CN108400039A - 防爆电气设备组合机电闭锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防爆电气设备组合机电闭锁装置，包括与门锁连接的隔离换向开关闭锁机构及与电源连接的电源开关闭锁机构，所述隔离换向开关闭锁机构与电源开关闭锁机构之间通过联络闭锁杆组件连接。该防爆电气设备组合机电闭锁装置将隔离换向开关闭锁机构和电源开关闭锁机构通过联络闭锁杆组件相互配合，简化闭锁操作动作，防止开门时隔离开关合闸及辅助电源合闸，保证了必须同时断开主回路电源和辅助电源的前提下才能进行开门操作，提高了产品的安全性和操作的可靠性。

Description

防爆电气设备组合机电闭锁装置

技术领域：

本发明涉及矿用设备中的防爆电器领域，尤其涉及一种煤矿井下防爆开关的隔离换向开关及辅助电源隔离开关相结合的防爆电气设备组合机电闭锁装置。

背景技术：

根据国标GB3836及《煤矿安全规程》规定煤矿井下防爆电气设备必须具有机电闭锁装置，也就是实现防爆电气设备开门时必须切断电源，目前井下一般的带辅助电源防爆电气设备主回路电源与辅助电源共用一操作手柄和闭锁机构，当分断主回路后辅助电源也断电，而辅助电源一般要求长时间运行，如设置两套操作手柄和闭锁机构，其结构复杂、操作繁琐、可靠性不高。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种防爆电气设备组合机电闭锁装置，满足不同性质电源的安全闭锁需求，并且其结构小巧、操作方便，从而解决防爆开关体积大、闭锁不同步、闭锁易损坏等问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种防爆电气设备组合机电闭锁装置，包括与主回路电源连接的隔离换向开关闭锁机构及与辅助电源连接的电源开关闭锁机构，所述隔离换向开关闭锁机构与电源开关闭锁机构之间通过联络闭锁杆组件连接。

现有技术中，隔离换向开关闭锁机构以及电源开关闭锁机构一般都是独立设置的，当需要打开设备的电气门时，首先需要先关闭电源开关闭锁机构，使辅助电源关闭，然后再关闭隔离换向开关闭锁机构，使主回路电源关闭，才能打开设备电气门，进行日常维护或修理操作，操作十分繁琐。然而，实际使用过程中，现场的操作人员经常会忘记同时关闭两个电源或者其中某一电源，直接暴力打开电气门进行操作而损坏闭锁机构，也有一些操作人员认为自己经验丰富，不需要关闭电源也可进行操作，这样，经常会引发安全事故，这一直是亟待解决的安全问题。

因此，如何使得在同时关闭主回路电源及辅助电源并且操作简单的情况下，才能打开电气门进行内部操作是本发明所要解决的技术问题。很多厂家在解决这一技术问题时，一般都是在电气门上设置有门锁，需要通过钥匙才能打开，或者分别打开两套主回路电源和辅助电源闭锁机构，再进行设备维护，非常麻烦。

本发明根据这一问题，设计了特殊的隔离换向开关闭锁机构及电源开关闭锁机构，两者相互联络，组合成一套闭锁装置，可以简化闭锁操作动作。

所述隔离换向开关闭锁机构包括隔离开关手柄组件、闭锁行程开关及驱动组件，所述隔离开关手柄组件设置在侧壁板上并与侧壁板弹性连接，所述驱动组件包括换向齿轮、传动齿轮及驱动块，隔离开关手柄组件与换向齿轮固定连接，所述换向齿轮与传动齿轮相对应，所述闭锁行程开关对应设置在换向齿轮一侧，通过按动隔离开关手柄组件可以带动换向齿轮沿轴向移动，以使换向齿轮压动闭锁行程开关实现电气闭锁，并使换向齿轮与传动齿轮相啮合，所述驱动块固定在传动齿轮上，驱动块与门锁连接，隔离开关手柄组件通过换向齿轮带动传动齿轮及驱动块旋转以使门锁解锁或关闭；

所述电源开关闭锁机构包括电源开关手柄组件及电源隔离开关，所述电源开关手柄组件设置在侧壁板上并与电源隔离开关连接。

然而，隔离换向开关闭锁机构及电源开关闭锁机构分别为两套独立机构，如果在两套独立机构上分别设置锁止机构，结构复杂，操作非常麻烦，制作成本也较高。因此，如何设置一种简单结构，能使隔离换向开关闭锁机构及电源开关闭锁机构实现联动，一次操作即可实现安全解锁或闭锁是本发明需要解决的另一问题。

本发明设计了特殊的联络闭锁杆组件，将隔离换向开关闭锁机构及电源开关闭锁机构有效地连接在一起，所述联络闭锁杆组件包括第一闭锁杆、第二闭锁杆、连杆及锁杆，所述第一闭锁杆与隔离开关手柄组件活动连接，通过转动隔离开关手柄组件可以带动第一闭锁杆沿轴向移动，第二闭锁杆与电源开关手柄组件活动连接，通过转动电源开关手柄组件可以带动第二闭锁杆沿轴向移动，所述锁杆通过连杆与第一闭锁杆、第二闭锁杆固定连接，第一闭锁杆、第二闭锁杆可以通过连杆带动锁杆沿轴向移动。

为了便于操作，所述隔离开关手柄组件包括隔离开关手柄、隔离开关手柄座及隔离开关转轴，所述隔离开关手柄与隔离开关手柄座固定连接，所述隔离开关手柄座通过隔离开关转轴与换向齿轮固定连接。

为了便于实现锁止及解锁功能，所述隔离开关手柄座上开设有第一闭锁孔，所述第一闭锁孔与第一闭锁杆相对应，通过转动隔离开关手柄座可以使第一闭锁杆插入或脱离第一闭锁孔并带动第一闭锁杆沿轴向移动。

为了防止操作人员在没有按压隔离换向开关闭锁机构的情况下就直接转动隔离开关手柄导致零部件损坏，所述侧壁板上固定有锁止块，所述换向齿轮上开设有锁止孔，所述锁止孔与锁止块相对应，所述隔离开关手柄组件上设置有可以使锁止块脱离锁止孔实现换向齿轮解锁的按钮组件。

为了便于操作，所述电源开关手柄组件包括电源开关手柄、电源开关手柄座及电源开关转轴，电源开关手柄与电源开关手柄座固定连接，电源开关手柄座通过电源开关转轴与电源隔离开关连接。

为了便于实现锁止及解锁功能，所述电源开关手柄座上开设有第二闭锁孔，所述第二闭锁孔与第二闭锁杆相对应，通过转动电源开关手柄座可以使第二闭锁杆插入或脱离第二闭锁孔并带动第二闭锁杆沿轴向移动。

为了控制电源开关手柄旋转范围防止零部件损坏，所述电源开关手柄一侧对应设置有对电源开关手柄的转动角度限位的限位立柱。

为了防止第一闭锁杆、第二闭锁杆偏离运动轨道，发生门锁杆死的现象，所述第一闭锁杆、第二闭锁杆通过限位安装座安装在侧壁板内。

为了进一步防止锁杆卡死，所述锁杆通过锁杆安装座安装在侧壁板内，锁杆与锁杆安装座之间弹性连接。

本发明的有益效果是：该防爆电气设备组合机电闭锁装置将隔离换向开关闭锁机构和电源开关闭锁机构通过联络闭锁杆组件相互配合，简化闭锁操作动作，防止开门时隔离开关合闸及辅助电源合闸，保证了必须同时断开主回路电源和辅助电源的前提下才能进行开门操作，提高了产品的安全性和操作的可靠性。

附图说明

图1为本发明防爆电气设备组合机电闭锁装置的主视图；

图2为本发明防爆电气设备组合机电闭锁装置的剖视图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

如图1所示，一种防爆电气设备组合机电闭锁装置，包括与主回路电源连接的隔离换向开关闭锁机构1及与辅助电源连接的电源开关闭锁机构2，所述隔离换向开关闭锁机构与电源开关闭锁机构之间通过联络闭锁杆组件3连接。

如图2所示，所述隔离换向开关闭锁机构1包括隔离开关手柄组件、闭锁行程开关5及驱动组件，所述隔离开关手柄组件设置在侧壁板上并与侧壁板弹性连接，所述驱动组件包括换向齿轮15、传动齿轮16及驱动块17，隔离开关手柄组件与换向齿轮15固定连接，所述换向齿轮15与传动齿轮16相对应，所述闭锁行程开关5对应设置在换向齿轮15一侧，通过按动隔离开关手柄组件上的按钮组件可以带动换向齿轮15沿轴向移动，以使换向齿轮15压动闭锁行程开关5实现电气闭锁，并使换向齿轮15与传动齿轮16相啮合，所述驱动块17固定在传动齿轮16上，驱动块17与门锁连接，隔离开关手柄组件通过换向齿轮15带动传动齿轮16及驱动块17旋转以使门锁解锁或关闭。

所述电源开关闭锁机构2包括电源开关手柄组件及电源隔离开关6，所述电源开关手柄组件设置在侧壁板上并与电源隔离开关6连接。

所述联络闭锁杆组件包括第一闭锁杆32、第二闭锁杆31、连杆33及锁杆34，所述第一闭锁杆32与隔离开关手柄组件活动连接，通过转动隔离开关手柄组件可以带动第一闭锁杆32沿轴向移动，第二闭锁杆31与电源开关手柄组件活动连接，通过转动电源开关手柄组件可以带动第二闭锁杆31沿轴向移动，所述锁杆34通过连杆33与第一闭锁杆32、第二闭锁杆31固定连接，第一闭锁杆32、第二闭锁杆31可以通过连杆33带动锁杆34沿轴向移动。所述第一闭锁杆32、第二闭锁杆31通过限位安装座36安装在侧壁板内，所述锁杆34通过锁杆安装座35安装在侧壁板内，锁杆34与锁杆安装座35之间弹性连接。

所述隔离开关手柄组件包括隔离开关手柄11、隔离开关手柄座12及隔离开关转轴14，所述隔离开关手柄11与隔离开关手柄座12固定连接，所述隔离开关手柄座12通过隔离开关转轴14与换向齿轮15固定连接，隔离开关手柄座12内设置有按钮组件，所述按钮组件包括按钮13及弹簧套19，所述按钮13通过弹簧套19与隔离开关转轴14弹性连接，通过按压按钮13可以使隔离开关转轴14带动换向齿轮15移动，即可实现闭锁行程开关5关闭，切断主回路负荷电源。所述隔离开关手柄座12上开设有第一闭锁孔，所述第一闭锁孔与第一闭锁杆32相对应，通过转动隔离开关手柄座12可以使第一闭锁杆32插入或脱离第一闭锁孔并带动第一闭锁杆32沿轴向移动。

所述侧壁板上固定有锁止块18，所述换向齿轮15上开设有锁止孔，所述锁止孔与锁止块18相对应，通过按动隔离开关手柄座12上的按钮13可以使锁止块18脱离锁止孔实现换向齿轮15解锁。

所述电源开关手柄组件包括电源开关手柄21、电源开关手柄座22及电源开关转轴23，电源开关手柄21与电源开关手柄座22固定连接，电源开关手柄座22通过电源开关转轴23与电源隔离开关6连接。所述电源开关手柄座22上开设有第二闭锁孔，所述第二闭锁孔与第二闭锁杆31相对应，通过转动电源开关手柄座22可以使第二闭锁杆31插入或脱离第二闭锁孔并带动第二闭锁杆31沿轴向移动。所述电源开关手柄21一侧对应设置有对电源开关手柄21的转动角度限位的限位立柱4。

在打开设备电气门前，由于第一闭锁杆32被隔离开关手柄座12抵住，第二闭锁杆31被电源开关手柄座22抵住，此时，锁杆34以及门锁均为关闭状态，电气门无法被打开，同时，换向齿轮15被锁止块18卡住，隔离开关手柄11无法拧动。当需要打开电气门时，首先拧动电源开关手柄21，当拧至分闸位置时，电源隔离开关6关闭，实现辅助电源通断，同时，第二闭锁杆31刚好插入电源开关手柄座22的第二闭锁孔内，第二闭锁杆31的位置整体右移(图1中所示方向)，然后按压隔离开关手柄座12上的按钮13，则换向齿轮15左移并脱离锁止块18(图2中所示方向)，换向齿轮15压动闭锁行程开关5实现电气闭锁，切断主回路电源，同时换向齿轮15刚好与传动齿轮16啮合，此时拧动隔离开关手柄11，当拧至停止位置时，第一闭锁杆32刚好插入隔离开关手柄座12的第一闭锁孔内，第一闭锁杆32的位置整体右移(图1中所示方向)，由于第一闭锁杆32、第二闭锁杆31右移带动连杆33及锁杆34也整体右移，此时锁杆34即可解锁，而隔离开关手柄11转动也同时带动换向齿轮15及传动齿轮16转动，从而带动驱动块17及门锁转动，此时门锁也解锁，此时打开电气门即为完全安全的状态。也就是说，在不同时解锁闭锁装置和不断电的情况下，是无法打开电气门的，而只要打开电气门，则一定是在断电的状态，因此，保证了安全性。

与现有技术相比，该防爆电气设备组合机电闭锁装置将隔离换向开关闭锁机构和电源开关闭锁机构通过联络闭锁杆组件相互配合，简化闭锁操作动作，防止开门时隔离开关合闸及辅助电源合闸，保证了必须同时断开主回路电源和辅助电源的前提下才能进行开门操作，提高了产品的安全性和操作的可靠性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种防爆电气设备组合机电闭锁装置，其特征在于：包括与主回路电源连接的隔离换向开关闭锁机构及与辅助电源连接的电源开关闭锁机构，所述隔离换向开关闭锁机构与电源开关闭锁机构之间通过联络闭锁杆组件连接；

所述隔离换向开关闭锁机构包括隔离开关手柄组件、闭锁行程开关及驱动组件，所述隔离开关手柄组件设置在侧壁板上并与侧壁板弹性连接，所述驱动组件包括换向齿轮、传动齿轮及驱动块，隔离开关手柄组件与换向齿轮固定连接，所述换向齿轮与传动齿轮相对应，所述闭锁行程开关对应设置在换向齿轮一侧，通过按动隔离开关手柄组件可以带动换向齿轮沿轴向移动，以使换向齿轮压动闭锁行程开关实现电气闭锁，并使换向齿轮与传动齿轮相啮合，所述驱动块固定在传动齿轮上，驱动块与门锁连接，隔离开关手柄组件通过换向齿轮带动传动齿轮及驱动块旋转以使门锁解锁或关闭；

所述电源开关闭锁机构包括电源开关手柄组件及电源隔离开关，所述电源开关手柄组件设置在侧壁板上并与电源隔离开关连接；

所述联络闭锁杆组件包括第一闭锁杆、第二闭锁杆、连杆及锁杆，所述第一闭锁杆与隔离开关手柄组件活动连接，通过转动隔离开关手柄组件可以带动第一闭锁杆沿轴向移动，第二闭锁杆与电源开关手柄组件活动连接，通过转动电源开关手柄组件可以带动第二闭锁杆沿轴向移动，所述锁杆通过连杆与第一闭锁杆、第二闭锁杆固定连接，第一闭锁杆、第二闭锁杆可以通过连杆带动锁杆沿轴向移动。

2.根据权利要求1所述的防爆电气设备组合机电闭锁装置，其特征在于：所述隔离开关手柄组件包括隔离开关手柄、隔离开关手柄座及隔离开关转轴，所述隔离开关手柄与隔离开关手柄座固定连接，所述隔离开关手柄座通过隔离开关转轴与换向齿轮固定连接。

3.根据权利要求2所述的防爆电气设备组合机电闭锁装置，其特征在于：所述隔离开关手柄座上开设有第一闭锁孔，所述第一闭锁孔与第一闭锁杆相对应，通过转动隔离开关手柄座可以使第一闭锁杆插入或脱离第一闭锁孔并带动第一闭锁杆沿轴向移动。

4.根据权利要求1或2所述的防爆电气设备组合机电闭锁装置，其特征在于：所述侧壁板上固定有锁止块，所述换向齿轮上开设有锁止孔，所述锁止孔与锁止块相对应，所述隔离开关手柄组件上设置有可以使锁止块脱离锁止孔实现换向齿轮解锁的按钮组件。

5.根据权利要求1或2所述的防爆电气设备组合机电闭锁装置，其特征在于：所述电源开关手柄组件包括电源开关手柄、电源开关手柄座及电源开关转轴，电源开关手柄与电源开关手柄座固定连接，电源开关手柄座通过电源开关转轴与电源隔离开关连接。

6.根据权利要求5所述的防爆电气设备组合机电闭锁装置，其特征在于：所述电源开关手柄座上开设有第二闭锁孔，所述第二闭锁孔与第二闭锁杆相对应，通过转动电源开关手柄座可以使第二闭锁杆插入或脱离第二闭锁孔并带动第二闭锁杆沿轴向移动。

7.根据权利要求5所述的防爆电气设备组合机电闭锁装置，其特征在于：所述电源开关手柄一侧对应设置有对电源开关手柄的转动角度限位的限位立柱。

8.根据权利要求1所述的防爆电气设备组合机电闭锁装置，其特征在于：所述第一闭锁杆、第二闭锁杆通过限位安装座安装在侧壁板内。

9.根据权利要求1所述的防爆电气设备组合机电闭锁装置，其特征在于：所述锁杆通过锁杆安装座安装在侧壁板内，锁杆与锁杆安装座之间弹性连接。