一体化隔爆控制终端的制作方法

1.本发明涉及控制终端，尤其涉及一体化隔爆控制终端。


背景技术：

2.控制终端是工业生产中的关键设备，通常为工控机，为适应高危的生产环境，本领域的技术人员研究出隔爆控制终端，应用于矿场、化工、电力等场合，为安全生产提供保障。
3.目前隔爆控制终端主要包括隔离型控制终端，即控制终端本体采用隔爆壳体，隔爆壳体通常是铸造或者模压成型的金属外壳，基于成本和安全性能考虑，金属外壳通常选用铝合金外壳或者不锈钢外壳，以铝合金外壳居多，在铝合金外壳上加工开口，进而安装接头，通过接头连接电缆，由于电缆直接连接至控制终端，为提高安全性能，电缆采用隔爆电缆，通常选用铠装电缆，进而实现一定程度的隔离，然而在使用的过程中，温度对控制终端的影响较大，且不容易拆除控制终端。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够对控制终端进行二次保护，安全性能高的一体化隔爆控制终端。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：一种一体化隔爆控制终端，包括防爆工控机，所述防爆工控机连接有二次隔离装置，所述二次隔离装置包括支撑板，所述支撑板与防爆工控机之间设置有热敏感隔离结构，所述热敏感隔离结构包括载体板，所述载体板上设置有热变形材料，所述支撑板连接有防爆电缆，所述防爆电缆设置有与防爆工控机配合的接头一，所述支撑板上设置有用于固定防爆电缆的电缆固定结构，所述支撑板与防爆工控机之间设置有可拆卸连接装置，所述可拆卸连接装置包括设置在支撑板上的连接座，所述连接座上设置有指向防爆工控机的膨胀臂，所述防爆工控机上设置有与膨胀臂相配合的卡槽，所述支撑板与防爆工控机之间设置有脱离驱动装置，所述脱离驱动装置包括设置在支撑板上的推板，所述防爆工控机与支撑板之间设置有与推板相配合的推杆，所述防爆工控机还连接有一次隔离装置，所述一次隔离装置包括防爆罩，所述防爆罩内设置有防爆接线盒，所述防爆电缆连接有防爆接头，所述防爆接头设置在防爆接线盒内，所述防爆罩内设置有滑轨，所述防爆接线盒设置有与滑轨相配合的滑槽，所述防爆接线盒铰接有拉杆，所述拉杆末端连接有滑套，所述防爆罩内设置有与滑套相配合的滑柱，所述滑套沿滑柱滑动的过程中能够带动防爆接线盒沿滑轨滑动。
6.进一步地，所述膨胀臂包括弹性套，所述弹性套内设置有支撑卡瓣，所述支撑卡瓣内设置有顶杆，所述顶杆穿过连接座，所述连接座上设置有与顶杆相配合的导向孔，所述导向孔末端设置有顶板，所述顶杆上设置有顶板相配合的推环，所述防爆工控机上设置有与顶杆相配合的操作孔。
7.进一步地，所述支撑板上设置有载体板容槽，所述载体板设置在载体板容槽内，所述电缆固定结构包括设置在支撑板上的线孔，所述线孔靠近推板设置，所述支撑板上环绕
线孔设置有安装槽，所述安装槽内设置有用于固定电缆的固定件。
8.进一步地，所述热变形材料由热缩胶和钢纤维组成，所述热缩胶与钢纤维的重量比为0.2-0.3:1，所述载体板为不锈钢丝编织网板，所述热缩胶的收缩温度高于120℃。
9.进一步地，所述热缩胶选用pe热缩胶、pvdf热缩胶、ptfe热缩胶。
10.本发明的有益效果在于：一体化隔爆控制终端，包括防爆工控机，防爆工控机连接有二次隔离装置，热敏感隔离结构在包括载体板，载体板上有热变形材料，常态下导热，在高温状态下变形，进而形成隔热，设置可拆卸连接装置，可拆卸连接装置，进而能够实现支撑板与防爆工控机的连接与脱离，方便操作，设置脱离驱动装置，进而能够操作防爆工控机与支撑板的脱离，支撑板与防爆电缆连接，防爆电缆随支撑板脱离，进而能够快速的拆除防爆工控机，设置一次隔离装置，防爆接线盒通过滑轨、滑槽配合安装在防爆罩内，通过拉杆能够带动防爆接线盒动作，进而将防爆接线盒拉出柜体，进而操作接头一，使防爆电缆与柜体脱离。
附图说明
11.图1为实施例1结构示意图；图2为支撑板结构示意图；图3为膨胀臂结构示意图；图4为膨胀臂纵截面示意图；图5为防爆罩主视示意图；图6为防爆接线盒结构示意图；图7为载体板横截面示意图；其中：1、防爆工控机；2、支撑板；3、卡槽；4、载体板；5、推板；6、载体板容槽；7、连接座；8、防爆电缆；9、接头一；10、防爆接头；11、防爆罩；12、防爆接线盒；13、推杆；14、线孔；15、弹性套；16、支撑卡瓣；17、导向套；18、顶杆；19、顶板；20、推环；21、按钮；22、线卡；23、定位销；24、安装孔；25、滑轨；26、压环；27、弹性垫；28、滑柱；29、滑环；30、拉杆；31、支撑柱；32、热缩胶层；33、限位垫片。
具体实施方式
12.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
13.下面将结合发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.实施例1如图1-7所示，一种一体化隔爆控制终端，包括防爆工控机1，防爆工控机1是带有
防爆壳体的工控机，本身具有较好的防爆功能，防爆工控机1连接有二次隔离装置，二次隔离装置包括支撑板2，支撑板2由厚度为2mm的镀锌板制成，结构强度高，支撑板2与防爆工控机1之间安装有热敏感隔离结构，具体的，热敏感隔离结构包括载体板4，载体板4上有热变形材料，载体板4为不锈钢丝编织网板，具体由2-3层不锈钢丝编织网制成，钢丝直径0.5mm，进而使载体板4有较好的形变能力，热变形材料由热缩胶和钢纤维组成，热缩胶与钢纤维的重量比为0.2-0.3:1，钢纤维长度3-5mm，由于热缩胶密度较低，在重量比为0.2-0.3:1时，热缩胶与钢纤维的体积接近，通过钢纤维进行导热，进而通过柜体的散热结构进行散热，热缩胶的收缩温度高于120℃，热缩胶选用pe热缩胶、pvdf热缩胶、ptfe热缩胶其中之一，其中，pe热缩胶和pvdf热缩胶的收缩温度达到125℃-175℃，ptfe热缩胶的收缩温度要超过200℃，当柜体内的温度异常升高时，热缩胶收缩，相应的钢纤维与载体板4、防爆工控机1分离，形成空腔，导热率降低，热变形材料负载在载体板4表面进而形成热缩胶层32，厚度为3mm，为保证热缩胶层32均匀，在载体板4上均匀安装有多个支撑柱31，支撑柱31为木质柱，表面炭化发黑处理，将带有支撑柱31的载体板4放入模具中，注入热变形材料，进而控制厚度，在热缩胶层32收缩时，支撑柱31支撑在载体板4与防爆工控机1之间，进而防止载体板4移动，进而避免收缩后的热缩胶层32与载体板4或防爆工控机1接触，支撑板2上加工有载体板容槽6，载体板4放置在载体板容槽6内，本实施例中，在支撑板2朝向防爆工控机1的一面弯折或者焊接长条板，进而围成载体板容槽6，制作方便，且增加支撑板2的抗变形能力，在实验的过程中也测试使用改性沥青作为热变形材料，具体选用山东汉洲工程材料有限公司的lb-10改质沥青，软化点81℃，低温时为固态，导热系数低，混合导热的钢纤维，导热性能增加，温度快速升高时沥青软化吸热，进而达到阻热效果，然而沥青软化会产生高分子气体及灰分，易燃，即使在改性沥青中混入大量吸附料，如活性炭，依然不能消除高分子气体及灰分，不能有效的解决高温隔离问题，现有技术中并无其它适用的低温导热且高温阻热的材料，还考虑采用其它降温结构，例如干冰灭火器，然而体积过大，不适合工业应用，本实施例提供的二次隔离装置，整体厚度为8-12mm，且有较多的腔体，整体重量轻，适合工业应用。
15.支撑板2上有用于固定防爆电缆8的电缆固定结构，电缆固定结构包括加工在支撑板2上的线孔14，线孔14靠近支撑板2边缘，支撑板2上环绕线孔14有安装槽，安装槽内有用于固定电缆的固定件，具体为，安装槽也由长条板围成，固定件可以是环氧树脂灌封胶，灌注在安装槽内，也可以通过螺栓等固定防爆电缆8的屏蔽层，或者通过安装格兰头固定，本实施例中使用环氧树脂灌封胶，具体选用奥斯邦150环氧树脂灌封胶，固定稳定性高，且方便操作，支撑板2连接有防爆电缆8，防爆电缆8采用铠装防爆电缆，具有屏蔽层，防爆电缆8连接有与防爆工控机1配合的接头一9，接头一9与防爆工控机1的插口直接插接，不使用锁紧部件，通过支撑板2进行整体的固定，保证连接稳定性。
16.支撑板2与防爆工控机1之间有可拆卸连接装置，可拆卸连接装置包括固定在支撑板2上的连接座7，连接座7上安装有指向防爆工控机1的膨胀臂，防爆工控机1上加工有与膨胀臂相配合的卡槽3，具体为，膨胀臂包括弹性套15，弹性套15为橡胶套，弹性套15端部插入连接座7内，并通过定位销23固定，橡胶套与卡槽3之间过盈配合连接，弹性套15内穿装有支撑卡瓣16，支撑卡瓣16内穿装有顶杆18，顶杆18为圆柱状，由不锈钢材料制成，顶杆18穿过连接座7并连接有按钮21，连接座7上加工有与顶杆18相配合的导向孔，导向孔末端螺纹连接有顶板19，顶杆18上固定有顶板19相配合的推环20，支撑卡瓣16通道呈锥形，按压按钮21
能够推动顶杆18移动，进而驱动支撑卡瓣16张开，连接座7在支撑板2侧面，卡槽3位于防爆工控机1侧面，连接座7外端与卡槽3端面平齐，在安装时，将安装有二次隔离装置的防爆工控机1放入安装口内，按压按钮21推动顶杆18移动，进而驱动支撑卡瓣16张开，弹性套15膨胀，进而与安装口卡装，防爆工控机1安装完成，后期还可以通过螺栓进行加固，拆除防爆工控机1时拔按钮21使顶杆18推出即可，通过顶板19与推环20的配合，能够防止顶杆18与连接座7脱离。
17.通过膨胀臂与卡槽3的配合，能够使支撑板2与防爆工控机1连接，满足正常状态下的连接，当需要自外部驱动支撑板2与防爆工控机1之间的脱离时，防爆工控机1上加工有与顶杆18相配合的操作孔，操作孔安装堵头，在弹性套15端部安装有导向套17，导向套17内腔为喇叭形，通过操作孔插入冲头，进而穿过导向套17作用在顶杆18上，向内顶顶杆18，由于顶板19与推环20的配合，能够向内推动支撑板2，接头一9与支撑板2固定，被带动脱离防爆工控机1，自外部即可取出防爆工控机1，为更稳定的实现脱离，支撑板2与防爆工控机1之间安装有脱离驱动装置，脱离驱动装置包括固定在支撑板2上的推板5，防爆工控机1与支撑板2之间安装有与推板5相配合的推杆13，具体的，线孔14靠近推板5布置，在使用的过程中，可以在支撑板2上安装电动推杆13，电动推杆13的底座即为推板5，电动推杆13的驱动臂即为推杆13，当需要使支撑板2与防爆工控机1脱离时，驱动电动推杆13动作，进而使推杆13顶住防爆工控机1，进而反向推动支撑板2与防爆工控机1脱离，线孔14靠近推板5，能够更好的受力，脱离速度快，支撑板2与防爆工控机1脱离后自外部即可取出防爆工控机1，由于二次隔离装置是保护防爆工控机1本体的应急装置，一般情况下不使用，出于成本考虑，可以在防爆工控机1上加工与推板5相配合的操作孔，在安装口处加工与操作孔配合的通孔，推杆13固定在推板5上，推杆13与操作孔配合，通过操作孔插入冲头，穿过通孔，进而作用在推杆13上，向内顶推杆13，推动推板5，进而推动支撑板2与防爆工控机1脱离，成本低，稳定性高。
18.防爆工控机1还连接有一次隔离装置，一次隔离装置包括防爆罩11，防爆罩11内安装有防爆接线盒12，防爆电缆8连接有防爆接头10，防爆接头10连接在防爆接线盒12内，防爆罩11与防爆工控机1配合，运输时，二次隔离装置、防爆电缆8均存放在防爆罩11与防爆工控机1形成的腔体内，方便运输，二次隔离装置定义为高危险状态下的防爆工控机1拆除，一次隔离装置定义为低危险状态下的防爆工控机1拆除，一般情况下，在控制柜内安装有固定轨，固定轨固定在控制柜内壁上，电源、开关、接线盒等原件安装在固定轨上，危险状态下不易操作，本实施例中，防爆罩11内固定有滑轨25，防爆接线盒12底部有与滑轨25相配合的滑槽，防爆接线盒12铰接有拉杆30，拉杆30末端连接有滑套，防爆罩11内固定有与滑套相配合的滑柱28，滑柱28与滑套均由不锈钢材料制成，间隙配合，间隙处注入润滑油，滑套沿滑柱28滑动的过程中能够带动防爆接线盒12沿滑轨25滑动，滑轨25与拉杆30位于防爆接线盒12的不同侧，滑轨25与滑槽配合的长度占防爆接线盒12宽度的1/3，通过钩等工具拉动拉杆30，带动滑套脱离滑柱28，同时防爆接线盒12向滑柱28方向滑动，进而防爆接线盒12脱离滑轨25，防爆接线盒12被拉出控制柜，在控制柜外操作防爆接头10脱离，安全性能高，该结构也能适用于其它需要取出控制柜的元件，在防爆罩11内安装有线卡22，线卡22是塑料线卡22，能够在防爆罩11内预存排布防爆电缆8，进而在拉出防爆接线盒12时提供防爆线缆长度，本实施例中，为保证防爆接线盒12安装稳定，在滑轨25上安装有压环26，压环26通过顶丝与滑轨25定位，压环26与防爆接线盒12之间有弹性垫27，在滑柱28上套装有限位垫片33，
安装完成后，拉杆30朝向滑柱28的方向斜向下，拉杆30与滑柱28之间的夹角为85-87
°
即可，通过限位垫片33对滑套进行定位，然后操作压环26使弹性垫27处于压缩状态，拉杆30通过滑套与滑柱28之间形成自锁，防爆接线盒12被固定，拉动滑环29的过程中，拉杆30先推动防爆接线盒12，滑环29越过平衡点后拉动防爆接线盒12脱离滑轨25，在控制柜外通过带有钩的操作杆既能取出防爆接线盒12，安全性能高，在防爆罩11上加工安装孔24，进而能够固定至控制柜内。
19.综上，本实施例提供的一体化隔爆控制终端，包括一次隔离装置和二次隔离装置，一次隔离装置定义为低危险状态下的防爆工控机1拆除，即拉出防爆接线盒12操作防爆接头10脱离，在控制柜门上操作按钮21，即可实现防爆工控机1的拆除，二次隔离装置定义为高危险状态下的防爆工控机1拆除，热敏感隔离结构先对防爆工控机1进行保护，通过支撑板2与防爆工控机1本体脱离的方式，在不打开控制柜门的情况下，自外部取出防爆工控机1，整体成本低，结构小，适合工业规模生产。最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种一体化隔爆控制终端，包括防爆工控机，其特征在于，所述防爆工控机连接有二次隔离装置，所述二次隔离装置包括支撑板，所述支撑板与防爆工控机之间设置有热敏感隔离结构，所述热敏感隔离结构包括载体板，所述载体板上设置有热变形材料，所述支撑板连接有防爆电缆，所述防爆电缆设置有与防爆工控机配合的接头一，所述支撑板上设置有用于固定防爆电缆的电缆固定结构，所述支撑板与防爆工控机之间设置有可拆卸连接装置，所述可拆卸连接装置包括设置在支撑板上的连接座，所述连接座上设置有指向防爆工控机的膨胀臂，所述防爆工控机上设置有与膨胀臂相配合的卡槽，所述支撑板与防爆工控机之间设置有脱离驱动装置，所述脱离驱动装置包括设置在支撑板上的推板，所述防爆工控机与支撑板之间设置有与推板相配合的推杆，所述防爆工控机还连接有一次隔离装置，所述一次隔离装置包括防爆罩，所述防爆罩内设置有防爆接线盒，所述防爆电缆连接有防爆接头，所述防爆接头设置在防爆接线盒内，所述防爆罩内设置有滑轨，所述防爆接线盒设置有与滑轨相配合的滑槽，所述防爆接线盒铰接有拉杆，所述拉杆末端连接有滑套，所述防爆罩内设置有与滑套相配合的滑柱，所述滑套沿滑柱滑动的过程中能够带动防爆接线盒沿滑轨滑动。2.根据权利要求1所述的一体化隔爆控制终端，其特征在于，所述膨胀臂包括弹性套，所述弹性套内设置有支撑卡瓣，所述支撑卡瓣内设置有顶杆，所述顶杆穿过连接座，所述连接座上设置有与顶杆相配合的导向孔，所述导向孔末端设置有顶板，所述顶杆上设置有顶板相配合的推环，所述防爆工控机上设置有与顶杆相配合的操作孔。3.根据权利要求1所述的一体化隔爆控制终端，其特征在于，所述支撑板上设置有载体板容槽，所述载体板设置在载体板容槽内，所述电缆固定结构包括设置在支撑板上的线孔，所述线孔靠近推板设置，所述支撑板上环绕线孔设置有安装槽，所述安装槽内设置有用于固定电缆的固定件。4.根据权利要求1所述的一体化隔爆控制终端，其特征在于，所述热变形材料由热缩胶和钢纤维组成，所述热缩胶与钢纤维的重量比为0.2-0.3:1，所述载体板为不锈钢丝编织网板，所述热缩胶的收缩温度高于120℃。5.根据权利要求4所述的一体化隔爆控制终端，其特征在于，所述热缩胶选用pe热缩胶、pvdf热缩胶、ptfe热缩胶其中的一种。

技术总结
本发明涉及控制终端，尤其涉及一体化隔爆控制终端，包括防爆工控机，防爆工控机连接有二次隔离装置，热敏感隔离结构在包括载体板，载体板上有热变形材料，常态下导热，在高温状态下变形，进而形成隔热，设置可拆卸连接装置，可拆卸连接装置，进而能够实现支撑板与防爆工控机的连接与脱离，方便操作，设置脱离驱动装置，进而能够操作防爆工控机与支撑板的脱离，支撑板与防爆电缆连接，防爆电缆随支撑板脱离，进而能够快速的拆除防爆工控机，设置一次隔离装置，防爆接线盒通过滑轨、滑槽配合安装在防爆罩内，通过拉杆能够带动防爆接线盒动作，进而将防爆接线盒拉出柜体，进而操作接头一，使防爆电缆与柜体脱离。使防爆电缆与柜体脱离。使防爆电缆与柜体脱离。


技术研发人员：李旭明 郑伟 宗林才 王希军 赵拓 范帅 王知语
受保护的技术使用者：南阳市一通防爆电气有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/7/20