隧道除尘车的配电设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种隧道除尘车的配电设备，该隧道除尘车包括分隔成配电室及除尘室的密闭式车厢；该配电室设置有密闭门和散热口，该配电室内部配置有配电设备；该除尘室设置有密闭门、进风口及出风口，该除尘室内部配置有除尘设备；所述配电设备包括发电机、配电柜及散热用的风机，所述配电柜连接所述发电机取电，所述散热用的风机连接至所述配电柜以获得电力。本实用新型提供的隧道除尘车及其附属设施，可以较好地满足隧道施工环境的除尘需求。
【专利说明】隧道除尘车的配电设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及除尘设备，尤其涉及一种隧道除尘车及其附属设施。
【背景技术】
[0002]隧道施工的扬尘问题十分突出，不但严重影响环境，也不利于作业人员的身体健康，因而必须采取切实有效的除尘手段。可以想象地是，对于一套效果较好的除尘系统而言，其不仅要花费较高的成本，也会占用不低的工时，这大大地削弱了施工单位进行除尘处理的积极性。鉴于现有除尘系统难以在隧道施工环境推广的缺陷，就有必要如何构建一套成本较低、可循环使用的移动式除尘设备系统及附属设施，以满足隧道施工环境的除尘需求。
实用新型内容
[0003]针对现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供隧道除尘车及其附属设施，以便满足隧道施工环境的除尘需求。
[0004]为解决以上技术问题，本实用新型提供一种隧道除尘车的配电设备，该隧道除尘车包括分隔成配电室及除尘室的密闭式车厢；该配电室设置有密闭门和散热口，该配电室内部配置有配电设备；该除尘室设置有密闭门、进风口及出风口，该除尘室内部配置有除尘设备；所述配电设备包括发电机、配电柜及散热用的风机，所述配电柜连接所述发电机取电，所述散热用的风机连接至所述配电柜以获得电力。
[0005]与现有技术相比，本实用新型至少可取得以下某一方面的技术效果:
[0006]1、满足隧道施工环境的除尘需求。除尘系统集成在车厢内，可以根据需要方便地运输到需要除尘的地方进行除尘，具有效率高、效果好、成本低等特点，十分适合隧道临时施工场地适用。
[0007]2、改进配电柜性能，以满足隧道除尘车配电系统的需求，表现在多个方面:
[0008](I)配电柜进出线结构的进线开关室、电度表室及出线室彼此分离开，单独成室，便于采用模块化的设计方式，便于单独更换某一个元件；(2)配电柜的后侧设置有汇流排，进线断路器与电度表以汇流排连接，这有助于减少连接导线，一方面可节省成本，另一方面可解决走线捆线的困难；(3)配电柜的进出线采用板后走线方式，有助于节省导线特别是减少铜导线用量，可以更好地节省成本；(4)配电柜吊装结构制作十分简单，其可由金属板材压成“L”型板，然后在“L”型板的第一侧板和第二侧板上开设吊孔及安装孔即可；(5)配电柜可通过不同的装配角度与落地式配电柜或壁挂式配电柜配合，从而满足这两种配电柜的安装要求，具有结构简单、安装便捷、安全可靠、通用性好等优点。
[0009]3、除尘设备操控性更好。通过微处理器电路控制驱动模块的输出模式，有利于灵活地按预定要求输出电压，从而满足不同用户的需求；对于防尘设备而言，可以根据人机接口电路的设定信号，对电机进行无级变频控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号来表示相同的部件。在附图中:
[0011]图1a为本实用新型实施例隧道除尘车的外观图；
[0012]图1b为本实用新型实施例隧道除尘车中除尘设备及配电设备的布局图；
[0013]图2a为本实用新型实施例配电柜箱体总装图；
[0014]图2b为图2a的主视图；
[0015]图2c为图2a的左视图；
[0016]图2d为图2a的右视图；
[0017]图2e为图2a的后视图；
[0018]图2f为图2a的俯视图；
[0019]图2g为图2a的后视图；
[0020]图3a是采用本实用新型实施例配电柜布线结构的主视图；
[0021]图3b是图3a的后视图；
[0022]图3c是图3a的A-A向视图；
[0023]图4a是采用本实用新型实施例配电柜进出线结构的主视图；
[0024]图4b是图4a的左视图；
[0025]图4c是图4a的俯视图；
[0026]图4d是图4a的仰视图；
[0027]图5是本实用新型实施例配电柜吊装结构的示意图；
[0028]图6a是本实用新型实施例配电柜安装方式一的右视图；
[0029]图6b是本实用新型实施例配电柜安装方式一的前视图；
[0030]图6c是本实用新型实施例配电柜安装方式一的左视图；
[0031]图6d是本实用新型实施例配电柜安装方式一的俯视图；
[0032]图7a是本实用新型实施例配电柜安装方式二的右视图；
[0033]图7b是本实用新型实施例配电柜安装方式二的前视图；
[0034]图7c是本实用新型实施例配电柜安装方式二的左视图；
[0035]图7d是本实用新型实施例配电柜安装方式二的俯视图。
[0036]图8a为本实用新型实施例风机驱动模块组成框图；
[0037]图Sb为本实用新型实施例风机驱动模块的一种实现电路。
【具体实施方式】
[0038]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0039]同时参见图la、图lb，为本实用新型隧道除尘车的示意图。所述隧道除尘车包括密闭式车厢001，其通过车厢隔断002分成配电室100及除尘室200:
[0040]配电室100设置有推拉式密闭门003和散热口 G1，散热口 Gl处可设置滤网。配电室100内部配置配电设备，所述配电设备由发电机(可选配辅助发电机，两者一般为柴油发电机)104、配电柜101及散热用风机103等组成，配电柜101连接发电机104取电，风机103由配电柜101供电，启动时将发电机104产生的热量吹出散热口 Gl外。
[0041]除尘室200设置有推拉式密闭门004、进风口 G2、出风口 G3，进风口 G2、出风口 G3处可设置滤网。除尘室200内部配置除尘设备。所述除尘设备其由风道204、过滤网201、吸尘用风机203及储尘袋202等组成，风道204连接在进风口 G2和出风口 G3之间，过滤网201设置在风道204内部靠近进风口 G2 —端，风机203设置在风道中靠近出风口 G2的一端以连接配电柜101而获得电力，储尘袋202设置在过滤网201的下方以收集灰尘。
[0042]风机203可为多个，它们启动后使叶轮高速驱动，叶轮的叶片不断对空气做功，使叶轮处的空气得到能量，并以极高的速度排出。同时风道204前端的空气不断地补充叶轮中的空气，致使吸尘部内形成瞬时真空，即在吸尘部内与外界大气压形成一个相当高的负压差。在此负压差作用下，进气口处的灰尘随气流进入除尘设备的风道204，经过风道204内部的过滤器201过滤，将灰尘留在储尘袋202内，而空气经过滤后再排出除尘设备，至此完成了整个除尘过程。
[0043]本实用新型的隧道除尘车集成在车厢内，可以根据需要方便地运输到需要除尘的地方进行除尘，具有效率高、效果好、成本低等特点，十分适合隧道临时施工场地适用。
[0044]对于本实用新型实施例而言，普通的配电柜的不太适合，主要表现在:(I) 一般地配电柜而言，其的布线结构大多数为左侧进线的主开关，右侧为出线室和电度表室，其中进线单元、出线单元和电度表室之间没有分为单独的隔室，不利于更换元件；(2)配电柜的走线方式为板前接线，可以看到明显的行线布线，且这种接线方式比较浪费导线，需要的加工工时也较长；(3)进线断路器到电度表之前为铜导线连接，对于表位较多的配电柜所需的铜导线较多，其走线和捆线都不方便；(4)配电柜的吊装结构均焊接在配电柜的箱体上，不便于进行挪用与管理；(5)不同的配电柜型号的吊装结构不相同，使得配电柜箱体的通用性较差。
[0045]为此，本实用新型的实施例优化设计一种配电柜及附属设备，由此来改善配电柜的产品性能，详细说明如下。
[0046]同时参见图2a?图2g，为本实用新型实施例配电柜箱体总装结构。所述配电柜的箱体设有进线开关室、电度表室和出线室:进线开关室设有门板I和后封板，室内设进线开关安装板12 ;电度表室设有门板2及电度表室后封板7，室内设电度表安装板10、电度表安装板11，其中门板2上面可以设置铅封4和密码锁5，以防他人非法打开；出线室设有门板3和出线开关后封板6，室内设出线开关的安装梁8，所述出线开关后封板6带拉扣9，可以方便开启/关闭。所述箱体侧壁设铭牌13以识别产品，后壁四角设置吊耳式的吊装结构14，以便安装配电柜的箱体，以下进一步说明。
[0047]同时参见图3a?图3c，为本实用新型实施例的配电柜布线结构。所述配电柜采用上中下分成三室的布局，其中:上部为进线开关室SI，设置有一进线断路器15，以线缆21接至电度表室S2 ;中部为电度表室S2，设置有若干电度表16 ;下部为出线室S3，设置有接地排20，保证出线接地方便。
[0048]本实用新型在配电柜的后侧设置有汇流排，进线断路器15与电度表16以汇流排18连接；这样可减少连接导线用量，一方面可节省成本，另一方面解决走线捆线的困难。
[0049]如图3a?图3c所示，电度表室S2设置有电气安装板19，电度表16安装于电气安装板19的前侧；而配电柜的进出走线为电气安装板19的板后走线，这有助于进一步节省铜导线用量。
[0050]此外，电气安装板19上设置有上汇流排安装条22和下汇流排安装条23，汇流排18的两端分别安装到上汇流排安装条22和下汇流排安装条23上，便于安装、固定汇流排18。
[0051]以上实施例中，汇流排18与进线断路器15之间通过导线连接；而电度表16的电缆17进线侧与汇流排18连接，出线侧与出线空气开关连接。因进线断路器15与电度表16之间主要通过汇流排18连接，可节省较多铜导线。
[0052]这种布线结构在配电柜后侧添加汇流排，既可节省导线成本，又可解决走线捆线的困难，其结构十分简单，安装、拆卸方便，制作成本较低，安全性能较好，因而具有较好的市场前景。
[0053]同时参见图4a?图4d，为采用本实用新型配电柜进出线结构的较优实例。所述配电柜S采用上中下分成三室的布局，其中:上部为进线开关室SI ;中部为电度表室S2 ;下部为出线室S3。
[0054]上述配电柜的进线开关室S1、电度表室S2及出线室S3三室彼此分离开，外观美观简洁大方；也便于采用模块化的设计方式，对于单独更换某一个元件，只需改动相关零件就能使用，而无需大范围的更改，可节省很多设计时间，也给加工制造带来了很大的便利；特别地，配电柜相对原有配电柜的运行稳定性更好，安全性提高。
[0055]如图4a?图4d所示，进线开关室SI的顶板24上设置若干顶板进出线孔25，它们为顶板圆孔及顶板方孔，其中:顶板圆孔为通孔；顶板方孔为敲落孔。
[0056]如图4a?图4d所不，出线室S3的底板26上设置若干底板进出线孔27,它们为底板圆孔及底板方孔，其中:底板圆孔和底板方孔分别为敲落孔。
[0057]上述配电柜可通过吊装结构3实现落地式或壁挂式安装，其中的进出线的安装方式按如下方式进行:
[0058]1、底板上的圆孔、方孔及顶板上的方孔均为敲落孔，其中，顶板上的方孔及底板上的方孔需采用专业工具才能敲掉，而圆孔采用普通工具就可敲掉；
[0059]2、当配电柜为壁挂安装且进出线为明管时，可敲掉底板较小的圆孔或者顶板方孔，从而实现配电柜的下部或上部或上下部组合等方式的进出线；
[0060]3、将底板的较大方孔敲落，则可实现配电柜落地安装时的下部进出线；
[0061]4、以上方案可以兼顾配电柜的多种安装方式、多种进出线方式，从而实现配电柜的批量预制生产及用户的挪用！
[0062]以上实施例中，进出走线为采用电表安装板的板后走线方式，不能看到行线布线，接线快捷方便，节省工时，又能节省铜导；而之前的走线方式为板前走线，可以看到明显的行线布线，此种接线方式所需要的导线较多，且在走线布线时所花费的工时较多。
[0063]此外，配电柜后侧可添加汇流排，既可节省导线成本，又可解决走线捆线的困难。
[0064]另外，配电柜的外门采用封板加上螺栓固定的形式，当开关门时，可以直接取下，相对铰链门的形式，可节省很多开关门时所要占用的空间。
[0065]参见图5，为本实用新型配电柜吊装结构的一较优实施例。所述配电柜吊装结构(以下简称吊装结构)包括“L”型板14的吊耳，其中的第一侧板和第二侧板上开设有一吊孔141及多个安装孔142，其中可贯穿螺钉或螺栓的等紧固件，由此将“L”型板I安装到配电柜的箱体上。
[0066]可选地，安装孔142为多个圆孔，或为多个方孔，也可为一长圆槽。这样便于调整所述“L “型板I与配电柜箱体的装配高度，从而增加吊装结构的通用性。
[0067]上述吊装结构可由金属板材或其它材料折出第一侧板和第二侧板，由此形成一“L”型板14，然后在“L”型板的第一侧板和第二侧板上开设吊孔141及安装孔142即可。当然，所述“L”型板14也可通过铸造方式制成，在此不再赘述。
[0068]上述吊装结构可通过不同的装配角度与落地式配电柜或壁挂式配电柜配合，从而满足这两种配电柜的安装要求，以下简要说明。
[0069]同时参见图6a?图6d，为落地式配电柜的安装方式。装配时，将“L”型板14的其中一个侧板固定在箱体S上,另一个侧板向箱体外侧伸出，以便与墙壁或其它车厢侧壁固定。所述“L”型板14的安装高度与箱体S的上、下沿平齐，当然也可采用其它安装高度。
[0070]同时参见图7a?图7d，为壁挂式配电柜的安装方式。装配时，将“L”型板的两个侧板固定在箱体S的角上，并使“L”型板14上的吊孔141露出箱体S即可。完毕后，即可将配电柜吊挂在墙壁或其它车厢侧壁固定上。
[0071]由此可见，本实用新型吊装结构只要改变安装角度就可与落地式配电柜或壁挂式配电柜配合，从而满足这两种配电柜的安装要求，具有结构简单、安装便捷、安全可靠、通用性好等优点，因而市场前景较好。
[0072]本实用新型实施例还对风机的驱动模块进行了优化，所述驱动模块具有滤波退耦式抗干扰功能，以下进行说明。
[0073]本实用新型实施例中配电设备、除尘设备中的风机均优选为变频风机。不失一般性，这里以配电设备中的变频风机为例进行说明，它的驱动模块具有滤波退耦式抗干扰功能，以下进行说明。
[0074]参见图8a，为风机的驱动模块的较优实施例。所述风机的控制系统中，模块风机10其通过驱动模块102接至配电柜101的输出端，用以将配电柜101提供的交流电转换为风机103所需的交流电或直流电；特别地，所述驱动模块102的输入级设置有滤波退耦电路1020，它优选为RC滤波退耦电路，由串接的限流电阻R和滤波电容C构成，由此使得配电柜的输出正端和输出地端接入串接的限流电阻R和滤波电容C，可以抑制来自配电柜101的差模干扰，保证风机103数据传输的准确性。
[0075]本实施例中的滤波退耦电路1020为RC滤波退耦电路，其作为交流信号输入通道的前置模拟低通滤波器，兼有抗干扰的作用；交直流信号输入通道两个端子间接入退耦电容，可为高频差模干扰信号提供旁路。顺便指出地是，从抗干扰角度考虑，RC滤波器比LC滤波器好:RC滤波器是耗散式滤波器，可把噪声能量变成热能耗散掉了 ；LC滤波器则会产生附加的磁场干扰，因而电感要加屏蔽罩。
[0076]上述实施例中的驱动模块102可进行优化，本实例的驱动模块102依次包括整流电路1021、功率因素校正电路1022、滤波电路1023、逆变电路1024及微处理器电路1025、人机接口电路1026等部分，其中:整流电路1021由整流二极管或桥堆组成(优选为全桥整流电路)，包括必要的干扰滤除电路，其主要功能是把交流电转换为直流电；功率因数校正电路1022为可选部件，由功率半导体及控制芯片组成，它还接至微处理器电路1025的功率因素校正端，作用是使输入电流接近正弦波，减少电网谐波含量，实现提高功率因数的目的；滤波电路1023 (优选为RC滤波电路)主要由电解电容等元件组成，完成直流电的滤波平滑以及储能作用；逆变电路1024由功率模块及驱动电路组成，功率模块可以是智能功率模块，它还接至所述微处理器电路的驱动信号端，其主要功能是，完成直流电向三相交流电的转换，实现调频调压目的；微处理器电路1025由微处理器(DSP)及外围电路组成，其根据人机接口电路1026发来的命令，发出对应的指令信号，控制功率因数校正电路1022和逆变电路1024工作，并根据电路反馈信息，进行必要的电路保护和故障处理。这样，所述实施例通过微处理器电路控制驱动模块的输出模式，有利于灵活地按预定要求输出电压，从而满足不同用户的需求。
[0077]参见图8b，为驱动模块中部分电路结构的实施例。具体是用于风机的电机31的逆变电路与微处理器电路的实例，其工作方式为:市电经过整流电路1021变为直流电，通过电解电容滤波后，接入逆变电路1024的直流电源241的两端，所述直流电源241的两端间接入滤波电容。而微处理器电路1025的微处理器(MCU/DSP)251根据人机接口电路1026的设定信号，对风机103的电机1031进行控制。
[0078]本实施例中，所述逆变电路1024包括功率管驱动芯片10242，所述功率管驱动芯片10242接至微处理器电路1025的微处理器(MCU/DSP) 10251，以便根据微处理器10251输出的脉冲宽度调制信号，驱动对应的功率管交替导通和关断。具体的，所述逆变电路1024包括六个功率管SI?S6，这六个功率管分成三组，每组功率管控制三相电机1031的一相绕组。
[0079]各个功率管的具体连接方式是:功率管S1、S2、S3的源极共同接直流电源10241的一端，功率管S4、S5、S6的漏极共同接直流电源10241的另一端，功率管SI的漏极和功率管S4的源极的连接点接电机的U相端子，功率管S2的漏极和功率管S5的源极的连接点接电机的V相端子，功率管S3的漏极和功率管S6的源极连接点接电机的W相端子；功率管，功率管S1、S2、S3、S4、S5、S6的栅极分别接功率管驱动芯片10242的一个输出端，所述功率管驱动芯片10242的各个输入端分别受微处理器10251的输出脉冲宽度调节信号PWMl、PWM2、P丽3、P丽4、P丽5、P丽6中的一路控制。
[0080]开机时，微处理器251根据设定的电机转速产生相应的6路脉冲宽度调制信号，SP驱动信号PWMl?PWM6 ;通过功率管驱动芯片10242驱动6个功率管(M0SFET或IGBT) SI?S6;这些功率管的交替导通和关断，产生三相调制波形，输出电压可调、频率可变的三相交流电，输出到电机1031的U、V、W接线端，从而实现电机1031的无级变频调速。
[0081]以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种隧道除尘车的配电设备，该隧道除尘车包括分隔成配电室及除尘室的密闭式车厢；该配电室设置有密闭门和散热口，该配电室内部配置有配电设备；该除尘室设置有密闭门、进风口及出风口，该除尘室内部配置有除尘设备；其特征在于，所述配电设备包括发电机、配电柜及散热用的风机，所述配电柜连接所述发电机取电，所述散热用的风机连接至所述配电柜以获得电力。
2.如权利要求1所述的隧道除尘车的配电设备，其特征在于，所述散热用的风机通过驱动模块连接至所述配电柜，所述驱动模块将所述配电柜提供的交流电转换为所述散热用的风机所需的交流电或直流电。
3.如权利要求2所述的隧道除尘车的配电设备，其特征在于，所述驱动模块包括抑制来自所述配电柜的差模干扰的滤波退耦电路，所述滤波退耦电路设置于所述驱动模块的输入级；所述滤波退耦电路为由串接于所述供电设备的输出正端和输出地端的限流电阻和滤波电容构成的RC滤波退耦电路。
4.如权利要求3所述的隧道除尘车的配电设备，其特征在于，所述驱动模块包括:整流电路，用于将交流电转换为直流电；滤波电路，用于实现直流电的滤波平滑及储能作用；逆变电路，用于完成直流电向交流电转换而实现调频调压；功率因素校正电路，设置于所述整流电路与所述滤波电路之间；微处理器电路，所述微处理器电路的功率因素校正端接所述功率因素校正电路，所述微处理器电路的驱动信号端接所述逆变电路；人机接口电路，所述人机接口电路接至所述微处理器电路的输入端。
5.如权利要求4所述的隧道除尘车的配电设备，其特征在于，所述整流电路为全桥整流电路，所述滤波电路为RC滤波电路，所述逆变电路由功率模块及驱动电路组成，所述微处理器电路由微处理器和外围电路构成。
6.如权利要求1所述的隧道除尘车的配电设备，其特征在于，所述配电柜的箱体分隔成独立的进线开关室、电度表室及出线室；所述进线开关室设置于配电柜的上部空间，所述进线开关室的顶板上设置若干顶板进出线孔，所述进线开关室中设置进线断路器；所述电度表室设置于配电柜的中部空间，所述电度表室中设置有若干电度表；所述出线室设置于配电柜的下部空间，所述出线室的底板上设置若干底板进出线孔。
7.如权利要求6所述的隧道除尘车的配电设备，其特征在于，所述顶板进出线孔包括若干顶板圆孔及若干顶板方孔，所述底板进出线孔包括若干底板圆孔及若干底板方孔；所述顶板圆孔为通孔，所述顶板方孔为敲落孔，所述底板圆孔和所述底板方孔分别为敲落孔。
8.如权利要求7所述的隧道除尘车的配电设备，其特征在于，所述配电柜的进出走线为电表安装板的板后走线；所述配电柜的后侧设置有汇流排，所述进线断路器与所述电度表之间接有所述汇流排；所述汇流排与所述进线断路器之间通过导线连接；所述电度表的电缆的进线侧与所述汇流排连接，出线侧与出线空气开关连接。
9.如权利要求8所述的隧道除尘车的配电设备，其特征在于，所述电度表室设置有电气安装板，所述电度表安装于所述电气安装板的前侧；所述电气安装板上设置有上汇流排安装条和下汇流排安装条，所述汇流排的一端安装在所述上汇流排安装条上，另一端安装在所述下汇流排安装条上；所述出线室设置有接地排。
10.如权利要求6所述的隧道除尘车的配电设备，其特征在于，所述述配电柜的箱体后壁四角设置吊耳式的吊装结构；所述吊装结构包括一“L”型板；所述“L”型板包括第一侧板和第二侧板；所述第一侧板和所述第二侧板上开设有一吊孔及若干安装孔，以便通过紧固件将所述“L”型板安装到配电柜上。
【文档编号】E21F5/20GK203983785SQ201420412422
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】周磊 申请人:诸暨市沃思环保技术有限公司