[实用新型]矿用本安型速度控制器

说明书

本实用新型矿用本安型速度控制器主要适用于煤矿井下和其它具有爆炸性气体（甲烷混合物、煤尘）场所，防爆型式为本质安全型。它作为矿用防爆蓄电池无轨胶轮车重要配套件，驾驶人员通过操作该速度控制器来控制防爆车辆的行车速度。 

目前，公知煤矿井下作业的防爆蓄电池电机车上用的速度控制器采用的是隔爆型式防爆的，它是在普通的速度控制器上外加一外壳，为了达到防爆要求，该外壳必须用很厚的钢板或铜板等材料，且壳身与壳盖间要加一很宽的法兰结合面，并且防爆标准对结合面的间隙和粗糙度都有着严格的要求，这将带来的负面影响是：1、钢板厚度的增加必然加重整个车的重量，最终影响续航里程。2、对外壳加工工艺提出更高的要求，成本将成倍的上升。 

为了克服隔爆型速度控制器的缺陷，本实用新型矿用本安型速度控制器根据国家防爆标准GB3836.4设计成本质安全型防爆，是通过在电路上抑制火花的一种防爆技术。不仅省去了笨重的外壳，降低材料与加工成本，更重要的是能减轻整车的重量，提高蓄电池电机车的续航里程。 

该发明采用以下技术方案：

采用不锈钢外壳，内部电路板用环氧树脂胶封，外部电源输入后先连接到两个串联二极管D1、D2, 二极管D2负极并接两个电容C1、C2后连接到三端稳压器U1输入端，三端稳压器U1输出端分别连接到霍尔传感器U2和运算放大器U3对其供电，霍尔传感器U2输出信号连接到运算放大器U3处理，再经过滤波电容C3、C6后对外输出传感器信号电压，U5是一参考电压源，其第一脚产生的基准电压连接到运算放大器U3的输出端，为运算放大器U3提供基准电压。

采用不锈钢外壳，内部电路板用环氧树脂胶封，外部电源输入后先连接到两个串联二极管D1、D2, 二极管D2负极并接两个电容C1、C2后连接到三端稳压器U1输入端，三端稳压器U1输出端分别连接到霍尔传感器U2和运算放大器U3对其供电，霍尔传感器U2输出信号连接到运算放大器U3处理，再经过滤波电容C3、C6后对外输出传感器信号电压，U5是一参考电压源，其第一脚产生的基准电压连接到运算放大器U3的输出端，为运算放大器U3提供基准电压。

图1是本实用新型矿用本安型速度控制器的外形结构图; 

图中：1、磁钢；2、加速踏板；3、电路板；4、不锈钢外壳；5、旋转轴;

图2是本实用新型速度控制器的电路原理图;

图中：+8V、Vref为电路网络标识，相同网络标识表示相互连接在一起。

本实用新型矿用本安型速度控制器根据国家防爆标准GB3836.4设计成本质安全型，通过在电路上选取工作电压低及超低功耗的元器件，在不影响基本性能的前提下减小电路上的储能元件，尽量不用继电器以及其他易产生火花的开关等器件。在结构上不使用煤矿禁止用的轻金属，如铝，设计成全不锈钢外壳(4)，外壳（4）上安装有一旋转轴（5），轴上安装有一磁钢（1），内部电路板(3)用环氧树脂胶封。整个电路储能元件总电容量不大于22μF,且输入端采用了双重二极管隔离技术，使速度控制器在正常工作以及出故障情况下仍然不产生火花或产生的火花不足以引爆外部爆炸性气体环境，完全符合本安防爆标准要求。速度控制器采用了先进的霍尔传感技术，当驾驶员脚踩加速踏板（2）时，和加速踏板连接的嵌有磁钢（1）的旋转轴（5）也跟着转动，磁钢（1）的下方装有霍尔传感器U2，霍尔传感器U2能把磁钢（1）旋转时产生的变化磁场强度转换成变化的电信号，该电信号再输给运算放大器U3放大处理后输出0—5V的信号电压，该信号电压可以输给车载主控器或直接输给电机调速装置来达到调速的目的。