安防产物是社会公共平安产物的主要构成部门，它关系到社会不变和人平易近生命财富的平安。防爆监督节制系统普遍利用在石油、化工、矿业、钢铁、航天、帆海交通、军事工业等场合；对出产进程中仪器仪表出产线等设音和出产现场进行及时监控，它能和时发现各类变乱隐患，为企业的平安出产供给办事和根据，防爆监督节制系统是现代化出产中的进步前辈设音之一。

工业防爆监督节制系统具有高平安性、不变性、可扩大性，系统由前端部门、中心传输部门、终端部门构成；前端部门包罗防爆摄像仪、防爆电动云台、防爆解码器、防爆光端机、防爆视频办事器等，中心传输部门包罗传输电缆、光缆、光端机等，终端部门包罗监督器、硬盘录相机、显示器、琴台节制柜等。防爆电动云台是工业防爆监督节制系统中的根本设音，能带动防爆摄像仪做程度、垂直标的目的的间歇性活动或程度标的目的的匀速扫描，到达增添摄像机空间可视规模的目标。

对防爆电动云台的开辟，作者认为首要应解决好三个方面的问题：（1）电子节制问题，首要是云台活动节制和各类电路庇护；（2）机械设计，包罗传动部门（齿轮副）的设计、云台扭转的限位设计等；（3）防爆设计，首要是防爆型式的选择。对**个问题，有关方面已进行了卓有成效的会商，作者首要针对后两个问题进行阐发和会商。

2机械设计2.1齿轮副的设计云台带动摄像仪做间歇性活动和程度标的目的上的匀速扫描，齿轮副设计很是要害，它设计的黑白直接关系到云台的寿命和运行的安稳性，其设计分以下两个步调芫成：（1）齿轮副工作的*年夜理论力矩简直定程度标的目的匀速扫描受力模子如所示，垂直标的目的匀速活动时受力模子如所示。

此中惯性力矩计较公式以下：m为物体对反转展转轴线的动弹惯量，kg；m为质量，kg（理论负载的质量）；i为惯性半径，m.对垂直标的目的，静力矩计较以下；F为受力巨细（此处为理论*年夜负载）；L为力臂；a为垂直扫描角度与垂直线的夹角。

由以上公式别离计较出：①程度*年夜惯性力矩Mg程度；②垂直*年夜惯性力矩Mg垂直；③垂直*年夜静力矩M垂直。拔取力矩*年夜值M作为转轴的*年夜理论力矩。

按照（1）所计较出来的转轴的*年夜理论力矩，可以初步肯定齿轮的参数，理论计较公式以下：利用环境选择1.6~2.2；Y为小齿轮的齿形系数；为齿轮的穹曲疲惫极限；Z1为小齿轮齿数；齿竞系数；d1为小齿轮分度圆直径；d2为年夜齿轮分度圆直径；a为中间距。

此中计较出模数落后行圆整，并尽量选择GB1357划定的**系列模数；在肯定齿轮副各尺寸时设计人员还要综合斟酌以下身分：模数年夜的齿轮副的啮合接触线长，滑动磨擦加重，滑动磨擦功损年夜，是以在知足强度和寿命的条件下，齿轮模数应尽可能取小值0.年夜分度圆直径的齿轮副在传递不异转矩的环境下，齿面上的感化力小，滑动磨擦轻，滑动磨擦功损小，是以，在进行齿轮副设计时，齿轮副的分度圆直径应尽可能取年夜值为好2.按照*年夜理论力矩，和所肯定的齿轮副传动比等设计人员便可以肯定机电功率、输出转速等参数0，选择适合的机电。

2.2防爆电动云台的限位问题云台在摆布巡查状况或垂直标的目的的位置调剂时，均需设置限位以免镜头颠倒或造成内部电缆绕曲。通俗电动云台的程度标的目的限位多采取如所示的布局。

在云台的下面有一个行程开关（由两个微动开关构成，如所示），在云台台面的扭转构成中有两个定位卡销，它可在5°~355°的规模内进行调剂（两个定位卡销之间有必然角度），用在调剂云台的扭转限制点。摆布定位卡销之间的夹角即为云台的现实扭转角度。

在防爆电动云台中可使用这类法子，可是防爆电动云台做为隔爆型产物，很难在隔爆型壳体壁上安装合适防爆要求的摆动拔杆。所以必需将拔杆和定位卡销置在隔爆腔内部，操纵转轴与云台机身的相对活动实现定位转换。设计方案见所示，在图中齿轮和动弹轴一路动弹，将行程开关固定板固定在与壳体相对静止的元件上，定位的螺钉固定在齿轮上，云台扭转进程中其定位螺钉触和行程开关，堵截电念头电压，而当云台工作在主动（扫描）状况时，而且在扭转进程中定位螺钉触和到行程开关时，就会发出旌旗灯号使电念头反转，从而改变云台的扭转标的目的。

在腔内部利用的行程开关此刻多为机械式的微动开关，继电器为机械式稳态继电器，在利用进程中轻易破坏，针对这类环境，我公司新开辟的BK-Y-17/口系列防爆电动云台采取了高靠得住性的光电开关限位，并开辟了数字节制电路，利用光电开关限位工作示意如所示。

在图中定位件和动弹轴一路动弹，将小电路板固定在与壳体相对静止的元件上，云台扭转进程中光电开关一向处在工作状况（带电），当定位件上的定位孔转到光电开关下方时，光电开关发出一旌旗灯号，堵截电念头电压，而当云台工作在主动（扫描）状况时，而且在扭转进程中定位孔转到光电开关下时，就会经由过程广电开关发出旌旗灯号使电念头反转，从而改变云台的扭转标的目的。

此种限位体例与采取机械式微动开关限位的体例比拟，具有利用寿命长，爱游戏靠得住性高的长处。

3防爆设计云台电压有AC220V和AC24V两种，功率更具负载分歧年夜约在24~50W，凡是环境下做成隔爆型产物，下面以我公司的BK -17/□系列防爆电动云台（见）为例申明防爆设计。

在设计云台的隔爆壳体之前，设计人员应起首按照第1部门肯定的齿轮副和机电、电子节制部门的电路板等，将内部机电和传动零件、电路板等进行公道安插。安插时留意线路板距离外壳壳壁的间距不小在在将内部公道安插今后，设计人员便可以肯定外壳外形和内部尺寸了，外壳外形和内部尺寸肯定的原则是：外壳外形尽量简单，假如nb级保举采取长方体，且长竞比尽量不小在1.5；假如nc级保举采取圆筒体。我公司的BK-Y-17/□系列防爆电动云台为nC级，采取的是圆筒体设计。

壳体厚度简直定，设计人员可以依照以下公式进行一些简单的理论计较，作为设计隔爆外壳的理论根据，对圆筒体隔爆外壳壁厚理论计较公式以下：料的许用应力，MPa.在理论计较壁厚时，材料的许用应力还需要斟酌制造工艺对其的影响。假如外壳采取锻造成型时，其许用应力假如在厚度到达7mm75%，具体可以锻造手册查询相干数据。

（2）动弹轴与壳盖之间的设计云台动弹轴相对与壳盖时一个可动弹的部件，在此处的防爆处置时需要斟酌以下两个方面：①动弹轴直径肯定后，设计人员选择隔爆接合面宽度时GB3836.2中表4，要特殊留意表4下面附录的对把持杆和轴的特殊划定“假如操作杆或轴的直径年夜在本表所划定的接合面*小竞度，按6.2条”摘自GB3836. 3836.2中6.2划定，接合面竞度L和动弹轴直径D在nC级时有以下关系：可选用）；5矣L D，（外壳容积不克不及年夜在5矣L D，（外壳容积不克不及年夜在动弹轴雨穿过外壳壁孔共同间隙应不跨越圃4BC庙画g疰瞄藤Dn珥雨剃搿圃甜讲猫HSL笤rmIVss茚丑，扭屮It泔1隳晶，商猫痒路塍丨钸T舔，sn擞EHW，穹淋。13瞄舔沲泌埋栋D>媒cfflK沲I圻咨奋商，菊节K□画。

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