CN204801681U - 新型防爆车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型防爆车辆，包括控制防爆车辆电器的防爆控制系统和根据指令动作的执行机构，其中防爆控制系统包括采集检测数据的数据采集传感器；将检测数据进行处理并输出相应的控制指令的MCU处理模块；将数据采集传感器输入MCU处理模块的模拟信号进行隔离的防爆隔离模块。工作时采集传感器实时采集涉及安全的刹车部件温度、电机温度、易爆气体浓度、漏电等信号，MCU处理模块根据采集的数据确定危险程度，实时输出控制指令控制车辆起动机的关停、刹车的松放、速度和挡位的增减操作等。由于该系统可以根据场所及车辆的当前各种状态，提前预警及自动关闭设备，降低引发爆炸的风险，提高车辆在易爆炸环境场所工作的安全性。

Description

新型防爆车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆控制系统技术领域，特别涉及一种专用于防爆场所的新型防爆车辆。

背景技术

在爆炸性危险场所，容易出现爆炸安全事故，对于需要移动、运输、堆放等车辆必须要求在作业过程中将可能引发爆炸的因素与场所进行隔离，防止引发爆炸。

现有的防爆车辆主要是从容易产生电火花等现象的电气部件进行设计，实现防爆，但不能直观地提示使用者车辆所处工作环境风险，达到提前预警及自动关闭设备，降低引发爆炸的风险，减少人为因素导致的安全事故发生，保障人员与财产安全。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种新型防爆车辆，该新型防爆车辆可以提高车辆在容易触发爆炸的场所使用的可靠性和安全性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种新型防爆车辆，该新型防爆车辆包括：用于控制防爆车辆电器的防爆控制系统和根据防爆控制系统指令动作的执行机构，其中该防爆控制系统包括，

数据采集传感器，用于采集检测数据；

MCU处理模块，将检测数据进行处理，并输出相应的控制指令；

防爆隔离模块，将数据采集传感器输入MCU处理模块的模拟信号进行隔离。

进一步进说，所述防爆隔离模块包括设置在本安电源输入和输出开关量信号之间的隔离继电器，该隔离继电器第六和第脚与传感器输出的开关量电平连接，隔离继电器第二脚和第三脚与本安电源输出端开关量电平连接。

进一步进说，所述MCU处理模块的输入端设有DC/DC转换单元，该DC/DC转换单元的输入通过隔离二极管D1与本安电源的输入端连接，DC/DC转换单元的输出与地之间设有至少设有稳压二极管Z1。

进一步进说，所述DC/DC转换模块的电源输入端还设有与隔离二极管D1串联的隔离二极管D2。

进一步进说，在DC/DC转换模块的电源输出端与地之间还设有稳压二极管Z2，其中该稳压二极管Z2与稳压二极管Z1之间并联连接于电源输出端与地之间。

进一步进说，所述防爆车辆还包括电源控制模块，该电源控制模块包括隔爆配电箱，该隔爆配电箱包括两路本安电源、电压信号隔离栅、漏电监测模块和开关量隔离模块，其中两路本安电源将非本安电源转为相应的本安电源进行输出至车辆控制器，电压信号隔离栅将非本安电源进行信号隔离并输出本安电压信号至车辆控制器监测电池电压和电量，漏电监测模块将非本安电源输入转为本安漏电信号至相应车辆控制器用于漏电监控，开关量隔离模块将车辆的电机控制器发来的挡位信号、电机使能信号转为相应的本安信号给车辆控制器。

进一步进说，所述隔爆配电箱还设有两个入输与非本安电源连接的本安电源，该本安电源输出与车辆控制器连接。

本实用新型防爆车辆，包括用于控制防爆车辆电器的防爆控制系统和根据防爆控制系统指令动作的执行机构，其中该防爆控制系统包括数据采集传感器，用于采集检测数据；MCU处理模块，将检测数据进行处理，并输出相应的控制指令；防爆隔离模块，将数据采集传感器输入MCU处理模块的模拟信号进行隔离。工作时由采集传感器实进采集涉及安全或触发危险的刹车部件温度、电机温度、易爆气体浓度、漏电等信号，MCU处理模块根据采集的数据确定危险程度，实时输出控制指令控制车辆起动机的关停、刹车的松放、速度和挡位的增减操作等。由于该系统可以根据场所及车辆的当前各种状态，提前预警及自动关闭设备，降低引发爆炸的风险，提高车辆在易爆炸环境场所工作的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，而描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为新型防爆车辆防爆控制系统实施例原理示意图。

图2为防爆隔离模块实施例结构示意图。

图3为电源控制模块实施例结构示意图。

图4为配电箱实施例原理示意图。

下面结合实施例，并参照附图，对本实用新型目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。

具体实施方式

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种新型防爆车辆实施例。

该新型防爆车辆包括：用于控制防爆车辆电器的防爆控制系统A和根据防爆控制系统A输出的指令动作的执行机构2，其中该防爆控制系统A包括，数据采集传感器11，用于采集检测数据；MCU处理模块12，将检测数据进行处理，并输出相应的控制指令；防爆隔离模块13，将数据采集传感器输入MCU处理模块的模拟信号进行隔离。

具体地说，所述防爆控制系统A是指将所有可能触发安全控制的电气控制都设置在一个物理结构上与外部空气隔绝的箱体内。所述执行机构2是指可以根据防爆控制系统A输出的控制指令执行相应的动作，如控制档位、自动刹车、输出提示信息等。MCU处理模块12根据由本安型的数据采集传感器11实时采集的温度、速度、档位等数据进行处理，并输出相应的控制指令，即当采集的数据在设定的安全范围内时车辆保持当前状态，当其中任何一项采集的数据超出一定的安全范围时，先发了预警提示，当采集析数据有多组或一组数据在持续递增地超出一定安全范围时，控制执行机构2使相应的数据采集点或关联的传动、制动机构工作，消除出现安全隐患。

如图2所示，该防爆隔离模块13包括：设置在本安电源输入和输出开关量信号之间的隔离继电器，该隔离继电器的第六和第七脚与非本安开关量电平连接，隔离继电器第2脚和第三脚与本安电源输出端开关量电平连接。具体地说，采用继电器来隔离本安电源的输入与输出开关量信号，继电器的第六脚和第七脚与传感器输出的开关量电平连接，继电器的第二脚和第三脚与本安电源的输出端开关量电平连接；利用原先给本安型负载供电的本安电源输出电压接到继电器第二脚用于在第3脚产生一个开关电平；在继电器第2脚接入高电平或低电平，可实现输入输出端高低电平反向效果，即继电器第二脚接入高电平时，对应的输出为低电平，第二脚接入低电平时，对应的输出为高电平。在继电器第6脚和第7脚之间并联两个二极管用于线圈断电续流用，双重化设计使得防爆要求更高。

工作时本安电源输出电压与隔离继电器的第二脚连接，使隔离继电器的第三脚产生一个与之对应的开关电平，在隔离继电器的第二脚接入高电平或低电平，可实现输入输出端高低电平反向效果，即当本安电源输出端的第二脚为正极时，继电器的第三脚输出正电平，当本安电源输出端的第二脚为负极时，继电器的第三脚输出负电平。由于采用继电器作为对传感器输出的开关量电平与本安电源之间进行隔离，既使得电路结构简单，又起到隔离作用，降低生产成本。在本实施例中，所述继电器类型可随开关量电平电压进行调整，如12V转12V,就选用12V继电器。

所述隔爆配电箱包括与非本安电源连接的电压信号隔离栅和漏电监测装单元，以及与车辆档位信号输入和电机使能信号连接的开关量隔离单元。

具体地说，所述电压信号隔离栅将非本安电源进行信号隔离并输出本安电压信号至车辆控制器监测电池电压和电量。所述漏电监测模块将非本安电源输入转为本安漏电信号至相应车辆控制器用于漏电监控。所述开关量隔离模块将车辆的电机控制器发来的挡位信号、电机使能信号转为相应的本安信号给车辆控制器。非本安的DC48V电池电源一路经过漏电监测模块，当有漏电时产生一漏电信号给车载控制器，用于漏电监控；一路由电压信号隔离栅隔离后产生本安的电压信号给车载控制器，用于监测电池电压与电量；由电机控制器发过来的挡位信号、电机使能信号经配电箱内部的开关量隔离模块后输出相应的本安信号给车载主控器，用于档位识别及电机控制。

由于隔爆配电箱采用本安型配电箱，非本安电源一路经过漏电监测模块输出用于漏电监控的本安漏电信号至相应车辆控制器，另一路经过电压信号隔离栅输出用于监测电池电压和电量的本安电压信号至相应车辆控制器，由车辆的电机控制器发过来的挡位信号、电机使能信号经配电箱内部的开关量隔离模块后输出相应的本安信号给车辆控制器，用于档位识别及电机控制。由于隔爆配电箱集成了信号隔离和漏电监测模块，并输出本安型信号，减少整车线束、提高安全及稳定性。

在本实施例中，所述隔爆配电箱还设有两个入输与非本安电源连接的本安电源，该本安电源输出与车辆控制器连接，即外部DC24V非本安电源输入到配电箱后连接到两个本安电源，分别输出两路DC12V给与配电箱连接的本安设备供电。

如图3所示，所述MCU处理模块12的输入端设有DC/DC转换单元14，该DC/DC转换单元14的输入通过隔离二极管D1与本安型电源输入端连接，DC/DC转换单元14的输出与地之间设有至少设有稳压二极管Z1。所述DC/DC转换14的电源输入端还设有与隔离二极管D1串联的隔离二极管D2。在DC/DC转换模块的电源输出端与地之间还设有稳压二极管Z2，其中该稳压二极管Z2与稳压二极管Z1之间并联连接于电源输出端与地之间。

由于在DC/DC转换模块的电源输入端和电源输出端分别设有隔离二极管和稳压二极管，通过隔离二极管和稳压二极管可有效的抑制DC/DC转换模块中大电容对外放电产生火花引发爆炸造成的危险，提高防爆车辆在爆炸性危险场所中使用本安型人机界面控制装置的安全性，同时更好满足用户对直观操作功能要求和安全要求。

如图4所示，所述防爆车辆还包括电源控制模块，该电源控制模块包括隔爆配电箱，该隔爆配电箱包括第一本安电源18、第二本安电源19、电压信号隔离栅15、漏电监测模块16和开关量隔离模块17，其中第一本安电源18和第二本安电源19将非本安24V直流电转为两个12V直流电压信号进行输出至车辆控制器；所述电压信号隔离栅15将非本安48V直流电进行信号隔离并输出本安电压信号至车辆控制器监测电池电压和电量；所述漏电监测模块16将非本安48V直流电源输入转为本安漏电信号至相应车辆控制器用于漏电监控；所述开关量隔离模块17将车辆的电机控制器发来的非本安型挡位信号、电机使能信号转为相应的本安信号给车辆控制器。

由于隔爆配电箱采用本安型配电箱，非本安电源一路经过漏电监测模块输出用于漏电监控的本安漏电信号至相应车辆控制器，另一路经过电压信号隔离栅输出用于监测电池电压和电量的本安电压信号至相应车辆控制器，由车辆的电机控制器发过来的挡位信号、电机使能信号经配电箱内部的开关量隔离模块后输出相应的本安信号给车辆控制器，用于档位识别及电机控制。由于隔爆配电箱集成了信号隔离和漏电监测模块，并输出本安型信号，减少整车线束、提高安全及稳定性。

本实用新型防爆车辆工作时由采集传感器实进采集涉及安全或触发危险的刹车部件温度、电机温度、易爆气体浓度、漏电等信号，MCU处理模块根据采集的数据确定危险程度，实时输出控制指令控制车辆起动机的关停、刹车的松放、速度和挡位的增减操作等。由于该系统可以根据场所及车辆的当前各种状态，提前预警及自动关闭设备，降低引发爆炸的风险，提高车辆在易爆炸环境场所工作的安全性。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.新型防爆车辆，其特征在于：

包括用于控制防爆车辆电器的防爆控制系统和根据防爆控制系统指令动作的执行机构，其中该防爆控制系统包括，

数据采集传感器，用于采集检测数据；

MCU处理模块，将检测数据进行处理，并输出相应的控制指令；

防爆隔离模块，将数据采集传感器输入MCU处理模块的模拟信号进行隔离。

2.根据权利要求1所述的新型防爆车辆，其特征在于：所述防爆隔离模块包括设置在本安电源输入和输出开关量信号之间的隔离继电器，该隔离继电器第六和第脚与传感器输出的开关量电平连接，隔离继电器第二脚和第三脚与本安电源输出端开关量电平连接。

3.根据权利要求1或2所述的新型防爆车辆，其特征在于：所述MCU处理模块的输入端设有DC/DC转换单元，该DC/DC转换单元的输入通过隔离二极管D1与本安电源的输入端连接，DC/DC转换单元的输出与地之间设有至少设有稳压二极管Z1。

4.根据权利要求3所述的新型防爆车辆，其特征在于：所述DC/DC转换模块的电源输入端还设有与隔离二极管D1串联的隔离二极管D2。

5.根据权利要求4所述的新型防爆车辆，其特征在于：在DC/DC转换模块的电源输出端与地之间还设有稳压二极管Z2，其中该稳压二极管Z2与稳压二极管Z1之间并联连接于电源输出端与地之间。

6.根据权利要求1或2所述的新型防爆车辆，其特征在于：所述防爆车辆还包括电源控制模块，该电源控制模块包括隔爆配电箱，该隔爆配电箱包括两路本安电源、电压信号隔离栅、漏电监测模块和开关量隔离模块，其中两路本安电源将非本安电源转为相应的本安电源进行输出至车辆控制器，电压信号隔离栅将非本安电源进行信号隔离并输出本安电压信号至车辆控制器监测电池电压和电量，漏电监测模块将非本安电源输入转为本安漏电信号至相应车辆控制器用于漏电监控，开关量隔离模块将车辆的电机控制器发来的挡位信号、电机使能信号转为相应的本安信号给车辆控制器。

7.根据权利要求6所述的新型防爆车辆，其特征在于：所述隔爆配电箱还设有两个入输与非本安电源连接的本安电源，该本安电源输出与车辆控制器连接。