隔爆型幹簧管按鈕和開關的製作方法

2023-08-04 13:03:56 2

專利名稱：隔爆型幹簧管按鈕和開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種隔爆型幹簧管按鈕和開關，適用於含有爆炸性氣體和煤塵的 礦井，以及含有爆炸性氣體的工廠、船舶等危險場所，用做本質安全型控制電路和非本質安 全型控制電路的控制之用。
背景技術：
目前，在具有爆炸性氣體和煤塵環境中所使用的控制按鈕和開關多為空氣式，其 觸點火花直接與空氣接觸，雖然這些按鈕和開關都裝備了防爆外殼，但由於防爆外殼零部 件容易老化失效及維護疏漏，因此仍然存在安全隱患。
發明內容為了進一步提高危險場所生產的安全性，本實用新型根據電路控制操作方式的需 要，分別設計了隔爆型幹簧管按鈕和隔爆型幹簧管開關，兩者均以乾式舌簧管(以下簡稱 「幹簧管」)為控制元件，以磁鐵的磁力做為幹簧管觸點的控制外力。幹簧管可以為高真空 式或惰性氣體填充式，將控制電路通斷時觸點產生的火花封閉在幹簧管的管身內，使其完 全與爆炸性氣體和煤塵隔絕。本實用新型中隔爆型幹簧管按鈕的技術解決方案是將幹簧管插入按鈕座的水滴 形管孔內，幹簧管的電極分別引到按鈕座兩端上部的接線端子上用螺釘固定，管孔的入口 用環氧樹脂灌封使管體固定。按鈕支架為按鈕座的延伸連接體，位於按鈕座上方，側面成7 字形。按鈕杆套入彈簧後穿過按鈕杆支架，其下端與長方形磁鐵懸塊連接，磁鐵位於磁鐵懸 塊的兩側、幹簧管觸點的上方，並與幹簧管保持一定距離，該距離使幹簧管觸點不能被磁力 吸動，而按下按鈕杆時磁鐵貼近幹簧管觸點，磁力作用吸引幹簧管觸點動作，使電極接通或 分斷，當放開按鈕杆時，彈簧將按鈕杆頂起復位，磁鐵對觸點的磁力作用減弱到之前水平， 觸點擺脫磁力而復位，使電極分斷或接通，如此達到控制電路的目的。將按鈕裝入固體防爆 外殼後可實現雙重保護。本實用新型中隔爆型幹簧管開關的技術解決方案是開關主體為圓桶狀，桶壁右 端有若干圓周等分排列的水滴形管孔，而左端有封板，封板內側有環形波紋狀定位凸起，在 波紋狀定位凸起的中心有中孔。將幹簧管插入開關主體上的管孔內，幹簧管的電極分別引 到開關主體兩端的接線端子上用螺釘固定。開關轉軸穿入磁鐵轉子並連為一體，磁鐵轉子 為圓柱形，右端有若干圓周等分排列的磁鐵槽孔，根據設計需要將磁鐵放入相應的磁鐵槽 孔內，用環氧樹脂灌封固定磁鐵。而定位鍵和定位彈簧放入磁鐵轉子左端的兩個定位鍵槽 孔內，再將裝配好的磁鐵轉子放入開關主體內，使開關轉軸尾端穿過開關主體左端的中孔 內。將開關面板裝在開關主體的右端，開關轉軸穿過開關面板的中孔，把磁鐵轉子封在開關 主體內。最後將開關手柄裝在開關轉軸右端頂部，以螺釘固定。轉動開關手柄，定位鍵被彈 簧推入波紋狀定位凸起的凹處，使磁鐵轉子上的磁鐵槽孔總是定位在開關主體上幹簧管的 對應位置，當磁鐵槽孔內放置有磁鐵時便能吸引對應的幹簧管觸點動作，當磁鐵槽孔空置時對應的幹簧管觸點不動作，通過對磁鐵槽孔的空置與放置編排，就能設計出需要的控制 方式。將整個開關裝入固體防爆外殼後可實現雙重保護。將兩個或以上的隔爆型幹簧管開關首尾串連，便能增加控制功能。隔爆型幹簧管 開關還能與隔爆型幹簧管按鈕組合使用，以完成更複雜的控制工作。本實用新型的有益效果是，幹簧管觸點通斷時所產生的火花封閉在幹簧管以內， 完全與爆炸性氣體和煤塵隔絕，裝入固體防爆外殼後，安全係數更高，生產更安全，本質安 全型控制電路和非本質安全型控制電路均可使用。且因幹簧管的機械壽命與電壽命更長， 可降低設備的投入與維護成本。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型中按鈕應用實施例的剖面構造圖。圖中1.幹簧管，2.隔爆型幹簧管按鈕，3.螺釘 ，4.固體防爆按鈕外殼。圖2是隔爆型幹簧管按鈕的左視圖。圖中5.按鈕座，6.常閉靜觸頭，7.常開靜觸頭，8.靜觸頭接線端子，9.磁鐵懸 塊，10.磁鐵，11.環氧樹脂，12.按鈕支架。圖3是隔爆型幹簧管按鈕的主視圖。13.復位彈簧，14.按鈕杆，15.空氣抽頭，16.管孔，17.管身，18.動觸頭，19.螺 釘，20.動觸頭接線端子，21.螺母。圖4是隔爆型幹簧管按鈕的俯視圖。圖5是隔爆型幹簧管按鈕的右視圖。圖6是隔爆型幹簧管按鈕復位狀態剖面示意圖。圖7是隔爆型幹簧管按鈕動作狀態剖面示意圖。圖8是隔爆型幹簧管按鈕的西南等軸測視立體圖。圖9是是本實用新型中開關應用實施例的剖面構造圖。圖中22.固體防爆開關外殼，23.隔爆型幹簧管開關，24.螺釘。圖10是隔爆型幹簧管開關縱向剖面構造圖。圖中25.開關主體，26.開關轉軸，27.定位鍵，28.定位凸起，29.定位彈簧， 30.磁鐵轉子，31.開關面板，32.沉頭螺釘，33.開關手柄，34.手柄螺釘，35.磁鐵槽孔， 36.電極槽，37.定位鍵槽孔，38.靜觸頭接線端子，39.動觸頭接線端子。圖11是隔爆型幹簧管開關的西南等軸測視立體圖。圖12是隔爆型幹簧管開關的東北等軸測視立體圖。圖13是隔爆型幹簧管開關復位狀態局部剖面示意圖。圖14是隔爆型幹簧管開關復位狀態縱向剖面示意圖。圖15是隔爆型幹簧管開關動作狀態局部剖面示意圖。圖16是隔爆型幹簧管開關動作狀態縱向剖面示意圖。圖17是隔爆型幹簧管開關的組合應用示意圖。圖中40.隔板，41.連接螺釘。
具體實施方式
在圖1中，隔爆型幹簧管按鈕2以螺釘3固定於固體防爆按鈕外殼4內。幹簧管 1位於隔爆型幹簧管按鈕2中。在圖2、 圖3、圖4、圖5中，按鈕座5為方塊體，下方左右兩側各有一個管孔16，管孔 16截面呈水滴形，由一個大圓和一個小圓切線連接構成，幹簧管1插入管孔16內，大圓空間 可容納幹簧管1的管身17，小圓空間可容納幹簧管1的空氣抽頭15。幹簧管1的常閉靜觸 頭6電極與常開靜觸頭7電極引到按鈕座5右端上部的靜觸頭接線端子8上用螺釘19和 螺母21固定，動觸頭18電極引到按鈕座5左端上部的動觸頭接線端子20上用螺釘19和 螺母21固定，管孔16的入口用環氧樹脂11灌封，使幹簧管1封裝在按鈕座5內而不易破 碎。按鈕支架12為按鈕座5的延伸連接體，位於按鈕座5上方，側面成7字形，上端有孔。 按鈕杆14套入復位彈簧13後穿過按鈕支架12，其下端與磁鐵懸塊9連接，磁鐵懸塊9為長 方形，兩側各有一個圓柱形磁鐵槽孔，槽孔的孔口向上，放入磁鐵10後用環氧樹脂11灌封 固定，此時磁鐵10位於幹簧管1觸點的上方，並與幹簧管1保持一定距離。在圖6、圖7中，按下按鈕杆14時磁鐵10貼近幹簧管1觸點，磁力作用使幹簧管1 觸點動作，使電極接通或分斷，當放開按鈕杆14時，復位彈簧13將按鈕杆14頂起復位，磁 鐵10對觸點的磁力作用減弱到之前水平，觸點擺脫磁力而復位，使電極分斷或接通。在圖9中，螺釘24將隔爆型幹簧管開關23固定於固體防爆開關外殼22內。在圖10中，隔爆型幹簧管開關主體25為圓桶狀，桶壁右端有若干圓周等分排列的 水滴形管孔16，管孔16之間靠近管口的外側有動觸頭接線端子39，左端有封板，封板內側 有環形波紋狀定位凸起28，外側有圓周等分排列的靜觸頭接線端子38，中心有圓孔。幹簧 管1位於開關主體25的管孔16內，電極分別穿過電極槽36引到開關主體25兩端的靜觸 頭接線端子38和動觸頭接線端子39上用螺釘固定。開關轉軸26左端有用於對接的一字 槽，將開關轉軸26穿入磁鐵轉子30，兩者固定為一體，磁鐵轉子30為圓柱體，中心有孔，右 端有若干圓周等分排列的磁鐵槽孔35，根據設計需要，可選擇放入磁鐵10的槽孔和不放磁 鐵10的槽孔，放好後用環氧樹脂11灌封固定。定位鍵27和定位彈簧29放入磁鐵轉子30 左端的兩個定位鍵槽孔37內，再將裝配好的磁鐵轉子30放入開關主體25內，使開關轉軸 26左端穿過開關主體25左端的中孔。用沉頭螺釘32將開關面板31裝在開關主體25的右 端，開關轉軸26右端穿過開關面板31的中孔，此時磁鐵轉子30被封裝在開關主體25內。 開關手柄33裝在開關轉軸26伸出的右端頂部，以手柄螺釘34固定。在圖13、圖14、圖15、圖16中，向一側轉動開關手柄33，磁鐵轉子30被轉動，磁鐵 轉子30上的定位鍵27被定位彈簧29推入波紋狀定位凸起28的凹處，使磁鐵轉子30上的 磁鐵槽孔37始終定位在開關主體25上管孔16的對應位置上，當磁鐵槽孔37內放置有磁 鐵10時便能吸引對應的幹簧管觸點動作，當磁鐵槽孔37空置時對應的幹簧管觸點不動作， 以此完成設計所需控制工作。在圖17中，將第一個隔爆型幹簧管開關23左端的靜觸頭接線端子38移至開關主 體25的圓柱面上，第二個隔爆型幹簧管開關23的右端與第一的左端對接，中間放入絕緣隔 板40隔開，再用連接螺釘41將兩個開關連接固定。兩個開關轉軸26的一字槽通過隔板40 中心的圓孔首尾對接，並能同步旋轉。以此類推，幹簧管開關可實現兩個以上的對接組合， 實現更多的控制功能。
權利要求一種隔爆型幹簧管按鈕，由幹簧管(1)、按鈕座(5)、磁鐵懸塊(9)、磁鐵(10)、按鈕支架(12)、復位彈簧(13)、按鈕杆(14)、螺釘(19)、螺母(21)組成，其特徵在於所述按鈕以幹簧管(1)為控制元件，以磁鐵(10)的磁力做為幹簧管(1)觸點的控制外力，控制電路通斷時觸點產生的火花封閉在管身(17)內。
2.一種隔爆型幹簧管開關，由幹簧管(1)、磁鐵(10)、開關主體(25)、開關轉軸(26)、定 位鍵(27)、定位凸起(28)、定位彈簧(29)、磁鐵轉子(30)、開關面板(31)、沉頭螺釘(32)、 開關手柄(33)、手柄螺釘(34)、靜觸頭接線端子(38)、動觸頭接線端子(39)組成，其特徵在 於所述開關以幹簧管⑴為控制元件，以磁鐵(10)的磁力做為幹簧管(1)觸點的控制外 力，控制電路通斷時觸點產生的火花封閉在管身(17)內。
3.根據權利要求1所述的隔爆型幹簧管按鈕，其特徵在於所述按鈕座(5)為方塊體， 其下方左右兩側各有一個管孔(16)，管孔(16)兩端上方有靜觸頭接線端子(8)和動觸頭 接線端子(20)，按鈕支架(12)位於按鈕座(5)上方，是按鈕座(5)的延伸連接體，側面成7 字形，上端有孔。
4.根據權利要求1所述的隔爆型幹簧管按鈕，其特徵在於所述幹簧管(1)插入按鈕 座(5)的管孔(16)內，幹簧管⑴的常閉靜觸頭(6)電極與常開靜觸頭(7)電極引到按鈕 座(5)右端上部的靜觸頭接線端子(8)上，動觸頭(18)電極引到按鈕座(5)的動觸頭接線 端子(20)上。
5.根據權利要求1所述的隔爆型幹簧管按鈕，其特徵在於按鈕杆(14)套入復位彈簧 (13)後穿過按鈕座(5)上方的按鈕支架(12)，其下端與磁鐵懸塊(9)連接，磁鐵懸塊(9) 兩側各有一個圓柱形磁鐵槽孔，槽孔內放入磁鐵(10)固定，此時磁鐵(10)位於幹簧管(1) 觸點的上方，並與幹簧管(1)保持一定距離。
6.根據權利要求2所述的隔爆型幹簧管開關，其特徵在於所述隔爆型幹簧管開關主 體(25)為圓桶狀，桶壁右端有若干圓周等分排列的管孔(16)，管孔(16)之間靠近管口的外 側有動觸頭接線端子(39)，左端有封板，封板內側有定位凸起(28)，外側有圓周等分排列 的靜觸頭接線端子(38)，中心有圓孔，幹簧管(1)位於開關主體(25)的管孔(16)內，電極 分別穿過電極槽(36)引到開關主體(25)兩端的靜觸頭接線端子(38)和動觸頭接線端子 (39)上。
7.根據權利要求2所述的隔爆型幹簧管開關，其特徵在於開關轉軸(26)穿過磁鐵轉 子(30)固定為一體，放入開關主體(25)內，使開關轉軸(26)左端穿過開關主體(25)左 端的中孔，開關轉軸(26)左端有用於對接的一字槽，將開關面板(31)裝在開關主體(25) 的右端，開關轉軸(26)右端穿過開關面板(31)的中孔，磁鐵轉子(30)被封裝在開關主體 (25)內，開關手柄(33)裝在開關轉軸(26)伸出的右端頂部固定。
8.根據權利要求2或7所述的隔爆型幹簧管開關，其特徵在於所述磁鐵轉子(30) 為圓柱體，中心有孔，右端有若干圓周等分排列的磁鐵槽孔(35)，根據設計需要放入磁鐵 (10)並固定，定位鍵(27)和定位彈簧(29)放入磁鐵轉子(30)左端的兩個定位鍵槽孔(37) 內，裝配後定位鍵(27)與定位凸起(28)相牴觸，定位鍵(27)被定位彈簧(29)推入定位 凸起(28)的凹處，使磁鐵轉子(30)上的磁鐵槽孔(37)始終定位在開關主體(25)上管孔 (16)的對應位置上。
9.根據權利要求2所述的隔爆型幹簧管開關，其特徵在於將第一個隔爆型幹簧管開關(23)左端的靜觸頭接線端子(38)移至開關主體(25)的圓柱面上，第二個隔爆型幹簧管 開關(23)的右端與第一的左端對接，中間放入絕緣隔板(40)隔開，兩個開關連接固定，兩 個開關轉軸(26)的一字槽通 過隔板(40)中心的圓孔首尾對接，實現兩個或以上開關的對接組合。
專利摘要一種隔爆型幹簧管按鈕和開關，以幹簧管為按鈕和開關的控制元件，以磁鐵的磁力為幹簧管觸點的控制外力。幹簧管可以為高真空式或惰性氣體填充式，幹簧管將控制電路通斷時觸點產生的火花封閉在管身內，使其完全與爆炸性氣體和煤塵隔絕，達到防止爆炸、提高安全係數的目的。隔爆型幹簧管按鈕和開關適用於含有爆炸性氣體和煤塵的礦井，以及含有爆炸性氣體的工廠、船舶等危險場所，用做本質安全型控制電路和非本質安全型控制電路的控制之用。
文檔編號H01H36/00GK201570440SQ20092017425
公開日2010年9月1日 申請日期2009年9月18日 優先權日2009年9月18日
發明者李國忠 申請人:李國忠;劉青長