СБОРНО-РАЗБОРНЫЙ ШКАФ ДЛЯ ЗАРЯДКИ И ХРАНЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

Полезная модель относится к электротехнике к шкафам для размещения электроаппаратуры и в комплекте с базовым автомобильным электрогенератором может быть использована в области обслуживания военной техники для хранения и зарядки аккумуляторных батарей боевых машин и автомобилей в полевых условиях.
Известен каркас шкафа, содержащий вертикальные стойки, боковые, передние и задние стяжки и угловые кронштейны с отверстиями под крепежные элементы, с помощью которых они прикреплены к вертикальным стойкам и боковым стяжкам, причем угловые кронштейны выполнены с горизонтальными и вертикальными выступами с отверстиями под крепежные элементы, причем вертикальные стойки и боковые стяжки сварены между собой, образуя боковую раму, угловые кронштейны приварены к передним и задним стяжкам, вертикальный и горизонтальный выступы угловых элементов выполнены в виде отгибов, а вертикальные отгиб угловых кронштейнов передних стяжек, выполнен с добавочным отгибом, образующим неподвижную часть шарнира для навешивания дверей (а.с. №1320857, H02B 1/02, опубл. 30.06.1987 г.).
Недостатком данного изобретения является то, что конструкция шкафа и способ креплений допускают использование его только в только стационарном варианте. А также сборка элементов шкафа возможна только с применением соответствующего ручного инструмента. Невозможность обеспечения герметичности шкафа.
Также из уровня техники известны многоместные стеллажи для зарядки аккумуляторов сборно-разборной конструкции открытого типа. Боковые стойки данного стеллажа изготовлены из металлического прокатного профиля. На боковые стойки прикрепляются деревянные полки для установки аккумуляторных батарей, при этом поверхности полок покрыты листовой резиной.
Данные многоместные стеллажи для зарядки аккумуляторов имеют следующие недостатки:
1. Невозможность устройства разводки сети электропитания непосредственно на стеллажах, и каждый заряжаемый аккумулятор приходится подключать непосредственно к устройству электропитания отдельным кабелем, что создает неудобства в эксплуатации.
2. Деревянные полки стеллажа укрыты резиновыми листами. В результате по поверхности полок крайне затруднительно перемещение аккумуляторных батарей.
3. Сборно-разборная конструкция крепления полок к стойкам стеллажа не обеспечивает необходимой жесткости всей конструкции стеллажей, и при манипуляции с аккумуляторными батареями стеллажи раскачиваются, что создает опасность для обслуживающего персонала.
4. Невозможность надежной изоляции пространства стеллажей от пространства помещения, где находится обслуживающий персонал, и невозможность оснащения пространства стеллажей вытяжной вентиляцией.
Известен каркас шкафа для электроаппаратуры (ПМ №27772, H05K 5/00, опубл. 10.02.2003 г.), представляющий собой каркас шкафа для электрической аппаратуры содержащий соединенные между собой угловыми кронштейнами, выполненные из перфорированного трубчатого профиля вертикальные стойки и горизонтальные стяжки, причем кронштейны выполнены с, по крайней мере, тремя взаимно перпендикулярными выступами, сечение которых соответствует внутреннему сечению перфорированного профиля, отличающийся тем, что на каждом из трех выступов каждого из кронштейнов выполнены по два отверстия, продольные оси которых взаимно перпендикулярны и не пересекаются, причем каркас снабжен крепежными элементами проходящими через отверстия в выступах кронштейнов и перфорации соответствующих стоек или стяжек с обеспечением формирования, в процессе сборки каркаса, силы, прижимающей внутренние поверхности профиля к поверхности выступов кронштейнов в непосредственной близости от отверстий.
Основными недостатками данного решения является то, что конструкция шкафа является неразборной и пригодна к использованию только в стационарных условиях. Крепежные элементы - довольно сложны в изготовлении, а для сборки требуется высокая квалификация персонала. Невозможно обеспечить герметичность конструкции.
К шкафу для хранения и зарядки аккумуляторов в полевых условиях предъявляются особые требования:
1. Шкаф должен быть сборно-разборной конструкции, так как при хранении и транспортировке шкафы должны занимать как можно меньше места на борту транспортного средства.
2. Сборка и подключение шкафа к электроснабжению должна производиться без применения слесарных и других инструментов, что позволяет исключить потери времени на поиск и подбор инструментов, особенно в темное время суток.
3. Процесс сборки и подключения шкафа должен занимать минимальное время, что продиктовано сокращением времени, необходимого для приведения техники в состояние боевой готовности
4. Внутренняя поверхность шкафа должна иметь химически стойкое покрытие, так как в процессе зарядки аккумуляторов выделяются пары кислоты, кроме того, возможны выплески электролита. Эти явления могут привести к повреждению металлических элементов шкафа.
5. Шкаф должен быть герметичным и иметь вытяжную вентиляцию, что продиктовано обеспечением безопасности здоровья и жизни обслуживающего персонала, т.к. в процессе зарядки аккумуляторов кроме паров кислоты выделяется газообразный водород, который в смеси с воздухом может самопроизвольно взрываться.
6. Шкаф должен быть многоместным, требование продиктовано, необходимостью одновременной зарядки большого количества аккумуляторов.
7. Обслуживание шкафа не должно требовать высокой квалификации персонала, так как обслуживание и использование шкафа для зарядки аккумуляторов, в полевых условиях осуществляется силами солдат-срочников.
Наиболее близким решением, принятым в качестве прототипа являются зарядно-разрядные шкафы производства ООО «КРОН» г. Ростов-на-Дону. Данные шкафы выпускаются разных модификаций на различное число мест аккумуляторов (http://nppkron.ru/). Зарядно-разрядные шкафы производства ООО «КРОН» имеют следующие недостатки:
1. Конструкция данных зарядно-разрядных шкафов не позволяет изготавливать их в сборно-разборном варианте, что делает невозможным размещение, хранение и транспортировку шкафов на штатном спецтранспорте обслуживания военной техники в полевых условиях.
2. Зарядно-разрядные шкафы производства ООО «КРОН» являются сложными устройствами и для их использования и обслуживания требуется высококвалифицированный персонал.
Вышеперечисленные недостатки зарядно-разрядных шкафов производства ООО «КРОН» (г. Ростов-на-Дону) не позволяют использовать их для хранения и зарядки аккумуляторных батарей в полевых условиях.
Технической задачей, которая позволяет решить предлагаемое техническое решение, является создание сборно-разборного шкафа для зарядки и хранения аккумуляторных батарей в полевых условиях, конструкция которого удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к такого рода устройствам.
Техническая сущность достигается тем, что сборно-разборный шкаф для зарядки и хранения аккумуляторных батарей представляющий собой устройство с вертикальными и горизонтальными плоскими элементами, соединенными между собой крепежными элементами и снабженный дополнительными полками, с вертикальными и горизонтальными элементами, выполненными в виде сборно-разборных отдельных плоских блоков с крепежными отверстиями с фиксирующими пазами, которые являются продолжением отверстий и скрепляемыми между собой только при помощи штырей круглого сечения с цилиндрическими головками, вставляемыми в крепежные отверстия.
Плоские блоки по периметру снабжены резиновой прокладкой и облицованы поливинилхлоридными плитами со стороны, формирующей внутреннюю поверхность шкафа, а дополнительные полки выполнены из полиэтилена высокой плотности.
В задней стенке шкафа смонтирована электрическая разводка, позволяющая подключать для зарядки одновременно. 12 аккумуляторных батарей, при этом электрическая цепь разделена на две группы, каждая из которых подсоединяется к источнику питания от базового автомобильного электрогенератора отдельным кабелем и снабжена индикатором, который загорается при подаче напряжения.
На задней стенке шкафа предусмотрено гнездо для подключения Шкафа к вытяжной вентиляции.
Допускается использование шкафов группами в количестве два и более, при этом шкафы соединяются между собой общим коллектором для подключения к вытяжной вентиляции.
Сущность полезной модели иллюстрируется:
- фиг. 1, где изображен сборно-разборный шкаф для зарядки и хранения аккумуляторных батарей в собранном виде;
- фиг. 2, где сборно-разборный шкаф для зарядки и хранения аккумуляторных батарей изображен в разобранном виде;
- фиг. 3, где представлена схема разъемного соединения блоков шкафа.
На фиг. 1 изображен сборно-разборный шкаф для зарядки и хранения аккумуляторных батарей, где 1 - блоки боковых стенок шкафа, 2 - верхний блок шкафа, 3 - передняя стенка шкафа с прозрачными дверцами, 4 - задняя стенка шкафа, 5 - полки шкафа, 6 - поддоны для сбора стекающих агрессивных жидкостей, 7 - гнездо для подключения шкафа к вытяжной вентиляции.
На фиг. 2 сборно-разборный шкаф для зарядки и хранения аккумуляторных батарей изображен в разобранном виде, где показано компактное размещение составляющих его блоков: 1 - блоки боковых стенок шкафа, 2 - верхний блок шкафа; 3 - передняя стенка с прозрачными дверцами шкафа, 4 - задняя стенка шкафа, 5 - полки шкафа, 6 - поддоны для сбора стекающих агрессивных жидкостей,
На фиг. 3 изображена схема разъемного соединения блоков шкафа, где 8 - штырь круглого сечения с цилиндрической головкой 9, отверстие 10, в которое вставляется штырь круглого сечения - 8, с пазом 11, являющимся продолжением отверстия 10, в котором происходит фиксация блоков шкафа.
Предлагаемый сборно-разборный шкаф для зарядки и хранения аккумуляторных батарей не имеет общего каркаса и изготавливается из отдельных плоских блоков 1-4 (фиг. 1), (1 - блоки боковых стенок, 2 - верхний блок шкафа, 3 - передний блок с прозрачными дверцами, позволяющими визуально наблюдать за процессами зарядки и хранения аккумуляторных батарей, 4-задняя стенка шкафа, 5 - полки шкафа, изготавливаемые из любого полиэтилена высокой плотности (ПЭНД) например, марки 276-73 которые служат для размещения аккумуляторных батарей.
Внутренние стенки шкафа облицованы любыми поливинилхлоридными (ПВХ) плитами, например (ТУ5772-00105073898). Элементы металлических каркасов блоков окрашены химически стойкой порошковой краской.
Применение ПЭНД для изготовления полок 6 шкафа решает две задачи: во-первых, ПЭНД химически стоек к воздействию любых кислот, во-вторых, облегчается передвижение на полках аккумуляторных батарей, т.к. плиты из ПЭНД имеют очень низкий коэффициент трения.
Герметизация мест соединения блоков достигается при помощи резиновых уплотнителей, наклеиваемых на соединяемые торцы блоков.
Герметизация дверей 4, в закрытом состоянии также достигается резиновыми уплотнителями.
Предлагаемый сборно-разборный шкаф, для зарядки и хранения аккумуляторных батарей позволяет одновременно хранить или заряжать двенадцать аккумуляторных батарей емкостью 140 АЧ (размерами 210×220×500).
Подсоединение шкафа к источнику питания от базового автомобильного электрогенератора осуществляется штырьковыми разъемами. Разъемы снабжены блокировкой, которая исключает ошибку соблюдения полярности («+» «-») при подключении шкафа к источнику питания. В задней стенке шкафа смонтирована электрическая разводка, позволяющая подключать для зарядки одновременно 12 аккумуляторных батарей. При этом электрическая цепь разделена на две группы, каждая на подключение шести аккумуляторных батарей. Каждая группа подсоединяется к источнику питания от базового автомобильного электрогенератора отдельным кабелем. Каждая группа снабжена индикатором, который загорается при подаче напряжения на определенную группу.
Для удаления из шкафа образующихся в процессе зарядки аккумуляторных батарей водорода и паров серной кислоты на задней стенке шкафа предусмотрено гнездо 7 (фиг. 1) для подключения шкафа к вытяжной вентиляции. При использовании шкафов группами в количестве два и более, шкафы соединяются между собой общим коллектором для подключения к вытяжной вентиляции.
Сборка сборно-разборного шкафа для зарядки, и хранения аккумуляторных батарей осуществляется следующим образом:
На вертикально поставленную заднюю стенку 4 крепится одна из двух боковин 1, затем к этой же боковине подобным же образом присоединяется передняя стенка 3. Следующим шагом навешивается на другие торцы передней и задней стенок вторая боковина. Затем на перекладины передней и задней стенок устанавливаются полки 5, и в последнюю очередь устанавливается верхний блок 2, шкафа. Соединение блоков шкафа происходит посредством штыря 8, круглого сечения с цилиндрической головкой 9, который вставляется в отверстие 10, в которое вставляется штырь круглого сечения 8, с пазом 11, являющимся продолжением отверстия 10, в котором и происходит фиксация блоков шкафа, под действием их веса.
Разборка сборно-разборного шкафа для зарядки и хранения аккумуляторных батарей осуществляется в обратном порядке.
При данном способе соединения отдельных блоков между собой не требуется никаких инструментов и приспособлений, а процесс сборки и подключения шкафа к электропитанию и к вентиляции занимает в среднем 10 минут.
Этот показатель в 2 раза ниже существующих нормативов сборки шкафов в полевых условиях. Сборка и подключение шкафа не требуют высокой квалификации персонала и могу осуществляться силами солдат срочной службы.
Сборно-разборный шкаф для зарядки и хранения аккумуляторных батарей в разобранном транспортном состоянии занимает объем 25% от объема шкафа в собранном виде.