自動自救器控制用防爆電的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種自動自救器控制用防爆電機，所述防爆電機為直流碳刷式微型電機，在微型電機的內部加裝了電容，正反向二極管和PTC陶瓷元件，整流子的電極間的縫隙用環氧樹脂或電木等絕緣體充填；外殼為全封閉金屬外殼，外殼外用金屬網進行全封閉式屏蔽。本發明能消除電刷在運行時產生的火花，避免空隙產生火花，能吸收和避免因堵轉產生的過流和自燃。本發明經過國家煤炭工業重慶電氣防爆檢驗站多次測試，電機自動開啟關鍵技術等級達GB3836.1爆炸性環境設備通用要求，電氣部分達EXia I Ma防爆等級。本發明體積小、重量輕，造價低廉，控制電路簡潔實用；安全可靠、操作簡便，防爆效果好，適宜在煤礦井下等易燃易爆環境使用。
【專利說明】自動自救器控制用防爆電機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種在煤礦井下易燃易爆環境用于逃生裝備及設施的自動自救器微型電機。
【背景技術】
[0002]我國是以煤炭為主要原料的國家，煤炭的開采量也節節攀升，煤礦安全事故頻頻發生造成大量人員傷亡。經過對礦難現場和傷亡人員的大量數據分析，發現井下工作的死亡人數90%以上是因為瓦斯爆炸后吸入了一氧化碳氣體而導致的。
[0003]一些大型礦井下都建有救生艙，只要瓦斯爆炸事故發生前后井下人員能夠順利進入救生艙就不會有生命危險，但是煤礦瓦斯突出時事故將在極短時間內發生，如果采用傳統的自救器根本沒有辦法在短時間內自救。為了給井下工作人員提供逃生的寶貴時間和機會，為受困井下等待救援的工作人員提供生存保障，本 申請人:有《煤礦井下瓦斯爆炸安全帽式個體逃生裝置》(中國專利號200910250294.2)、《煤礦井下瓦斯爆炸防塵半面罩式個體逃生裝置》(中國專利號200910250295.7)，《自動自救器閥門開啟裝置》(中國專利號2012201053341)等專利，但還存在開啟氧氣閥門的自動控制的執行機構和微型電機防爆等關鍵問題。
[0004]CN103401358公布的防爆電機，轉子軸和定子設置在機殼內，轉子軸穿過定子，轉子軸和定子間設有轉子，機殼內設有螺旋水道，螺旋水道位于定子外部，轉子軸的前端設有風扇；風扇和轉子之間設有擋風筒；擋風筒內開有出口垂直于轉子軸的流道。CN203398917公開的防爆電機，機殼內有定子、轉子、轉軸，機殼外有接線盒。接線盒內設有接線柱，所述機殼左、右端蓋、筒體，左、右端蓋與筒體連接處設有防爆空隙，接線盒內還設有降溫裝置，接線柱與降溫裝置相連，接線盒外設有將接線盒內氣體抽出的抽氣裝置和向接線盒內充入氮氣的充氣裝置。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對上述現狀，旨在提供一種體積小、重量輕，在接到預警信號后能驅動自動自救器閥門快速開啟，安全可靠、操作簡便，防爆效果好的動自救器控制用防爆電機
[0006]本發明目的的實現方式為:自動自救器控制用防爆電機，所述防爆電機為直流碳刷式微型電機，在微型電機的內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氧樹脂或電木絕緣體充填；外殼為全封閉金屬外殼。
[0007]本發明為最大限度的消除微型電機電刷在運行時產生的火花，在微型電機的內部加裝了電容和二極管；避免留有產生火花的空隙，整流子極間的空隙用環氧樹脂充填?’為吸收和避免因電機堵轉時產生的過流和自燃，在電機的電源端加入PTC陶瓷元件。在微型電機的內部加裝的反向二極管可防止電機啟動和停止時所產生的反向電流流向控制電路從而引起的短路故障。本發明經過國家煤炭工業重慶電氣防爆檢驗站多次測試，電機關鍵技術等級達到GB3836.4本質安全最高等級EXia I Ma級要求。
[0008]本發明工作時，開啟控制電路啟動微型電機驅動齒輪閥門總成，打開需要的裝置達到自動控制的目的。
[0009]本發明體積小、重量輕，造價低廉，控制電路簡潔實用；安全可靠、操作簡便，防爆效果好，適宜在煤礦井下及易燃易爆環境使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明結構示意圖，
[0011]圖2為本發明轉子組件結構示意圖，
[0012]圖3為本發明電機碳刷組件結構示意圖，
[0013]圖4為在熔焊點外加銅網進行全封閉式的屏蔽結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]本發明為直流碳刷式微型電機，直流碳刷式微型電機在運轉過程中碳刷和整流子間會產生火花，為了盡量減少火花的產生，本發明在微型電機的內部加裝了電容和二極管，可以有效的抑制電火花的產生。在電機的電源端加入PTC陶瓷元件I限制電機堵轉時產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氧樹脂4或電木等絕緣體充填。
[0015]下面參照附圖詳述本發明。
[0016]參照圖1、2、3，本發明所述防爆電機為直流碳刷式微型電機。在微型電機的內部加裝了電容和正、反二極管。具體的在微型電機的內部，每組線圈間接入20p-50p的電容3 ；在碳刷與整流子6的觸點近端接入0.1微法的電容。在微型電機的內部靠近電極端，具體在碳刷7兩端串聯接入正向二極管2、反向二極管5和PTC陶瓷元件1，并聯接入正向二極管2。反向二極管5吸收微型電機運行時產生的反向感生電動勢形成的電流，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]在微型電機的電源端加入PTC陶瓷元件1，吸收和避免因電機堵轉時產生的過流和自燃。
[0018]微型電機內加裝的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，則微型電機外殼需用250-400目的銅網進行全封閉式的屏蔽，徹底屏蔽微型電機內部，消除因縫隙僅存的微小火花的影響，從而達到防爆的目的。圖4即為在熔焊點9處加250-400目的銅網10進行全封閉式的屏蔽。
[0020]整流子6的電極間的縫隙用環氧樹脂4或電木等絕緣體充填，避免留有產生火花的空隙，消除因微小火花產生爆炸的影響。在充填時，或將在已加工好的整流子電極間的縫隙充填環氧樹脂或電木等絕緣體，或在整流子的生產加工過程中將縫隙填滿環氧樹脂或電木等絕緣體后再進行車削后期加工。
[0021]本發明體積小、重量輕,所述微型電機體積為長X寬X高=45mmX25mmX20mm,重量< 50g。
[0022]本發明的電壓12V，電流彡10mAH,扭力0.1?1.0Nm。
[0023]煤炭工業重慶電氣防爆檢驗所對本 申請人:的專利《自動自救器閥門開啟裝置》(中國專利號2012201053341)的控制單元電路控制3只串聯的錳酸鋰電池給本發明供電，對電池組與自動自救器閥門開啟裝置永磁直流電機回路進行火花點燃試驗，結論是無火花。
[0024]國家安全監管總局規劃科技司對裝有《自動自救器閥門開啟裝置》(中國專利號2012201053341)及本發明的《煤礦井下瓦斯爆炸安全帽式個體逃生裝置》(中國專利號200910250294.2)、《煤礦井下瓦斯爆炸防塵半面罩式個體逃生裝置》(中國專利號200910250295.7)進行了技術論證，結論是:能實現快速、自動開啟，防護性能符合AQ1054— 2008《隔絕式壓縮氧氣自救器》的相關規定，自救器自動開啟關鍵技術等級達到GB3836.4，電氣部分達到EXia I Ma防爆等級。
【權利要求】
1.自動自救器控制用防爆電機，其特征在于所述防爆電機為直流碳刷式微型電機，在微型電機的內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氧樹脂或電木絕緣體充填；外殼為全封閉金屬外殼。
2.根據權利要求1所述的自動自救器控制用防爆電機，其特征在于在微型電機的內部，每組線圈間接入20p-50p的電容(3);在碳刷與整流子(6)的觸點近端接入0.1微法的電容。
3.根據權利要求1所述的自動自救器控制用防爆電機，其特征在于在微型電機的內部供電靠近電極端，具體在碳刷兩端串聯接入反向二級管(5)和PTC陶瓷元件(I)、并聯接入正向二級管(2)。
4.根據權利要求1所述的自動自救器控制用防爆電機，其特征在于有空隙或有工藝開口的外殼外用金屬網進行全封閉式屏蔽。
5.根據權利要求1或4所述的自動自救器控制用防爆電機，其特征在于微型電機外殼用250-400目的金屬網進行全封閉式屏蔽。
6.根據權利要求1或4所述的自動自救器控制用防爆電機，其特征在于微型電機體積為長 X 寬 X 高=45mmX 25mmX 20mm,重量< 50g。
【文檔編號】H02K5/136GK104333165SQ201410691395
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月25日 優先權日:2014年11月25日
【發明者】于翔, 王小文, 王力騫, 于玥 申請人:武漢東方思創應急裝備科技有限公司