CN103956782A

CN103956782A - 一种矿用机器人防爆机箱

Info

Publication number: CN103956782A
Application number: CN201410126403.0A
Authority: CN
Inventors: 刘建
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2014-07-30

Abstract

本发明的目的是提供一种矿用机器人防爆机箱，包括：隔爆壳、电池腔盖板、电气腔盖板、接线腔盖板、前面板、螺杆式接线柱、多芯穿墙端子、螺纹式引入装置、磷酸铁锂电池、电源管理系统、控制器、传感器等组成的。本发明按照煤矿防爆要求设计了一种能够安装磷酸铁锂电池、机器人控制器、电机控制器、传感器等三腔式的隔爆机箱，满足矿用机器人的需要。

Description

一种矿用机器人防爆机箱

所属领域

本发明专利涉及一种防爆机箱，其可作为在煤矿爆炸性环境中矿用机器人的机身。

背景技术

矿用机器人的控制系统、动力电池、电源管理系统等电气设备安装在机箱里，需要符合煤矿爆炸性环境中防爆要求，因此机身外壳按照隔爆要求进行设计，使其满足防爆要求。

煤矿防爆电气设备对蓄电池有特殊的规定，需要将蓄电池放置在单独的腔体内，并且不能并联。所以，机箱需要有单独的电池腔。防爆要求规定，对于功率超过250W的电气设备，电缆引入方式必须采用间接引入方式，即需要设计一个接线腔用于机箱内外电缆的连接。其他电气设备安装在电气腔中。

腔体与腔体之间的连接需要通过穿墙端子或接线柱连接。机器人的动力电池采用磷酸铁锂蓄电池，该电池是新型的矿用蓄电池，其需要电源管理系统对其状态进行实时监控。因此，电池和电源管理系统之间需要连接传感器的信号线和电源线，需要穿过电池腔和电气腔。电气腔中的电机驱动器和控制器需要于机箱外的驱动电机、变速器、传感器等设备连接，因此需要穿过电气腔和接线腔。

因此，需要一种三腔式的隔爆机箱满足矿用机器人的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿用机器人防爆机箱，以满足矿用机器人的需要。

本发明的技术方案是：为了实现上述目的，本发明包括：隔爆壳、电池腔盖板、电气腔盖板、接线腔盖板、前面板、螺杆式接线柱、多芯穿墙端子、螺纹式引入装置、磷酸铁锂电池、电源管理系统、控制器、传感器等组成的。

本发明使用符合煤矿防爆要求的碳钢作为隔爆壳的材料。隔爆壳被隔板隔成三个腔体：电池腔、电气腔和接线腔。电池腔位于隔爆壳后端，电气腔位于隔爆壳体前端，接线腔位于隔爆壳上端。电池腔与电气腔之间和电气腔与接线腔之间通过螺杆式接线柱和多芯穿墙端子连接。外部的电缆通过螺纹式引入装置引入接线腔。盖板与隔爆壳之间的法兰面形成隔爆面，通过内六角螺钉连接。

磷酸铁锂蓄电池安装在电池腔中。电源管理系统、控制器、电机驱动器等电气设备安装在电气腔。风速传感器安装在接线腔盖板上。本质安全型多气体传感器安装在隔爆壳外。

本发明专利具有的有益效果是:按照煤矿防爆要求设计了一种能够安装磷酸铁锂电池、机器人控制器、电机控制器、传感器等三腔式的隔爆机箱，满足矿用机器人的需要。

附图说明

图1为本发明的前视立体图。

图2为本发明的后视立体图。

图3为本发明的剖视图。

图4为本发明的侧视局部剖视图。

图5为本发明的俯视图。

图6为本发明的前视局部剖视图。

图1中：1-电气腔盖板、2-矿灯、3-前面板、4-接线腔盖板、5-风速传感器、6-隔爆壳、7-连接座。

图2中：8-电池腔盖板、9连接架安装座。

图3中：10-电池腔、11-接线腔、12-电气腔、13-A0型螺纹引入装置、14-多气体传感器、15-JZ30型多芯穿墙端子、16-磷酸铁锂电池。

图4中：17-JF4螺纹式接线柱、18-JF8螺纹式接线柱。

图6中：19-电源管理系统、20-控制器、21-电机驱动器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

一种矿用机器人防爆机箱，包括：电气腔盖板1、矿灯2、前面板3、接线腔盖板4、风速传感器5、隔爆壳6、电池腔盖板8、A0型螺纹引入装置13、多气体传感器14、JZ30型多芯穿墙端子15、磷酸铁锂电池16、JF4螺纹式接线柱17、JF8螺纹式接线柱18、电源管理系统19、控制器20、电机驱动器21，以及三个腔体：电池腔10、接线腔11、电气腔12。

本发明使用符合煤矿防爆要求的碳钢作为隔爆壳的材料。

本发明中的隔爆壳6被隔板分为三个腔体，分别为图3中所示的电池腔10、接线腔11、电气腔12。电池腔10位于隔爆壳6后端，电气腔12位于隔爆壳6前端，接线腔11位于隔爆壳6上端。电池腔10与电气腔12之间通过2个JF4螺纹式接线柱17、2个JF8螺纹式接线柱18和2个JZ30型多芯穿墙端子15连接。2个JF4螺纹式接线柱17额定电流为18A，连接磷酸铁锂电池16和电源管理系统19的充电线；2个JF8螺纹式接线柱18额定电流为63A，连接磷酸铁锂电池16和电源管理系统19的放电线；2个JZ30型多芯穿墙端子15连接磷酸铁锂电池16和电源管理系统19的电池传感器信号线。电气腔12与接线腔11之间通过12个JF4螺纹式接线柱17和3个JZ30型多芯穿墙端子15连接。12个JF4螺纹式接线柱17连接电机供电线、电池充电线或其他设备的供电线；3个JZ30型多芯穿墙端子15连接控制线。A0型螺纹引入装置13焊接在接线腔11的外侧钢板上。外部的电缆通过A0型螺纹引入装置13引入装置引入接线腔11。电气腔盖板1与电气腔12的法兰面形成隔爆面，接线腔盖板1与接线腔12的法兰面形成隔爆面，电池腔盖板1与电池腔12的法兰面形成隔爆面，并且通过内六角螺钉连接。

2块24V60AH磷酸铁锂蓄电池16串联后并排安装在电池腔中。电源管理系统19、控制器20、电机驱动器21等电气设备安装在电气腔12中。风速传感器5安装在接线腔盖板4上。多气体传感器14安装在电气腔12顶部钢板外侧。风速传感器5和多气体传感器14均是本质安全型电气设备。2个矿灯2安装在电气腔12顶部钢板外侧，放置两侧。前面板3盖在多气体传感器14和矿灯2上，起到保护作用。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明专利所作的进一步详细说明，不能认定本发明专利只局限于这些说明。对于本发明专利所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利结构的前提下，做出的推演和替换，都应属于本发明专利的保护范围。

Claims

1.一种矿用机器人防爆机箱，包括：电气腔盖板（1）、矿灯（2）、前面板（3）、接线腔盖板（4）、风速传感器（5）、隔爆壳（6）、电池腔盖板（8）、A0型螺纹引入装置（13）、多气体传感器（14）、JZ30型多芯穿墙端子（15）、磷酸铁锂电池（16）、JF4螺纹式接线柱（17)、JF8螺纹式接线柱(18)、电源管理系统(19)、控制器(20)、电机驱动器(21)，以及三个腔体：电池腔(10)、接线腔(11)、电气腔（12）。

2.依据权利要求1所述，本发明中的隔爆壳（6）被隔板分为三个腔体，分别为图3中所示的电池腔（10）、接线腔（11）、电气腔（12）；电池腔（10）位于隔爆壳（6）后端，电气腔（12）位于隔爆壳（6）前端，接线腔（11）位于隔爆壳（6）上端；电池腔（10）与电气腔（12）之间通过2个JF4螺纹式接线柱（17）、2个JF8螺纹式接线柱（18）和2个JZ30型多芯穿墙端子（15）连接；2个JF4螺纹式接线柱（17）额定电流为18A，连接磷酸铁锂电池（16）和电源管理系统（19）的充电线；2个JF8螺纹式接线柱（18）额定电流为63A，连接磷酸铁锂电池（16）和电源管理系统（19）的放电线；2个JZ30型多芯穿墙端子（15）连接磷酸铁锂电池（16）和电源管理系统（19）的电池传感器信号线；电气腔（12）与接线腔（11）之间通过12个JF4螺纹式接线柱（17）和3个JZ30型多芯穿墙端子（15）连接；12个JF4螺纹式接线柱（17）连接电机供电线、电池充电线或其他设备的供电线；3个JZ30型多芯穿墙端子（15）连接控制线；A0型螺纹引入装置（13）焊接在接线腔（11）的外侧钢板上；外部的电缆通过A0型螺纹引入装置（13）引入装置引入接线腔（11）；电气腔盖板（1）与电气腔（12）的法兰面形成隔爆面，接线腔盖板（1）与接线腔（12）的法兰面形成隔爆面，电池腔盖板（1）与电池腔（12）的法兰面形成隔爆面，并且通过内六角螺钉连接。

3.依据权利要求1所述，2块24V60AH磷酸铁锂蓄电池（16）串联后并排安装在电池腔中；电源管理系统（19）、控制器（20）、电机驱动器（21）等电气设备安装在电气腔（12）中；风速传感器（5）安装在接线腔盖板（4）上；多气体传感器（14）安装在电气腔（12）顶部钢板外侧；风速传感器（5）和多气体传感器（14）均是本质安全型电气设备；2个矿灯（2）安装在电气腔（12）顶部钢板外侧，放置两侧；前面板（3）盖在多气体传感器（14）和矿灯（2）上，起到保护作用。

4.依据权利要求1所述，本发明使用符合煤矿防爆要求的碳钢作为隔爆壳的材料，按照煤矿防爆要求设计了一种能够安装磷酸铁锂电池、机器人控制器、电机控制器、传感器等三腔式的隔爆机箱，满足矿用机器人的需要。