一种分级闭锁防爆开关设备的制作方法

1.本发明属于防爆开关技术领域，尤其是涉及一种分级闭锁防爆开关设备。


背景技术：

2.现有专利（申请号为cn200720106441.5）一种矿用分级闭锁隔爆型真空馈电开关，包括开关的外壳、开关本体；其特点是还包括一个机械闭锁装置及由机械闭锁装置触发的分级闭锁控制电路，所述的机械闭锁装置包括通断电部分、传动部分、开盖部分；通断电部分包括通断电轴、套设在通断电轴上的压簧及通断电轴铜套、通断电轴套；传动部分包括传动轴、与传动轴螺纹连接的凸轮、套设在传动轴上的传动轴铜套和传动轴轴套；传动部分穿设在接线腔体上；开盖部分包括卡板、锁盘、锁盘座、销子。
3.上述开关设备可以消除了违章、误操作打开腔盖或带电开门作业产生电火花引爆瓦斯造成的重大事故的可能性，但是上述开关设备在使用的过程中，由于开关元件均密封设置于防爆外壳中，使得各开关元件工作过程中产生的热量，往往只能依靠防爆外壳自身的导热性与外界进行热交换，实现散热，散热效果较差，且由于矿下一般较为闷热，如不能在防爆外壳中热量上升至临界点时，进行及时散热，有可能影响防爆外壳中开关元件使用的安全性。
4.为此，我们提出一种分级闭锁防爆开关设备来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对上述问题，提供一种分级闭锁防爆开关设备。
6.为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种分级闭锁防爆开关设备，包括支撑座，所述支撑座上设置有角度调控机构，且角度调控机构的输出端固定连接有外壳，所述外壳的上侧内壁固定连接有热敏电阻，且外壳中设置有与热敏电阻电性连接的触发开关，所述外壳上设置有冷水腔，且冷水腔中注入有冷却水，所述外壳的内壁上嵌设有与冷水腔相配合的导热板，所述外壳的上侧固定连接有循环泵，且循环泵的输出端和输入端均与冷水腔连通，所述循环泵与触发开关电性连接，所述外壳的两侧侧壁均固定连接有防护盒，且防护盒中转动连接有多个与触发开关电性连接的半导体制冷棒，所述半导体制冷棒的吸热端延伸至冷水腔中设置，且半导体制冷棒的放热端贯穿防护盒设置，所述防护盒上固定设置有与半导体制冷棒相配合的刷块，且防护盒上设置有与各个半导体制冷棒相配合的驱动机构，所述防护盒中转动连接有多个风轴，且各个风轴与各个半导体制冷棒一一对应，所述风轴的一端贯穿防护盒并固定连接有导流扇，且风轴和对应的半导体制冷棒之间设置有联动机构。
7.在上述的一种分级闭锁防爆开关设备中，所述角度调控机构由步进电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮和支撑轴组成，所述支撑座为中空结构设计，且支撑轴转动设置于支撑座中，所述支撑轴的上端贯穿支撑座并与外壳固定连接，所述步进电机固定设置于支撑座中，且步进电机的输出端与主动锥齿轮固定套接，所述从动锥齿轮固定套接于支撑轴上，且主
动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合。
8.在上述的一种分级闭锁防爆开关设备中，所述触发开关由开关盒、电磁块、永磁块、导电块和导电片组成，所述开关盒固定设置于外壳的上侧内壁，且电磁块固定设置于开关盒中，所述电磁块与热敏电阻电性连接，所述电磁块通过复位弹簧与永磁块固定连接，且永磁块与开关盒滑动连接，所述导电块固定设置于永磁块上，所述导电片嵌设于开关盒中，且导电片与导电块相对设置，所述导电片与各个半导体制冷棒和循环泵电性连接。
9.在上述的一种分级闭锁防爆开关设备中，所述驱动机构由驱动电机、蜗杆和多个蜗轮组成，所述蜗杆转动设置于防护盒中，且蜗杆的一端与驱动电机传动连接，各个所述蜗杆分别固定套接于对应的半导体制冷棒上，且各个蜗轮均与蜗杆相啮合，所述驱动电机与导电片电性连接。
10.在上述的一种分级闭锁防爆开关设备中，所述联动机构由主齿轮和副齿轮组成，所述主齿轮固定套接于半导体制冷棒上，所述副齿轮固定套接于风轴上，且副齿轮与主齿轮相啮合。
11.在上述的一种分级闭锁防爆开关设备中，所述主齿轮和副齿轮的齿数比为2:1。
12.在上述的一种分级闭锁防爆开关设备中，所述外壳的下侧固定连接有多个支撑滑块，且支撑座上开设有与各个支撑滑块相配合的环形滑槽。
13.在上述的一种分级闭锁防爆开关设备中，所述外壳的一侧设置有时间继电器，且时间继电器与循环泵电性连接。
14.与现有的技术相比，本发明的有益效果在于：通过设置的角度调控机构，可以在对分级闭锁防爆开关进行检修时，根据需要调控外壳的角度，外壳上开设的冷水腔，可以利用注入的冷却水和导热板的配合，及时吸收外壳中的热量，同时，在热敏电阻和触发开关的配合下，可以在外壳中温度上升至临界点时，及时启动各个半导体制冷棒，以加强外壳的散热性，且在循环泵的配合下，可以使得冷却水实现循环流动，使得冷却水在循环经过半导体制冷棒时得到有效制冷，保证冷却水的降温效果，另外在驱动机构和联动机构的控制下，可以控制各个半导体制冷棒和导流扇同步转动，随着半导体制冷棒的不断转动，使得半导体制冷棒的放热端可以受到刷块上的刷毛自动刮刷清洁，以避免矿井中的粉尘覆盖于半导体制冷棒的放热端，影响半导体制冷棒的放热效果，同时，导流扇在转动的过程中，可以提高半导体制冷棒周围的气流流动，使得半导体制冷棒放热端被清理的灰尘可以及时被吹走，同时，可以加快半导体制冷棒放热端附近热量的流动，避免热气流集聚与半导体制冷棒放热端附近，影响外壳的散热。
15.综上所述：通过本发明的设计，使得外壳可以及时有效的将外壳中开关元件工作过程中产生的热量导出，以保证外壳中开关元件使用的安全性，同时，本发明可以根据检修需要调控外壳的角度，以便于工作人员进行检修工作。
附图说明
16.图1是本发明提供的一种分级闭锁防爆开关设备的整体结构示意图；图2是本发明提供的一种分级闭锁防爆开关设备的正视透视结构示意图；图3是本发明提供的一种分级闭锁防爆开关设备的开关盒的内部结构示意图；图4是本发明提供的一种分级闭锁防爆开关设备的防护盒的正视透视结构示意
图。
17.图中：1支撑座、2角度调控机构、21步进电机、22主动锥齿轮、23从动锥齿轮、24支撑轴、3外壳、4热敏电阻、5触发开关、51开关盒、52电磁块、53永磁块、54导电块、55导电片、6冷水腔、7冷却水、8导热板、9循环泵、10防护盒、11半导体制冷棒、12刷块、13驱动机构、131驱动电机、132蜗杆、133蜗轮、14风轴、15导流扇、16联动机构、161主齿轮、162副齿轮、17支撑滑块、18环形滑槽、19时间继电器、20复位弹簧。
具体实施方式
18.以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
19.如图1-4所示，一种分级闭锁防爆开关设备，包括支撑座1，支撑座1上设置有角度调控机构2，且角度调控机构2的输出端固定连接有外壳3，角度调控机构2由步进电机21、主动锥齿轮22、从动锥齿轮23和支撑轴24组成，支撑座1为中空结构设计，且支撑轴24转动设置于支撑座1中，支撑轴24的上端贯穿支撑座1并与外壳3固定连接，步进电机21固定设置于支撑座1中，且步进电机21的输出端与主动锥齿轮22固定套接，从动锥齿轮23固定套接于支撑轴24上，且主动锥齿轮22与从动锥齿轮23相啮合，通过设置的主动锥齿轮22和从动锥齿轮23的传动配合，便于步进电机21驱动支撑轴24转动，进而控制外壳3的转动角度，外壳3的下侧固定连接有多个支撑滑块17，且支撑座1上开设有与各个支撑滑块17相配合的环形滑槽18，支撑滑块17和环形滑槽18的配合，在保证外壳3正常转动的前提下，可以给予外壳3稳定的支撑；外壳3的上侧内壁固定连接有热敏电阻4，且外壳3中设置有与热敏电阻4电性连接的触发开关5，触发开关5由开关盒51、电磁块52、永磁块53、导电块54和导电片55组成，开关盒51固定设置于外壳3的上侧内壁，且电磁块52固定设置于开关盒51中，电磁块52与热敏电阻4电性连接，电磁块52通过复位弹簧20与永磁块53固定连接，且永磁块53与开关盒51滑动连接，导电块54固定设置于永磁块53上，导电片55嵌设于开关盒51中，且导电片55与导电块54相对设置，导电片55与各个半导体制冷棒11和循环泵9电性连接，通过设置的电磁块52，可以根据电磁块52通入电流大小所产生的的磁性变化，配合永磁块53和复位弹簧20，控制导电块54与导电片55自动对接或分离；外壳3上设置有冷水腔6，且冷水腔6中注入有冷却水7，外壳3的内壁上嵌设有与冷水腔6相配合的导热板8，外壳3的上侧固定连接有循环泵9，且循环泵9的输出端和输入端均与冷水腔6连通，外壳3的一侧设置有时间继电器19，且时间继电器19与循环泵9电性连接，时间继电器19的设置，可以控制循环泵9间隔启动，以保证导送至半导体制冷棒11附近的冷却水7有足够的时间被制冷；循环泵9与触发开关5电性连接，外壳3的两侧侧壁均固定连接有防护盒10，且防护盒10中转动连接有多个与触发开关5电性连接的半导体制冷棒11，半导体制冷棒11可以通过导电滑环与触发开关5进行电连接，以便于配合半导体制冷棒11的转动进行导电；半导体制冷棒11的吸热端延伸至冷水腔6中设置，且半导体制冷棒11的放热端贯穿防护盒10设置，防护盒10上固定设置有与半导体制冷棒11相配合的刷块12，且防护盒10上设置有与各个半导体制冷棒11相配合的驱动机构13，驱动机构13由驱动电机131、蜗杆132和多个蜗轮133组成，蜗杆132转动设置于防护盒10中，且蜗杆132的一端与驱动电机131
传动连接，各个蜗杆132分别固定套接于对应的半导体制冷棒11上，且各个蜗轮133均与蜗杆132相啮合，驱动电机131与导电片55电性连接，通过设置的蜗杆132和各个蜗轮133的传动配合，便于驱动电机131控制各个半导体制冷棒11同步转动，使得半导体制冷棒11的放热端可以自动被刷块12上的刷毛进行刮刷清洁；防护盒10中转动连接有多个风轴14，且各个风轴14与各个半导体制冷棒11一一对应，风轴14的一端贯穿防护盒10并固定连接有导流扇15，且风轴14和对应的半导体制冷棒11之间设置有联动机构16，联动机构16由主齿轮161和副齿轮162组成，主齿轮161固定套接于半导体制冷棒11上，副齿轮162固定套接于风轴14上，且副齿轮162与主齿轮161相啮合，通过设置的主齿轮161和副齿轮162的传动配合，使得风轴14可以与半导体制冷棒11产生联动，以避免另外增设驱动设备的成本，主齿轮161和副齿轮162的齿数比为2:1，副齿轮162的齿数设计，可以提高导流扇15的转速，进而提高导流效果。
20.现对本发明的操作原理做如下描述：本壳体在使用时，将需要使用的开关元件安放于外壳3中，当外壳3中温度上升至临近点时，此时热敏电阻4的阻值会增大，使得电磁块52通入的电流变小，进而此时电磁块52对永磁块53的吸力会变小，使得复位弹簧20释能，复位弹簧20会推动永磁块53滑动，直至导电块54与导电片55对接，使得各个半导体制冷棒11、循环泵9和驱动电机131启动，半导体制冷棒11启动后，会通过吸热端吸收冷却水7中的热量，并通过放热端放出，进而外壳3中产生的热量，在通过导热板8导向冷却水7中时，又可以通过半导体制冷棒11及时将热量导送至外部，以提高外壳3的散热性；循环泵9启动后，会控制冷却水7循环流动，使得各处的冷却水7都可以得到半导体制冷棒11的有效制冷，同时，在时间继电器19的控制下，可以控制循环泵9间隔启动，以提高半导体制冷棒11对流动至附近的冷却水7的制冷时间；驱动电机131启动后，会控制蜗杆132转动，在各个蜗轮133的传动配合下，各个半导体制冷棒11会同步转动，随着半导体制冷棒11的转动，与其相配合的刷块12，会通过其上的刷毛不断对半导体制冷棒11的放热端进行刮刷清洁，以避免矿井中的粉尘覆盖与半导体制冷棒11的放热端，影响半导体制冷棒11的放热性，且在各组主齿轮161和副齿轮162的传动配合下，各个导流扇15会配合对应的半导体制冷棒11同步转动，随着导流扇15的转动，可以加快半导体制冷棒11放热端附近的气流流动，既可以将清理出的灰尘吹走，又可以加快半导体制冷棒11附近热量的流动，避免热气流聚集，一举两得。
21.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种分级闭锁防爆开关设备，包括支撑座（1），其特征在于，所述支撑座（1）上设置有角度调控机构（2），且角度调控机构（2）的输出端固定连接有外壳（3），所述外壳（3）的上侧内壁固定连接有热敏电阻（4），且外壳（3）中设置有与热敏电阻（4）电性连接的触发开关（5），所述外壳（3）上设置有冷水腔（6），且冷水腔（6）中注入有冷却水（7），所述外壳（3）的内壁上嵌设有与冷水腔（6）相配合的导热板（8），所述外壳（3）的上侧固定连接有循环泵（9），且循环泵（9）的输出端和输入端均与冷水腔（6）连通，所述循环泵（9）与触发开关（5）电性连接，所述外壳（3）的两侧侧壁均固定连接有防护盒（10），且防护盒（10）中转动连接有多个与触发开关（5）电性连接的半导体制冷棒（11），所述半导体制冷棒（11）的吸热端延伸至冷水腔（6）中设置，且半导体制冷棒（11）的放热端贯穿防护盒（10）设置，所述防护盒（10）上固定设置有与半导体制冷棒（11）相配合的刷块（12），且防护盒（10）上设置有与各个半导体制冷棒（11）相配合的驱动机构（13），所述防护盒（10）中转动连接有多个风轴（14），且各个风轴（14）与各个半导体制冷棒（11）一一对应，所述风轴（14）的一端贯穿防护盒（10）并固定连接有导流扇（15），且风轴（14）和对应的半导体制冷棒（11）之间设置有联动机构（16）。2.根据权利要求1所述的一种分级闭锁防爆开关设备，其特征在于，所述角度调控机构（2）由步进电机（21）、主动锥齿轮（22）、从动锥齿轮（23）和支撑轴（24）组成，所述支撑座（1）为中空结构设计，且支撑轴（24）转动设置于支撑座（1）中，所述支撑轴（24）的上端贯穿支撑座（1）并与外壳（3）固定连接，所述步进电机（21）固定设置于支撑座（1）中，且步进电机（21）的输出端与主动锥齿轮（22）固定套接，所述从动锥齿轮（23）固定套接于支撑轴（24）上，且主动锥齿轮（22）与从动锥齿轮（23）相啮合。3.根据权利要求1所述的一种分级闭锁防爆开关设备，其特征在于，所述触发开关（5）由开关盒（51）、电磁块（52）、永磁块（53）、导电块（54）和导电片（55）组成，所述开关盒（51）固定设置于外壳（3）的上侧内壁，且电磁块（52）固定设置于开关盒（51）中，所述电磁块（52）与热敏电阻（4）电性连接，所述电磁块（52）通过复位弹簧（20）与永磁块（53）固定连接，且永磁块（53）与开关盒（51）滑动连接，所述导电块（54）固定设置于永磁块（53）上，所述导电片（55）嵌设于开关盒（51）中，且导电片（55）与导电块（54）相对设置，所述导电片（55）与各个半导体制冷棒（11）和循环泵（9）电性连接。4.根据权利要求3所述的一种分级闭锁防爆开关设备，其特征在于，所述驱动机构（13）由驱动电机（131）、蜗杆（132）和多个蜗轮（133）组成，所述蜗杆（132）转动设置于防护盒（10）中，且蜗杆（132）的一端与驱动电机（131）传动连接，各个所述蜗杆（132）分别固定套接于对应的半导体制冷棒（11）上，且各个蜗轮（133）均与蜗杆（132）相啮合，所述驱动电机（131）与导电片（55）电性连接。5.根据权利要求1所述的一种分级闭锁防爆开关设备，其特征在于，所述联动机构（16）由主齿轮（161）和副齿轮（162）组成，所述主齿轮（161）固定套接于半导体制冷棒（11）上，所述副齿轮（162）固定套接于风轴（14）上，且副齿轮（162）与主齿轮（161）相啮合。6.根据权利要求5所述的一种分级闭锁防爆开关设备，其特征在于，所述主齿轮（161）和副齿轮（162）的齿数比为2:1。7.根据权利要求1所述的一种分级闭锁防爆开关设备，其特征在于，所述外壳（3）的下侧固定连接有多个支撑滑块（17），且支撑座（1）上开设有与各个支撑滑块（17）相配合的环形滑槽（18）。
8.根据权利要求1所述的一种分级闭锁防爆开关设备，其特征在于，所述外壳（3）的一侧设置有时间继电器（19），且时间继电器（19）与循环泵（9）电性连接。

技术总结
本发明属于防爆开关技术领域，尤其是涉及一种分级闭锁防爆开关设备，包括支撑座，所述支撑座上设置有角度调控机构，且角度调控机构的输出端固定连接有外壳，所述外壳的上侧内壁固定连接有热敏电阻，且外壳中设置有与热敏电阻电性连接的触发开关，所述外壳上设置有冷水腔，且冷水腔中注入有冷却水，所述外壳的内壁上嵌设有与冷水腔相配合的导热板，所述外壳的上侧固定连接有循环泵。本发明使得外壳可以及时有效的将外壳中开关元件工作过程中产生的热量导出，以保证外壳中开关元件使用的安全性，同时，本发明可以根据检修需要调控外壳的角度，以便于工作人员进行检修工作。以便于工作人员进行检修工作。以便于工作人员进行检修工作。


技术研发人员：马雪
受保护的技术使用者：德州派特电子有限公司
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/7/27