本發(fā)明屬于防爆電氣控制箱，具體是一種快開門融合視覺識別及故障診斷分析的防爆電氣控制箱。

背景技術(shù)：

1、煤炭、石油、化學(xué)、紡織等工業(yè)在國家經(jīng)濟(jì)中舉足輕重，這些行業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生爆炸氣體、蒸汽或爆炸性粉塵，具有防止爆炸的電氣控制殼體在此類爆炸性危險(xiǎn)場所中應(yīng)運(yùn)而生。截至目前，因市場產(chǎn)品技術(shù)大同小異，產(chǎn)品技術(shù)更新速度慢，逐漸無法適應(yīng)日益更新的煤礦智能化建設(shè)新要求。

2、煤礦井下作業(yè)空間狹窄，而且煤礦生產(chǎn)作業(yè)經(jīng)常變動，具有防止爆炸的電氣控制殼體隨整機(jī)設(shè)備需要頻繁移動。因此，能實(shí)現(xiàn)電氣控制的外殼既要防爆，又要在承受強(qiáng)度情況下設(shè)計(jì)的輕巧，開門占用空間小，即使整機(jī)在靠近煤壁等極限位置停機(jī)后，依然可以通過快速開門結(jié)構(gòu)完成日常的維護(hù)檢修工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了適應(yīng)井下狹窄空間作業(yè)，同時(shí)通過關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，提高箱體的適應(yīng)性和通用性，提供一種快開門融合視覺識別及故障診斷分析的防爆電氣控制箱。

2、本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種新型快開門紅外熱成像故障診斷防爆電氣控制箱，包括：

3、爆炸性環(huán)境使用的外殼，所述外殼上預(yù)留有開口；

4、快速開門結(jié)構(gòu)，所述快速開門結(jié)構(gòu)安裝在外殼上預(yù)留的開口處；

5、中立安裝板結(jié)構(gòu)，所述中立安裝板結(jié)構(gòu)固定在外殼內(nèi)部；

6、電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，所述電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安裝在中立安裝板結(jié)構(gòu)上；

7、智能化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，智能化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安裝在快速開門結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)。

8、在一些實(shí)施例中，快速開門結(jié)構(gòu)包括：

9、門板結(jié)構(gòu)，所述門板結(jié)構(gòu)設(shè)置在外殼上預(yù)留的開口處；

10、上門軸結(jié)構(gòu)和下門軸結(jié)構(gòu)，所述上門軸結(jié)構(gòu)和下門軸結(jié)構(gòu)分別固定在門板結(jié)構(gòu)的上下側(cè)，上門軸結(jié)構(gòu)和下門軸結(jié)構(gòu)的端部通過轉(zhuǎn)動部件與連桿結(jié)構(gòu)的一端進(jìn)行鉸接；

11、箱體上鉸鏈和箱體下鉸鏈，所述箱體上鉸鏈和箱體下鉸鏈固定在外殼外側(cè)，分別用于安裝連桿結(jié)構(gòu)的另一端。

12、在一些實(shí)施例中，快速開門結(jié)構(gòu)還包括平移機(jī)構(gòu)，所述平移機(jī)構(gòu)包括齒輪軸、固定座、齒條、固定板、錨定塊以及把手；

13、其中固定座與門板結(jié)構(gòu)通過螺栓固定連接；

14、齒輪軸通過卡簧固定在固定座上，并與齒條嚙合固定，可以在固定距離內(nèi)平移轉(zhuǎn)動；

15、固定板通過螺釘固定在固定座上，防止齒條脫落；錨定塊焊接固定在外殼上，同時(shí)與齒條同心固定連接，使得齒條相對箱體固定；

16、所述把手與固定座連接。

17、在一些實(shí)施例中，中立安裝板結(jié)構(gòu)包括：

18、電氣元件安裝板，所述電氣元件安裝板用于安裝電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；

19、轉(zhuǎn)接軸，所述轉(zhuǎn)接軸固定在電氣元件安裝板的一側(cè)；

20、固定鉸鏈，所述固定鉸鏈安裝在轉(zhuǎn)接軸上，用于與外殼固定。

21、在一些實(shí)施例中，中立安裝板結(jié)構(gòu)設(shè)置2塊，分別為左側(cè)中立安裝板結(jié)構(gòu)和右側(cè)中立安裝板結(jié)構(gòu)；

22、所述左側(cè)中立安裝板結(jié)構(gòu)、右側(cè)中立安裝板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接在外殼內(nèi)，外殼內(nèi)的頂板固定有上限位板，下限位板在外殼內(nèi)的底板固定；當(dāng)防爆箱體正常工作時(shí)，將左側(cè)中立安裝板結(jié)構(gòu)和右側(cè)中立安裝板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動至外殼內(nèi)側(cè)，其電氣元件安裝板可通過螺栓與上、下限位板固定，從而保證左側(cè)中立安裝板結(jié)構(gòu)、右側(cè)中立安裝板在工作時(shí)處于鎖定狀態(tài)。

23、在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)接軸為長方形，轉(zhuǎn)接軸一側(cè)長邊與固定鉸鏈鉸接連接，另一側(cè)長邊與電氣元件安裝板固定連接。

24、在一些實(shí)施例中，智能化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為紅外攝像儀,根據(jù)紅外攝像儀拍攝的紅外熱成像判斷元件是否故障。

25、在一些實(shí)施例中，判斷元件是否故障的步驟包括：

26、s1：對紅外攝像頭采集到照片選取70%作為訓(xùn)練集，利用labelme標(biāo)注工具制作分割數(shù)據(jù)集，分別框選出對應(yīng)的電氣元件；

27、s2：將標(biāo)注好的標(biāo)簽文件與電控箱內(nèi)部電氣元件原圖送入deeplabv3+模型進(jìn)行訓(xùn)練；

28、s4：確定故障溫度閾值 t；

29、s5：提取電氣元件溫度最大值和故障溫度閾值 t滿足判別條件，則判定為相應(yīng)元件故障，若不滿足條件，則判定為相應(yīng)元件正常。

30、在一些實(shí)施例中，步驟s4中：故障溫度閾值 t根據(jù)設(shè)備的使用溫度要求設(shè)定的。

31、在一些實(shí)施例中，步驟s5中，提取電氣元件溫度最大值包括：使用yolov7對電控箱內(nèi)部電氣元件進(jìn)行初步檢測，將檢測到的圖像輸入deeplabv3語義分割模型進(jìn)行元件分割，從而分離出多個(gè)電氣元件，之后根據(jù)紅外熱像儀提取各電氣元件溫度最大值。

32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

33、本發(fā)明設(shè)計(jì)的具有防止爆炸的電氣控制殼體開關(guān)門操作簡單便捷，結(jié)構(gòu)安全可靠，其快速開門結(jié)構(gòu)便于故障的快速處理，能提升維護(hù)效率，極大的提高了用戶滿意度，能提升產(chǎn)品的市場競爭力和品牌形象；同時(shí)該快速開門結(jié)構(gòu)開門所占用空間小，能解決多種受限環(huán)境下產(chǎn)品的通用性和適用性，即使整機(jī)設(shè)備在靠近煤壁等極限位置停機(jī)后，依然可以通過快速開門結(jié)構(gòu)完成日常的維護(hù)檢修工作。

34、本發(fā)明通過中立安裝板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可增加具有防止爆炸的電氣控制殼體的檢修空間，能充分利用箱體內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)，提高具有防止爆炸的電氣控制殼體的空間利用率，提高具有防止爆炸的電氣控制殼體的安全性和可靠性；同時(shí)核心單元控制回路與驅(qū)動單元控制回路通過中立安裝板結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了箱體內(nèi)部模塊化設(shè)計(jì)，能有效解決各回路電氣元部件安裝散亂導(dǎo)致電磁干擾信號對控制回路的問題。

35、本發(fā)明新型快速開門結(jié)構(gòu)箱具有防止爆炸的電氣控制殼體增加了智能化控制系統(tǒng)，同時(shí)具有有線和無線兩種數(shù)據(jù)傳輸方式；具有無線wifi和5g通訊功能，可利用工作面無線傳輸系統(tǒng)上傳掘錨機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及影像；電控箱內(nèi)部設(shè)有紅外攝像儀，對電控箱內(nèi)部電氣元件溫度監(jiān)測，并進(jìn)行熱故障診斷；具備人員接近保護(hù)，可在檢測到人員接近5米范圍內(nèi)報(bào)警，人員接近2米范圍內(nèi)停機(jī)；設(shè)有慣導(dǎo)系統(tǒng)，安裝與具有防止爆炸的電氣控制殼體內(nèi)部，用于檢測整機(jī)設(shè)備姿態(tài)和運(yùn)行軌跡，在工作階段可顯示整機(jī)設(shè)備實(shí)時(shí)位置、姿態(tài)、航向、運(yùn)行軌跡等信息。

技術(shù)特征：

1.一種新型快開門紅外熱成像故障診斷防爆電氣控制箱，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型快開門紅外熱成像故障診斷防爆電氣控制箱，其特征在于，所述快速開門結(jié)構(gòu)（1）包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型快開門紅外熱成像故障診斷防爆電氣控制箱，其特征在于，所述快速開門結(jié)構(gòu)（1）還包括平移機(jī)構(gòu)（1.4），所述平移機(jī)構(gòu)（1.4）包括齒輪軸（1.4.1）、固定座（1.4.2）、齒條（1.4.3）、固定板（1.4.4）、錨定塊（1.4.5）以及把手（1.4.6）；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型快開門紅外熱成像故障診斷防爆電氣控制箱，其特征在于，所述中立安裝板結(jié)構(gòu)（3）包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型快開門紅外熱成像故障診斷防爆電氣控制箱，其特征在于，所述中立安裝板結(jié)構(gòu)（3）設(shè)置2塊，分別為左側(cè)中立安裝板結(jié)構(gòu)和右側(cè)中立安裝板結(jié)構(gòu)；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型快開門紅外熱成像故障診斷防爆電氣控制箱，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接軸（3.2）為長方形，轉(zhuǎn)接軸（3.2）一側(cè)長邊與固定鉸鏈（3.1）鉸接連接，另一側(cè)長邊與電氣元件安裝板（3.3）固定連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型快開門紅外熱成像故障診斷防爆電氣控制箱，其特征在于，所述智能化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（5）為紅外攝像儀,根據(jù)紅外攝像儀拍攝的紅外熱成像判斷元件是否故障。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型快開門紅外熱成像故障診斷防爆電氣控制箱，其特征在于，判斷元件是否故障的步驟包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型快開門紅外熱成像故障診斷防爆電氣控制箱，其特征在于，所述步驟s4中：故障溫度閾值t根據(jù)設(shè)備的使用溫度要求設(shè)定的。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型快開門紅外熱成像故障診斷防爆電氣控制箱，其特征在于，所述步驟s5中，提取電氣元件溫度最大值包括：使用yolov7對電控箱內(nèi)部電氣元件進(jìn)行初步檢測，將檢測到的圖像輸入deeplabv3語義分割模型進(jìn)行元件分割，從而分離出多個(gè)電氣元件，之后根據(jù)紅外熱像儀提取各電氣元件溫度最大值。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于防爆電氣控制箱技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種快開門融合視覺識別及故障診斷分析的防爆電氣控制箱。包括爆炸性環(huán)境使用的外殼，所述外殼上預(yù)留有開口；快速開門結(jié)構(gòu)，所述快速開門結(jié)構(gòu)安裝在外殼上預(yù)留的開口處；中立安裝板結(jié)構(gòu)，所述中立安裝板結(jié)構(gòu)固定在外殼內(nèi)部；電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，所述電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安裝在中立安裝板結(jié)構(gòu)上；智能化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，智能化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安裝在快速開門結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)。本發(fā)明設(shè)計(jì)的具有防止爆炸的電氣控制殼體開關(guān)門操作簡單便捷，結(jié)構(gòu)安全可靠，其快速開門結(jié)構(gòu)便于故障的快速處理，能提升維護(hù)效率，極大的提高了用戶滿意度。

技術(shù)研發(fā)人員：金雪琪,呼守信,郝亞明,鮑文亮,高旭彬,楊勇,胡文芳,馮化,張芳,夏長春,高鵬,趙旭,趙海偉,馮利,馬祺杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國煤炭科工集團(tuán)太原研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9