[发明专利]防爆、防水、防尘、防振按钮系统

说明书

本发明专利实用于易燃、易爆、潮湿工作场所，尤其是应用在煤矿井下第一工作现场，具有防爆、防水、防尘、防振的机电设备上使用。目前国内外煤矿使用的机电产品，操作按钮都是由机械传动杆通过隔爆孔传动，压合隔爆箱内的按钮或行程开关，使电气设备启动、停止，常年工作在恶劣的环境场所，隔爆孔、传动杆机构磨损，使隔爆孔增大，传动杆减小，大量的粉尘、水通过隔爆孔流入隔爆箱体内，使电器元件失效腐烂，造成短路，断路，机械传动不灵活，给安全生产带来隐患，造成事故发生。

为了解决目前煤矿机电设备上操作按钮防爆、防水、防尘、防振问题。四防按钮彻底解决这个问题，设计出操作按钮四防胶封一体化。由煤矿用本质安全电源供电，操作按钮信号与控制回路信号完全隔离。

本发明专利解决问题所采用的技术方案是：

1.操作按钮部分和控制部分，各由单独部件组成，目的是操作按钮工作在第一现场，控制部分装在隔爆箱内，采用高阻抗输入信号，更安全可靠。

2.操作按钮采用本质安全电源供电。

3.操作按钮与开关电路隔离，开关电路与输出隔离。下面结合附图对发明专利进行说明。

附图1

1.基板用钢板加工制成，凹进部分装有电路板组件，周边四处有安装连接孔。

2.电路板：电路板上装有微触动开关，及接线端子。

3.弹性橡胶膜采用1.5mm厚的优质耐磨橡胶热压成型.

4.保护板采用1mm厚铜板制造成标牌，

5.树脂胶封，真空处理组成一体.

6.微触动开关。

附图2

1.S₁微触动开关。

2.R1、R2、R3电阻器。

3.CD开关集成电路块。

4.CP光耦合发射器。

附图3

1.CP光耦合接收器。

2.R4、R5电阻器。

3.V续流二极管。

4.BG开关管。

5.J继电器。

控制回路设计

采用三级隔离技术，输入回路与开关回路隔离，开关回路与输出回路隔离，本质安全电源与输出隔离。操作按钮开关S₁组装操作面板里，微触动开关采用高阻抗电路输入，对电子开关控制，实现电子开关导通(关闭)，由本质安全型电源供电，电压为5V，操作按钮信号电流为μA级，无火花运行.

1.本质安全操作控制回路附图2

(1)S₁微触动开关断开时，B点为低电位，电子开关截止不导通，光耦器二极管没有电流通过，不发射，无信号输出.，

(2)当压合S₁微触动开关A-B点接通，由本质安全电源供电。

电流信号通过S1电阻R2使电子开关门极导通，有电流通过，光电偶合器二级管发光，将光信号传送给光电偶合器三级管，达到了电路第一步隔离。

3.非本质安全开关电路及输出电路附图3

开关电路由光电偶合器、电阻、开关管、继电器组成。工作原理如下。

(1)当无光信号输入时光耦合器三极管不导通，内电阻无穷大，开关管基极处于低电位开关管截止不导通，继电器不吸合，无输出。

(2)当有光信号输入时光耦合器三极管导通，内阻非常小，开关管基极处于高电位，开关管导通继电器吸合，继电器吸合带动机械触头的动作，实现外电路控制，达到电路第二步隔离。

(3)由于采用本质安全电源和非本质安全电源供电，(不同电源供电方式)达到电路第三步隔离。