专利名称：矿用浇封兼本质安全型信号转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号转换器，特别涉及一种本质安全型信号转换器。
背景技术：
在同样功能的条件下，矿用隔爆型电器具有体积大、重量大、投资大、功耗大、效益 差等诸多缺点，给安装和生产造成极大不便。目前多数矿井中使用的运输机车，因为无法安 装这些体积大且笨重的隔爆型弱电照明和信号灯具，只好舍去仪表、顶棚、转向、刹车灯等 所必须具备的安全信号设备，结果给驾驶人员造成了很多不便和麻烦，许多安全行车的数 据无法及时从仪表中获取，致使运输工作中的事故频频发生。
实用新型内容本实用新型的一个目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种矿用浇封兼本 质安全型信号转换器，用于将非本安电流转换为本安电流。本实用新型的目的是这样实现的，提供一种矿用浇封兼本质安全型信号转换器， 其包括一金属盒体，该金属盒体包括第一工作室和第二工作室，其中，第一工作室设有一印 刷电路板，印刷电路板上至少设有多个限流电阻，限流电阻的一端连接伸出金属盒体外侧 的输入端子，多个限流电阻还分别连接一个从第二工作室伸出的输出端子，从而构成并联 的每个回路由一个限流电阻和一个输出端子组成的多个回路，其中，第一工作室采用浇封 复合物材料进行灌注浇封。进一步的是，在印刷电路板上还包括闪光继电器电路，其中闪光继电器电路包括 分压电路，与分压电路电连接的功率放大电路，以及与功率放大电路电连接的稳压电路和 并联于稳压电路的开关电路；控制其输出1Hz左右矩形波，该闪光继电器电路的输出通过 一个开关连接于上述至少一个回路中。优选的是，所述输入、输出端子是航空插件。优选的是，每个回路中还包括一个开关。浇封复合物的材料采用E44型环氧树脂；固化剂为650型低分聚酰胺。本实用新型还提供了一种浇封方法，其包括以下步骤清洁浇封部位，去掉杂质及灰尘，保持内部干燥；将配制好的浇封材料缓慢地倒入被浇封部位，当浇封材料到达接线端子平面下 时，则视为已达到所需要的浇封量；在室温中搁置一段时间后并检查浇封液面是否符合上述要求；将已充入浇封材料的转换器放入恒温箱中，固化的温度条件为首先在80摄氏度 烘烤4小时，其后在100摄氏度烘烤1小时，最后在120摄氏度烘烤3小时；以及完成上述 操作后，将转换器在室温下放置2小时。优选的，还包括检查其表面有无裂纹、疙瘩、起泡等 现象的步骤。优选的是，还包括检查电缆在壳体体内的浇封长度是否大于一定值。本实用新型的信号转换器能够将输入端输入一个24VDC的非本安信号转换成≤ 24V空载电压的本质安全型信号电压，输出给24个接线端子，可直接供24种本质安全型 电器设备使用。本实用新型的信号转换器，由煤矿井下机车的24V电瓶供电，可以用于含 有瓦斯或煤尘等爆炸性危险的煤矿井下。信号转换器可以与井下防爆机车之间用 MHYVRl X 2X0. 15X42矿用电缆连接，连接长度≤15m。本实用新型所公开的信号转换器体积小、重量轻、功耗小、成本低。这样诸多的运 输机车原来无法安装的弱电安全设备，现在都可以非常便捷的配装了，从而提高了许多运 输机车的安全保障水平。本实用新型中的信号转换器就是把必须输入的部分照明、信号、 按钮开关等弱电设备的非本安电流转换成本安电流，再输出给这类本安或普通电器设备使 用，从而给矿用设备制造商和运输机车司驾人员创造了安装、使用的极大便利。因此也提 高了矿用设备的安全配套水平，彻底解决了在煤炭生产中，应该使用本安电流工作的设备， 因找不到本安电源，只好使用隔爆型电器来工作的这种普遍存在而又无法解决的老大难问 题。
图1为本实用新型的信号转换器的电路原理框图。图2为本实用新型的信号转换器的电路连线图。图3为本实用新型的信号转换器的结构示意图。图4为表示本实用新型的信号转换器的内部结构的侧视图。图5为表示本实用新型的信号转换器的内部结构俯视图。
具体实施方式
如图3、4、5所示，本实用新型中的本质安全型信号转换器包括壳体1，壳体1由金 属制成，包括第一工作室和第二工作室，其中第一工作室内设置有印刷电路板2，第一工作 室与第二工作室之间设有横梁3用于加强结构强度，在印刷电路板2上设有压线板4用于 压住连接电线。参照图1、2电路板5上包括12个限流电阻R1-R12，每个限流电阻分别与输 出端子CZ1-CZ12中的一个形成回路，每条回路中还串联插座CZ102-CZ111中的一个用于控 制回路的通断，分压电阻R1-R12连接输入端子6，输入端子6用于通过矿用电缆连接矿下机 车的24V电源。插座CZ102-CZ111用于控制每条回路的通断，可通过跳线实现，这些插座可 以分别并联一个开关K102-K111，并通过这些开关来实现回路的通断。所述的这些开关K102至Kill可以是刹车开关、仪表开关或棚灯开关等。所述信 号灯可以是刹车灯、仪表灯或顶棚灯等。信号灯中的两个还可以是左、右转向灯，该左、右转向灯的回路中还包括闪光继电 器电路，闪光继电器电路包括由串连的电阻R101、R102、和R103组成的分压电路，与分压电 路电连接的功率放大电路IC1，以及与功率放大电路电连接的稳压电路Zl和并联于稳压电 路的开关电路BGl ；该继电器输出端连接的单刀双掷开关K101。本实用新型的矿用浇封兼本质安全型信号转换器，以下简称转换器，输入、输出端 子可采用航空插件，输入电源可采用矿用防爆电缆。壳体内部分为两个工作室第一个工 作室是一条由外径1(MM的矿用防爆电缆，输入24V DC的输入端子，经电缆压紧装置输入，经过可靠电阻RfR12 150 Q 10W的限流，形成可靠本安型电压、电流。在这个工作室内部，装 配了将24V DC的非本安信号转换为本安信号过程电路的印刷电路板，该电路板将转换为 ^ 24V的空载电压输送给第二工作室各个输出端的插座，与纯粹本安电路部分隔离开来， 并采用符合GB3836. 9-2006标准所规定的浇封复合物材料(浇封复合物材料E44型环氧 树脂；固化剂为650型低分聚酰胺，浇封工艺严格按照Q/WPF03-2009所规的办法执行)进 行灌注浇封，以便达到防爆、防水、防潮、防尘、防震的目的。本安电路部分，由插座CZfCZ12 输出给< 24V的各种信号灯，而各种信号灯的正常工作与否，由矿用本安电路用按钮开关 或矿用组合开关K101-K111控制，并由CZ1(11-CZm插座端输入第二工作室。输入端子并联连接的多路本安回路，每路本安回路包括串联的一个限流电阻和一 个输出端子。转向信号灯的闪光继电器，是由IClBGi组成的电路，输出1Hz左右矩形波，输 出给K101开关来控制；左、右转向闪光信号和四个转向灯，以及同时闪光的应急信号，诸 如棚灯、尾灯、刹车灯等其他各种信号灯，各自分别在一个开关的控制下，发挥自身应具备 的功能。各种外形、灯光颜色不同的信号灯，是根据它们各自特性、用途的不同而设计制造 的。如人车车厢及驾驶室内的棚灯，就是根据一般矿用防爆运输机车，为了广泛适应坑道低 矮的特点而设计的。所以，人车车厢和司机驾驶室的高低空间的布区和利用，就显得格外重 要。为了最大限度地给司乘人员腾出乘驾空间，我们将棚灯的外形设计为大发光面、薄壁、 圆状、吸顶型。它所发出的白色光线，不但便于司机对驾驶室各种情况的观察，而且更能够 使乘坐在矮小的人车车厢内的乘员，由于白色光线下的特殊感官效果，感觉到车厢的宽敞 与舒适；刹车灯、尾灯、转向灯和倒车照明灯的外形设计，考虑到它们的安装部位，一般分布 在车体前后端的四角位置。然而，这些位置的灯体，在机车作业过程中，最容易遭受到外界 飞来石块及杂物的碰撞与袭击。为了最大限度地避免灯体遭受碰撞与袭击的损失，它们被 设计成了具有圆头菱形的灯体外形。这种形状的灯体，站立地安装在机车的前部和尾部，可 以最大限度地避免杂物的撞击，它们椭圆状的特性，又最大限度地提高了灯体对撞击的应 受力，窄而狭长的菱形形状，又最大限度地减少了灯体的应力面积。所以，圆头菱形灯体外 形是最适合矿用防爆机车使用的。各种信号灯光源的颜色，是根据各自的特性和用途而设计的。转向信号灯分别安装在车体前、后、左、右的四角位置，共分前、后四只，左、右两 组，设计为黄色光源。当左右两组分别闪光时，向周围预警，行驶中的机车正在转向；当四只 转向信号灯同时发出闪光时，向周围预警本机车正在处于应急状态。尾灯和刹车灯共分为四只两组，分别安装在机车尾部的左、右两端。安装在机车尾 部左、右两端的两只尾灯，在机车运行时，是两只红色常明信号灯，告诉后面的行人或机车， 应该和前面的机车保持一定的距离；安装在机车尾部左、右的两只红颜色的刹车灯，在机车 需要暂停或减速时，受司机的控制，发出短暂的红色闪光，向后面预警，小心追尾。倒车照明信号灯，设计安装在机车尾部的左、右两端。在需要倒车时，由司机操控， 发出明亮的白色光线，给司机创造了明亮的倒车空间。圆柱体的警示信号灯，可以安装在机车顶部，转动闪烁的红色光源，(可以根据用 户要求设计为红、黄、蓝、绿各种颜色)向周围预警，本机车正在安全行驶。这款外形的警示 信号灯，还可以和声讯设备联机，配套各种不同的监控设备，在遇到安全隐患就要发生前，发出声光报警。仪表照明灯，是一款专门为矿用防爆运输机车司机，观察各种监控设备仪表参数时提供照明而设计的串灯。本仪表灯，是由十二个白色单体发光二级管分别连接在导线上， 并根据电源距离仪表的尺寸，考虑导线的长短。在各种监控设备仪表的表盘背后，开一个和 二级管直径配套的圆孔，将LED发光二极管插入并固定牢靠。在该LED发光二极管的照明 下，仪表读数清晰明亮，司机可轻松获取，充分保障安全驾驶。各种不同外形的信号灯均由LED发光二极管作为光源制造而成，型号包括LH1-4， LH5-8, LH9-12, LH13-16，LH17-20，LH21-24，LH25-28，LH29-32，LH33-36，LH37-40，LH41-44， LH45-48，LH49-52，LH53-56，LH57-60等，把每组四只二极管串联，再把串联后的十五组的正 负极并联，每个信号灯最多可以装六十只发光二极管。此外，还可以根据车辆行驶时，对灯 光亮度的要求，减少发光二极管的装配数量。本实用新型的信号转换器能够将输入端输入一个24VDC的非本安信号转换成 < 24V的本质安全型电压信号，输出给24个接线端子，可直接供24种本质安全型电器设备 使用。本实用新型还提供了一种浇封方法，其包括以下步骤清洁浇封部位，去掉杂质及灰尘，保持内部干燥；将配制好的浇封材料缓慢地倒入 被浇封部位，当浇封材料到达接线端子平面下时，则视为已达到所需要的浇封量；在室温中 搁置一段时间后并检查浇封液面是否符合上述要求；将已充入浇封材料的信号转换器放入 恒温箱中，固化的温度条件为首先在80摄氏度烘烤4小时，其后在100摄氏度烘烤1小 时，最后在120摄氏度烘烤3小时；以及，完成上述操作后，将信号转换器在室温下放置2小 时。还可以包括检查其表面有无裂纹、疙瘩、起泡等现象的步骤。还可以包括检查电缆在壳体体内的浇封长度是否大于一定值。
权利要求一种矿用浇封兼本质安全型信号转换器，其特征在于包括一金属盒体，该金属盒体包括第一工作室和第二工作室，其中，第一工作室设有一印刷电路板，印刷电路板上至少设有多个限流电阻，限流电阻的一端连接伸出金属盒体外侧的输入端子，多个限流电阻还分别连接一个从第二工作室伸出的输出端子，从而构成并联的每个回路由一个限流电阻和一个输出端子组成的多个回路。
2.根据权利要求1所述的矿用浇封兼本质安全型信号转换器，其特征在于，在印刷电 路板上还包括闪光继电器电路，其中闪光继电器电路包括分压电路，与分压电路电连接的 功率放大电路，以及与功率放大电路电连接的稳压电路和并联于稳压电路的开关电路，控 制其输出1Hz左右矩形波，该闪光继电器电路的输出通过一个开关连接于上述至少一个回 路中。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用浇封兼本质安全型信号转换器，其包括一金属盒体，该金属盒体包括第一工作室和第二工作室。其中，第一工作室设有一信号转换印刷电路板，印刷电路板上至少设有多个限流电阻，限流电阻的一端连接伸出金属盒体外侧的输入端子，多个限流电阻还分别连接一个从第二工作室伸出的输出端子，从而构成并联的每个回路由一个限流电阻和一个输出端子组成的多个回路，其中，第一工作室内部采用浇封复合物材料进行灌注浇封。
文档编号B61C17/00GK201613895SQ20092021798
公开日2010年10月27日 申请日期2009年10月13日 优先权日2009年10月13日
发明者丁春生 申请人:丁春生;严国嶂