一种矿用隔爆型蓄电池电量指示器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种矿用隔爆型蓄电池电量指示器，包括电源电路、蓄电池电量检测指示电路、蓄电池漏电检测指示电路以及电动机漏电检测指示电路，其中电源电路的输入端与蓄电池相连，输出端为多个，分别为上述各电路提供工作电源，电动机漏电检测指示电路、蓄电池电量检测指示电路及蓄电池漏电检测指示电路的输入端分别接自电动机端子及蓄电池。本实用新型专利技术能够保证检测、指示精度，实现了多功能监控，且具有体积小、节省驾驶室空间、安装使用方便、电压适用范围宽的等特点。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种煤矿用电源指示设备，具体地说是一种矿用隔爆型蓄电池电量指示器。
技术介绍
蓄电池或蓄电池组作为动力源大量应用于煤矿用蓄电池机车中。蓄电池或蓄电池组在使用过程中因矿井环境复杂、维护不及时等原因，常会出现蓄电池组对安装箱体(电机车车体)漏电故障及因蓄电量不足引起过放电，从而导致电池组缩短使用寿命。为防止电机车用蓄电池组漏电、蓄电池过放电等现象出现引起事故，一些蓄电池电机车内都安装有漏电检测装置和过放电检测装置，此类装置大多数是原有产品，由于受当时工艺、技术、元件材料等因素的制约，此类装置存在功能单一、指示精度低(仅采用单只发光二极管指示)、运行不稳、故障率高等缺陷，已不能适应现代矿井安全生产的需要。
技术实现思路
为了解决矿井安全生产过程中，蓄电池组的蓄电量及漏电检测指示不精确的问题，本技术的目的在于提供一种即能检测出蓄电池组是否漏电、电量是否充足，又能够线性、直观的指示蓄电容量的矿用隔爆型蓄电池电量指示器。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：本技术包括电源电路、蓄电池电量检测指示电路、蓄电池漏电检测指示电路以及电动机漏电检测指示电路，其中电源电路的输入端与蓄电池相连，输出端为多个，分别为上述各电路提供工作电源，电动机漏电检测指示电路、蓄电池电量检测指示电路及蓄电池漏电检测指示电路的输入端分别接自电动机端子及蓄电池。所述电源电路包括开关变压器及开关电源模块，其中开关电源模块的漏极经开关变压器的第1初级绕组、整流管接有蓄电池，开关电源模块的源极与蓄电池相连形成回路；变压器的第1次级绕组产生的电压经整流、滤波后输出电压为第1、2电源，变压器的第2次级绕组产生的电压经整流、滤波后的输出电源为第3电源；所述变压器具有第2初级绕组，其产生的反馈电压经整流、滤波后送至开关电源的控制端。所述蓄电池电量检测指示电路包括第7点线驱动电路及第3线性光电耦合器，其中第3线性光电耦合器的输入端与经整流、稳压后的蓄电池形成回路，输出端接至第7点线驱动电路的输入端，点线驱动电路的输出端与第1发光管组相连；所述-->蓄电池漏电检测指示电路包括第1、2线性光电耦合器、第5点线驱动电路及第1、2三极管，其中第1线性光电耦合器的输入端二极管与第2线性光电耦合器的输入端二极管串联后，中间节点接地，另两端与蓄电池形成漏电检测回路，第1、2线性光电耦合器的两个输出端均接至第5点线驱动电路的输入端，第1、2线性光电耦合器的两个输出端与第5点线驱动电路电源端之间分别接有第1、2三极管；第5点线驱动电路的输出端接至第2发光管组；第1、2三极管的集电极通过双色发光管与第1电源相连；所述电动机漏电检测指示电路包括第4线性光电耦合器、第6点线驱动电路、第10、11光电耦合器、继电器及第3三极管，其中第4线性光电耦合器的输入端一端与电动机端子相连，该电动机端子同时通过第10、11光电耦合器接至第3三极管的基极，第3三极管的集电极通过继电器的线圈与第1电源相连，第4线性光电耦合器的输入端的另一端通过继电器的接点接至第3电源；第4线性光电耦合器的输出端与第6点线驱动电路的输入端相连，第6点线驱动电路的输出端接至第3发光管组；电源电路中的第1电源为第5～7点线驱动电路的工作电源，第2电源为所述各检测电路中第1～4线性光电耦合器的基准电源，第3电源为电动机漏电检测指示电路基准电源；本技术还具有报警电路，其包括时基电路、第4、5三极管，时基电路与第35～37电阻、第8、9电容组成振荡电路，时基电路的输入端与第4三极管的集电极相连，第4三极管的基极分别通过第16、17二极管接至第5、6点线驱动电路，同时通过二极管、第5三极管、第18二极管与第7点线驱动电路的一个输出端相连；时基电路的输出端接有第33发光管。本技术具有以下有益效果及优点：1.保证检测、指示精度。本技术通过采用新型线性光电器件实现了检测电路与被检测电路间的隔离线性信息的采集，分别实现各种数据的独立线性采集、传输，确保检测的准确性，提高了指示精度；2.实现了多功能监控。本技术集漏电检测、电量检测及电机漏电检测功能三位为一体，并可在检测指示蓄电池组蓄电量的同时检测指示蓄电池组对安装车体间的漏电程度，在蓄电池电机车停车时还可检测电动机的绝缘状态，使电机车的供电状况一目了然，有利于电机车司机及时掌握电机车工作状态。3.具有体积小、节省驾驶室空间、安装使用方便、电压适用范围宽的特点，工作电源电压范围DC40V-DC300V。附图说明图1为本技术的电路结构框图；图2为本技术电源电路原理图；图3为本技术蓄电池电量检测指示电路原理图；图4为本技术蓄电池漏电检测指示电路原理图；图5为本技术电动机漏电检测指示电路原理图；-->图6为本技术报警电路原理图；图7为本技术电气原理图；图8为指示窗口显示示意图。具体实施方式如图1所示，为本技术的电路结构框图，其包括电源电路、蓄电池电量检测指示电路、蓄电池漏电检测指示电路以及电动机漏电检测指示电路，其中电源电路的输入端接有蓄电池，输出端为多个，分别为蓄电池电量检测指示电路、蓄电池漏电检测指示电路及电动机漏电检测指示电路提供工作电源，电动机漏电检测指示电路、蓄电池电量检测指示电路及蓄电池漏电检测指示电路的输入端分别接自电动机及电机车蓄电池。如图2所示，为本技术电源电路原理图，该电源电路以开关电源模块IC9(本实施例采用美国power公司的单片开关电源集成电路TOP221P)为核心构成，蓄电池(组)两端的直流电源经接线端子JX1引入，经保险管BX1、整流管D、第39电阻R39限流后经第7电容C7滤波，再由开关变压器B的第1初级绕组N1送入开关电源模块IC9的漏极D端，经开关电源模块IC9的源极S端接回接线端子JX1形成回路。开关变压器B为高频变压器，其工作时由于存在漏感而产生的尖峰电压被第8二极管D8钳位后，由第5电容C5、第30电阻R30吸收掉。开关变压器B的第2初级绕组N2产生的反馈电压经第7整流管D7整流，第29电阻R29、第6电容C6滤波后送入开关电源模块IC9的控制端C极，完成反馈控制。开关变压器B的第1次级绕组N3产生的电压经第5整流管D5整流，第2电容C2、第1电感L1、第1电容C1滤波后产生两路电源，第1电源输出10V直流电源，供本技术的各指示电路工作；另一路经第18电阻R18、第3稳压管ZD3二次稳压后输出6.2V的第2电源，为各检测电路的线性光电耦合电路提供基准电源。开关变压器B的第2次级绕组N4产生的电压经第6整流管D6整流，第4电容C4、第2电感L2、第3电容C3滤波后，再经由电阻R27、R28、稳压管ZD1、ZD2稳压后输出9.1V的第3电源，供给电动机漏电检测电路，为电动机漏电检测电路提供基准电源。本技术的电源电路解决了各检测电路与外部电源间的线路隔离问题，同时使指示器工作电源电压范围达到了DC40V-DC300V，具有结构简单、电压适用范围宽、工作稳定可靠的优点。如图3所示，为蓄电池电量检测指示电路原理图，主要由第3线性光电耦合器IC3、第7点线驱动电路IC7(本实施例采用LM3914N型)、第1发光管组LED21-30、第4稳压管ZD4等组成。蓄电池(组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用隔爆型蓄电池电量指示器，其特征在于：包括电源电路、蓄电池电量检测指示电路、蓄电池漏电检测指示电路以及电动机漏电检测指示电路，其中电源电路的输入端与蓄电池相连，输出端为多个，分别为上述各电路提供工作电源，电动机漏电检测指示电路、蓄电池电量检测指示电路及蓄电池漏电检测指示电路的输入端分别接自电动机端子及蓄电池。

【技术特征摘要】
1.一种矿用隔爆型蓄电池电量指示器，其特征在于：包括电源电路、蓄电池电量检测指示电路、蓄电池漏电检测指示电路以及电动机漏电检测指示电路，其中电源电路的输入端与蓄电池相连，输出端为多个，分别为上述各电路提供工作电源，电动机漏电检测指示电路、蓄电池电量检测指示电路及蓄电池漏电检测指示电路的输入端分别接自电动机端子及蓄电池。2.按权利要求1所述矿用隔爆型蓄电池电量指示器，其特征在于：所述电源电路包括开关变压器(B)及开关电源模块(IC9)，其中开关电源模块(IC9)的漏极经开关变压器(B)的第1初级绕组(N1)、整流管(D)接有蓄电池，开关电源模块(IC9)的源极与蓄电池相连形成回路；变压器(B)的第1次级绕组(N3)产生的电压经整流、滤波后输出电压为第1、2电源，变压器(B)的第2次级绕组(N4)产生的电压经整流、滤波后的输出电源为第3电源。3.按权利要求2所述矿用隔爆型蓄电池电量指示器，其特征在于：所述变压器(B)具有第2初级绕组(N2)，其产生的反馈电压经整流、滤波后送至开关电源(IC9)的控制端。4.按权利要求1所述矿用隔爆型蓄电池电量指示器，其特征在于：所述蓄电池电量检测指示电路包括第7点线驱动电路(IC7)及第3线性光电耦合器(IC3)，其中第3线性光电耦合器(IC3)的输入端与经整流、稳压后的蓄电池形成回路，输出端接至第7点线驱动电路(IC7)的输入端，点线驱动电路(IC7)的输出端与第1发光管组(LED21-30)相连。5.按权利要求1所述矿用隔爆型蓄电池电量指示器，其特征在于：所述蓄电池漏电检测指示电路包括第1、2线性光电耦合器(IC1、IC2)、第5点线驱动电路(IC5)及第1、2三极管(BG1、BG2)，其中第1线性光电耦合器(IC1)的输入端二极管与第2线性光电耦合器(IC2)的输入端二极管串联后，中间节点接地，另两端与蓄电池形成漏电检测回路，第1、2线性光电耦合器(IC1、IC2)的两个输出端均接至第5点线驱动电路(IC5)的输入端，第1、2线性光电耦合器(IC1、IC2)的两个输出端与第5点线驱动电路(IC5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏伟，
申请(专利权)人：张宏伟，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]