CN108538670A - 矿用安全防爆照明开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防爆照明开关技术领域，尤其涉及一种具有带电警示作用的矿用安全防爆照明开关，包括内部设有腔体的壳体，在所述壳体上设有旋转开关、进线口、出线口、内接地线和外接地线，在所述腔体内设有进线口火线接线端子和出线口火线接线端子；还包括设置在所述腔体内的带电警示装置。本发明以简单的结构设计创新地实现了对防爆照明开关的进线口火线带电状态的实时监视，有效地解决了现有矿用防爆照明开关无法通过目测或测电笔测量其带电状态的问题，便于维修人员直观地判断照明开关本身是否带电，也为矿井作业排除了安全隐患，提供了安全保障；此外，相对于传统解决此类安全隐患所付出的时间及经济成本来说，本发明能够为企业大幅节约经济成本。
Description
技术领域
本发明涉及防爆照明开关技术领域，尤其涉及一种具有带电警示作用的矿用安全防爆照明开关。
背景技术
目前，在煤矿等工矿开采中多采用电气化作业，为保障作业安全，通常都相应地安装防爆照明开关，其将可能产生电火花、电弧的零部件均封闭在防爆照明开关的隔爆外壳内，隔爆外壳使设备内部空间与周围的环境隔开。当防爆照明开关控制大负载时易产生火花烧蚀，而普遍使用的SW-10型或者与其结构和原理类似的防爆照明开关基本都存在无法判断是否带电情况的弊端，在防爆照明开关出现故障检修时，只能沿线路找上一级的供电开关确认，必须先断开前级电源，等壳内电气元件均不带电时方可开盖检修，但有些紧急情况，易出现前后混淆，还有很多电工维修凭经验判断并带电开盖操作，而带电操作极易产生电火花，由于煤矿等工矿作业环境中通常都混有易燃易爆气体，当电火花出现时，极易引发瓦斯爆炸事故，从而造成重大矿难，导致大量人员伤亡及经济损失，进而对矿工家庭及社会产生严重影响。为有效防止矿难发生，充分保障作业矿井及其工作人员的安全，有些矿井进行了照明系统等电气化设备的更换，其工程大且成本高，给相关工矿企业带来很大的经济压力，但仍需要设置一定数量的防爆照明开关，因此，不可避免地还是存在一定的事故隐患。为此，亟需研究改进防爆照明开关，有效解决防爆照明开关维修所存在的瓦斯爆炸事故隐患，同时，充分降低企业经济成本。
发明内容
本发明的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种矿用安全防爆照明开关，在保障防爆照明开关基本功能的同时，为相关维修操作提供“是否带电”警示，增加维修的安全性，以低成本实现对相关事故隐患的有效解除，充分降低相关企业的经济成本，也为相关工矿作业安全提供保障。
本发明解决问题的技术方案是：矿用安全防爆照明开关，包括内部设有腔体的壳体，在所述壳体上设有旋转开关、进线口、出线口、内接地线和外接地线，在所述腔体内设有进线口火线接线端子和出线口火线接线端子；还包括带电警示装置，所述带电警示装置设置在所述腔体内。
进一步地，在本发明所述的矿用安全防爆照明开关中，在所述带电警示装置内设有带电警示电路，所述进线口火线接线端子和所述内接地线分别与所述带电警示电路相连接。
优选地，在本发明所述的矿用安全防爆照明开关中，所述带电警示电路包括串联连接的电阻和警示灯，所述电阻的一端与所述警示灯的一端相连接，所述电阻的另一端与所述进线口火线接线端子相连接，所述警示灯的另一端与所述内接地线相连接。
较佳地，在本发明所述的矿用安全防爆照明开关中，所述电阻和所述警示灯封装在一个两端开口的透明管中；所述警示灯为氖管灯或LED灯。
较佳地，在本发明所述的矿用安全防爆照明开关中，所述带电警示电路为一组或者两组，优选为两组，以便更进一步地保障安全。
较佳地，在本发明所述的矿用安全防爆照明开关中，所述带电警示电路有两组，所述两组带电警示电路均分别与所述进线口火线接线端子和所述内接地线相连接。
进一步地，在本发明所述的矿用安全防爆照明开关中，所述矿用安全防爆照明开关还包括导光装置，所述导光装置与所述带电警示装置相连接。
优选地，在本发明所述的矿用安全防爆照明开关中，所述导光装置包括导光软光纤，所述导光软光纤的外部设有保护层，所述导光软光纤的内芯由高分子聚合物构成。
较佳地，在本发明所述的矿用安全防爆照明开关中，所述保护层由聚四氟乙烯构成，所述内芯由聚氯乙烯或者聚甲基丙烯酸甲酯构成。
优选地，在本发明所述的矿用安全防爆照明开关中，所述导光装置设置在所述腔体内并延伸到所述进线口外和/或所述出线口外，所述导光装置延伸到所述腔体外部的长度优选为10cm以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在保障现有防爆照明开关各项功能正常运作的基础上，以简单的结构设计创新地实现了对防爆照明开关的进开关火线带电状态的实时监视，有效地解决了现有矿用防爆照明开关无法通过目测或测电笔测量其带电状态的问题，从而不仅方便维修人员进行维修操作，而且为矿井作业排除了安全隐患，提供了安全保障；此外，相对于为解决安全隐患现有工矿企业进行照明系统整体改进或者更换所付出的时间及经济成本来说，本发明能够为企业大幅节约经济成本，本发明适于在矿井等混有易燃易爆物质的环境和设备中推广应用。
附图说明
图1为实施例1中本发明矿用安全防爆照明开关的俯视图；
图2为实施例1中本发明矿用安全防爆照明开关的左视图；
图3为实施例1中本发明矿用安全防爆照明开关的带电警示电路图；
图4为实施例2中本发明矿用安全防爆照明开关的带电警示电路图。
图中所示：
1-壳体；2-旋转开关；3-进线口；4-出线口；5-内接地线；6-外接地线；7-电阻；8-警示灯；9-进开关火线；10-出开关火线；11-导光软光纤。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围不受实施例的任何限制且不限于此。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的元件、电路和使用方法等。
实施例1
如图1和图2所示，本发明的一种矿用安全防爆照明开关，包括内部设有腔体的壳体1，在壳体1上设有旋转开关2、进线口3、出线口4、内接地线5和外接地线6，在所述腔体内设有进线口火线接线端子和出线口火线接线端子；还包括带电警示装置，所述带电警示装置设置在所述腔体内。
在上述实施例中，所述矿用安全防爆照明开关具有传统防爆照明开关的基本功能，应用时同现有防爆照明开关，其中，通过所述进线口3将进开关火线9接到所述进线口火线接线端子上，通过所述出线口4将出开关火线10接到所述出线口火线接线端子上，所述旋转开关2根据工况需要进行旋转至开或者关的位置进行相关通断控制；本发明在保障防爆照明开关基本功能的同时，巧妙利用防爆照明开关的隔爆原理，充分利用现有防爆照明开关中所述腔体的空间，创新地通过在所述腔体内设置所述带电警示装置，在不受所述旋转开关旋转至开或者关的位置的影响的情况下，通过所述带电警示装置为相关维修操作提供是否带电的操作指示，即完全不受所述旋转开关的旋转操作影响的情况下进行带电警示，增加维修的安全性，充分防止因开盖维修产生电火花引起矿难等类似恶性事件的发生，相对于造价高昂的彻底更换照明系统的大工程来说，本发明造价低，能够显著降低煤矿等工矿企业排除此类安全隐患所付出的的经济成本，且有利于相关企业充分利用现有设备进行安全平稳作业，总体上，本发明以低成本实现对相关事故隐患的有效解除，充分降低相关企业的运营成本，也为相关工矿作业安全提供了保障。
在上述实施例中，为使本发明矿用安全防爆照明开关在具备带电警示功能的同时，具备体积小且制备简便及低成本的效果，如图3所示，在所述带电警示装置内设带电警示电路，所述进线口火线接线端子和所述内接地线5分别与所述带电警示电路相连接，从而实现在不额外占据空间和加装多余部件的情况下，实现带电警示功能，节约成本，也减少了材料损耗；优选地，所述带电警示电路包括串联连接的电阻7和警示灯8，所述电阻7的一端与警示灯8的一端相连接，所述电阻7的另一端与所述进线口火线接线端子相连接，从而使所述电阻7与进开关火线9通过所述进线口火线接线端子相连接，所述警示灯8的另一端与内接地线5相连接，由此，所述带电警示电路构成一个回路，通过警示灯8发出带电警示；具体地，如果所述进开关火线9带电，则所述警示灯8通电亮起发光，即表明进开关火线带电，也就是所述矿用安全防爆照明开关内部带电，反之，若所述警示灯8不亮，则表明进开关火线不带电，即所述矿用安全防爆照明开关内部不带电，从而为相关维修操作人员提供操作指示，使其实时清楚地掌握了解所检修开关的带电情况，从而保证“严禁带电开盖”，而不是凭印象判断是否带电，进而充分防止因带电操作而产生电火花引发的矿难，彻底排除此类安全隐患。
在上述实施例中，为充分保障作业及维修安全，所述带电警示电路完全密封设置所述腔体内，优选地，所述电阻7和警示灯8封装在一个两端开口的透明管中，即：将所述电阻7与警示灯8作为组合连接在一起，封装在一个两端开口的透明管中，从所述透明管的一端开口将所述电阻7的非接警示灯端的连接线引出接所述进线口火线接线端子，从所述透明管的另一端开口将所述警示灯8的非接电阻端的连接线引出接内接地线5，其中，所述透明管优选为透明塑胶管，以保障绝缘及警示灯光传导。为保障使用寿命及警示效果，所述警示灯8优选为氖管灯或LED灯，所述氖管灯或LED灯均优选功率为0.3w以下及使用寿命在30000H以上(达3年以上)的警示灯8，所述电阻7优选电阻值在500K～3M欧姆且寿命在30000H以上的电阻。为高效利用所述腔体的空间体积，根据具体工况，所述带电警示电路能够为一组或者两组或者多组，优选为两组；为充分确保所述矿用安全防爆照明开关内部带电就有警示，所述带电警示电路为两组以上更安全，当所述带电警示电路为两组以上时，所述两组带电警示电路均分别与所述进线口火线接线端子和所述内接地线5相连接，安装时，优选先把各组带电警示电路的警示灯和电阻作为组合封装在塑料套管等两端开口的透明管里，再将从两开口端引出的连接线分别与所述进线口火线接线端子和内接地线5相连接，即所述两组带电警示电路并联连接后再与所述进线口火线接线端子和内接地线5串联连接，从而使两组带电警示电路的警示灯之间形成并联，由此能够充分防止因一个警示灯损坏而出现不能及时警示带电情况发生，且在保障警示效果的同时，使所述腔体内的部件得到牢固设置与功能的充分发挥。
在上述实施例中，为增强本发明矿用安全防爆照明开关的安全性，能够通过内装组合开关，所述壳体1则优选采用铝合金高压铸造成型，其表面经抛光后粉末静电喷塑，从而使性能更加稳定可靠；在所述腔体内增设防水防尘衬垫，能够增强其防水、防尘效果；总体上，本发明采用增安型结构，结构紧凑，作为单极产品，符合GB3836-2000.IEC60079标准要求，适合在在矿井等混有易燃易爆物质的环境和设备中推广应用。
实施例2
如图1至图3所示，本发明的一种矿用安全防爆照明开关，其基本结构设置及应用同实施例1，为增强对矿用安全防爆照明开关内部带电的警示效果，具体地，所述矿用安全防爆照明开关还包括导光装置，所述导光装置与所述带电警示装置相连接。
在上述实施例中，通过所述导光装置的设置使所述带电警示装置发出带电警示的光得到有效传导，从而使检修操作人员能够更加及时地清楚了解矿用安全防爆照明开关内进开关火线带电情况。为充分保障相关检修操作人员能够更加高效地明确矿用安全防爆照明开关内进开关火线带电的情况，所述导光装置优选设置在所述腔体内并延伸到所述进线口3外和/或所述出线口4外，较佳地，所述导光装置自所述腔体内部延伸出所述进线口10cm以上，或者，所述导光装置自所述腔体内部延伸出所述出线口10cm以上，通过此种设置既保证了防爆照明开关原有的所有特性，又有效增强了维修的安全性。
为充分保障导光效果，使所述导光装置对所述带电警示装置中如警示灯所发出的光得到安全且有效传导，优选地，所述导光装置包括导光软光纤11，如图4所示，所述导光软光纤11优选与所述带电警示电路的警示灯8相连接，当警示灯8封装在两端开口的透明管中时，则优选将所述导光软光纤11与所述透明管上靠近警示灯8的部分相连接；所述导光软光纤11的长度根据具体工况设置，优选地，所述导光软光纤11通过所述进线口3和/或所述出线口4延伸到所述腔体外，较佳地，所述导光软光纤11通过所述进线口3和/或所述出线口4延伸到所述腔体外的长度为10cm～15cm；为保障长期使用，所述导光软光纤11的外部设有保护层，所述导光软光纤11的内芯优选由高导光率高分子聚合物构成，所述导光软光纤11优选采用高温高压注塑工艺制成；其中，所述保护层优选由聚四氟乙烯构成，所述内芯优选由聚氯乙烯或者聚甲基丙烯酸甲酯构成，从而使导光软光纤11耐酸碱耐腐蚀耐高温，整根通体发光，被动导光且绿色安全；为保障所述导光软光纤11实现安全且高效的导光效果，并使导光软光纤11保持柔软度高韧性高，实现安装简单易维护，使用寿命达到5年以上，较佳地，所述导光软光纤11的直径优选为1.5mm～20mm，所述导光软光纤11的工作温度范围优选为-10℃～100℃，所述导光软光纤11的最小弯曲半径优选为5倍直径即7.5mm～100mm，所述导光软光纤11的光损耗优选为<0.7DB/M，所述导光软光纤11的波长范围优选为380nm～780nm，所述导光软光纤11的数孔值优选为1.475，所述导光软光纤11的外层折射率优选为1.375，所述导光软光纤11的优选保存温度为10℃～50℃。
本发明矿用安全防爆照明开关能够在通用SW-10或类似结构和原理与型号的防爆照明开关的基础上改进实现，无需企业再为解决安全隐患而进行照明系统整体改进或者更换而付出昂贵的时间及经济成本。通过上述本发明矿用安全防爆照明开关的应用，使氖管灯或LED灯等警示灯的光线将通过导光软光纤11从进线口3和/或出线口4导出，在保证防爆照明开关原有的所有特性，增加维修的安全性，能够让所述矿用安全防爆照明开关内进开关火线的带电情况由警示灯亮灭准确实时地显示出来，非常清晰明了；总体上，本发明以简单的结构设计创新地实现了在不受所述旋转开关旋转至开或者关的通断影响下对防爆照明开关内进开关火线的带电情况的实时监视，有效地解决了现有矿用防爆照明开关无法通过目测或测电笔测量其带电状态的问题，从而不仅方便维修人员进行维修操作，而且为矿井作业排除了安全隐患，提供了安全保障，并为企业大幅节约经济成本，本发明适于在矿山等作业环境中推广应用。
本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.矿用安全防爆照明开关，包括内部设有腔体的壳体，在所述壳体上设有旋转开关、进线口、出线口、内接地线和外接地线，在所述腔体内设有进线口火线接线端子和出线口火线接线端子；其特征在于：还包括带电警示装置，所述带电警示装置设置在所述腔体内。
2.根据权利要求1所述的矿用安全防爆照明开关，其特征在于：所述带电警示装置内设有带电警示电路，所述进线口火线接线端子和所述内接地线分别与所述带电警示电路相连接。
3.根据权利要求2所述的矿用安全防爆照明开关，其特征在于：所述带电警示电路包括串联连接的电阻和警示灯，所述电阻的一端与所述警示灯的一端相连接，所述电阻的另一端与所述进线口火线接线端子相连接，所述警示灯的另一端与所述内接地线相连接。
4.根据权利要求3所述的矿用安全防爆照明开关，其特征在于：所述电阻和所述警示灯封装在一个两端开口的透明管中；所述警示灯为氖管灯或LED灯。
5.根据权利要求3所述的矿用安全防爆照明开关，其特征在于：所述带电警示电路为一组或者两组。
6.根据权利要求3所述的矿用安全防爆照明开关，其特征在于：所述带电警示电路有两组，所述两组带电警示电路均分别与所述进线口火线接线端子和所述内接地线相连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的矿用安全防爆照明开关，其特征在于：所述矿用安全防爆照明开关还包括导光装置，所述导光装置与所述带电警示装置相连接。
8.根据权利要求7所述的矿用安全防爆照明开关，其特征在于：所述导光装置包括导光软光纤，所述导光软光纤的外部设有保护层，所述导光软光纤的内芯由高分子聚合物构成。
9.根据权利要求8所述的矿用安全防爆照明开关，其特征在于：所述保护层由聚四氟乙烯构成，所述内芯由聚氯乙烯或者聚甲基丙烯酸甲酯构成。
10.根据权利要求7所述的矿用安全防爆照明开关，其特征在于：所述导光装置设置在所述腔体内并延伸到所述进线口外和/或所述出线口外。
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- 2017-03-02 CN CN201710119087.8A patent/CN108538670A/zh active Pending
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