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一种电永磁吸盘 短路保护装置

阅读：248发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种电永磁吸盘短路保护装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种电永磁吸盘短路保护装置，具体涉及电永磁吸盘领域，包括底座，底座的顶面安装有外壳，外壳的两侧分别安装有左极板、右极板，外壳的两侧开设有气孔，外壳的内部安装有控制部，左极板、右极板的中间安装有金属导杆，金属导杆的顶面安装有执行部，控制部的内部安装有超级电容、电源、DC-DC电源模块、固体开关、短路甄别电路。本实用新型通过实用火药爆燃的方式炸断左右极板之间连通的金属导杆，能够在极短的时间内彻底的切断外部高压电流设备的连接，防止巨大的短路电流对电永磁吸盘控制器以及该短路保护装置造成永久性损坏，反应灵敏，短路保护控制部与电永磁吸盘电路独立，不易损坏能够实时进行快速响应。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种电永磁吸盘短路保护装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电永磁吸盘短路保护装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶面固定安装有外壳(2)，所述外壳(2)的两侧分别固定安装有左极板(3)、右极板(9)，所述外壳(2)的两侧开设有气孔(4)，所述外壳(2)的内部固定安装有控制部(8)，所述左极板(3)、右极板(9)的中间固定安装有金属导杆(5)，所述金属导杆(5)的表面套接有磁环套(6)，所述金属导杆(5)的顶面固定安装有执行部(7)，所述控制部(8)的内部固定安装有超级电容(10)、电源(11)、DC-DC电源模块(12)、固体开关(16)、短路甄别电路(17)，所述超级电容(10)、电源(11)的两端并联并分别与左极板(3)、右极板(9)电性连接，所述右极板(9)的另一端与固体开关(16)的端部电性连接，所述固体开关(16)的另一端电性连接有短路甄别电路(17)，所述短路甄别电路(17)由磁环套(6)与霍尔电流传感器构成，所述霍尔电流传感器的端部设置有霍尔电流传感器感应端(18)，所述左极板(3)的一端电性连接有储能电容(13)，所述储能电容(13)的另一端电性连接有二极管(15)并与DC-DC电源模块(12)的输出端电性连接，所述二极管(15)的另一端电性连接有电阻(14)；
所述执行部(7)，包括防爆冲壳(701)、定向壳(702)、火药(703)、雷管(704)，所述定向壳(702)位于防爆冲壳(701)内部，所述定向壳(702)、防爆冲壳(701)和金属导杆(5)构成密闭腔体，所述火药(703)填充于该密闭腔体，所述雷管(704)位于火药(703)内部，所述雷管(704)尾端电性连接有导线穿出防爆冲壳(701)。
2.根据权利要求1所述的一种电永磁吸盘短路保护装置，其特征在于：所述底座(1)、外壳(2)为绝缘材质构件，所述底座(1)、外壳(2)为阻燃材质构成。
3.根据权利要求1所述的一种电永磁吸盘短路保护装置，其特征在于：所述金属导杆(5)两端的底面和执行部(7)的接触面开设有V行沟槽。
4.根据权利要求1所述的一种电永磁吸盘短路保护装置，其特征在于：所述雷管(704)的两端分别与固体开关(16)的一端DC-DC电源模块(12)的输出端电性连接，所述金属导杆(5)的两端分别与二极管(15)的端部、电阻(14)的端部电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种电永磁吸盘短路保护装置，其特征在于：所述固体开关(16)的开关元件可使用高速、低阻的大大功率MOSFET、IGBT等半导体开关器件。
6.根据权利要求1所述的一种电永磁吸盘短路保护装置，其特征在于：左极板(3)、右极板(9)之间依次通过储能电容(13)、二极管(15)、电阻(14)、金属导杆(5)、短路甄别电路(17)进行电性连接，所述电源(11)由锂电池组构成。
7.根据权利要求1所述的一种电永磁吸盘短路保护装置，其特征在于：所述防爆冲壳(701)为凯夫拉复合材料制成，所述定向壳(702)呈外扩形并且方向向下。

说明书全文

一种电永磁吸盘 短路保护装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电永磁吸盘技术领域，更具体地说，本实用新型具体为一种电永磁吸盘短路保护装置。

背景技术

[0002] 电永磁吸盘控制器原理是利用交流电压220V经变压器降压后，经过整流器整流变成直流后经控制装置进入吸盘，此时吸盘被充磁，退磁时通入反向电压线路，控制器达到退磁功能，电磁吸盘工作电流极大，一旦发生短路情况将会造成整个电永磁吸盘机及其控制器的烧毁，目前，市面上大多采用大安培的空气断路器。

[0003] 但是其在实际使用时，仍旧存在一些缺点，如空气断路器一般在负载短路、负载过电流、低电压等故障状态下都可能导致空气断路器出发形成断路，在电永磁吸盘工作时，吸盘一旦因负载过电流、低电压等其他原因导致断电，造成吸盘底部的物件掉落的事故，严重可能砸伤工人危及操作人员人身安全，另外电永磁吸盘工作电流极大，一旦发生短路，其电流巨大能够瞬间击穿空气断路器内部元器件，造成空气断路器失效无法快速响应或断流不彻底。

[0004] 因此，现亟需一种快速响应且断流彻底的电永磁吸盘短路保护装置。实用新型内容

[0005] 为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种电永磁吸盘短路保护装置，通过实用火药爆燃的方式炸断左右极板之间连通的金属导杆，能够在极短的时间内彻底的切断外部高压电流设备的连接，防止巨大的短路电流对电永磁吸盘控制器以及该短路保护装置造成永久性损坏，反应灵敏，短路保护控制部与电永磁吸盘电路独立，不易损坏能够实时进行快速响应；另外，本实用新型通过磁环套和霍尔电流传感器组成短路甄别电路对电永磁吸盘控制器的电路情况进行实时监测，彻底避免了空气断路器在负载过电流、低电压等故障状态下导致的断路现象，防止电永磁吸盘频繁断电造成吸盘提物时造成物件掉落，砸伤工人，该短路保护装置安全可靠，便于普及推广，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0006] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电永磁吸盘短路保护装置，包括底座，所述底座的顶面固定安装有外壳，所述外壳的两侧分别固定安装有左极板、右极板，所述外壳的两侧开设有气孔，所述外壳的内部固定安装有控制部，所述左极板、右极板的中间固定安装有金属导杆，所述金属导杆的表面套接有磁环套，所述金属导杆的顶面固定安装有执行部，所述控制部的内部固定安装有超级电容、电源、DC-DC电源模块、固体开关、短路甄别电路，所述超级电容、电源的两端并联并分别与左极板、右极板电性连接，所述右极板的另一端与固体开关的端部电性连接，所述固体开关的另一端电性连接有短路甄别电路，所述短路甄别电路由磁环套与霍尔电流传感器构成，所述霍尔电流传感器的端部设置有霍尔电流传感器感应端，所述左极板的一端电性连接有储能电容，所述储能电容的另一端电性连接有二极管并与DC-DC电源模块的输出端电性连接，所述二极管的另一端电性连接有电阻；

[0007] 所述执行部，包括防爆冲壳、定向壳、火药、雷管，所述定向壳位于防爆冲壳内部，所述定向壳、防爆冲壳和金属导杆构成密闭腔体，所述火药填充于该密闭腔体，所述雷管位于火药内部，所述雷管尾端电性连接有导线穿出防爆冲壳。

[0008] 在一个优选地实施方式中，所述底座、外壳为绝缘材质构件，所述底座、外壳为阻燃材质构成。

[0009] 在一个优选地实施方式中，所述金属导杆两端的底面和执行部的接触面开设有V行沟槽。

[0010] 在一个优选地实施方式中，所述雷管的两端分别与固体开关的一端DC-DC电源模块的输出端电性连接，所述金属导杆的两端分别与二极管的端部、电阻的端部电性连接。

[0011] 在一个优选地实施方式中，所述固体开关的开关元件可使用高速、低阻的大大功率MOSFET、IGBT等半导体开关器件。

[0012] 在一个优选地实施方式中，左极板、右极板之间依次通过储能电容、二极管、电阻、金属导杆、短路甄别电路进行电性连接，所述电源由锂电池组构成。

[0013] 在一个优选地实施方式中，所述防爆冲壳为凯夫拉复合材料制成，所述定向壳呈外扩形并且方向向下。

[0014] 本实用新型的技术效果和优点：

[0015] 1、本实用新型通过实用火药爆燃的方式炸断左右极板之间连通的金属导杆，能够在极短的时间内彻底的切断外部高压电流设备的连接，防止巨大的短路电流对电永磁吸盘控制器以及该短路保护装置造成永久性损坏，反应灵敏，短路保护控制部与电永磁吸盘电路独立，不易损坏能够实时进行快速响应；

[0016] 2、本实用新型通过磁环套和霍尔电流传感器组成短路甄别电路对电永磁吸盘控制器的电路情况进行实时监测，彻底避免了空气断路器在负载过电流、低电压等故障状态下导致的断路现象，防止电永磁吸盘频繁断电造成吸盘提物时造成物件掉落，砸伤工人，该短路保护装置安全可靠，便于普及推广。附图说明

[0017] 图1为本实用新型的整体结构示意图。

[0018] 图2为本实用新型的俯视结构示意图。

[0019] 图3为本实用新型的执行部结构示意图。

[0020] 图4为本实用新型的控制结构示意图。

[0021] 图5为本实用新型的控制电路结构示意图

[0022] 附图标记为：1、底座；2、外壳；3、左极板；4、气孔；5、金属导杆；6、磁环套；7、执行部；8、控制部；9、右极板；10、超级电容；11、电源；12、DC-DC电源模块；13、储能电容；14、电阻；15、二极管；16、固体开关；17、短路甄别电路；18、霍尔电流传感器感应端；701、防爆冲壳；702、定向壳；703、火药；704、雷管。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

[0024] 如附图1-4所示的一种电永磁吸盘短路保护装置，包括底座1，底座1的顶面固定安装有外壳2，外壳2的两侧分别固定安装有左极板3、右极板9，外壳2的两侧开设有气孔4，外壳2的内部固定安装有控制部8，左极板3、右极板9的中间固定安装有金属导杆5，金属导杆5的表面套接有磁环套6，金属导杆5的顶面固定安装有执行部7，控制部8的内部固定安装有超级电容10、电源11、DC-DC电源模块12、固体开关16、短路甄别电路17，超级电容10、电源11的两端并联并分别与左极板3、右极板9电性连接，右极板9的另一端与固体开关16的端部电性连接，固体开关16的另一端电性连接有短路甄别电路17，短路甄别电路17由磁环套6与霍尔电流传感器构成，霍尔电流传感器的端部设置有霍尔电流传感器感应端18，左极板3的一端电性连接有储能电容13，储能电容13的另一端电性连接有二极管15并与DC-DC电源模块12的输出端电性连接，二极管15的另一端电性连接有电阻14；

[0025] 执行部7，包括防爆冲壳701、定向壳702、火药703、雷管704，定向壳702位于防爆冲壳701内部，定向壳702、防爆冲壳701和金属导杆5构成密闭腔体，火药703填充于该密闭腔体，雷管704位于火药703内部，雷管704尾端电性连接有导线穿出防爆冲壳701。

[0026] 实施方式具体为：通过实用火药703爆燃的方式炸断左右极板之间连通的金属导杆5，能够在极短的时间内彻底的切断外部高压电流设备的连接，防止巨大的短路电流对电永磁吸盘控制器以及该短路保护装置造成永久性损坏，反应灵敏，短路保护控制部与电永磁吸盘电路独立，不易损坏能够实时进行快速响应；另外，本实用新型通过磁环套6和霍尔电流传感器组成短路甄别电路17对电永磁吸盘控制器的电路情况进行实时监测，彻底避免了空气断路器在负载过电流、低电压等故障状态下导致的断路现象，防止电永磁吸盘频繁断电造成吸盘提物时造成物件掉落，砸伤工人，该短路保护装置安全可靠，便于普及推广。

[0027] 其中，底座1、外壳2为绝缘材质构件，底座1、外壳2为阻燃材质构成，防止火药爆燃引起底座1、外壳2燃烧。

[0028] 其中，金属导杆5两端的底面和执行部7的接触面开设有V行沟槽，使得金属导杆5可快速断裂。

[0029] 其中，雷管704的两端分别与固体开关16的一端DC-DC电源模块12的输出端电性连接，金属导杆5的两端分别与二极管15的端部、电阻14的端部电性连接，实现执行通路。

[0030] 其中，固体开关16的开关元件可使用高速、低阻的大大功率MOSFET、IGBT等半导体开关器件，使用低阻的大大功率MOSFET、IGBT等半导体开关器件能够使响应时间大大缩短。

[0031] 其中，左极板3、右极板9之间依次通过储能电容13、二极管15、电阻14、金属导杆5、短路甄别电路17进行电性连接，电源11由锂电池组构成，当雷管704相应电路失效时储能电容13内的电流会使得金属导杆5瞬间发热点燃火药703。

[0032] 其中，防爆冲壳701为凯夫拉复合材料制成，定向壳702呈外扩形并且方向向下，使得火药703爆燃推力集中于金属导杆5表面。

[0033] 本实用新型工作原理：

[0034] 当电永磁吸盘控制器的电路发生短路或遭到破坏时，短路甄别电路17发出起爆信号，触发固体开关16立即给雷管704施加一个大电流，采用高压电源大电流激励瞬发电雷管704并迅速点燃起爆火药703，在极短的时间内火药703炸断金属导杆5，金属导杆5在中间V形槽的位置被切断，并且向下言底面V形槽弯曲，最终会在切口两侧向下弯折，形成较大分断距离，使电弧不能维持，电路被迅速断开，外侧的防爆冲壳701防止火药703产生高温点燃周边的物体并保护电永磁吸盘控制器不受严重伤害，排出的气浪通过气孔4引出，防止第二重防护措施外壳2遭到破坏炸毁其他部件。

[0035] 最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

[0036] 其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

[0037] 最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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