CN111293840A - 矿用防爆发电储电装置 - Google Patents

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王小蕾
袁凤培
周李兵
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Abstract

本发明涉及一种矿用防爆发电储电装置，包括防护壳及转子组件、定子组件，转子组件包括两个相对设置的转子盘及与两个转子盘连接的转轴，两个转子盘的相对面上分别固定有对应设置的永磁体，转轴两端分别贯穿两转子盘并伸出防护壳外，定子组件包括线圈绕组及与线圈绕组连接的电气部件，线圈绕组套设在转轴上并对应设置在两永磁体之间，线圈绕组与电气部件通过浇封剂整体密封。该装置以浇封方式替代常规的隔爆方式对装置内的电气部件和非本质安全电能进行整体的安全密闭、形成的装置仅导出本质安全电源，无需笨重的隔爆腔和严密的隔爆结合面，无隔爆型装置因紧固不牢产生的安全隐患，轻便、成本低、可大量使用。

Description

矿用防爆发电储电装置
技术领域：
本发明涉及矿山机电技术领域，尤其涉及一种矿用防爆发电储电装置。
背景技术：
煤矿井下环境和机电设备的实时监测、控制和安全保护需要大量传感和传输设备。传感与传输设备运行的电能通过电缆远距离供给时的布线成本较高，电能依赖内部电池时的持续工作时间有限、需要定期维护。矿井巷道中的风力、供水管道中的水流、压风管道中的气流、运转机电设备的动力均可驱动发电机，产生传感与传输设备运行所需的电能。
以往的矿用防爆发电储电装置均采用隔爆形式，隔爆壳体笨重、加工制造成本高、安装使用不方便，且安全性能较差，无法大量使用。
发明内容：
本发明针对传统的矿用隔爆型发电储电装置设备笨重、安全性能差等问题，提出了一种结构简单轻便、电气安全性能更高的矿用防爆发电储电装置，无需隔爆式的防爆防护、轻便、易于制备，又具有更高的电气安全性能。装置在矿井中可借助气流、水流或机电设备转动的力量驱动发电、输出本安电源，并由电池储存外部消耗剩余的电能，能够为矿用本安型环境监测设备、机电监测设备和通信设备提供安全、稳定的电能供应。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种矿用防爆发电储电装置，包括防护壳及设置在防护壳内的转子组件、定子组件，所述转子组件包括两个相对设置的转子盘及与两转子盘连接的转轴，两个转子盘的相对面上分别固定有对应设置的永磁体，所述转轴两端分别贯穿两转子盘并伸出防护壳外，所述定子组件包括线圈绕组及与线圈绕组连接的电气部件，所述线圈绕组套设在转轴上并对应设置在两永磁体之间，所述电气部件设置在两转子盘一侧，线圈绕组与电气部件通过浇封剂整体密封。
作为优选，所述转子盘为圆盘状结构，两转子盘的相对面中心分别开设有用于安装永磁体的凹槽，永磁体的高度不低于凹槽的高度。
进一步的，电气部件所述线圈绕组通过轴承与转轴连接，线圈绕组的两侧面与对应的两永磁体之间具有间隙。
进一步的，所述电气部件包括依次连接的整流稳压电路、电池与管理电路及本安保护电路，通过电缆引出本质安全电源。
为了便于安装该装置，所述防护壳外设置有支架固定座。
本发明的有益效果是：本发明提供的矿用防爆发电储电装置，以浇封方式替代常规的隔爆方式对装置内的电气部件和非本质安全电能进行整体的安全密闭、形成的装置仅导出本质安全电源，无需笨重的隔爆腔和严密的隔爆结合面，无隔爆型装置因紧固不牢产生的安全隐患，轻便、成本低、可大量使用。
附图说明：
图1为本发明的矿用防爆发电储电装置的结构示意图一；
图2为本发明的矿用防爆发电储电装置的结构示意图二。
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。
如图1所示的矿用防爆发电储电装置，包括防护壳1及设置在防护壳1内的转子组件2、定子组件3。
其具体结构如图2所示。
所述转子组件包括两相对设置的转子盘2.1及与两转子盘2.1连接的转轴2.3，转子盘2.1为圆盘状结构，两转子盘2.1的相对面中心分别开设有凹槽，凹槽内分别固定有对应设置的永磁体2.2，所述永磁体2.2为圆环状结构，且永磁体2.2的高度不低于凹槽的高度，所述转轴2.3两端分别贯穿两转子盘2.1并伸出防护壳1外。
所述定子组件包括线圈绕组3.1及与线圈绕组3.1连接的电气部件，所述线圈绕组3.1通过轴承3.7套设在转轴2.3上并对应设置在两永磁体2.2之间，线圈绕组3.1的两侧面与对应的两永磁体2.2之间具有间隙，所述电气部件设置在两转子盘2.1右侧，线圈绕组3.1与电气部件通过环氧浇封剂3.6整体密封，所述电气部件包括依次连接的整流稳压电路3.2、电池与管理电路3.3及本安保护电路3.4。
本实施例中，所述的转轴2.3在防护壳1以外的部分可装配叶片、涡轮、齿轮、带轮等其它配套部件，在防护壳1外与转子组件紧固。
本实施例中，所述的轴承3.7的内圈与转轴2.3紧固，轴承3.7的外圈与线圈绕组3.1紧固。
防护壳1上固定出线嘴1.1和支架固定座1.2。本实施例中：防护壳1可防止颗粒物进入防护腔内、影响转子组件和轴承3.7转动，出线嘴1.1可锁紧本安电源引出电缆3.5、防止电缆拔脱，支架固定座1.2上可装配装置的固定支架等其它配套部件。
本实施例中：矿井中的气流、水流或机电设备转动的力量作用于转轴2.3、带动转子组件旋转、在线圈绕组3.1中产生交流电，交流电经整流稳压电路3.2调节为稳定的直流电，直流电经本安保护电路3.4输出可为本安型的矿用传感器、通信站供电的本安电源；所述的电池与管理电路3.3中的电池组能够储存剩余电能，当转子组件旋转速率较低、线圈绕组3.1输出能量不足时，电池维持电源输出。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“侧”、“端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种矿用防爆发电储电装置，其特征在于：包括防护壳及设置在防护壳内的转子组件、定子组件，所述转子组件包括两个相对设置的转子盘及与两个转子盘连接的转轴，两个转子盘的相对面上分别固定有对应设置的永磁体，所述转轴两端分别贯穿两转子盘并伸出防护壳外，所述定子组件包括线圈绕组及与线圈绕组连接的电气部件，所述线圈绕组套设在转轴上并对应设置在两永磁体之间，所述电气部件设置在两转子盘一侧，线圈绕组与电气部件通过浇封剂整体密封。
2.根据权利要求1所述的矿用防爆发电储电装置，其特征在于：所述转子盘为圆盘状结构，两个转子盘的相对面中心分别开设有用于安装永磁体的凹槽。
3.根据权利要求2所述的矿用防爆发电储电装置，其特征在于：所述永磁体的高度不低于凹槽的高度。
4.根据权利要求1所述的矿用防爆发电储电装置，其特征在于：所述线圈绕组通过轴承与转轴连接，线圈绕组的两侧面与对应的两永磁体之间具有间隙。
5.根据权利要求1所述的矿用防爆发电储电装置，其特征在于：所述电气部件包括依次连接的整流稳压电路、电池与管理电路及本安保护电路。
6.根据权利要求1所述的矿用防爆发电储电装置，其特征在于：所述电气部件通过电缆引出本安电源为外部设备提供电源。
7.根据权利要求1所述的矿用防爆发电储电装置，其特征在于：所述防护壳外设置有支架固定座。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112161199A (zh) * 2020-09-08 2021-01-01 天地（常州）自动化股份有限公司 一种自供电的矿用管道监测装置
CN117096996A (zh) * 2023-10-19 2023-11-21 西安旭阳通讯设备有限公司 一种支持对讲功能的矿用电源

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