜，所述配电柜的外端转动连
接有柜门，所述配电柜的上内壁安装有上侧主风扇，所述配电柜的后内壁安装有多个均匀分布的清灰风扇，所述配电柜的左右内壁之间固定连接有支撑板，所述支撑板的上端固定连接有一对对称分布的进风管，所述进风管的下端固定连接有u型管，所述u型管的内壁固定连接有初步清灰滤网，所述初步清灰滤网的下端固定连接有出气头，所述u型管的内壁固定连接有水槽管，所述水槽管位于出气头下侧，所述水槽管的内壁固定连接有多对均匀分布的弹性线绳，一对所述弹性线绳之间固定连接有静电吸附除尘装置，所述支撑板的上端固定连接有连通管，所述支撑板的上端固定连接有回气柱，所述u型管、回气柱和连通管相连通，本发明通过清灰风扇扬起配电柜内电器元件表面灰尘，通过上侧主风扇吹动配电柜内空气通过进风管进入u型管，在此期间，初步清灰滤网初步过滤空气中的灰尘，鼓风头引导气流通过水槽管内，气体通过通气孔进入静电集灰球时，吹动丝绸带和玻璃棒发生相对摩擦，使得玻璃棒和丝绸带表面带有静电，从而吸附气体中灰尘，灰尘能通过中间通孔进入连接球内，被粘储球粘附，避免再次扬起污染配电柜内空气，同时气体经过伸出降温柱热量交换，被水槽管内水带走热量，进行降温，通过回气柱分散至配电柜，降低配电柜内温度减少因温度过高产生的安全隐患的发生。
10.进一步的，所述静电吸附除尘装置包括静电集灰球，所述静电集灰球外端开设有多个均匀分布的通气孔，所述静电集灰球外端固定连接有多个均匀分布的玻璃棒，多个所述玻璃棒均延伸至静电集灰球内，所述玻璃棒内开设有中间通孔，多个所述玻璃棒之间固定连接有连接球，所述连接球外端固定连接有多个均匀分布的丝绸带，通过丝绸带和中间通孔之间的摩擦产生静电有效吸附灰尘。
11.进一步的，所述连接球内放置有粘储球，所述粘储球外端连接有粘附层，通过粘储球能够有效粘附被吸引的灰尘，减少灰尘再次飞扬的可能。
12.进一步的，所述回气柱的外端固定连接有多个均匀对称分布的发散柱，所述发散柱内壁连接有终极滤网，所述发散柱上开设有发散状分布的发散气孔，通过发散柱有效将气体发散至配电柜内。
13.进一步的，所述连通管内壁固定连接有吸湿块，所述吸湿块与回气柱的下端相对应，通过吸湿块吸收经过连通管的气体内的水汽和残余杂质，增加灰尘吸附效率。
14.进一步的，所述出气头的下端固定连接有多个均匀分布的鼓风头，所述鼓风头下端剖面呈锥形，通过鼓风头出口面积变化能够有效加速经过鼓风头的气体，使得气体有效通过水槽管。
15.进一步的，所述水槽管内壁固定连接有多个均匀分布的伸出降温柱，所述伸出降温柱与弹性线绳间隔分布，通过伸出降温柱使得经过水槽管的气体与水进行充分的热量交换，进行降温。
16.进一步的，所述水槽管内填充有降温水，所述降温水内悬浮有多个降温球，通过降温球来成为高温保护机制，减少因吸收过多热量带来安全隐患发生的可能。
17.进一步的，所述降温球内壁固定连接有分隔膜，所述降温球内填充有氢氧化钡和氯化铵溶液，所述氢氧化钡和氯化铵溶液被分隔膜分隔开，通过氢氧化钡和氯化铵溶液之间的吸热反应，对水槽管内的水进行降温。
18.进一步的，所述降温球和分隔膜均采用eva树脂材质制成，使得降温球和分隔膜在达到一定温度后融化，使得降温球内氢氧化钡和氯化铵能够相互接触。
19.3.有益效果
20.相比于现有技术，本发明的优点在于：
21.(1)本发明通过清灰风扇扬起配电柜内电器元件表面灰尘，通过上侧主风扇吹动配电柜内空气通过进风管进入u型管，在此期间，初步清灰滤网初步过滤空气中的灰尘，鼓风头引导气流通过水槽管内，气体通过通气孔进入静电集灰球时，吹动丝绸带和玻璃棒发生相对摩擦，使得玻璃棒和丝绸带表面带有静电，从而吸附气体中灰尘，灰尘能通过中间通孔进入连接球内，被粘储球粘附，避免再次扬起污染配电柜内空气，同时气体经过伸出降温柱热量交换，被水槽管内水带走热量，进行降温，通过回气柱分散至配电柜，降低配电柜内温度减少因温度过高产生的安全隐患的发生。
22.(2)静电吸附除尘装置包括静电集灰球，静电集灰球外端开设有多个均匀分布的通气孔，静电集灰球外端固定连接有多个均匀分布的玻璃棒，多个玻璃棒均延伸至静电集灰球内，玻璃棒内开设有中间通孔，多个玻璃棒之间固定连接有连接球，连接球外端固定连接有多个均匀分布的丝绸带，通过丝绸带和中间通孔之间的摩擦产生静电有效吸附灰尘。
23.(3)连接球内放置有粘储球，粘储球外端连接有粘附层，通过粘储球能够有效粘附被吸引的灰尘，减少灰尘再次飞扬的可能。
24.(4)回气柱的外端固定连接有多个均匀对称分布的发散柱，发散柱内壁连接有终极滤网，发散柱上开设有发散状分布的发散气孔，通过发散柱有效将气体发散至配电柜内。
25.(5)连通管内壁固定连接有吸湿块，吸湿块与回气柱的下端相对应，通过吸湿块吸收经过连通管的气体内的水汽和残余杂质，增加灰尘吸附效率。
26.(6)出气头的下端固定连接有多个均匀分布的鼓风头，鼓风头下端剖面呈锥形，通过鼓风头出口面积变化能够有效加速经过鼓风头的气体，使得气体有效通过水槽管。
27.(7)水槽管内壁固定连接有多个均匀分布的伸出降温柱，伸出降温柱与弹性线绳间隔分布，通过伸出降温柱使得经过水槽管的气体与水进行充分的热量交换，进行降温。
28.(8)水槽管内填充有降温水，降温水内悬浮有多个降温球，通过降温球来成为高温保护机制，减少因吸收过多热量带来安全隐患发生的可能。
29.(9)降温球内壁固定连接有分隔膜，降温球内填充有氢氧化钡和氯化铵溶液，氢氧化钡和氯化铵溶液被分隔膜分隔开，通过氢氧化钡和氯化铵溶液之间的吸热反应，对水槽管内的水进行降温。
30.(10)降温球和分隔膜均采用eva树脂材质制成，使得降温球和分隔膜在达到一定温度后融化，使得降温球内氢氧化钡和氯化铵能够相互接触。
附图说明
31.图1为本发明的结构示意图；
32.图2为本发明的配电柜的内部结构示意图；
33.图3为本发明的u型管的结构示意图；
34.图4为图3中a处的结构示意图；
35.图5为本发明的静电集灰球的结构示意图；
36.图6为本发明的回气柱的结构示意图；
37.图7为本发明的降温球的结构示意图。
38.图中标号说明：
39.1配电柜、2柜门、3上侧主风扇、4清灰风扇、5支撑板、6进风管、7u型管、8初步清灰滤网、9出气头、901鼓风头、10水槽管、1001伸出降温柱、11弹性线绳、1201静电集灰球、1202通气孔、1203玻璃棒、1204中间通孔、1205连接球、1206丝绸带、1207粘储球、13吸湿块、14回气柱、15发散柱、16连通管、17降温球、1701分隔膜。
具体实施方式
40.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，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，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发明中的具体含义。
43.实施例1：
44.请参阅图1-2，一种基于机电一体化技术的防尘配电柜，包括配电柜1，配电柜1的外端转动连接有柜门2，配电柜1的上内壁安装有上侧主风扇3，配电柜1的后内壁安装有多个均匀分布的清灰风扇4，配电柜1的左右内壁之间固定连接有支撑板5，请参阅图2-3，支撑板5的上端固定连接有一对对称分布的进风管6，进风管6的下端固定连接有u型管7，请参阅图4，u型管7的内壁固定连接有初步清灰滤网8，初步清灰滤网8的下端固定连接有出气头9，u型管7的内壁固定连接有水槽管10，水槽管10位于出气头9下侧，水槽管10的内壁固定连接有多对均匀分布的弹性线绳11，一对弹性线绳11之间固定连接有静电吸附除尘装置，支撑板5的上端固定连接有连通管16，请参阅图6，支撑板5的上端固定连接有回气柱14，u型管7、回气柱14和连通管16相连通。
45.请参阅图5，静电吸附除尘装置包括静电集灰球1201，静电集灰球1201外端开设有多个均匀分布的通气孔1202，静电集灰球1201外端固定连接有多个均匀分布的玻璃棒1203，多个玻璃棒1203均延伸至静电集灰球1201内，玻璃棒1203内开设有中间通孔1204，多个玻璃棒1203之间固定连接有连接球1205，连接球1205外端固定连接有多个均匀分布的丝绸带1206，通过丝绸带1206和中间通孔1204之间的摩擦产生静电有效吸附灰尘，连接球1205内放置有粘储球1207，粘储球1207外端连接有粘附层，粘附层采用半固化pe胶水，能够有效粘附灰尘，通过粘储球1207能够有效粘附被吸引的灰尘，减少灰尘再次飞扬的可能。
46.请参阅图6，回气柱14的外端固定连接有多个均匀对称分布的发散柱15，发散柱15
内壁连接有终极滤网，发散柱15上开设有发散状分布的发散气孔，通过发散柱15有效将气体发散至配电柜1内，连通管16内壁固定连接有吸湿块13，吸湿块13采用活性炭材质，能够有效吸附水汽和杂质，吸湿块13与回气柱14的下端相对应，通过吸湿块13吸收经过连通管16的气体内的水汽和残余杂质，增加灰尘吸附效率。
47.请参阅图4，出气头9的下端固定连接有多个均匀分布的鼓风头901，鼓风头901下端剖面呈锥形，通过鼓风头901出口面积变化能够有效加速经过鼓风头901的气体，使得气体有效通过水槽管10，水槽管10内壁固定连接有多个均匀分布的伸出降温柱1001，伸出降温柱1001与弹性线绳11间隔分布，通过伸出降温柱1001使得经过水槽管10的气体与水进行充分的热量交换，进行降温。
48.请参阅图3-4，水槽管10内填充有降温水，降温水内悬浮有多个降温球17，通过降温球17来成为高温保护机制，减少因吸收过多热量带来安全隐患发生的可能，降温球17内壁固定连接有分隔膜1701，降温球17内填充有氢氧化钡和氯化铵溶液，氢氧化钡和氯化铵溶液被分隔膜1701分隔开，通过氢氧化钡和氯化铵溶液之间的吸热反应，对水槽管10内的水进行降温，降温球17和分隔膜1701均采用eva树脂材质制成，使得降温球17和分隔膜1701在达到一定温度后融化，使得降温球17内氢氧化钡和氯化铵能够相互接触。
49.使用时，请参阅图1-3，技术人员将配电柜1安装有指定位置，首先开启清灰风扇4吹动配电柜1扬起配电柜1内电器元件表面灰尘，开启上侧主风扇3吹动配电柜1内空气通过进风管6进入u型管7，随后初步清灰滤网8初步过滤空气中的灰尘，鼓风头901引导气流通过水槽管10内部，在气体通过通气孔1202进入静电集灰球1201时，吹动丝绸带1206和玻璃棒1203发生相对摩擦，使得玻璃棒1203和丝绸带1206表面带有静电，从而吸附气体中灰尘，灰尘能通过中间通孔1204进入连接球1205内从而粘储球1207粘附，避免再次扬起污染配电柜1内空气，同时气体经过伸出降温柱1001热量交换，被水槽管10内水带走热量，进行降温，通过回气柱14分散至配电柜1，降低配电柜1内气体温度，随后气体循环上述过程，高效吸收配电柜1内灰尘，同时进行气体降温，减少安全隐患发生的可能。
50.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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。