CN113605965B - 一种煤矿井下变频器安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿井下变频器安全防护装置，涉及安全防护装置技术领域，包括防护装置和控制装置，所述防护装置包括底板、箱体和传动柱，所述箱体固定安装在底板的顶部，所述传动柱通过安装座固定安装在底板的一侧，所述传动柱的一侧转动连接有支撑板，所述支撑板的一端转动连接有缓冲块，所述缓冲块的内部滑动连接有连接柱。通过控制装置和防护装置的设置，使该变频器安全防护装置具备了防护性能好且自动化程度高的效果，通过顶板和防护板的配合设置，在使用的过程中可以实现在煤矿井下等复杂工作环境下对变频器起到多层防护，且远程控制合闸，操作方便、使用灵活，从而起到了安全性稳定性高、节省能源的作用，达到了防爆能力强的目的。

Description

一种煤矿井下变频器安全防护装置

技术领域

本发明涉及安全防护装置技术领域，具体为一种煤矿井下变频器安全防护装置。

背景技术

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。煤矿井下采煤过程中由于矿井下环境复杂，灰尘和危险系数较高，在这种的情况下，煤矿井下使用的变频功能，主要设备变频器的工作环境苛刻，散热困难，防爆要求高，需要提高变频器散热以及防尘的能力，保证变频器正常运行，在工作的过程中需要对变频器主体进行保护，防止其损坏，且煤矿井下环境复杂，控制不方便，现有技术不能实现合闸远程控制，防护性能差，防爆防潮能力弱，因此，急需一种煤矿井下变频器安全防护装置来解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种煤矿井下变频器安全防护装置，具备防护性能高，控制灵活方便，节省能源和合闸保护等优点，解决了背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述防护性能高，控制灵活方便，节省能源和合闸保护目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿井下变频器安全防护装置，包括防护装置和控制装置，所述防护装置包括底板、箱体和传动柱，所述箱体固定安装在底板的顶部，所述传动柱通过安装座固定安装在底板的一侧，所述传动柱的一侧转动连接有支撑板，所述支撑板的一端转动连接有缓冲块，所述缓冲块的内部滑动连接有连接柱，所述连接柱的一端固定连接有升降板，所述连接柱的一侧套接有减震弹簧，所述升降板的顶部开设有与减震弹簧相适配的凹槽，所述支撑板的一侧焊接有驱动杆，所述驱动杆的一侧转动连接有连杆，所述连杆的一端转动连接有升降块，所述升降块的内部螺纹连接有丝杠，所述丝杠的一端通过轴承转动连接在底板的内部，所述箱体靠近丝杠的一侧固定连接有滑轨。

所述控制装置包括无线控制模块、无线接收模块和接线座，所述无线控制模块和无线接收模块均固定安装在箱体的底部，所述接线座固定安装在箱体的底部，所述升降接线板固定连接在接线座的内部，所述接线座的顶部固定连接有套筒，所述套筒的内部抵接有控制弹簧，所述控制弹簧的一端固定连接在升降接线板的底部，所述升降接线板的内部滑动连接有限位杆，所述升降接线板的底部固定连接有磁铁，所述接线座顶部靠近磁铁的一侧固定连接有线圈衔铁，所述箱体的一侧固定安装有散热窗。

优选的，所述升降块的一侧滑动连接在滑轨的一侧，所述丝杠的另一端通过连接块转动连接在箱体的一侧，所述丝杠的外表面开设有三段螺纹，以丝杠一侧的分割柱隔开，所述分割柱底部为两段反向螺纹。

优选的，分割柱以上的螺纹与丝杠靠近底板一侧的螺纹旋向相同，所述丝杠远离分割柱的一侧螺纹连接有滑块，所述滑块的一侧转动连接有折叠杆，所述折叠杆的一端转动连接有防护板

优选的，所述防护板的一侧设施有缓冲橡胶垫，所述丝杠靠近分割柱的一侧螺纹连接有同步块，所述同步块的一侧转动连接有U形杆，所述U形杆的一端转动连接有顶板，所述顶板的一端转动连接在箱体的顶部。

优选的，所述箱体的顶部滑动连接有承接柱，所述承接柱的一侧套接有辅助弹簧，所述辅助弹簧的一端抵接在箱体的顶部，所述承接柱的顶部固定连接有顶护板，所述顶护板为V形结构。

优选的，所述箱体的顶部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有双排链轮，所述双排链轮的一侧通过链条传动连接有从动链轮，所述从动链轮的内部固定连接在丝杠靠近连接块的一侧。

优选的，所述升降接线板为T形结构，所述升降接线板的材质为铜板，所述接线座的一端设施有接线端子，所述控制弹簧的数量为两个，对称分布在升降接线板的两侧。

优选的，所述链条的数量为两个，均匀分布在多排链轮的一侧，所述丝杠、防护板和顶板的数量均为两组，对称分布在箱体的两侧，所述箱体的两侧开设有与链条相适配的通孔。

优选的，所述底板的一侧开设有拓展孔，所述拓展孔的数量为螺纹孔，数量为四个，均匀分布在底板的两侧，所述顶板的材质为钢材。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种煤矿井下变频器安全防护装置，具备以下有益效果：

1、该煤矿井下变频器安全防护装置，通过控制装置和防护装置的设置，使该变频器安全防护装置具备了防护性能好且自动化程度高的效果，通过顶板和防护板的配合设置，在使用的过程中可以实现在煤矿井下等复杂工作环境下对变频器起到多层防护，且远程控制合闸，操作方便、使用灵活，从而起到了安全性稳定性高、节省能源的作用，达到了防爆能力强的目的。

2、该煤矿井下变频器安全防护装置，通过丝杠与伺服电机的设置，使该防护装置具备了同一动力源实现三层防护的效果，通过双排链轮和从动链轮的配合设置，在使用的过程中可以通过丝杠三段螺纹的布局，可实现伺服电机经过链条带动两个丝杠转动进而通过两个丝杠实现升降板防护板和顶板的同时打开和收合，从而起到了节省能源的同时提高的防护性能的作用，达到了结构简单，使用灵活的目的。

附图说明

图1为发明立体的结构示意图；

图2为发明前视的结构示意图；

图3为发明轴测半剖的结构示意图；

图4为发明箱体的结构示意图；

图5为发明图1A处放大的结构示意图；

图6为发明图4B处放大的结构示意图；

图7为发明图1C处放大的结构示意图；

图8为发明图2D处放大的结构示意图。

图中1、底板；2、箱体；3、传动柱；4、支撑板；5、缓冲块；6、连接柱；7、升降板；8、减震弹簧；9、驱动杆；10、连杆；11、升降块；12、丝杠；13、滑轨；14、连接块；15、分割柱；16、滑块；17、折叠杆；18、防护板；19、同步块；20、U形杆；21、顶板；22、承接柱；23、辅助弹簧；24、顶护板；25、伺服电机；26、双排链轮；27、链条；28、从动链轮；29、无线控制模块；30、无线接收模块；31、接线座；32、升降接线板；33、套筒；34、控制弹簧；35、限位杆；36、磁铁；37、线圈衔铁；38、散热窗。

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1-8，一种煤矿井下变频器安全防护装置，包括防护装置和控制装置，防护装置包括底板1、箱体2和传动柱3，箱体2固定安装在底板1的顶部，传动柱3通过安装座固定安装在底板1的一侧，传动柱3的一侧转动连接有支撑板4，支撑板4的一端转动连接有缓冲块5，缓冲块5的内部滑动连接有连接柱6，连接柱6的一端固定连接有升降板7，连接柱6的一侧套接有减震弹簧8，升降板7的顶部开设有与减震弹簧8相适配的凹槽，支撑板4的一侧焊接有驱动杆9，驱动杆9的一侧转动连接有连杆10，连杆10的一端转动连接有升降块11，升降块11的内部螺纹连接有丝杠12，丝杠12的一端通过轴承转动连接在底板1的内部，箱体2靠近丝杠12的一侧固定连接有滑轨13。

控制装置包括无线控制模块29、无线接收模块30和接线座31，无线控制模块29和无线接收模块30均固定安装在箱体2的底部，接线座31固定安装在箱体2的底部，升降接线板32固定连接在接线座31的内部，接线座31的顶部固定连接有套筒33，套筒33的内部抵接有控制弹簧34，控制弹簧34的一端固定连接在升降接线板32的底部，升降接线板32的内部滑动连接有限位杆35，升降接线板32的底部固定连接有磁铁36，接线座31顶部靠近磁铁36的一侧固定连接有线圈衔铁37，箱体2的一侧固定安装有散热窗38，升降块11的一侧滑动连接在滑轨13的一侧，丝杠12的另一端通过连接块14转动连接在箱体2的一侧，丝杠12的外表面开设有三段螺纹，以丝杠12一侧的分割柱15隔开，分割柱15底部为两段反向螺纹，分割柱15以上的螺纹与丝杠12靠近底板1一侧的螺纹旋向相同，丝杠12远离分割柱15的一侧螺纹连接有滑块16，滑块16的一侧转动连接有折叠杆17，折叠杆17的一端转动连接有防护板18，防护板18的一侧设施有缓冲橡胶垫，丝杠12靠近分割柱15的一侧螺纹连接有同步块19，同步块19的一侧转动连接有U形杆20，U形杆20的一端转动连接有顶板21，顶板21的一端转动连接在箱体2的顶部，箱体2的顶部滑动连接有承接柱22，承接柱22的一侧套接有辅助弹簧23，辅助弹簧23的一端抵接在箱体2的顶部，承接柱22的顶部固定连接有顶护板24，顶护板24为V形结构，箱体2的顶部固定连接有伺服电机25，伺服电机25的输出端固定连接有双排链轮26，双排链轮26的一侧通过链条27传动连接有从动链轮28，从动链轮28的内部固定连接在丝杠12靠近连接块14的一侧，升降接线板32为T形结构，升降接线板32的材质为铜板，接线座31的一端设施有接线端子，控制弹簧34的数量为两个，对称分布在升降接线板32的两侧，链条27的数量为两个，均匀分布在双排链轮26的一侧，丝杠12、防护板18和顶板21的数量均为两组，对称分布在箱体2的两侧，箱体2的两侧开设有与链条27相适配的通孔，底板1的一侧开设有拓展孔，拓展孔的数量为螺纹孔，数量为四个，均匀分布在底板1的两侧，顶板21的材质为钢材，通过控制装置和防护装置的设置，使该变频器安全防护装置具备了防护性能好且自动化程度高的效果，通过顶板21和防护板18的配合设置，在使用的过程中可以实现在煤矿井下等复杂工作环境下对变频器起到多层防护，且远程控制合闸，操作方便、使用灵活，从而起到了安全性稳定性高、节省能源的作用，达到了防爆能力强的目的，通过丝杠12与伺服电机25的设置，使该防护装置具备了同一动力源实现三层防护的效果，通过双排链轮26和从动链轮28的配合设置，在使用的过程中可以通过丝杠12三段螺纹的布局，可实现伺服电机25经过链条7带动两个丝杠12转动进而通过两个丝杠12实现升降板7防护板18和顶板21的同时打开和收合，从而起到了节省能源的同时提高的防护性能的作用，达到了结构简单，使用灵活的目的。

在使用时，首先，由于该装置底板1的一侧设置有拓展螺纹孔，可根据需要在安装或移动过程中安装可拆卸的移动轮，或者定位柱，提高该防护装置的拓展能力，进而将变频器箱体2安装在煤矿井下指定位置，然后，由于煤矿井下潮湿多尘，可通过运行伺服电机25经过双排链轮26带动链条27转动，进而带动箱体2两侧的丝杠12转动，由于丝杠12为三段式螺纹结构布局，可通过底部两端反向螺纹带动滑块16通过折叠杆17拉动防护板18实现箱体2的两侧防护，此为一层防护，主要防爆防撞，与此同时，通过丝杠12底端螺纹带动升降块11向下运动，进而通过连杆10推动驱动杆9和支撑板4向下运动，使升降板7紧贴于地面将地板1和箱体2顶起使之拖离地面，以实现防潮效果，且由于设置有减震弹簧8，可增加该装置的稳定性，提高使用寿命，此为二层防护，主要起防潮通风的效果，然后，通过丝杠12顶部的与丝杠12底部螺纹旋向相同的螺纹结构，可实现带动同步块19拉动U形杆20进而拉动顶板21实现顶板21的打开与关合，顶板21关合后紧贴于顶护板24的一侧，此为第三层防护，主要起防尘防砸效果，通过辅助弹簧23，可缓冲顶部掉落物砸坏变频器箱体2，通过无线控制模块29和无线接收模块30的设置，可实现与外界控制室的无线控制装置配合实现远程控制接线闸的开合与伺服电机25的运行，当需要合闸时，可通过无线控制模块29控制线圈衔铁37通电产生磁吸力，将磁铁36吸合，进而实现拉动升降接线板32合闸将电路接通，断电时控制弹簧34的作用下顶起升降接线板32实现断闸效果。

综上所述，该一种煤矿井下变频器安全防护装置，通过控制装置和防护装置的设置，使该变频器安全防护装置具备了防护性能好且自动化程度高的效果，通过顶板21和防护板18的配合设置，在使用的过程中可以实现在煤矿井下等复杂工作环境下对变频器起到多层防护，且远程控制合闸，操作方便、使用灵活，从而起到了安全性稳定性高、节省能源的作用，达到了防爆能力强的目的，通过丝杠12与伺服电机25的设置，使该防护装置具备了同一动力源实现三层防护的效果，通过双排链轮26和从动链轮28的配合设置，在使用的过程中可以通过丝杠12三段螺纹的布局，可实现伺服电机25经过链条7带动两个丝杠12转动进而通过两个丝杠12实现升降板7防护板18和顶板21的同时打开和收合，从而起到了节省能源的同时提高的防护性能的作用，达到了结构简单，使用灵活的目的。

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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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 (9)

1.一种煤矿井下变频器安全防护装置，包括防护装置和控制装置，其特征在于：所述防护装置包括底板（1）、箱体（2）和传动柱（3），所述箱体（2）固定安装在底板（1）的顶部，所述传动柱（3）通过安装座固定安装在底板（1）的一侧，所述传动柱（3）的一侧转动连接有支撑板（4），所述支撑板（4）的一端转动连接有缓冲块（5），所述缓冲块（5）的内部滑动连接有连接柱（6），所述连接柱（6）的一端固定连接有升降板（7），所述连接柱（6）的一侧套接有减震弹簧（8），所述升降板（7）的顶部开设有与减震弹簧（8）相适配的凹槽，所述支撑板（4）的一侧焊接有驱动杆（9），所述驱动杆（9）的一侧转动连接有连杆（10），所述连杆（10）的一端转动连接有升降块（11），所述升降块（11）的内部螺纹连接有丝杠（12），所述丝杠（12）的一端通过轴承转动连接在底板（1）的内部，所述箱体（2）靠近丝杠（12）的一侧固定连接有滑轨（13）；

所述控制装置包括无线控制模块（29）、无线接收模块（30）和接线座（31），所述无线控制模块（29）和无线接收模块（30）均固定安装在箱体（2）的底部，所述接线座（31）固定安装在箱体（2）的底部，升降接线板（32）固定连接在接线座（31）的内部，所述接线座（31）的顶部固定连接有套筒（33），所述套筒（33）的内部抵接有控制弹簧（34），所述控制弹簧（34）的一端固定连接在升降接线板（32）的底部，所述升降接线板（32）的内部滑动连接有限位杆（35），所述升降接线板（32）的底部固定连接有磁铁（36），所述接线座（31）顶部靠近磁铁（36）的一侧固定连接有线圈衔铁（37），所述箱体（2）的一侧固定安装有散热窗（38）。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下变频器安全防护装置，其特征在于：所述升降块（11）的一侧滑动连接在滑轨（13）的一侧，所述丝杠（12）的另一端通过连接块（14）转动连接在箱体（2）的一侧，所述丝杠（12）的外表面开设有三段螺纹，以丝杠（12）一侧的分割柱（15）隔开，所述分割柱（15）底部为两段反向螺纹。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下变频器安全防护装置，其特征在于：所述分割柱（15）以上的螺纹与丝杠（12）靠近底板（1）一侧的螺纹旋向相同，所述丝杠（12）远离分割柱（15）的一侧螺纹连接有滑块（16），所述滑块（16）的一侧转动连接有折叠杆（17），所述折叠杆（17）的一端转动连接有防护板（18）。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿井下变频器安全防护装置，其特征在于：所述防护板（18）的一侧设施有缓冲橡胶垫，所述丝杠（12）靠近分割柱（15）的一侧螺纹连接有同步块（19），所述同步块（19）的一侧转动连接有U形杆（20），所述U形杆（20）的一端转动连接有顶板（21），所述顶板（21）的一端转动连接在箱体（2）的顶部。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下变频器安全防护装置，其特征在于：所述箱体（2）的顶部滑动连接有承接柱（22），所述承接柱（22）的一侧套接有辅助弹簧（23），所述辅助弹簧（23）的一端抵接在箱体（2）的顶部，所述承接柱（22）的顶部固定连接有顶护板（24），所述顶护板（24）为V形结构。

6.根据权利要求5所述的一种煤矿井下变频器安全防护装置，其特征在于：所述箱体（2）的顶部固定连接有伺服电机（25），所述伺服电机（25）的输出端固定连接有双排链轮（26），所述双排链轮（26）的一侧通过链条（27）传动连接有从动链轮（28），所述从动链轮（28）的内部固定连接在丝杠（12）靠近连接块（14）的一侧。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿井下变频器安全防护装置，其特征在于：所述升降接线板（32）为T形结构，所述升降接线板（32）的材质为铜板，所述接线座（31）的一端设施有接线端子，所述控制弹簧（34）的数量为两个，对称分布在升降接线板（32）的两侧。

8.根据权利要求6所述的一种煤矿井下变频器安全防护装置，其特征在于：所述链条（27）的数量为两个，均匀分布在多排链轮（26）的一侧，所述丝杠（12）、防护板（18）和顶板（21）的数量均为两组，对称分布在箱体（2）的两侧，所述箱体（2）的两侧开设有与链条（27）相适配的通孔。

9.根据权利要求4所述的一种煤矿井下变频器安全防护装置，其特征在于：所述底板（1）的一侧开设有拓展孔，所述拓展孔的数量为螺纹孔，数量为四个，均匀分布在底板（1）的两侧，所述顶板（21）的材质为钢材。