一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备的制作方法

1.本实用新型涉及矿用防爆设备类、变配电设备技术领域，更具体地说，是涉及一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备。


背景技术：

2.近年来，随着高产高效工作面和智能化设备的不断投入，对于矿用电子设备的智能化检测和安全警示等功能也提出了更高的要求。现有的矿用电子设备通过电缆接入线路后，对设备的带电状态没有安全提示，在电缆纵横复杂的矿井下，很难识别矿用电子设备是否正在带电运行，导致矿用电子设备在使用时的安全性较差，满足不了矿用电子设备的智能化要求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备，解决了对矿用电子设备不能识别是否正在带电运行的技术问题，达到了提高矿用电子设备的安全性和智能化程度的技术效果。
4.本实用新型实施例提供了一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备，应用于将矿用橡套电缆引入到电子设备中，包括联通节和带电指示传感器，带电指示传感器能够将矿用橡套电缆套接在内，带电指示传感器套接连接于联通节中，联通节能够固定连接在电子设备上，带电指示传感器用于检测矿用橡套电缆上的电流导通状态并发出电流检测信号。带电指示传感器包括导光防护罩、罗氏线圈和指示灯，导光防护罩能够套接连接于矿用橡套电缆的外侧壁上，罗氏线圈设于导光防护罩内，罗氏线圈与指示灯电连接，罗氏线圈能够通过产生的电流检测信号驱动指示灯发光，所述联通节内设有金属垫圈和橡胶密封圈，所述橡胶密封圈夹在两个金属垫圈之间。
5.在一种可能的实现方式中，导光防护罩为透明结构。
6.在另一种可能的实现方式中，带电指示传感器还包括无线通讯单元，无线通讯单元与罗氏线圈电连接，无线通讯单元能够根据罗氏线圈产生的电流检测信号发出电流导通状态信号。
7.在另一种可能的实现方式中，联通节的一端连接有隔爆法兰，隔爆法兰用于与电子设备固定连接，联通节的另一端通过压紧螺栓连接有压盘，联通节内设有橡胶密封圈，橡胶密封圈的两端分别与隔爆法兰和压盘抵接，带电指示传感器设于压盘内。
8.在另一种可能的实现方式中，压盘远离联通节的一端设有引线部，引线部朝向远离联通节的端部方向呈扩口状设置。
9.在另一种可能的实现方式中，压盘与引线部之间设有呈筋板结构的防撞耳。
10.在另一种可能的实现方式中，压盘的侧壁上设有形成开口结构的压线槽，压线槽处设有用于对矿用橡套电缆挤压固定的压板，压板通过紧固螺栓与防撞耳连接。
11.在另一种可能的实现方式中，压盘上设有固定孔，带电指示传感器设于固定孔内，
固定孔的底部与带电指示传感器之间设有支撑防护垫。
12.在另一种可能的实现方式中，橡胶密封圈与隔爆法兰之间设有第一金属垫圈，橡胶密封圈与压盘之间设有第二金属垫圈。
13.在另一种可能的实现方式中，联通节与防爆法兰采用不锈钢一体铸造成型，压盘采用不锈钢一体铸造成型。
14.本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
15.本实用新型实施例中的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备在使用时，通过带电指示传感器解决了原有矿用电缆引入设备在设备运行和启停时没有安全警告的技术问题，在含有爆炸性气体环境和腐蚀性气体的煤矿井下，能够运行电流的导通状态，并发出电流检测信号实现安全提示，实现安全警示，提高了本实用新型实施例中的防爆安全性能和防触电功能。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型实施例提供的一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备的第一视角的立体结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例提供的一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备的第二视角的立体结构示意图；
19.图3是本实用新型实施例提供的一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备的剖面结构示意图；
20.图4是本实用新型实施例提供的一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备的带电指示传感器的结构示意图；
21.图5是本实用新型实施例提供的一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备的带电指示传感器的渲染结构示意图；
22.图6是本实用新型实施例提供的一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备的联通节的渲染结构示意图；
23.图7是本实用新型实施例提供的一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备的压盘的渲染结构示意图；
24.100、联通节；101、矿用橡套电缆；110、隔爆法兰；120、压盘；121、压紧螺栓；122、引线部；130、橡胶密封圈；131、第一金属垫圈；132、第二金属垫圈；140、压线槽；141、紧固螺栓；150、压板；200、带电指示传感器；210、导光防护罩；220、罗氏线圈；221、支撑防护垫；230、指示灯；240、无线通讯单元；300、电子设备侧壁。
具体实施方式
25.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实
施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.需要说明的是，当一个部件或结构被称为“固定于”或“设置于”另一个部件或结构，它可以直接在另一个部件或结构上或者间接在该另一个部件或结构上。当一个部件或结构被称为是“连接于”另一个部件或结构，它可以是直接连接到另一个部件或结构或间接连接至该另一个部件或结构上。
27.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或一个部件或结构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实用新型的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.随着高产高效工作面和智能化设备的不断投入，对矿用设备的智能化检测和安全警示等提出了更高的要求。现有的电缆引入设备在检测设备是否带电和是否运行方面满足不了智能化的要求，接入设备后设备运行及启停状态没有安全提示，在多条电缆辐射的煤矿井下，很难甄别带电运行状态，对防爆要求造成潜在的危险。因此，急需一种新型智能矿用电缆引入设备来解决上述问题。
30.有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备，应用于将矿用橡套电缆101引入到电子设备中，包括联通节100和带电指示传感器200，带电指示传感器200能够将矿用橡套电缆101套接在内，带电指示传感器200套接连接于联通节100中，联通节100能够固定连接在电子设备上，带电指示传感器200用于检测矿用橡套电缆101上的电流导通状态并发出电流检测信号。
31.具体地，如图1所示的，联通节100用于对矿用橡套电缆101和带电指示传感器200进行固定，带电指示传感器200用于检测矿用橡套电缆101中的电流导通状态，并通过发出电流检测信号实现对电缆中的电流状态的指示，提高了本用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备的使用效果。
32.本实用新型实施例中的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备在使用时，通过带电指示传感器200解决了原有矿用电缆引入设备在设备运行和启停时没有安全警告的技术问题，在含有爆炸性气体环境和腐蚀性气体的煤矿井下，能够运行电流的导通状态，并发出电流检测信号实现安全提示，实现安全警示，提高了本实用新型实施例中的防爆安全性能和防触电功能。
33.在一些实现方式中，如图4和图5所示的，带电指示传感器200包括导光防护罩210、罗氏线圈220和指示灯230，导光防护罩210能够套接连接于矿用橡套电缆101的外侧壁上，罗氏线圈220设于导光防护罩210内，罗氏线圈220与指示灯230电连接，罗氏线圈220能够通过产生的电流检测信号驱动指示灯230发光，导光防护罩210为透明结构。
34.本实用新型实施例中的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备在使用时，导光防护罩210用于实现对罗氏线圈220的防护，导光防护罩210通过透明材料制成，使
得导光防护罩210作为光显通道使用；同时，带电指示传感器200内设有多层叠加的非晶合金及无氧铜线圈制成的罗氏线圈220，罗氏线圈220通过罗氏线圈绕制方法制成，使得罗氏线圈220能够检测微安电流，并将罗氏线圈220中的电流传导到指示灯230中，通过指示灯230实现了对电流导通状态的动态显示。本实用新型实施例通过嵌套安装带电指示传感器200，进而实现了根据矿用橡套电缆101负载启动电流带动指示灯230发光，实现了矿用橡套电缆101中的电流的启停告警。
35.在一些实现方式中，如图4和图5所示的，带电指示传感器200还包括无线通讯单元240，无线通讯单元240与罗氏线圈220电连接，无线通讯单元240能够根据罗氏线圈220产生的电流检测信号发出电流导通状态信号。
36.本实用新型实施例通过在带电指示传感器200上配套无线通讯单元240，无线通讯单元240能够与外部信号接收设备相互通信连接，实现了通过无线通讯单元240对本矿用橡套电缆101中的电流的启停状态的远程监控，提高了本用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备使用时的智能化程度。
37.在一些实现方式中，如图1至图3、图6至图7所示的，联通节100的一端连接有隔爆法兰110，隔爆法兰110用于与电子设备固定连接，联通节100的另一端通过压紧螺栓121连接有压盘120，联通节100内设有橡胶密封圈130，橡胶密封圈130的两端分别与隔爆法兰110和压盘120抵接，带电指示传感器200设于压盘120内。
38.本实用新型实施例中的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备在使用时，如图6和图7所示的，压盘120的下端面设置有橡胶密封圈130，压盘120通过压紧螺栓121与联通节100相连接，使得橡胶密封圈130能够与矿用橡套电缆101抵接，进而通过压盘120压紧矿用橡套电缆101的外侧壁与橡胶密封圈130之间的间隙，提高了橡胶密封圈130与矿用橡套电缆101的密封效果，实现了联通节100对矿用橡套电缆101安装的密封效果，提高了本用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备的密封防护效果。
39.在一些实现方式中，如图5至图6所示的，压盘120远离联通节100的一端设有引线部122，引线部122朝向远离联通节100的端部方向呈扩口状设置。
40.具体地，如图6和图7所示的，本实用新型实施例中的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备在使用时，引线部122能够方便引入矿用橡套电缆101到压盘120中。
41.在一些实现方式中，压盘120与引线部122之间设有呈筋板结构的防撞耳123。
42.具体地，如图1、图2和图7所示的，本实用新型实施例中的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备增加了防撞耳123，通过防撞耳123增加了引线部122的强度，提高了本用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备的强度，提高了本用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备的使用寿命。
43.在一些实现方式中，压盘120的侧壁上设有形成开口结构的压线槽140，压线槽140处设有用于对矿用橡套电缆101挤压固定的压板150，压板150通过紧固螺栓141与防撞耳123连接。
44.如图1至图3、图7所示的，通过设置压线槽140，便于在压线槽140处使用压板150结构对矿用橡套电缆101进行夹紧固定，解决了原有矿用电缆引入设备对矿用橡套电缆的夹紧固定不牢固的问题，提高了对矿用橡套电缆101的固定稳定性。
45.在一些实现方式中，压盘120上设有固定孔124，带电指示传感器200设于固定孔
124内，固定孔124的底部与带电指示传感器200之间设有支撑防护垫221。
46.如图3所示的，本实用新型实施例通过设置固定孔124，固定孔124为压盘120内对带电指示传感器200安装的固定结构，通过固定孔124减轻了压盘120的重量，实现了对带电指示传感器200的防护；同时，本电缆引入设备在使用时，防护垫221用于支撑和防护缓冲带电指示传感器200，提高了带电指示传感器200的使用寿命。
47.在一些实现方式中，橡胶密封圈130与隔爆法兰110之间设有第一金属垫圈131，橡胶密封圈130与压盘120之间设有第二金属垫圈132。
48.具体地，如图3所示的，本电缆引入设备在使用时，橡胶密封圈130与隔爆法兰110之间通过第一金属垫圈131相互抵接，使得第一金属垫圈131对橡胶密封圈130的端部稳定限位；橡胶密封圈130与压盘120之间也通过第二金属垫圈132相互抵接，使得第二金属垫圈132也能够对橡胶密封圈130的端部稳定限位。本实用新型实施例解决了现有的矿用电缆引入设备对矿用电子设备的防护效果不佳的问题。
49.传统的矿用电缆引入设备的压盘在制造时，由球墨铸铁或碳素结构钢制成，导致矿用电缆引入设备容易锈蚀，导致矿用电缆引入设备的防护效果不佳，长时间使用时在井下锈蚀严重；同时，球墨铸铁或碳素结构钢制成的矿用电缆引入设备重量较重，导致矿用电缆引入设备的安装不方便。传统的矿用电缆引入设备的结构较为复杂，一般通过浇铸而成，或由拼焊而成，导致矿用电缆引入设备的生产制造不方便。另外，这种球墨铸铁或碳素结构钢的制造工艺对环境污染危害极大，随着国家对防止能源污染和环境保护要求的提高，市场迫切需要一种重量轻、防锈蚀，且满足现场防爆要求的替代产品。
50.因此，为了提高矿用电缆引入设备的产品质量，本实用新型实施例中的矿用电缆引入设备可以通过不锈钢制成。
51.在一些实现方式中，本实用新型实施例中的矿用电缆引入设备中的联通节100与防爆法兰110采用不锈钢一体铸造成型，压盘120采用不锈钢一体铸造成型，使得本矿用电缆引入设备的结构强度提升，降低了矿用电缆引入设备的重量，使得本矿用电缆引入设备便于安装。同时，使得本矿用电缆引入设备的强度提高，防锈性能得到了有效提升，生产制造方便，提升了本矿用电缆引入设备的使用效果。本实用新型实施例增加了联通节100与防爆法兰110的一体化设计，该设计进一步提高了煤矿井下对本设备的灵活更换，便于对不同直径的电缆的更换和装配。
52.本实用新型实施例中的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备在安装之前，首先对引入设备进行防爆检查，判断设备是否通过型式试验，并取得合格报告。防爆检查包括：第一金属垫圈131和第二金属垫圈132的厚度是否大于2.5mm，橡胶密封圈130是否符合标准电缆的约定，并且判断橡胶密封圈130的硬度是否符合邵氏硬度45～60，检查橡胶密封圈130是否存在缺陷，如果满足要求即可进行使用。
53.本实用新型实施例中的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备在实际使用时，工作人员首先通过两个压紧螺栓121将压盘200与联通节100相固定，因压盘200和联通节100之间设置有第一金属垫圈131、第二金属垫圈132和橡胶密封圈130，保证了本电缆引入设备对矿用橡套电缆101连接处的防护效果和密封性，然后将矿用橡套电缆穿过压盘120到联通节100中，并延伸至本电缆引入设备的隔爆法兰110外，并将压紧螺栓121安装紧固，实现了达到提高电缆引入设备的防爆密封要求，提高了电缆引入设备的防护效果。
54.综上所述，本实用新型实施例提供的一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备，包括压盘、压板、传感器、防护垫圈、金属垫圈、橡胶密封圈、联通节、紧固螺栓和压紧螺栓组成。传感器嵌套在在压盘栓环形槽内侧，传感器下方安装橡胶防护垫。该设计解决了原有矿用电缆引入设备带电后的无安全运行警示问题；压盘采用不锈钢一次浇注成型设计，解决了球墨铸铁铸钢和碳素结构钢在煤矿井下的锈蚀现象，并且重量减轻。该设计解决了原有矿用电缆引入设备防护效果不佳的问题；并通过罗氏线圈及非晶合金材料制作成微电流传感器，自行取电进行安全警示，实现后级设备的启停告警，也可通过无线通讯进行传输。带电显示可直观鉴别输出负载设备每一路的运转情况，尤其在煤矿井下巷道多条敷设电缆的情况下，准确判断其运行情况；在高瓦斯矿井中的安全警示更为突出。该带电显示型智能电缆引入设备，可安装在矿用隔爆型高压配电装置输出、输出端、矿用隔爆型移动变电站高低压侧、低压馈电开关和启动器的输入输出端。本发明结构合理，重量轻、组合安装方便，可配套使用所有矿用橡套电缆引线装置标准接口。
55.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备，其特征在于，所述电缆引入设备包括联通节(100)和带电指示传感器(200)，所述带电指示传感器(200)能够将矿用橡套电缆(101)套接在内，所述带电指示传感器(200)套接连接于所述联通节(100)中，所述联通节(100)能够固定连接在电子设备上，所述带电指示传感器(200)用于检测所述矿用橡套电缆(101)上的电流导通状态并发出电流检测信号，所述带电指示传感器(200)包括导光防护罩(210)、罗氏线圈(220)和指示灯(230)，所述导光防护罩(210)能够套接连接于所述矿用橡套电缆(101)的外侧壁上，所述罗氏线圈(220)设于所述导光防护罩(210)内，所述罗氏线圈(220)与所述指示灯(230)电连接，所述罗氏线圈(220)能够通过产生的所述电流检测信号驱动所述指示灯(230)发光，所述联通节(100)内设有金属垫圈和橡胶密封圈(130)，所述橡胶密封圈(130)夹在两个金属垫圈之间。2.如权利要求1所述的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备，其特征在于，所述导光防护罩(210)为透明结构。3.如权利要求2所述的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备，其特征在于，所述带电指示传感器(200)还包括无线通讯单元(240)，所述无线通讯单元(240)与所述罗氏线圈(220)电连接，所述无线通讯单元(240)能够根据所述罗氏线圈(220)产生的所述电流检测信号发出电流导通状态信号。4.如权利要求1至3中任一项所述的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备，其特征在于，所述联通节(100)的一端连接有隔爆法兰(110)，所述隔爆法兰(110)用于与所述电子设备固定连接，所述联通节(100)的另一端通过压紧螺栓(121)连接有压盘(120)，所述联通节(100)内设有橡胶密封圈(130)，所述橡胶密封圈(130)的两端分别与所述隔爆法兰(110)和所述压盘(120)抵接，所述带电指示传感器(200)设于所述压盘(120)内。5.如权利要求4所述的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备，其特征在于，所述压盘(120)远离所述联通节(100)的一端设有引线部(122)，所述引线部(122)朝向远离所述联通节(100)的端部方向呈扩口状设置。6.如权利要求5所述的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备，其特征在于，所述压盘(120)与所述引线部(122)之间设有呈筋板结构的防撞耳(123)。7.如权利要求6所述的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备，其特征在于，所述压盘(120)的侧壁上设有形成开口结构的压线槽(140)，所述压线槽(140)处设有用于对所述矿用橡套电缆(101)挤压固定的压板(150)，所述压板(150)通过紧固螺栓(141)与所述防撞耳(123)连接。8.如权利要求4所述的用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备，其特征在于，所述橡胶密封圈(130)与所述隔爆法兰(110)之间设有第一金属垫圈(131)，所述橡胶密封圈(130)与所述压盘(120)之间设有第二金属垫圈(132)。

技术总结
本实用新型公开了一种用于矿山、隧道或煤矿井下的智能电缆引入设备，通过罗氏线圈及非晶合金材料制作成微电流传感器，自行取电进行安全警示，实现对后级设备的启停告警，也可通过无线通讯进行传输。本实用新型的带电显示功能可直观鉴别负载设备每一路的运转情况，解决了原有矿用电缆引入设备带电后的无安全运行警示的技术问题，尤其在煤矿井下巷道多条敷设电缆的情况下，准确判断其运行情况；在高瓦斯矿井中的安全警示更为突出。矿井中的安全警示更为突出。矿井中的安全警示更为突出。


技术研发人员：陈士明 李宾
受保护的技术使用者：北京朗威达科技发展有限公司
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/6/20