一种隧道施工救生舱的内部供电系统的制作方法

本实用新型属于隧道施工救援配套设备相关领域，更具体地，涉及一种隧道施工救生舱的内部供电系统。

背景技术：

随着我国交通建设的快速发展，隧道工程的建设数量、规模及穿越地质的复杂程度均发生了质的变化，由于各种原因，隧道施工过程中关门坍塌事故时有发生。据调查，70％的软弱围岩坍塌发生在掌子面后方，塌方发生后掌子面人员被困。隧道施工救生舱为隧道施工行业应急救援设备，坍塌事故发生后，为幸存人员提供安全避难空间，帮助避难人员顺利逃生，减少灾害带来的损失。

为了便于运行，隧道施工救生舱内应具有动力保障系统，能为救生舱提供行走时的动力，且在失去外部供电的情况下能维持救生舱额定工况下的能源需要。现有的救生舱的供电技术或采用手摇发电机，或不能接入外部电源并自动转换，或在续航节能方面没有进行优化，不能高效的投入隧道施工救生舱的使用。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种内部供电统，其中结合隧道施工救生舱的特点，相应设计了隧道施工救生舱的内部供电系统，并对其关键组件如外部交流电源、内部直流电源和电源转换单元的结构组成、及其相互布置方式进行研究和设计，可有效改善隧道施工救生舱内的供电情况，具有成本低廉、安全可靠、续航能力强等优点。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种隧道施工救生舱的内部供电系统，该内部供电系统包括外部交流电源、内部直流电源和电源转换单元，其特征在于：

所述外部交流电源设于隧道施工救生舱的外部，并配备有变压器转换为统一电源；所述内部直流电源设于隧道施工救生舱的内部，并配备有逆变器转换为统一电源；所述电源转换单元用于执行所述变压器或者逆变器的切换，由此确保为救生舱内部所有用电单元的正常供电；此外，所述外部交流电源的电源接口设置为竖直向下，并采用快插接头连接，同时在该快插接头上方设置防护罩。

作为进一步优选地，所述救生舱内部顶部设置有热传感器，该热传感器用于检测舱内是否有人。

作为进一步优选地，所述救生舱的舱门入口处设置有接触式传感器。

作为进一步优选地，所述内部供电系统还配备有用电单元控制单元，该用电单元控制单元包括应急照明设备控制端和其他用电设备控制端，其中所述应急照明设备控制端根据救生舱舱门的开或关，实现应急照明设备的开启；所述其他用电设备控制端用于实现其他用电设备的开启。

作为进一步优选地，所述外部交流电源与所述内部直流电源相连，并用于对此内部直流电源执行充电。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本实用新型的供电系统同时具备外部电源和内部电源，救生舱内部和外部的供电能自动转换，转换时间不大于1s，外部交流电和内部直流电源通过变压器或逆变器转换为统一电源为系统内部电器设备供电，内部用电系统采用了统一的用电标准，具有成本低廉、安全可靠等优点。

2.本实用新型救生舱内电源的控制进行了优化设计，设置了开关门传感器、热传感器，避免平时人为误操作造成的内部直流电源电量流失，真 正使用时导致电量不够的情况出现。且外部电源设有安全保护装置，保证在意外情况下的供电安全及灾变条件下外部电源中断时救生舱内部的供电安全。

3.本实用新型在使用直流电源供电或直流电源正在充电时，使用热传感器来控制用电设备的电源接通与断开，可有效确保直流电源蓄电池的电量充足；当热传感器感应到救生舱内有人时，用电设备电源方可接通，当蓄电池电量充足时，使用外部交流电源供电时，由人手动控制用电设备的电源的接通与断开，实现了用电设备的多形式控制，实现了电量的合理利用，进一步节约电量。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的内部供电系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的内部供电系统的原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-2所示，本实用新型实施例提供的一种隧道施工救生舱的内部供电系统，该内部供电系统包括外部交流电源、内部直流电源和电源转换单元，其中外部交流电源设于隧道施工救生舱的外部，并配备有变压器转换为统一电源；内部直流电源设于隧道施工救生舱的内部，并配备有逆变器转换为统一电源；电源转换单元用于执行变压器或者逆变器的切换，由此确保为救生舱内部所有用电单元的正常供电。此外，各用电单元还可以在电源控制单元的控制下，选择性地开启或关闭，可有效避免人为误操作造成的电量流失，节约用电。

下面将分别对系统中的各个单元进行详细的说明。

外部交流电源1设于隧道施工救生舱的外部，其通过外部电源接口与隧道施工救生舱相连，以为救生舱的移动提供动力能源，并在救生舱处于备用状态下对救生舱的内部直流电源充电。内部直流电源2设于隧道施工救生舱的内部，外部交流电源1和内部直流电源2通过转换为统一的电源为电源控制单元和用电单元供电，即为供电系统的内部电器设备供电。

作为本实用新型的关键改进之一，为了保证供电安全，外部电源及电源接口设有完善的安全保护装置，保证在意外情况下的供电安全及灾变条件下外部电源中断时救生舱内部的供电安全。具体而言，外部交流电源需要与救生舱内部相连，考虑到塌方时所产生的碎石、土块等可能会产生各类不利影响，本实用新型中将外部交流电源的电源接口设置为竖直向下，并采用快插接头连接，同时在该快插接头上方设置譬如钢结构的防护罩，由此可有效防止塌方所产生冲击对接头的破坏，确保救生舱内部供电系统的正常运行。

所述用电单元主要包括应急照明设备和除应急照明设备以外的其他用电设备等，该应急照明设备具体可为应急照明灯，其启动后可延时关闭，即用于提供临时的照明。

按照本实用新型的一个优选实施例，上述内部供电系统还可以配备有电源控制单元，其用于控制用电单元的开关，其主要包括应急照明设备控制端和其他用电设备控制端。其中应急照明设备控制端根据救生舱舱门的开或关，实现应急照明设备的开启，具体为当舱门被打开或关闭时，触发救生舱舱门附近的开关门传感器3，进而启动应急照明设备，并延时关闭，即开关门传感器用于控制应急照明设备。其他用电设备控制端用于实现其他用电设备的手动或自动的开启，首先根据直流电源是否供电或充电，来决定其他用电设备是否开启，若直流电源没有供电或充电时，被困人员手动开启其他用电设备；若直流电源在供电或充电，则根据救生舱内是否有 人，来决定其他用电设备是否开启；若救生舱内有人，则自动开启其他用电设备，若没有人，则不开启其他用电设备。

相应地，开关门传感器控制应急照明设备，当门被打开或关闭时，传感器被触发，应急照明启动，并延时关闭，人员进入救生舱后，手动启动其他用电设备。在使用直流电源供电，或者直流电源正在充电时，为了确保直流电源蓄电池的电量充足，使用热传感器来控制用电设备的电源接通与断开，热传感器感应到救生舱内有人时，用电设备电源方可接通。当蓄电池电量充足，使用外部交流电源供电时，由人手动控制用电设备电源的接通与断开。

按照本实用新型的另一优选实施例，可采用热传感器4识别技术，实现救生舱内是否有人的判断，具体为，热传感器4例如设于隧道施工救生舱的顶部，其优选为三个，其中两个设于底部长边的两端，另一个设于另一长边的中间。以此方式，在检测到舱内有人存在时，方可通过电路开关来启动舱内内部电源，由此避免平时人为误操作造成的电能流失。此外，上述内部供电系统还可以设置有电量检测器，该电量检测器与所述内部直流电源譬如锂蓄电池相连，并实时检测其电量自然下降或意外流失到设置的安全阈值时，所述电源转换单元切换至使内部直流电源与外部交流电源相连，以便对内部直流电源执行充电。

本实用新型在内部电源控制方面上具有两大特点，一是顶部设置传感器，当舱内有人时，舱内内部电源方可启动，当人员撤离后，自动断电；二是在进门处设置接触式传感器，当开关门后，应急照明灯光启动，随后应急照明灯光自动延时关闭，手动启动普通照明灯光。主要宗旨是节约用电，避免平时人为误操作造成的电量流失，真正使用时导致电量不够的情况出现。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作 的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。