專利名稱：一種大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煤礦井下的安全隱患例如水災(zāi)、火災(zāi)、瓦斯與煤塵爆炸和工作面冒頂?shù)仁鹿蕰r刻威脅著礦工的生命。由于煤礦井下的環(huán)境惡劣，煤礦井下作業(yè)人員逃生避險的難度很大?，F(xiàn)有技術(shù)中，用于煤礦井下的不間斷電源的容量為5-20AH。當(dāng)緊急事件發(fā)生時，現(xiàn)有技術(shù)的不間斷電源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足煤礦井下作業(yè)人員的逃生需要。目前，非常需要一種大容量的防爆型不間斷電源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)的隔爆腔體。本發(fā)明的另一目的是提供一種大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)。本發(fā)明提供的用于大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)的隔爆腔體包括主腔、接線腔、電池腔、隔爆觀察窗、電纜引入裝置、隔爆接線端子和隔爆多芯穿墻接線端子，所述隔爆觀察窗設(shè)置于所述主腔的側(cè)壁上，所述電纜引入裝置設(shè)置于所述接線腔內(nèi)，所述隔爆接線端子設(shè)置于所述主腔與所述接線腔的連接處，所述隔爆多芯穿墻接線端子設(shè)置于所述主腔與所述電池腔的連接處。優(yōu)選地，所述隔爆腔體的連接處設(shè)置有隔爆結(jié)合面。優(yōu)選地，所述隔爆腔體的材質(zhì)為A235鋼板或聚碳酸脂。本發(fā)明提供的大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)包括隔爆腔體和控制電路；所述隔爆腔體包括主腔、接線腔、電池腔、隔爆觀察窗電纜引入裝置、隔爆接線端子和隔爆多芯穿墻接線端子，所述隔爆觀察窗設(shè)置于所述主腔的側(cè)壁上，所述電纜引入裝置設(shè)置于所述接線腔內(nèi)，所述隔爆接線端子設(shè)置于所述主腔與所述接線腔的連接處，所述隔爆多芯穿墻接線端子設(shè)置于所述主腔與所述電池腔的連接處；所述控制電路包括變壓器、開關(guān)電源、充電器、本安電源、管理系統(tǒng)和電池組，所述變壓器的輸入端與礦用交流電源電連接，其輸出端分別與所述開關(guān)電源和所述充電器電連接，所述本安電源包括依次電連接的DC/DC轉(zhuǎn)換模塊、第一保護(hù)電路和本安輸出模塊，所述管理系統(tǒng)包括第二保護(hù)電路、智能管理單元、顯示器、報警器和信息采集單元，所述DC/DC轉(zhuǎn)換模塊分別與所述開關(guān)電源和所述第二保護(hù)電路電連接，所述智能管理單元分別與所述第二保護(hù)電路、所述顯示器、所述報警器和所述信息采集單元電連接，所述第二保護(hù)電路分別與所述開關(guān)電源、所述本安電源、所述充電器和所述電池組電連接，所述本安輸出模塊與負(fù)載電連接；所述變壓器、所述開關(guān)電源、所述充電器、所述本安電源和所述管理系統(tǒng)設(shè)置于所述主腔內(nèi)，所述電池組設(shè)置于所述電池腔內(nèi)；礦用交流電源依次經(jīng)所述電纜引入裝置和所述隔爆接線端子與所述主腔內(nèi)的所述變壓器電連接，所述電池組經(jīng)所述隔爆多芯穿墻接線端子分別與所述主腔內(nèi)的所述第二保護(hù)電路和所述信息采集單元電連接。優(yōu)選地，所述隔爆腔體的連接處設(shè)置有隔爆結(jié)合面。優(yōu)選地，所述隔爆腔體的材質(zhì)為A235鋼板或聚碳酸脂。優(yōu)選地，所述電池組包括8節(jié)串聯(lián)的單體磷酸鐵鋰電池或單體鎳氫電池。優(yōu)選地，所述智能管理單元設(shè)置有CAN和/或RS485接口，用于與除所述電源系統(tǒng)外的設(shè)備連接。優(yōu)選地，所述變壓器的輸入電壓為AC127V、AC380V、AC660V和/或AC1140V，其輸出電壓為AC8-220V。
優(yōu)選地，所述本安電源模塊的輸出電壓為DC5V、DC12V、DC15V、DC18V和/或DC24V。優(yōu)選地，所述信息采集單元采集的信號包括所述電池組的單體電池的電壓、所述電池組的單體電池的溫度、所述電池組的電壓、充電電流和/或放電電流。本發(fā)明具有如下有益效果(I)當(dāng)緊急事件發(fā)生且外界交流電源斷電時，所述電源系統(tǒng)仍然能夠輸出電能，為煤礦井下作業(yè)人員的逃生和救援工作提供保障；(2)所述電源系統(tǒng)的輸入電壓可以為么(127￥30380￥、40660￥和/或4(1140￥，且其輸出電壓可以為DC5V、DC12V、DC15V、DC18V和/或DC24V，適于各種負(fù)載選擇使用，使用方便；(3)所述電源系統(tǒng)的輸出方式為本安輸出，且向負(fù)載低電壓供電,安全可靠,適于煤礦井下使用。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例I提供的大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)的隔爆腔的示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例2提供的大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)的隔爆腔的示意圖；圖3為本發(fā)明提供的大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)的控制電路的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例I本實(shí)施例提供的用于大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)的隔爆腔體包括主腔101、接線腔102、電池腔103、隔爆觀察窗104、電纜引入裝置105、隔爆接線端子106和隔爆多芯穿墻接線端子107，如圖I所示。所述隔爆觀察窗104設(shè)置于所述主腔101的側(cè)壁上，所述電纜引入裝置105設(shè)置于所述接線腔102內(nèi)，所述隔爆接線端子106設(shè)置于所述主腔101與所述接線腔102的連接處，所述隔爆多芯穿墻接線端子107設(shè)置于所述主腔101與所述電池腔103的連接處。在本實(shí)施例中，所述接線腔102設(shè)置于所述隔爆腔體I的頂端，所述電池腔103設(shè)置于所述隔爆腔體I的底端，所述主腔101設(shè)置于所述接線腔102與所述電池腔103之間。所述隔爆腔體的連接處設(shè)置有隔爆結(jié)合面。所述隔爆腔體的材質(zhì)為A235鋼板或聚碳酸脂。本實(shí)施例提供的大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)包括隔爆腔體I和控制電路2。所述隔爆腔體I包括主腔101、接線腔102、電池腔103、隔爆觀察窗104、電纜引入裝置105、隔爆接線端子106和隔爆多芯穿墻接線端子107，如圖I所示。在本實(shí)施例中，所述接線腔102設(shè)置于所述隔爆腔體I的頂端，所述電池腔103設(shè)置于所述隔爆腔體I的底端，所述主腔101設(shè)置于所述接線腔102與所述電池腔103之間。所述隔爆觀察窗104設(shè)置于所述主腔101的側(cè)壁上。所述電纜引入裝置105設(shè)置于所述接線腔102內(nèi)。所述隔爆接線端子106設(shè)置于所述主腔101與所述接線腔102的連接處。所述隔爆多芯穿墻接線端子107設(shè)置于所述主腔101與所述電池腔103的連接處。 所述控制電路2包括變壓器201、開關(guān)電源202、充電器203、本安電源204、管理系統(tǒng)205和電池組206，如圖3所示。所述變壓器201的輸入端與礦用交流電源電連接，其輸出端分別與所述開關(guān)電源202和所述充電器203電連接。所述本安電源204包括依次電連接的DC/DC轉(zhuǎn)換模塊2041、第一保護(hù)電路2042和本安輸出模塊2043。所述管理系統(tǒng)205包括第二保護(hù)電路2051、智能管理單元2052、顯示器2053、報警器2054和信息采集單元2053。所述DC/DC轉(zhuǎn)換模塊2041分別與所述開關(guān)電源202和所述電連接第二保護(hù)電路2051。所述智能管理單元2052分別與所述第二保護(hù)電路2051、所述顯示器2053、所述報警器2054和所述信息采集單元2055電連接，所述第二保護(hù)電路2051分別與所述開關(guān)電源202、所述本安電源204、所述充電器203和所述電池組206電連接。所述本安輸出模塊2043與負(fù)載電連接。所述變壓器201、所述開關(guān)電源202、所述充電器203、所述本安電源204和所述管理系統(tǒng)205設(shè)置于所述主腔101內(nèi)，所述電池組206設(shè)置于所述電池腔103內(nèi)。礦用交流電源依次經(jīng)所述電纜引入裝置105和所述隔爆接線端子106與所述主腔101內(nèi)的所述變壓器201電連接，所述電池組206經(jīng)所述隔爆多芯穿墻接線端子107分別與所述主腔101內(nèi)的所述第二保護(hù)電路2051和所述信息采集單元2055電連接。所述隔爆腔體I的連接處設(shè)置有隔爆結(jié)合面。所述隔爆腔體I的材質(zhì)為A235鋼板或聚碳酸脂。在本實(shí)施例中，所述隔爆腔體I的材質(zhì)為例如A235鋼板。所述電池組206包括8節(jié)串聯(lián)的單體磷酸鐵鋰電池或單體鎳氫電池。所述單體磷酸鐵鋰電池的最大容量不超過60AH。所述單體磷酸鐵鋰電池或單體鎳氫電池的溫度不超過60°C。所述智能管理單元2052設(shè)置有CAN和/或RS485接口，用于與除所述電源系統(tǒng)外的設(shè)備例如遠(yuǎn)程設(shè)備連接。所述變壓器201的輸入電壓為AC127V、AC380V、AC660V和/或AC1140V，其輸出電壓為AC8-220V。所述開關(guān)電源202用于將來自所述變壓器201的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并對轉(zhuǎn)換后的直流電進(jìn)行整流處理后供給所述本安電源204。所述DC/DC轉(zhuǎn)換模塊2041用于將一種直流電壓轉(zhuǎn)換為多種直流電壓。所述第一保護(hù)電路2042用于為所述本安電源204提供過壓、過流和短路保護(hù)。所述本安電源模塊2043的輸出電壓為DC5V、DC12V、DC15V、DC18V和/或DC24V。所述信息采集單元2055采集的信號包括所述電池組206的單體電池的電壓、所述電池組206的單體電池的溫度、所述電池組206的電壓、充電電流和/或放電電流。所述第二保護(hù)電路2051用于為所述管理系統(tǒng)205提供過壓、過流、短路和過熱保護(hù)。所述第二保護(hù)電路2051進(jìn)一步用于為所述電池組206提供均衡充電、過壓、欠壓、過流、短路和過熱保護(hù)。當(dāng)所述控制電路2出現(xiàn)故障時，所述報警器2054將發(fā)出報警信號，例如發(fā)出聲音或光報警信號。所述顯示器2053用于顯示所述電池組206的單體電池的電壓、所述電池組206的單體電池的溫度、所述電池組206的電壓、充電電流、放電電流、所述電池組206的
容量和/或故障報警信息。當(dāng)沒有緊急事件發(fā)生時，礦用交流電源給所述變壓器201供電，所述變壓器201將來自礦用交流電源的AC127V、AC380V、AC660V和/或AC1140V轉(zhuǎn)變?yōu)锳C8-220V后供給所述開關(guān)電源202和所述充電器203，所述充電器203經(jīng)所述第二保護(hù)電路2051給所述電池組206充電，與之同時，所述開關(guān)電源202將來自所述變壓器201的交流電轉(zhuǎn)換為直流電后供給所述本安電源204，所述本安電源204向負(fù)載輸出DC5V、DC12V、DC15V、DC18V和/或DC24V。當(dāng)緊急事件發(fā)生時，礦用交流電源停止給所述變壓器201供電，所述智能管理單元2052經(jīng)所述第二保護(hù)電路2051獲知所述開關(guān)電源停止向所述本安電源204供電后再經(jīng)所述第二保護(hù)電路2051控制所述電池組206開始放電，所述電池組206經(jīng)所述第二保護(hù)電路2051向所述本安電源204供電，所述本安電源204仍然能夠正常工作并向負(fù)載輸出 DC5V、DC12V、DC15V、DC18V 和 / 或 DC24V。實(shí)施例2本實(shí)施例提供的用于大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)的隔爆腔體包括主腔101、接線腔102、電池腔103、隔爆觀察窗104、電纜引入裝置105、隔爆接線端子106和隔爆多芯穿墻接線端子107，如圖2所示。所述隔爆觀察窗104設(shè)置于所述主腔101的側(cè)壁上，所述電纜引入裝置105設(shè)置于所述接線腔102內(nèi)，所述隔爆接線端子106設(shè)置于所述主腔101與所述接線腔102的連接處，所述隔爆多芯穿墻接線端子107設(shè)置于所述主腔101與所述電池腔103的連接處。在本實(shí)施例中，所述接線腔102設(shè)置于所述主腔101和所述電池腔103的上方，所述電池腔103設(shè)置于所述主腔101的一側(cè)。所述隔爆腔體的連接處設(shè)置有隔爆結(jié)合面。所述隔爆腔體的材質(zhì)為A235鋼板或聚碳酸脂。本實(shí)施例提供的大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)包括隔爆腔體I和控制電路2。所述隔爆腔體I包括主腔101、接線腔102、電池腔103、隔爆觀察窗104、電纜引入裝置105、隔爆接線端子106和隔爆多芯穿墻接線端子107，如圖2所示。在本實(shí)施例中，所述接線腔102設(shè)置于所述主腔101和所述電池腔103的上方，所述電池腔103設(shè)置于所述主腔101的一側(cè)。所述隔爆觀察窗104設(shè)置于所述主腔101的側(cè)壁上。所述電纜引入裝置105設(shè)置于所述接線腔102內(nèi)。所述隔爆接線端子106設(shè)置于所述主腔101與所述接線腔102的連接處。所述隔爆多芯穿墻接線端子107設(shè)置于所述主腔101與所述電池腔103的連接處。
在本實(shí)施例中，所述控制電路2與實(shí)施例I相同。當(dāng)緊急事件發(fā)生且礦用交流電源斷電時，所述電源系統(tǒng)仍然能夠輸出電能，為煤礦井下作業(yè)人員的逃生和救援工作提供保障。所述電源系統(tǒng)的輸入電壓可以為AC127V、AC380V、AC660V 和 / 或 AC1140V，且其輸出電壓可以為 DC5V、DC12V、DC15V、DC18V 和 / 或DC24V,適于各種負(fù)載選擇使用，使用方便。所述電源系統(tǒng)的輸出方式為本安輸出，且向負(fù)載低電壓供電，安全可靠，適于煤礦井下使用。應(yīng)當(dāng)理解，以上借助優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的詳細(xì)說明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明說明書的基礎(chǔ)上可以對各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的 精神和范圍。
權(quán)利要求
1.用于大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)的隔爆腔體，其特征在于，包括主腔(101)、接線腔(102)、電池腔(103)、隔爆觀察窗(104)、電纜引入裝置(105)、隔爆接線端子(106)和隔爆多芯穿墻接線端子(107)，所述隔爆觀察窗(104)設(shè)置于所述主腔(101)的側(cè)壁上，所述電纜引入裝置(105)設(shè)置于所述接線腔(102)內(nèi)，所述隔爆接線端子(106)設(shè)置于所述主腔(101)與所述接線腔(102)的連接處，所述隔爆多芯穿墻接線端子(107)設(shè)置于所述主腔(101)與所述電池腔(103)的連接處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)的隔爆腔體，其特征在于，所述隔爆腔體的連接處設(shè)置有隔爆結(jié)合面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)的隔爆腔體，其特征在于，所述隔爆腔體的材質(zhì)為A235鋼板或聚碳酸脂。
4.大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)，其特征在于，該電源系統(tǒng)包括隔爆腔體(I)和控制電路⑵； 所述隔爆腔體(I)包括主腔(101)、接線腔(102)、電池腔(103)、隔爆觀察窗(104)電纜引入裝置(105)、隔爆接線端子(106)和隔爆多芯穿墻接線端子(107)，所述隔爆觀察窗(104)設(shè)置于所述主腔(101)的側(cè)壁上，所述電纜引入裝置(105)設(shè)置于所述接線腔(102)內(nèi)，所述隔爆接線端子(106)設(shè)置于所述主腔(101)與所述接線腔(102)的連接處，所述隔爆多芯穿墻接線端子(107)設(shè)置于所述主腔(101)與所述電池腔(103)的連接處； 所述控制電路⑵包括變壓器(201)、開關(guān)電源(202)、充電器(203)、本安電源(204)、管理系統(tǒng)(205)和電池組(206)，所述變壓器(201)的輸入端與礦用交流電源電連接，其輸出端分別與所述開關(guān)電源(202)和所述充電器(203)電連接，所述本安電源(204)包括依次電連接的DC/DC轉(zhuǎn)換模塊(2041)、第一保護(hù)電路(2042)和本安輸出模塊(2043)，所述管理系統(tǒng)(205)包括第二保護(hù)電路(2051)、智能管理単元(2052)、顯示器(2053)、報警器(2054)和信息采集單元(2055)，所述DC/DC轉(zhuǎn)換模塊(2041)分別與所述開關(guān)電源(202)和所述第二保護(hù)電路(2051)電連接，所述智能管理単元(2052)分別與所述第二保護(hù)電路(2051)、所述顯示器(2053)、所述報警器(2054)和所述信息采集單元(2055)電連接，所述第二保護(hù)電路(2051)分別與所述開關(guān)電源(202)、所述本安電源(204)、所述充電器(203)和所述電池組(206)電連接，所述本安輸出模塊(2043)與負(fù)載電連接； 所述變壓器(201)、所述開關(guān)電源(202)、所述充電器(203)、所述本安電源(204)和所述管理系統(tǒng)(205)設(shè)置于所述主腔(101)內(nèi)，所述電池組(206)設(shè)置于所述電池腔(103)內(nèi)； 礦用交流電源依次經(jīng)所述電纜引入裝置(105)和所述隔爆接線端子(106)與所述主腔(101)內(nèi)的所述變壓器(201)電連接，所述電池組(206)經(jīng)所述隔爆多芯穿墻接線端子(107)分別與所述主腔(101)內(nèi)的所述第二保護(hù)電路(2051)和所述信息采集單元(2055)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述隔爆腔體(I)的連接處設(shè)置有隔爆結(jié)合面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述隔爆腔體(I)的材質(zhì)為A235鋼板或聚碳酸脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述電池組(206)包括8節(jié)串聯(lián)的單體磷酸鐵鋰電池或單體鎳氫電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述智能管理單元(2052)設(shè)置有CAN和/或RS485接ロ，用于與除所述電源系統(tǒng)外的設(shè)備連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述變壓器(201)的輸入電壓為 AC127V、AC380V、AC660V 和/或 ACl 140V,其輸出電壓為 AC8-220V。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述本安電源模塊(2043)的輸出電壓為005￥、0(12￥、0(15￥、0(18￥和/或0024￥。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集単元(2055)采集的信號包括所述電池組(206)的單體電池的電壓、所述電池組(206)的單體電池的溫度、所述電池組(206)的電壓、充電電流和/或放電電流。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大容量的防爆型不間斷電源系統(tǒng)及用于該電源系統(tǒng)的隔爆腔體，該電源系統(tǒng)包括隔爆腔體(1)和控制電路(2)；隔爆腔體(1)包括主腔(101)、接線腔(102)、電池腔(103)、隔爆觀察窗(104)、電纜引入裝置(105)、隔爆接線端子(106)和隔爆多芯穿墻接線端子(107)，隔爆觀察窗(104)設(shè)置于主腔(101)的側(cè)壁上，電纜引入裝置(105)設(shè)置于接線腔(102)內(nèi)，隔爆接線端子(106)設(shè)置于主腔(101)與接線腔(102)的連接處，隔爆多芯穿墻接線端子(107)設(shè)置于主腔(101)與電池腔(103)的連接處。當(dāng)緊急事件發(fā)生且礦用交流電源斷電時，所述電源系統(tǒng)仍然能夠輸出電能，為煤礦井下作業(yè)人員的逃生和救援工作提供保障。所述電源系統(tǒng)適于各種負(fù)載選擇使用，使用方便。所述電源系統(tǒng)的輸出方式為本安輸出，安全可靠。
文檔編號H02B1/46GK102684289SQ20121014695
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者付二軍, 徐華云, 王亞智, 王濤, 韓國偉, 魏星 申請人:中國煤炭進(jìn)出口公司, 中煤電氣有限公司