专利名称：柴油机车用隔爆兼本质安全型安全保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于煤矿及具有爆炸性危险场所用防爆电气设备， 尤其是涉及一种柴油机车用隔爆兼本质安全型安全保护装置。
背景技术：
为了保证煤矿井下的安全及确保柴油机车辆运行安全可靠，必须对柴 油机车辆的基本参数进行实时监测和预警。基本参数检测主要是矿井环境 的瓦斯含量以及对柴油机的废气处理系统、润滑系统、机壳表面温度等若 干参数进行实时跟踪及检测。现有的防爆柴油机自动保护装置，只能使用 在单缸防爆柴油机上。由于监控参数少， 一般都采用分立元件组成电路。 随着防爆柴油机技术的发展，多缸大功率防爆柴油机车开始使用，需要一 种体积小、重量轻、监控参数多、安装维护方便的自动保护装置。而采用 分立元件组成电路的自动保护装置是不能达到上述要求的。发明内容本实用新型的目的是提供一种能对防爆柴油机车的安全状态进行实时 监控，且甲烷含量超标时能立即自动切断向柴油机供油的柴油机车用隔爆 兼本质安全型安全保护装置。本实用新型为达到上述目的技术方案是 一种柴油机车用隔爆兼本质 安全型安全保护装置，其特征在于包括由隔爆箱体和本质安全型箱体构 成的金属箱体、安装在柴油机车上的温度传感器、压力开关、水位开关以 及甲烷传感器、防爆电磁执行器和微处理器，隔爆箱体与本质安全型箱体 之间的箱壁上设有绝缘接线座，接线柱密封安装在绝缘接线座上，温度传 感器、压力开关、水位开关和甲垸传感器分别通过电缆密封安装在本质安 全型箱体的各进线座上，并与内置的微处理器的各信号输入端连接，安装 在本质安全型箱体上的显示器和报警器与微处理器的输出端连接；所述的防爆电磁执行器和电源进线分别通过电缆密封安装在隔爆箱体的进线座上 内，并通过各自的接线柱接微处理器的控制端和电源端，隔爆箱体内壁、 绝缘接线座与接线柱间的接合面为隔爆接合面。本实用新型将采集柴油机车上的的温度传感器、压力开关、水位开关 信号以及采集空气中甲垸含量的甲垸传感器通过电缆线接入本质安全型箱 内，且本质安全型箱内还设有显示器和报警器，而电源线和防爆电磁执行 器则安装在隔爆箱体内，因此具有隔爆及本质安全的特点，尤其是采用微 处理器对对各采样信号进行实时处理，监控参数多，能大大縮小保护装置 的体积。 一旦各采样信号异常，报警器立即发出报警信号，提醒驾乘人员 根据故障情况采取相应解决措施，如超过处理时间，则输出停机控制信号， 通过防爆电磁执行器使柴油机车自动停止工作，对柴油机车的安全状态进 行实时监控，并能减少对操作人员的技术要求，很好地起到安全保护作用。 本实用新型由于将甲烷传感器与其它信号一同输入微处理器中，因此当矿 井瓦斯浓度超标时，微处理器能立即输出停机信号，防爆电磁执行器停止 柴油机供油，使柴油机车自动熄火。
下面给合附图对本实用新型的实施例作进一步的描述。 图1是本实用新型的原理框图。图2是本实用新型的结构示意图。图3是本实用新型的金属箱体的结构示意图。图4是图3的A-A的剖视结构示意图。图5是图3的B-B的剖视结构示意图。图6是图3的C-C的剖视结构示意图。其中l一金属箱体，1-1—本质安全型箱体，1-2—门盖，l-3—进线 座，1-4—把手，1-5—隔爆箱体，1-6_进线座，l-7—门盖，1-8—把手， l-9一密封圈，1-10—绝缘接线座，1-ll一接线柱，2—操作界面窗口， 3— 报警器，4一温度传感器，5—压力开关，6—水位开关，7—转速传感器，8 一甲垸传感器，9—防爆电磁执行器，10—急停按钮，ll一显示器，12—微 处理器，13—电池。
具体实施方式
见图1 6所示本实用新型的柴油机车用隔爆兼本质安全型安全保护装 置，包括由隔爆箱体1-5和本质安全型箱体1-1构成的金属箱体1，安装在 柴油机车上的温度传感器4、压力开关5、水位开关6，以及甲烷传感器8、 防爆电磁执行器9和微处理器12，压力开关5安装在柴油机车机油压力管 路上，水位开关6安装在柴油机车补水箱上，三个以上的温度传感器4安 装在柴油机车上，如安装在在柴油机废气排气出口、柴油机机体缸头处和 循环冷却水管路等，隔爆箱体1-5与本质安全型箱体1-1之间的箱壁上设 有绝缘接线座卜10，绝缘接线座1-10设有7 10个接线柱孔，接线柱1-11 密封安装在绝缘接线座1-10上的接线柱孔内，温度传感器4、压力开关5、 水位开关6和甲烷传感器8分别通过电缆密封安装在本质安全型箱体l-l 的各进线座1-3上，并与内置的微处理器12的各信号输入端连接，将甲烷 传感器8与其它信号一起输入微处理器12，实现联动。见图2所示，本实 用新型还具有安装在柴油机曲轴飞轮或曲轮皮带轮上的转速传感器7，转速 传感器7通过电缆密封安装在本质安全型箱体1-1的进线座1-3上，也与 内置的微处理器12的信号输入端连接。见图4所示，本实用新型的本质安 全型箱体1-1下部的进线孔内安装有进线座1-3，密封圈安装在进线座1-3 内，使各电缆可靠、密封安装在本质安全型箱体1-1上。本实用新型的微 处理器12可采用写有专用软件的WE78E54单片机等市售产品，可自动巡检 柴油机的表面温度、排气温度、冷却水温度、附件温度、冷却水位、机油 压力、柴油机车转速以及矿井瓦斯浓度等，并对各采样信号进行实时处理。 见图3、 4所示，本实用新型的本质安全型箱体1-1安装有显示器11和报 警器3，显示器11和报警器3与微处理器12的输出端连接，而显示器ll 可采用液晶显示器，而本质安全型箱体1-1上铰接有门盖卜2，且门盖l-2 上设有把手l-4，安装维修方便，显示器ll和报警器3可设置在门盖l-2 上，显示器ll实时显示柴油机车各采样信号的工作状态，该报警器3为独 立的声报警器和光报警器，或为声光一体的报警器，同样当柴油机车的各 采样信号超出设定范围，则发出报警信号，提醒驾乘人员根据故障情况采 取相应解决措施。见图2所示，本实用新型最好在门盖1-2上还安装有操作界面窗口 2，操作界面窗口 2接微处理器12的输入/输出端，该操作界面 窗口 2可为按键式或红外线窗口，根据需要进行一些功能的设置、复位等 操作。见图3、 5、 6所示，本实用新型的防爆电磁执行器9和电源进线分别 通过电缆密封安装在隔爆箱体1-5的各进线座1-6上内，防爆电磁执行器9 和电源进线分别通过各自的接线柱1-11接微处理器12的控制端和电源端， 隔爆箱体l-5的内壁、绝缘接线座1-10与接线柱1-11间的接合面为隔爆接 合面。见图3、 6所示本实用新型的隔爆箱体1-5上铰接有门盖1-7，且门 盖1-7上也设有把手1-8，隔爆箱体1-5下部的进线孔内安装有密封圈1-9 和进线座l-6，进线座l-6前部设有径向压紧件，隔爆箱体l-5内还可设置 电池13，该电池12采用为蓄电池。本实用新型最好还设有人为操作的急停 按钮10，急停按钮10通过电缆密封安装在隔爆箱体1-5的进线座1-6上内， 并通过各自的接线柱1-11接微处理器12的信号端，当需要时，可人工按 下急停按钮IO，微处理器12则输出停机控制信号，通过防爆电磁执行器9 控制柴油机车。见图1所示，当安装在柴油机车上的温度传感器4、压力开关5、水位 开关6、转速传感器7、甲垸传感器8以及急停按钮10输入微处理器12， 微处理器12处理各信号，显示器11实时显示柴油机车各采样信号的工作 状态；当柴油机车被测温度过高、机油压力过低、补水箱缺水或柴油机车 转速过高时，微处理器12输出信号，报警器3立即发出声光报警信号，提 醒驾乘人员根据故障情况采取相应解决措施。当超时仍未采取措施；或柴 油机车运行环境中甲烷含量超标，或人为按下急停按钮10时，微处理器12 立即发出停机信号，经防爆电磁执行器9停止柴油机供油，柴油机车自动 熄火。当故障解除后，保护装置自动恢复，此时可以重新启动柴油机车， 起到很好的安全保护作用。
权利要求1、一种柴油机车用隔爆兼本质安全型安全保护装置，其特征在于包括由隔爆箱体(1-5)和本质安全型箱体(1-1)构成的金属箱体(1)、安装在柴油机车上的温度传感器(4)、压力开关(5)、水位开关(6)以及甲烷传感器(8)、防爆电磁执行器(9)和微处理器(12)，隔爆箱体(1-5)与本质安全型箱体(1-1)之间的箱壁上设有绝缘接线座(1-10)，接线柱(1-11)密封安装在绝缘接线座(1-10)上，温度传感器(4)、压力开关(5)、水位开关(6)和甲烷传感器(8)分别通过电缆密封安装在本质安全型箱体(1-1)的各进线座(1-3)上，并与内置的微处理器(12)的各信号输入端连接，安装在本质安全型箱体(1-1)上的显示器(11)和报警器(3)与微处理器(12)的输出端连接；所述的防爆电磁执行器(9)和电源进线分别通过电缆密封安装在隔爆箱体(1-5)的进线座(1-6)上内，并通过各自的接线柱(1-11)接微处理器(12)的控制端和电源端，隔爆箱体(1-5)的内壁、绝缘接线座(1-10)与接线柱(1-11)间的接合面为隔爆接合面。
2、 根据权利要求1所述的柴油机车用隔爆兼本质安全型安全保护装置， 其特征在于所述的本质安全型箱体(1-1)上铰接有门盖(1-2)，且门盖(1-2)上设有把手(1-4)，显示器(11)和报警器(3)设置在门盖(l-2) 上，门盖(1-2)上还安装有操作界面窗口 (2)，操作界面窗口 (2)接微 处理器(12)的输入/输出端。
3、 根据权利要求1所述的柴油机车用隔爆兼本质安全型安全保护装置， 其特征在于还具有安装在柴油机曲轴飞轮或曲轮皮带轮上的转速传感器(7)，转速传感器(7)通过电缆密封安装在本质安全型箱体(1-1)的进 线座(1-3)上并与内置的微处理器(12)的信号输入端连接。
4、 根据权利要求1所述的柴油机车用隔爆兼本质安全型安全保护装置， 其特征在于还设有急停按钮(10)，急停按钮(10)通过电缆密封安装在隔爆箱体(1-5)的进线座(1-6)上内，并通过各自的接线柱(1-11)接微处理器(12)的信号端。
5、 根据权利要求1所述的柴油机车用隔爆兼本质安全型安全保护装置， 其特征在于所述的隔爆箱体(1-5)内设置电池(13)，且电池(12)为蓄电池。
6、 根据权利要求1所述的柴油机车用隔爆兼本质安全型安全保护装置，其特征在于所述的压力开关(5)安装在柴油机车机油压力管路上。
7、 根据权利要求1所述的柴油机车用隔爆兼本质安全型安全保护装置，其特征在于所述的水位开关(6)安装在柴油机车补水箱上。
8、 根据权利要求1所述的柴油机车用隔爆兼本质安全型安全保护装置，其特征在于所述报警器(3)为相独立的声报警器和光报警器，或为声光一体的报警器。
专利摘要本实新型涉及一种柴油机车用隔爆兼本质安全型安全保护装置，隔爆箱体与本质安全型箱体之间的箱壁上设有绝缘接线座，接线柱密封安装在绝缘接线座上，温度传感器、压力开关、水位开关和甲烷传感器分别通过电缆密封安装在本质安全型箱体的各进线座上，并与内置的微处理器的各信号输入端连接，安装在本质安全型箱体上的显示器和报警器与微处理器的输出端连接；所述的防爆电磁执行器和电源进线分别通过电缆密封安装在隔爆箱体的进线座上内，并通过各自的接线柱接微处理器的控制端和电源端，隔爆箱体内壁、绝缘接线座与接线柱间的接合面为隔爆接合面。本实用新型能对防爆柴油机车的安全状态进行实时监控，具有安全可靠，操作方便的特点。
文档编号F02D29/02GK201096024SQ20072004514
公开日2008年8月6日 申请日期2007年8月27日 优先权日2007年8月27日
发明者张泽铭, 汪建星, 沛 王 申请人:常州澳丰机电制造有限公司