CN105161333A - 一种矿井作业系统及其多门连锁电气设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多门连锁电气设备，包括：闭锁轴，闭锁轴分别与第一移动件、第二移动件传动连接，第二移动件的移动方向上设置有用于锁紧第一防护门的闭锁钩；用于通过自身转动实现隔离开关闭合和断开的隔离轴，第一移动件的移动方向与隔离轴同轴；隔离轴上还设置有凸轮装置，凸轮装置与第二防护门的闭锁卡可转动的卡接；闭锁轴用于通过自身转动实现当第一移动件远离隔离轴时，第二移动件与闭锁钩卡接，且凸轮装置与闭锁卡卡接；当第一移动件与隔离轴卡紧时，第二移动件与闭锁钩脱离，且凸轮装置与闭锁卡脱离。本发明保证了电气设备使用过程中的安全性和使用便捷性。本发明还公开了一种包括上述多门连锁电气设备的矿井作业系统。

Description

一种矿井作业系统及其多门连锁电气设备

技术领域

本发明涉及矿井作业技术领域，特别涉及一种多门连锁电气设备。此外，本发明还涉及一种包括上述多门连锁电气设备的矿井作业系统。

背景技术

现代煤矿井下作业中，通常要求防爆电气设备中的门与隔离开关机械连锁，在隔离开关断开前，设备外壳应保持隔爆性能，即要求设备的门在隔离开关断开前保持关闭状态。

现阶段常用技术中，采用对隔离开关与设备的门进行同轴控制的方法，可以对单个门和隔离开关进行控制，而且在门和隔离开关的设置角度上较为单一。这种方法虽然能够较好的实现两个装置的控制，但是在安全性上存在问题，并不能保证在隔离开关闭合和断开过程中，设备门保持在闭锁的状态。

因此，如何使设备门与隔离开关实现机械连锁，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种多门连锁电气设备，实现了隔离开关与设备门的同时控制。

本发明的另一目的是提供一种包括上述多门连锁电气设备的矿井作业系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多门连锁电气设备，包括箱体和隔离开关，还包括：

闭锁轴，所述闭锁轴分别与第一移动件、第二移动件传动连接，所述第二移动件的移动方向上设置有用于锁紧第一防护门的闭锁钩；

用于通过自身转动实现所述隔离开关闭合和断开的隔离轴，所述第一移动件的移动方向与所述隔离轴同轴；所述隔离轴上还设置有凸轮装置，所述凸轮装置与第二防护门的闭锁卡可转动的卡接；

所述闭锁轴用于通过自身转动实现当所述第一移动件远离所述隔离轴时，所述第二移动件与所述闭锁钩卡接，且所述凸轮装置与所述闭锁卡卡接；当所述第一移动件与所述隔离轴卡紧时，所述第二移动件与所述闭锁钩脱离，且所述凸轮装置与所述闭锁卡脱离。

优选地，所述隔离轴与所述第一防护门位于所述闭锁轴的同侧；所述第一移动件和所述第二移动件分别位于所述闭锁轴中心线所在平面的两侧，以实现所述闭锁轴的转动带动所述第一移动件和所述第二移动件向相反方向运动。

优选地，所述隔离轴与所述第一防护门位于所述闭锁轴的异侧，所述第一移动件和所述第二移动件分别位于所述闭锁轴中心线所在平面的同侧，以实现所述闭锁轴的转动带动所述第一移动件和所述第二移动件同向移动。

优选地，所述第一移动件、所述第二移动件均垂直于所述闭锁轴，所述隔离轴也垂直于所述闭锁轴。

优选地，所述隔离轴的一端设置有闭锁盘，所述第一移动件在移动方向上可以与所述闭锁盘卡紧，所述第一移动件通过与所述闭锁盘卡紧实现对所述隔离轴的闭锁。

优选地，所述闭锁盘上设置有用于限制所述隔离轴转动角度的限位装置。

优选地，所述第一移动件为第一齿条，所述第二移动件为第二齿条，所述第一齿条和所述第二齿条分别与所述闭锁轴上的齿轮啮合。

优选地，所述隔离轴与所述隔离开关的动触头连接，所述隔离轴以自身转动实现所述动触头与所述隔离开关的静触头的闭合与断开。

一种矿井作业系统，包括电气设备，所述电气设备为如上述任意一项所述的多门连锁电气设备。

本发明提供的多门连锁电气设备主要包括箱体、隔离开关、闭锁轴和隔离轴。隔离轴用于通过自身的转动实现对隔离开关的通断操作，闭锁轴上连接有第一移动件、第二移动件和凸轮装置，其中，第一移动件、第二移动件和凸轮装置通过闭锁轴的带动分别对应实现与隔离轴、闭锁钩和闭锁卡的卡接固定。上述装置在使用过程中具有两种极限状态，分别为闭锁状态和解锁状态。

从闭锁状态到解锁状态，首先断开隔离开关，然后将凸轮装置旋转一定角度，旋转过程中，第二移动件退出第一防护门的闭锁钩，第一移动件将隔离轴卡紧；旋转完成后，第一防护门和第二防护门都被解锁，隔离轴被闭锁。从解锁状态到闭锁状态过程与上述过程相反。在本实施例所提供的多门连锁电气设备中，通过上述设置可以对两个或多个设备门进行同步的开合，且与隔离轴的开合形成相反的路径，使得当隔离开关与设备门都受到了保护，在任何一个门开放的情况下，隔离开关不能被闭合。同时锁住两个门后，隔离开关才能自由活动；两个门打开后，隔离开关被锁死，即不能闭合或者断开。

本发明通过上述连接装置实现了同时控制两个或者多个门，并且保证防护门与隔离开关处于不同的开闭状态，保证了电气设备使用过程中的安全性和使用便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供一种多门连锁电气设备具体实施例中闭锁状态的顶视图；

图2为本发明所提供一种多门连锁电气设备具体实施例中闭锁状态的正视图；

图3为本发明所提供一种多门连锁电气设备具体实施例中闭锁状态的内部示意图；

图4为本发明所提供一种多门连锁电气设备具体实施例中解锁状态的顶视图；

图5为本发明所提供一种多门连锁电气设备具体实施例中解锁状态的正视图；

图6为本发明所提供一种多门连锁电气设备具体实施例中解锁状态的内部示意图。

图中，1为静触头，2为动触头，3为隔离轴，4为闭锁盘，5为第一齿轮，6为第一移动件，7为支撑件，8为闭锁轴，9为第二齿轮，10为第二移动件，11为滑轨槽，12为第二防护门，13为闭锁卡，14为凸轮装置，15为第一防护门，16为闭锁钩，17为隔离把手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种多门连锁电气设备，实现了隔离开关与设备门的同时控制。本发明的另一核心是提供一种包括上述多门连锁电气设备的矿井作业系统。

请参考图1至图6，图1为本发明所提供一种多门连锁电气设备具体实施例中闭锁状态的顶视图；图2为本发明所提供一种多门连锁电气设备具体实施例中闭锁状态的正视图；图3为本发明所提供一种多门连锁电气设备具体实施例中闭锁状态的内部示意图；图4为本发明所提供一种多门连锁电气设备具体实施例中解锁状态的顶视图；图5为本发明所提供一种多门连锁电气设备具体实施例中解锁状态的正视图；图6为本发明所提供一种多门连锁电气设备具体实施例中解锁状态的内部示意图。

一种多门连锁电气设备，包括箱体和隔离开关，还包括闭锁轴8、隔离轴3、第一防护门15和第二防护门12。

闭锁轴8分别与第一移动件6和第二移动件10连接，可以通过闭锁轴8的转动实现第一移动件6和第二移动件10的移动。

隔离轴3是套接在箱体某一固定位置的、可旋转的轴，隔离轴3的轴向旋转可以实现隔离开关的闭合与断开。

第一移动件6设置在隔离轴3的轴向上，且第一移动件6的移动方向与隔离轴3同轴，即第一移动件6的移动过程中可以实现与隔离轴3的卡接固定，用于限制隔离轴3的轴向移动。

第二移动件10的移动方向上设置有第一防护门15的闭锁钩16，即第二移动件10的移动过程中可以实现与闭锁钩16的卡接，从而实现对第一防护门15位置的卡接固定。

在上述隔离轴3上还设置有凸轮装置14，凸轮装置14与第二防护门12的闭锁卡13之间为可转动的卡接。具体地，闭锁卡13为具有卡槽的卡接件，该卡槽可以允许凸轮装置14上的小径部通过，可以与凸轮装置14上大径部卡接固定，从而，当凸轮装置14跟随隔离轴3进行转动，且转动到不同位置时，闭锁卡13与凸轮装置14可以实现卡接与分离。在此过程中，第二防护门12可以实现位置的固定和移动。

闭锁轴8分别与第一移动件6、第二移动件10和凸轮装置14连接，可以实现三者的移动或者转动，通过设置三者与闭锁轴8的具体位置，闭锁轴8以自身中心线为轴的转动，带动第一连接件6、第二连接件10和凸轮装置14的移动和转动。具体地，当闭锁轴8向一个方向转动时，可以带动第一移动件6远离隔离轴3，第二移动件10与闭锁钩16卡接，且凸轮装置14与闭锁卡13卡接；当闭锁轴8向另一个方向转动时，第一移动件6与隔离轴3卡紧，第二移动件10与闭锁钩16脱离，且凸轮装置14与闭锁卡13脱离。

上述装置在使用过程中具有两种极限状态，分别为闭锁状态和解锁状态。

在闭锁状态下，请参考图1至图3，第一移动件6远离隔离轴3，第二移动件10与闭锁钩16卡接，凸轮装置14与闭锁卡13卡接。此时隔离轴3处于自由状态，而第一防护门15和第二防护门12处于锁紧状态，可以通过扳动隔离轴3上的隔离把手17转动隔离轴3，从而实现使隔离轴3上的隔离开关的动触头2与设置在箱体上的静触头1闭合与断开。而不论是闭合状态还是断开状态，箱体的第二防护门12和第一防护门15均处于关闭状态。

在解锁状态下，请参考图4至图6，第一移动件6与隔离轴3卡接固定，第二移动件10与闭锁钩16脱离，凸轮装置14与闭锁卡13脱离。此时隔离轴3处于锁紧状态，而第一防护门15和第二防护门12则处于自由状态，隔离开关处于不可变的状态。

从闭锁状态到解锁状态，首先断开隔离开关，然后将凸轮装置14旋转一定角度，旋转过程中，第二移动件10退出第一防护门15的闭锁钩16，第一移动件6将隔离轴3卡紧；旋转完成后，第一防护门15和第二防护门12都被解锁，隔离轴3被闭锁。从解锁状态到闭锁状态过程与上述过程相反。

在本实施例所提供的多门连锁电气设备中，通过上述设置可以对两个或多个设备门进行同步的开合，且与隔离轴3的开合形成相反的路径，使得当隔离开关与设备门都受到了保护，在任何一个门开放的情况下，隔离开关不能被闭合。同时锁住两个门后，隔离开关才能自由活动；两个门打开后，隔离开关被锁死，即不能闭合或者断开。

本发明通过上述连接装置实现了同时控制两个或者多个门，并且保证防护门与隔离开关处于不同的开闭状态，保证了电气设备使用过程中的安全性和使用便捷性。

可选的，这里所指出的第一移动件6和第二移动件10的移动并不只限于直线移动，也可以为转动等，例如第一移动件6随着闭锁轴8的转动同时进行转动。

可选的，上述第一防护门15可以为推拉式或者旋转式的门，只要能够通过其上的闭锁钩16实现与第二移动件10的卡接，就应当属于本发明所保护的范围内。

可选的，上述第二防护门12可以为通过推拉实现平移的门，也可以为通过推拉实现旋转的门。同上述第一防护门15类似，第二防护门12具体结构形状并不具体限定，可以根据具体情况进行调整。

可选的，第一移动件6为第一齿条，第二移动件10为第二齿条，第一齿条和第二齿条分别与闭锁轴8上的齿轮啮合。第一齿条、第二齿条可以与闭锁轴8上的同一个齿轮啮合，也可以使第一齿条与设置在闭锁轴8上的第一齿轮5啮合，使第二齿条与设置在闭锁轴8上的第二齿轮9啮合，第一齿轮5和第二齿轮9均能够由闭锁轴8的转动带动进行转动。本实施例中通过第一齿条、第二齿条与闭锁轴8上齿轮啮合传动的方式，实现了闭锁轴8的传动作用。

可选的，上述凸轮装置14可以为普通轴件，在该轴的周向面上设置两个相对平行的平面，使这两个平面之间的厚度小于该轴本身的直径。这样也就形成了大径部与小径部相距90度转角的凸轮装置14，对应地，将闭锁卡13的卡槽宽度设置介于大径部宽度和小径部宽度之间，使凸轮装置14能够以小径部插入闭锁卡13的卡槽内，并通过以中心线为轴旋转90度后，凸轮装置14的大径部与卡槽卡接固定，形成凸轮装置14对第二防护门12的卡接固定，闭锁了第二防护门12。

在本发明所提供的一个具体实施例中，隔离轴3与第一防护门15位于闭锁轴8的同侧；第一移动件6和第二移动件10分别位于闭锁轴8中心线所在平面的两侧，以实现闭锁轴8的转动带动第一移动件6和第二移动件10向相反方向运动。

本实施例中，由于将隔离轴3、第一防护门15设置在了闭锁轴8的同一侧，所以为了实现第一移动件6靠近隔离轴3时，第二移动件10远离第一防护门15的闭锁钩16，则第一移动件6和第二移动件10应具有相反的移动方向。采用将第一移动件6和第二移动件10分别设置在闭锁轴8的上侧和下侧，使闭锁轴8进行单一方向转动时，使第一移动件6和第二移动件10向相反的方向移动。

在本发明所提供的一个具体实施例中，隔离轴3与第一防护门15位于闭锁轴8的异侧，第一移动件6和第二移动件10分别位于闭锁轴8中心线所在平面的同侧，以实现闭锁轴8的转动带动第一移动件6和第二移动件10同向移动。

本实施例中所提供的结构与上述实施例恰好相反，隔离轴3和第一防护门15处于闭锁轴8的两侧，根据同样的原理，第一移动件6和第二移动件10则需设置在闭锁轴8的同一侧面，并具有相同的移动方向。具体设置不再赘述。

需要提到的是，上述第一移动件6、第二移动件10需要通过支撑件7进行水平位置的支撑，该支撑件7是固定于箱体上的部件。

具体地，支撑件7为与箱体固定的部件，第一移动件6、第二移动件10分别套接在对应的支撑件7上，并通过与闭锁轴8上的齿轮传动进行移动。或者，支撑件7可以为设置在箱体上的滑轨槽11，第一移动件6或第二移动件10上设置与该滑轨槽11对应的卡接凸起，使其可以在滑轨槽11内滑动。

在本发明所提供的一个具体实施例中，第一移动件6、第二移动件10均垂直于闭锁轴8，隔离轴3也垂直于闭锁轴8。上述设置方式，可以使第一移动件6、第二移动件10和隔离轴3之间相互不干涉，不会在闭锁轴8转动时造成三者的碰撞。

在本发明所提供的一个具体实施例中，在隔离轴3的一端设置闭锁盘4，第一移动件6的移动方向上可以与闭锁盘4卡紧，第一移动件6通过与闭锁盘4卡紧实现对隔离轴3的闭锁。由于在隔离轴3上设置了闭锁盘4，则即使第一移动件6具有一定程度的偏移，也仍然可以与隔离轴3形成锁闭。

在本发明所提供的一个具体实施例中，闭锁盘4上设置有用于限制隔离轴3转动角度的限位装置，以防止隔离轴3转动角度过大而影响隔离开关的开合。

在本发明所提供的一个具体实施例中，隔离轴3与隔离开关的动触头2连接，隔离轴3的转动用于实现动触头2与隔离开关的静触头1的闭合与断开。

在上述任意实施例的基础之上，可以在设备的箱体上设置若干个可用于开合的保护门，在闭锁轴8上设置若干个与上述保护门一一对应的移动件。若干个移动件与闭锁轴8形成传动，并且在闭锁轴8自身传动的带动下，若干个移动件分别与其对应的保护门实现卡紧与松开。

除了上述实施例所提供的多门连锁电气设备，本发明还提供一种包括上述实施例公开多门连锁电气设备的矿井作业系统，该矿井作业系统的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的一种矿井作业系统及其多门连锁电气设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种多门连锁电气设备，包括箱体和隔离开关，其特征在于，还包括：

闭锁轴(8)，所述闭锁轴(8)分别与第一移动件(6)、第二移动件(10)传动连接，所述第二移动件(10)的移动方向上设置有用于锁紧第一防护门(15)的闭锁钩(16)；

用于通过自身转动实现所述隔离开关闭合和断开的隔离轴(3)，所述第一移动件(6)的移动方向与所述隔离轴(3)同轴；所述隔离轴(3)上还设置有凸轮装置(14)，所述凸轮装置(14)与第二防护门(12)的闭锁卡(13)可转动的卡接；

所述闭锁轴(8)用于通过自身转动实现当所述第一移动件(6)远离所述隔离轴(3)时，所述第二移动件(10)与所述闭锁钩(16)卡接，且所述凸轮装置(14)与所述闭锁卡(13)卡接；当所述第一移动件(6)与所述隔离轴(3)卡紧时，所述第二移动件(10)与所述闭锁钩(16)脱离，且所述凸轮装置(14)与所述闭锁卡(13)脱离。

2.根据权利要求1所述的多门连锁电气设备，其特征在于，所述隔离轴(3)与所述第一防护门(15)位于所述闭锁轴(8)的同侧；所述第一移动件(6)和所述第二移动件(10)分别位于所述闭锁轴(8)中心线所在平面的两侧，以实现所述闭锁轴(8)的转动带动所述第一移动件(6)和所述第二移动件(10)向相反方向运动。

3.根据权利要求1所述的多门连锁电气设备，其特征在于，所述隔离轴(3)与所述第一防护门(15)位于所述闭锁轴(8)的异侧；所述第一移动件(6)和所述第二移动件(10)分别位于所述闭锁轴(8)中心线所在平面的同侧，以实现所述闭锁轴(8)的转动带动所述第一移动件(6)和所述第二移动件(10)同向移动。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的多门连锁电气设备，其特征在于，所述第一移动件(6)、所述第二移动件(10)均垂直于所述闭锁轴(8)，所述隔离轴(3)也垂直于所述闭锁轴(8)。

5.根据权利要求4所述的多门连锁电气设备，其特征在于，所述隔离轴(3)的一端设置有闭锁盘(4)，所述第一移动件(6)在移动方向上可以与所述闭锁盘(4)卡紧，所述第一移动件(6)通过与所述闭锁盘(4)卡紧实现对所述隔离轴(3)的闭锁。

6.根据权利要求5所述的多门连锁电气设备，其特征在于，所述闭锁盘(4)上设置有用于限制所述隔离轴(3)转动角度的限位装置。

7.根据权利要求6所述的多门连锁电气设备，其特征在于，所述第一移动件(6)为第一齿条，所述第二移动件(10)为第二齿条，所述第一齿条和所述第二齿条分别与所述闭锁轴(8)上的齿轮啮合。

8.根据权利要求7所述的多门连锁电气设备，其特征在于，所述隔离轴(3)与所述隔离开关的动触头(2)连接，所述隔离轴(3)以自身转动实现所述动触头(2)与所述隔离开关的静触头(1)的闭合与断开。

9.一种矿井作业系统，包括电气设备，其特征在于，所述电气设备为如权利要求1至8任意一项所述的多门连锁电气设备。