[發明專利]一種基于滑動嚙合齒原理的電纜防漏電裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202010054391.0
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111162499A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 周喻;李康;郝曉燕;王莉;李建旺;郭萬紅
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: H02G15/00
• 分類號: H02G15/00;H01R13/44
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

一種基于滑動嚙合齒原理的電纜防漏電裝置及使用方法，屬于采礦、電氣、交通、機械技術領域。該裝置包括電纜、導電接觸頭、絕緣橡膠套、固定環、固定支架、嚙合滑塊、嚙合齒、螺絲釘、寬軌道槽、窄軌道槽和中擋結構，絕緣橡膠套將包裹一層導電接觸頭的電纜與外界隔絕，兩個嚙合滑塊安置于絕緣橡膠套上，并通過固定支架與導電接觸頭上的固定環相連接。該裝置通過一層絕緣橡膠套將包裹有導電接觸頭的電纜與外界隔絕，絕緣橡膠套通過兩個對稱分布的嚙合滑塊實現滑動閉合開關，固定支架將嚙合滑塊與固定環之間相連接，保證嚙合滑塊受力均勻。本發明具有成本較低、安裝方便簡易、保護效果良好、應用廣泛的特點，主要應用于地下采礦和軌道交通電機車裝置中。

技術領域

本發明涉及采礦、電氣、交通、機械技術領域，特別是指一種基于滑動嚙合齒原理的電纜防漏電裝置。

技術背景

采礦工作的正常運行離不開電纜的作用，但是，電纜漏電也會造成很嚴重的后果，如人身觸電，工作人員觸及刺破橡套電纜外護套而暴露在空氣中的芯線時更加容易觸電，在采礦等工作中，井下的點火源絕大多數是電火花，而漏電線漏電所產生的電火花則占有相當大的比例漏電很容易引起沼澤氣及煤塵爆炸，更嚴重的使電雷管無準備引爆，燒損電器設備，引起火災，工作面停班檢修，嚴重影響生產，造成嚴重的經濟損失，降低煤礦企業的經濟效益，所以從人機環管四個角度的源頭上預防隱患的發生，對電纜進行保護，對實現礦山安全開采有著重大的現實意義。同時也可應用于交通、機械、電氣等技術領域中。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于滑動嚙合齒原理的電纜防漏電裝置。該裝置通過一層絕緣橡膠套將包裹有導電接觸頭的電纜與外界隔絕，絕緣橡膠套通過兩個嚙合滑塊實現滑動閉合開關，固定支架將嚙合滑塊與固定環之間相連接，保證嚙合滑塊受力均勻。

一種基于滑動嚙合齒原理的電纜防漏電裝置，其特征在于：包括電纜、絕緣橡膠套、導電接觸頭、固定支架、固定環、嚙合滑塊、嚙合齒、螺絲釘、寬軌道槽、窄軌道槽和中擋結構；導電接觸頭包圍在電纜外側，起導電作用，由上下兩部分組成，通過螺絲釘固定，方便更換；最外層的絕緣橡膠套將電纜和導電接觸頭與外界隔絕，并通過嚙合齒被兩個可自由滑動的嚙合滑塊封閉：嚙合滑塊由固定環和固定支架固定于導電接觸頭的外引線部分，以便于兩個嚙合滑塊同步運動。

進一步地，所述電纜的直徑為c，推薦尺寸為40mm。

進一步地，所述絕緣橡膠套厚度為a，推薦尺寸為4mm。

進一步地，所述導電接觸頭直徑為b，推薦尺寸為60mm，應選擇石墨等導電、潤滑、耐高溫的材質。

進一步地，所述固定支架的長度為f，推薦尺寸為35mm，其中固定支架的傾斜角度為45°，使嚙合滑塊水平和垂直方向受力均勻。

進一步地，所述嚙合滑塊寬為m，推薦尺寸25mm；高度為g，推薦尺寸25mm；厚度為w，推薦尺寸為2.4mm，長度為l，推薦尺寸為36mm。

進一步地，所述嚙合齒嚙合后寬度為y，推薦尺寸為10mm，厚度為n，推薦尺寸為2mm，嚙合齒建議使用彈性較好的材料，如PE(Polyethylene，聚乙烯)塑料,使用過程中應適時添潤滑劑，防止嚙合齒發生磨損破壞。

進一步地，所述嚙合滑塊的兩端有寬度不同的兩個軌道槽，窄軌道槽的寬度為h，推薦尺寸為11mm，寬軌道槽的寬度為i，推薦尺寸為20mm。

進一步地，兩個嚙合滑塊的距離為k，推薦尺寸為20mm。

如上所述基于滑動嚙合齒原理的電纜防漏電裝置的使用方法，其特征在于當嚙合齒通過窄軌道槽時，兩條嚙合齒被擠壓嚙合，當其通過寬軌道槽時，兩條嚙合齒被嚙合滑塊的中擋結構分開，實現嚙合齒的分離。兩個對稱分布的嚙合滑塊的寬軌道槽位于外側，窄軌道槽位于內側，使導電接觸頭在運動的過程中，其前后的嚙合齒處于嚙合狀態，達到防漏電作用。其開閉工作原理示意圖如圖3所示。