一种应用于智能控制系统的配电柜及其生产工艺的制作方法

    专利查询2026-02-11  21


    本发明涉及精密系统柜体领域,尤其涉及一种应用于智能控制系统的配电柜及其生产工艺。


    背景技术:

    1、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。

    2、应用于智能控制系统的配电柜相较于常规的电表箱,其区别在于内部产生的发热量更大,而发热量大所带来的弊端即为没有第一时间排解的话就会导致内部系统工作效率降低,进而可能导致系统宕机无法工作,故应用于智能控制系统的配电柜其内部结构划分及柜体上的散热结构需要保证能够带来更好的通风散热性能,才能够保证内部系统的散热需求。

    3、中国专利申请号为202210593475.0的发明专利公开了一种散热配电柜,属于配电设备技术领域,包括柜体,以及安装于柜体内部的导热板,导热板的一侧设有隔板,隔板上设有多个散热管,柜体的顶部安装有风机。本发明通过散热管、导热板、风机、防尘网和第一通孔的设置,能够加快柜体内部热量散出的速度,避免柜体内部热量堆积提高散热效果,而且在使用时安装在导热板上设备散发的热量和柜体内部的热量通过导热板传导给散热管,然后通过风机向多个散热管进行吹风,从而对散热管进行冷却,出入柜体内部的空气会通过第一通孔进行排出,从而完成散热的过程,在冷却的过程中隔板会对柜体的内部进行分割,避免外界进入的空气吹风到导热板上安装的设备中,上述发明专利所提出的技术方案内容针对配电柜柜体内增设散热管和风机等外设设备,以此来提升柜体内部的气流流通性,但是该方案存在以下弊端,即增设设备如风机等其本身工作过程也会产生热量,同时会增加能耗,再者外设设备的增加必定要缩减柜体内原本用于安装系统的空间,导致智能控制系统相互之间安装更加拥挤,不利于整体散热。


    技术实现思路

    1、因此,针对上述问题,本发明提出一种应用于智能控制系统的配电柜,解决了现有的常规配电柜应用在精密系统领域中其自身结构设计难以适应高发热量进而可能导致系统模块之间热量无法及时散发而导致系统宕机的技术问题。

    2、为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种应用于智能控制系统的配电柜,包括合页连接的柜体和门板,所述柜体为矩形柜体,所述柜体内设置有安装腔体,所述柜体包括上顶面、下底面、左侧面、右侧面和背侧面,所述上顶面、所述下底面、所述左侧面、所述右侧面和所述背侧面相互焊接配合形成半开放结构,所述柜体内位于所述背侧面上设置有第一导轨和第二导轨,所述第一导轨上设置有若干个第一安装箱体,所述第二导轨上设置有若干个第二安装箱体,所述第一安装箱体上固定设置有第一卡置块,所述第二安装箱体上固定设置有第二卡置块,所述第一卡置块和所述第一导轨卡置连接,所述第二卡置块和所述第二导轨卡置连接,所述第一安装箱体通过第一卡置块与第一导轨的配合下沿所述第一导轨的长度方向来回移动,所述第二安装箱体通过第二卡置块与第二导轨的配合下沿所述第二导轨的长度方向来回移动,所述第一安装箱体和所述第二安装箱体用于单独放置智能控制系统模块,各智能控制系统模块之间采用电连接或者无线连接;

    3、所述柜体的左侧面和右侧面上分别设置有第一通风结构和第二通风结构,竖直面上所述第一通风结构的投影与所述第二通风结构的投影相互不重叠。

    4、进一步的,所述第一导轨和所述第二导轨固定设置于所述柜体的背侧面上,所述第一导轨和所述第二导轨相互平行。

    5、进一步的,所述第一安装箱体和所述第二安装箱体均为带有一个敞口的半敞开式结构,所述第一安装箱体上靠近所述第二安装箱体的一侧面上设置有第一安装通孔,所述第二安装箱体上靠近所述第一安装箱体的一侧面上设置有第二安装通孔,所述第一安装通孔和所述第二安装通孔孔径相同。

    6、进一步的,所述第一通风结构包括若干个呈矩阵式排列的第一通风孔,所述第二通风结构包括若干个呈矩阵式排列的第二通风孔。

    7、进一步的,所述第一通风孔上靠近所述安装腔体的一侧面上一体成型地设置有第一环形导风板,所述第二通风孔上靠近所述安装腔体的一侧面上一体成型地设置有第二环形导风板,所述第一环形导风板向所述第一通风孔的中心轴线方向聚拢,所述第二环形导风板向所述第二通风孔的中心轴线方向聚拢。

    8、一种应用于智能控制系统的配电柜的生产工艺,包括以下步骤:

    9、s1、金属板体切割;通过切割机对整块金属板按图纸切割出柜体的上顶面、下底面、左侧面、右侧面和背侧面;

    10、s2、通风孔成型;针对柜体的左侧面、右侧面分别通过金属冲压成型机进行第一通风孔和第二通风孔的成型,同时一体成型出第一环形导风板和第二环形导风板;

    11、s3、金属板体焊接;将完成第一通风孔的左侧面和完成第二通风孔的右侧面与上顶面、下底面、背侧面进行金属焊接;

    12、s4、功能件安装;将安装好第一安装箱体的第一导轨和安装好第二安装箱体的第二导轨均固定安装在背侧面上,安装方式采用螺栓固定连接;

    13、s5、部件组装;将门板和柜体采用合页方式进行拼装连接。

    14、进一步的,步骤s2中通过金属冲压成型机对第一通风孔和第二通风孔的成型作业,冲孔过程中同步形成第一环形导风板和第二环形导风板。

    15、进一步的,所述金属冲压成型机包括加工箱体、设置于所述加工箱体内的金属板前端输送带、冲压上板、冲压下板、金属板后端输送带,所述金属板前端输送带、所述冲压下板、所述金属板后端输送带处于同一水平线上,所述冲压上板和所述冲压下板处于同一竖直面上,二者在水平面上的投影相互重叠,所述冲压上板上靠近所述冲压下板的一侧面上设置有第一冲压槽,所述冲压下板上靠近所述冲压上板的一侧面上设置有第二冲压槽,当所述冲压上板和所述冲压下板相互贴合时,所述第一冲压槽和所述第二冲压槽配合形成用于容置金属板的冲压腔体,所述第一冲压槽内设置有呈矩阵式排布的冲孔冲压头,各所述冲孔冲压头均可沿竖直方向上下升降且均可沿自身轴线方向进行360°旋转,所述第二冲压槽的底面设置有用于与所述冲孔冲压头相互配合的冲孔冲槽。

    16、进一步的,所述冲孔冲压头为倒圆台形结构,所述冲孔冲槽为倒圆台形结构,所述冲孔冲压头体积小于所述冲孔冲槽的容积,所述冲孔冲压头的外周侧面距离所述冲孔冲槽的内周侧面5-8mm,且所述冲孔冲槽的深度小于所述冲孔冲压头的长度。

    17、进一步的,所述冲孔冲槽内设置有辅助冲孔装置,所述辅助冲孔装置辅助冲孔作业使冲孔后一体成型于通风孔周围的导风板完整不开裂,所述冲孔冲槽底部设置有安装腔体,所述辅助冲孔装置设置于所述安装腔体内,所述辅助冲孔装置包括启动板、v形传动杆、顶推板,所述v形传动杆可转动地设置于所述安装腔体内,所述启动板和所述顶推板分别可转动地设置于所述v形传动杆的两端,所述启动板和所述安装腔体的下底面通过弹簧连接,当所述启动板受力向下运动时,所述v形传动杆跟随转动并带动所述顶推板从所述冲孔冲槽的内周侧面向外顶出,所述第二冲压槽内设置有拨动金属板移动的旋转拨片。

    18、通过采用前述技术方案,本发明的有益效果是:

    19、1、本发明相较于现有的常规放置电表的配电柜或者电表箱,其更加适用于高精密智能控制系统或者是多模块化系统,具体在于,本发明通过各个模块之间采用单一容置腔进行分离,各个系统模块之间置于相互独立的安装箱体内,并且各个安装箱体上均设置有安装通孔,使得各个模块之间可以采用无线连接的连接方式或者电连接的连接方式,其中第一安装箱体和第二安装箱体均可以分别沿第一导轨和第二导轨的长度方向进行灵活移动,目的在于:当各个系统模块之间需要采用电连接时,可以通过使二者靠近进而精简电连接带来的电线繁杂的问题,同时也能避免因电线繁杂所带来的发热量过大的问题,本发明通过在柜体的左侧面和右侧面上分别设置有第一通风结构和第二通风结构,并且保证在竖直面二者的投影相互不重叠,目的是实现当外部气流通过第一通风结构进入柜体内的安装腔体或者是通过第二通风结构进入柜体内的安装腔体时,气流不会在第一时间向外流出,而是可以在安装腔体内进行一个气体循环流动的过程,第一安装箱体和第二安装箱体采用半敞开式结构也是为了配合第一通风结构和第二通风结构进行工作,即第一安装箱体内的系统模块所产生的热量和第二安装箱体内的系统模块所产生的热量可以通过敞口向外排出,进而通过循环气流被第一时间带走,而不会造成相互之间的叠加,同时各个安装箱体之间采用电连接而造成的电线热量也会跟随循环气流一并带走,提升了柜体内整体的通风散热效率。

    20、2、本发明中第一导轨和第二导轨之间相互平行,保证了安装腔体内的结构规整化,避免因为杂乱而产生发热量过大的技术问题。

    21、3、本发明中针对第一通风孔和第二通风孔进行结构上的改进,使其完全区别于常规的简单打孔成型的通风孔,常规的通风孔作用仅在于使内部和外部气流能够进行交换,即从外部进入内部的气流不会发生任何改进,而本发明中所采用的第一通风孔和第二通风孔其结构为在打孔过程中一体成型出第一环形导风板和第二环形导风板,通过成型有第一环形导风板和第二环形导风板主要是利用物理原理,第一环形导风板和第二环形导风板均分别沿自身轴线方向聚拢,保证了外部气流途径第一通风孔或者第二通风孔的时候会有一个气流缩限的过程,气流在经过这个缩限过程后其单位截面积快速缩小,流速会相应增大,保证了气流在经过第一通风孔或者第二通风孔进入安装腔体时会有一个加速过程,提升了散热效率。

    22、4、本发明同步提出针对柜体的生产工艺,其中在步骤s2中的金属成型作业中能够完成冲压成孔和导风板的一体成型作业,一方面精简了工序,另一方面也能够做到冲压后的废料直接利用形成导风板的成型原料,做到零废料产生,提高了金属板的利用率。

    23、5、本发明中所采用的金属冲压成型机通过金属板前端输送带和金属板后端输送带来输送金属板,金属板通过金属板前端输送带进入冲压下板的第二冲压槽内进行放置,而后进行金属冲压成孔。

    24、6、本发明中的冲孔冲压头和冲孔冲槽采用相互配合的倒圆台形结构,目的就是为了能够成型出第一环形导风板和第二环形导风板,当冲孔冲压头接触金属板并朝冲孔冲槽移动成型出通风孔时,冲孔产生的余料就会沿着冲孔冲压头和冲孔冲槽之间的间隙形成环形导风板,而常规的冲孔作业极易导致冲孔余料发生开裂,也即本方案中的第一环形导风板和第二环形导风板,故本发明中采用辅助冲孔装置进行辅助冲孔作业,其原理在于当冲孔冲压头向下运动抵靠在辅助冲孔装置中的启动板时,此刻冲孔冲压头已经完全穿透金属板完成冲孔作业,启动板受到外力作用向下移动进而带动v形传动杆转动,再进一步带动顶推板向冲孔冲压头的外周侧面顶推,即保证了金属板的冲孔余料被冲孔冲压头和顶推板内外贴合包围,且这个过程与冲孔做到几乎同步,即冲孔完成瞬间辅助冲孔装置即开始工作进行导风板的辅助成型作业。


    技术特征:

    1.一种应用于智能控制系统的配电柜,其特征在于:包括合页连接的柜体和门板,所述柜体为矩形柜体,所述柜体内设置有安装腔体,所述柜体包括上顶面、下底面、左侧面、右侧面和背侧面,所述上顶面、所述下底面、所述左侧面、所述右侧面和所述背侧面相互焊接配合形成半开放结构,所述柜体内位于所述背侧面上设置有第一导轨和第二导轨,所述第一导轨上设置有若干个第一安装箱体,所述第二导轨上设置有若干个第二安装箱体,所述第一安装箱体上固定设置有第一卡置块,所述第二安装箱体上固定设置有第二卡置块,所述第一卡置块和所述第一导轨卡置连接,所述第二卡置块和所述第二导轨卡置连接,所述第一安装箱体通过第一卡置块与第一导轨的配合下沿所述第一导轨的长度方向来回移动,所述第二安装箱体通过第二卡置块与第二导轨的配合下沿所述第二导轨的长度方向来回移动,所述第一安装箱体和所述第二安装箱体用于单独放置智能控制系统模块,各智能控制系统模块之间采用电连接或者无线连接;

    2.根据权利要求1所述的一种应用于智能控制系统的配电柜,其特征在于:所述第一导轨和所述第二导轨固定设置于所述柜体的背侧面上,所述第一导轨和所述第二导轨相互平行。

    3.根据权利要求2所述的一种应用于智能控制系统的配电柜,其特征在于:所述第一安装箱体和所述第二安装箱体均为带有一个敞口的半敞开式结构,所述第一安装箱体上靠近所述第二安装箱体的一侧面上设置有第一安装通孔,所述第二安装箱体上靠近所述第一安装箱体的一侧面上设置有第二安装通孔,所述第一安装通孔和所述第二安装通孔孔径相同。

    4.根据权利要求3所述的一种应用于智能控制系统的配电柜,其特征在于:所述第一通风结构包括若干个呈矩阵式排列的第一通风孔,所述第二通风结构包括若干个呈矩阵式排列的第二通风孔。

    5.根据权利要求4所述的一种应用于智能控制系统的配电柜,其特征在于:所述第一通风孔上靠近所述安装腔体的一侧面上一体成型地设置有第一环形导风板,所述第二通风孔上靠近所述安装腔体的一侧面上一体成型地设置有第二环形导风板,所述第一环形导风板向所述第一通风孔的中心轴线方向聚拢,所述第二环形导风板向所述第二通风孔的中心轴线方向聚拢。

    6.一种如权利要求5所述的应用于智能控制系统的配电柜的生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:

    7.根据权利要求6所述的一种应用于智能控制系统的配电柜的生产工艺,其特征在于:步骤s2中通过金属冲压成型机对第一通风孔和第二通风孔的成型作业,冲孔过程中同步形成第一环形导风板和第二环形导风板。

    8.根据权利要求7所述的一种应用于智能控制系统的配电柜的生产工艺,其特征在于:所述金属冲压成型机包括加工箱体、设置于所述加工箱体内的金属板前端输送带、冲压上板、冲压下板、金属板后端输送带,所述金属板前端输送带、所述冲压下板、所述金属板后端输送带处于同一水平线上,所述冲压上板和所述冲压下板处于同一竖直面上,二者在水平面上的投影相互重叠,所述冲压上板上靠近所述冲压下板的一侧面上设置有第一冲压槽,所述冲压下板上靠近所述冲压上板的一侧面上设置有第二冲压槽,当所述冲压上板和所述冲压下板相互贴合时,所述第一冲压槽和所述第二冲压槽配合形成用于容置金属板的冲压腔体,所述第一冲压槽内设置有呈矩阵式排布的冲孔冲压头,各所述冲孔冲压头均可沿竖直方向上下升降且均可沿自身轴线方向进行360°旋转,所述第二冲压槽的底面设置有用于与所述冲孔冲压头相互配合的冲孔冲槽。

    9.根据权利要求8所述的一种应用于智能控制系统的配电柜的生产工艺,其特征在于:所述冲孔冲压头为倒圆台形结构,所述冲孔冲槽为倒圆台形结构,所述冲孔冲压头体积小于所述冲孔冲槽的容积,所述冲孔冲压头的外周侧面距离所述冲孔冲槽的内周侧面5-8mm,且所述冲孔冲槽的深度小于所述冲孔冲压头的长度。

    10.根据权利要求9所述的一种应用于智能控制系统的配电柜的生产工艺,其特征在于:所述冲孔冲槽内设置有辅助冲孔装置,所述辅助冲孔装置辅助冲孔作业使冲孔后一体成型于通风孔周围的导风板完整不开裂,所述冲孔冲槽底部设置有安装腔体,所述辅助冲孔装置设置于所述安装腔体内,所述辅助冲孔装置包括启动板、v形传动杆、顶推板,所述v形传动杆可转动地设置于所述安装腔体内,所述启动板和所述顶推板分别可转动地设置于所述v形传动杆的两端,所述启动板和所述安装腔体的下底面通过弹簧连接,当所述启动板受力向下运动时,所述v形传动杆跟随转动并带动所述顶推板从所述冲孔冲槽的内周侧面向外顶出,所述第二冲压槽内设置有拨动金属板移动的旋转拨片。


    技术总结
    本发明涉及精密系统柜体领域,尤其涉及一种应用于智能控制系统的配电柜及其生产工艺,包括合页连接的柜体和门板,所述柜体内位于所述背侧面上设置有第一导轨和第二导轨,所述所述第一导轨上设置有若干个第一安装箱体,所述第二导轨上设置有若干个第二安装箱体,所述第一安装箱体和所述第二安装箱体用于单独放置智能控制系统模块,各智能控制系统模块之间采用电连接或者无线连接,解决了现有的常规配电柜应用在精密系统领域中其自身结构设计难以适应高发热量进而可能导致系统模块之间热量无法及时散发而导致系统宕机的技术问题。

    技术研发人员:张永光
    受保护的技术使用者:泉州市张工自动化设备有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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