專利名稱：一種智能型隔爆聯鎖裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種隔爆聯鎖裝置，特別是一種采用智能化、模塊化技術保障井下煤礦用電安全的隔爆安全型聯鎖裝置，屬于煤礦設備安全技術。
背景技術：
井下煤礦所采用的防爆電器傳統的安全措施是采用防爆外殼、本質安全電路及各種保護裝置。多年來的運行實踐表明，這些安全措施對防止電火引燃、引爆礦井瓦斯保障人生安全起到了重要作用。然而產品設計的不完善，具有一定的局限性，存在著極大安全隱患，這些措施不能控制故障電火引起的瓦斯爆炸事故的發(fā)生。礦用隔爆型防爆電器是煤礦井下必備的電器設備，目前我國防爆電器的防爆結構形式一直延續(xù)20世紀60-70年代前蘇聯技術，即接線腔和主腔兩腔隔爆形式，主腔具有機械閉鎖結構，接線腔無任何機械電氣閉鎖結構，由于使用地點為爆炸性地理環(huán)境，在對其開蓋進行檢查、維修以及更換負荷時《煤礦安全規(guī)程》第445條明確規(guī)定井下不得帶電檢修、搬遷電器設備，檢修、搬遷電器設備必須:1、切斷電源；2、檢查瓦斯?jié)舛?低于1% ) ;3、驗電(確論無電)；4、對導體放電。只有在瓦斯?jié)舛鹊陀贗 %時才允許打開電器設備隔爆外殼。但在煤礦生產過程中，受現有條件和工人素質情況的制約，井下電工誤操作或違章作業(yè)時有發(fā)生，不僅造成人生傷害，也發(fā)生數次帶電作業(yè)產生電火花引爆瓦斯的事故。如2003年5月13日，安徽省淮北礦業(yè)集團蘆嶺井下二水平發(fā)生的瓦斯爆炸事故，就是因為工人帶電打開起動器接線腔作業(yè)，產生電火花引爆瓦斯，造成86人死亡。深刻分析電火花引起瓦斯爆炸及人生觸電傷亡事故的原因，主要存在兩方面的問題:1、我國煤礦井下工人素質低下，安全意識不強，存在誤操作的違章作業(yè)現象；2、我國煤礦井下在用的礦用隔爆型防爆電器防爆安全性能還存在嚴重缺陷。我國現使用的隔爆型防爆電器，隔爆腔有機械閉鎖裝置，不切斷電源就不打開；但在接線腔內就沒有閉鎖裝置，只有一個提示牌，在帶電條件下也能夠開啟接線腔。正因為礦用隔爆型防爆電器存在著這一缺陷，才使得個別作業(yè)人員有違章或誤操作帶電開啟接線腔的可能。由此，在GB3836.1-2010標準中規(guī)定:為保持專用防爆型式用的聯鎖裝置，其結構應保證非專用工具不能輕易解除其作用，并注有1、螺絲刀、鑷子或類似的工具，不應使聯鎖裝置失效；2、開蓋聯鎖可實現開蓋后斷電，斷電后閉鎖(鎖定:如不能向該設備供電)等聯鎖功能，必要時也可根據需要同時實現相關報警功能。根據標準要求，防爆電器的制造單位都投入了一定的人力、物力，對防爆電器的隔爆功能進行了大膽的探索、延伸，基本上滿足了GB3836.1-2010標準中關于其結構應保證非專用工具不能輕易解除其作用的要求，有的防爆電器產品還實現了:必要時也可根據需要同時實現相關報警功能的高要求。但是，這些產品往往都達不到萬無一失的嚴要求，即使能夠發(fā)出報警信號，其信號音量也極小，不能使報警信號及時傳達到相關方面，并做出快速反應。目前，防爆電器行業(yè)從傳統的滿足使用需求逐步向追求產品可靠性好、維護方便、大功率、智能程度高、低污染低功耗的方向發(fā)展，因此智能化、模塊化是防爆電器的主攻方向。

發(fā)明內容
為增強防爆電器隔爆功能，本發(fā)明提供一種智能型隔爆聯鎖裝置。實現全覆蓋、細劃分，且閉鎖設置更加準確靈敏、穩(wěn)定可靠，報警更加及時、清晰。為了實現上述目的，本發(fā)明通過以下技術方案實施:一種智能型隔爆聯鎖裝置，它包括觸發(fā)報警裝置和接收聯鎖裝置。觸發(fā)報警裝置采用專用工具對應開閉，且觸發(fā)報警裝置聯鎖在封蓋螺絲上；接收聯鎖裝置設置在配電房或控制室中。所述觸發(fā)報警裝置包括:觸發(fā)模塊、語音報警模塊；所述接收聯鎖裝置包括:變壓器、開關電源模塊、隔離模塊、接收模塊、固態(tài)繼電器、無源繼電器；所述觸發(fā)報警裝置中觸發(fā)模塊的輸出端連接有語音報警模塊，且通過觸點位移發(fā)出開蓋射頻信號、解鎖復位信號、警告語音；所述接收聯鎖裝置中接收模塊的電源輸入端依次設有變壓器、開關電源模塊、隔離模塊，接收模塊的輸出端設有隔爆輸出控制回路和本質安全型控制回路，隔爆輸出控制回路由隔離模塊、固態(tài)繼電器組成，其直控隔爆電源開關，本質安全型控制回路由無源繼電器組成，其輸出一路或多路無源開、斷信號控制本質安全型電源開關。所述觸發(fā)報警裝置為多只且可分為若干組，組與組之間發(fā)出的射頻信號、復位信號各不相同；所述接收模塊的面版上設有多只指示燈，且每只指示燈的亮、滅由所對應的一組觸發(fā)報警裝置發(fā)出的射頻信號、復位信號控制。本發(fā)明通過觸發(fā)報警裝置實施對所控電器的監(jiān)控、檢測，當發(fā)現所控電器設備遇到開蓋后，立即發(fā)出設定的射頻信號，同時語音報警模塊發(fā)出高達70分貝以上的“高壓、危險、請停電、驗電”的語音，封蓋后發(fā)出解除閉鎖的復位信號。本發(fā)明通過接收聯鎖裝置中的接收模塊將接收到的不同射頻信號轉換為不同電壓信號指令隔爆電源開關、本質安全型電源開關斷電或得電，斷電后閉鎖。與傳統的隔爆聯鎖裝置相比，本發(fā)明的有益效果在于:其智能化承度高、隔爆性能穩(wěn)定、閉鎖動作靈敏準確、報警語音清晰宏亮、覆蓋面廣、報警地點細分明確等顯著優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明觸發(fā)報警裝置示意圖；圖2為本發(fā)明接收聯鎖裝置示意圖。在圖1和圖2中:1觸發(fā)模塊、2發(fā)射天線、3語音報警模塊、4常開觸點、5變壓器、6開關電源模塊、7隔離模塊、8接收模塊、9無源繼電器、10隔離模塊、11本質安全型電源開關、12固態(tài)繼電器、13隔爆電源開關、14常開觸點、15常閉觸點、16接收天線、17常開觸點、18指示燈。
具體實施例方式如圖1所示，觸發(fā)報警裝置由觸發(fā)模塊1、語音報警模塊3組成，觸發(fā)模塊I上設有發(fā)射天線2，觸發(fā)模塊I的輸入端為直流電源，語音報警模塊3通過觸發(fā)模塊I上的位移信號發(fā)出指令使常開觸點4閉合報警。觸發(fā)報警裝置為多只，且可分為若干組，組與組之間發(fā)出的射頻信號、復位信號各不相同。如圖2所示，接收聯鎖裝置由變壓器5、開關電源模塊6、隔離模塊7、接收模塊8、無源繼電器9、隔離模塊10、本質安全型電源開關11、固態(tài)繼電器12、隔爆電源開關13組成。接收模塊8的電源輸入端依次設有變壓器5、開關電源模塊6、隔離模塊7。接收模塊6的輸出端設有隔爆輸出控制回路和本質安全型控制回路，隔爆輸出控制回路由隔離模塊
10、固態(tài)繼電器12組成，其直控隔爆電源開關13 ;本質安全型控制回路由無源繼電器9組成，其以輸出無源開、斷信號形式控制本質安全型電源開關11。接收模塊6的面版上設有多只指示燈18，每只指示燈分別對應于觸發(fā)報警裝置中的一組。接收聯鎖裝置中的變壓器5可將127V、380V、660V、1140V交流電壓轉變成220V交流電壓；開關電源模塊6可將從變壓器5中變換來的220V交流電壓再轉變?yōu)?2V直流電壓；隔離模塊7在接收聯鎖裝置的回路總線中能對短路故障做出隔離響應；隔離模塊10設置在分支回路的前端，它將12V直流電壓轉變成3V直流電壓以供固態(tài)繼電器12中常開觸點14的動作，同時當其后的隔爆輸出控制回路發(fā)生短路時，隔離模塊10可將隔爆輸出控制回路與總線隔離，保證本質安全型控制回路能正常工作，故障排除后，隔離模塊10自動恢復正常，與總線隔離的隔爆輸出控制回路自動恢復工作。本發(fā)明可通過多組觸發(fā)報警裝置實施對多部位所控電器的監(jiān)控、檢測。在實際使用中，將觸發(fā)報警裝置以非專用工具不能打開的結構形式聯鎖在電器封蓋的螺絲上，當發(fā)現其中一部位的所控電器設備遭到開蓋檢查、維修以及更換負荷時，所在該部位的觸發(fā)報警裝置中觸發(fā)模塊I中的觸點發(fā)生位移，觸發(fā)報警裝置中的發(fā)射機立即輸出該部位設定的射頻信號，并通過饋線(電纜)輸送到發(fā)射天線2，由發(fā)射天線2以電磁波形式輻射出去。與此同時，觸發(fā)模塊I向常開觸點4發(fā)出閉合指令，語音報警模塊3發(fā)出高達70分貝以上的“高壓、危險、請停電、驗電”的語音，封蓋后發(fā)出解除閉鎖的復位射頻信號。接收聯鎖裝置中的接收模塊8將接收到的不同射頻信號轉換為不同電壓信號，經AGC放大、干擾抑制、帶通濾波器選頻，改善信噪比，在比較器中進一步提高抗干擾性，再經過積分器、施密特觸發(fā)器，最后輸出端點解調出頻率為設定赫茲的原調制信號并經過譯碼電路進行選頻，只有當輸入信號的頻率和接收模塊8上的某只指示燈18電路內部自身的中心頻率一致時，這只指示燈18亮，且電路輸出低電平，否則輸出高電平。當電路輸出低電平或高電平時，固態(tài)繼電器12上的常開觸點14、無源繼電器9上的常閉觸點15、常開觸點17開或閉，從而使隔爆電源開關13、本質安全型電源開關11斷電或得電，斷電后閉鎖，檢修結束后燈滅，相關電源打開。這樣工作人員就可以通過接收模塊8面板上的指示燈18清楚而具體地得知哪個部位的設備回路正在開蓋檢查或維修以及檢修結束與否，由此實現人、機雙重性的隔爆、防爆。
權利要求
1.一種智能型隔爆聯鎖裝置，它包括觸發(fā)報警裝置和接收聯鎖裝置，其特征在于觸發(fā)報警裝置采用專用工具對應開閉，且觸發(fā)報警裝置聯鎖在封蓋螺絲上；接收聯鎖裝置設置在配電房或控制室中。
2.根據權利要求1所述的智能型隔爆聯鎖裝置，其特征在于觸發(fā)報警裝置由觸發(fā)模塊、語音報警模塊組成，接收聯鎖裝置由變壓器、開關電源模塊、隔離模塊、接收模塊、固態(tài)繼電器、無源繼電器組成。
3.根據權利要求1或2所述的智能型隔爆聯鎖裝置，其特征在于觸發(fā)報警裝置可發(fā)出開蓋射頻信號、解鎖復位信號、警告語音。
4.根據權利要求1或2所述的智能型隔爆聯鎖裝置，其特征在于觸發(fā)報警裝置可設置為多個，且可單個使用或組合使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能型隔爆聯鎖裝置。它由觸發(fā)報警裝置和接收聯鎖裝置兩部分，觸發(fā)報警裝置采用專用工具對應開閉，且觸發(fā)報警裝置聯鎖在封蓋螺絲上；接收聯鎖裝置設置在配電房或控制室中。通過觸發(fā)報警裝置對所控電路監(jiān)測，當所控電器設備遭到開蓋后即發(fā)出射頻信號，同時發(fā)出“高壓、危險、停電、驗電”語音。通過接收聯鎖裝置中的接收模塊將接收到的射頻信號轉換為電壓信號指令隔爆電源開關、本質安全型電源開關斷電或得電，斷電后閉鎖。本發(fā)明具有智能化承度高、隔爆防爆性能穩(wěn)定、閉鎖動作靈敏、報警語音宏亮、覆蓋面廣、報警地點明確等顯著優(yōu)點。
文檔編號E21F17/18GK103174461SQ20111046246
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權日2011年12月26日
發(fā)明者于步勝 申請人:鹽城中煤亞太機電設備制造有限公司