專利名稱：無火花發(fā)電礦燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種礦燈，尤其涉及一種無火花發(fā)電礦燈。
背景技術(shù)：
我國目前經(jīng)注冊的煤礦企業(yè)有近四萬家，煤礦從業(yè)人員約700萬人，由于煤礦頻頻發(fā)生礦難事故，每年死亡數(shù)千人，它已引起了全社會的高度關(guān)注。通過對瓦斯爆炸礦難事故的調(diào)查和統(tǒng)計得出有相當部分的礦難是由礦工隨身攜帶使用的礦燈引起的，其原因有三1、礦燈產(chǎn)品天生的技術(shù)結(jié)構(gòu)上的缺陷現(xiàn)有的鉛酸電池礦燈和堿性蓄電池礦燈，經(jīng)發(fā)明至今已逾百多年的歷史了，技術(shù)上沒有實質(zhì)性突破，其最大缺點是容易產(chǎn)生蓄電池、礦燈頭碰撞摔破，電纜破皮扯斷等現(xiàn)象而產(chǎn)生電火花，繼而引發(fā)瓦斯爆炸事故，這是礦燈引發(fā)礦難事故的根源。因此傳統(tǒng)礦燈有天生技術(shù)結(jié)構(gòu)上的缺陷存在引發(fā)礦難事故的隱患。
2、現(xiàn)有礦燈產(chǎn)品生產(chǎn)中的問題我國礦業(yè)工人的基數(shù)大，現(xiàn)有礦燈的生產(chǎn)技術(shù)成熟，進入礦燈生產(chǎn)的企業(yè)多，市場競爭激烈。為了降低成本，各廠家使出各自的招數(shù)。巨大的差價是以犧牲安全生產(chǎn)為代價的，例如普通的鉛酸蓄電池礦燈價格低廉，容易漏液，容易自放電，其內(nèi)的液體電解質(zhì)易腐蝕、沖刷極板，大大縮短了使用壽命，堿性蓄電池的主要缺點是內(nèi)阻大，電動勢較低；與現(xiàn)有的鉛酸電池、堿性蓄電池相比，鋰離子充電電池的充放電循環(huán)壽命在500次以上，安全性能強，不破裂、不爆炸、不起火、不漏液，工作壽命長，放電電壓穩(wěn)定，工作溫度范圍寬，自放電率低，儲存壽命長，無記憶效應(yīng)及無公害。又如礦燈的燈泡，鎢絲燈泡壽命不到500小時，燈泡在礦井下燒壞易誘引礦工私自更換燈泡而產(chǎn)生電火花引發(fā)礦難；而LED大功率燈壽命高達10萬小時，冷光束，能源效率高。
3、現(xiàn)有礦燈產(chǎn)品在礦井下使用的問題我國煤礦工人有幾百萬，但多數(shù)為農(nóng)民工，其文化素質(zhì)相對較低，安全生產(chǎn)的意識相對淡薄些，這樣會體現(xiàn)違規(guī)使用礦燈上燈泡壞了，礦工私自偷帶工具在井下更換燈泡，這很容易引發(fā)礦難；礦工偷偷帶電阻絲到礦井下，利用現(xiàn)有礦燈頭短接電阻絲點火吸煙，很容易直接引爆瓦斯而引發(fā)礦難事故；礦工工作很勞累沒力氣背負較重的鉛酸蓄電池，就用礦燈的電纜來拖動2.5公斤左右的蓄電池，這很容易拉脫、拉斷、擦破電纜而引起火花而引發(fā)礦難。

實用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種無火花發(fā)電礦燈，包括相連的殼體和燈頭，還包括設(shè)在所述殼體內(nèi)的發(fā)電機和電池，所述發(fā)電機連接有整流濾波電路，所述電池連接有電池管理器，所述燈頭內(nèi)裝設(shè)有LED。
還包括電池切換控制器，其分別連接所述電池及整流濾波電路。
所述LED連接有LED控制器，所述LED控制器與所述電池切換控制器相連。
所述整流濾波電路連接有充電控制器，所述充電控制器連接到所述電池切換控制器。
所述發(fā)電機是無刷式三相發(fā)電機。
所述電池是鋰離子電池，包括主電池和備用電池。
還包括手柄，其旋轉(zhuǎn)地連接在所述殼體上，并與所述發(fā)電機相連。
所述電池管理器為電池控制芯片，內(nèi)設(shè)過流過充電保護電路及短路保護電路。
所述LED控制器還連接有開關(guān)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果選用LED作光源和鋰離子電池為能源，具有體積小、重量輕、壽命長、無污染、免維護、用電省、防水、無火花、安全和使用方便等優(yōu)點。在傳統(tǒng)礦燈的基礎(chǔ)上，特別增加了手搖式發(fā)電裝置，有效地解決了礦山崩塌人員被困時，在無電源充電狀況下可自行發(fā)電產(chǎn)生光源，挽救礦工生命的疑難問題。


圖1是本實用新型無火花發(fā)電礦燈的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型無火花發(fā)電礦燈的殼體的平面示意圖。
圖3是本實用新型無火花發(fā)電礦燈的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式請參照圖1-2所示，本實用新型無火花發(fā)電礦燈包括相連的殼體1和燈頭2，殼體1采用ABS防火塑膠材料制成。手柄3旋轉(zhuǎn)地裝設(shè)在殼體1上，并可折疊扣在殼體1上。
同時請參照圖3所示，殼體1內(nèi)裝設(shè)有發(fā)電機10、主電池11和備用電池12。發(fā)電機10選用無刷式三相發(fā)電機，其與手柄3相連。與發(fā)電機10相連接還有全橋三相整流濾波電路13，其可使得發(fā)電效率更高，電流更穩(wěn)定。主電池11和備用電池12均為鋰離子電池，分別配有電池管理器23和24，其為電池控制芯片，內(nèi)設(shè)過流過充電保護電路、短路保護電路等，保證長時間手搖充電或電池充滿后手搖充電不會損壞電池。整流濾波電路13分別與電池切換控制器15和充電控制器14相連。充電控制器14主要用于對充電過程進行控制，其自動檢測控制充電開始和結(jié)束。充電控制器14分別連接電池切換控制器15和LED控制器21。電池切換控制器15主要用于控制主電池11和備用電池12的切換。電池切換控制器15還分別連接主電池11、備用電池12、LED控制器21。LED控制器21通過導(dǎo)線及PCB與超高亮度的LED20相連，LED20為兩顆LED燈(LED1、LED2)，裝設(shè)在燈頭2內(nèi)作為光源。開關(guān)22連接在LED控制器21上，用于在LED1和LED2之間進行切換。
正常工作時，電池12給LED20提供電能，LED20發(fā)光照明。當主電池12和備用電池11都消耗完后，可直接裝在礦山現(xiàn)有的各類礦燈充電架上充電。當發(fā)生突發(fā)或意外事件，無法從外部進行充電時，即可通過手搖手柄3進行充電。具體的方式為采用將線圈固定，讓磁鐵旋轉(zhuǎn)的方式，手柄3旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機10旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的磁場內(nèi)的線圈感應(yīng)出三相交流電勢，再通過三相全橋整流濾波電路13整流濾波為直流電壓，電壓直接給電池充電，也可同時對負載(LED20)供電。選擇合適的齒輪變速比和發(fā)電機，讓手搖速度和力度及充電速度達到合適的程度。由于發(fā)電機選用無火花無接觸式感應(yīng)的微電機，發(fā)電的過程中不會產(chǎn)生火花，安全可靠。電池切換控制器15此時控制僅備用電池12被充電。充電結(jié)束，則由備用電池12對LED20供電以發(fā)光照明。
可以理解的是，本實用新型的手柄3是用于手搖方式來帶動發(fā)電機10旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能，其他各種用于激勵發(fā)電機10旋轉(zhuǎn)的方案，例如拉線式、按鍵式等，均包含在本實用新型的構(gòu)思內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無火花發(fā)電礦燈，包括相連的殼體和燈頭，其特征在于還包括設(shè)在所述殼體內(nèi)的發(fā)電機和電池，所述發(fā)電機連接有整流濾波電路，所述電池連接有電池管理器，所述燈頭內(nèi)裝設(shè)有LED。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無火花發(fā)電礦燈，其特征在于還包括電池切換控制器，其分別連接所述電池及整流濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無火花發(fā)電礦燈，其特征在于所述LED連接有LED控制器，所述LED控制器與所述電池切換控制器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無火花發(fā)電礦燈，其特征在于所述整流濾波電路連接有充電控制器，所述充電控制器連接到所述電池切換控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無火花發(fā)電礦燈，其特征在于所述發(fā)電機是無刷式三相發(fā)電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無火花發(fā)電礦燈，其特征在于所述電池是鋰離子電池，包括主電池和備用電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無火花發(fā)電礦燈，其特征在于還包括手柄，其旋轉(zhuǎn)地連接在所述殼體上，并與所述發(fā)電機相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無火花發(fā)電礦燈，其特征在于所述電池管理器為電池控制芯片，內(nèi)設(shè)過流過充電保護電路及短路保護電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無火花發(fā)電礦燈，其特征在于所述LED控制器還連接有開關(guān)。
專利摘要一種無火花發(fā)電礦燈，包括相連的殼體和燈頭，還包括設(shè)在所述殼體內(nèi)的發(fā)電機和電池，所述發(fā)電機連接有整流濾波電路，所述電池連接有電池管理器，所述燈頭內(nèi)裝設(shè)有LED。本實用新型選用LED作光源和鋰離子電池為能源，具有體積小、重量輕、壽命長、無污染、免維護、用電省、防水、無火花、安全和使用方便等優(yōu)點。在傳統(tǒng)礦燈的基礎(chǔ)上，特別增加了手搖式發(fā)電裝置，有效地解決了礦山崩塌人員被困時，在無電源充電狀況下可自行發(fā)電產(chǎn)生光源，挽救礦工生命的疑難問題。
文檔編號H02J7/00GK2893389SQ20052013051
公開日2007年4月25日 申請日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者李宗飛 申請人:深圳市鄧佰氏工貿(mào)有限公司