通信设备用自除尘壁挂柜及除尘方法与流程

本发明涉及通信设备除尘技术领域，具体涉及一种通信设备用自除尘壁挂柜及除尘方法。

背景技术：

边缘型通信设备通常安装有防尘网，然而，随着通信设备的功耗不断增加，为保证设备正常工作所需要的系统通风量也大幅增加，在空气中灰尘含有量不变的情况下，进入到设备防尘网的灰尘量成正比增加，导致设备防尘网堵塞速度加快，设备防尘网的维护周期缩短，增加了设备的维护成本。由于边缘型通信设备所处站点往往交通不便，分布区域不集中，为了降低维护成本，目前越来越多的边缘型通信设备取消了防尘网设计。当通信设备安装于壁挂柜中时，由于壁挂柜通常是开放的、不带防尘网的框体，就会导致大量灰尘在设备内单板上积聚，直接影响到设备的可靠性。

为了保证经过通信设备的冷却空气是相对洁净的，现有的用于安装通信设备的壁挂柜设置了防尘网。如图1所示的现有技术方案一中，防尘网从通信设备转移到壁挂柜上后，虽然增加了防尘网的有效通风面积，在相同的散热风量需求下，降低了防尘网堵塞的速率，但是，受制于空间利用要求，壁挂柜并不能大幅增加设计尺寸，防尘网有效通风面积增加是有限的，因此防尘网仍需频繁的进行维护操作。

为了提升壁挂柜防尘网的防尘效果，延长防尘网的维护周期，研究人员设计了自动防尘装置，如图2所示的现有技术方案二提供了一种典型的防尘装置和自动防尘系统，防尘装置包括驱动装置、传动轴及防尘网。驱动装置向传动机构提供动力，防尘网在驱动装置的带动下自动更新防尘网，从而实现防尘网较长时间的免清洗功能，防尘网卷轴储存的洁净防尘网越多，维护周期就越长。该防尘方案需要上下两个防尘网卷轴，分别用于存储洁净防尘网和堵塞防尘网，需要占用的空间尺寸较大，且所需维护周期越长，占用空间尺寸就越大。

上述两种防尘方案均是通过储备洁净防尘网方式来延长防尘网的有效维护周期，并不具备主动防尘网清洁功能。现有技术中也出现了一些主动进行防尘网清洁的技术，这些技术普遍采用了电机带动防尘网运动，同时通过毛刷在防尘网表面的相对运动将积聚在防尘网上的灰尘除掉，如图3所示的现有技术方案三为一种主动防尘网除尘方案，当检测到防尘网堵塞时，防尘网在驱动装置和转轴的作用下运动，通过与底部毛刷的相互作用，积聚在防尘网上的灰尘掉落到除尘槽中。该类防尘网除尘技术可以不需要过多的洁净防尘网储备，但由于灰尘往往会渗入到防尘网内部，而毛刷只能与防尘网表面相接触，防尘网的清洁效果会受到很大影响，同时长时间的接触式清理也会对防尘网带来损伤。图3中的方案由于采用了防尘网闭环结构，在灰尘清理不干净的情况下，当防尘网外侧部分移动到内侧时，气流会直接将防尘网内部的灰尘被吹入到设备内部，从而削弱防尘网对设备的防尘效果。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种通信设备用自除尘壁挂柜及除尘方法，该除尘方法能够有效改善通信设备在壁挂柜中的防尘和除尘性能，实现通信设备用防尘网的长期免维护，降低通信设备在应用中的维护成本。

本发明提供一种通信设备用自除尘壁挂柜，该壁挂柜包括柜体、除尘组件，所述柜体的一侧开有进风口，所述除尘组件包括防尘网、除尘喷嘴、风机、传动机构、驱动装置，

所述防尘网覆盖在所述进风口的外侧，所述除尘喷嘴位于防尘网与进风口之间，且除尘喷嘴通过传动机构连接驱动装置，除尘喷嘴包括进气部件和出气部件，所述进气部件连接风机，所述出气部件的一侧开有出气口，出气口与风机相连通，且出气口朝向防尘网；

所述除尘组件还包括供电控制装置，供电控制装置分别连接驱动装置和风机。

在上述技术方案的基础上，所述供电控制装置包括电源、定时器，所述驱动装置通过定时器连接电源，所述风机直接连接电源。

在上述技术方案的基础上，所述除尘喷嘴的出气部件呈棒状，出气部件的长度方向与所述防尘网的高度方向一致。

在上述技术方案的基础上，所述出气部件的出气口呈狭缝状，且出气口的长度方向与出气部件的长度方向一致。

在上述技术方案的基础上，所述传动机构为螺杆，螺杆的一端与驱动装置固定连接，另一端与除尘喷嘴活动连接。

在上述技术方案的基础上，所述除尘喷嘴的一端设置有连接板，连接板的中部开有螺孔，连接板套在所述螺杆的外侧，所述螺孔内的螺纹与螺杆外侧的螺纹相配合。

在上述技术方案的基础上，所述除尘喷嘴的进气部件一侧开有进气口，进气口通过通风管路连接风机。

在上述技术方案的基础上，所述除尘喷嘴的进气部件顶端开有进气口，进气口直接连接风机。

在上述技术方案的基础上，所述除尘组件还包括结构框体，所述结构框体包括顶板和底板，所述防尘网位于顶板和底板之间，所述驱动装置、风机、传动机构均位于顶板的上方，所述除尘喷嘴位于结构框体内部；所述顶板开有第一滑动槽，底板开有第二滑动槽，所述除尘喷嘴的出气部出气部件的顶端位于第一滑动槽内，除尘喷嘴的出气部出气部件的底端位于第二滑动槽内。

本发明还提供一种应用于上述通信设备用自除尘壁挂柜的除尘方法，包括以下步骤：

启动供电控制装置，所述风机抽取壁挂柜的柜体中的洁净空气，将洁净空气加压得到加压空气，并将加压空气吹入除尘喷嘴，加压空气从除尘喷嘴的出气口吹出，形成加速气流；

所述驱动装置通过传动机构带动除尘喷嘴进行水平移动，除尘喷嘴由防尘网的一侧移向另一侧的过程中，由除尘喷嘴的出气口吹出的加速气流对防尘网的网面进行除尘；

所述除尘喷嘴对防尘网的整个网面完成一次除尘后，供电控制装置控制驱动装置改变传动机构的旋转方向，传动机构带动除尘喷嘴朝相反方向进行水平移动，进行下一次除尘，如此循环往复。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)本发明能够解决现有通信设备防尘和自除尘方案中存在的占用空间大、除尘效果差以及维护周期短的问题，有效改善通信设备在壁挂柜中的防尘和除尘性能，实现通信设备用防尘网的长期免维护，降低通信设备在应用中的维护成本。

(2)本发明的壁挂柜能够实现设备正常通风下的防尘网自清洁功能，有效延长防尘网的维护周期和降低维护成本。防尘网除尘采用非接触式、经过滤后的加速气流，不会对防尘网造成磨损，且防尘网自除尘过程中不会影响通信设备的正常运行，也不会产生对通信设备的二次污染。

附图说明

图1为现有技术方案一中通信设备壁挂柜示意图；

图2为现有技术方案二中通信设备自防尘方案示意图；

图3为现有技术方案三中通信机柜自除尘方案示意图；

图4为本发明实施例中自除尘壁挂柜的外部结构示意图；

图5为本发明实施例中柜体的结构示意图；

图6为本发明实施例第一种实施方式中除尘喷嘴的结构示意图；

图7为本发明实施例第一种实施方式中除尘组件的内部结构示意图；

图8为本发明实施例第二种实施方式中除尘组件的内部结构示意图。

附图标记：1—柜体，1a—进风口，1b—出风口，2—防尘网，3—除尘喷嘴，31—出气部件，31a—出气口，32—进气部件，32a—进气口，4—风机，5—传动机构，6—驱动装置，7—供电控制装置，8—结构框体，9—通风管路，10—墙体，11—卷轴，12—传动轴，13—转轴，14—毛刷，15—储尘槽。

具体实施方式

为了更好地理解本发明相对于现有技术所作出的改进，在对本发明的具体实施方式进行详细说明之前，先对背景技术部分所提到的现有技术结合附图进行说明。

参见图1所示，通信设备壁挂柜的后端固定在墙体10的表面，通信设备壁挂柜包括柜体1，柜体1内装有通信设备，柜体1的一侧安装有防尘网2。

参见图2所示，通信设备的上下两端分别安装有一个用于收纳及更换防尘网2的卷轴11，驱动装置6将一端的卷轴11中的干净的防尘网2通过传动轴12拉出，另一端的卷轴11将有灰尘的防尘网2卷起，完成防尘网2的更换。

参见图3所示，防尘网2的一端连接驱动装置6，另一端连接转轴13，驱动装置6带动防尘网2绕转轴13转动，防尘网2经过转轴13外侧时，毛刷14对防尘网2进行清洁，使灰尘落在储尘槽15内。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图4、图5所示，本发明实施例提供一种通信设备用自除尘壁挂柜，该壁挂柜包括柜体1、除尘组件，柜体1的一侧开有进风口1a，另一侧开有出风口1b，除尘组件包括防尘网2、除尘喷嘴3、风机4、传动机构5、驱动装置6，防尘网2覆盖在进风口1a的外侧，除尘喷嘴3位于防尘网2与进风口1a之间，且除尘喷嘴3通过传动机构5连接驱动装置6，除尘喷嘴3包括进气部件32和出气部件31，进气部件32连接风机4，出气部件31的一侧开有出气口31a，出气口31a与风机4相连通，且出气口31a朝向防尘网2；除尘组件还包括供电控制装置7，供电控制装置7分别连接驱动装置6和风机4。实际使用中，供电控制装置7包括电源、定时器，驱动装置6通过定时器连接电源，风机4直接连接电源。

参见图6所示，除尘喷嘴3的出气部件31呈棒状，出气部件31的长度方向与防尘网2的高度方向一致。为了使除尘喷嘴3喷出加速气流，出气部件31的出气口31a呈狭缝状，且出气口31a的长度方向与出气部件31的长度方向一致。

实际使用中，传动机构5为螺杆，螺杆的一端与驱动装置6固定连接，另一端与除尘喷嘴3活动连接。具体的，除尘喷嘴3的一端设置有连接板，连接板的中部开有螺孔，连接板套在螺杆的外侧，螺孔内的螺纹与螺杆外侧的螺纹相配合。

实际使用中，除尘组件还包括结构框体8，结构框体8包括顶板和底板，防尘网2位于顶板和底板之间，驱动装置6、风机4、传动机构5均位于顶板的上方，除尘喷嘴3位于结构框体8内部；顶板开有第一滑动槽，底板开有第二滑动槽，除尘喷嘴3的出气部件31的顶端位于第一滑动槽内，除尘喷嘴3的出气部件31的底端位于第二滑动槽内。

本发明实施例提供两种具体实施方式，参见图6、图7所示，第一种实施方式中，除尘喷嘴3的进气部件32一侧开有进气口32a，进气口32a通过通风管路9连接风机4。参见图8所示，第二种实施方式中，除尘喷嘴3的进气部件32顶端开有进气口32a，进气口32a直接连接风机4。

本发明实施例还提供一种应用于上述通信设备用自除尘壁挂柜的除尘方法，包括以下步骤：

启动供电控制装置7，风机4抽取壁挂柜的柜体1中的洁净空气，将洁净空气加压得到加压空气，并将加压空气吹入除尘喷嘴3，加压空气从除尘喷嘴3的出气口31a吹出，形成加速气流；

驱动装置6通过传动机构5带动除尘喷嘴3进行水平移动，除尘喷嘴3由防尘网2的一侧移向另一侧的过程中，由除尘喷嘴3的出气口31a吹出的加速气流对防尘网2的网面进行除尘；

除尘喷嘴3对防尘网2的整个网面完成一次除尘后，供电控制装置7控制驱动装置6改变传动机构5的旋转方向，传动机构5带动除尘喷嘴3朝相反方向进行水平移动，进行下一次除尘，如此循环往复。

本发明的原理阐述如下：

参见图4、图5所示，本发明的自除尘壁挂柜包括柜体1和除尘组件，柜体1与除尘组件可以采用一体化设计，也可以是两个独立的部分。柜体1用于安装通信设备及其它配套设备，柜体1除两侧的进风口1a和出风口1b外，还设置有上盖板、下盖板和前盖板，保证设备通风风道的完整性，防止外部空气不经防尘网2过滤进入到设备内部。除尘组件由防尘网2、驱动装置6、传动机构5、除尘喷嘴3、风机4、供电控制装置7及结构框体8组成，除尘组件用于过滤进入到通信设备内的冷却空气，并实现防尘网2的定期自除尘清洁功能。

除尘组件通过防尘网2实现对进入到壁挂柜和设备内的空气的过滤。供电控制装置7实现对驱动装置6与风机4的配电及控制功能，单元设置有定时器，周期性地触发驱动装置6带动传动机构5运动。

本发明通过驱动装置6带动传动机构5作旋转运动，安装在传动机构5上的除尘喷嘴3沿着传动机构5作水平往复运动，同时通过风机4向除尘喷嘴3提供加压空气，在除尘喷嘴3上设置有狭缝状出气口31a，加压空气通过出气口31a形成加速气流后从防尘网2出风侧吹向防尘网2，使积聚在防尘网2进风侧的灰尘被吹出，实现防尘网2的自清洁功能。

具体的，除尘喷嘴3初始位置可以位于除尘组件的前端，也可以位于除尘组件的后端，当初始位置位于除尘组件的后端时，传动机构5首先带动除尘喷嘴3向前端移动，当达到前端限定位置后，驱动装置6反转，通过传动机构5带动除尘喷嘴3向后端移动，并到达后端限定位置，从而实现除尘喷嘴3沿防尘网2深度方向的往复运动，并覆盖整个防尘网2区域。风机4由供电控制装置7控制，与驱动装置6同步启动或略微提前于驱动装置6启动，为除尘喷嘴3提供加压空气。除尘喷嘴3在防尘网2高度方向设置有狭缝状出气口31a，除尘喷嘴3内的加压空气通过出气口31a形成加速气流，加速气流从防尘网2的出风侧吹向进风侧，使原粘结在防尘网2进风侧的灰尘、絮状物等脱离防尘网2，实现对防尘网2的清洁。风机4提供到防尘喷嘴的空气是通过防尘网2过滤后的，即进入到防尘喷嘴内的加压空气是相对洁净的，因此不会造成防尘喷嘴的堵塞以及防尘网2出风侧的污染。除尘组件在工作过程中，仅占用防尘网2很小的通风截面，不会影响到除尘喷嘴3两侧防尘网2区域的正常通风，即外界空气可以正常通过防尘网2进入到壁挂柜和通信设备内，实现壁挂柜内的通信设备冷却，具备较高的可靠性。

本实施例的第一种实施方式如图7所示，壁挂柜包括柜体1和除尘组件两部分。与图1所示现有的壁挂柜不同，本实施例壁挂柜增加了除尘组件，除尘组件可以与柜体1一体化设计，也可以作为设计成独立部件。当除尘组件与柜体1分别设计成独立部件时，除尘组件可以根据外界环境条件的需要选择性安装。

如图7所示，除尘组件由防尘网2、驱动装置6、传动机构5、除尘喷嘴3、风机4、供电控制装置7及结构框体8组成。防尘网2安装在结构框体8的外侧，用于过滤空气中的灰尘、絮状物等，使空气进入到壁挂柜和设备内时符合设备对空气洁净度的要求，防尘网2材质可以是聚氨酯发泡材料、尼龙网等。供电控制装置7安装在结构框体8内部，其功能包括为驱动装置6和风机4提供匹配的电源、控制驱动装置6的启动和旋转方向、以及控制风机4的起转和停转。本实施例中的传动机构5采用螺杆来实现，螺杆的一端与驱动装置6相连，驱动装置6旋转时带动螺杆做旋转运动，并带动除尘喷嘴3运动。本实施例中的风机4为涡流风机4或者轴流风机4，风机4通过通风管路9与除尘喷嘴3相连接，将高压气体送到除尘喷嘴3内部。如图6所示，除尘喷嘴3包括出气部件31和连接通风管路9的进气部件32，出气部件31设置有加速气流排出所需的狭缝状出气口31a，在进气部件32上设置有进气口32a，风机4提供的加压空气经过通风管路9和进气部件32上的进气口32a进入到除尘喷嘴3内部。当除尘喷嘴3沿着螺杆前后运动时，加压空气通过除尘喷嘴3的狭缝状出气口31a形成加速气流，加速气流从防尘网2的出风侧吹向进风侧，使原粘结在防尘网2进风侧的灰尘、絮状物等脱离防尘网2，经过一次或多次的除尘喷嘴3往复运动，实现对壁挂柜防尘网2的清洁。除尘组件的风机4位于结构框体8内部，结构框体8内的空气是经过防尘网2过滤之后的，因此所提供的除尘用加压空气是相对清洁的，不会造成除尘喷嘴3的堵塞以及防尘网2出风侧的污染。

本实施例的第二种实施方式如图8所示，除尘组件由防尘网2、驱动装置6、传动机构5、除尘喷嘴3、风机4、供电控制装置7及结构框体8组成，与第一种实施方式不同的是，风机4直接安装在除尘喷嘴3的一端。在驱动装置6和螺杆的作用下，除尘喷嘴3与风机4一起沿着螺杆往复运动，该实施例中风机4直接向除尘喷嘴3内部提供加压空气，不需要额外的通风管路9连接，降低了除尘系统结构设计的复杂度。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。