一种带有温控监管调节功能的电力控制柜

技术领域

本发明涉及电力控制柜技术领域，尤其涉及一种带有温控监管调节功能的电力控制柜。

背景技术

在电力设备安装和使用时经常会使用到电力控制柜，电力控制柜是电力技术的重要设备，其箱体的内部多为带有各类电子元器件的模块；控制柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，其布置应满足电力系统正常运行的要求，便于检修，不危及人身及周围设备的安全；

但电力控制柜在使用的过程中，大量的电器元件会产生大量的热量，由于电器元件的运行，对运行环境的温度具有一定的要求，若电力控制柜内部温度过高或过低，都会对电器元件的运行产生很多不必要的影响，且如果不对温度进行控制，轻则会对电力控制柜和电力控制柜内的电器造成损坏，重则会引发火灾，造成不可估量的损失，存在电力控制柜内部温度调控不当的问题

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有温控监管调节功能的电力控制柜，去解决上述提出的技术缺陷，本发明通过系统和机械结合的方式，解决存在的电力控制柜内部温度调控不当的问题，故而既能达到合理控制散热扇转速的效果，又能达到提高外界风加速对设备内部降温的效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种带有温控监管调节功能的电力控制柜，包括设备外壳，所述设备外壳的前表面内部转动连接有防护门，所述设备外壳的上表面固定连接有遮挡板，所述设备外壳的上表面位于遮挡板的下方固定连接有防尘罩，所述防尘罩的下表面固定连接有变速电机，所述变速电机的下表面内部传动连接有驱动轴，所述驱动轴的外部固定套接有伞齿轮，所述伞齿轮的外表面对称啮合连接有伞轮蜗杆，两个所述伞轮蜗杆的外部均套接有定位套，且定位套与设备外壳的内部顶面呈固定连接；

所述驱动轴的外部套接有支撑板，且支撑板与设备外壳呈固定连接，所述伞轮蜗杆远离伞齿轮的一端啮合连接有蜗轮杆，所述驱动轴的下端固定连接有散热扇，所述设备外壳的一侧固定连接有控制面板。

优选的，所述蜗轮杆的两端外部均固定套接有扇形齿轮，所述扇形齿轮的一侧啮合连接有双面齿板，且双面齿板与设备外壳呈滑动连接，所述双面齿板的下端啮合连接有传动齿板，所述传动齿板的内部固定插接有同心轴，所述同心轴的外部套接有导向滑板，且导向滑板与设备外壳呈滑动连接，所述同心轴位于导向滑板和传动齿板之间的一端外部套接有扭转弹簧，所述同心轴远离传动齿板的一端固定连接有调节风板。

优选的，所述设备外壳的两侧均开设有进气口，且进气口与调节风板配合，所述同心轴靠近导向滑板的一端外部套接有限位板，所述限位板的一侧固定连接有电动推杆，且电动推杆的另一端与设备外壳的内壁呈固定连接，所述设备外壳的内部位于同心轴下方一侧固定连接有定位齿板，且定位齿板与同心轴相互配合。

优选的，所述扭转弹簧的一端与导向滑板呈固定连接，且扭转弹簧的另一端与传动齿板呈固定连接，所述设备外壳的内部对称开设有与同心轴相互匹配的导向滑槽，所述设备外壳的两侧位于进气口的上方均固定连接有防护板，所述伞轮蜗杆远离变速电机的一端与设备外壳内壁呈转动连接。

优选的，所述控制面板的内部设置有调控平台、环境管理单元、自检反馈单元、调控分析单元以及执行单元；

当调控平台生成运管指令时，并将运管指令发送至环境管理单元，环境管理单元在接收到运管指令时，立即采集电力控制柜内部的温度值，并对温度值进行分析，将得到的过热信号和过低信号发送至自检反馈单元和调控分析单元；

自检反馈单元在接收到过热信号和过低信号后，立即采集温度传感器的运行数据，运行数据包括温度传感器的工作电流和线路损耗值，并对运行数据进行分析，将得到的正常信号经环境管理单元发送至调控分析单元，将得到的异常信号发送至执行单元；

调控分析单元在接收到正常信号、过热信号和过低信号时，当接收到正常信号和过低信号，则得到过低温控信号，并将过低温控信号发送至执行单元；

当接收到正常信号和过热信号，则得到过热温控信号。

优选的，所述环境管理单元对温度值分析过程如下：

采集到设备开始运行时刻到结束运行时刻之间的时长，并将其标记为时间阈值，实时获取到时间阈值内电力控制柜内部的温度值，并将温度值与其内部录入存储的预设温度值区间进行比对分析：

若温度值大于预设温度值区间中的最大值，则生成过热信号；

若温度值位于预设温度值区间之内，则不生成任何信号；

若温度值小于预设温度值区间中的最小值，则生成过低信号。

优选的，所述自检反馈单元的运行数据分析过程如下：

第一步：将时间阈值划分为o个子时间节点，o为大于零的自然数，获取到各个子时间节点内温度传感器的工作电流，进而获取到相连两个子时间节点内工作电流之间的差值，并将其标记为电流浮动值，构建电流浮动值的集合，获取到电流浮动值集合的集散值，将其标记为离散评估值；

第二步：获取到各个子时间节点内温度传感器的线路损耗值，以时间为X轴，以线路损耗值为Y轴建立直角坐标系，并在该坐标系中绘制线路损耗值变化曲线，同时在该坐标系中绘制预设线路损耗值阈值曲线，进而从坐标系中获取到线路损耗值变化曲线位于预设线路损耗值阈值曲线上所对应线路损耗值的个数，并将其标记异常数，同时获取到位于预设线路损耗值阈值曲线上方的线路损耗值变化曲线与预设线路损耗值阈值曲线所围成的总面积，并将其标记为异常面积，同时将异常数和异常面积的积标记为风险面积值；

第三步：并将离散评估值和风险面积值与其内部录入存储的预设离散评估值阈值和预设风险面积值阈值进行比对分析：

若离散评估值小于预设离散评估值阈值，且风险面积值小于预设风险面积值阈值，则生成正常信号；

若离散评估值大于等于预设离散评估值阈值，或风险面积值大于等于预设风险面积值阈值，则生成异常信号。

优选的，所述调控分析单元接收到正常信号和过热信号，则得到过热温控信号，当生成过热温控信号时，立即获取到温度值超出预设温度值区间中最大值的部分，并将其标记为风险温度值，同时将风险温度值与其内部录入存储的预设风险温度值区间进行比对分析：

若风险温度值大于预设风险温度值区间中的最大值，则生成一级转速信号；

若风险温度值位于预设风险温度值区间之内，则生成二级转速信号；

若风险温度值小于预设风险温度值区间中的最小值，则生成三级转速信号，其中，一级转速信号、二级转速信号以及三级转速信号所对应的散热扇的转速依次降低，并将一级转速信号、二级转速信号以及三级转速信号发送至执行单元，执行单元在接收到一级转速信号、二级转速信号以及三级转速信号后，立即控制变速电机带动驱动轴进行对应一级转速信号、二级转速信号以及三级转速信号的转速工作。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明通过系统和机械结合的方式，解决存在的电力控制柜内部温度调控不当的问题，且通过对电力控制柜内部的温度值进行分析，判断设备内部环境是否过热或者过低，以便及时的对内部环境做出调控，降低环境对设备的影响，以及对采集数据的温度传感器进行监管，以保证温度传感器的工作效率，同时对采集的数据真实性和有效性进行验证，进而有助于精准和合理的对电力控制柜内部温度进行调控；

(2)本发明根据得到的过低温控信号，控制电动推杆收缩，使调节风板对进气口进行遮挡，以便对电力控制柜进行保温，以提高电力控制柜的工作效率，根据得到的过热温控信号以及深入式的分析，进行根据不同的转速信号合理的对电力控制柜内部的温度进行调控，并通过齿轮之间的传动，使同心轴带动调节风板进行转动，从而改变外界风的风向，有助于提高外界风对设备内部的作用效果，故而既能达到合理控制散热扇转速的效果，又能达到提高外界风加速对设备内部降温的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1是本发明结构立体图；

图2是本发明伞齿轮的结构示意图；

图3是本发明防尘罩的结构示意图；

图4是本发明扇形齿轮的结构示意图；

图5是本发明调节风板的结构示意图；

图6是本发明图5中A区域的放大图；

图7是本发明系统流程框图；

图8是本发明局部分析图。

图例说明：1、设备外壳；2、防护门；3、遮挡板；4、防尘罩；5、变速电机；6、驱动轴；7、伞齿轮；8、伞轮蜗杆；9、定位套；10、支撑板；11、蜗轮杆；12、散热扇；13、扇形齿轮；14、双面齿板；15、传动齿板；16、同心轴；17、导向滑板；18、扭转弹簧；19、限位板；20、电动推杆；21、调节风板；22、定位齿板；23、防护板；24、控制面板。

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、完整的描述，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。

实施例1：

请参阅图1-8所示，本发明为一种带有温控监管调节功能的电力控制柜，包括设备外壳1，设备外壳1的前表面内部转动连接有防护门2，设备外壳1的上表面固定连接有遮挡板3，设备外壳1的上表面位于遮挡板3的下方固定连接有防尘罩4，防尘罩4的下表面固定连接有变速电机5，变速电机5的下表面内部传动连接有驱动轴6，驱动轴6的外部固定套接有伞齿轮7，伞齿轮7的外表面对称啮合连接有伞轮蜗杆8，伞轮蜗杆8远离变速电机5的一端与设备外壳1内壁呈转动连接，两个伞轮蜗杆8的外部均套接有定位套9，且定位套9与设备外壳1的内部顶面呈固定连接，驱动轴6的外部套接有支撑板10，且支撑板10与设备外壳1呈固定连接，伞轮蜗杆8远离伞齿轮7的一端啮合连接有蜗轮杆11，驱动轴6的下端固定连接有散热扇12，设备外壳1的一侧固定连接有控制面板24，即，在控制设备内部的变速电机5进行工作时，使变速电机5带动下方内部的驱动轴6进行预设转速进行转动，随着驱动轴6的转动，使驱动轴6带动下方的散热扇12进行同步转动，进而对设备内部进行合理降温处理；

其中，控制面板24的内部设置有调控平台、环境管理单元、自检反馈单元、调控分析单元、预警单元以及执行单元，当调控平台生成运管指令时，并将运管指令发送至环境管理单元，环境管理单元在接收到运管指令时，立即采集电力控制柜内部的温度值，并对温度值进行分析，判断设备内部环境是否过热或者过低，以便及时的对内部环境做出调控，降低环境对设备的影响，同时有助于降低设备的故障风险率，具体的温度值分析过程如下：

采集到设备开始运行时刻到结束运行时刻之间的时长，并将其标记为时间阈值，实时获取到时间阈值内电力控制柜内部的温度值，并将温度值与其内部录入存储的预设温度值区间进行比对分析：

若温度值大于预设温度值区间中的最大值，则生成过热信号；

若温度值位于预设温度值区间之内，则不生成任何信号；

若温度值小于预设温度值区间中的最小值，则生成过低信号，并将过热信号和过低信号发送至自检反馈单元和调控分析单元；

自检反馈单元在接收到过热信号和过低信号后，立即采集温度传感器的运行数据，运行数据包括温度传感器的工作电流和线路损耗值，并对运行数据进行分析，判断温度传感器运行是否正常，所采集的数据是否准确，以保证温度传感器的工作效率，具体的运行数据分析过程如下：

将时间阈值划分为o个子时间节点，o为大于零的自然数，获取到各个子时间节点内温度传感器的工作电流，进而获取到相连两个子时间节点内工作电流之间的差值，并将其标记为电流浮动值，构建电流浮动值的集合，获取到电流浮动值集合的集散值，将其标记为离散评估值，需要说明的是，离散评估值的数值越大，在温度传感器工作越异常；

获取到各个子时间节点内温度传感器的线路损耗值，以时间为X轴，以线路损耗值为Y轴建立直角坐标系，并在该坐标系中绘制线路损耗值变化曲线，同时在该坐标系中绘制预设线路损耗值阈值曲线，进而从坐标系中获取到线路损耗值变化曲线位于预设线路损耗值阈值曲线上所对应线路损耗值的个数，并将其标记异常数，同时获取到位于预设线路损耗值阈值曲线上方的线路损耗值变化曲线与预设线路损耗值阈值曲线所围成的总面积，并将其标记为异常面积，同时将异常数和异常面积的积标记为风险面积值，并将离散评估值和风险面积值与其内部录入存储的预设离散评估值阈值和预设风险面积值阈值进行比对分析：

若离散评估值小于预设离散评估值阈值，且风险面积值小于预设风险面积值阈值，则生成正常信号，并将正常信号经环境管理单元发送至调控分析单元；

若离散评估值大于等于预设离散评估值阈值，或风险面积值大于等于预设风险面积值阈值，则生成异常信号，并将异常信号发送至执行单元，执行单元在接收到异常信号后，立即控制设备上的报警灯为黄色，进而有助于提高工人人员对温度传感器进行检修，保证数据采集的真实性和有效性。

实施例2：

调控分析单元在接收到正常信号、过热信号和过低信号时，当接收到正常信号和过低信号，则得到过低温控信号，并将过低温控信号发送至执行单元，执行单元在接收到过低温控信号后，立即控制电动推杆20收缩，使调节风板21对进气口进行遮挡，以便对电力控制柜进行保温，以提高电力控制柜的工作效率，其中，设备外壳1的两侧均开设有进气口，且进气口与调节风板21配合，同心轴16靠近导向滑板17的一端外部套接有限位板19，限位板19的一侧固定连接有电动推杆20，且电动推杆20的另一端与设备外壳1的内壁呈固定连接，设备外壳1的内部位于同心轴16下方一侧固定连接有定位齿板22，且定位齿板22与同心轴16相互配合，设备外壳1的两侧位于进气口的上方均固定连接有防护板23，即，在控制电动推杆20进行工作时，变速电机5不进行工作，随着电动推杆20的工作，使电动推杆20带动限位板19向进气口的外部进行移动，随着限位板19的移动，使限位板19带动同心轴16同步进行移动，使同心轴16外部的导向滑板17在设备外壳1的内部进行滑动，同时使同心轴16带动传动齿板15进行移动，使传动齿板15与定位齿板22啮合，进行使传动齿板15在定位齿板22上进行滚动，使传动齿板15通过同心轴16带动调节风板21同步进行转动，进而使调节风板21将进气口完全遮挡，避免外界气体的进入，有助于对设备内部进行保温处理，降低设备的故障风险概率，解决存在的温度调控不合理的问题；

当接收到正常信号和过热信号，则得到过热温控信号，当生成过热温控信号时，立即获取到温度值超出预设温度值区间中最大值的部分，并将其标记为风险温度值，同时将风险温度值与其内部录入存储的预设风险温度值区间进行比对分析：

若风险温度值大于预设风险温度值区间中的最大值，则生成一级转速信号；

若风险温度值位于预设风险温度值区间之内，则生成二级转速信号；

若风险温度值小于预设风险温度值区间中的最小值，则生成三级转速信号，其中，一级转速信号、二级转速信号以及三级转速信号所对应的散热扇12的转速依次降低，并将一级转速信号、二级转速信号以及三级转速信号发送至执行单元，执行单元在接收到一级转速信号、二级转速信号以及三级转速信号后，立即控制变速电机5带动驱动轴6进行工作，同时以一级转速信号、二级转速信号以及三级转速信号所对应的转速进行工作，有助于合理的对电力控制柜内部的温度进行调控，其中，蜗轮杆11的两端外部均固定套接有扇形齿轮13，扇形齿轮13的一侧啮合连接有双面齿板14，且双面齿板14与设备外壳1呈滑动连接，双面齿板14的下端啮合连接有传动齿板15，传动齿板15的内部固定插接有同心轴16，设备外壳1的内部对称开设有与同心轴16相互匹配的导向滑槽，同心轴16的外部套接有导向滑板17，且导向滑板17与设备外壳1呈滑动连接，同心轴16位于导向滑板17和传动齿板15之间的一端外部套接有扭转弹簧18，扭转弹簧18的一端与导向滑板17呈固定连接，且扭转弹簧18的另一端与传动齿板15呈固定连接，同心轴16远离传动齿板15的一端固定连接有调节风板21，即在变速电机5带动驱动轴6以对应转速进行工作时，使驱动轴6带动外部伞齿轮7同步进行转动，与此同时，电动推杆20通过限位板19带动同心轴16进行移动，使同心轴16两端的传动齿板15与双面齿板14啮合，而随着伞齿轮7的转动，通过齿轮之间的传动，使伞齿轮7达到伞轮蜗杆8在定位套9额的内部进行转动，随着伞轮蜗杆8的转动，以及通过齿轮之间的传动，使伞轮蜗杆8带动下方的蜗轮杆11同步进行转动，使蜗轮杆11两端的扇形齿轮13同步进行圆周转动，而在扇形齿轮13转动时，通过齿轮之间的传动，使扇形齿轮13带动一侧双面齿板14在设备外壳1的内部向上进行滑动，随着双面齿板14的滑动，使双面齿板14带动下端一侧的传动齿板15进行转动，使传动齿板15通过同心轴16带动调节风板21进行转动，从而改变外界风的风向，有助于增大外界风对设备内部降温的范围，同时传动齿板15转动时，使扭转弹簧18发生弹性形变，当扇形齿轮13与双面齿板14分开时，由于受到扭转弹簧18恢复力的影响，使双面齿板14恢复至最初位置，进而当双面齿板14再次与扇形齿轮13啮合时，使调节风板21再次转动，进而实现间歇性改变调节风板21角度的效果，进而有助于提高外界风对设备内部的作用效果；

综上所述，本发明通过系统和机械结合的方式，解决存在的电力控制柜内部温度调控不当的问题，且通过对电力控制柜内部的温度值进行分析，判断设备内部环境是否过热或者过低，以便及时的对内部环境做出调控，降低环境对设备的影响，以及对采集数据的温度传感器进行监管，以保证温度传感器的工作效率，同时对采集的数据真实性和有效性进行验证，进而有助于精准和合理的对电力控制柜内部温度进行调控；根据得到的过低温控信号，控制电动推杆20收缩，使调节风板21对进气口进行遮挡，以便对电力控制柜进行保温，以提高电力控制柜的工作效率，根据得到的过热温控信号以及深入式的分析，进行根据不同的转速信号合理的对电力控制柜内部的温度进行调控，并通过齿轮之间的传动，使同心轴16带动调节风板21进行转动，从而改变外界风的风向，有助于提高外界风对设备内部的作用效果，故而既能达到合理控制散热扇12转速的效果，又能达到提高外界风加速对设备内部降温的效果。

阈值的大小的设定是为了便于比较，关于阈值的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据设定基数数量；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。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。