一种设有红外测温窗口的智能开关柜的制作方法

本发明涉及开关柜领域，具体涉及一种设有红外测温窗口的智能开关柜。

背景技术：

开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。开关柜的分类方法很多，如通过断路器安装方式可以分为移开式开关柜和固定式开关柜；或按照柜体结构的不同，可分为敞开式开关柜、金属封闭开关柜、和金属封闭铠装式开关柜；根据电压等级不同又可分为高压开关柜，中压开关柜和低压开关柜等。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合。

开关柜内通常安装有大量电气元件，因此在长期使用过程中，需要定期检测开关柜体的内部温度，以便于及时排除安全隐患；红外窗口是一个可以透过紫外线、可见光、红外线的光学窗口，将红外窗口安装在开关柜上，可实现开关柜在运行状态下的红外成像测温，但常见的设置有红外窗口的开关柜在使用过程中仍然需要人工去定期测温，操作上仍然不够便利；此外常见的开关柜，难以对其内部情况进行实时监测，在需要定期开关检测其内部部分电气元件时，仍然需要人工手动打开柜体进行操作，智能化程度相对较低。

为此，如何解决上述现有技术存在的不足，是本发明研究的课题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明公开了一种设有红外测温窗口的智能开关柜。

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：一种设有红外测温窗口的智能开关柜，所述智能开关柜的前侧安装有一门板，所述门板的外侧开设有红外测温窗口，所述智能开关柜内安装有一无线plc控制器，所述红外测温窗口的外部可拆卸的安装有一红外温度传感器，该红外温度传感器的检测端正对所述红外测温窗口；

所述智能开关柜的内腔设置有一监控机械手组件，该监控机械手组件靠近所述智能开关柜的前侧门板设置，所述监控机械手组件包括z轴直线驱动机构、x轴直线驱动机构、安装板，监控摄像机及伸缩臂，所述z轴直线驱动机构设置有两个，该两个z轴直线驱动机构竖直设置，且分别固定于智能开关柜的内腔左右两侧壁，所述x轴直线驱动机构位于两所述z轴直线驱动机构之间，该x轴直线驱动机构的两端分别与两所述z轴直线驱动机构传动连接，所述安装板与所述x轴直线驱动机构传动连接，并由所述x轴直线驱动机构驱动沿水平方向运动，所述监控摄像机及伸缩臂均安装固定于安装板上，所述伸缩臂包括一电动推杆和连接固定于电动推杆的推杆端部的推块，所述电动推杆固定于安装板的底部，所述电动推杆的推杆端和监控摄像机的镜头均正对所述智能开关柜的内腔后侧壁；

所述红外温度传感器和监控摄像机的信号输出端均与无线plc控制器的信号输入端电性连接，向无线plc控制器传输温度信号和图像信号，所述z轴直线驱动机构、x轴直线驱动机构及电动推杆的电源端均与所述无线plc控制器电性连接。

作为本发明的一种改进，所述推块上连接有一电动夹爪，该电动夹爪平行于电动推杆的推杆设置，所述电动夹爪的夹爪上套设有橡胶套，所述电动夹爪的电源端与所述无线plc控制器电性连接。

作为本发明的一种改进，所述z轴直线驱动机构和x轴直线驱动机构均包括齿条、齿轮滑块及驱动电机，所述齿轮滑块滑动套设于齿条上，齿轮滑块内转动连接有一与所述齿条啮合传动的齿轮，所述驱动电机的动力输出轴与所述齿轮传动连接。

作为本发明的一种改进，所述安装板上固定安装有一led照明灯，该led照明灯的电源端与所述无线plc控制器电性连接。

作为本发明的一种改进，所述z轴直线驱动机构与所述智能开关柜的内壁之间设置有绝缘板。

作为本发明的一种改进，所述绝缘板为环氧树脂绝缘板，所述环氧树脂绝缘板的一面与所述智能开关柜固定连接，其另一面固定安装所述z轴直线驱动机构。

相对与现有技术，本发明具有如下优点：

1.智能开关柜的内腔设置有一监控机械手组件，该监控机械手组件包括z轴直线驱动机构、x轴直线驱动机构、安装板，监控摄像机及伸缩臂；可利用z轴直线驱动机构和x轴直线驱动机构驱动监控摄像机及伸缩臂运动至开关柜的各个部位，监控摄像机可实现对开关柜的内部情况进行实时监控，通过伸缩臂推动推块伸缩可实现对开关柜内部电气元件的开关按钮主要是圆形开关按钮进行远程开关操作，通过上述各部件的设置，可使使用者实时掌握开关柜内部的工作情况，且通过远程控制的方式大大提高其操作的便利性，使其更加智能化；

2.开关柜的红外测温窗口的外部可拆卸的安装一红外温度传感器，该红外温度传感器的检测端正对所述红外测温窗口，可通过红外温度传感器实时监测开关柜内部温度，并利用无线plc控制器远程传输温度数据，便于用户及时获知开关柜内部温度信息，及时排除安全隐患，提高了其测温操作的便利性。

附图说明

图1为本发明的前视图；

图2为本发明的立体图；

图3为本发明的内部结构示意图；

图4为监控机械手组件结构示意图；

图5为监控摄像机和伸缩臂在安装板上的位置结构示意图。

附图标记列表：100智能开关柜、101门板、102红外测温窗口、200红外温度传感器、300监控机械手组件、301z轴直线驱动机构、302x轴直线驱动机构、303安装板、304监控摄像机、305伸缩臂、306电动推杆、307推块、308led照明灯。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例：参见图1-5，一种设有红外测温窗口的智能开关柜，智能开关柜100的前侧安装有一门板101，门板101的外侧开设有红外测温窗口102，智能开关柜100内安装有一无线plc控制器，红外测温窗口102的外部可拆卸的安装有一红外温度传感器200，该红外温度传感器200的检测端正对红外测温窗口102；红外测温窗口102测温窗口为石英玻璃窗口，红外温度传感器200采用sin-al-10型，该红外温度传感器200安装在一支架上，支架通过螺钉可拆卸的固定在门板101上，红外温度传感器200的检测端正对红外测温窗口102设置，无线plc控制器采用现有的fx3ga型plc，并选配grm230-4g信号传输装置，可通过4g网络传输信号；使用过程中，利用红外温度传感器200实时监测开关柜内部温度，并利用无线plc控制器远程传输温度数据，便于用户及时获知开关柜内部温度信息；

智能开关柜100的内腔设置有一监控机械手组件300，该监控机械手组件300靠近智能开关柜100的前侧门板101设置，监控机械手组件300包括z轴直线驱动机构301、x轴直线驱动机构302、安装板303，监控摄像机304及伸缩臂305，具体的，x轴直线驱动机构302和z轴直线驱动机构301可采用现有的丝杠螺母直线驱动机构，也可以采用齿轮滑块直线驱动机构，采用齿轮滑块直线驱动机构时，z轴直线驱动机构301和x轴直线驱动机构302均包括齿条、齿轮滑块及驱动电机，齿轮滑块滑动套设于齿条上，齿轮滑块内转动连接有一与齿条啮合传动的齿轮，驱动电机的动力输出轴与齿轮传动连接，可通过驱动电机驱动齿轮旋转，齿轮与齿条啮合传动转化成齿轮滑块的直线运动，本实施例中采用齿轮滑块直线驱动机构；

z轴直线驱动机构301设置有两个，该两个z轴直线驱动机构301竖直设置，且分别通过螺栓固定于智能开关柜100的内腔左右两侧壁，x轴直线驱动机构302位于两z轴直线驱动机构301之间，该x轴直线驱动机构302的两端分别与两z轴直线驱动机构301的齿轮滑块通过螺栓连接，安装板303与x轴直线驱动机构302的齿轮滑块通过螺栓连接，并由x轴直线驱动机构302驱动沿水平方向运动，监控摄像机304及伸缩臂305均通过螺栓安装固定于安装板303上，伸缩臂305包括一电动推杆306和通过螺钉连接固定于电动推杆306的推杆端部的推块307，电动推杆306固定于安装板303的底部，电动推杆306的推杆端和监控摄像机304的镜头均正对智能开关柜100的内腔后侧壁；电动推杆306采用滚珠丝杠型，其又名直线驱动器，主要是由电机推杆和控制装置等机构组成的一种新型直线执行机构；

红外温度传感器200和监控摄像机304的信号输出端均与无线plc控制器的模拟信号输入端电性连接，向无线plc控制器传输温度信号和图像信号，z轴直线驱动机构301、x轴直线驱动机构302及电动推杆306的电源端均与无线plc控制器的电源输出端电性连接；

电气元件在智能开关柜100内竖直安装，使用过程中，z轴直线驱动机构301和x轴直线驱动机构302可驱动监控摄像机304及伸缩臂305上下左右运动，以此使两者能够在竖直平面内进行活动，监控摄像机304可在竖直平面内照射开关柜内部的各个部位，实现对开关柜的内部情况进行实时监控，并向无线plc控制器传输视频信号，用户可利用手机端或电脑端连接无线plc控制器的4g网络信号，查看视频信息；需要对开关柜内部电气元件的开关按钮远程操作时，可开启伸缩臂305，通过伸缩臂305的推杆推动推块307伸出，利用推块307按压相应的开关按钮（主要是圆形开关按钮进行远程开关）。

推块307上连接有一电动夹爪，该电动夹爪平行于电动推杆306的推杆设置，电动夹爪的夹爪上套设有橡胶套，电动夹爪的电源端与无线plc控制器电性连接，电动夹爪采用mehc2型，其具有一手指操作端，能够模拟人手操作，夹取或旋转物品，其设置在推块307上能够丰富其功能。

安装板303上固定安装有一led照明灯308，该led照明灯308的电源端与无线plc控制器电性连接，led照明灯308可照亮智能开关柜100内部，便于监控摄像机304拍摄其内部情况。

z轴直线驱动机构301与智能开关柜100的内壁之间设置有绝缘板，绝缘板为环氧树脂绝缘板，环氧树脂绝缘板的一面与智能开关柜100固定连接，其另一面固定安装z轴直线驱动机构301，环氧树脂绝缘板具有良好的绝缘性能，可提高z轴直线驱动机构301与智能开关柜100柜体之间的绝缘性能。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。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和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。