CN111293446A - 一种多功能的船舶电气设备接地设备及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电气自动化领域的一种多功能的船舶电气设备接地设备及其用途，以提升接地装置的载流量和对局部电路进行保护，本技术方案中的接地设备包括常用接地线闸和备用接地线闸，所述备用接地线闸与主电路之间带有阈值阀和分流器；所述备用接地线闸包括盒体、电连接分流器的第一斜齿轮和啮合第一斜齿轮的第二斜齿轮，所述驱动轴首端连接第二斜齿轮，所述驱动轴的尾端连接有限位装置，第二斜齿轮与限位装置之间带有圆柱凸轮，圆柱凸轮的滑槽处滑动连接有移动块，相对于整体电路检测的现有技术，本技术方案中利用阈值阀对过载电流进行导流，从而使电流驱动备用地线闸中，使接地线与地面连接，形成断路，从而进行过载保护，避免电路的烧毁。

Description

一种多功能的船舶电气设备接地设备及其用途
技术领域
本发明属于电气自动化领域，具体是一种多功能的船舶电气设备接地设备及其用途。
背景技术
船舶电气设备接地是船舶建造过程中的一项重要工作，有效满足各设备安全以及人生安全。随着船舶电气化水平日益提高，设备接地也越来越重要。传统的接地都是将黄绿线的单芯电缆用作接地装置，由于电缆为圆柱型物体，两端在与设备和船体接触时未能充分接触，使得接地效果不佳，不能满足船舶电气设备的接地要求，特别是针对一些接地要求高的设备，如一些特殊的工作接地和一些通过接地装置消除电路谐波设备就明确要求不能使用单芯电缆接地。
为了解决上述问题，现有技术公告号为CN105977739A的技术方案公开了一种应用于船舶电气设备零部件技术领域的船舶电气设备接地装置，船舶电气设备接地装置的金属接地线设置为长条状的板件结构，金属接地线一端与船体连接，金属接地线另一端与电气设备连接，金属接地线与船体连接的一端设置板件形状的船体侧压板，金属接地线与电气设备连接的一端设置板件形状的设备侧压板，本发明的船舶电气设备接地装置，金属接地线与电气设备及船体连接端的接触面最大化，在不增加接地装置生产成本，不增加制造工艺复杂程度的前提下，有效提高了接地装置载流量，提高了电气设备安全和人身安全，满足了电气设备接地要求。
上述设备虽然利用侧压板使接地的面积最大化，但尚未实现对船体内部电路的过载保护，同时利用单向接地线对接地装置的载流量具有局限性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是利用双接地线技术对地线的载流量进行提升，同时对船舶电路进行保护。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种多功能的船舶电气设备接地设备及其用途，包括三相四线制电网、单相负载、电流互感器、电压互感器、发电机、主控制单元和与主控制单元连接的若干机组控制单元以及连接在主控制单元和电网之间的负载控制单元，所述接地设备包括常用接地线闸和备用接地线闸，所述备用接地线闸与主电路之间带有阈值阀和分流器；
所述备用接地线闸包括盒体、电连接分流器的第一斜齿轮和啮合第一斜齿轮的第二斜齿轮，所述第二斜齿轮横向放置，所述第二斜齿轮的中轴线处连接有横向的驱动轴，驱动轴将接地线顶出，所述驱动轴首端连接第二斜齿轮，所述驱动轴的尾端连接有限位装置，第二斜齿轮与限位装置之间带有圆柱凸轮，圆柱凸轮的滑槽处滑动连接有移动块。
进一步，所述驱动轴包括膨头端和移动端，移动端与限位装置活动连接，所述限位装置包括圆形的转盘，转盘与驱动轴的连接处带有限位孔，限位孔的直径小于膨头端但限位孔与移动端间隙配合。
进一步，所述第二斜齿轮与圆柱凸轮之间以及圆柱凸轮与限位装置之间都设有轴连器。
进一步，第一斜齿轮的长度大于第二斜齿轮，所述第二斜齿轮沿第一斜齿轮的齿槽滑动。
进一步，所述阈值阀用于感应检测电流和大功率电流，所述分流器用于将超过阈值阀的电流分流至备用地线闸中。
进一步，所述第一斜齿轮与盒体之间转动连接有主动轴，主动轴横向放置于盒体内部，所述移动块包括与盒体固定的固定端和滑动于圆柱凸轮的移动端。
技术原理：本技术方案在使用时采用双地线结构，当线路过载时，超过阈值的电流会冲过阈值阀，这些电流被分流器引入备用地线闸内，此时备用地线闸内的第一斜齿轮作为主动副转动，第二斜齿轮作为从动副，从而带动与第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮转动，第二斜齿轮转动的过程中与第二斜齿轮同轴连接的圆柱凸轮也随之转动，由于同圆柱凸轮滑动连接的移动块位置固定，此时圆柱凸轮带动第二斜齿轮与驱动轴移动，在驱动轴移动过程中将地线顶出，实现电路的接地。
采用上述方案后实现了以下有益效果：1、相对于采用单地线的技术方案，本发明利用双地线结构便于对整体电路的检测。
2、相对于整体电路检测的现有技术，本技术方案中利用阈值阀对过载电流进行导流，从而使电流驱动备用地线闸中，使接地线与地面连接，从而进行过载保护，避免电路的烧毁。
3、相对于保险丝或其他过载保护的现有技术，本技术方案中利用圆柱凸轮的自身旋转效果，实现顶出运动从而将地线与地面接触。
附图说明
图1为现有技术传播电气设备整体电路图；
图2为本发明实施例的三相四线制电网结构图；
图3为备用接地线闸的核心结构图。
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。
说明书附图中的附图标记包括：主控制单元1、机组控制单元2、发电机3、负载4、电流互感器5、电压互感器6、负载控制单元7、第一斜齿轮8、第二斜齿轮9、驱动轴10、主动轴11、圆柱凸轮12、移动块13、转盘14、轴连器15。
实施例基本如附图1和附图2所示：一种多功能的船舶电气设备接地设备及其用途包括三相四线制电网、单相负载4、电流互感器5、电压互感器6、发电机3、主控制单元1和与主控制单元1连接的若干机组控制单元2以及连接在主控制单元1和电网之间的负载控制单元7，所述接地设备包括常用接地线闸和备用接地线闸，所述备用接地线闸与主电路之间带有阈值阀和分流器；阈值阀用于感应检测电流和大功率电流，所述分流器用于将超过阈值阀的电流分流至备用地线闸中。
请参考图3，备用接地线闸包括盒体、第一斜齿轮8和啮合第一斜齿轮8的第二斜齿轮9，第一斜齿轮8的长度大于第二斜齿轮9，第一斜齿轮8的驱动电流通过分流器传递，第二斜齿轮9沿第一斜齿轮8的齿槽滑动，第二斜齿轮9横向放置，第二斜齿轮9的中轴线处连接有横向的驱动轴10，驱动轴10将接地线顶出，所述驱动轴10首端连接第二斜齿轮9，所述驱动轴10的尾端连接有限位装置，第二斜齿轮9与限位装置之间带有圆柱凸轮12，圆柱凸轮12的滑槽处滑动连接有移动块13，移动块13包括与盒体固定的固定端和滑动于圆柱凸轮12的移动端。
驱动轴10包括膨头端和移动端，移动端与限位装置活动连接，所述限位装置包括圆形的转盘14，转盘14与驱动轴10的连接处带有限位孔，限位孔的直径小于膨头端但限位孔与移动端间隙配合。
第二斜齿轮9与圆柱凸轮12之间以及圆柱凸轮12与限位装置之间都设有轴连器15，第一斜齿轮8与盒体之间转动连接有主动轴11，主动轴11横向放置于盒体内部。
具体实施过程如下：过程保护阶段，当线路过载时，超过阈值的电流会冲过阈值阀，这些电流被分流器引入备用地线闸内，此时备用地线闸内的第一斜齿轮8作为主动副转动，第二斜齿轮9作为从动副，从而带动与第一斜齿轮8啮合的第二斜齿轮9转动，第二斜齿轮9转动的过程中与第二斜齿轮9同轴连接的圆柱凸轮12也随之转动，由于同圆柱凸轮12滑动连接的移动块13位置固定，此时圆柱凸轮12带动第二斜齿轮9与驱动轴10移动，在驱动轴10移动过程中将地线顶出，实现电路的接地，从而保护整个电路的安全性。
在检测阶段，操作人员单独对分流器进行通电，人为改变电路的连接方式，从而外接检测设备对区域电流进行检测，以排除电路的故障。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种多功能的船舶电气设备接地设备及其用途，包括三相四线制电网、单相负载、电流互感器、电压互感器、发电机、主控制单元和与主控制单元连接的若干机组控制单元以及连接在主控制单元和电网之间的负载控制单元，其特征在于：所述接地设备包括常用接地线闸和备用接地线闸，所述备用接地线闸与主电路之间带有阈值阀和分流器；
所述备用接地线闸包括盒体、第一斜齿轮和啮合第一斜齿轮的第二斜齿轮，所述第二斜齿轮横向放置，所述第二斜齿轮的中轴线处连接有横向的驱动轴，驱动轴将接地线顶出，所述驱动轴首端连接第二斜齿轮，所述驱动轴的尾端连接有限位装置，第二斜齿轮与限位装置之间带有圆柱凸轮，圆柱凸轮的滑槽处滑动连接有移动块。
2.根据权利要求1所述的一种多功能的船舶电气设备接地设备及其用途，其特征在于：所述驱动轴包括膨头端和移动端，移动端与限位装置活动连接，所述限位装置包括圆形的转盘，转盘与驱动轴的连接处带有限位孔，限位孔的直径小于膨头端但限位孔与移动端间隙配合。
3.根据权利要求2所述的一种多功能的船舶电气设备接地设备及其用途，其特征在于：所述第二斜齿轮与圆柱凸轮之间以及圆柱凸轮与限位装置之间都设有轴连器。
4.根据权利要求3所述的一种多功能的船舶电气设备接地设备及其用途，其特征在于：第一斜齿轮的长度大于第二斜齿轮，所述第二斜齿轮沿第一斜齿轮的齿槽滑动。
5.根据权利要求4所述的一种多功能的船舶电气设备接地设备及其用途，其特征在于：所述阈值阀用于感应检测电流和大功率电流，所述分流器用于将超过阈值阀的电流分流至备用地线闸中。
6.根据权利要求5所述的一种多功能的船舶电气设备接地设备及其用途，其特征在于：所述第一斜齿轮与盒体之间转动连接有主动轴，主动轴横向放置于盒体内部，所述移动块包括与盒体固定的固定端和滑动于圆柱凸轮的移动端。
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