專利名稱：瓦斯超限開蓋閉鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于煤礦井下安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防止瓦斯超限時打開電氣 設(shè)備接線蓋板的裝置，同時也可防止其他易燃、易爆氣體和液體濃度超限時打開緊固螺栓 的超限開蓋閉鎖裝置。
背景技術(shù)：
煤礦井下是瓦斯、煤塵積聚的高危場所，如果帶電檢修井下的電氣設(shè)備，產(chǎn)生的 電火花，在瓦斯?jié)舛取⒚簤m濃度處于爆炸點時，極易引起爆炸事故?！睹旱V安全規(guī)程》第445 條要求“井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備、電纜和電線，檢修或搬遷前，必須切斷電源， 檢查瓦斯，在其巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊陀?. 0 %時，再用與電源相適應(yīng)的驗電筆檢驗，檢驗 無電后，方可進(jìn)行導(dǎo)體對地放電”。但由于沒有技術(shù)裝備上的保證，違章帶電操作造成瓦 斯爆炸事故時有發(fā)生。為解決這一問題，中國專利申請?zhí)枮?0264154. 2公開的安全鎖， 200620024380. 3公開的一種安全鎖，200810079442. 4公開的滯后型開蓋斷電傳感器和 200810055240. 6公開的一種超前開蓋斷電方法及其裝置等，已有幾種解決方案，但是都不 能在煤礦井下瓦斯超限時有效防止工作人員開蓋檢修，這樣仍有可能引發(fā)瓦斯爆炸。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的針對現(xiàn)用煤礦井下電氣設(shè)備的安全裝置所存在的不足和缺點， 提供只有專職電氣人員才能打開電氣設(shè)備接線蓋板，瓦斯超限時任何人不能打開電氣設(shè)備 接線蓋板帶電開蓋檢修的瓦斯超限開蓋閉鎖裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的瓦斯超限開蓋閉鎖裝置，包括鎖殼102、鎖定對象107，其特征在于還包括裝于鎖 殼內(nèi)的電動機(jī)構(gòu)104、信號處理模塊110、及裝在鎖殼上的監(jiān)測探頭113與報警器114 ；所述 的電動機(jī)構(gòu)設(shè)有伸縮的閉鎖頭103，電動機(jī)構(gòu)與信號處理模塊連接，信號處理模塊與監(jiān)測 探頭、報警器連接。所述的監(jiān)測探頭是瓦斯監(jiān)測探頭，還可以是煤塵濃度傳感器、振動傳感 器等模擬信號傳感器，也可以是按鈕、繼電器等開關(guān)量元器件。所述的電動機(jī)構(gòu)可以選擇帶 手動復(fù)位的電動機(jī)構(gòu)。所述的瓦斯超限開蓋閉鎖裝置，其特征在于還包括安裝在鎖殼102內(nèi)與信號處 理模塊110連接的動作傳感器108、并設(shè)有連接煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)109的接口。所述的鎖定對象是帶環(huán)形鎖口的緊固螺栓套106及彈簧墊圈115，或者是礦用開 關(guān)閉鎖桿119。所述的鎖殼是帶鎖螺栓的鎖殼102，或者是無鎖螺栓的鎖殼218，或者是閉鎖桿的 罩 123。所述的電動機(jī)構(gòu)104裝于鎖殼102內(nèi)，其安裝方式如下(1)、電動機(jī)構(gòu)裝在鎖鑰通道100旁，電動機(jī)構(gòu)的閉鎖頭103伸出后進(jìn)入鎖鑰通道 中；[0011](2)、所述的電動機(jī)構(gòu)裝在鎖芯105旁，電動機(jī)構(gòu)的閉鎖頭103伸出后進(jìn)入鎖芯的 鎖芯槽117中；(3)、所述的電動機(jī)構(gòu)裝在帶環(huán)形鎖口距離套的環(huán)形鎖口旁，電動機(jī)構(gòu)的閉鎖頭 103伸出后進(jìn)入帶環(huán)形鎖口距離套的環(huán)形鎖口中。本實用新型提供的瓦斯超限開蓋閉鎖方法及裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比較，其突出的實 質(zhì)性特點和顯著效果是解決了煤礦井下是瓦斯、煤塵積聚的高危場所，長期以來一直無法 和有效進(jìn)行對煤礦井下電氣設(shè)備的自動閉鎖的問題，本實用新型帶有瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測器，在 瓦斯?jié)舛瘸迺r發(fā)出聲光警報并向煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)或漏電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出斷電請求信號， 切斷該設(shè)備電源，并起動帶手動復(fù)位的電動機(jī)構(gòu)將本裝置閉鎖?？膳c煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)連 接，當(dāng)有人擅自開鎖時，鎖殼與鎖定對象分離，動作傳感器動作，向煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出 信號，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)可將機(jī)電設(shè)備斷電；從而有效地預(yù)防由帶電檢修造成的瓦斯爆 炸，確保煤礦井下的安全生產(chǎn)，保障工作人員安全。

圖1是瓦斯超限開蓋閉鎖裝置鎖定機(jī)電設(shè)備蓋板安裝示意圖；圖2是阻擋鎖鑰的瓦斯超限開蓋閉鎖裝置A-A剖面圖；圖3是鎖定鎖芯的瓦斯超限開蓋閉鎖裝置A-A剖面圖；圖4是鎖定帶環(huán)形鎖口螺栓套的瓦斯超限開蓋閉鎖裝置A-A剖面圖；圖5是不帶鎖的瓦斯超限開蓋閉鎖裝置A-A剖面圖；圖6是鎖定礦用開關(guān)閉鎖桿的瓦斯超限開蓋閉鎖裝置剖面圖。圖中瓦斯超限開蓋閉鎖裝置99、鎖鑰通道100、鎖鑰101、帶鎖螺栓罩102、電動機(jī) 構(gòu)的閉鎖頭103、電動機(jī)構(gòu)104、鎖芯105、帶環(huán)形鎖口的螺栓套106、緊固螺栓107、動作傳 感器108、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)109、信號處理模塊110、閉鎖裝置蓋板111、螺釘112、監(jiān)測探 頭113、報警器114、彈簧墊圈115、機(jī)電設(shè)備蓋板116、鎖芯槽117、礦用開關(guān)閉鎖桿119、閉 鎖桿罩123不帶鎖螺栓罩218、固定螺釘219、閉鎖桿鎖口 220。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施做進(jìn)一步詳述。如圖1所示，是瓦斯超限開蓋閉鎖裝置99，相對安裝在機(jī)電設(shè)備蓋板116上，鎖定 緊固螺栓107，也可以每個螺栓用一個開蓋閉鎖裝置鎖定。如圖2所示，瓦斯超限開蓋閉鎖裝置包括鎖殼(帶鎖螺栓罩)102、鎖定對象(緊固 螺栓)107，裝于鎖殼(帶鎖螺栓罩)102內(nèi)的手動復(fù)位電動機(jī)構(gòu)104、信號處理模塊110、及 裝在鎖殼(帶鎖螺栓罩)102上的監(jiān)測探頭113與聲光報警器114 ；所述的電動機(jī)構(gòu)104設(shè) 有伸縮的閉鎖頭103，電動機(jī)構(gòu)104與信號處理模塊110連接，信號處理模塊110與監(jiān)測探 頭113、報警器114連接。所述的監(jiān)測探頭是瓦斯監(jiān)測探頭，還可以是煤塵濃度傳感器、振動 傳感器等模擬信號傳感器，也可以是按鈕、繼電器等開關(guān)量元器件。本實施方式中所述的 電動機(jī)構(gòu)選擇帶手動復(fù)位的電動機(jī)構(gòu)。監(jiān)測探頭113、信號處理模塊、瓦斯超限斷電電路采用煤礦監(jiān)控系統(tǒng)、便攜式瓦斯 報警器及瓦斯報警礦燈中的公知技術(shù)。帶手動復(fù)位的電動機(jī)構(gòu)參照公知的電動門鎖、能作直線運(yùn)動的微電機(jī)制作。監(jiān)測探頭113進(jìn)行檢測瓦斯?jié)舛?，將檢測瓦斯?jié)舛绒D(zhuǎn)換為電信號并傳送給信號處 理模塊110，當(dāng)瓦斯超限時，經(jīng)信號處理，聲光報警器114發(fā)出報警信號，還可以與煤礦監(jiān)控 系統(tǒng)及漏電保護(hù)系統(tǒng)連接，向該系統(tǒng)發(fā)出斷電信號。通過帶手動復(fù)位的電動機(jī)構(gòu)104的閉 鎖頭伸入鎖鑰通道，擋住鎖鑰，無法操作鎖芯，將鎖定對象(緊固螺栓)107處于自動鎖定狀 態(tài)，也就是說使鎖定對象(緊固螺栓)不能由鎖定狀態(tài)轉(zhuǎn)化為解鎖狀態(tài)，鎖定對象(緊固螺 栓)107不能被開鎖工具有效操作，鎖定對象(緊固螺栓)107固定的電氣設(shè)備蓋板116不 能打開，從而實現(xiàn)了瓦斯超限開蓋閉鎖。閉鎖后，瓦斯?jié)舛冉挡坏揭?guī)定值，帶手動復(fù)位的電 動機(jī)構(gòu)不能動作解除閉鎖，檢測瓦斯?jié)舛鹊陀谝?guī)定作值時，按帶手動復(fù)位的電動機(jī)構(gòu)，手動 復(fù)位解鎖。也可用自動復(fù)位解鎖。在鎖殼(帶鎖螺栓罩)102內(nèi)，信號處理模塊110還可連接動作傳感器108、連接 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)109。鎖芯105安裝在鎖殼內(nèi)，鎖鑰操作鎖芯可置于解鎖狀態(tài)，螺栓松動 前，通過煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)109超前開蓋報警斷電，其具體技術(shù)采用專利“一種超前開蓋斷 電方法及其裝置”。如圖3所示，所述的使帶手動復(fù)位的電動機(jī)構(gòu)的閉鎖頭103伸出，伸入鎖芯槽117， 鎖鑰操作鎖芯失靈，鎖芯不能轉(zhuǎn)動，將鎖定對象置于自動鎖定狀態(tài)，而實現(xiàn)瓦斯超限開蓋閉 鎖。鎖殼內(nèi)可以不安裝動作傳感器，不實現(xiàn)超前開蓋斷電。其他同。如圖4所示，帶手動復(fù)位的電動機(jī)構(gòu)的閉鎖頭103伸入鎖定對象的螺栓套環(huán)形鎖 口，將鎖定對象置于自動鎖定狀態(tài)，而實現(xiàn)瓦斯超限開蓋閉鎖。其他同。如圖5所示，鎖殼為不帶鎖螺栓罩218，鎖芯用固定螺釘代替，沒有防止非專職人 員擅自開蓋操作功能。其他同。如圖6所示，鎖殼是閉鎖桿罩123，鎖定對象是閉鎖桿119，瓦斯超限開蓋閉鎖裝置 安裝在礦用開關(guān)閉鎖桿119上，鎖芯進(jìn)入閉鎖桿鎖口 220，將閉鎖桿置于鎖定狀態(tài)，鎖芯退 出閉鎖桿鎖口 220，將閉鎖桿置于解鎖狀態(tài)。其他同。為了便于理解，再分述三種方法如下帶鎖瓦斯超限開蓋閉鎖方法1、帶鎖瓦斯超限開蓋裝置99安裝在機(jī)電設(shè)備蓋板116上時，如圖1、圖2、圖3、圖 4，用鎖鑰101操作對應(yīng)鎖芯105，鎖芯105進(jìn)入帶環(huán)形鎖口螺栓套106的環(huán)形鎖口，鎖殼(帶 鎖螺栓罩)102被固定在機(jī)電設(shè)備蓋板116上，機(jī)電設(shè)備蓋板116被鎖定，非專職人員不能 打開；2、需檢修電氣設(shè)備時，由專職電氣人員，用專用鎖鑰101操作鎖芯105，將鎖芯105 退出鎖口，取下鎖殼(帶鎖螺栓罩)102，可松動螺栓，進(jìn)行開蓋操作；如果安裝有動作傳感 器，則開蓋前通過監(jiān)控系統(tǒng)切斷電源，實現(xiàn)超前開蓋斷電。3、當(dāng)瓦斯超限時，監(jiān)測探頭113通知信號處理模塊110，信號處理模塊110通知帶 手動復(fù)位的電動機(jī)構(gòu)104動作，電機(jī)機(jī)構(gòu)的閉鎖頭103伸出，實現(xiàn)瓦斯超限開蓋閉鎖，同時 聲光報警系統(tǒng)114發(fā)出報警信號或斷電信號，工作人員不能用鎖鑰操作解鎖，也就打不開 電氣設(shè)備接線蓋板。所述的監(jiān)測探頭113及報警器114還可以安裝鎖殼外面而實現(xiàn)監(jiān)察及報警。瓦斯 超限開蓋閉鎖裝置也可兼作煤礦監(jiān)察系統(tǒng)的瓦斯探頭與其聯(lián)網(wǎng)。[0037]不帶鎖瓦斯超限開蓋閉鎖方法1、不帶鎖瓦斯超限開蓋裝置99安裝在機(jī)電設(shè)備蓋板116上時，，如圖5所示。用 螺釘擰入鎖殼，螺釘頭進(jìn)入帶環(huán)形鎖口螺栓套106的環(huán)形鎖口，鎖殼(不帶鎖螺栓罩218) 被固定在機(jī)電設(shè)備蓋板116上，機(jī)電設(shè)備蓋板116被鎖定；2、需檢修電氣設(shè)備時，由電氣人員，將螺釘退出鎖殼102，取下不帶鎖螺栓罩218， 工作人員可進(jìn)行開蓋操作；3、當(dāng)瓦斯超限時，監(jiān)測探頭113通知信號處理模塊110，信號處理模塊110通知帶 手動復(fù)位的電動機(jī)構(gòu)動作，電機(jī)機(jī)構(gòu)閉鎖頭103伸出，實現(xiàn)瓦斯超限開蓋閉鎖，同時聲光報 警系統(tǒng)114發(fā)出報警信號或斷電信號，工作人員不能打開機(jī)電設(shè)備接線蓋板。鎖定礦用開關(guān)閉鎖桿的瓦斯超限開蓋閉鎖方法1、瓦斯超限開蓋閉鎖裝置99安裝在礦用開關(guān)閉鎖桿119上，如圖6所示。2、用專用鎖鑰101操作對應(yīng)鎖芯105，使鎖芯105頭部進(jìn)入閉鎖桿上的鎖口，閉鎖 桿119被鎖定，非專職人員不能打開；3、需檢修電氣設(shè)備時，由專職電氣人員，用專用鎖鑰101操作鎖芯105，將鎖芯105 退出閉鎖桿119上的鎖口，閉鎖桿119被解鎖，工作人員可進(jìn)行送電操作及開蓋操作；4、當(dāng)瓦斯超限時，監(jiān)測探頭113通知信號處理模塊110，信號處理模塊110通知帶 手動復(fù)位的電動機(jī)構(gòu)104動作，電機(jī)機(jī)構(gòu)閉鎖頭103伸出，實現(xiàn)瓦斯超限開蓋閉鎖，同時，聲 光報警系統(tǒng)114發(fā)出報警信號，工作人員不能用鎖鑰給本裝置解鎖，也不能進(jìn)行送電操作 和開蓋操作。瓦斯超限開蓋閉鎖裝置安裝在礦用開關(guān)閉鎖桿119上是通過以下方式實現(xiàn)在礦 用開關(guān)閉鎖桿119上加工閉鎖桿鎖口 220，將鎖殼(閉鎖桿罩123)固定在閉鎖桿上。本實用新型可廣泛應(yīng)用于煤礦井下電氣設(shè)備及其它場所的電氣設(shè)備上，實現(xiàn)瓦斯 超限開蓋閉鎖、超前開蓋斷電，保證非專職人員不能開蓋操作、專職人員不能帶電作業(yè)。
權(quán)利要求1.一種瓦斯超限開蓋閉鎖裝置，包括鎖殼(102)、鎖定對象(107)，其特征在于還包括 裝于鎖殼內(nèi)的電動機(jī)構(gòu)(104)、信號處理模塊(110)、及裝在鎖殼上的監(jiān)測探頭(11 與報 警器(114)；所述的電動機(jī)構(gòu)設(shè)有伸縮的閉鎖頭(103)，電動機(jī)構(gòu)與信號處理模塊連接，信 號處理模塊與監(jiān)測探頭、報警器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯超限開蓋閉鎖裝置，其特征在于還包括安裝在鎖殼 (102)內(nèi)與信號處理模塊(110)連接的動作傳感器(108)、并設(shè)有連接煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng) (109)的接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯超限開蓋閉鎖裝置，其特征在于所述的鎖定對象是帶 環(huán)形鎖口的緊固螺栓套(106)及彈簧墊圈(115)，或者是礦用開關(guān)閉鎖桿(119)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯超限開蓋閉鎖裝置，其特征在于所述的鎖殼是帶鎖螺 栓罩(102)，或者是不帶鎖螺栓罩018)，或者是閉鎖桿罩(123)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯超限開蓋閉鎖裝置，其特征在于所述的電動機(jī)構(gòu)(104) 裝于鎖殼(102)內(nèi)，其安裝方式如下(1)、電動機(jī)構(gòu)裝在鎖鑰通道(100)旁，電動機(jī)構(gòu)的閉鎖頭(103)伸出后進(jìn)入鎖鑰通道中；O)、所述的電動機(jī)構(gòu)裝在鎖芯(105)旁，電動機(jī)構(gòu)的閉鎖頭(103)伸出后進(jìn)入鎖芯的 鎖芯槽(117)中；(3)、所述的電動機(jī)構(gòu)裝在帶環(huán)形鎖口距離套的環(huán)形鎖口旁，電動機(jī)構(gòu)的閉鎖頭(103) 伸出后進(jìn)入帶環(huán)形鎖口距離套的環(huán)形鎖口中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯超限開蓋閉鎖裝置，其特征在于所述的監(jiān)測探頭(113) 及報警器(114)安裝鎖殼外面。
專利摘要本實用新型涉及瓦斯超限開蓋閉鎖裝置，包括鎖殼、鎖定對象，其特點是還包括裝于鎖殼內(nèi)的電動機(jī)構(gòu)、信號處理模塊、及裝在鎖殼上的監(jiān)測探頭與報警器；所述的電動機(jī)構(gòu)設(shè)有伸縮的閉鎖頭，電動機(jī)構(gòu)與信號處理模塊連接，信號處理模塊與監(jiān)測探頭、報警器連接，并設(shè)有連接煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的接口。實現(xiàn)了煤礦井下等瓦斯、煤塵積聚的高危場所，瓦斯、煤塵超限時，任何人不能打開電氣設(shè)備接線蓋板進(jìn)行帶電作業(yè)，通過技術(shù)手段有效地預(yù)防帶電作業(yè)引發(fā)瓦斯爆炸。
文檔編號E05B47/00GK201850863SQ20092010377
公開日2011年6月1日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者郭春平 申請人:山西全安新技術(shù)開發(fā)有限公司