CN214013906U - 一种分离式隔爆兼本安传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分离式隔爆兼本安传感器，包括电池模块和工作模块，其特征在于，所述电池模块和工作模块分别采用隔爆外壳进行隔爆处理，所述电池模块与所述工作模块之间无直接电气连接，采用交变磁场传导能量。本实用新型的分离式隔爆兼本安传感器无对外连接线，具有布局快速，维护方便，系统功耗低，待机时间长，符合防爆和本安要求，可使用于特殊危险工作环境的场所。

Description

一种分离式隔爆兼本安传感器

技术领域

本实用新型涉及防爆仪器仪表技术领域，特别涉及一种分离式隔爆兼本安传感器。

背景技术

很多防爆仪器仪表采用整体浇封方式达到防爆效果，这样维护时就需要整体拆卸，使用时不太方便。如果采用防爆设备组合的方式，那么就需要使用到接插件，普通接插件不符合要求，防爆接插件价格比较昂贵。并且有线传感器在特殊现场布局困难，组网不方便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对很多防爆仪器仪表采用整体浇封方式和采用防爆设备组合方式所存在的上述不足之处而提供一种分离式隔爆兼本安传感器。

本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种分离式隔爆兼本安传感器，包括电池模块和工作模块，所述电池模块和工作模块分别采用隔爆外壳进行隔爆处理，所述电池模块与所述工作模块之间无直接电气连接，采用交变磁场传导能量。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述电池模块上的隔爆外壳与所述工作模块上的隔爆外壳之间采用螺纹方式连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述电池模块上的隔爆外壳与所述工作模块上的隔爆外壳之间采用内螺纹和外螺纹以螺纹方式连接，其中内螺纹设置在所述电池模块上的隔爆外壳上，外螺纹设置在所述工作模块上的隔爆外壳上。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述电池模块上的隔爆外壳与所述工作模块上的隔爆外壳之间设置有密封胶条进行密封。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述电池模块由充放电模块、电池、将直流变成交流的能量变换单元、发射线圈组合在一起，并进行整体浇注密封成一体，在所述充放电模块上设置有充电端子，所述充电端子延伸出整体浇注密封外，单向接受能量输入；该充电端子通过引出线引出所述电池模块上的隔爆外壳外；所述充放电模块对所述电池充电和放电进行管理并给所述将直流变成交流的能量变换单元供电，所述将直流变成交流的能量变换单元与所述发射线圈连接，通过所述发射线圈发射出交变磁场。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述工作模块由接收模块、传感器探头、MCU控制单元和无线发射单元组成，所述接收模块包括接收线圈、将交流变成直流的能量变换单元、能量限制单元；所述接收线圈、将交流变成直流的能量变换单元、能量限制单元进行整体浇注密封成一体，形成所述接收模块；所述接收线圈接收来自所述发射线圈发射出的交变磁场并输入将交流变成直流的能量变换单元中，经过将交流变成直流的能量变换单元变换成直流输入到能量限制单元；所述能量限制单元给所述传感器探头、MCU控制模块和无线发射单元提供直流电源；所述传感器探头完成对环境参数的采集，传到MCU控制单元采集运算后，通过无线发射单元将采集数据发送给主机。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述接收模块输出本质安全型电源。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述发射线圈与所述接收线圈相互临近。

由于采用了如上的技术方案，本实用新型的电池模块和工作模块分别采用隔爆外壳进行隔爆处理，两者之间无直接电气连接，采用交变磁场传导能量，这样就避免使用接插件时可能产生的电火花，同时方便电池模块更换维护。

本实用新型的电池模块和工作模块分别进行整体浇注密封成一体，可以防止电池模块和工作模块本身或与外围设备之间产生火花。

本实用新型的分离式隔爆兼本安传感器无对外连接线，具有移动方便，系统功耗低，待机时间长，符合防爆和本安要求，可使用于特殊危险工作环境的场所。

本实用新型采用电池模块、工作模块(包括接收模块)分离式设计，电池模块和接收模块单独浇封，电池模块与工作模块之间通过交变电磁场传递能量，无任何连接件，大大增加了电池模块的可维护性。

本实用新型在工作状态下，无任何对外连接线，就能将现场参数采集并传输到主机，方便现场快速布局。电池模块与工作模块分离设计，方便现场快速更换维护。整体设计达到防爆本安要求，满足特殊现场环境下使用。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种分离式隔爆兼本安传感器结构示意图。

具体实施方式

以下根据图1，具体说明本实用新型的较佳实施例。

参见图1，图中所示的分离式隔爆兼本安传感器，包括电池模块222和工作模块333，电池模块222和工作模块333分别采用隔爆外壳1、2进行隔爆处理，电池模块222与工作模块333之间无直接电气连接，采用交变磁场传导能量。

电池模块222上的隔爆外壳1与工作模块333上的隔爆外壳2之间采用螺纹方式连接。尤其是采用内螺纹1a和外螺纹2a以螺纹方式连接。其中内螺纹1a设置在电池模块222上的隔爆外壳2上，外螺纹2a设置在工作模块 333上的隔爆外壳2上。

为了防止水从内螺纹1a、外螺纹2a之间渗入，在电池模块222上的隔爆外壳1与工作模块333上的隔爆外壳2之间设置有密封胶条3进行密封。

电池模块222由充放电模块11、电池22、将直流变成交流的能量变换单元33、发射线圈44组合在一起，并进行整体浇注密封222a成一体，形成电池模块222。浇封密封为防爆形式的一种，防止电池模块222本身或者与外围设备形成火花。

在充放电模块11上设置有充电端子11a，充电端子11a延伸出整体浇注密封外，单向接受能量输入，该充电端子11a通过引出线引出电池模块222上的隔爆外壳1外；这样电池模块222仅保留对外的充电端子11a，且具有能量传递单向性，只接受能量输入，不对外提供能量。

充放电模块11对电池22充电和放电进行管理并给将直流变成交流的能量变换单元33供电，当电池22电压升到4.2V后，由充放电模块11控制停止对电池22充电；当电池22电压降到3.7V后，由充放电模块11控制停止对将直流变成交流的能量变换单元33供电。电池22电压在3.7V～4.2V之间由充放电模块11选择充电、放电其中一种，放电状态优先级高。

将直流变成交流的能量变换单元33接收由电池22经过充放电模块11提供的直流电源，再变换为一定频率的交流电源，从而驱动发射线圈44，由发射线圈44在空间形成交变磁场。

电池模块222对工作模块333供电时，不允许对电池模块222充电，电池模块222只能从工作模块333取下充电。在电池模块222被从工作模块333 上取下充电时，将直流变成交流的能量变换单元33不启动。

工作模块333由接收模块bb、传感器探头88、MCU控制单元99和无线发射单元aa组成。接收模块bb包括接收线圈55、将交流变成直流的能量变换单元66、能量限制单元77。接收线圈55、将交流变成直流的能量变换单元 66、能量限制单元77进行整体浇注密封bba成一体，形成接收模块bb，提供给传感器探头88、MCU控制99和无线发射aa使用。浇封密封可以防止接收模块bb本身或者与外围设备形成火花。

接收线圈55接收来自发射线圈44发射出的交变磁场并输入将交流变成直流的能量变换单元66中，经过将交流变成直流的能量变换单元66变换成直流输入到能量限制单元77；能量限制单元77提供的本质安全型电源分别提供给传感器探头88、MCU控制99、无线发射aa使用。传感器探头88将环境参数转化为电信号后，由MCU控制单元99采集运算，再通过无线发射单元aa将采集数据传送给主机。

将接收模块bb、无线发射aa、MCU控制99、传感器探头99安装在隔爆外壳2内。将电池模块222安装在隔爆外壳1内。隔爆外壳1和隔爆外壳2 通过螺纹连接和胶条密封，达到防爆效果。

电池模块222与工作模块333装配在一起时，发射线圈44与接收线圈55 相互临近，以提高能量接收效率。

本实用新型利用模块分离化设计方法，采用交变磁场传递能量，避免了接插件的使用，方便电池模块的快速维护。使用本质安全型电源，方便传感器探头、MCU、发射模块的维护。模块浇封和防爆外壳的使用达到了防爆效果。该分离式隔爆兼本安传感器无对外连接线，具有布局快速，快速组网，维护方便，系统功耗低，待机时间长，符合防爆和本安要求，有较高的实用价值。本实用新型具有以下优点：

1、采用电池模块和工作模块分离设计，方便电池模块的快速维护。

2、采用交变磁场传递能量的方法，解决了使用普通接插件产生火花和防爆接插件价格昂贵的问题。

3、对电池模块和接收模块分别进行整体浇封密封，防止模块本身或与其它设备产生火花，达到防爆效果。

4、防爆外壳采用螺纹连接和胶条密封，达到了防爆效果。

5、使用本质安全型电源，后级电路不用浇封，方便传感器探头、MCU、发射模块维护。

6、使用时可以无任何连线就可以投入使用，方便现场快速布局，快速联网。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种分离式隔爆兼本安传感器，包括电池模块和工作模块，其特征在于，所述电池模块和工作模块分别采用隔爆外壳进行隔爆处理，所述电池模块与所述工作模块之间无直接电气连接，采用交变磁场传导能量。

2.如权利要求1所述的一种分离式隔爆兼本安传感器，其特征在于，所述电池模块上的隔爆外壳与所述工作模块上的隔爆外壳之间采用螺纹方式连接。

3.如权利要求2所述的一种分离式隔爆兼本安传感器，其特征在于，所述电池模块上的隔爆外壳与所述工作模块上的隔爆外壳之间采用内螺纹和外螺纹以螺纹方式连接，其中内螺纹设置在所述电池模块上的隔爆外壳上，外螺纹设置在所述工作模块上的隔爆外壳上。

4.如权利要求1所述的一种分离式隔爆兼本安传感器，其特征在于，在所述电池模块上的隔爆外壳与所述工作模块上的隔爆外壳之间设置有密封胶条进行密封。

5.如权利要求1至4任一项权利要求所述的一种分离式隔爆兼本安传感器，其特征在于，所述电池模块由充放电模块、电池、将直流变成交流的能量变换单元、发射线圈组合在一起，并进行整体浇注密封成一体，在所述充放电模块上设置有充电端子，所述充电端子延伸出整体浇注密封外，单向接受能量输入；该充电端子通过引出线引出所述电池模块上的隔爆外壳外；所述充放电模块对所述电池充电和放电进行管理并给所述将直流变成交流的能量变换单元供电，所述将直流变成交流的能量变换单元与所述发射线圈连接，通过所述发射线圈发射出交变磁场。

6.如权利要求5所述的一种分离式隔爆兼本安传感器，其特征在于，所述工作模块由接收模块、传感器探头、MCU控制单元和无线发射单元组成，所述接收模块包括接收线圈、将交流变成直流的能量变换单元、能量限制单元；所述接收线圈、将交流变成直流的能量变换单元、能量限制单元进行整体浇注密封成一体，形成所述接收模块；所述接收线圈接收来自所述发射线圈发射出的交变磁场并输入将交流变成直流的能量变换单元中，经过将交流变成直流的能量变换单元变换成直流输入到能量限制单元；所述能量限制单元给所述传感器探头、MCU控制模块和无线发射单元提供直流电源；所述传感器探头完成对环境参数的采集，传到MCU控制单元采集运算后，通过无线发射单元将采集数据发送给主机。

7.如权利要求6所述的一种分离式隔爆兼本安传感器，其特征在于，所述接收模块输出本质安全型电源。

8.如权利要求7所述的一种分离式隔爆兼本安传感器，其特征在于，所述发射线圈与所述接收线圈相互临近。

Images