专利名称：本安型万向联控继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型属电器控制装置，具体地说是用于煤矿井下主运输大巷的皮带运输机
远距离集中控制，又可多向联控的本安型万向联控继电器。它装设于隔爆式真空电磁启动 器内，可组成矿用隔爆兼本安型万向联控真空电磁启动器。
背景技术：
目前，现有生产制造的矿用隔爆兼本安型真空电磁启动器，其联控距离最大不超 过300米，而且控制方式只能单向控制，不能多向控制，也就是说；如果是横向联控，就不能 纵向联控。这样就无法解决现在存在的远距离的集中控制和有效控制皮带跑偏、堆煤、打滑 和冒烟等事故发生的问题。虽然，现有皮带运输机综合保护器，但它的作用只是保护停机， 而难以实现远距离的集中控制和对皮带跑偏、堆煤、打滑和冒烟等事故的有效控制。皮带 跑偏、堆煤、打滑和冒烟等事故的发生直接影响煤矿安全生产。另外，虽然现已生产出皮带 运输机综合保护器，但它的作用只是保护停机，而达不到有效控制的目的。这一手段由其 重要。如各个大型综采矿，它的设备先进产量定额也大，常因运输方面的皮带跑偏，堆煤，撕 带，打滑，冒烟等事故的发生而影响产量，导致完不成任务的结果经常发生。，这样就造成了 产量低，生产成本高的恶果。 其次，井下各皮带运输机，特别是主运输巷的皮带运输机司机，由于处于位置是主 要进风巷其风速很大而导致温度很低，司机又不能远离机头位置，经常性的待在一个固定 位置，活动量小，工作的年代常了 ，大部分司机患有风湿性关节炎病，这样就造成给人带来 发生职业病的主要因素，严重影响着人的身体健康质量。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种控制回路电流小，并可以远 距离的集中控制与多向联合控制，有效地控制了皮带运输机的堆煤，跑偏、撕带、打滑事故 的发生，改善工作条件，减少井下司机人数，减少职业发病率的本安型万向联控继电器。 本实用新型的技术方案是这样的 本安型万向联控继电器，包括塑料外壳，14脚引出线插头与插座，及由整流兼滤波 电源电路，控制电路，信号反馈指示电路与接地保护电路组成的电路；其特征是所述的控 制电路有主控制电路与辅助控制电路，主控制电路与辅助控制电路由电源电路供电，并连 接信号反馈指示电路与接地保护电路。 本实用新型与现有技术相比，具有等优点， (1)克服现有用于煤矿在井下主运巷内皮带运输机司机的身体健康质量无法保 障，和在生产实际运输当中无法解决远距离的集中控制与多向联控问题，而导致产量低，生 产成本高的恶果。提供一种既可装设在矿用隔爆式真空电磁起动器内的本质安全型，又可 万向联控的继电器。这样就解决了既可远距离集中控制又可多方向联控的手段，从而有效 地控制了皮带运输机的堆煤，跑偏、撕带、打滑事故的发生，再与皮带机综合保护装置和摄相机相配合，可组成一套完整的地面监控操作设施机构，这样就从根本上解决了主运巷皮 带机司机因经常性的待在一个固定位置，活动量小，时间常了司机会患有职业病，即风湿性 关节炎，司机的工作转为地面上工作，同时一个人可操作数台皮带运输机的运行与监控。每 班还可节省数个劳动力，这样既解放了司机的工作环境，又保障了人民的身体健康。其余皮 带维护工作还由维护工巡回检查与处理。 (2)解决多方向控制的核心部件，所谓万向联控就是多方向多台联合控制，如只有 主皮带运输机运转以后，来自其它运输巷的皮带运输机才能启动运行，即综采区的皮带运 输机，顺槽巷的掘进皮带运输机，主运巷的掘进皮带运输机，回风巷的转载皮带运输机方可 起动运行。主运输巷的主皮带运输机停止，以上其它巷道皮带运输机同时也控制停机，一个 控制回路可控制2-10台起动器；这样就有效地控制了机尾的堆煤现象的出现，没有堆煤现 象就没有溢煤现象，没有溢煤现象就没有跑偏尾滚堵转，主滚筒打滑、皮带冒烟，断带等事 故的发生，从而实现了安全生产的目的。 (3)控制回路电流小于0. 5mA等极ib，控制回路的开路直流电压DC12V控制距离 长度10km < L《50km(按KVVP2型聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套纺织品屏蔽控制电缆lmm2 直流电阻19. 5 Q /km，分布电容0. 1 ii f/km，分布电感lmH/km计算)。 本安型万向联控继电器不仅仅用于煤矿用隔爆式电磁起动器内，还可广泛用于地 面上的远距离集中控制的配电柜中，如城市的路灯管理，自来水的各个供水站，洗煤厂的皮 带运输机配电柜里等远距离集中控制管理系统中。该本安型万向联控继电器装于隔爆式真 空电磁起动器内，构成矿用隔爆兼本质安全型万向联控真空电磁起动器。
图1是本实用新型电气原理图； 图2是本实用新型中插头与插座的平面结构示意图；具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的实施。 本质安全型万向联控继电器包括塑料外壳，14脚引出线插头与插座，外壳内装有 一块安装电子元件的绝缘印刷线路板，线路板正面装有1台36/15V的本安变压器T，l只 0. 2A的熔断器FU1， 2个DC12V小型继电器Jl、 J2， 2只N型晶体三极管VI、 V2， 4只整流二 极管VD1-VD4， 2只继电器保护二极管VD8、VD12， 2只反向控制二极管VD6、VD11， 2只发光二 极管VD5、VD9， 2只限流保护二极管VD7、VD10， 1只滤波电解电容器Cl， 2只主限流电阻Rl、 R8，6只分支限流电阻，其中，R2、R3、R4主控制回路限流电阻，R5、R6、R7为辅助控制回路限 流电阻，使其组成两个控制回路来完成其设计要求。背面是所有的控制回路与各元件联接 用的金属印刷线路。 如图l所示，本安型万向联控继电器的电路包括整流兼滤波电路，主控制回路，辅 助控制回路，信号反馈指示电路和接地保护电路。 本安型万向联控继电器总体外形设计是一个插件的部件，是由插头与插座的七对 接插线脚来完成其内部的14根输出线任务的。插头与插座形式是双列型A1-A7，B1-B7，如 附图2所示。[0018] 本安型万向联控继电器的电路的各个部分的构成 1、整流与滤波电路 由外部交流36V电源供给内部36V-15V的本安型变压器的初级线圈经熔断器FU 相接，本安变压器的次级线圈的15V交流电压一端与桥式整流二极管的D1负端与二极管的 D2的正极端的串接点相接，另一端与桥式整流二极管的D3负极端与二极管的D4的正极端 的串接点相接，使其组成经二极管整流后的直流电流的正负极两端，直流电源的正极与滤 波电容的正极端相接，其直流电源的负极通过串接限流电阻R1与滤波电容C1的负极端相 接，经限流电阻R1与滤波电容C1滤波后，为供主、辅控制回路的直流电源。 2、主控制回路 主控制电路含有三极管VI，线圈Jl、常闭触头Jll与常开触头J12并由直流12V 电压供电的继电器，三极管VI基极限流电阻R2，发光指示二极管D5，发光二极管D5的限流 电阻R3，反向控制二极管D6，正向导通限流二极管D7，继电器线圈Jl的保护二极管D8，限 流电阻R4，插座引出线端第A1、B1、A4、A5和B5脚。 三极管V1的发射极与滤波后的直流电源负极连接，其集电极与反向控制二极管 D6的负极连接，反向控制二极管D6的正极与继电器线圈Jl的一端连接，继电器线圈Jl的 另一端与滤波后的直流电源正极连接；保护二极管D8与继电器线圈Jl并联，保护二极管 D8的正极端与继电器线圈Jl的负端连接，保护二极管D8的负极端与继电器线圈Jl的正极 端连接；保护二极管D8的正极端与继电器线圈Jl的负极端连接；发光二极管D5的正极与 电源的正极连接，负极与限流电阻R3串接，限流电阻R3的另一端与继电器线圈Jl的负极 端连接；正向导通限流二极管D7的正极与电源正极连接，负极与限流电阻R4 —端相接，限 流电阻R4的另一端是输出端，与插座引出线端第Al相接；三极管VI的基极与限流电阻R2 的一端连接，限流电阻R2的另一端是输出端，与插座引出线端第B1脚相接；继电器J1的动 触头的一端与继电器常闭触头J11相接，保护继电器常闭触头J11的另一端是输出端，与插 座引出线端第A4脚相接；继电器J1的动触头的另一端是输出端，与插座引出线端第A5脚 相接，继电器常开触头J12常开触头的一端是动触头，继电器常闭触头J12另一端是输出， 与插座引出线端第B5脚相接。 所述的主控制回路是采用电子新技术的直导放大原理并通过外部的控制元件形
成回路来实现其超远距离的单机运行或多机程控的起动与停止任务的。 3、辅助控制回路 辅助控制电路含有三极管V2，线圈J2、常闭触头J21与常开触头J22并由直流12V 电压供电的保护继电器，三极管基极了限流电阻R5，发光指示二极管D9，发光二极管D9的 限流电阻R6，保护二极管D12，正向导通限流二极管D10，反向控制二极管D11，限流电阻R7， 插座引出线端第A2、B2、A6、B6和A7脚。 三极管V2的发射极与滤波后的直流电源负极的连接，其集电极与反向控制二极 管Dll的负极连接，反向控制二极管的正极与继电器线圈J2的一端的连接，继电器线圈J2 的另一端与滤波后的直流电源正极连接；保护二极管D12与继电器线圈J2并联，保护二极 管D12的正极端与继电器线圈J2的负极连接；保护二极管D12的负极与继电器J2的正极 连接。发光二极管D9的正极与电源的正极连接，其负极与限流电阻R6串接，限流电阻R6的 另一端与继电器线圈J2的负极端连接；正向导通限流二极管DIO的正极与电源正极连接，其负极与限流电阻R7 —端相接，限流电阻R7的另一端是输出端，与插座引出线端第A2脚 相接；三极管V2的基极与限流电阻R5的一端连接，限流电阻R5的另一端是输出端，与插座 引出线端第B2脚相接；继电器J2的动触头的一端与继电器常闭触头J21相接，继电器常闭 触头J21的另一端与插座引出线端第A7脚相接；保护继电器J2的动触头的另一端是输出 端，与其插座引出线端第A6脚相接，保护继电器常开触J22的一端是动触头，继电器常开触 J22另一端是输出端，与插座引出线端第B6脚相接。 所述的辅助控制回路是采用电子新技术的直导电流放大原理并通过外部的控制 执行元件如动合常开触头的动合后形成回路来实现其超远距离的一路控多路、多向的多机 同步停机的任务，所以该本质安全型继电器，具备万向联控的功能是这样实现的。 4、信号反馈指示电路 信号反馈指示电路含有限流电阻R8，限流电阻R8的一端与直流电源负极连接，另 一端与插座引出线端第B7脚相接，并为给集中控制操作台的发光二极管指示灯提供负极 电源，当起动器起动运行时该发光二极管发亮，停止运转时发光二极管熄灭，以指示其是否 工作。 5、接地保护电路 本安变压器的外壳焊接一根导线并引出导线的另一端与接插件的插座引出线端
第B4脚相接作为保护接地极。 本安型万向联控继电器工作原理 由矿用隔爆电磁起动器的660V或1140V变36V的控制就压器的次级电压36V经 本安型万向联控继电器的插座引出线端第A3、B3脚经熔断器FU1与该继电器的本安变压器 初级绕组电源接通，其次极有交流电压15V输出，经整流二极管D1-D4整流后输出直流12V 电压，其直流正极与滤波电容正极相接，负极经限流电阻R1与滤波电容的负极相焊接，便 输出了不含交流成份的直流12V电压，滤波后的直流电压12V是专供其它电路的主要电源。 主控制电路当按下起动按钮时，三极管基极V1就有正向电流输入，此时三极管V1 的发射极与集电极随急导通，继电器线圈Jl得电后，常开触头J12吸合，常开触头J12吸合 后给本安外部的执行元件提供了工作通路，使外部的执行元件正常有序的运行并自保，同 时发光二极管得电发亮，表示出控制电路正常运行，当按下停止按钮时，由于三极管V1的 基极失去触发电流，所以三极管V1的发射极与集电极截止关断，发光二极管D5熄灭，继电 器Jl失电停止，常开触头J12断开，切断了外部执行元件的通路，外部所有相关部件都随急 停止。 辅助控制电路的工作原理与主控制电路的工作原理完全相同，只是辅助控制不承
担起动职责而只负责联控功能的导通与停止的职责，同样有万向联控的本能。 对于保护二极管D8， D12的作用，它完全是为了三极管的突然关断的原因，而引起
了继电器线圈J1、J2的自感尖锋电压对三极管V1、V2的过电压损坏而设置的，它的作用是
消除继电器线圈J1、J2的自感过电压，保护三极管V1、V2不被过电压的损坏。 该本安型万向联控继电器装于隔爆式真空电磁起动器内，可构成矿用隔爆兼本质
安全型万向联控真空电磁起动器。
权利要求本安型万向联控继电器，包括塑料外壳，14脚引出线插头与插座，及由整流兼滤波电源电路，控制电路，信号反馈指示电路与接地保护电路组成的电路；其特征是所述的控制电路有主控制电路与辅助控制电路，主控制电路与辅助控制电路由电源电路供电，并连接信号反馈指示电路与接地保护电路。
2. 依照权利要求1所述的本安型万向联控继电器，其特征是所述的主控制电路、辅助 控制电路与信号反馈指示电路分别为A、 主控制电路含有三极管VI，线圈Jl、常闭触头Jll与常开触头J12并由直流12V电 压供电的继电器，三极管VI基极限流电阻R2，发光指示二极管D5，发光二极管D5的限流电 阻R3，反向控制二极管D6，正向导通限流二极管D7，继电器线圈Jl的保护二极管D8，限流 电阻R4，插头引出线端第A1、B1、A4、A5与B5脚；三极管VI的发射极与滤波后的直流电源 负极连接，其集电极与反向控制二极管D6的负极连接，反向控制二极管D6的正极与继电器 线圈Jl的一端的连接，继电器线圈Jl的另一端与滤波后的直流电源正极连接；保护二极管 D8的正极端与继电器线圈Jl的负端连接，保护二极管D8与继电器线圈Jl并联，保护二极 管D8的负极端与继电器线圈Jl的正极端连接；保护二极管D8的正极端与继电器线圈Jl 的负极端连接；发光二极管D5的正极与电源的正极连接，负极与限流电阻R3串接，限流电 阻R3的另一端与继电器线圈Jl的负极端连接；正向导通限流二极管D7的正极与电源正极 连接，负极与限流电阻R4 —端相接，限流电阻R4的另一端是输出端，与插头引出线端第Al 脚相接；三极管V1的基极与限流电阻R2的一端连接，限流电阻R2的另一端是输出端，与插 头引出线端第B1脚相接；继电器J1的动触头的一端与继电器常闭触头J11相接，继电器常 闭触头Jll的另一端是输出端，与插头引出线端第A4脚相接；继电器J1的动触头的另一端 是输出端，与插头引出线端第A5脚相接，继电器常开触头J12常开触头的一端是动触头，继 电器常开触头J12另一端是输出，与插头引出线端第B5脚相接；B、 辅助控制电路含有三极管V2，线圈J2、常闭触头J21与常开触头J22并由直流12V电 压供电的继电器，三极管基极限流电阻R5，发光指示二极管D9，发光二极管D9的限流电阻 R6，保护二极管D12，正向导通限流二极管D10，反向控制二极管D11，限流电阻R7，插头引出 线端第A2、 B2、 A6、 B6与A7脚；三极管V2的发射极与滤波后的直流电源负极的连接，其集 电极与反向控制二极管D11的负极连接，反向控制二极管的正极与继电器线圈J2的一端连 接，保护继电器线圈J2的另一端与滤波后的直流电流正极连接；保护二极管D12与继电器 线圈J2并联，保护二极管D12的正极端与保护继电器线圈J2的负极连接；保护二极管D12 的负极端与继电器线圈J2的正极端连接，发光二极管D9的正极与电源的正极连接，其负极 与限流电阻R6串接，电阻R6的另一端与继电器线圈J2的负极端连接；正向导通限流二极 管DIO的正极与电源正极连接，其负极与限流电阻R7 —端相接，限流电阻R7的另一端是输 出端，与插头引出线端第A2脚相接；三极管V2的基极与限流电阻R5的一端连接，限流电阻 R5的另一端是输出端，与插头引出线端第B2脚相接；继电器J2的动触头的一端与继电器 常闭触头J21相接，继电器常闭触头J21的另一端与插头引出线端第A7脚相接；保护继电 器J2的动触头的另一端是输出端，与其插头引出线端第A6脚相接，继电器常开触头J22的 一端是动触头，继电器常开触头J22另一端是输出端，与插头引出线端第B6脚相接；C、 信号反馈指示电路含有限流电阻R8，限流电阻R8的一端与直流电源负极连接，另一 端与插头引出线端B7相接，并为给集中控制操作台的发光二极管指示灯提供负极电源，当起动器起动运行时该发光二极管发亮，停止运转时发光二极管熄灭，以指示其是否工作'
专利摘要本实用新型提供了本安型万向联控继电器，主要特征是包含整流兼滤波电源电路，主控制电路与辅助控制电路，信号反馈指示电路与接地保护电路，主控制电路与辅助控制电路由电源电路供电，并连接信号反馈指示电路与接地保护电路，可装于隔爆式真空电磁起动器内，构成矿用隔爆兼本质安全型万向联控真空电磁起动器。具有控制回路电流小，并可以远距离的集中控制与多向联控制，改善工作条件，减少井下司机人数，减少职业发病率等优点，不仅仅用于煤矿，还可广泛用于地面上的远距离集中控制的配电柜中，如城市的路灯管理，自来水的各个供水站，洗煤厂的皮带运输机配电柜里等远距离集中控制管理系统中。
文档编号H01H50/00GK201465913SQ20092010215
公开日2010年5月12日 申请日期2009年4月14日 优先权日2009年4月14日
发明者刘明铭, 白悦 申请人:白悦;刘明铭