煤矿井下防爆可控电源通断快速接头的制作方法

1.本发明涉及煤矿用电气接头技术领域，尤其是涉及一种煤矿井下防爆可控电源通断快速接头。


背景技术：

2.在煤矿井中，由于空气潮湿，且存在易燃易爆气体，需要严格遵守防爆要求，在断电的情况下打开隔爆箱进行电缆连接。这种连接方式耗时长，且劳动强度大、工作效率低。当发生电缆断裂、接头掉落等意外情况时，电缆上带有高压输出，会产生高压放电电弧，存在人员触电以及井下瓦斯爆炸的风险，严重危害矿井安全。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供一种煤矿井下防爆可控电源通断快速接头，具体可采取如下技术方案：本发明所述的煤矿井下防爆可控电源通断快速接头，包括继电器控制板和快速接头本体，所述快速接头本体包括插座，包括第一套筒和第一插接芯，所述第一插接芯上设置有两个第一插孔和若干个第二插孔；插接件，包括第二套筒和第二插接芯，所述第二插接芯上设置有与所述第一插孔相适配的第一插针和与所述第二插孔相适配的第二插针；接头旋合盖，套接在所述第一套筒和第二套筒外侧，用于连接第一套筒和第二套筒，并使第一插孔和第一插针适配连接构成第一适配对、使第二插孔和第二插针适配连接构成第二适配对；其中，所述第一适配对与所述继电器控制板电连接形成控制回路，所述第二适配对与继电器控制板串联相接；当第一套筒和第二套筒连接完成后，所述控制回路闭合，继电器控制板发出信号使继电器闭合，进而通过第二适配对向外部设备进行高压供电。
4.所述第一套筒套接在第二套筒的外侧，且第二套筒上设置有与第一套筒相接的第一密封圈；所述接头旋合盖的一端与第一套筒通过旋接机构相连，另一端与第二套筒通过卡接机构相连。
5.所述旋接机构包括设置在第一套筒外表面上的旋接凹槽，以及设置在接头旋合盖内侧的与所述旋接凹槽相适配的导向柱；所述卡接机构包括设置在第二套筒外表面的限位挡环、设置在接头旋合盖上的与所述限位挡环相对的内折边，以及套接在第二套筒上位于所述限位挡环和内折边之间的波形垫。
6.所述第一套筒和第二套筒的另一端均为连接端，所述连接端与电器设备相连或通过转接组件与电缆相连。
7.所述转接组件包括插头转接套筒，所述插头转接套筒的一端与第一套筒/第二套
筒旋接相连，另一端旋接有线缆接头紧固件，所述线缆接头紧固件上的通孔与插头转接套筒内设置的垫圈、橡胶圈的穿线孔相对应，所述穿线孔的末端与第一插接芯/第二插接芯间隔设置形成线缆接线腔。
8.所述插头转接套筒与第一套筒/第二套筒的接触面上设置有第二密封圈。
9.本发明提供的煤矿井下防爆可控电源通断快速接头，结构简单，安全可靠，使用方便，能够实现电缆与电缆之间的快速连接，减轻工人劳动强度，提高井下工作效率；其次，本发明可以在没有断开电源的情况下对电源电缆进行带电插拔，还可以在电缆发生意外破损、断裂的情况下自动切除电源，防止因漏电、短路等产生电火花，给矿井带来灾难性的事故。
附图说明
10.图1是本发明的结构示意图。
11.图2是图1的剖面图。
12.图3是图1中第一插接芯的结构示意图。
13.图4是本实用型的电路连接示意图。
14.图5是本发明进行多级串联使用时的电路连接示意图。
具体实施方式
15.下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的工作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
16.本发明所述的煤矿井下防爆可控电源通断快速接头，包括继电器控制板m和快速接头本体，上述快速接头本体包括插座、插接件和接头旋合盖等。如图1-4所示，插座1包括第一套筒101和第一插接芯102，第一插接芯102上开设有两个第一插孔103和三个第二插孔104（第一插孔103比第二插孔104的内径小、孔深短）；插接件2包括第二套筒201和第二插接芯202，第二插接芯202上安装有与第一插孔103相适配的第一插针203和与第二插孔104相适配的第二插针204，上述两个第一插针203通过接线排短接相连。插座1和插接件2相连时，通过套接在第一套筒101和第二套筒201外侧的接头旋合盖3锁紧相连。具体地，第一套筒101的端部套接在第二套筒201的外侧，且第二套筒201上安装有与第一套筒101相接的第一密封圈205；接头旋合盖3右端通过旋接机构与第一套筒101相连，左端通过卡接机构与第二套筒201相连。上述旋接机构包括开设在第一套筒101外表面上的旋接凹槽（通常为端部带有凸耳的l型凹槽）、以及连接在接头旋合盖3内侧的与旋接凹槽相适配的导向柱301；卡接机构则包括设置在第二套筒201外表面的限位挡环206、设置在接头旋合盖3上的与限位挡206环相对的内折边302，以及套接在第二套筒201上位于限位挡环206和内折边302之间的波形垫303。当导向柱301沿着l型旋接凹槽到达其末端凸耳处时，插座1和插接件2达到锁紧效果，此时，波形垫303受到挤压，给插座1和插接件2一个扩张力，使锁紧效果更好。进一步地，还可以在接头旋合盖3上安装末端旋入第一套筒101的m5螺钉304，起到防松作用。第一套筒101和第二套筒201在接头旋合盖3作用下锁紧连接时，第一插孔103和第一插针203适配连接构成第一适配对，同时，第二插孔104和第二插针204适配连接构成第二适配对。由于
两个第一插针203短接相连，而两个第一插孔103通过线缆分别与继电器控制板m电连接，当第一适配对形成后，即可构成控制回路，此时，继电器控制板m导通，控制信号接通，控制继电器闭合；由于继电器控制板m还通过线缆与三个第二插孔104分别电连接，且当第一适配对形成时，第二插孔104和第二插针204也适配连接在一起，即第二适配对同时形成，因此，闭合的继电器可以通过与继电器控制板m串联相接的第二适配对向外部设备进行高压供电。相反地，当线缆意外断裂或者带电拔出时，继电器控制板m断开，继电器断开，电源断电。
17.本实施例中，第一套筒101的另一端与电器设备相连，第二套筒201的另一端通过转接组件与电缆相连。上述转接组件包括插头转接套筒401，其一端与第二套筒201旋接相连，另一端旋接有线缆接头紧固件402，线缆接头紧固件402上的通孔与插头转接套筒401内安装有垫圈403和橡胶圈404的穿线孔405相对应，穿线孔405的末端则与第二插接芯202间隔设置形成线缆接线腔406。在非穿线状态下，穿线孔405中安装堵头407。上述插头转接套筒401与第二套筒201的接触面上安装有第二密封圈408。
18.为了达到防爆要求，第一套筒101和第一插接芯102、第二套筒201和第二插接芯202分别以间隙配合（间隙≤0.3mm）的方式形成阻碍火焰通过的隔爆面所需宽度（该宽度通常≥12.5mm）。当第一插孔103和第一插针203、第二插孔104和第二插针204处于连接临界（即插针的头部与插孔的开口处刚刚接触）时，第一套筒101和第二套筒201已经形成阻碍火焰通过的隔爆面所需宽度（该宽度通常≥12.5mm）。此外，插头转接套筒401和第二套筒201通过螺纹连接后，在形成线缆接线腔406的同时形成了阻碍火焰通过的隔爆面所需宽度（该宽度通常≥12.5mm）。在向插头转接套筒401内安装线缆时，首先拔掉堵头407，然后将线缆穿设在穿线孔405中并使其末端与第二插接芯202相接触，之后旋紧线缆接头紧固件402，使垫圈403挤压橡胶圈404锁紧并密封线缆，同时形成阻碍火焰通过的隔爆面所需宽度（该宽度通常≥12.5mm）。
19.此外，本发明还可以多个串联使用。具体地，如图5所示，每个继电器控制板m连接两个本发明所述的快速接头，且上一级继电器控制板m上的第二个快速接头与相邻下一级继电器控制板m上第一个快速接头的控制回路、供电线路分别串联相接，从而使某一段电缆发生意外断裂等情况时，实现本发明的自动断电。
20.需要说明的是，在本发明的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。