一种可扩展高压馈线柜及其控制系统的制作方法

1.本发明属于先进制造与自动化技术领域，特别涉及一种可扩展高压馈线柜。本发明还涉及一种可扩展高压馈线柜的控制系统。


背景技术：

2.高压馈线柜也就是配线柜，它可以是强电或弱电的总线进来线之后再分配到各个终端，比如电力线的空气开关箱和近来装修用的较多的多媒体配接箱等，在企事业单位、工矿企业、商场和娱乐场所处因容量较大，可叫“馈线柜”。居家场所就叫馈线箱，通俗叫法配线箱或馈线盘。
3.现有的高压馈线柜为一整体，高压馈线柜内部电气配件较多，当高压馈线柜电气配件出现损坏时维修不方便，同时，高压馈线柜一般都是通过设置散热风扇或者散热孔进行柜体内部电气元件的散热。
4.由于高压馈线柜是连续工作的，因此长时间的工作状态，内部电气元件的发热是不可避免的，在部分过载情况下，电气元件高功率运行，造成柜体内部热量积聚过多，只通过散热风扇和散热孔进行大量热量的散热效果有限，因此只能停机进行降温。
5.因此，亟需一种能够进行在高压馈线柜的柜体内热量过多时，在不停机情况下及时将热量散发出去的新型结构。


技术实现要素：

6.发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种可扩展高压馈线柜，解决了目前市面上的高压馈线柜结构固定，无法调节，导致内部可安装设备的要求比较高，安装电控设备的种类比较局限，无法根据需要改变柜体高度，适用范围比较局限，同时造成柜体内部的散热性也无法根据需要调节的问题。
7.技术方案：一种可扩展高压馈线柜，包括馈线柜柜体、馈线柜柜门、散热风扇、上安装板、一组顶升机构和散热窗机构，所述馈线柜柜体为矩形体结构，并且馈线柜柜体的一个侧壁和顶部均设置为开口结构，所述馈线柜柜门罩设在馈线柜柜体侧壁的开口位置处，并且馈线柜柜门与馈线柜柜体通过合页连接，所述上安装板设置在馈线柜柜门顶部的开口位置处，所述一组顶升机构设置在上安装板上，并且一组顶升机构和散热窗机构连接，所述散热风扇设置在散热窗机构上，所述一组顶升机构可驱动散热窗机构沿着竖直方向移动，所述馈线柜柜体的内壁上设有一组温度传感器。本发明的可扩展高压馈线柜，通过散热风扇和散热窗机构的结合，能够在馈线柜内电气元件由于工作大量产生热量的情况下快速进行降温，通过一组顶升机构将散热窗机构和散热风扇推出馈线柜体，使得馈线柜体内的空间增加，实现扩容，有利于热量的释放，散热窗机构顶出馈线柜后，通过散热风扇的抽风，使得馈线柜体上方的热量快速向外散出，对馈线柜体内上方的空气进行制冷，馈线柜体内下方的热量通过在散热风扇的转动下使得扩容出的空间形成制冷腔，并且制冷腔内部产生负压，以便馈线柜内下方的热量快速进行散热，相比于单纯通过风扇散热大大提高了散热的
效率和效果。
8.进一步的，上述的可扩展高压馈线柜，所述顶升机构包括顶升驱动电机、顶升驱动丝杆、顶升驱动丝杆螺母、顶升摆杆、顶升推板和顶升滑块，所述顶升驱动电机和顶升驱动丝杆均设置在上安装板上，并且顶升驱动电机的转轴和顶升驱动丝杆通过联轴器连接，所述顶升驱动丝杆螺母和顶升驱动丝杆螺纹连接，所述顶升摆杆的一端和顶升驱动丝杆螺母铰接，并且顶升摆杆的另一端和顶升推板连接，所述顶升滑块设置在顶升推板的上端面上，并且顶升滑块和散热窗机构滑动连接。通过顶升驱动电机正转或者反转，能够驱动顶升驱动丝杆正转或者反转，使得顶升驱动丝杆螺母向顶升驱动丝杆轴线方向的不同方向移动时，使得顶升摆杆的摆动方向不同，从而实现推动顶升推板摆动，通过一组顶升推板进而带动散热窗机构升降，机械结构稳定可靠，能够长期重复工作，具有较长的使用寿命。
9.进一步的，上述的可扩展高压馈线柜，所述顶升驱动丝杆螺母上连接有导向滑块，所述导向滑块和上安装板滑动连接，所述顶升驱动丝杆螺母上设有铰接支撑座一，所述顶升推板上设有铰接支撑座二，所述上安装板上设有铰接支撑座三，所述顶升摆杆的两端分别与铰接支撑座一和铰接支撑座二连接，所述顶升推板的一端和铰接支撑座三连接。
10.进一步的，上述的可扩展高压馈线柜，所述散热窗机构包括下底板、上顶板、一组散热窗本体和散热窗驱动装置，所述下底板的截面为圆形，所述上顶板的截面为圆环形，所述下底板和上顶板的中心线重合，并且下底板和上顶板之间通过一组连接柱连接，所述散热风扇设置在上顶板上，所述散热窗驱动装置设置在下底板上，并且散热窗驱动装置和一组散热窗本体连接，所述散热窗驱动装置可驱动一组散热窗本体展开或者收缩，所述一组散热窗本体按照环形阵列的方式设置在一起，所述散热窗本体呈弧形设置，并且一组散热窗本体可收缩为封闭圆形。通过设置的散热窗驱动装置能够带动一组散热窗本体外扩或者收缩，一组散热窗本体向外扩展时，使得一组散热窗本体之间具有缝隙，此缝隙为风道，在散热风扇告诉旋转时，能够将馈线柜内的热气快速从一组散热窗本体之间的风道散出。
11.进一步的，上述的可扩展高压馈线柜，所述散热窗驱动装置包括散热窗驱动组件、支撑板、一组散热窗推板和一组散热窗安装板，所述散热窗驱动组件设置在下底板上，所述支撑板的截面为圆形，所述支撑板通过连接杆和下底板连接，并且支撑板位于下底板的正上方，所述一组散热窗推板按照环形阵列的方式设置，所述一组散热窗推板、一组散热窗安装板和一组散热窗本体一一对应设置，所述散热窗推板的一端和散热窗驱动组件连接，并且散热窗推板的另一端和散热窗安装板连接，所述散热窗本体和散热窗安装板固定连接，所述散热窗推板和散热窗安装板处于同一平面上，所述散热窗本体和散热窗安装板垂直设置。通过散热窗驱动组件能够同时使得一组散热窗推板向外伸出或者收回支撑板，从而带动一组散热窗本体移动。
12.进一步的，上述的可扩展高压馈线柜，所述散热窗驱动组件包括散热窗驱动电机、散热窗驱动主动轮和散热窗驱动从动轮，所述散热窗驱动电机和散热窗驱动主动轮连接，所述散热窗驱动主动轮和散热窗驱动从动轮啮合，所述一组散热窗推板的一端和散热窗驱动从动轮连接。通过散热窗驱动电机和齿轮传动，能够带动散热窗驱动从动轮旋转过程中同步带动一组散热窗推板移动。
13.进一步的，上述的可扩展高压馈线柜，所述散热窗驱动从动轮上设有一组弧形导向孔，所述一组弧形导向孔以散热窗驱动从动轮的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，
所述一组弧形导向孔和一组散热窗推板一一对应设置，所述散热窗推板远离散热窗安装板的一端设有导向柱，所述导向柱设置在弧形导向孔内，并且导向柱和弧形导向孔滚动连接，所述导向柱穿管弧形导向孔，所述导向柱伸出弧形导向孔的一端与散热窗推板垂直设置，并且导向柱伸出弧形导向孔的另一端设有限位板。设置的导向孔为导向柱的移动轨迹，由于导向孔设置为弧形，因此在散热窗驱动从动轮旋转过程中，导向孔既有径向的移动同时有圆周方向的移动，径向的移动推动散热窗推板移动。
14.进一步的，上述的可扩展高压馈线柜，所述支撑板上设有一组t型滑槽，所述一组t型滑槽以支撑板的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，并且t型滑槽沿支撑板的径向设置，所述一组t型滑槽和一组散热窗推板一一对应设置，所述散热窗推板设置在t型滑槽内，并且散热窗推板和t型滑槽滑动连接。通过设置的t型滑槽用来进行散热窗推板的限位，同时保证散热窗推板稳定的移动。
15.进一步的，上述的可扩展高压馈线柜，所述下底板的下端面上设有一组导向滑槽一，所述一组顶升机构和一组导向滑槽一一一对应设置，所述顶升滑块和导向滑槽一滑动连接。
16.本发明还一种可扩展高压馈线柜的控制系统，包括以下步骤：s1、一组温度传感器监测馈线柜柜体内的温度，当一组温度传感器中20%以上的温度传感器的监测数值均大于设定的第一级安全阈值时，控制系统向散热风扇发送信号，使得散热风扇的旋转速度增加；s2、散热风扇进行馈线柜柜体内的热量散发，使得馈线柜柜体降温，直至一组温度传感器的监测数值小于第一级安全阈值；s3、当散热风扇持续运转后，馈线柜柜体内的温度继续上升，当一组温度传感器中50%以上的温度传感器的监测数值均大于设定的第二级安全阈值时，控制系统向一组顶升机构和散热窗机构发送信号，启动一组顶升机构和散热窗机构；s4、一组顶升机构同步工作：顶升驱动电机启动，带动顶升驱动丝杆旋转，使得顶升驱动丝杆螺母沿着顶升驱动丝杆移动，从而使得顶升摆杆向上摆动，顶升摆杆推动顶升推板向上翻转，顶升滑块在导向滑槽一内滑动，从而使得散热窗机构从馈线柜柜体顶部的开口位置处向上升起；s5、初始时，一组散热窗本体之间互相接触，当散热窗机构伸出馈线柜柜体后，散热窗驱动电机启动，带动散热窗驱动主动轮旋转，散热窗驱动主动轮带动散热窗驱动从动轮旋转；s6、散热窗驱动从动轮上的一组弧形导向孔旋转，弧形导向孔内的导向柱沿着弧形导向孔的弧形轨迹移动，从而使得散热窗推板逐渐伸出t型滑槽；s7、由于散热窗推板向外展开，从而使得一组散热窗安装板之间的距离增加，一组散热窗本体向外扩展，一组散热窗本体之间的距离增加，形成通风风道；s8、散热风扇高速运转，从而将馈线柜柜体内的热量从馈线柜柜体内抽出，并且使得热量从一组散热窗本体之间的通风风道向外排出，使得馈线柜柜体快速降温。
17.上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的可扩展高压馈线柜，在馈线柜体内的上方设置的散热风扇和散热窗机构，散热窗机构采用内嵌式的结构，在馈线柜需要进行降温时，能够通过顶升机构将散热窗机构推出，实现馈线柜的扩容，同时
可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
25.如图1-4所示的可扩展高压馈线柜，包括馈线柜柜体1、馈线柜柜门2、散热风扇3、上安装板4、一组顶升机构5和散热窗机构6，所述馈线柜柜体1为矩形体结构，并且馈线柜柜体1的一个侧壁和顶部均设置为开口结构，所述馈线柜柜门2罩设在馈线柜柜体1侧壁的开口位置处，并且馈线柜柜门2与馈线柜柜体1通过合页连接，所述上安装板4设置在馈线柜柜门2顶部的开口位置处，所述一组顶升机构5设置在上安装板4上，并且一组顶升机构5和散热窗机构6连接，所述散热风扇3设置在散热窗机构6上，所述一组顶升机构5可驱动散热窗机构6沿着竖直方向移动，所述馈线柜柜体1的内壁上设有一组温度传感器11。
26.如图5、6所示的顶升机构5包括顶升驱动电机51、顶升驱动丝杆52、顶升驱动丝杆螺母53、顶升摆杆54、顶升推板55和顶升滑块56，所述顶升驱动电机51和顶升驱动丝杆52均设置在上安装板4上，并且顶升驱动电机51的转轴和顶升驱动丝杆52通过联轴器连接，所述顶升驱动丝杆螺母53和顶升驱动丝杆52螺纹连接，所述顶升摆杆54的一端和顶升驱动丝杆螺母53铰接，并且顶升摆杆54的另一端和顶升推板55连接，所述顶升滑块56设置在顶升推板55的上端面上，并且顶升滑块56和散热窗机构6滑动连接。所述顶升驱动丝杆螺母53上连接有导向滑块531，所述导向滑块531和上安装板4滑动连接，所述顶升驱动丝杆螺母53上设有铰接支撑座一57，所述顶升推板55上设有铰接支撑座二58，所述上安装板4上设有铰接支撑座三59，所述顶升摆杆54的两端分别与铰接支撑座一57和铰接支撑座二58连接，所述顶升推板55的一端和铰接支撑座三59连接。
27.如图5、7-9所示的散热窗机构6包括下底板61、上顶板62、一组散热窗本体63和散热窗驱动装置64，所述下底板61的截面为圆形，所述上顶板62的截面为圆环形，所述下底板61和上顶板62的中心线重合，并且下底板61和上顶板62之间通过一组连接柱连接，所述散热风扇3设置在上顶板62上，所述散热窗驱动装置64设置在下底板61上，并且散热窗驱动装置64和一组散热窗本体63连接，所述散热窗驱动装置64可驱动一组散热窗本体63展开或者收缩，所述一组散热窗本体63按照环形阵列的方式设置在一起，所述散热窗本体63呈弧形设置，并且一组散热窗本体63可收缩为封闭圆形。所述下底板61的下端面上设有一组导向滑槽一611，所述一组顶升机构5和一组导向滑槽一611一一对应设置，所述顶升滑块56和导向滑槽一611滑动连接。
28.其中，所述散热窗驱动装置64包括散热窗驱动组件631、支撑板632、一组散热窗推板633和一组散热窗安装板634，所述散热窗驱动组件631设置在下底板61上，所述支撑板632的截面为圆形，所述支撑板632通过连接杆和下底板61连接，并且支撑板632位于下底板61的正上方，所述一组散热窗推板633按照环形阵列的方式设置，所述一组散热窗推板633、一组散热窗安装板634和一组散热窗本体63一一对应设置，所述散热窗推板633的一端和散热窗驱动组件631连接，并且散热窗推板633的另一端和散热窗安装板634连接，所述散热窗
本体63和散热窗安装板634固定连接，所述散热窗推板633和散热窗安装板634处于同一平面上，所述散热窗本体63和散热窗安装板634垂直设置。
29.此外，所述散热窗驱动组件631包括散热窗驱动电机635、散热窗驱动主动轮636和散热窗驱动从动轮637，所述散热窗驱动电机635和散热窗驱动主动轮636连接，所述散热窗驱动主动轮636和散热窗驱动从动轮637啮合，所述一组散热窗推板633的一端和散热窗驱动从动轮637连接。所述散热窗驱动从动轮637上设有一组弧形导向孔638，所述一组弧形导向孔638以散热窗驱动从动轮637的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，所述一组弧形导向孔638和一组散热窗推板633一一对应设置，所述散热窗推板633远离散热窗安装板634的一端设有导向柱630，所述导向柱630设置在弧形导向孔638内，并且导向柱630和弧形导向孔638滚动连接，所述导向柱630穿管弧形导向孔638，所述导向柱630伸出弧形导向孔638的一端与散热窗推板633垂直设置，并且导向柱630伸出弧形导向孔638的另一端设有限位板639。
30.另外，所述支撑板632上设有一组t型滑槽6310，所述一组t型滑槽6310以支撑板632的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，并且t型滑槽6310沿支撑板632的径向设置，所述一组t型滑槽6310和一组散热窗推板633一一对应设置，所述散热窗推板633设置在t型滑槽6310内，并且散热窗推板633和t型滑槽6310滑动连接。
31.基于上述结构的基础上，一种可扩展高压馈线柜的控制系统，包括以下步骤：s1、一组温度传感器11监测馈线柜柜体1内的温度，当一组温度传感器11中20%以上的温度传感器11的监测数值均大于设定的第一级安全阈值时，控制系统向散热风扇3发送信号，使得散热风扇3的旋转速度增加；s2、散热风扇3进行馈线柜柜体1内的热量散发，使得馈线柜柜体1降温，直至一组温度传感器11的监测数值小于第一级安全阈值；s3、当散热风扇3持续运转后，馈线柜柜体1内的温度继续上升，当一组温度传感器11中50%以上的温度传感器11的监测数值均大于设定的第二级安全阈值时，控制系统向一组顶升机构5和散热窗机构6发送信号，启动一组顶升机构5和散热窗机构6；s4、一组顶升机构5同步工作：顶升驱动电机51启动，带动顶升驱动丝杆52旋转，使得顶升驱动丝杆螺母53沿着顶升驱动丝杆52移动，从而使得顶升摆杆54向上摆动，顶升摆杆54推动顶升推板55向上翻转，顶升滑块56在导向滑槽一611内滑动，从而使得散热窗机构6从馈线柜柜体1顶部的开口位置处向上升起；s5、初始时，一组散热窗本体63之间互相接触，当散热窗机构6伸出馈线柜柜体1后，散热窗驱动电机635启动，带动散热窗驱动主动轮636旋转，散热窗驱动主动轮636带动散热窗驱动从动轮637旋转；s6、散热窗驱动从动轮637上的一组弧形导向孔638旋转，弧形导向孔638内的导向柱630沿着弧形导向孔638的弧形轨迹移动，从而使得散热窗推板633逐渐伸出t型滑槽6310；s7、由于散热窗推板633向外展开，从而使得一组散热窗安装板634之间的距离增加，一组散热窗本体63向外扩展，一组散热窗本体63之间的距离增加，形成通风风道；s8、散热风扇3高速运转，从而将馈线柜柜体1内的热量从馈线柜柜体1内抽出，并且使得热量从一组散热窗本体63之间的通风风道向外排出，使得馈线柜柜体1快速降温。
32.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。