一种矿用可更换电池组的安全保护装置的制作方法

1.本发明属于电气防爆领域，涉及一种矿用可更换电池组的安全保护装置。


背景技术：

2.目前隔爆兼本安型电源箱中的可更换电池组的保护方式多数采用电池组独立分腔的方式来保证电源开盖接线时电池组处于安全状态，然而采用独立分腔的方式实现方式简单，但同时会造成电源箱体积较大、成本高的问题；而采用纯本安化处理方式将导致电池组的使用效率大幅降低。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种矿用可更换电池组的安全保护装置。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种矿用可更换电池组的安全保护装置，包括密封外壳，设置在所述密封外壳内的电池组、继电器组件、第一可靠电阻、双重二极管、保险丝、防反充二极管和可靠电阻排；所述电池组的正极依次串联保险丝和继电器组件，并引出密封外壳，所述电池组的负极直接引出密封外壳；所述防反充二极管与电池组、保险丝并联；所述双重二极管和第一可靠电阻分别与所述继电器组件并联；所述继电器组件内设有引出密封外壳的控制开关；所述可靠电阻排连接在电池组内的各单体电池之间，并引出密封外壳。
6.进一步，所述防反充二极管的正极连接电池组的负极，防反充二极管的负极连接电池组的正极。
7.进一步，所述双重二极管包括两个首尾相连的二极管，其正极连接电池组正极引出线，其负极连接保险丝。
8.进一步，所述继电器组件通过控制开关控制通断，所述控制开关为旋钮开关，所述旋钮开关的控制输入线引出所述密封外壳。
9.进一步，所述密封外壳为通过环氧树脂胶封的灌封外壳。
10.本发明的有益效果在于：本方案采用电池组与增加安全保护装置相结合后并采用组合整体环氧树脂浇封的方式，保障可更换电池组的安全性、降低隔爆型电源箱的体积以及提升电池组的使用效率，从而降低隔爆型电源箱的整体成本。
11.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
12.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
13.图1为矿用可更换电池组的安全保护装置结构示意图。
具体实施方式
14.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
15.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
16.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
17.请参阅图1，为一种矿用可更换电池组的安全保护装置，包括密封外壳，设置在所述密封外壳内的电池组、继电器组件、第一可靠电阻、双重二极管、保险丝、防反充二极管和可靠电阻排；所述电池组的正极依次串联保险丝和继电器组件，并引出密封外壳，所述电池组的负极直接引出密封外壳；所述防反充二极管与电池组、保险丝并联；所述双重二极管和第一可靠电阻分别与所述继电器组件并联；所述继电器组件内设有引出密封外壳的控制开关；所述可靠电阻排连接在电池组内的各单体电池之间，并引出密封外壳。
18.在一个实施例中，防反充二极管的正极连接电池组的负极，防反充二极管的负极连接电池组的正极。
19.在另一个实施例中，所述双重二极管包括两个首尾相连的二极管，其正极连接电池组正极引出线，其负极连接保险丝。
20.可选的，所述继电器组件通过控制开关控制通断，所述控制开关为旋钮开关，所述旋钮开关的控制输入线引出所述密封外壳。
21.可选地，所述密封外壳为通过环氧树脂胶封的灌封外壳。
22.本方案是通过将电池组和保护装置整体进行环氧浇封的方式消除了与井下爆炸性气体直接接触存在的安全隐患，对电池组中的单体电池直接引出的检测信号进行本安化后直接引出，电池组的动力输出由两部分组成，其中本安化的直接输出，非本安化的输出将由使用人员在隔爆电源箱关闭后手动控制输出。本方案将单体检测排线和电池组动力线进行了本安化处理。在以上实施例中，电池组动力线增加了继电器控制电路，继电器的导通或关断将由外部人员控制旋钮开关的状态进行控制。在以上实施例中，电池组动力线串联温度保险丝和温度开关保障浇封环氧在失效和出现过流时禁止对外输出。本方案还通过将电
池组并联二极管方式外部对电池的反充损坏。
23.当电源箱外壳开盖前将旋钮开关处于关闭状态，关闭控制信号将使继电器组件也处于关闭状态，此时电池组对外的电信号将由第一可靠电阻和可靠电阻排限制电池的输出能量从而达到输出本安的目的，双重二极管用于保证电池组的可靠充电，防反充二极管用于保护电池组，保险丝限制电池组的充、放电电流以保险电池组的工作电流满足厂家要求以及保证不会出现由于内部工作温度过高而引起环氧树脂固化的失效；由于灌封外壳内有非本安电路，环氧树脂完全浇封的方式使非本安电路与井下危险气体环境实现完全隔离而消除安全隐患。
24.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种矿用可更换电池组的安全保护装置，其特征在于：包括密封外壳，设置在所述密封外壳内的电池组、继电器组件、第一可靠电阻、双重二极管、保险丝、防反充二极管和可靠电阻排；所述电池组的正极依次串联保险丝和继电器组件，并引出密封外壳，所述电池组的负极直接引出密封外壳；所述防反充二极管与电池组、保险丝并联；所述双重二极管和第一可靠电阻分别与所述继电器组件并联；所述继电器组件内设有引出密封外壳的控制开关；所述可靠电阻排连接在电池组内的各单体电池之间，并引出密封外壳。2.根据权利要求1所述的矿用可更换电池组的安全保护装置，其特征在于：所述防反充二极管的正极连接电池组的负极，防反充二极管的负极连接电池组的正极。3.根据权利要求1所述的矿用可更换电池组的安全保护装置，其特征在于：所述双重二极管包括两个首尾相连的二极管，其正极连接电池组正极引出线，其负极连接保险丝。4.根据权利要求1所述的矿用可更换电池组的安全保护装置，其特征在于：所述继电器组件通过控制开关控制通断，所述控制开关为旋钮开关，所述旋钮开关的控制输入线引出所述密封外壳。5.根据权利要求1所述的矿用可更换电池组的安全保护装置，其特征在于：所述密封外壳为通过环氧树脂胶封的灌封外壳。

技术总结
本发明涉及一种矿用可更换电池组的安全保护装置，属于电气防爆领域，包括密封外壳，设置在所述密封外壳内的电池组、继电器组件、第一可靠电阻、双重二极管、保险丝、防反充二极管和可靠电阻排；所述电池组的正极依次串联保险丝和继电器组件，并引出密封外壳，所述电池组的负极直接引出密封外壳；所述防反充二极管与电池组、保险丝并联；所述双重二极管和第一可靠电阻分别与所述继电器组件并联；所述继电器组件内设有引出密封外壳的控制开关；所述可靠电阻排连接在电池组内的各单体电池之间，并引出密封外壳。本方案保障可更换电池组的安全性、降低隔爆型电源箱的体积以及提升电池组的使用效率，从而降低隔爆型电源箱的整体成本。从而降低隔爆型电源箱的整体成本。从而降低隔爆型电源箱的整体成本。


技术研发人员：林引 刘亚辉 郭江涛 于庆 张金豪 周代勇 邵严 任高建 贺奎 赵光绪 胡亮 刘慧洁 何青松 胡英杰 胡宇 戴剑波 田军 马书敏 魏华峰 唐杰
受保护的技术使用者：中煤科工集团重庆研究院有限公司
技术研发日：2021.09.22
技术公布日：2021/12/7