專利名稱:一種基于隔爆原理的電器控制箱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于船載防爆【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于隔爆原理的電器控制箱，目的是提供一種適于船載的電器控制箱。其特征在于：包括隔爆箱體(1)、隔爆顯控組件(2)、控制電路模塊(3)、電路隔離模塊(4)和接線端子(5)；其中，控制電路模塊(3)、電路隔離模塊(4)和接線端子(5)安裝在隔爆箱體(1)內(nèi)；隔爆顯控組件(2)安裝在隔爆箱體(1)外部端面上，與控制電路模塊(3)連接；控制電路模塊(3)還與電路隔離模塊(4)連接；電路隔離模塊(4)還與外部設(shè)備連接；接線端子(5)分別連接電路隔離模塊(4)和外部設(shè)備。本實(shí)用新型采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)的主箱體，充分利用箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間，減小了電器控制箱的體積。
【專利說(shuō)明】一種基于隔爆原理的電器控制箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于船載防爆【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于隔爆原理的電器控制箱。

【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦、加油站、加油船等易爆場(chǎng)所，電器控制箱需具備防爆性能，已有的防爆電器箱或者功能單一，僅適用于固定場(chǎng)合，或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且大多為達(dá)到防爆性能而將與外部設(shè)備的接線口布置的過(guò)于分散，不利于設(shè)備接線和維護(hù)。
[0003]如專利號(hào)為201310028584.9提到的礦用防爆電控箱，箱體內(nèi)部采用條狀支架結(jié)構(gòu)支撐和固定部件，存在的缺點(diǎn)是在內(nèi)部部件較多時(shí)，條狀支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且部件都在一個(gè)平面上，箱體長(zhǎng)度、寬度方向上尺寸過(guò)大。
[0004]如專利號(hào)為201120575836.6提到的隔爆兼本安型PLC集成控制箱，存在的缺點(diǎn)是對(duì)外接線口分散，箱體上部的接線口不便于接線和維護(hù)，且沒(méi)有設(shè)置減震結(jié)構(gòu)，無(wú)法適應(yīng)船用的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種適于船載的基于隔爆原理的電器控制箱。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種基于隔爆原理的電器控制箱，它包括隔爆箱體、隔爆顯控組件、控制電路模塊、電路隔離模塊和接線端子；其中，控制電路模塊、電路隔離模塊和接線端子安裝在隔爆箱體內(nèi)；隔爆顯控組件安裝在隔爆箱體外部端面上，與控制電路模塊連接，控制電路模塊還與電路隔離模塊連接，電路隔離模塊還與外部設(shè)備連接，接線端子分別連接電路隔離模塊和外部設(shè)備。
[0008]如上所述的隔爆箱體包括主箱體、主腔上蓋、接線腔上蓋、防爆填料函和減震器組件；其中，主箱體由不銹鋼板焊接而成的長(zhǎng)方體箱形，包括主腔和接線腔，控制電路模塊和電路隔離模塊安裝在主腔內(nèi)；接線端子安裝在接線腔內(nèi)。
[0009]如上所述的主腔的背部和側(cè)壁裝有固定板，控制電路模塊和電路隔離模塊安裝在固定板上。
[0010]如上所述的主腔上蓋為整塊不銹鋼板，安裝在主箱體前部端面上部，上蓋開設(shè)多個(gè)孔；上蓋外表面上設(shè)有把手，內(nèi)表面上設(shè)有走線架，內(nèi)表面的邊沿附近設(shè)有一圈橡膠圈。
[0011]如上所述的接線腔上蓋為整塊不銹鋼板，安裝在主箱體前部端面下部，外表面上設(shè)有把手，內(nèi)表面邊沿附近設(shè)有一圈橡膠圈。
[0012]如上所述的防爆填料函安裝在主箱體底部，它為防爆鎧裝填料函，采用多層壓套結(jié)構(gòu)，防爆填料填充在防爆填料函內(nèi)部。
[0013]如上所述的減震器組件安裝在主箱體后部端面，由減震器和安裝板構(gòu)成，減震器與主箱體、安裝板固定連接；減震器選用鋼絲繩減震器或橡膠減震器。
[0014]如上所述的防爆顯控組件由顯控元件和防爆組件構(gòu)成。
[0015]如上所述的控制電路模塊包括電源單元、控制單元、信號(hào)處理單元和驅(qū)動(dòng)單元；其中，電源單元與控制單元、信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)單元和外部設(shè)備連接；控制單元還與信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)單元和隔爆顯控組件連接，信號(hào)處理單元還與電路隔離模塊連接；驅(qū)動(dòng)單元還與電路隔離模塊連接。
[0016]如上所述的控制單元采用單片機(jī)、PLC或嵌入式控制芯片實(shí)現(xiàn)，信號(hào)處理單元采用現(xiàn)有的信號(hào)放大電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)整型電路、信號(hào)濾波電路實(shí)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)單元采用信號(hào)放大電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)，電源單元采用電源開關(guān)、變壓器和電源板實(shí)現(xiàn)。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]本實(shí)用新型采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)的主箱體，并充分利用箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間，減小了電器控制箱的體積，通過(guò)采用接線端子，實(shí)現(xiàn)了對(duì)外線纜集中輸入輸出，便于接線、維護(hù)。采用控制電路模塊，集成了控制功能，通過(guò)控制電路模塊、電路隔離模塊的設(shè)置，使電器箱能夠?qū)Ω鞣N外部設(shè)備的輸入輸出信號(hào)進(jìn)行處理和控制，功能得到了集成。本實(shí)用新型提出的基于隔爆原理的電器控制箱可在各種有防爆要求的場(chǎng)所使用。

【附圖說(shuō)明】

[0019]圖1是本實(shí)用新型的一種基于隔爆原理的電器控制箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是圖1中控制電路模塊的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0021]圖中:1.隔爆箱體，2.隔爆顯控組件，3.控制電路模塊，4.電路隔離模塊，5.接線端子，6.主箱體，7.主腔上蓋，8.接線腔上蓋，9.防爆填料函，10.減震器組件，11.主腔，12.接線腔，13.穿線孔，14.減震器，15.安裝板，16.固定板。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的一種基于隔爆原理的電器控制箱進(jìn)行介紹:
[0023]如圖1所示，一種基于隔爆原理的電器控制箱，包括隔爆箱體1、隔爆顯控組件2、控制電路模塊3、電路隔離模塊4和接線端子5。其中，隔爆箱體I用于保護(hù)控制電路模塊3、電路隔離模塊4和接線端子5，控制電路模塊3、電路隔離模塊4和接線端子5安裝在隔爆箱體1，隔爆箱體I用于實(shí)現(xiàn)隔爆保護(hù)。隔爆顯控組件2與控制電路模塊3連接，接收來(lái)自控制電路模塊3轉(zhuǎn)發(fā)的信息，用于對(duì)需檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行顯示，它還用于輸入指令，實(shí)施控制，它安裝在隔爆箱體I外部端面上?？刂齐娐纺K3還與電路隔離模塊4連接，它接收來(lái)自電路隔離模塊4的外部信號(hào)和來(lái)自隔爆顯控組件2的輸入指令對(duì)其按照設(shè)定的程序進(jìn)行處理，輸出控制信號(hào)給電路隔離模塊4，輸出信息給隔爆顯控組件2。電路隔離模塊4還與外部設(shè)備連接，用于對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波、噪聲隔離，然后將其發(fā)送給控制電路模塊3或外部設(shè)備。接線端子5分別連接電路隔尚模塊4和外部設(shè)備，作為電路隔尚模塊4與外部設(shè)備進(jìn)線的連接樞紐，避免外部進(jìn)線直接與控制電路模塊5相連而導(dǎo)致的維修和困難。
[0024]在本實(shí)施例中，隔爆箱體I包括主箱體6、主腔上蓋7、接線腔上蓋8、防爆填料函9和減震器組件10。其中，主箱體6由不銹鋼板焊接而成的長(zhǎng)方體箱形，箱體由隔板分隔為主腔11和接線腔12，主腔11位于上部，安裝控制電路模塊3和電路隔離模塊4。接線腔12位于下部，安裝接線端子5，隔板上設(shè)有穿線孔13，用于兩個(gè)腔室之間連線。
[0025]主腔11的背部和側(cè)壁裝有固定板16，控制電路模塊3和電路隔離模塊4安裝在固定板16上。固定板16通過(guò)螺釘與箱體連接，控制電路模塊3和電路隔離模塊4通過(guò)導(dǎo)軌或螺釘安裝在固定板16上，可實(shí)現(xiàn)電路器件的分區(qū)、立體布置，使內(nèi)腔的空間得到充分的利用。
[0026]接線腔12內(nèi)布置接線端子5，為減少端子數(shù)量，可選用雙層端子，為方便拆卸，端子可選用卡軌安裝式。接線端子5采用現(xiàn)有產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，根據(jù)外接設(shè)備防爆特性，可分為本安區(qū)和非本安區(qū)。
[0027]隔板上穿線孔13用于主腔11和接線腔12的導(dǎo)線連接，按導(dǎo)線上傳輸信號(hào)的本安和非本安特性，可設(shè)置2個(gè)及以上的穿線孔13，將本安導(dǎo)線和非本安導(dǎo)線分開，穿線孔13的尺寸應(yīng)根據(jù)穿過(guò)的導(dǎo)線的總尺寸進(jìn)行調(diào)整。
[0028]主腔上蓋7為整塊不銹鋼板，安裝在主箱體6前部端面上部，上蓋開設(shè)多個(gè)孔，用于布置隔爆顯控組件2 ;上蓋外表面上設(shè)有把手，內(nèi)表面上設(shè)有走線架，用于隔爆顯控組件2的導(dǎo)線固定，內(nèi)表面的邊沿附近設(shè)有一圈橡膠圈，用于密封。接線腔上蓋8為整塊不銹鋼板，安裝在主箱體6前部端面下部，外表面上設(shè)有把手，內(nèi)表面邊沿附近設(shè)有一圈橡膠圈，用于密封。
[0029]主腔11上蓋7板、接線腔12上蓋8板與主箱體6之間，采用螺絲進(jìn)行連接壓緊，確保箱體的密封、隔爆。
[0030]防爆填料函9安裝在主箱體6底部，它為防爆鎧裝填料函，采用多層壓套結(jié)構(gòu)，將線纜進(jìn)行卡緊，同時(shí)使用防爆填料進(jìn)行填充，保證線纜的可靠連接和箱體的可靠密封。
[0031]減震器組件10安裝在主箱體6后部端面，由減震器14和安裝板15構(gòu)成，減震器14與主箱體6、安裝板15采用螺栓連接。減震器14可選用鋼絲繩減震器或橡膠減震器，安裝板15用于防爆電器箱與安裝表面如墻壁的安裝。
[0032]防爆顯控組件2由顯控元件和防爆組件構(gòu)成，根據(jù)需要，顯控元件可為指示燈、蜂鳴器等聲光提示元件，或者按鈕、開關(guān)等操控元件。防爆組件采用通用產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)
[0033]控制電路模塊3包括電源單元、控制單元、信號(hào)處理單元和驅(qū)動(dòng)單元。其中，電源單元為控制單元、信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)單元和外部設(shè)備提供電源，由電源開關(guān)、變壓器和電源板采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)?？刂茊卧€與信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)單元和隔爆顯控組件連接，它接收經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元處理的進(jìn)行電路隔離模塊4隔離處理的信號(hào)，包括傳感器信號(hào)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)信號(hào)和外部其他設(shè)備輸入信號(hào)，還接收來(lái)自隔爆顯控組件2的輸入指令，控制單元對(duì)上述信號(hào)和輸入指令按照設(shè)定程序處理，輸出控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)單元，輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)信號(hào)給隔爆顯控組件2。外部其他設(shè)備輸入信號(hào)指“開始加油”的控制指令等信號(hào)，隔爆顯控組件2輸入指令是指“急?！敝噶畹戎噶钚盘?hào)，傳感器信號(hào)是指壓力信號(hào)等信號(hào)。此處的按照設(shè)定程序處理是指:若壓力傳感器采集的壓力大于0.4MPa，則輸出關(guān)閉電磁閥的控制信號(hào)；若收到“開始加油”的控制指令，則輸出打開電磁閥的控制信號(hào)；若收到“急停”指令，則輸出應(yīng)急關(guān)閉泵組的控制信號(hào)?？刂茊卧刹捎脝纹瑱C(jī)、PLC或嵌入式控制芯片加載根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)依據(jù)其功能編制的程序?qū)崿F(xiàn)。信號(hào)處理單元還與電路隔離模塊4連接，它對(duì)來(lái)自電路隔離模塊4的外部設(shè)備的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、信號(hào)整形和濾波處理，然后將其發(fā)送給控制單元。此處的外部設(shè)備包括傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和其它設(shè)備。信號(hào)處理單元可采用現(xiàn)有的信號(hào)放大電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)整型電路、信號(hào)濾波電路組成，對(duì)不同的輸入信號(hào)，信號(hào)處理單元的組成電路可進(jìn)行調(diào)整。驅(qū)動(dòng)單元還與電路隔離模塊4連接，驅(qū)動(dòng)單元對(duì)來(lái)自控制單元的輸出信號(hào)進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換處理，然后將其發(fā)送給電路隔離模塊4，它采用現(xiàn)有的信號(hào)放大電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路組成。電路隔離模塊4接收給外部設(shè)備的輸入信號(hào)和驅(qū)動(dòng)單元的發(fā)送的控制信號(hào)，對(duì)上述信號(hào)進(jìn)行隔離，然后將其分別發(fā)送給信號(hào)處理單元和外部設(shè)備，它可采用電源隔離電路和信號(hào)隔離電路實(shí)現(xiàn)。根據(jù)需要，電源隔離電路可選用電源安全柵，以限制單組供電電源的電流，控制信號(hào)隔離電路可采用由光電耦合、隔離放大器等構(gòu)成的電路，通信信號(hào)隔離電路可選用通信安全柵。
[0034]本實(shí)用新型采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)的主箱體，并充分利用箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間，減小了電器控制箱的體積，通過(guò)采用接線端子，實(shí)現(xiàn)了對(duì)外線纜集中輸入輸出，便于接線、維護(hù)。采用控制電路模塊，集成了控制功能，通過(guò)控制電路模塊、電路隔離模塊的設(shè)置，使電器箱能夠?qū)Ω鞣N外部設(shè)備的輸入輸出信號(hào)進(jìn)行處理和控制，功能得到了集成。本實(shí)用新型提出的基于隔爆院里的電器控制箱可在各種有防爆要求的場(chǎng)所使用。
【權(quán)利要求】
1.一種基于隔爆原理的電器控制箱，其特征在于:它包括隔爆箱體(I)、隔爆顯控組件(2)、控制電路模塊(3)、電路隔離模塊⑷和接線端子(5);其中，控制電路模塊(3)、電路隔離模塊(4)和接線端子(5)安裝在隔爆箱體(I)內(nèi)；隔爆顯控組件(2)安裝在隔爆箱體(I)外部端面上，與控制電路模塊⑶連接，控制電路模塊⑶還與電路隔離模塊⑷連接，電路隔離模塊(4)還與外部設(shè)備連接，接線端子(5)分別連接電路隔離模塊(4)和外部設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于隔爆原理的電器控制箱，其特征在于:所述的隔爆箱體(I)包括主箱體￠)、主腔上蓋(7)、接線腔上蓋(8)、防爆填料函(9)和減震器組件(10);其中，主箱體￠)由不銹鋼板焊接而成的長(zhǎng)方體箱形，包括主腔(11)和接線腔(12)，控制電路模塊(3)和電路隔離模塊(4)安裝在主腔(11)內(nèi)；接線端子(5)安裝在接線腔(12)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于隔爆原理的電器控制箱，其特征在于:所述的主腔(II)的背部和側(cè)壁裝有固定板(16)，控制電路模塊(3)和電路隔離模塊⑷安裝在固定板(16)上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于隔爆原理的電器控制箱，其特征在于:所述的主腔上蓋(7)為整塊不銹鋼板，安裝在主箱體(6)前部端面上部，上蓋開設(shè)多個(gè)孔；上蓋外表面上設(shè)有把手，內(nèi)表面上設(shè)有走線架，內(nèi)表面的邊沿附近設(shè)有一圈橡膠圈。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于隔爆原理的電器控制箱，其特征在于:所述的接線腔上蓋(8)為整塊不銹鋼板，安裝在主箱體(6)前部端面下部，外表面上設(shè)有把手，內(nèi)表面邊沿附近設(shè)有一圈橡膠圈。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于隔爆原理的電器控制箱，其特征在于:所述的防爆填料函(9)安裝在主箱體(6)底部，它為防爆鎧裝填料函，采用多層壓套結(jié)構(gòu)，防爆填料填充在防爆填料函(9)內(nèi)部。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于隔爆原理的電器控制箱，其特征在于:所述的減震器組件(10)安裝在主箱體(6)后部端面，由減震器(14)和安裝板(15)構(gòu)成，減震器(14)與主箱體￠)、安裝板(15)固定連接；減震器(14)選用鋼絲繩減震器或橡膠減震器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于隔爆原理的電器控制箱，其特征在于:所述的隔爆顯控組件(2)由顯控元件和防爆組件構(gòu)成。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于隔爆原理的電器控制箱，其特征在于:所述的控制電路模塊(3)包括電源單元、控制單元、信號(hào)處理單元和驅(qū)動(dòng)單元；其中，電源單元與控制單元、信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)單元和外部設(shè)備連接；控制單元還與信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)單元和隔爆顯控組件連接，信號(hào)處理單元還與電路隔離模塊(4)連接；驅(qū)動(dòng)單元還與電路隔離模塊⑷連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于隔爆原理的電器控制箱，其特征在于:所述的控制單元采用單片機(jī)、PLC或嵌入式控制芯片實(shí)現(xiàn)，信號(hào)處理單元采用現(xiàn)有的信號(hào)放大電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)整型電路、信號(hào)濾波電路實(shí)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)單元采用信號(hào)放大電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)，電源單元采用電源開關(guān)、變壓器和電源板實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】G05B19-05GK204302748SQ201420746305
【發(fā)明者】張澤幫, 陳定, 朱達(dá)書, 劉鳳貴 [申請(qǐng)人]中國(guó)船舶工業(yè)系統(tǒng)工程研究院