自動(dòng)自救器控制用防爆電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種在煤礦井下易燃易爆環(huán)境用于逃生裝備及設(shè)施的自動(dòng)自救器微型電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是以煤炭為主要原料的國(guó)家，煤炭的開(kāi)采量也節(jié)節(jié)攀升，煤礦安全事故頻頻發(fā)生造成大量人員傷亡。經(jīng)過(guò)對(duì)礦難現(xiàn)場(chǎng)和傷亡人員的大量數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)井下工作的死亡人數(shù)90%以上是因?yàn)橥咚贡ê笪肓艘谎趸細(xì)怏w而導(dǎo)致的。
[0003]一些大型礦井下都建有救生艙，只要瓦斯爆炸事故發(fā)生前后井下人員能夠順利進(jìn)入救生艙就不會(huì)有生命危險(xiǎn)，但是煤礦瓦斯突出時(shí)事故將在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生，如果采用傳統(tǒng)的自救器根本沒(méi)有辦法在短時(shí)間內(nèi)自救。為了給井下工作人員提供逃生的寶貴時(shí)間和機(jī)會(huì)，為受困井下等待救援的工作人員提供生存保障，本申請(qǐng)人有《煤礦井下瓦斯爆炸安全帽式個(gè)體逃生裝置》(中國(guó)專(zhuān)利號(hào)200910250294.2)、《煤礦井下瓦斯爆炸防塵半面罩式個(gè)體逃生裝置》(中國(guó)專(zhuān)利號(hào)200910250295.7)，《自動(dòng)自救器閥門(mén)開(kāi)啟裝置》(中國(guó)專(zhuān)利號(hào)2012201053341)等專(zhuān)利，但還存在開(kāi)啟氧氣閥門(mén)的自動(dòng)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和微型電機(jī)防爆等關(guān)鍵問(wèn)題。
[0004]CN103401358公布的防爆電機(jī)，轉(zhuǎn)子軸和定子設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子軸穿過(guò)定子，轉(zhuǎn)子軸和定子間設(shè)有轉(zhuǎn)子，機(jī)殼內(nèi)設(shè)有螺旋水道，螺旋水道位于定子外部，轉(zhuǎn)子軸的前端設(shè)有風(fēng)扇；風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子之間設(shè)有擋風(fēng)筒；擋風(fēng)筒內(nèi)開(kāi)有出口垂直于轉(zhuǎn)子軸的流道。CN203398917公開(kāi)的防爆電機(jī)，機(jī)殼內(nèi)有定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸，機(jī)殼外有接線盒。接線盒內(nèi)設(shè)有接線柱，所述機(jī)殼左、右端蓋、筒體，左、右端蓋與筒體連接處設(shè)有防爆空隙，接線盒內(nèi)還設(shè)有降溫裝置，接線柱與降溫裝置相連，接線盒外設(shè)有將接線盒內(nèi)氣體抽出的抽氣裝置和向接線盒內(nèi)充入氮?dú)獾某錃庋b置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種體積小、重量輕，在接到預(yù)警信號(hào)后能驅(qū)動(dòng)自動(dòng)自救器閥門(mén)快速開(kāi)啟，安全可靠、操作簡(jiǎn)便，防爆效果好的動(dòng)自救器控制用防爆電機(jī)。
[0006]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)方式為:自動(dòng)自救器控制用防爆電機(jī)，所述防爆電機(jī)為直流碳刷式微型電機(jī)，在微型電機(jī)的內(nèi)部的近電源端加裝了電容，正、反向二極管和PTC陶瓷元件，整流子的電極間的縫隙用環(huán)氧樹(shù)脂或電木絕緣體充填；外殼為全封閉金屬外殼。
[0007]本實(shí)用新型為最大限度的消除微型電機(jī)電刷在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的火花，在微型電機(jī)的內(nèi)部加裝了電容和二極管；避免留有產(chǎn)生火花的空隙，整流子極間的空隙用環(huán)氧樹(shù)脂充填；為吸收和避免因電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的過(guò)流和自燃，在電機(jī)的電源端加入PTC陶瓷元件。在微型電機(jī)的內(nèi)部加裝的反向二極管可防止電機(jī)啟動(dòng)和停止時(shí)所產(chǎn)生的反向電流流向控制電路從而引起的短路故障。本實(shí)用新型經(jīng)過(guò)國(guó)家煤炭工業(yè)重慶電氣防爆檢驗(yàn)站多次測(cè)試，電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)等級(jí)達(dá)到GB3836.4本質(zhì)安全最高等級(jí)EXia IMa級(jí)要求。
[0008]本實(shí)用新型工作時(shí)，開(kāi)啟控制電路啟動(dòng)微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪閥門(mén)總成，打開(kāi)需要的裝置達(dá)到自動(dòng)控制的目的。
[0009]本實(shí)用新型體積小、重量輕，造價(jià)低廉，控制電路簡(jiǎn)潔實(shí)用；安全可靠、操作簡(jiǎn)便，防爆效果好，適宜在煤礦井下及易燃易爆環(huán)境使用。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，
[0011]圖2為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子組件結(jié)構(gòu)示意圖，
[0012]圖3為本實(shí)用新型電機(jī)碳刷組件結(jié)構(gòu)示意圖，
[0013]圖4為在熔焊點(diǎn)外加銅網(wǎng)進(jìn)行全封閉式的屏蔽結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本實(shí)用新型為直流碳刷式微型電機(jī)，直流碳刷式微型電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中碳刷和整流子間會(huì)產(chǎn)生火花，為了盡量減少火花的產(chǎn)生，本實(shí)用新型在微型電機(jī)的內(nèi)部加裝了電容和二極管，可以有效的抑制電火花的產(chǎn)生。在電機(jī)的電源端加入PTC陶瓷元件I限制電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的短路電流引起的火花和燃燒。整流子6的電極間的縫隙用環(huán)氧樹(shù)脂4或電木等絕緣體充填。
[0015]下面參照附圖詳述本實(shí)用新型。
[0016]參照?qǐng)D1、2、3，本實(shí)用新型所述防爆電機(jī)為直流碳刷式微型電機(jī)。在微型電機(jī)的內(nèi)部加裝了電容和正、反二極管。具體的在微型電機(jī)的內(nèi)部，每組線圈間接入20p-50p的電容3 ;在碳刷與整流子6的觸點(diǎn)近端接入0.1微法的電容。在微型電機(jī)的內(nèi)部靠近電極端，具體在碳刷7兩端串聯(lián)接入正向二極管2、反向二極管5和PTC陶瓷元件1，并聯(lián)接入正向二極管2。反向二極管5吸收微型電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的反向感生電動(dòng)勢(shì)形成的電流，回流到控制電路和因該電流在碳刷與整流子極間放電形成的火花。
[0017]在微型電機(jī)的電源端加入PTC陶瓷元件1，吸收和避免因電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的過(guò)流和自燃。
[0018]微型電機(jī)內(nèi)加裝的PTC陶瓷元件1、電容3和正向二極管2、反向二極管5可共同起阻止和吸收電流流向外部控制電路的作用。
[0019]微型電機(jī)的外殼米用全封閉金屬外殼。如有空隙或有加工孔工藝，則微型電機(jī)外殼需用250-400目的銅網(wǎng)進(jìn)行全封閉式的屏蔽，徹底屏蔽微型電機(jī)內(nèi)部，消除因縫隙僅存的微小火花的影響，從而達(dá)到防爆的目的。圖4即為在熔焊點(diǎn)9處加250-400目的銅網(wǎng)10進(jìn)行全封閉式的屏蔽。
[0020]整流子6的電極間的縫隙用環(huán)氧樹(shù)脂4或電木等絕緣體充填，避免留有產(chǎn)生火花的空隙，消除因微小火花產(chǎn)生爆炸的影響。在充填時(shí)，或?qū)⒃谝鸭庸ず玫恼髯与姌O間的縫隙充填環(huán)氧樹(shù)脂或電木等絕緣體，或在整流子的生產(chǎn)加工過(guò)程中將縫隙填滿(mǎn)環(huán)氧樹(shù)脂或電木等絕緣體后再進(jìn)行車(chē)削后期加工。
[0021]本實(shí)用新型體積小、重量輕，所述微型電機(jī)體積為長(zhǎng)X寬X高=45mm X 25mm X 20mm，重量< 50g。
[0022]本實(shí)用新型的電壓12V，電流彡lOOmAH，扭力0.1?1.0Nm。
[0023]煤炭工業(yè)重慶電氣防爆檢驗(yàn)所對(duì)本申請(qǐng)人的專(zhuān)利《自動(dòng)自救器閥門(mén)開(kāi)啟裝置》(中國(guó)專(zhuān)利號(hào)2012201053341)的控制單元電路控制3只串聯(lián)的錳酸鋰電池給本實(shí)用新型供電，對(duì)電池組與自動(dòng)自救器閥門(mén)開(kāi)啟裝置永磁直流電機(jī)回路進(jìn)行火花點(diǎn)燃試驗(yàn)，結(jié)論是無(wú)火花。
[0024]國(guó)家安全監(jiān)管總局規(guī)劃科技司裝有《自動(dòng)自救器閥門(mén)開(kāi)啟裝置》(中國(guó)專(zhuān)利號(hào)2012201053341)及本實(shí)用新型的《煤礦井下瓦斯爆炸安全帽式個(gè)體逃生裝置》(中國(guó)專(zhuān)利號(hào)200910250294.2)、《煤礦井下瓦斯爆炸防塵半面罩式個(gè)體逃生裝置》(中國(guó)專(zhuān)利號(hào)200910250295.7)進(jìn)行了技術(shù)論證，結(jié)論是:能實(shí)現(xiàn)快速、自動(dòng)開(kāi)啟，防護(hù)性能符合AQ1054— 2008《隔絕式壓縮氧氣自救器》的相關(guān)規(guī)定，自救器自動(dòng)開(kāi)啟關(guān)鍵技術(shù)等級(jí)達(dá)到GB3836.4，電氣部分達(dá)到EXia I Ma防爆等級(jí)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.自動(dòng)自救器控制用防爆電機(jī)，其特征在于所述防爆電機(jī)為直流碳刷式微型電機(jī)，在微型電機(jī)的內(nèi)部的近電源端加裝了電容，正、反向二極管和PTC陶瓷元件，整流子的電極間的縫隙用環(huán)氧樹(shù)脂或電木絕緣體充填；外殼為全封閉金屬外殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)自救器控制用防爆電機(jī)，其特征在于在微型電機(jī)的內(nèi)部，每組線圈間接入20p-50p的電容(3);在碳刷與整流子(6)的觸點(diǎn)近端接入0.1微法的電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)自救器控制用防爆電機(jī)，其特征在于在微型電機(jī)的內(nèi)部供電靠近電極端，具體在碳刷兩端串聯(lián)接入反向二極管(5)和PTC陶瓷元件(I)、并聯(lián)接入正向二極管(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)自救器控制用防爆電機(jī)，其特征在于有空隙或有工藝開(kāi)口的外殼外用金屬網(wǎng)進(jìn)行全封閉式屏蔽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的自動(dòng)自救器控制用防爆電機(jī)，其特征在于微型電機(jī)外殼用250-400目的金屬網(wǎng)進(jìn)行全封閉式屏蔽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的自動(dòng)自救器控制用防爆電機(jī)，其特征在于微型電機(jī)體積為長(zhǎng) X 寬 X 高=45mmX 25mmX 20mm，重量< 50go
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)自救器控制用防爆電機(jī)，所述防爆電機(jī)為直流碳刷式微型電機(jī)，在微型電機(jī)的內(nèi)部加裝了電容，正反向二極管和PTC陶瓷元件，整流子的電極間縫隙用環(huán)氧樹(shù)脂等絕緣體充填；外殼為全封閉金屬外殼，外殼外用金屬網(wǎng)全封閉式屏蔽。本實(shí)用新型能消除電刷在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的火花，避免空隙產(chǎn)生火花，吸收和避免堵轉(zhuǎn)產(chǎn)生的過(guò)流和自燃。本實(shí)用新型經(jīng)國(guó)家煤炭工業(yè)重慶電氣防爆檢驗(yàn)站多次測(cè)試，電機(jī)自動(dòng)開(kāi)啟關(guān)鍵技術(shù)等級(jí)達(dá)到GB3836.1爆炸性環(huán)境設(shè)備通用要求，電氣部分達(dá)EXia I Ma防爆等級(jí)。本實(shí)用新型體積小、重量輕，造價(jià)低廉，控制電路簡(jiǎn)潔實(shí)用；安全可靠、操作簡(jiǎn)便，防爆效果好，適宜在煤礦井下等易燃易爆環(huán)境使用。
【IPC分類(lèi)】H02K5-136, H02K11-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204271797
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420720339
【發(fā)明人】于翔, 王小文, 王力騫, 于玥
【申請(qǐng)人】武漢東方思創(chuàng)應(yīng)急裝備科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2014年11月25日