CN203746697U - 井下隔爆电源箱外断电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井下隔爆电源箱外断电装置，属于井下隔爆电源箱外断电技术领域。本实用新型包括箱体、箱盖、箱盖上有凸台和装在凸台上的可转动的罩盖机构、罩盖机构上装有锁紧插头、罩盖机构的转轴伸入箱体内连接箱内断电器，凸台上插头滑槽，插头滑槽两端有断电锁紧孔和通电锁紧孔。断电时，先将锁紧插头从通电锁紧孔中拉出，转动罩盖机构，使锁紧插头插入断电锁紧孔中，罩盖机构的转轴带动箱内断电器动作，切断外部电源，同时使箱体螺栓露出，本实用新型可以有效防止违章带电开盖作业事件的发生。

Description

井下隔爆电源箱外断电装置

技术领域

本实用新型涉及一种箱外断电装置，具体是一种用于井下隔爆电源开盖前的箱外断电装置。

背景技术

井下用电源主要用于为电气设备如各类安全监控用传感器、摄像头、通讯用接入设备、中继设备、驱动控制用电磁启动器等提供所需各种类别的直流或交流电源，由于其工作于易燃易爆的环境中，《煤矿安全规程》中明确要求，在井下对电源进行安装、调试和维修等相关工作时，必须先切断电源再进行检修，严禁带电作业。但由于电源设备在隔爆设计时对保护装置设计不合理，操作工人未按规章操作等原因，违章带电对电源进行检修的现象经常发生，从而带来了严重的安全隐患。

为解决此类问题，中国专利：“矿用隔爆电源开盖断电连锁装置，CN202796546U”提供的技术实现了开盖前的断电功能，但其转动圆盘与箱盖处于同一水平面，在长时间应用时，潮湿和腐蚀气体会将转动机构安全锈蚀在一起，给电源检修带来了较大困难；中国专利：“一种超前开盖断电装置，CN201226310Y”,提供的解决方案，是对电源箱的螺栓进行控制，避免了操作工人的违章带电开盖问题，但其传感部分的信号仍需外加电源，且不能直接将开盖断电动作直接传入电源箱内部，因此仍存在一定安全隐患。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种井下隔爆电源箱外断电装置，为井下易燃、易爆场所提供一种安全、稳定、可靠、通用的箱外断电装置，实现在打开电气设备箱盖前就将外部输入的电源与箱内电气设备隔离断开，停止内部电气设备的工作，操作人员在开盖前只有先对断电装置进行操作才能打开箱盖，从而减少安全事故的发生。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种井下隔爆电源箱外断电装置，它包括箱体和固定在箱体上的箱盖，所述的箱盖包括箱盖板，箱盖板与所述的箱体之间通过紧固螺栓固定，箱盖板外表面靠近紧固螺栓的位置固定有凸台，凸台制作成回转体，凸台的中心制作有转轴通孔，凸台上罩有能绕凸台转动的罩盖机构，罩盖机构包括罩盖，罩盖内制作有与凸台形状适配的容腔，容腔下方开口并罩在凸台上，容腔的顶壁中心固定有转轴，转轴通过所述的转轴通孔伸入箱体内，转轴的下端连接箱内断电器；所述的罩盖上制作有偏离转轴旋转中心的锁紧插头孔，锁紧插头孔内插装有锁紧插头，所述的凸台上制作有与锁紧插头孔相通的圆弧形的插头滑槽，插头滑槽两端分别制作有断电锁紧孔和通电锁紧孔，断电锁紧孔和通电锁紧孔的深度大于插头滑槽的深度，所述的锁紧插头孔内制作有台阶，锁紧插头上固定有压块，压块与台阶之间装有弹簧，锁紧插头的内端有顶头在弹簧压力下插入断电锁紧孔或通电锁紧孔内，锁紧插头的外端有拉柄伸出锁紧插头孔外，所述的罩盖上制作有锁紧螺栓操作窗口，锁紧螺栓操作窗口的位置依照如下关系确定：当锁紧插头位于断电锁紧孔处时，锁紧螺栓操作窗口刚好位于紧固螺栓上，当锁紧插头位于通电锁紧孔处时，锁紧螺栓操作窗口与紧固螺栓错开；在所述的凸台与罩盖之间、罩盖与箱盖板之间、拉柄与罩盖之间、转轴与箱盖之间进行密封。

所述的插头滑槽位于所述的凸台的侧部周面上，所述的锁紧插头孔位于罩盖的侧壁上与插头滑槽高度对应的位置，锁紧插头孔为径向台阶通孔。

所述的凸台的周面上制作有一圈环槽，所述的插头滑槽位于所述的环槽内。

所述的凸台的上端面与罩盖相贴合，凸台的上端面上制作有密封槽，密封槽内装有密封圈，所述的拉柄与罩盖的侧壁之间装有石棉垫片Ⅰ。

所述的插头滑槽位于所述的凸台的上端面，所述的锁紧插头孔位于罩盖的顶壁上与插头滑槽对应的位置，锁紧插头孔为轴向台阶通孔。

所述的拉柄与罩盖的顶端面之间装有石棉垫片Ⅰ，所述的凸台的上端面与罩盖相贴合的位置装有石棉垫片Ⅱ。

所述的转轴与转轴通孔之间有内衬套，转轴的下部螺纹连接有螺母，螺母贴合在所述的箱盖的内表面，螺母与箱盖的内表面之间有垫圈。

所述的罩盖的下表面与箱盖板贴合，罩盖的下表面制作成波纹面。

所述的断电锁紧孔和通电锁紧孔为圆形或三角形或方形盲孔，所述的锁紧螺栓操作窗口是方形或半圆形通孔。

所述的箱内断电器包括固定在所述的转轴端部的金属片，金属片是磁性金属片，金属片与转轴相垂直，所述的箱体内固定有永磁铁和干簧管，永磁铁和干簧管之间留有与金属片高度相当仅供金属片穿过的间隙。

    所述的箱内断电器包括固定在所述的转轴端部的金属片，金属片是非磁性金属片，金属片与转轴相垂直，金属片上固定有永磁铁，所述的箱体内固定与永磁铁对应的干簧管。

所述的箱内断电器包括固定在所述的转轴端部的凸轮，所述的箱体内安装有微动防爆开关，微动防爆开关上有与凸轮的凸起部接触的顶尖。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的装置易于实现，断电动作从箱体外通过机械机构直接传递到内部，断电机构的安全性和稳定性高，对箱盖螺栓的遮挡设计，可有效防止工人的违章带电操作，达到了安全防爆的要求，密封圈和波纹面接触方式减少了机构的锈蚀程度，提高了机构的灵活性。本实用新型实现在打开电气设备箱盖前就将外部输入的电源与箱内电气设备隔离断开，停止内部电气设备的工作，操作人员在开盖前只有先对断电装置进行操作才能打开箱盖，从而减少安全事故的发生。本实用新型应用在井下易燃、易爆场所，使用安全、稳定、可靠。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是图2的B-B剖视图；

图4是图1中罩盖机构俯视图；

图5是图4的C-C剖视图；

图6是本实用新型另一种实施例的结构示意图；

图7是图6中箱盖上的凸台结构示意图；

图8是图7的俯视图；

图9是图6中罩盖机构俯视图；

图10是图9的D-D剖视图；

图11是本实用新型箱内断电器第一种实施例结构示意图；

图12是本实用新型箱内断电器第二种实施例结构示意图；

图13是本实用新型箱内断电器第三种实施例结构示意图；

图14是图13的俯视图。

图中，1、箱体, 2、箱盖, 2.1、凸台，2.2、断电锁紧孔，2.3、插头滑槽，2.4、通电锁紧孔，2.5、箱盖板，2.6、环槽，2.7、密封槽，2.8、转轴通孔，3、罩盖机构,3.1、罩盖，3.2、锁紧插头孔，3.3、波纹面，3.4、转轴，3.5、锁紧螺栓操作窗口，4、内衬套, 5、密封圈, 6、压块, 7、弹簧, 8、锁紧插头, 8.1、拉柄，8.2、顶头，9、垫圈, 10、螺母, 11、紧固螺栓，12、垫片，13、箱内断电器，13.1、金属片，13.2、永磁铁，13.3、干簧管，13.4、螺栓，13.5、凸轮，13.6、微动防爆开关，14、石棉垫片Ⅰ，15、石棉垫片Ⅱ。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进一步说明。

如附图所示的一种井下隔爆电源箱外断电装置，它包括箱体1和固定在箱体1上的箱盖2，所述的箱盖2包括箱盖板2.5，箱盖板2.5与所述的箱体1之间通过紧固螺栓11固定，紧固螺栓11配装有垫片12，箱盖板2.5外表面靠近紧固螺栓11的位置固定有凸台2.1，凸台2.1制作成回转体，凸台2.1的中心制作有转轴通孔2.8，凸台2.1上罩有能绕凸台2.1转动的罩盖机构3，罩盖机构3包括罩盖3.1，罩盖3.1内制作有与凸台2.1形状适配的容腔，容腔下方开口并罩在凸台2.1上，容腔的顶壁中心固定有转轴3.4，转轴3.4通过所述的转轴通孔2.8伸入箱体1内，转轴3.4的下端连接箱内断电器13；所述的罩盖3.1上制作有偏离转轴3.4旋转中心的锁紧插头孔3.2，锁紧插头孔3.2内插装有锁紧插头8，所述的凸台2.1上制作有与锁紧插头孔3.2相通的圆弧形的插头滑槽2.3，插头滑槽2.3的弧形圆周角即锁紧插头8转动的角度可以设置为90°或其它所需要角度，考虑到操作的方便性和部件间的干涉作用，所述圆周角应在45°和270°之间；插头滑槽2.3两端分别制作有断电锁紧孔2.2和通电锁紧孔2.4，断电锁紧孔2.2和通电锁紧孔2.4的深度大于插头滑槽2.3的深度，所述的锁紧插头孔3.2内制作有台阶，锁紧插头8上固定有压块6，压块6可以是螺母、螺纹连接在锁紧插头8上。压块6与台阶之间装有弹簧7，锁紧插头8的内端有顶头8.2在弹簧7压力下插入断电锁紧孔2.2或通电锁紧孔2.4内，锁紧插头8的外端有拉柄8.1伸出锁紧插头孔3.2外，所述的罩盖3.1上制作有锁紧螺栓操作窗口3.5，锁紧螺栓操作窗口3.5的位置依照如下关系确定：当锁紧插头8位于断电锁紧孔2.2处时，锁紧螺栓操作窗口3.5刚好位于紧固螺栓11上，当锁紧插头8位于通电锁紧孔2.4处时，锁紧螺栓操作窗口3.5与紧固螺栓11错开；在所述的凸台2.1与罩盖3.1之间、罩盖3.1与箱盖板2.5之间、拉柄8.1与罩盖3.1之间、转轴3.4与箱盖2之间进行密封。

如图1、图2、图3、图4、图5所示的一种实施例，所述的插头滑槽2.3位于所述的凸台2.1的侧部周面上，所述的锁紧插头孔3.2位于罩盖3.1的侧壁上与插头滑槽2.3高度对应的位置，锁紧插头孔3.2为径向台阶通孔。

所述的凸台2.1的周面上制作有一圈环槽2.6，所述的插头滑槽2.3位于所述的环槽2.6内。

所述的凸台2.1的上端面与罩盖3.1相贴合，凸台2.1的上端面上制作有密封槽2.7，密封槽2.7内装有密封圈5，用于防止腐蚀性流体的进入，所述的拉柄8.1与罩盖3.1的侧壁之间装有石棉垫片Ⅰ14，以防止锁紧插头8与罩盖3.1外表面间的锈合。

如图6、图7、图8、图9、图10所示的另一种实施例，所述的插头滑槽2.3位于所述的凸台2.1的上端面，所述的锁紧插头孔3.2位于罩盖3.1的顶壁上与插头滑槽2.3对应的位置，锁紧插头孔3.2为轴向台阶通孔。与第一种实施例最显著的区别在于所述锁紧插头8设计于罩盖机构3的上顶部端面，罩盖机构3与箱盖2凸台之间的密封圈改为石棉垫片Ⅱ15，箱盖2凸台上无环槽2.6和密封槽2.7。

所述的拉柄8.1与罩盖3.1的顶端面之间装有石棉垫片Ⅰ14，以防止锁紧插头8与罩盖3外表面间的锈合。所述的凸台2.1的上端面与罩盖3.1相贴合的位置装有石棉垫片Ⅱ15，用于防止腐蚀性流体的进入，并改善罩盖机构3的滑动性。

所述的转轴3.4与转轴通孔2.8之间有内衬套4，内衬套4是铜套，转轴3.4的下部螺纹连接有螺母10，螺母10贴合在所述的箱盖2的内表面，螺母10与箱盖2的内表面之间有垫圈9，垫圈9是铜垫圈。转轴3.4设计于罩盖内表面的中心位置，所述转轴3.4可做成上部为光轴，下部为螺纹，螺纹直径小于光轴直径，光轴长度和凸台2.1顶面到箱盖内表面的高度相同。

所述的罩盖3.1的下表面与箱盖板2.5贴合，罩盖3.1的下表面制作成波纹面3.3，用于减少接触面的锈蚀。

所述的断电锁紧孔2.2和通电锁紧孔2.4可以设计为圆形或三角形或方形盲孔。锁紧螺栓操作窗口3.5和锁紧插头孔3.2间的角度与通电锁紧孔2.2和断电锁紧孔2.4间的夹角相同，也可以不同，当锁紧插头8位于断电锁紧孔2.2处时，锁紧螺栓操作窗口3.5刚好位于紧固螺栓11上，当锁紧插头8位于通电锁紧孔2.4处时，锁紧螺栓操作窗口3.5与紧固螺栓11错开；锁紧螺栓操作窗口3.5可设计为方形通孔或半圆形通孔。

所述的锁紧螺栓操作窗口3.5可以设计为方形或半圆形通孔。

本实用新型通电断电过程为：断电前，将锁紧插头8向外拉，安装于锁紧插头8上的压块6在锁紧插头孔3.2内滑动，弹簧7受到压缩，同时锁紧插头8的顶头8.2从通电锁紧孔2.2内脱出，转动罩盖3.1，使其围绕箱盖2上的凸台2.1转动，锁紧插头8在插头滑槽2.3中滑动，当转到断电锁紧孔2.4处时，罩盖转动被限制，松开锁紧插头8，在弹簧自回复力的作用下，锁紧插头8插入断电插头孔2.4内，此时，转轴3.4已转动了所设定的角度，转轴3.4的转动动作带动了连接于其端部的箱内断电器工作，切断箱内主电源线路；同时，箱体的紧固螺栓11位于锁紧螺栓操作窗口3.5内，可以对紧固螺栓11进行拆卸操作。通电前，在锁紧螺栓操作窗口3.5内将紧固螺栓11紧固后，拉出锁紧插头8，弹簧7受到压缩，锁紧插头8脱出断电锁紧孔2.4，转动罩盖3，使其围绕箱盖上的凸台2.1逆向转动，当锁紧插头8滑动到通电锁紧孔2.2处时，罩盖转动被限制，松开锁紧插头8，在弹簧自回复力的作用下，锁紧插头8插入通电插头孔2.4内，此时，转轴3.4已转动了所设定的角度，转轴3.4的转动动作带动了连接于其端部的箱内断电器工作，接通箱内主电源线路；同时，箱体的紧固螺栓11被锁紧螺栓操作窗口3.5所覆盖，不能对紧固螺栓11进行拆卸操作。

所述的箱内断电器13位置可以调节，如图11所示的一种实施例为：箱内断电器13包括固定在所述的转轴3.4端部的金属片13.1，金属片13.1是磁性金属片，金属片13.1与转轴3.4相垂直、金属片13.1通过螺栓13.4固定在转轴上，所述的箱体1内固定有永磁铁13.2和干簧管13.3，永磁铁13.2和干簧管13.3之间留有与金属片13.1高度相当仅供金属片13.1穿过的间隙。通电时，转轴3.4带动金属片13.1离开永磁铁13.2和干簧管13.3中间的位置，永磁铁的磁场使干簧管内部的触点吸合，接通外部电源；断电时，转轴3.4带动金属片13.1到达永磁铁13.2和干簧管13.3中间的位置，永磁铁的磁场被金属片13.1屏蔽，干簧管内部的触点断开，外部电源断开。

如图12所示的另一种实施例为：所述的箱内断电器13包括固定在所述的转轴3.4端部的金属片13.1，金属片13.1是非磁性金属片，金属片13.1与转轴3.4相垂直，金属片13.1通过螺栓13.4固定在转轴上，金属片13.1上固定有永磁铁13.2，所述的箱体1内固定与永磁铁13.2对应的干簧管13.3。转轴3.4带动永磁铁磁片13.2处于干簧管13.3之上时，接通外部电源，系统通电，转轴3.4带动永磁铁磁片13.2离开干簧管13.3时，断开外部电源，系统断电。

还可以有一种实施例：如图13、14所示，箱内断电器13包括固定在所述的转轴3.4端部的凸轮13.5，所述的箱体1内安装有微动防爆开关13.6，微动防爆开关13.6上有与凸轮13.5的凸起部接触的顶尖，微动防爆开关安装在凸轮附近，并保证凸轮和微动防爆开关始终接触。通电时，转轴3.4带动凸轮13.5的顶端接近微动防爆开关13.6，凸轮13.5压迫微动防爆开关13.6，微动防爆开关13.6内部触点闭合，接通外部电源；断电时，转轴3.4带动凸轮13.5的顶端离开微动防爆开关13.6，微动防爆开关13.6在内部弹簧力所用下，触点断开，从而使外部电源断开。

本实用新型结构简单、操作方便、稳定性好、安装灵活，提高了断电机构的安全性，对箱盖螺栓的遮挡设计，防止了工人的违章带电操作，达到了安全防爆的要求。本实用新型可广泛应用于井下易燃易爆工作环境下的电气设备中，减少安全事故的发生。以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不局限于上述实施方式，只要在本实用新型的构思之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种井下隔爆电源箱外断电装置，它包括箱体（1）和固定在箱体（1）上的箱盖（2），其特征在于：所述的箱盖（2）包括箱盖板（2.5），箱盖板（2.5）与所述的箱体（1）之间通过紧固螺栓（11）固定，箱盖板（2.5）外表面靠近紧固螺栓（11）的位置固定有凸台（2.1），凸台（2.1）制作成回转体，凸台（2.1）的中心制作有转轴通孔（2.8），凸台（2.1）上罩有能绕凸台（2.1）转动的罩盖机构（3），罩盖机构（3）包括罩盖（3.1），罩盖（3.1）内制作有与凸台（2.1）形状适配的容腔，容腔下方开口并罩在凸台（2.1）上，容腔的顶壁中心固定有转轴（3.4），转轴（3.4）通过所述的转轴通孔（2.8）伸入箱体（1）内，转轴（3.4）的下端连接箱内断电器（13）；所述的罩盖（3.1）上制作有偏离转轴（3.4）旋转中心的锁紧插头孔（3.2），锁紧插头孔（3.2）内插装有锁紧插头（8），所述的凸台（2.1）上制作有与锁紧插头孔（3.2）相通的圆弧形的插头滑槽（2.3），插头滑槽（2.3）两端分别制作有断电锁紧孔（2.2）和通电锁紧孔（2.4），断电锁紧孔（2.2）和通电锁紧孔（2.4）的深度大于插头滑槽（2.3）的深度，所述的锁紧插头孔（3.2）内制作有台阶，锁紧插头（8）上固定有压块（6），压块（6）与台阶之间装有弹簧（7），锁紧插头（8）的内端有顶头（8.2）在弹簧（7）压力下插入断电锁紧孔（2.2）或通电锁紧孔（2.4）内，锁紧插头（8）的外端有拉柄（8.1）伸出锁紧插头孔（3.2）外，所述的罩盖（3.1）上制作有锁紧螺栓操作窗口（3.5），锁紧螺栓操作窗口（3.5）的位置依照如下关系确定：当锁紧插头（8）位于断电锁紧孔（2.2）处时，锁紧螺栓操作窗口（3.5）刚好位于紧固螺栓（11）上，当锁紧插头（8）位于通电锁紧孔（2.4）处时，锁紧螺栓操作窗口（3.5）与紧固螺栓（11）错开；在所述的凸台（2.1）与罩盖（3.1）之间、罩盖（3.1）与箱盖板（2.5）之间、拉柄（8.1）与罩盖（3.1）之间、转轴（3.4）与箱盖（2）之间进行密封。

2.根据权利要求1所述的井下隔爆电源箱外断电装置，其特征在于：所述的插头滑槽（2.3）位于所述的凸台（2.1）的侧部周面上，所述的锁紧插头孔（3.2）位于罩盖（3.1）的侧壁上与插头滑槽（2.3）高度对应的位置，锁紧插头孔（3.2）为径向台阶通孔。

3.根据权利要求2所述的井下隔爆电源箱外断电装置，其特征在于：所述的凸台（2.1）的周面上制作有一圈环槽（2.6），所述的插头滑槽（2.3）位于所述的环槽（2.6）内。

4.根据权利要求2所述的井下隔爆电源箱外断电装置，其特征在于：所述的凸台（2.1）的上端面与罩盖（3.1）相贴合，凸台（2.1）的上端面上制作有密封槽（2.7），密封槽（2.7）内装有密封圈（5），所述的拉柄（8.1）与罩盖（3.1）的侧壁之间装有石棉垫片Ⅰ（14）。

5.根据权利要求1所述的井下隔爆电源箱外断电装置，其特征在于：所述的插头滑槽（2.3）位于所述的凸台（2.1）的上端面，所述的锁紧插头孔（3.2）位于罩盖（3.1）的顶壁上与插头滑槽（2.3）对应的位置，锁紧插头孔（3.2）为轴向台阶通孔。

6.根据权利要求5所述的井下隔爆电源箱外断电装置，其特征在于：所述的拉柄（8.1）与罩盖（3.1）的顶端面之间装有石棉垫片Ⅰ（14），所述的凸台（2.1）的上端面与罩盖（3.1）相贴合的位置装有石棉垫片Ⅱ（15）。

7.根据权利要求1所述的井下隔爆电源箱外断电装置，其特征在于：所述的转轴（3.4）与转轴通孔（2.8）之间有内衬套（4），转轴（3.4）的下部螺纹连接有螺母（10），螺母（10）贴合在所述的箱盖（2）的内表面，螺母（10）与箱盖（2）的内表面之间有垫圈（9）。

8.根据权利要求1所述的井下隔爆电源箱外断电装置，其特征在于：所述的罩盖（3.1）的下表面与箱盖板（2.5）贴合，罩盖（3.1）的下表面制作成波纹面（3.3）。

9.根据权利要求1所述的井下隔爆电源箱外断电装置，其特征在于：所述的断电锁紧孔（2.2）和通电锁紧孔（2.4）为圆形或三角形或方形盲孔，所述的锁紧螺栓操作窗口（3.5）是方形或半圆形通孔。

10.根据权利要求1所述的井下隔爆电源箱外断电装置，其特征在于：所述的箱内断电器（13）包括固定在所述的转轴（3.4）端部的金属片（13.1），金属片（13.1）是磁性金属片，金属片（13.1）与转轴（3.4）相垂直，所述的箱体（1）内固定有永磁铁（13.2）和干簧管（13.3），永磁铁（13.2）和干簧管（13.3）之间留有与金属片（13.1）高度相当仅供金属片（13.1）穿过的间隙。

11.   根据权利要求1所述的井下隔爆电源箱外断电装置，其特征在于：所述的箱内断电器（13）包括固定在所述的转轴（3.4）端部的金属片（13.1），金属片（13.1）是非磁性金属片，金属片（13.1）与转轴（3.4）相垂直，金属片（13.1）上固定有永磁铁（13.2），所述的箱体（1）内固定与永磁铁（13.2）对应的干簧管（13.3）。

12.根据权利要求1所述的井下隔爆电源箱外断电装置，其特征在于：所述的箱内断电器（13）包括固定在所述的转轴（3.4）端部的凸轮（13.5），所述的箱体（1）内安装有微动防爆开关（13.6），微动防爆开关（13.6）上有与凸轮（13.5）的凸起部接触的顶尖。