CN220067460U - 一种煤矿井下用工业环网交换机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种煤矿井下用工业环网交换机，属于煤矿技术领域。包括防护机构和交换机组件；所述防护机构包括有精钢外壳，所述精钢外壳的内部一侧安装有电源模块，所述电源模块的一侧设有第一接电孔，所述精钢外壳的另一侧堆积安装有本安电源和后备电源，所述本安电源和所述后备电源的一侧对应开设有第二接电孔和第三接电孔；所述交换机组件包括有交换机本体，所述交换机本体的两侧设有滑块，所述滑块的端部均设有弹性电极片。本实用新型通过精钢外壳对交换机组件进行安全防护，通过电源模块、本安电源和后备电源对交换机组件进行多项式供电，采用接电孔和弹性电极片实现接触连接，便于交换机组件进行拆卸和安装。

Description

一种煤矿井下用工业环网交换机

技术领域

本实用新型涉及煤矿领域，具体而言，涉及一种煤矿井下用工业环网交换机。

背景技术

交换机意为“开关”是一种用于电(光)信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

参照现有公开号为CN203722662U的中国专利，其公开了一种矿用隔爆兼本安型工业以太环网交换机；其虽然隔爆兼本质安全型，结构坚固，适用于组建煤矿井下生产环境千兆光纤以太环网、百兆光纤以太环网、串口服务器。

交换机是煤矿井下信息传输的关键设备，同时，现有工业核心交换机并不能适用于煤矿井下环境，不能满足煤矿井下信息传输连续性要求。交换机电源未管理，不能有效的监控后备电源工作情况，以及不能够实现对交换机进行有效的安全防护。为解决上述问题，本实用新型拟提出一种煤矿井下用工业环网交换机，具备工业交换机功能，自主可控，具备后备电源，能够实现后备电源远程管理及维护，安全性能高。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种煤矿井下用工业环网交换机，旨在改善现有工业核心交换机并不能适用于煤矿井下环境，不能满足煤矿井下信息传输连续性要求。交换机电源未管理，不能有效的监控后备电源工作情况，以及不能够实现对交换机进行有效的安全防护等问题。

本实用新型实施例提供了一种煤矿井下用工业环网交换机，包括防护机构和交换机组件；

所述防护机构包括有精钢外壳，所述精钢外壳的内部一侧安装有电源模块，所述电源模块的一侧开设有第一滑道，所述第一滑道的底端开设有第一接电孔，所述精钢外壳的另一侧堆积安装有本安电源和后备电源，所述本安电源和所述后备电源的一侧对应开设有第二滑道和第三滑道，所述第二滑道的底端开设有第二接电孔，所述第三滑道的底端开设有第三接电孔；

所述交换机组件包括有交换机本体，所述交换机本体的一侧固定设有一个滑块，所述交换机本体的另一侧固定设有两个滑块，所述滑块的端部均设有弹性电极片，所述滑块分别滑动处于所述第一滑道、所述第二滑道和所述第三滑道的内部，所述弹性电极片分别电性连接在所述第一接电孔、所述第二接电孔和所述第三接电孔的内部。

在上述实现过程中，本实用新型通过精钢外壳实现对交换机组件进行有效的安全防护，并且在精钢外壳的内部设有电源模块、本安电源和后备电源，通过电源模块、本安电源和后备电源的设定实现对交换机组件进行稳定的多项式供电，保持交换机组件的稳定运行，并且采用接电孔和弹性电极片实现接触连接，便于交换机组件进行拆卸和安装，提高使用效率。

在一种具体的实施方案中，所述精钢外壳的端部两侧开设有移动槽，所述移动槽的内部滑动设有移动板，所述移动板的一端上焊接有连接板，两侧所述连接板之间焊接有限位板。

在上述实现过程中，通过移动槽的设定便于安装连接移动板，且连接板连接的限位板便于实现对交换机组件进行限位卡合，保持安装的稳定性。

在一种具体的实施方案中，所述移动槽的内部一端开设有锁定螺孔，所述移动板上螺纹连接有沉头螺栓，所述沉头螺栓的端部螺纹连接在所述锁定螺孔的内部。

在上述实现过程中，锁定螺孔的设定便于移动板通过沉头螺栓进行限位固定安装，保持移动板的稳定性，防止限位板发生移动。

在一种具体的实施方案中，所述精钢外壳的内部在所述电源模块、所述本安电源和所述后备电源的一侧焊接有L型定位板，所述L型定位板的内侧固定粘连有防护橡胶垫，所述精钢外壳的顶端安装有两个定位板，两个所述定位板分别设置在所述电源模块和所述后备电源的上方。

在上述实现过程中，且通过L型定位板和防护橡胶垫实现对交换机本体进行限位安装，且防护橡胶垫的设定可以保持交换机本体的安全性，防止磨损，且定位板的设定便于实现对电源模块和后备电源进行限位固定。

在一种具体的实施方案中，所述交换机本体的前端设有显示器，所述显示器的一侧开设有第一数据插孔，所述第一数据插孔的一侧开设有第二数据插孔，所述第一数据插孔和所述第二数据插孔的下部设有控制按键，所述交换机本体安装在所述L型定位板之间，所述限位板贴合处于在所述交换机本体的前端。

在上述实现过程中，交换机本体的前端设有显示器，实现对数据信息进行显示，且第一数据插孔、第二数据插孔的设定便于实现对设备进行连接，以及实现数据信息的传输，并且通过控制按键实现对交换机本体进行控制调节，且限位板便于实现对交换机本体进行固定，保持稳定性。

在一种具体的实施方案中，所述精钢外壳底端固定安装有散热格网板，所述散热格网板对应设置在所述交换机本体后端的散热窗口处。

在上述实现过程中，散热格网板的设定便于实现对交换机本体进行散热，防止交换机本体后端的散热窗口堵塞，造成散热不良。

在一种具体的实施方案中，所述交换机本体的内部设有核心交换机模块，所述核心交换机模块上电性连接有网络安全栅，所述核心交换机模块上电性连接有电源管理模块和信号转换模块，所述核心交换机模块、所述电源管理模块和所述信号转换模块均与所述电源模块、所述本安电源和所述后备电源电性连接。

在上述实现过程中，后备电源采用磷酸铁锂电池，具备能量密度高，可靠性好，安全性高等特点；电源管理模块能实现对电池的充放电控制，采用多种充电模式延长电池使用寿命；本安电源由DCDC电源及安全栅构成，能够为本安腔设备及模块提供安全可靠的电源，信号转换模块可实现多种总线信号转换，包括RS485现场总线、CAN总线转换为以太网电信号，信号转换模块支持通信参数可调配置，支持透传模式，兼容性强，电源管理模块能够实现对交换机电源的监测和管理，能够通过上位机实现远程电池维护，支持手动维护、自动维护，与电源模块还连接有后备电源，用以提供电网停电后的电能供应；与电源模块还连接有本安电源部分，通过本安电源转换提供可靠稳定的本质安全型电源供本安腔信号转换模块使用；核心交换机模块用以实现交换机的数据交互和网络管理功能，与后备电源还连接有电源管理模块，通过电源管理模块可实现对于电源的监控和维护管理，电源管理模块还连接到核心交换机模块，以实现交互数据；本安电源连接到信号转换模块；信号转换模块还连接到核心交换机模块，以实现交互数据，更多的，核心交换机对外输出的以太网电口还连接有网络安全栅，以实现输出网络信号的安全保障。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型通过精钢外壳实现对交换机组件进行有效的安全防护，并且在精钢外壳的内部设有电源模块、本安电源和后备电源，通过电源模块、本安电源和后备电源的设定实现对交换机组件进行稳定的多项式供电，保持交换机组件的稳定运行，并且采用接电孔和弹性电极片实现接触连接，便于交换机组件进行拆卸和安装，提高使用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的交换机组件结构示意图；

图3为本实用新型实施方式提供的防护机构左侧结构示意图；

图4为本实用新型实施方式提供的防护机构右侧结构示意图；

图5为本实用新型实施方式提供的防护机构侧面结构示意图；

图6为本实用新型实施方式提供的系统结构示意图。

图中：10-防护机构；110-移动槽；111-移动板；112-沉头螺栓；113-连接板；114-限位板；115-锁定螺孔；120-定位板；130-电源模块；131-第一滑道；132-第一接电孔；140-本安电源；141-第二滑道；142-第二接电孔；150-后备电源；151-第三滑道；152-第三接电孔；160-L型定位板；161-防护橡胶垫；170-散热格网板；180-精钢外壳；20-交换机组件；210-交换机本体；220-显示器；221-第一数据插孔；222-第二数据插孔；223-控制按键；230-滑块；231-弹性电极片。

具体实施方式

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描述。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型通过精钢外壳180实现对交换机组件20进行有效的安全防护，并且在精钢外壳180的内部设有电源模块130、本安电源140和后备电源150，通过电源模块130、本安电源140和后备电源150的设定实现对交换机组件20进行稳定的多项式供电，保持交换机组件20的稳定运行，并且采用接电孔和弹性电极片231实现接触连接，便于交换机组件20进行拆卸和安装，提高使用效率；改善现有工业核心交换机并不能适用于煤矿井下环境，不能满足煤矿井下信息传输连续性要求。交换机电源未管理，不能有效的监控后备电源工作情况，以及不能够实现对交换机进行有效的安全防护等问题。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种煤矿井下用工业环网交换机，包括防护机构10和交换机组件20；

所述防护机构10包括有精钢外壳180，所述精钢外壳180的内部一侧安装有电源模块130，所述电源模块130的一侧开设有第一滑道131，所述第一滑道131的底端开设有第一接电孔132，所述精钢外壳180的另一侧堆积安装有本安电源140和后备电源150，所述本安电源140和所述后备电源150的一侧对应开设有第二滑道141和第三滑道151，所述第二滑道141的底端开设有第二接电孔142，所述第三滑道151的底端开设有第三接电孔152；

所述交换机组件20包括有交换机本体210，所述交换机本体210的一侧固定设有一个滑块230，所述交换机本体210的另一侧固定设有两个滑块230，所述滑块230的端部均设有弹性电极片231，所述滑块230分别滑动处于所述第一滑道131、所述第二滑道141和所述第三滑道151的内部，所述弹性电极片231分别电性连接在所述第一接电孔132、所述第二接电孔142和所述第三接电孔152的内部。

具体的，所述精钢外壳180的端部两侧开设有移动槽110，所述移动槽110的内部滑动设有移动板111，所述移动板111的一端上焊接有连接板113，两侧所述连接板113之间焊接有限位板114，通过移动槽110的设定便于安装连接移动板111，且连接板113连接的限位板114便于实现对交换机组件20进行限位卡合，保持安装的稳定性，所述移动槽110的内部一端开设有锁定螺孔115，所述移动板111上螺纹连接有沉头螺栓112，所述沉头螺栓112的端部螺纹连接在所述锁定螺孔115的内部，锁定螺孔115的设定便于移动板111通过沉头螺栓112进行限位固定安装，保持移动板111的稳定性，防止限位板114发生移动。

在具体设置时，所述精钢外壳180的内部在所述电源模块130、所述本安电源140和所述后备电源150的一侧焊接有L型定位板160，所述L型定位板160的内侧固定粘连有防护橡胶垫161，所述精钢外壳180的顶端安装有两个定位板120，两个所述定位板120分别设置在所述电源模块130和所述后备电源150的上方，且通过L型定位板160和防护橡胶垫161实现对交换机本体210进行限位安装，且防护橡胶垫161的设定可以保持交换机本体210的安全性，防止磨损，且定位板120的设定便于实现对电源模块130和后备电源150进行限位固定，所述交换机本体210的前端设有显示器220，所述显示器220的一侧开设有第一数据插孔221，所述第一数据插孔221的一侧开设有第二数据插孔222，所述第一数据插孔221和所述第二数据插孔222的下部设有控制按键223，所述交换机本体210安装在所述L型定位板160之间，所述限位板114贴合处于在所述交换机本体210的前端，交换机本体210的前端设有显示器220，实现对数据信息进行显示，且第一数据插孔221、第二数据插孔222的设定便于实现对设备进行连接，以及实现数据信息的传输，并且通过控制按键223实现对交换机本体210进行控制调节，且限位板114便于实现对交换机本体210进行固定，保持稳定性。

在一些具体的实施方案中，所述精钢外壳180底端固定安装有散热格网板170，所述散热格网板170对应设置在所述交换机本体210后端的散热窗口处，散热格网板170的设定便于实现对交换机本体210进行散热，防止交换机本体210后端的散热窗口堵塞，造成散热不良。

在本实用新型中，所述交换机本体210的内部设有核心交换机模块，所述核心交换机模块上电性连接有网络安全栅，所述核心交换机模块上电性连接有电源管理模块和信号转换模块，所述核心交换机模块、所述电源管理模块和所述信号转换模块均与所述电源模块130、所述本安电源140和所述后备电源150电性连接，后备电源150采用磷酸铁锂电池，具备能量密度高，可靠性好，安全性高等特点；电源管理模块能实现对电池的充放电控制，采用多种充电模式延长电池使用寿命；本安电源140由DCDC电源及安全栅构成，能够为本安腔设备及模块提供安全可靠的电源，信号转换模块可实现多种总线信号转换，包括RS485现场总线、CAN总线转换为以太网电信号，信号转换模块支持通信参数可调配置，支持透传模式，兼容性强，电源管理模块能够实现对交换机电源的监测和管理，能够通过上位机实现远程电池维护，支持手动维护、自动维护，与电源模块130还连接有后备电源150，用以提供电网停电后的电能供应；与电源模块130还连接有本安电源部分，通过本安电源140转换提供可靠稳定的本质安全型电源供本安腔信号转换模块使用；核心交换机模块用以实现交换机的数据交互和网络管理功能，与后备电源150还连接有电源管理模块，通过电源管理模块可实现对于电源的监控和维护管理，电源管理模块还连接到核心交换机模块，以实现交互数据；本安电源140连接到信号转换模块；信号转换模块还连接到核心交换机模块，以实现交互数据，更多的，核心交换机对外输出的以太网电口还连接有网络安全栅，以实现输出网络信号的安全保障。

该煤矿井下用工业环网交换机的工作原理：

在使用的时候，将交换机组件20安装在防护机构10的内部，且在防护机构10的精钢外壳180的两侧分别安装有电源模块130、本安电源140和后备电源150，且精钢外壳180的端部设有定位板120，通过定位板120实现对电源模块130和后备电源150进行定位安装，保持稳定性，并且在电源模块130的一侧设有第一滑道131，并且在第一滑道131的底端设有第一接电孔132，在本安电源140的一侧设有第二滑道141和第二接电孔142，在后备电源150的一侧设有第三滑道151和第三接电孔152，以及在交换机组件20的交换机本体210的两侧分别设有滑块230和弹性电极片231，通过滑块230滑动处于第一滑道131、第二滑道141和第三滑道151的内部，实现稳定性连接，然后便于弹性电极片231卡合连接在第一接电孔132、第二接电孔142和第三接电孔152的内部，实现电性连接，对系统进行供电，以及在精钢外壳180的两侧开设有移动槽110，且在移动槽110的内部设有移动板111，通过沉头螺栓112、锁定螺孔115实现对移动板111进行定位安装，在移动板111上设有连接板113和限位板114，实现对交换机本体210进行固定，保持稳定性，且在精钢外壳180的内部设有L型定位板160和防护橡胶垫161，实现对交换机本体210的四角进行固定，保持安装强度，并且实现安全防护，交换机本体210的前端设有显示器220，实现对数据信息进行显示，且第一数据插孔221、第二数据插孔222的设定便于实现对设备进行连接，以及实现数据信息的传输，并且通过控制按键223实现对交换机本体210进行控制调节，精钢外壳180的后端设有散热格网板170，散热格网板170的设定便于实现对交换机本体210进行散热，防止交换机本体210后端的散热窗口堵塞，造成散热不良，后备电源150采用磷酸铁锂电池，具备能量密度高，可靠性好，安全性高等特点；电源管理模块能实现对电池的充放电控制，采用多种充电模式延长电池使用寿命；本安电源140由DCDC电源及安全栅构成，能够为本安腔设备及模块提供安全可靠的电源，信号转换模块可实现多种总线信号转换，包括RS485现场总线、CAN总线转换为以太网电信号，信号转换模块支持通信参数可调配置，支持透传模式，兼容性强，电源管理模块能够实现对交换机电源的监测和管理，能够通过上位机实现远程电池维护，支持手动维护、自动维护，与电源模块130还连接有后备电源150，用以提供电网停电后的电能供应；与电源模块130还连接有本安电源部分，通过本安电源140转换提供可靠稳定的本质安全型电源供本安腔信号转换模块使用；核心交换机模块用以实现交换机的数据交互和网络管理功能，与后备电源150还连接有电源管理模块，通过电源管理模块可实现对于电源的监控和维护管理，电源管理模块还连接到核心交换机模块，以实现交互数据；本安电源140连接到信号转换模块；信号转换模块还连接到核心交换机模块，以实现交互数据，更多的，核心交换机对外输出的以太网电口还连接有网络安全栅，以实现输出网络信号的安全保障。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种煤矿井下用工业环网交换机，其特征在于，包括防护机构(10)和交换机组件(20)；

所述防护机构(10)包括有精钢外壳(180)，所述精钢外壳(180)的内部一侧安装有电源模块(130)，所述电源模块(130)的一侧开设有第一滑道(131)，所述第一滑道(131)的底端开设有第一接电孔(132)，所述精钢外壳(180)的另一侧堆积安装有本安电源(140)和后备电源(150)，所述本安电源(140)和所述后备电源(150)的一侧对应开设有第二滑道(141)和第三滑道(151)，所述第二滑道(141)的底端开设有第二接电孔(142)，所述第三滑道(151)的底端开设有第三接电孔(152)；

所述交换机组件(20)包括有交换机本体(210)，所述交换机本体(210)的一侧固定设有一个滑块(230)，所述交换机本体(210)的另一侧固定设有两个滑块(230)，所述滑块(230)的端部均设有弹性电极片(231)，所述滑块(230)分别滑动处于所述第一滑道(131)、所述第二滑道(141)和所述第三滑道(151)的内部，所述弹性电极片(231)分别电性连接在所述第一接电孔(132)、所述第二接电孔(142)和所述第三接电孔(152)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用工业环网交换机，其特征在于，所述精钢外壳(180)的端部两侧开设有移动槽(110)，所述移动槽(110)的内部滑动设有移动板(111)，所述移动板(111)的一端上焊接有连接板(113)，两侧所述连接板(113)之间焊接有限位板(114)。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下用工业环网交换机，其特征在于，所述移动槽(110)的内部一端开设有锁定螺孔(115)，所述移动板(111)上螺纹连接有沉头螺栓(112)，所述沉头螺栓(112)的端部螺纹连接在所述锁定螺孔(115)的内部。

4.根据权利要求2所述的一种煤矿井下用工业环网交换机，其特征在于，所述精钢外壳(180)的内部在所述电源模块(130)、所述本安电源(140)和所述后备电源(150)的一侧焊接有L型定位板(160)，所述L型定位板(160)的内侧固定粘连有防护橡胶垫(161)，所述精钢外壳(180)的顶端安装有两个定位板(120)，两个所述定位板(120)分别设置在所述电源模块(130)和所述后备电源(150)的上方。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下用工业环网交换机，其特征在于，所述交换机本体(210)的前端设有显示器(220)，所述显示器(220)的一侧开设有第一数据插孔(221)，所述第一数据插孔(221)的一侧开设有第二数据插孔(222)，所述第一数据插孔(221)和所述第二数据插孔(222)的下部设有控制按键(223)，所述交换机本体(210)安装在所述L型定位板(160)之间，所述限位板(114)贴合处于在所述交换机本体(210)的前端。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用工业环网交换机，其特征在于，所述精钢外壳(180)底端固定安装有散热格网板(170)，所述散热格网板(170)对应设置在所述交换机本体(210)后端的散热窗口处。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿井下用工业环网交换机，其特征在于，所述交换机本体(210)的内部设有核心交换机模块，所述核心交换机模块上电性连接有网络安全栅，所述核心交换机模块上电性连接有电源管理模块和信号转换模块，所述核心交换机模块、所述电源管理模块和所述信号转换模块均与所述电源模块(130)、所述本安电源(140)和所述后备电源(150)电性连接。