一种矿用局扇后备电源智能快速复电装置的制作方法

1.本发明涉及矿用局扇复电技术领域，具体涉及一种矿用局扇后备电源智能快速复电装置。


背景技术：

2.在煤矿现场采掘中，为了防止采掘时瓦斯气体的积聚，通常会在掘进工作面的掘进头安装局扇，用于吹散瓦斯。这种方式，局扇的供电就尤为重要，一旦局扇因供电停止工作，将会导致瓦斯气体在掘进工作面迅速积聚，从而引发瓦斯爆炸，针对这种情况。煤矿企业一般采用两路供电的方式，也就是一路主供电、一路备用供电；主供电线路出现问题，备用供电迅速投运，避免风扇停机。
3.然而，市面上的这种供电方式，存在一种弊端：主扇专用供电线和备扇专用供电线存在都断路的情况，此时局扇仍然会停机，维修人员缺少应急的时间来对其进行维修，导致瓦斯气体在掘进工作面迅速积聚，从而引发瓦斯爆炸。
4.因此，发明一种矿用局扇后备电源智能快速复电装置来解决上述问题很有必要。
5.在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种矿用局扇后备电源智能快速复电装置，来解决现有技术中采用两路供电的方式所带来的弊端，大大降低了局扇停机，减少瓦斯气体的迅速积聚的风险，提高了可靠性，以解决技术中的上述不足之处。
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿用局扇后备电源智能快速复电装置，包括主扇专用供电线、备扇专用供电线、风机开关、主扇风机和备扇风机，所述主扇专用供电线和备扇专用供电线中部共同设有复电装置，所述复电装置包括外壳，所述外壳内腔顶部固定连接有u形板，所述u形板顶部设有主扇工作检测机构；
8.所述主扇工作检测机构底部设有主扇专用供电线断电时启动的备扇工作检测机构；
9.所述备扇工作检测机构底部设有备扇专用供电线断电时启动的复电机构；
10.所述主扇专用供电线与主扇工作检测机构电性连接，所述备扇专用供电线与备扇工作检测机构电性连接，所述复电机构与备扇风机电性连接，所述复电机构在备扇专用供电线和主扇专用供电线断电时对备扇风机提供电能。
11.优选的，所述主扇工作检测机构包括主扇电线，所述主扇电线两端均贯穿u形板并固定连接有主扇接头，所述两个主扇接头分别贯穿外壳外壁两侧并与外壳固定连接，所述主扇接头与主扇专用供电线电线连接，所述u形板顶部通过筋条固定连接有第一电磁铁，所述第一电磁铁与主扇电线电性连接，所述第一电磁体底部设有铁片，所述铁片两侧均固定连接有t形杆，所述u形板外壁两侧均开有滑槽，所述t形杆贯穿滑槽并与滑槽滑动连接。
12.优选的，所述备扇工作检测机构包括备扇电线，所述备扇电线两端均贯穿u形板并固定连接有备扇接头，所述两个备扇接头分别贯穿外壳外壁两侧并与外壳固定连接，所述备扇接头与备扇专用供电线电线连接，所述u形板中部通过筋条固定连接有第二电磁铁，所述第二电磁铁与备扇电线电性连接，所述外壳内腔顶部固定连接有第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关均与备扇电线串联，所述u形板外壁一侧设有可以被t形杆带动的间歇结构，所述u形板外壁一侧设有可以被间歇结构启动的按压开关，所述按压开关与第一开关电性连接。
13.优选的，所述按压开关包括与t形杆固定连接的齿条，所述齿条外壁一侧啮合有与u形板转动连接的齿轮，所述齿轮远离u形板一面固定连接有主动拨盘，所述主动拨盘靠近按压开关一侧配合有槽轮，所述槽轮靠近u形板一侧固定连接有8字形的传动片，所述u形板靠近传动片一侧固定连接有限位块，所述限位块内部贯穿并滑动连接有传动杆，所述传动杆靠近传动片一端固定连接有挡片，所述挡片和限位块之间固定连接有弹簧，所述传动杆远离传动片一端与按压开关贴合，所述挡片靠近传动片一侧固定连接有半圆片。
14.优选的，所述复电机构包括与u形板顶面固定连接的插座，所述插座顶部设有与铁片底面固定连接的插板，所述插板和插座相邻一面固定连接有对应的用于导电的连接头，所述插座一端电性连接有第一导线，所述第一导线远离插座一端贯穿u形板并固定连接有电池，所述电池可拆卸连接于外壳内部，所述插座另一端电性连接有第二导线，所述第二导线远离插座一端贯穿u形板并固定连接有复电插头，所述复电插头与备扇风机电性连接。
15.优选的，所述第二开关为漏电保护开关，所述漏电保护开关拨动片一端固定连接有铁条，所述铁条关闭一侧固定连接有弹力绳，所述弹力绳与漏电开关外壁固定连接。
16.优选的，所述t形杆外壁一侧固定连接有l形杆，所述l形杆底端固定连接有第一活塞，所述u形板内壁两侧均通过筋板固定连接有u形管，所述u形管与第一活塞滑动连接，所述u形管内部另一端滑动连接有第二活塞，所述第一活塞、第二活塞和u形管之间填充有液体。
17.优选的，所述液体为粘性液体，包括且不限于油液。
18.在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
19.1、通过复电装置，在主扇专用供电线或备扇专用供电线断路时，可以保证电池电量耗尽前，备扇风机正常工作，来防止瓦斯气体在掘进工作面迅速积聚，从而引发瓦斯爆炸，同时提供了一定的时间供检修人员进行维修；
20.2、通过复电装置内部结构之间的配合，在主扇专用供电线和备扇专用供电线维修完毕后，复电装置内部的结构会自动复位至最开始的状态，无需操作人员打开外壳来手动操作，实现了自动化，减少了检修人员的劳动程度。
附图说明
21.为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明的整体结构示意图；
23.图2为本发明的局部结构剖视图；
24.图3为本发明的u形板局部剖视图；
25.图4为本发明的u形板内局部结构示意图；
26.图5为本发明的间歇结构与t形杆连接第一视图；
27.图6为本发明的间歇结构与t形杆连接第二视图；
28.图7为本发明的原理图。
29.附图标记说明：
30.1、复电装置；2、外壳；3、u形板；4、主扇工作检测机构；5、备扇工作检测机构；6、复电机构；7、主扇电线；8、主扇接头；9、第一电磁铁；10、铁片；11、t形杆；12、滑槽；13、备扇电线；14、备扇接头；15、第二电磁铁；16、第一开关；17、第二开关；18、间歇结构；19、按压开关；20、齿条；21、齿轮；22、主动拨盘；23、槽轮；24、传动片；25、限位块；26、传动杆；27、挡片；28、弹簧；29、半圆片；30、插座；31、插板；32、连接头；33、第一导线；34、电池；35、第二导线；36、复电插头；37、漏电保护开关；38、铁条；39、弹力绳；40、l形杆；41、第一活塞；42、u形管；43、第二活塞；44、液体。
具体实施方式
31.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
32.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
33.发明实施例通过提供一种矿用局扇后备电源智能快速复电装置，解决现有技术中采用两路供电的方式所带来的弊端，大大降低了局扇停机，减少瓦斯气体的迅速积聚的风险，提高了可靠性；
34.本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：通过设计一种复电装置，使得主扇专用供电线损坏断电时，自动启动备扇专用供电线对备扇风机供电，当备扇专用供电线也损坏时，启动复电机构来提供紧急维修的时间，来减少瓦斯气体的迅速积聚的风险，提高可靠性；
35.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
36.本发明提供了如图1-6所示的一种矿用局扇后备电源智能快速复电装置，包括主扇专用供电线、备扇专用供电线、风机开关、主扇风机和备扇风机，所述主扇专用供电线和备扇专用供电线中部共同设有复电装置1，所述复电装置1包括外壳2，所述外壳2内腔顶部固定连接有u形板3，所述u形板3顶部设有主扇工作检测机构4；
37.所述主扇工作检测机构4底部设有主扇专用供电线断电时启动的备扇工作检测机
构5；
38.所述备扇工作检测机构5底部设有备扇专用供电线断电时启动的复电机构6；
39.所述主扇专用供电线与主扇工作检测机构4电性连接，所述备扇专用供电线与备扇工作检测机构5电性连接，所述复电机构6与备扇风机电性连接，所述复电机构6在备扇专用供电线和主扇专用供电线断电时对备扇风机提供电能。通过主扇检测机构可以在主扇专用供电线损坏，导致主扇风机无法正常工作时，及时启动备扇风机，当备扇专用供电线断电时启动的复电机构6，复电机构6迅速提供电力给备扇风机，提供维修人员一段时间来对主扇专用供电线和备扇专用供电线进行维修，备扇风机正常工作，防止瓦斯气体在掘进工作面迅速积聚，同时无需铺设一条和备扇专用供电线一样长的线路，减少了建设成本。
40.在上述技术方案中，进一步的，如图2、图3和图4所示，所述主扇工作检测机构4包括主扇电线7，所述主扇电线7两端均贯穿u形板3并固定连接有主扇接头8，所述两个主扇接头8分别贯穿外壳2外壁两侧并与外壳2固定连接，所述主扇接头8与主扇专用供电线电线连接，所述u形板3顶部通过筋条固定连接有第一电磁铁9，所述第一电磁铁9与主扇电线7电性连接，所述第一电磁体底部设有铁片10，所述铁片10两侧均固定连接有t形杆11，所述u形板3外壁两侧均开有滑槽12，所述t形杆11贯穿滑槽12并与滑槽12滑动连接，通过主扇工作检测机构4判断主扇专用供电线是否通电，通电时第一电磁铁9启动，将铁片10吸住，当主扇专用供电线断电时，第一电磁铁9失去吸力，铁片10在重力的作用下带动t形杆11在滑槽12内部向下滑，从而启动备扇专用供电线对备扇风机提供电力。
41.在上述技术方案中，具体的，如图2、图3和图4所示，所述备扇工作检测机构5包括备扇电线13，所述备扇电线13两端均贯穿u形板3并固定连接有备扇接头14，所述两个备扇接头14分别贯穿外壳2外壁两侧并与外壳2固定连接，所述备扇接头14与备扇专用供电线电线连接，所述u形板3中部通过筋条固定连接有第二电磁铁15，所述第二电磁铁15与备扇电线13电性连接，所述外壳2内腔顶部固定连接有第一开关16和第二开关17，所述第一开关16和第二开关17均与备扇电线13串联，所述u形板3外壁一侧设有可以被t形杆11带动的间歇结构18，所述u形板3外壁一侧设有可以被间歇结构18启动的按压开关19，所述按压开关19与第一开关16电性连接，当第一电磁铁9关闭时，第二开关17复位成通电状态，通过t形杆11下降时带动间歇结构18传动，间歇结构18带动按压开关19启动第一开关16，此时备扇专用供电线和备扇电线13通电，第二电磁铁15被启动，第二电磁铁15吸住铁片10一侧，防止铁片10继续下降，当备扇专用供电线断电时，第二电磁铁15关闭，铁片10在重力的作用下下降，从而启动复电装置1。
42.在上述技术方案中，详细的，如图4、图5和图6所示，所述按压开关19包括与t形杆11固定连接的齿条20，所述齿条20外壁一侧啮合有与u形板3转动连接的齿轮21，所述齿轮21远离u形板3一面固定连接有主动拨盘22，所述主动拨盘22靠近按压开关19一侧配合有槽轮23，所述槽轮23靠近u形板3一侧固定连接有8字形的传动片24，所述u形板3靠近传动片24一侧固定连接有限位块25，所述限位块25内部贯穿并滑动连接有传动杆26，所述传动杆26靠近传动片24一端固定连接有挡片27，所述挡片27和限位块25之间固定连接有弹簧28，所述传动杆26远离传动片24一端与按压开关19贴合，所述挡片27靠近传动片24一侧固定连接有半圆片29，通过铁片10带动t形杆11，t形杆11带动齿条20，齿条20带动齿轮21转动，齿轮21带动主动拨盘22转动，主动拨盘22带动槽轮23转动90
°
，槽轮23带动传动片24转动40
°
时，
传动片24带动半圆片29先向按压开关19一侧移动，半圆片29带动挡片27，挡片27带动弹簧28和传动杆26，弹簧28压缩，当槽轮23带动传动片24再转动40
°
时，弹簧28复位，弹簧28带动挡片27和传动杆26复位，此时传动杆26完成一个按压再松开的步骤，从而启动或关闭按压开关19，来控制第一开关16的通电或断路。
43.在上述技术方案中，优选的，如图1、图3和图4所示，所述复电机构6包括与u形板3顶面固定连接的插座30，所述插座30顶部设有与铁片10底面固定连接的插板31，所述插板31和插座30相邻一面固定连接有对应的用于导电的连接头32，所述插座30一端电性连接有第一导线33，所述第一导线33远离插座30一端贯穿u形板3并固定连接有电池34，所述电池34可拆卸连接于外壳2内部，所述插座30另一端电性连接有第二导线35，所述第二导线35远离插座30一端贯穿u形板3并固定连接有复电插头36，所述复电插头36与备扇风机电性连接，当备扇专用供电线也断电时，铁片10带动插板31下降，当插板31上的连接头32和插座30上的连接头32接触时，电池34内的电能通过第一导线33、插板31、插座30、连接头32和第二导线35传递给备扇风机，提供维修时间给检修人员。
44.在上述技术方案中，参考如图2、图3和图6所示，所述第二开关17为漏电保护开关37，所述漏电保护开关37上的拨动片一端固定连接有铁条38，所述铁条38关闭一侧固定连接有弹力绳39，所述弹力绳39与漏电开关外壁固定连接，通过第一电磁铁9工作时，利用磁力吸住拨动片上的铁条38靠近第一电磁铁9，拨动片带动弹力绳39拉伸张紧，此时漏电保护开关37处于断电状态，当第一电磁铁9关闭时，弹力绳39带动拨动片复位，此时漏电保护开关37处于通电状态。
45.在上述技术方案中，详细的，如图2和图3所示，所述t形杆11外壁一侧固定连接有l形杆40，所述l形杆40底端固定连接有第一活塞41，所述u形板3内壁两侧均通过筋板固定连接有u形管42，所述u形管42与第一活塞41滑动连接，所述u形管42内部另一端滑动连接有第二活塞43，所述第一活塞41、第二活塞43和u形管42之间填充有液体44，通过t形杆11下降时带动l形杆40，l形杆40带动第一活塞41下降，第一活塞41推动液体44使第二活塞43上升，利用液体44推动时的阻力，降低主扇专用供电线或备扇专用供电线断电时铁片10下降的速度。
46.在上述技术方案中，进一步的，如图3所示，所述液体44为粘性液体44，包括且不限于油液，通过液体44为粘性液体44，进一步降低铁片10的移动速度。
47.实施方式具体为：电线损坏阶段：当主扇专用供电线损坏时，拨动片复位，铁片10下降带动间歇机构启动第一开关16，此时备扇专用供电线通电启动备扇风机，当备扇专用供电线也损坏时，铁片10带动插板31与插座30上的连接头32接触，使得电池34提供电能来启动备扇风机，以此在主扇专用供电线或备扇专用供电线断路时，可以保证电池34电量耗尽前，备扇风机正常工作，来防止瓦斯气体在掘进工作面迅速积聚，从而引发瓦斯爆炸，同时提供了一定的时间供检修人员进行维修；
48.电线维修完毕阶段：当主扇专用供电线和备扇专用供电线维修完毕后，第一电磁铁9通过磁力，将漏电保护开关37上的拨动片吸至转动，使得备扇专用供电线断路，同时将铁片10通过磁力吸到第一电磁铁9底部，使得电池34不再对备扇风机提供电力，铁片10移动时也再次带动间隙结构来控制按压开关19来关闭第一开关16。利用复电装置1内部结构之间的配合，在主扇专用供电线和备扇专用供电线维修完毕后，复电装置1内部的结构会自动
复位至最开始的状态，无需操作人员打开外壳2来手动操作，实现了自动化，减少了检修人员的劳动程度。
49.本发明的内部电路原理图如图7所示，内部的具体工作过程如下：
50.当电池一、电池二、电池三、局扇后备电源智能逆变器处于待机工作状态时，1#主扇分切状态监测24a/25a和1#备扇分切状态监测13a/14a，监测到1#主扇专用供电线2a、1#备扇专用供电线7a同时出现供电异常或断电，2#主扇专用供电线11a、2#备扇专用供电线18a、3a#主扇专用供电线22a、3a#备用专用供电线35a供电正常，局扇后备电源智能逆变器输出交流660v电压，通过1#备扇分线盒47a给1#备扇风机49a供电；2#备扇风机53a、3a#备扇风机57a，局扇后备电源智能逆变器不提供交流660v供电；1#主扇分切状态监测24a/25a和1#备扇分切状态监测13a/14a，监测到任一路恢复正常供电，局扇后备电源智能逆变器立即停止对1#备扇风机49a供电；2#主扇分切状态监测28a/29a、2#备扇分切状态监测26a/27a，以及3a#主扇分切状态监测32a/33a、3a#备扇分切状态监测58a/59a的局扇后备电源智能逆变器输出交流660v供电、停止输出交流660v供电工作原理，同1#主扇分切状态监测24a/25a和1#备扇分切状态监测13a/14a的工作原理。
51.当电池一、电池二、电池三、局扇后备电源智能逆变器处于待机工作状态时，1#主扇分切状态监测24a/25a和1#备扇分切状态监测13a/14a、2#主扇分切状态监测28a/29a、2#备扇分切状态监测26a/27a，监测到1#主扇专用供电线2a、1#备扇专用供电线7a、2#主扇专用供电线11a、2#备扇专用供电线18a同时出现供电异常或断电，3a#主扇专用供电线22a、3a#备用专用供电线35a供电正常，局扇后备电源智能逆变器输出交流660v电压，通过1#备扇分线盒47a给1#备扇风机49a供电和通过2#备扇分线盒51a给2#备扇风机53a供电；3a#备扇风机57a，局扇后备电源智能逆变器不提供交流660v供电；1#主扇分切状态监测24a/25a、1#备扇分切状态监测13a/14a、2#主扇分切状态监测28a/29a、2#备扇分切状态监测26a/27a监测到任一路恢复正常供电，局扇后备电源智能逆变器立即停止对1#备扇风机49a和2#备扇风机53a供电；1#主扇分切状态监测24a/25a、1#备扇分切状态监测13a/14a和2#主扇分切状态监测28a/29a、2#备扇分切状态监测26a/27a，以及1#主扇分切状态监测24a/25a、1#备扇分切状态监测13a/14a和3a#主扇分切状态监测32a/33a、3a#备扇分切状态监测58a/59a的局扇后备电源智能逆变器输出交流660v供电、停止输出交流660v供电工作原理，同1#主扇分切状态监测24a/25a、1#备扇分切状态监测13a、14a和2#主扇分切状态监测28a/29a、2#备扇分切状态监测26a/27a的工作原理。
52.当电池一、电池二、电池三、局扇后备电源智能逆变器处于待机工作状态时，1#主扇分切状态监测24a/25a和1#备扇分切状态监测13a/14a、2#主扇分切状态监测28a/29a和2#备扇分切状态监测26a/27a、3a#主扇分切状态监测32a/33a和3a#备扇分切状态监测58a/59a，监测到1#主扇专用供电线2a、1#备扇专用供电线7a、2#主扇专用供电线11a、2#备扇专用供电线18a、3a#主扇专用供电线22a、3a#备扇专用供电线35a同时出现供电异常或断电，局扇后备电源智能逆变器输出交流660v电压，通过1#备扇分线盒47a给1#备扇风机49a供电、通过2#备扇分线盒51a给2#备扇风机53a供电、通过3a#备扇分线盒55a给3a#备扇风机57a供电；1#主扇专用供电线2a、1#备扇专用供电线7a、2#主扇专用供电线11a、2#备扇专用供电线18a、3a#主扇专用供电线22a、3a#备扇专用供电线35a监测到任一路恢复正常供电，局扇后备电源智能逆变器立即停止对1#备扇风机49a、2#备扇风机53a、3a#备扇风机57a供
电。
53.可以确保3a组主/备扇供电线路(1#主扇专用供电线2a、1#备扇专用供电线7a、2#主扇专用供电线11a、2#备扇专用供电线18a、3#主扇专用供电线22a、3#备扇专用供电线35a)中的任何一组、两组或三组同时出现供电异常或断电时，局扇后备电源智能逆变器立即应急启动，给1#备扇风机49a、2#备扇风机53a、3#备扇风机57a中对应的备扇风机供电，防止掘进工作面的瓦斯积聚，有效的保护现场工作人员的生命安全。
54.在三组主/备扇供电线路中的任一专用供电线路恢复正常供电，局扇后备电源智能逆变器立即停止输出，切换为待机状态。采用电池给局扇后备电源智能逆变器供电，属于独立的局扇供电电路，具有高可靠性、高智能行、高安全性。
55.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
56.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
57.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
58.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。