CN112017878B - 一种防爆式用电开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防爆式用电开关，包括观察窗、挡板一、箱体一、管一、管二、管三、底盘；本发明设备分别采用了旋扭模式、摇杆模式和脚踏模式的开关开合方式，一方面丰富了线路的连接方式和开关的工作方式，另一方面通过不同的高度设置可使得工作人员可边进行观察边操作开关，当出现紧急情况可迅速进行制动。本发明对应设置了可调整倾斜角度的观察窗和具有大弧度的挡板，当施工现场出现剧烈爆炸和飞溅之后能够最大程度的扩大撞击物和遮挡物之间的入射角度，进而其他弹开撞击物的目的，既保护了人员安全也保护了设备安全。

Description

一种防爆式用电开关

技术领域

本发明涉及煤矿相关设备技术领域，具体为一种防爆式用电开关。

背景技术

随着国民经济的高速发展，人民生活水平的不断提高，人们对于能源的需求量与日俱增，我国本身是一个煤炭资源较为丰富的国家，其中不但煤炭资源品质较好，且分布较广，故而火电发电方式在我国现阶段发展过程当中成为了主力，一方面是因为其性价比高，另一方面则是因为煤矿开采水平得到了长足的发展。

在煤矿开采产业中安全问题是重中之重的。其中煤矿开采的作业场景大多处于封闭或底下环境，同时其对于运行可靠性和稳定性有着极高的要求，故而大多数的煤矿相关设备都是采用有线连接。煤矿开采过程中很多场景可能会产生爆炸、飞溅或是倾覆等意外情况，所以大部分设备都习惯将通过人工操作的开关组件等与现场设备分离开来，通过有线连接控制其工作以保护工作人员。另外因为工作场景的长期密封性使得有大量的粉尘甚至是水汽不均匀的分散在工作场景中，特别是在煤矿开采作业过程当中一般都需要外接大电流，当相应开关连通时瞬间产生的击穿电压会产生电火花，如果要是和大量的粉尘或水汽接触会造成短路甚至是开关爆炸的意外。

目前相对应的开关设备还存在以下几个方面的问题：(1)大多设备的开关只采用单一模式，例如单一采用旋钮式，一方面不利于工作人员在不同的场景中进行边观察边操作，另一方面当出现紧急情况时不一定能迅速反应制动；(2)现行的设备中基本没有对应的观察窗和保护性挡板等，只是单纯的依靠拉远施工现场和操作现场之间的距离来保证安全，在安全性上极不可靠；(3)现有的开关装备大多都是安装固定形式，在移动上极为不方便。因此，基于上述缺陷，在煤矿开采安全防护技术领域，对于新型的防爆式用电开关仍存在研究和改进的需求，这也是目前该领域的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点和动力所在。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种防爆式用电开关。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防爆式用电开关，包括观察窗、挡板一、箱体一、管一、管二、管三、底盘；

所述观察窗通过关节臂安装在箱体一顶部，挡板一设置在箱体一一侧，箱体一另一侧设置有管一、管二、管三，所述底盘一端与箱体一底部连接，所述箱体一侧面分别设置有接线口一、接线口二、接线口三，箱体一左右两侧还设置有箱体二，箱体二上设置有若干个密封口，管一两端分别与接线口一和开关机构一连接，管二两端分别与接线口二和开关机构二连接，管三两端分别与接线口三和开关机构三连接；

所述底盘两侧底部通过旋转节连接有若干个轮，底盘另一端连接有若干个关节臂一，关节臂一与伸缩杆二一端连接，伸缩杆二另一端与关节臂二连接，关节臂二底端连接有钉或摩擦片。

优选地，所述开关机构一包括腔体一、挡板二、接线柱一、旋转片、侧翼一、插销、接线管、抽拉门、盖一、侧翼二、伸缩杆一、旋转轴；腔体一一侧与管一连接，另一侧与接线管连接，接线管上设置有抽拉门，腔体一内上下两端设置有若干个挡板二，腔体一内设置有若干个接线柱一、旋转片，腔体一外两侧上端设有侧翼一，盖一两侧设有侧翼二，侧翼一与侧翼二通过插销固定，盖一顶部设有伸缩杆一，伸缩杆一上设置有旋转轴。

优选地，所述开关机构二包括腔体二、紧固螺丝、盖二、翻盖门、箱体三、摇杆、升降板、接触板、接线柱二；所述腔体二一侧与管二连接，另一侧设有盖二，盖二通过若干个紧固螺丝固定，腔体二另外两侧设有翻盖门，腔体二底部连接有箱体三，箱体三内设有升降板，升降板与摇杆连接，腔体二内设置有接触板和若干个接线柱二，接触板与接线柱二连通。

优选地，所述开关机构三包括腔体三、盖三、滑套、滑杆、连接杆、面板、踏板、弹簧、接线柱三；所述腔体三一侧与管三连接，腔体三另一侧设有踏板、滑套，滑套上滑动设置有滑杆，滑杆一端与面板连接，踏板底部设置有弹簧，腔体三内侧壁上设置有若干个接线柱三，连接杆位于腔体三内底部并与接线柱三连通。

优选地，所述管一为两个并位于箱体一侧面上部，管二为一个并位于箱体一侧面中部，管三为两个位于箱体一侧面下部。

优选地，所述腔体三设置在底盘上。

优选地，所述挡板一为弧形且外侧面设有若干个凸缘。

优选地，所述旋转片设置在腔体一内部中心的套杆上，旋转片为导体材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明设备分别采用了旋扭模式、摇杆模式和脚踏模式的开关开合方式，一方面丰富了线路的连接方式和开关的工作方式，另一方面通过不同的高度设置可使得工作人员可边进行观察边操作开关，当出现紧急情况可迅速进行制动。

(2)本发明对应设置了可调整倾斜角度的观察窗和具有大弧度的挡板，当施工现场出现剧烈爆炸和飞溅之后能够最大程度的扩大撞击物和遮挡物之间的入射角度，进而其他弹开撞击物的目的，既保护了人员安全也保护了设备安全。

(3)本发明通过在底端设置了底盘、旋转节和轮等，可使得装置能够在不同工作场景中来回切换和移动，同时通过设置摩擦式和嵌入式的固定装置，一方面能够将设备固定在预设工作位置上，另一方面能够最大程度抵御爆炸等意外情况所带来的冲击，起到保护人员安全的作用。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明观察窗的结构示意图；

图3为本发明挡板一的结构示意图；

图4为本发明箱体一的结构示意图；

图5为本发明开关机构一的结构示意图一；

图6为本发明开关机构一的结构示意图二；

图7为本发明开关机构二的结构示意图一；

图8为本发明开关机构二的结构示意图二；

图9为本发明开关机构三的结构示意图；

图10为本发明底盘的结构示意图；

其中：观察窗1、关节臂101、挡板一2、箱体一3、接线口一301、接线口二302、接线口三303、箱体二304、密封口305、管一4、腔体一401、挡板二402、接线柱一403、旋转片404、侧翼一405、插销406、接线管407、抽拉门408、盖一409、侧翼二4010、伸缩杆一4011、旋转轴4012、管二5、腔体二501、紧固螺丝502、盖二503、翻盖门504、箱体三505、摇杆506、升降板507、接触板508、接线柱二509、管三6、腔体三601、盖三602、滑套603、滑杆604、连接杆605、面板606、踏板607、弹簧608、接线柱三609、底盘7、旋转节701、轮702、关节臂一703、伸缩杆二704、关节臂二705、钉706、摩擦片707。

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。

请参阅图1-10，一种防爆式用电开关，包括观察窗1、挡板一2、箱体一3、管一4、管二5、管三6、底盘7；

所述观察窗1通过关节臂101安装在箱体一3顶部，挡板一2设置在箱体一3一侧，箱体一3另一侧设置有管一4、管二5、管三6，所述箱体一3侧面分别设置有接线口一301、接线口二302、接线口三303，箱体一3左右两侧还设置有箱体二304，箱体二304上设置有若干个密封口305，管一4两端分别与接线口一301和开关机构一连接，管二5两端分别与接线口二302和开关机构二连接，管三6两端分别与接线口三303和开关机构三连接；

所述底盘7两侧底部通过旋转节701连接有若干个轮702，所述底盘7一端与箱体一3底部连接，底盘7另一端连接有若干个关节臂一703，关节臂一703与伸缩杆二704一端连接，伸缩杆二704另一端与关节臂二705连接，关节臂二705底端连接有钉706或摩擦片707。

所述开关机构一包括腔体一401、挡板二402、接线柱一403、旋转片404、侧翼一405、插销406、接线管407、抽拉门408、盖一409、侧翼二4010、伸缩杆一4011、旋转轴4012；腔体一401一侧与管一4连接，另一侧与接线管407连接，接线管407上设置有抽拉门408，腔体一401内上下两端设置有若干个挡板二402，腔体一401内设置有若干个接线柱一403、旋转片404，腔体一401外两侧上端设有侧翼一405，盖一409两侧设有侧翼二4010，侧翼一405与侧翼二4010通过插销406固定，盖一409顶部设有伸缩杆一4011，伸缩杆一4011上设置有旋转轴4012。

所述开关机构二包括腔体二501、紧固螺丝502、盖二503、翻盖门504、箱体三505、摇杆506、升降板507、接触板508、接线柱二509；所述腔体二501一侧与管二5连接，另一侧设有盖二503，盖二503通过若干个紧固螺丝502固定，腔体二501另外两侧设有翻盖门504，腔体二501底部连接有箱体三505，箱体三505内设有升降板507，升降板507与摇杆506连接，腔体二501内设置有接触板508和若干个接线柱二509，接触板508与接线柱二509连通。

所述开关机构三包括腔体三601、盖三602、滑套603、滑杆604、连接杆605、面板606、踏板607、弹簧608、接线柱三609；所述腔体三601一侧与管三6连接，腔体三601另一侧设有踏板607、滑套603，滑套603上滑动设置有滑杆604，滑杆604一端与面板606连接，踏板607底部设置有弹簧608，腔体三601内侧壁上设置有若干个接线柱三609，连接杆605位于腔体三601内底部并与接线柱三609连通。

所述管一4为两个并位于箱体一3侧面上部，管二5为一个并位于箱体一3侧面中部，管三6为两个位于箱体一3侧面下部。

所述腔体三601设置在底盘7上。

所述挡板一2为弧形且外侧面设有若干个凸缘。

所述旋转片404设置在腔体一401内部中心的套杆上，旋转片404为导体材料。

本发明工作过程为：在煤矿企业生产过程当中常伴随有大量的粉尘和水汽等工况环境，当操作人员打开某些大功率设备的开关时，瞬时从开关上流经的击穿电压一方面会产生强导电通路，另一方面可能引起局部区域的瞬间温度升高。可能会导致开关爆炸的情况。其次在煤矿开采生产过程中也常需要将需要人工干预的操作开关和施工现场分离，因为煤矿开采的场景大多处于密闭或地下环境，所以无线遥控操作性差，还是需要大量使用到有线连接。操作人员可通过观察窗1可观察作业区域，通过调节关节臂101的弯曲角度进而调整观察窗1的倾角，若作业区域真的发生爆炸产生喷射物时，喷射物就算击打到观察窗1上也会因为入射角度为钝角而被弹开，保护了开关和人。呈弧形的挡板一2亦是通过上述原理可见喷射物弹开进而起到保护作用。操作人员可将连接设备和开关的线通过密封口305依次伸入箱体二304和箱体一3内，再根据需求将线分别从接线口一301、接线口二302、接线口三303伸出，其中密封口305能够起到隔绝大部分粉尘或水汽的作用，防止开关启合过程中发生意外。从接线口一301伸出的线通过管一4被接入腔体一401内，并按照需求接线在接线柱一403上，若有需要在从外部接入线路则可通过打开抽拉门408将其他线路从接线管407中伸入到腔体一401内接线。完成接线后通过让侧翼二4010围绕其中一个插销406旋转，当侧翼二4010和侧翼一405对齐后可将插销406插入固定，此时盖一409完全密封盖合在腔体一401上。其中在腔体一401内的上下部分分别设置挡板二402是为了最大程度将线路连通时所产生的电火花挡住，以免外泄造成意外。盖合后操作人员通过按压伸缩杆一4011使得旋转轴4012的底端与旋转片404接触，在旋转旋转轴4012使得其带动旋转片404旋转和不同的接线柱一403接触以达成连接线路和切换线路的功能。从接线口二302伸出的线通过管二5进入到腔体二501内，通过拆装紧固螺丝502可将盖二503从腔体二501上卸下或安装上。若需要外部接线的话可通过打开翻盖门504来引线。在不同的接线柱二509上完成接线后可通过摇摇杆506使得升降板507逐步上升，带动着接触板508上升最终和不同的接线柱二509底端接触进而形成通路。从接线口三303伸出的线路通过管三6伸入到腔体三601内，其中盖三602盖合在腔体三601上以形成密封空间，线路连接在不同的接线柱三609上。操作人员通过踩动踏板607，使得面板606推挤滑杆604，滑杆604沿滑套603滑动，而滑杆604带动连接杆605移动，当连接杆605两端均与不同的接线柱三609接触时则线路连通。其中弹簧608可帮助踩动踏板607复位。工作人员可根据自身需求分别通过扭动、手摇和脚踩来控制开关的工作状态和线路的连通状态。装置可在轮702的带动下在不同的工作场景中移动，通过调节旋转节701的角度可改变移动角度。因为一方面装置需要在工作场景固定，另一方面装置需要在爆炸中具有一定抗冲击的能力，可调节关节臂一703和关节臂二705的弯曲角度以及伸缩杆二704的缩进长度，分别使得钉706插入地面以及摩擦片707与地面完整贴合接触，前者可使得装置在爆炸中可被顶住不至于掀飞，保护操作人员，后者可利用增大摩擦力的工作原理将装置固定在设定工作位置上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种防爆式用电开关，其特征在于：包括观察窗(1)、挡板一(2)、箱体一(3)、管一(4)、管二(5)、管三(6)、底盘(7)；

所述观察窗(1)通过关节臂(101)安装在箱体一(3)顶部，挡板一(2)设置在箱体一(3)一侧，箱体一(3)另一侧设置有管一(4)、管二(5)、管三(6)，所述箱体一(3)侧面分别设置有接线口一(301)、接线口二(302)、接线口三(303)，箱体一(3)左右两侧还设置有箱体二(304)，箱体二(304)上设置有若干个密封口(305)，管一(4)两端分别与接线口一(301)和开关机构一连接，管二(5)两端分别与接线口二(302)和开关机构二连接，管三(6)两端分别与接线口三(303)和开关机构三连接；

所述底盘(7)两侧底部通过旋转节(701)连接有若干个轮(702)，所述底盘(7)一端与箱体一(3)底部连接，另一端连接有若干个关节臂一(703)，关节臂一(703)与伸缩杆二(704)一端连接，伸缩杆二(704)另一端与关节臂二(705)连接，关节臂二(705)底端连接有钉(706)或摩擦片(707)；

所述开关机构一包括腔体一(401)、挡板二(402)、接线柱一(403)、旋转片(404)、侧翼一(405)、插销(406)、接线管(407)、抽拉门(408)、盖一(409)、侧翼二(4010)、伸缩杆一(4011)、旋转轴(4012)；腔体一(401)一侧与管一(4)连接，另一侧与接线管(407)连接，接线管(407)上设置有抽拉门(408)，腔体一(401)内上下两端设置有若干个挡板二(402)，腔体一(401)内设置有若干个接线柱一(403)、旋转片(404)，腔体一(401)外两侧上端设有侧翼一(405)，盖一(409)两侧设有侧翼二(4010)，侧翼一(405)与侧翼二(4010)通过插销(406)固定，盖一(409)顶部设有伸缩杆一(4011)，伸缩杆一(4011)上设置有旋转轴(4012)。

2.根据权利要求1所述的一种防爆式用电开关，其特征在于：所述开关机构二包括腔体二(501)、紧固螺丝(502)、盖二(503)、翻盖门(504)、箱体三(505)、摇杆(506)、升降板(507)、接触板(508)、接线柱二(509)；所述腔体二(501)一侧与管二(5)连接，另一侧设有盖二(503)，盖二(503)通过若干个紧固螺丝(502)固定，腔体二(501)另外两侧设有翻盖门(504)，腔体二(501)底部连接有箱体三(505)，箱体三(505)内设有升降板(507)，升降板(507)与摇杆(506)连接，腔体二(501)内设置有接触板(508)和若干个接线柱二(509)，接触板(508)与接线柱二(509)连通。

3.根据权利要求2所述的一种防爆式用电开关，其特征在于：所述开关机构三包括腔体三(601)、盖三(602)、滑套(603)、滑杆(604)、连接杆(605)、面板(606)、踏板(607)、弹簧(608)、接线柱三(609)；所述腔体三(601)一侧与管三(6)连接，腔体三(601)另一侧设有踏板(607)、滑套(603)，滑套(603)上滑动设置有滑杆(604)，滑杆(604)一端与面板(606)连接，踏板(607)底部设置有弹簧(608)，腔体三(601)内侧壁上设置有若干个接线柱三(609)，连接杆(605)位于腔体三(601)内底部并与接线柱三(609)连通。

4.根据权利要求3所述的一种防爆式用电开关，其特征在于：所述管一(4)为两个并位于箱体一(3)侧面上部，管二(5)为一个并位于箱体一(3)侧面中部，管三(6)为两个位于箱体一(3)侧面下部。

5.根据权利要求4所述的一种防爆式用电开关，其特征在于：所述腔体三(601)设置在底盘(7)上。

6.根据权利要求5所述的一种防爆式用电开关，其特征在于：所述挡板一(2)为弧形且外侧面设有若干个凸缘。

7.根据权利要求1～6任一项所述的一种防爆式用电开关，其特征在于：所述旋转片(404)设置在腔体一(401)内部中心的套杆上，旋转片(404)为导体材料。

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