專(zhuān)利名稱(chēng)：錄井儀緊急狀態(tài)下ups電源斷電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種錄井儀緊急狀態(tài)下UPS電源斷電控制器。適用于石油鉆井等行 業(yè)。
背景技術(shù)：
錄井儀是石油行業(yè)鉆井時(shí)用來(lái)監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、記錄各種鉆井設(shè)備、地質(zhì)地下和井場(chǎng)信 息必不可少的專(zhuān)用儀器設(shè)備，錄井儀箱體用大型集裝箱改裝，內(nèi)置各種高檔檢測(cè)儀器儀表、 數(shù)臺(tái)計(jì)算機(jī)、還配備有空調(diào)、取暖器等各類(lèi)電器，高檔錄井儀價(jià)值四、五百萬(wàn)。在正常情況 下，為了防止儀器斷電，通常需要配備UPS電源電源，但是，在井場(chǎng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，根據(jù)操 作規(guī)程，必須切斷包括UPS電源在內(nèi)的所有電源，以預(yù)防由于電器通電遇到可燃?xì)怏w引起 爆炸的嚴(yán)重事故，一般情況下，高檔錄井儀內(nèi)配三臺(tái)UPS電源，同時(shí)UPS電源的安裝位置處 在儀器房的角落里，距離應(yīng)急開(kāi)關(guān)較遠(yuǎn)，在危機(jī)時(shí)刻，只要按下緊急開(kāi)關(guān)就可以切斷儀器房 的供電，但UPS電源在切斷電源后會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)電池逆變供電，必須人工再次關(guān)掉UPS電源， 這樣就延長(zhǎng)了切斷電源的時(shí)間，即意味著增加儀器引爆的風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)論是國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口的錄 井儀器，至今尚未有在緊急狀態(tài)下能快速切斷UPS電源電池逆變供電的控制器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能在緊急情況下快速切斷包括UPS電源 在內(nèi)的所有電源、防止由于電器通電引起爆炸事故的錄井儀緊急狀態(tài)下UPS電源斷電控制 器，并力求控制器設(shè)計(jì)合理、工作穩(wěn)定可靠、安裝方便、制造成本低。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是錄井儀緊急狀態(tài)下UPS電源斷電控制器，包括一組 UPS電源主機(jī)、一組UPS電源電池、防爆箱及兩只應(yīng)急開(kāi)關(guān)，其中一只應(yīng)急開(kāi)關(guān)與防爆箱連 接，用來(lái)切斷儀器房?jī)?nèi)所有供應(yīng)電源，其特征在于與該應(yīng)急開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)的另一只應(yīng)急開(kāi)關(guān)與 控制電路相連，控制電路通過(guò)其中的電磁閥及聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)與執(zhí)行電路連接，執(zhí)行電路串接在 UPS電源電池與UPS電源主機(jī)之間。所述控制電路包括功率放大三極管T1和T2、由電容C2和電阻R4組成的脈沖發(fā)生 器、電磁閥以及由報(bào)警開(kāi)關(guān)κ3、電阻R6、穩(wěn)壓管D2和蜂鳴器B組成的報(bào)警電路，控制電路通 過(guò)某一組UPS電源主機(jī)或該組UPS電源電池經(jīng)對(duì)應(yīng)的空氣開(kāi)關(guān)供電。所述執(zhí)行電路為一個(gè)三級(jí)連體的空氣開(kāi)關(guān)。所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在電磁閥閥芯外端的連動(dòng)桿，閥芯上套有彈簧，連動(dòng)桿中 間活套在與其垂直的并安裝在電磁閥固定架上的螺釘之上，該螺釘上對(duì)應(yīng)于電磁閥一側(cè)設(shè) 有貼住連動(dòng)桿的螺母，所述連動(dòng)桿的另一端懸空設(shè)置在空氣開(kāi)關(guān)之空開(kāi)復(fù)位鍵的一側(cè)。所述空氣開(kāi)關(guān)的頂部裝有空開(kāi)撥桿，空開(kāi)撥桿合上的狀態(tài)為壓住報(bào)警開(kāi)關(guān)K3使其 斷開(kāi)的狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果是本控制器通過(guò)電磁閥動(dòng)作，經(jīng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械觸動(dòng)空氣開(kāi)關(guān) 跳閘來(lái)達(dá)到切斷UPS本身逆變供電的目的，確保不發(fā)生更大的安全事故?？刂破髡４龣C(jī)狀態(tài)下不耗電，應(yīng)急狀態(tài)下觸發(fā)功率小，可控負(fù)載大。整機(jī)設(shè)計(jì)合理，機(jī)電協(xié)同工作，性能穩(wěn)定、安裝方便、制造成本低。


圖1是本發(fā)明的電原理圖。圖2是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明的俯視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本實(shí)施例共有三臺(tái)UPS電源，由異地安裝的UPS電源主機(jī)1和UPS電 源電池2組成，分別是UPS電源主機(jī)1-1、UPS電源主機(jī)1-2和UPS電源主機(jī)1_3，對(duì)應(yīng)地有 三只逆變供電時(shí)用的UPS電源電池Ep E2, E3。另有一只防爆箱3及兩只應(yīng)急開(kāi)關(guān)，其中一 只應(yīng)急開(kāi)關(guān)K1與防爆箱3連接，專(zhuān)門(mén)用來(lái)切斷儀器房?jī)?nèi)所有的供應(yīng)電源，另一只應(yīng)急開(kāi)關(guān) K2與應(yīng)急開(kāi)關(guān)K1聯(lián)動(dòng)并與控制電路4相連?？刂齐娐?通過(guò)其中的電磁閥6及一套聯(lián)動(dòng) 機(jī)構(gòu)與執(zhí)行電路5連接，執(zhí)行電路串接在UPS電源電池2與UPS電源主機(jī)1之間。本例的執(zhí)行電路5為一個(gè)三級(jí)連體的空氣開(kāi)關(guān)10，它有三只連動(dòng)的閘刀開(kāi)關(guān)，分 別是KKpKK2和KK3,在電路上分別串接在對(duì)應(yīng)的UPS電源電池2與UPS電源主機(jī)1之間(即 E1與UPS電源主機(jī)1-1之間串聯(lián)KK1 ;E2與UPS電源主機(jī)1-2之間串聯(lián)KK2 ；E3與UPS電源 主機(jī)1-3之間串聯(lián)KK3)。在結(jié)構(gòu)上，請(qǐng)參見(jiàn)圖2、圖3，所述空氣開(kāi)關(guān)10的頂部設(shè)有空開(kāi)撥 桿10-3，該撥桿可以通過(guò)人工合上，撥桿合上時(shí)正好壓住旁邊的報(bào)警開(kāi)關(guān)K3,使其處于斷開(kāi) 狀態(tài)。空氣開(kāi)關(guān)10內(nèi)部設(shè)有空開(kāi)復(fù)位鍵10-2，當(dāng)該鍵被觸動(dòng)時(shí)，即發(fā)生跳閘，三個(gè)開(kāi)關(guān)KKp KK2、KK3同時(shí)斷開(kāi)，切斷了各UPS電源主機(jī)與電池間的回路，防止UPS電源電池逆變供電。由 于空氣開(kāi)關(guān)是外購(gòu)件，內(nèi)部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)不再贅述。如圖1所示，控制電路4的電源可以取自三臺(tái)UPS電源中的任意一路，本例控制電 路的電源正極取自UPS電源主機(jī)1-3與開(kāi)關(guān)KK3之間，電源負(fù)極與UPS電源主機(jī)1-3和電 池E3負(fù)極共地?？刂齐娐?連接應(yīng)急開(kāi)關(guān)K2，K2與用于控制防爆箱3的應(yīng)急開(kāi)關(guān)K1安裝在同一個(gè) 開(kāi)關(guān)盒內(nèi)，K1與K2可以聯(lián)動(dòng)，本例設(shè)定為K1常閉，K2常開(kāi)。K2的一端接控制電路電源，K2的 另一端依次經(jīng)電阻R2接功率放大三極管T1和T2基級(jí)，電容C2和電阻R4并聯(lián)后與R5串聯(lián)連 接在電源與T1集電極之間，其中電容C2和電阻R4并聯(lián)組成了脈沖發(fā)生器，電阻R5為限流電 阻。電磁閥6 —端接功率放大管T2的集電極，另一端接電源，電磁閥的吸合或釋放可通過(guò) 一套機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)觸發(fā)空氣開(kāi)關(guān)10動(dòng)作。報(bào)警開(kāi)關(guān)K3、降壓電阻R6、穩(wěn)壓管仏和蜂鳴器 B組成報(bào)警電路。請(qǐng)見(jiàn)圖2，所述的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一只固定在電磁閥固定架11上的電磁閥6，該固定 架上還固定一與其垂直的螺釘9，螺釘上固定有起支點(diǎn)作用的螺母7，緊貼螺母的外側(cè)活套 一連動(dòng)桿8 (螺母位于電磁閥固定架與連動(dòng)桿之間)。連動(dòng)桿為一 90-135度夾角的“L”形 薄鋼片，連動(dòng)桿一端的U形槽卡在電磁閥閥芯6-1的外端，閥芯上套有彈簧6-2，連動(dòng)桿的另 一端(即自由端)伸入空氣開(kāi)關(guān)中開(kāi)設(shè)的小孔10-1內(nèi)，并靠近空氣開(kāi)關(guān)10之空開(kāi)復(fù)位鍵 10-2的一側(cè)。在正常情況下(電磁閥不通電時(shí))該自由端與空開(kāi)復(fù)位鍵分開(kāi)約Imm左右。
4圖中，標(biāo)號(hào)12為報(bào)警開(kāi)關(guān)固定架，標(biāo)號(hào)13為電源線(xiàn)。本控制器在正常情況下兩只應(yīng)急開(kāi)關(guān)中的K1閉合，K2斷開(kāi)，R2、I\、T2無(wú)電流，電磁 閥6不導(dǎo)通，執(zhí)行電路中的三級(jí)連體空氣開(kāi)關(guān)10的三個(gè)開(kāi)關(guān)KKpKK2JK3人工合上，報(bào)警開(kāi) 關(guān)K3壓桿被空開(kāi)撥桿10-3壓住并斷路，整機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)不耗電。當(dāng)遇到緊急情況時(shí)，可在第一時(shí)間通過(guò)人工將應(yīng)急開(kāi)關(guān)K1打開(kāi)，K2合上且自鎖，這 時(shí)電源電流經(jīng)k2、R2、I\基極、T2基極到地，T1導(dǎo)通將信號(hào)放大，脈沖發(fā)生器C2、R4產(chǎn)生的脈沖 電流觸發(fā)功率放大管T2，驅(qū)動(dòng)電磁閥6短時(shí)間導(dǎo)通，導(dǎo)通期間，電磁閥芯6-1吸合，彈簧6-2 受壓，經(jīng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)能傳遞到執(zhí)行電路5 (即空氣開(kāi)關(guān)10)。具體為彈簧6-2收縮時(shí)，連 動(dòng)桿8也向電磁閥方向移動(dòng)，而由于同一側(cè)安裝了螺母7，該螺母即為連動(dòng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐 點(diǎn)，根據(jù)杠桿原理，連動(dòng)桿的上端，即自由端向反方向偏轉(zhuǎn)，觸碰到與之相對(duì)的空開(kāi)復(fù)位鍵 10-2，使三個(gè)開(kāi)關(guān)KKpKK2, KK3同時(shí)跳閘斷開(kāi)，空開(kāi)撥桿10-3復(fù)位，切斷了各UPS電源電池 逆變供電的可能。此時(shí)報(bào)警開(kāi)關(guān)K3因壓桿減壓而接通，但是由于應(yīng)急開(kāi)關(guān)K1已將信號(hào)送到 防爆箱內(nèi)并同時(shí)切斷了儀器房?jī)?nèi)包括UPS電源在內(nèi)的所有供應(yīng)電源，所以，在沒(méi)有供應(yīng)電 源和UPS電源電池供電的情況下，報(bào)警電路是不會(huì)報(bào)警的。而一旦危險(xiǎn)解除，馬上人工將應(yīng)急開(kāi)關(guān)K1合上，K2斷開(kāi)，錄井儀可以重新啟動(dòng)電 源，如果此時(shí)忘了將空氣開(kāi)關(guān)10的開(kāi)關(guān)KKpKK2JK3A工合上通電，由于空開(kāi)撥桿10-3是彈 開(kāi)的(沒(méi)有壓住報(bào)警開(kāi)關(guān)K3的壓桿)，報(bào)警開(kāi)關(guān)K3接通，電源從UPS電源1-3經(jīng)K3通電、R6 降壓、D2穩(wěn)壓、輸出到蜂鳴器B，發(fā)出報(bào)警聲，提醒工作人員必須合上空氣開(kāi)關(guān)KKp KK2, KK3, 否則，萬(wàn)一斷電，UPS電源將不能逆變供電，由UPS電源供電的儀器將不能工作。這時(shí)，當(dāng)人 工合上空氣開(kāi)關(guān)KK1、KK2、KK3通電后，K3又被壓住斷電，蜂鳴器B斷電，警報(bào)解除。
權(quán)利要求
一種錄井儀緊急狀態(tài)下UPS電源斷電控制器，包括一組UPS電源主機(jī)(1)、一組UPS電源電池(2)、防爆箱(3)及兩只應(yīng)急開(kāi)關(guān)，其中一只應(yīng)急開(kāi)關(guān)(K1)與防爆箱(3)連接，用來(lái)切斷儀器房?jī)?nèi)所有供應(yīng)電源，其特征在于與應(yīng)急開(kāi)關(guān)(K1)聯(lián)動(dòng)的另一只應(yīng)急開(kāi)關(guān)(K2)與控制電路(4)相連，控制電路(4)通過(guò)其中的電磁閥(6)及聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)與執(zhí)行電路(5)連接，執(zhí)行電路串接在UPS電源電池(2)與UPS電源主機(jī)(1)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錄井儀緊急狀態(tài)下UPS電源斷電控制器，其特征在于所述 控制電路(4)包括功率放大三極管(Tl)和(T2)、由電容(C2)和電阻(R4)組成的脈沖發(fā)生 器、電磁閥(6)以及由報(bào)警開(kāi)關(guān)(K3)、電阻(R6)、穩(wěn)壓管(D2)和蜂鳴器(B)組成的報(bào)警電 路，控制電路通過(guò)某一組UPS電源主機(jī)(1)或該組UPS電源電池(2)經(jīng)對(duì)應(yīng)的空氣開(kāi)關(guān)供 H1^ ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錄井儀緊急狀態(tài)下UPS電源斷電控制器，其特征在于所述 執(zhí)行電路(5)為一個(gè)三級(jí)連體的空氣開(kāi)關(guān)(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錄井儀緊急狀態(tài)下UPS電源斷電控制器，其特征在于所述 聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在電磁閥(6)閥芯(6-1)外端的連動(dòng)桿(8)，閥芯上套有彈簧(6-2)，連 動(dòng)桿(8)中間活套在與其垂直的并安裝在電磁閥固定架(11)上的螺釘(9)之上，該螺釘上 對(duì)應(yīng)于電磁閥一側(cè)設(shè)有貼住連動(dòng)桿的螺母(7)，所述連動(dòng)桿(8)的另一端懸空設(shè)置在空氣 開(kāi)關(guān)(10)之空開(kāi)復(fù)位鍵(10-2)的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的錄井儀緊急狀態(tài)下UPS電源斷電控制器，其特征在于所述 空氣開(kāi)關(guān)(10)的頂部裝有空開(kāi)撥桿(10-3)，空開(kāi)撥桿合上的狀態(tài)為壓住報(bào)警開(kāi)關(guān)(K3)使 其斷開(kāi)的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種錄井儀緊急狀態(tài)下UPS電源斷電控制器。本發(fā)明的目的是提供一種能在緊急情況下快速切斷包括UPS電源在內(nèi)的所有電源、防止由于電器通電引起爆炸事故的錄井儀緊急狀態(tài)下UPS電源斷電控制器。本發(fā)明的技術(shù)方案是該斷電控制器，包括一組UPS電源主機(jī)、一組UPS電源電池、防爆箱及兩只應(yīng)急開(kāi)關(guān)，其中一只應(yīng)急開(kāi)關(guān)與防爆箱連接，用來(lái)切斷儀器房?jī)?nèi)所有供應(yīng)電源，其特征在于與該應(yīng)急開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)的另一只應(yīng)急開(kāi)關(guān)與控制電路相連，控制電路通過(guò)其中的電磁閥及聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)與執(zhí)行電路連接，執(zhí)行電路串接在UPS電源電池與UPS電源主機(jī)之間。本發(fā)明適用于石油鉆井等行業(yè)。
文檔編號(hào)H01H9/26GK101916978SQ20101024287
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者付建中, 吳勁松, 徐紅飛, 祝勤林, 陳俊杰 申請(qǐng)人:杭州泛太石油設(shè)備科技有限公司