一种矿用本质安全型控制装置的制作方法

本实用新型属于矿用控制器技术领域，尤其是一种矿用本质安全型控制装置。

背景技术：

煤矿井下的电气控制设备包括强电控制设备、弱电控制设备以及通讯控制设备。目前，上述各种控制设备均采用分散安装、独立运行的方式。随着煤矿生产与管理的正规化、合理化、集中控制化、生产效率的高效化要求程度的逐渐提高，上述控制方式显露出诸多问题：各个独立设备必然导致使用、维护的不便，导致生产效率的下降，远远不能满足煤矿井下易燃、易爆等特殊环境下集中控制需求；同时，采用各种独立运行的控制设备也会导致设备功能的重复，造成生产成本的增加。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、集成度且安全可靠的矿用本质安全型控制装置。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种矿用本质安全型控制装置，包括矿用本质安全型主控制器，包括壳体及安装在壳体前面的门体，在门体正面安装有液晶屏、键盘组件和按钮并与门体背面的控制模块相连接，在壳体内部安装有母板组件和接线端子组件，所述母板组件由托板、母板电路板和各种功能模块组成并安装在壳体内侧底部，所述接线端子组件与母板组件相连接，在壳体的右侧安装有手持送话器组件和扬声器组件并与壳体内的接线端子组件相连接，在壳体背部设有多个电缆固定头和7针插座并与壳体内的接线端子组件相连接实现主控制器内部通讯和对外通讯功能。

所述按钮包括送话器组件、预警按钮组件、闭锁按钮组件和送话按钮组件；所述控制模块包括液晶控制模块、键盘控制板、闭锁控制模块和语音处理模块，所述液晶控制模块与液晶显示屏相连接，所述键盘控制板与键盘组件相连接，所述闭锁控制模块与闭锁那妞组件相连接，所述语音处理模块与手持送话器组件和扬声器组件相连接。

所述闭锁控制模块和语音处理模块设置在一块安装板上，该安装板通过一对合页铰接在门体背面。

所述闭锁按钮组件由闭锁按钮及内置LED灯构成相连接，所述闭锁按钮组件及沿线连接闭锁控制模块，闭锁控制模块配合抬起和按下闭锁按钮实现对沿线的启停控制功能。

所述壳体与门体通过两个门锁安装在一起，所述门锁为两个并设置在门体右侧。

所述母板组件安装在壳体内侧底部设有滑槽的安装筋上，在母板组件插入滑槽后，母板组件后部以压紧机构压紧，母板组件前部以螺钉紧固。

在壳体内左侧门框处安装有蜂鸣器组件，该蜂鸣器组件通过线缆与键盘组件相连，当有按键按下时，蜂鸣器组件实时发出声音响应。

所述手持送话器组件包括手持送话器及其护罩和支架。

所述矿用本质安全型主控制器安装在矿用本质安全型电源上，该矿用本质安全型电源由隔爆壳体及安装在隔爆壳体内部的底盘组件、接线端子组件构成，所述接线端子组件与底盘组件相连接，在隔爆壳体外部右侧安装有开关组件，在隔爆壳体上表面设有两条主控制器安装架用于与矿用本质安全型主控制器固装在一起；在隔爆壳体后面设有多个线缆固定头用于引出快插供电线缆为主控制器供电。

所述底盘组件由底盘、多个电源模块、一个滤波器、二个保险管和一个变压器构成，多个电源模块并排安装在底盘上并与滤波器、保险管及变压器连接在一起构成电源电路并与接线端子组件相连接，所述底盘组件安装在隔爆壳体内侧底部设有滑槽的安装筋上，底盘组件插入滑槽后，后部以压紧机构压紧，前部以螺钉紧固。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型在主控制器门体内外分别设有带防护玻璃的液晶屏、键盘组件、门锁及各种按钮组件及相应的控制模块，主控制器的母线组件及接线端子与壳体上的接口相连接，其结构紧凑、集成度高，可实现矿井下各种设备的控制功能，保证了矿井下各种电气设备的安全可靠地运行。

2、本实用新型的主控制器门体背面通过一对合页铰接设有闭锁控制模块和语音处理模块的安装板，不用时可以关闭安装板，采用合页铰接安装板的形式，从美观角度来说，避免打开门体后就直观的看见门体上错综复杂的布线，同时合页盖板上可张贴相关说明和挂接井下维护卡；安全角度来说，对线路进行保护，避免开关门体夹断线路。

3、本实用新型的矿用本质安全型主控制器可与矿用本质安全型电源配套使用，该矿用本质安全型电源采用隔爆壳体并通过隔爆壳体上的线缆固定头与矿用本质安全型主控制器相连接并为其提供可靠的工作电源，保证了矿用本质安全型主控制器安全可靠地运行。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是矿用本质安全型主控制器的立体结构示意图；

图3是矿用本质安全型主控制器的门体正面结构示意图；

图4是矿用本质安全型主控制器的门体背面结构示意图；

图5是矿用本质安全型主控制器的壳体内部结构示意图；

图6是矿用本质安全型主控制器的壳体背面结构示意图；

图7是矿用本质安全型电源的箱体结构示意图；

图中，1-矿用本质安全型主控制器，2-矿用本质安全型电源，101-门体， 102-壳体，103-液晶屏，104-键盘组件，105-门锁，106-送话器组件，107-预警按钮组件，108-闭锁按钮组件，109-送话按钮组件，110-键盘电路板，111- 闭锁控制模块、112-语音处理模块，113-液晶处理模块，114-母板组件，115- 蜂鸣器组件，116-安装筋，117-接线端子组件，118-手持送话器组件,119-扬声器组件，120-电缆固定头，121-7针插座，122-安装柱，123-安装板，124-合页； 201-隔爆壳体，202-底盘组件，203-接线端子组件，204-支撑柱，205-开关组件，206-主控制器安装架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：

一种矿用本质安全型控制装置，如图1所示，由矿用本质安全型主控制器1 和矿用本质安全型电源2连接构成，所述矿用本质安全型主控制器固装在矿用本质安全型电源上并由矿用本质安全型电源供电。

如图2所示，所述矿用本质安全型主控制器由门体101和壳体102构成，所述门体安装在壳体的前面。如图3及图4所示，在门体正面安装有带防护玻璃的液晶屏103、键盘组件104、门锁105、送话器组件106、预警按钮组件107、闭锁按钮组件108、送话按钮组件109，在门体背面设有液晶控制模块110、键盘控制板113、闭锁控制模块111和语音处理模块112。在本实施例中，门体采用不锈钢材料制成，所述带防护玻璃的液晶屏(12.1寸)安装在门板左侧并占据门体约2/3的面积，带防护玻璃的液晶屏与液晶控制模块相连接并封装在一起实现主控制器的显示功能。所述键盘组件安装在显示屏的右侧，该键盘组件由键盘面板、设置在键盘面板上的键盘按键膜、键盘电路板、键盘模块构成，所述键盘面板、键盘按键膜、键盘电路板均呈“L”形，键盘面板同样为不锈钢材质，该键盘面板与门板背面的键盘模块相连接实现键盘输入功能。键盘按键膜为硅胶注塑成型，具有良好的耐候及防水性能，且触感舒适。键盘按键膜上布置有数字、字母及功能键共30键,按键文字为雕刻加工，具有良好的耐磨性能。所述送话器组件、预警按钮组件、闭锁按钮组件和送话按钮组件设置在键盘面板的下方；所述送话器组件与送话按钮组件相互独立，一旦手持送话器组件在使用中损坏，可拆掉该组件到井上维修，通过送话按钮组件可保证语音送话功能继续正常使用。所述闭锁控制模块连接沿线和闭锁按钮组件，所述闭锁按钮组件由闭锁按钮及内置LED灯构成相连接，闭锁控制模块配合抬起和按下闭锁按钮实现对沿线的启停控制功能，当按下该按钮时组件内部电源导通保证按钮内部LED灯常亮，显示闭锁功能开启；拔起该按钮后组件内部电源断开使得按钮内部LED灯灭，闭锁功能关闭。所述门锁为两个并设置在门体右侧用于开启或锁闭门体。所述闭锁控制模块和语音处理模块设置在一块安装板123上，该安装板通过一对合页124铰接在门体背面，不用时可以关闭安装板，采用合页铰接安装板的形式，从美观角度来说，避免打开门体后就直观的看见门体上错综复杂的布线，同时合页盖板上可张贴相关说明和挂接井下维护卡；安全角度来说，对线路进行保护，避免开关门体夹断线路。

如图5所示，在壳体内部安装有母板组件114、蜂鸣器组件115和接线端子组件117。所述母板组件安装在壳体内侧底部设有滑槽的安装筋116上，母板组件插入滑槽后，后部以压紧机构压紧，前部以螺钉紧固，该模板组件占据了壳体内大部分空间。所述母板组件主要由托板、母板电路板和各种功能模块组成，其中母板电路板上设计有各种规格的插口，以接插不同的功能模块，如CS模块、 SP模块以及IO模块，实现主控制器的整体控制功能。所述接线端子组件与母板组件相连接并安装在母板组件的右侧，所述蜂鸣器组件安装在壳体内左侧门框处，该蜂鸣器组件通过线缆与键盘面板相连，当有按键按下操作时，蜂鸣器会实时发出声音响应。如图5及图6所示，在壳体的右侧安装有手持送话器组件 118和扬声器组件119并与壳体内的接线端子组件相连接，所述手持送话器组件包括手持送话器及其护罩和支架，手持送话器设置有按钮及拾音器，按下按钮时可进行通话，通话完毕后松开按钮。右手握持手持送话器时，按钮在大拇指位置，符合人员操作习惯。手持送话器的拾音部位设有通音孔，在不使用时，手持送话器挂装在支架上，通音孔朝向壳体并被护罩保护，可减少灰尘的进入。通音孔内以防水透气膜进行防水处理。在壳体背部设有25个电缆固定头120和 3个7针插座121并与壳体内的接线端子组件相连接，上述电缆固定头和7针插座可作为网口、USB接口、RS485接口、音频接口和电源接口等实现主控制内部通讯和对外通讯功能。

矿用本质安全型主控制器可以单独使用，也可以安装在矿用本质安全型电源上配套使用。当矿用本质安全型主控制器单独使用时，为方便固定，防止因开门导致整体前倾，在壳体背部靠下的位置，设计有左右两个连接柱122，方便使用者固定主控制器，如图6所示。当矿用本质安全型主控制器通常与矿用隔爆兼本质安全型电源配套使用，矿用本质安全型电源为矿用隔爆兼本质安全型电源，矿用本质安全型主控制器固装在矿用隔爆兼本质安全型电源的上方。

如图7所示，所述矿用本质安全型电源由隔爆壳体201及安装在隔爆壳体内部的底盘组件202、接线端子组件203，在隔爆壳体底部四角安装四个支撑柱204起支撑作用，在隔爆壳体外部右侧安装有开关组件205，在隔爆壳体上表面设有两条主控制器安装架206用于与矿用本质安全型主控制器固装在一起；在隔爆壳体后面设有线缆固定头用于引出快插供电线缆为主控制器供电，还可以可通过喇叭嘴为外部传感器供电，同时通过喇叭嘴可提供输入输出接口用于本质安全型和非本质安全型无源接点的转换。底盘组件由底盘、六个电源模块、一个滤波器、二个保险管和一个变压器构成，所述底盘组件固装在隔爆壳体内侧底部。六个电源模块并排安装在底盘上并与滤波器、保险管及变压器连接在一起构成电源电路并与接线端子组件203相连接。所述接线端子组件由若干接线端子、2个远程控制箱继电器模块及安装板组成，安装板以合页安装在壳体内部，方便安装及维护操作。接线端子组件与开关组件及线缆固定头相连接。所述开关外部由盖板保护，具有防尘及防止误操作的功能，开关组件用于控制电源的通断，其微动开关采用具有隔爆认证的型号，由船型按钮及锁杆控制微动开关的开闭。

在上述实施例中，矿用本质安全型主控制器和矿用本质安全型电源内部的电气部分均为常规技术，在此不再详述。

需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。