CN104078642A - 电动车辆的防爆电源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车辆的防爆电源装置，包括电源箱体(2)、箱盖(1)、蓄电池组(8)、接线盒(3)和充电插座组件(4)，所述的接线盒(3)上连接有电源总开关(6)，充电插座组件(4)上铰接有能隔断外界的插座盖板(5)，电源总开关(6)与插座盖板(5)之间具有第一机电互锁装置；所述的充电插座组件(4)与蓄电池组(8)之间具有第二机电互锁装置。采用以上结构后，避免了充电插座在非充电状态时或者在电源总开关关闭时均带电的现象，大大提高了安全性能。

Description

电动车辆的防爆电源装置
技术领域
本发明涉及防爆电源技术领域，具体讲是一种在具有爆炸性气体Ⅰ类和Ⅱ类的危险环境以及具有可燃性粉尘环境下的防爆电动车辆的电动车辆的防爆电源装置。 
背景技术
随着机械现代化的发展，工业电动车辆被广泛地应用于货物的搬运、装卸、堆垛等众多场所，省时省力，大大提高生产效率。但是，在一些具有爆炸性气体以及具有可燃性粉尘的危险环境里，车辆的防爆性能显得尤为重要，因此，防爆车辆的防爆电源装置的安全性也是关键技术。现有技术的防爆电源装置一般包括电源箱体、箱盖和铅酸蓄电池单体，铅酸蓄电池单体规律放置在电源箱体内，铅酸蓄电池单体之间通过防爆连接导体相连接，电源箱体的顶部箱盖闭合后，该电源箱体就形成一个密封环境，使得装配防爆电源装置的防爆车辆能够在危险环境中安全运行。但是，即使这样，还是存在了相当高的安全隐患，为了提高电源的防爆性能，市面上出现了各种各样的技术。 
如国家知识产权局网站上公开的专利号为201320715692.9的防爆电源箱，它在箱体顶部的边框上设置了密封圈，并且在箱体内壁上设有密封油层。又如专利号为201320042128.5的粉尘环境专用防爆电源装置，它在用于连接铅酸蓄电池单体的连接导体上套装有橡胶套，并在箱盖上设置了通风口，通风口的四周竖向设有挡尘板，挡尘板的上方设有覆盖通风口的外盖板，还在电源箱体的设有通风孔。以上这些现有技术不是从密封的方向考虑，就是从通风的方向考虑，并没有根本上解决电源装置本身具有的安全隐患。这是因为，蓄电池与安装在电源箱体外壁上的接线盒内的供给车辆电源的接头连接，并且同时与给蓄电池充电的充电插座连接，因此，在电源装置供电(此时处于非充电状态)时，整个接线盒及充电插座都是带电的；另外，即使电源的总开关关闭时，与蓄电池连接的充电插座也还是带电的；因此，整个电源装置存在安全隐患。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种避免由于误操作造成的安全事故，从而提高安全性的电动车辆的防爆电源装置。 
为解决上述技术问题，本发明提供的电动车辆的防爆电源装置，包括电源箱体、箱盖、蓄电池组、接线盒和充电插座组件，蓄电池组放置在电源箱体内，箱盖铰接在电源 箱体顶端，接线盒连接在电源箱体的外侧壁上，充电插座组件连接在接线盒上；所述的接线盒上连接有电源总开关，充电插座组件上铰接有能隔断外界的插座盖板，电源总开关与插座盖板之间具有第一机电互锁装置；所述的充电插座组件与蓄电池组之间具有第二机电互锁装置。 
所述的充电插座组件包括隔套、插座体、插座凸触头、角接头、顶块和弹簧；所述的插座体的一端连接在接线盒上并在接线盒内部与隔套卡接，另一端的径向顶部与角接头的一端铰接，该铰接处的角接头的下方依次连接位于插座体内的顶块和弹簧，角接头的另一端与插座盖板连接，插座凸触头位于插座体上的插孔内。 
所述的第一机电互锁装置包括开关压盘，所述的开关压盘与电源总开关的启动按钮连接，开关压盘的下端与在插座盖板打开时的角接头端面抵紧。 
所述的第二机电互锁装置包括继电器、微动开关、顶杆螺钉、回位弹簧、压簧、固定套、滑套和顶杆；所述的微动开关通过电线与继电器电连接，并且通过安装板与插座体连接；所述的固定套嵌接在隔套内，顶杆螺钉滑动连接在固定套内，并且顶杆螺钉的一端与微动开关的触点接触或脱开，另一端与滑套螺纹连接；回位弹簧套接在顶杆螺钉外，且回位弹簧的一端与固定套抵紧，另一端与滑套抵紧；压簧位于滑套内，且压簧的一端与顶杆螺钉抵紧，另一端与顶杆抵紧；所述的顶杆的一端滑动连接在滑套内，另一端在充电时与插入的充电插头抵紧。 
所述的接线盒上还安装有电源总开关锁，该电源总开关锁位于电源总开关的正上方，并且电源总开关锁上具有向下的挡板，所述的挡板位于开关压盘远离接线盒的一侧。 
采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点： 
1)由于在电源总开关与插座盖板之间设置了第一机电互锁装置，实现了通电闭盖、开盖断电的目的；在充电插座与蓄电池组之间设置了第二机电互锁装置，实现了在非充电的状态下，拔充电插头时充电插座断电、插上充电插头时充电插座通电的目的；因此，避免了充电插座在非充电状态时或者在电源总开关关闭时均带电的现象，大大提高了安全性能； 
2)通过机械与电气相结合的结构，使操作更加简单，检查维护更加方便； 
3)电源总开关锁的设置，是只有在电源总开关锁打开的状态下，电源总开关才能拔出启动，并且机械锁本身不带电，因此，使电源总开关的状态更加安全可靠，避免了由于误操作而带来的安全事故的发生。 
附图说明
图1是本发明电动车辆的防爆电源装置的外形布置结构示意图。 
图2是本发明中通电闭盖的结构示意图。 
图3是本发明中开盖断电的结构示意图。 
图4是本发明中接线盒处的剖视结构示意图。 
图5是图4中第二机电互锁装置的放大结构示意图。 
图6是本发明中充电状态的连接和切换的电气原理图。 
其中，1、箱盖；2、电源箱体；3、接线盒；4、充电插座组件；4-1、隔套；4-2、插座体；4-3、插座凸触头；4-4、弹簧；4-5、顶块；4-6、角接头；5、插座盖板；6、电源总开关；7、电源总开关锁；8、蓄电池组；9、开关压盘；10、继电器；11、微动开关；12、顶杆螺钉；13、固定套；14、回位弹簧；15、压簧；16、滑套；17、顶杆；18、充电插头；19、挡板。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。 
由图1～图4所示的本发明电动车辆的防爆电源装置的结构示意图可知，它包括电源箱体2、箱盖1、蓄电池组8、接线盒3和充电插座组件4，蓄电池组8放置在电源箱体2内，箱盖1铰接在电源箱体2顶端，接线盒3连接在电源箱体2的外侧壁上，充电插座组件4连接在接线盒3上。所述的接线盒3上连接有电源总开关6，充电插座组件4上铰接有能隔断外界的插座盖板5，电源总开关6与插座盖板5之间具有第一机电互锁装置；所述的充电插座组件4与蓄电池组8之间具有第二机电互锁装置。蓄电池组8由24个蓄电池单体组成，采用了5×5的布置形式，只在电源箱体2的前角位置上空出一个位置，安装接线盒3。 
所述的充电插座组件4包括隔套4-1、插座体4-2、插座凸触头4-3、角接头4-6、顶块4-5和弹簧4-4。所述的插座体4-2的一端连接在接线盒3上并在接线盒3内部与隔套4-1卡接，另一端的径向顶部与角接头4-6的一端铰接，该铰接处的角接头4-6的下方依次连接位于插座体4-2内的顶块4-5和弹簧4-4，角接头4-6的另一端与插座盖板5连接，插座凸触头4-3位于插座体4-2上的插孔内。 
所述的第一机电互锁装置包括开关压盘9，所述的开关压盘9与电源总开关6的启动按钮连接，开关压盘9的下端与在插座盖板5打开时的角接头4-6端面抵紧。 
如图2所示，当开启电源总开关6时，开关压盘9连接按钮一起向右拉出，此时如果插座盖板5没有合上，开关压盘9将推动角接头4-6及与角接头4-6连接的插座盖板5以角接头4-6的铰接点为支点转动，直到插座盖板5关闭。因此，无论插座盖板5是否关闭，只要电源总开关6开启通电的状态下，充电插座口都是与外界隔绝，呈关闭状 态。 
如图3所示，打开插座盖板5时，插座盖板5以角接头4-6的铰接点为支点转动，此时推动开关压盘9向内移动，直至电源总开关6断电。因此，只要插座盖板5处于打开的位置，电源总开关6都是处于关闭断电的状态。 
所述的第二机电互锁装置包括继电器10、微动开关11、顶杆螺钉12、回位弹簧14、压簧15、固定套13、滑套16和顶杆17。所述的微动开关11通过电线与继电器10电连接，并且通过安装板与插座体4-2连接，继电器10通过导线与蓄电池组8电连接。所述的固定套13嵌接在隔套4-1内，顶杆螺钉12滑动连接在固定套13内，并且顶杆螺钉12的一端与微动开关11的触点接触或脱开，另一端与滑套16螺纹连接。回位弹簧14套接在顶杆螺钉12外，且回位弹簧14的一端与固定套13抵紧，另一端与滑套16抵紧。压簧15位于滑套16内，且压簧15的一端与顶杆螺钉12抵紧，另一端与顶杆17抵紧。所述的顶杆17的一端滑动连接在滑套16内，另一端在充电时与插入的充电插头18抵紧。 
如图4和图5所示，在插上充电插头18时，充电插头18内的充电触头与插座体4-2内的插座凸触头4-3连接导通。当充电插头18一直向内直至顶到顶杆17时，迫使顶杆17向左移动，从而通过压簧15使顶杆螺钉12连同滑套16向左移动，此时回位弹簧14处于被压缩的状态。当微动开关11的触头被顶杆螺钉12顶端压下时，继电器10的线圈导通通电，继电器10吸合，从而使蓄电池组8与插座凸触头4-3连接通电，实现了插上充电插头后，充电插座组件与蓄电池组连通的目的。 
在拔出充电插头18时，充电插头18连同充电触头一起与插座凸触头4-3分开，断开了充电插座与充电机的连接。同时，在回位弹簧14的作用下，顶杆螺钉12、滑套16、压簧15和顶杆17向右移动，此时，微动开关11上的触头与顶杆螺钉12脱开，继电器10的线圈断电，继电器10断开，从而断开了蓄电池组8与插座凸触头4-3的连接，实现了拔出充电插头后充电插座组件4与蓄电池组8断电的目的。 
所述的接线盒3上还安装有电源总开关锁7，该电源总开关锁7位于电源总开关6的正上方，并且电源总开关锁7上具有向下的挡板19，所述的挡板19位于开关压盘9远离接线盒3的一侧。 
由图6所示的本发明中充电状态的连接和切换的电气原理图可知，当车辆需要充电时，只要打开插座盖板5，插座盖板5把电源总开关6推回断开电路连接，使电气控制箱断电，从而使整车电路断电。连接充电插接器，当充电插头18插入后，顶住微动开关11的触头，使微动开关11接通，从而继电器10的线圈接通并通电，继电器10的触 头吸合连通，把电瓶的正极与充电插头18接通，从而实现了蓄电池组8与充电机的连接和充电。充电完毕后，拔出充电插头18，微动开关11的触头回位断开，继电器10的线圈断电，继电器10的触头断开，把电瓶的正级与充电插头18的连接断开，从而实现了充电插头18不充电时断电的目的。当车辆使用时，只要打开电源总开关6，开关压盘9向右拉出，开关压盘9推动插座盖板5转动而关闭。 

Claims (5)

1.一种电动车辆的防爆电源装置，包括电源箱体(2)、箱盖(1)、蓄电池组(8)、接线盒(3)和充电插座组件(4)，蓄电池组(8)放置在电源箱体(2)内，箱盖(1)铰接在电源箱体(2)顶端，接线盒(3)连接在电源箱体(2)的外侧壁上，充电插座组件(4)连接在接线盒(3)上；其特征在于：所述的接线盒(3)上连接有电源总开关(6)，充电插座组件(4)上铰接有能隔断外界的插座盖板(5)，电源总开关(6)与插座盖板(5)之间具有第一机电互锁装置；所述的充电插座组件(4)与蓄电池组(8)之间具有第二机电互锁装置。
2.根据权利要求1所述的电动车辆的防爆电源装置，其特征在于：所述的充电插座组件(4)包括隔套(4-1)、插座体(4-2)、插座凸触头(4-3)、角接头(4-6)、顶块(4-5)和弹簧(4-4)；所述的插座体(4-2)的一端连接在接线盒(3)上并在接线盒(3)内部与隔套(4-1)卡接，另一端的径向顶部与角接头(4-6)的一端铰接，该铰接处的角接头(4-6)的下方依次连接位于插座体(4-2)内的顶块(4-5)和弹簧(4-4)，角接头(4-6)的另一端与插座盖板(5)连接，插座凸触头(4-3)位于插座体(4-2)上的插孔内。
3.根据权利要求2所述的电动车辆的防爆电源装置，其特征在于：所述的第一机电互锁装置包括开关压盘(9)，所述的开关压盘(9)与电源总开关(6)的启动按钮连接，开关压盘(9)的下端与在插座盖板(5)打开时的角接头(4-6)端面抵紧。
4.根据权利要求2所述的电动车辆的防爆电源装置，其特征在于：所述的第二机电互锁装置包括继电器(10)、微动开关(11)、顶杆螺钉(12)、回位弹簧(14)、压簧(15)、固定套(13)、滑套(16)和顶杆(17)；所述的微动开关(11)通过电线与继电器(10)电连接，并且通过安装板与插座体(4-2)连接，继电器(10)通过导线与蓄电池组(8)电连接；所述的固定套(13)嵌接在隔套(4-1)内，顶杆螺钉(12)滑动连接在固定套(13)内，并且顶杆螺钉(12)的一端与微动开关(11)的触点接触或脱开，另一端与滑套(16)螺纹连接；回位弹簧(14)套接在顶杆螺钉(12)外，且回位弹簧(14)的一端与固定套(13)抵紧，另一端与滑套(16)抵紧；压簧(15)位于滑套(16)内，且压簧(15)的一端与顶杆螺钉(12)抵紧，另一端与顶杆(17)抵紧；所述的顶杆(17)的一端滑动连接在滑套(16)内，另一端在充电时与插入的充电插头(18)抵紧。
5.根据权利要求3所述的电动车辆的防爆电源装置，其特征在于：所述的接线盒(3)上还安装有电源总开关锁(7)，该电源总开关锁(7)位于电源总开关(6)的正上方，并且电源总开关锁(7)上具有向下的挡板(19)，所述的挡板(19)位于开关压盘(9)远离接线盒(3)的一侧。
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