本安型信息化礦燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種本安型信息化礦燈，包括頭燈組件、線纜、電池盒、電池組件和電路裝置；頭燈組件包括燈座和設置在燈座內的2組光源；電池組件包括澆封殼體、澆封層、電池和電池保護模塊，電池保護模塊包括殼體和設置在殼體內的礦燈保護器、保護電路板、熱敏電阻和保護電阻；電路裝置包括CPU控制模塊以及均分別與CPU控制模塊信號電連接的人員定位卡、頭燈控制模塊、顯示屏、報警按鈕、蜂鳴器和報警指示燈；頭燈控制模塊通過線纜與頭燈組件的光源控制信號電連接；頭燈組件的光源通過線纜與電池組件電連接。本發(fā)明達到煤安ia防爆等級；具有人員定位、通信及雙向報警功能，頭燈照明功能外還具有“亮-暗”閃爍報警功能，有利于煤礦安全生產(chǎn)。
【專利說明】本安型信息化礦燈
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及礦用照明燈，具體涉及一種礦工隨身攜帶的本安型信息化礦燈。
【背景技術】
[0002]目前，煤礦井下礦工作業(yè)時隨身攜帶的礦燈通常包括掛在安全帽上的頭燈、拴在腰間的電池盒以及頭燈與電池盒之間的連接導線組成。常見的礦燈其電池盒內的蓄電池沒有采取保護措施或保護措施有效性不夠，因而很難達到國標(GB3836-2010)對礦燈的本安型電源的要求，在實際使用中常出現(xiàn)因礦燈而引起的礦井安全事故；而且現(xiàn)有的礦燈一般只具有單一的照明功能。同時，人員定位卡在目前煤礦中已見大量使用，現(xiàn)有的人員定位卡通常體積較小，容易發(fā)生下井礦工拿錯卡或一人攜多個定位卡下井的現(xiàn)象，給礦井的管理帶來不便。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是:克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種集照明、人員定位、通信和報警功能于一體且本質安全的本安型信息化礦燈。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:本發(fā)明的本安型信息化礦燈，其結構特點是:包括頭燈組件、線纜、電池盒、電池組件和電路裝置；
[0005]上述的頭燈組件包括燈座和設置在燈座內的2組光源；電池盒包括上蓋和盒體；上蓋和盒體密封固定連接；上蓋上設有蜂鳴器出聲孔、報警按鈕安裝孔、報警指示燈安裝孔和顯示屏安裝槽；電池組件包括澆封殼體、澆封層、電池和電池保護模塊；電池和電池保護模塊均設置在澆封殼體內；電池與澆封殼體之間、電池保護模塊與澆封殼體之間以及電池與電池保護模塊之間均設有澆封層；電池組件固定安裝在電池盒的盒體內；
[0006]電路裝置包括CPU控制模塊、人員定位卡、頭燈控制模塊、顯示屏、報警按鈕、蜂鳴器和報警指示燈；
[0007]電路裝置的CPU控制模塊、人員定位卡和頭燈控制模塊固定安裝在電池盒的上蓋內；顯示屏密封固定安裝在上蓋的顯示屏安裝槽內；報警按鈕密封固定安裝在上蓋的報警按鈕安裝孔內；蜂鳴器密封固定安裝在上蓋內且位于上蓋的蜂鳴器出聲孔的下方；報警指示燈密封固定安裝在上蓋的報警指示燈安裝孔內；上述的人員定位卡與CPU控制模塊雙向信號電連接；頭燈控制模塊、顯示屏、報警按鈕、蜂鳴器和報警指示燈均分別與CPU控制模塊信號電連接；頭燈控制模塊通過線纜與頭燈組件的光源控制信號電連接；頭燈組件的光源通過線纜與電池組件電連接。
[0008]進一步的方案是:上述的電池組件的電池保護模塊包括殼體和設置在殼體內的礦燈保護器、保護電路板、熱敏電阻和保護電阻；礦燈保護器與電池電連接；保護電路板與礦燈保護器電連接；熱敏電阻和保護電阻串接在保護電路板輸出端的正極上。
[0009]進一步的方案還有:上述的頭燈組件的2組光源均為LED燈；電池組件的電池為錳酸鋰電池，澆封層的材質為環(huán)氧樹脂。[0010]本發(fā)明具有積極的效果:(1)本發(fā)明的本安型信息化礦燈，其電池組采用三重化保護的錳酸鋰電池，并澆封處理，符合國標(GB3836-2010)本安要求，達到了煤安ia的防爆等級。(2)本發(fā)明的本安型信息化礦燈，其頭燈具有主副兩組LED光源，除正常照明功能外，還具有“亮-暗”燈光閃爍報警提示功能，閃爍時燈光不會全滅，不影響正常照明，該功能使得報警易被他人察覺，救援時根據(jù)閃爍的報警燈光發(fā)現(xiàn)需要救援的人員快捷方便。(3)本發(fā)明的本安型信息化礦燈，具有人員定位、信息接收、顯示以及雙向報警等功能，有利于煤礦安全生產(chǎn)，盡可能避免事故發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0012]圖2為圖1中電池盒的俯視圖；
[0013]圖3為本發(fā)明的電氣構成框圖；
[0014]圖4為圖1中電池組件的結構示意圖；
[0015]圖5為圖4中的電池保護模塊的結構示意圖，圖中還顯示了其與電池的電連接關
系O
[0016]上述附圖中的附圖標記如下:
[0017]頭燈組件I，燈座11，光源12，
[0018]線纜2，
[0019]電池盒3，上蓋31，蜂鳴器出聲孔31-1，泄壓孔31_2，盒體32，
[0020]電池組件4，澆封殼體41，澆封層42，電池43，電池保護模塊44，電源輸出導線45，
[0021]電路裝置5，CPU控制模塊51，人員定位卡52，頭燈控制模塊53，顯示屏54，報警按鈕55，蜂鳴器56，報警指示燈57。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0023](實施例1)
[0024]見圖1至圖3，本實施例的本安型信息化礦燈，主要由頭燈組件1、線纜2、電池盒
3、電池組件4和電路裝置5組成。
[0025]見圖1，頭燈組件I由燈座11和光源12組成。光源12設有主副2組，本實施例中，2組光源均優(yōu)選采用LED光源。光源12設置在燈座11內。使用時，燈座11可掛在礦工的安全帽上。
[0026]線纜2用于頭燈組件I的光源12與電源及控制電路的電連接。
[0027]電池盒3由上蓋31和盒體32組成。上蓋31上設有蜂鳴器出聲孔31_1、泄壓孔31-2、報警按鈕安裝孔、報警指示燈安裝孔和顯示屏安裝槽。盒體32的上端開口。上蓋31和盒體32密封固定連接。上蓋31的泄壓孔31-2的下方設有泄壓裝置，用于當電池盒3內的壓力超過標準時泄壓。
[0028]見圖4和圖5，電池組件4主要由澆封殼體41、澆封層42、電池43、電池保護模塊44和導線45組成。電池43本實施例中優(yōu)選采用錳酸鋰電池。電池43設置在澆封殼體41內；電池保護模塊44設置在電池43的上方，電池43與澆封殼體41之間、電池保護模塊44與澆封殼體41之間以及電池43與電池保護模塊44之間均設有澆封層42。本實施例中，澆封層42的材質優(yōu)選采用環(huán)氧樹脂。電池組件4固定安裝在電池盒3的盒體32內。
[0029]電池保護模塊44主要由殼體和設置在殼體內的礦燈保護器、保護電路板、熱敏電阻(PTC)和保護電阻構成。礦燈保護器、保護電路板、熱敏電阻(PTC)和保護電阻對電池進行符合國標GB3836-2010的本質安全要求的電源“三重化”保護。礦燈保護器與電池43電連接；保護電路板與礦燈保護器電連接；熱敏電阻(PTC)和保護電阻串接在保護電路板輸出端的正極上；電源輸出導線45將電源從電池保護模塊44上引出。礦燈保護器的型號本實施例中優(yōu)選采用BK3.0L(A)型號的保護器。電池保護模塊44通過線纜2為頭燈組件I的光源12提供電源。
[0030]仍見圖2和圖3，電路裝置5主要由CPU控制模塊51、人員定位卡52、頭燈控制模塊53、顯示屏54、報警按鈕55、蜂鳴器56和報警指示燈57組成。
[0031]電路裝置5的CPU控制模塊51、人員定位卡52和頭燈控制模塊53固定安裝在電池盒3的上蓋31內；顯示屏54密封固定安裝在上蓋31的顯示屏安裝槽內；報警按鈕55密封固定安裝在上蓋31的報警按鈕安裝孔內；蜂鳴器56密封固定安裝在上蓋31內且位于上蓋31的蜂鳴器出聲孔31-1的下方；報警指示燈57密封固定安裝在上蓋31的報警指示燈安裝孔內。
[0032]人員定位卡52與CPU控制模塊51雙向信號電連接；頭燈控制模塊53、顯示屏54、報警按鈕55、蜂鳴器56和報警指示燈57均分別與CPU控制模塊51信號電連接；頭燈控制模塊53通過線纜2與頭燈組件I的光源12控制信號電連接。頭燈組件I的光源12通過線纜2與電池組件4電連接。
[0033]顯示屏54本實施例中優(yōu)選采用IXD顯示屏，用于相關信息的顯示；報警按鈕55優(yōu)選采用薄膜按鈕，用于報警信號的輸入。蜂鳴器56用于提供聲音報警，報警指示燈57優(yōu)選采用LED燈，用于提供光報警。
[0034]人員定位卡52為帶位置和身份信息的且具有無線通信功能的標識卡；其無線射頻工作頻率為2.4GHZ，傳輸信號最大速率為54Mbit/s，可進行雙向通信。人員定位卡52與礦井內安裝的人員定位系統(tǒng)配合，可實現(xiàn)人員定位，無線識別距離不小于30米。CPU控制模塊51對電路裝置5的其他模塊或部件進行控制。報警時，CPU控制模塊51通過頭燈控制模塊53控制頭燈組件I的2組光源12進行“亮-暗”燈光閃爍報警提示；同時閃爍時光源12的燈光沒有全滅，不影響正常照明。
[0035]本實施例的礦燈符合GB3836-2010、GB7957-2003、MTl 162-2011、MT/T1051-2007、MT/T1092-2008.MT/T1103-2009等標準要求，發(fā)光強度≥5cd，有效工作時間大于11小時。
[0036]本實施例的本安型信息化礦燈的工作原理和工作過程簡述如下:
[0037]本實施例的本安型信息化礦燈，由礦工隨身攜帶到井下，工作時，能提供照明、人員定位、信息接收、信息顯示、雙向報警等功能；當其接收到礦井傳輸?shù)膱缶畔⒒虻V工自身遇到緊急情況時按下報警按鈕時，頭燈組件I的2組光源12進行“亮-暗”燈光閃爍報警；電路裝置5的蜂鳴器56和報警指示燈57同時提供聲光報警。
[0038]綜上，本實施例的本安型信息化礦燈，其電池采用三重化保護的錳酸鋰電池，并澆封處理，符合國標GB3836-2010本安要求，達到了煤安ia的防爆等級；頭燈具有主副兩組LED光源，除正常照明功能外，還具有“亮-暗”燈光閃爍報警提示功能，閃爍時燈光不會全滅，不影響正常照明，該功能使得報警易被他人察覺，救援時根據(jù)閃爍的報警燈光發(fā)現(xiàn)需要救援的人員快捷方便；具有人員定位、信息接收、顯示以及雙向報警等功能，有利于煤礦安全生產(chǎn)，盡可能避免事故發(fā)生。
[0039]以上實施例是對本發(fā)明的【具體實施方式】的說明，而非對本發(fā)明的限制，有關【技術領域】的技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換和變化而得到相對應的等同的技術方案，因此所有等同的技術方案均應該歸入本發(fā)明的專利保護范圍。
【權利要求】
1.一種本安型信息化礦燈，其特征在于:包括頭燈組件(I)、線纜(2)、電池盒(3)、電池組件(4)和電路裝置(5)； 所述的頭燈組件(I)包括燈座(11)和設置在燈座(11)內的2組光源(12 );電池盒(3 )包括上蓋(31)和盒體(32);上蓋(31)和盒體(32)密封固定連接；上蓋(31)上設有蜂鳴器出聲孔(31-1)、報警按鈕安裝孔、報警指示燈安裝孔和顯示屏安裝槽；電池組件(4)包括澆封殼體(41)、澆封層(42 )、電池(43 )和電池保護模塊(44 );電池(43 )和電池保護模塊(44 )均設置在燒封殼體(41)內；電池(43)與燒封殼體(41)之間、電池保護模塊(44)與燒封殼體(41)之間以及電池(43 )與電池保護模塊(44)之間均設有澆封層(42 );電池組件(4)固定安裝在電池盒(3)的盒體(32)內； 電路裝置(5)包括CPU控制模塊(51)、人員定位卡(52)、頭燈控制模塊(53)、顯示屏(54)、報警按鈕(55)、蜂鳴器(56)和報警指示燈(57)； 電路裝置(5)的CPU控制模塊(51)、人員定位卡(52)和頭燈控制模塊(53)固定安裝在電池盒(3)的上蓋(31)內；顯示屏(54)密封固定安裝在上蓋(31)的顯示屏安裝槽內；報警按鈕(55)密封固定安裝在上蓋(31)的報警按鈕安裝孔內；蜂鳴器(56)密封固定安裝在上蓋(31)內且位于上蓋(31)的蜂鳴器出聲孔(31-1)的下方；報警指示燈(57)密封固定安裝在上蓋(31)的報警指示燈安裝孔內；所述的人員定位卡(52 )與CPU控制模塊(51)雙向信號電連接；頭燈控制模塊(53)、顯示屏(54)、報警按鈕(55)、蜂鳴器(56)和報警指示燈(57)均分別與CPU控制模塊(51)信號電連接；頭燈控制模塊(53)通過線纜(2)與頭燈組件(I)的光源(12)控制信號電連接；頭燈組件(I)的光源(12)通過線纜(2)與電池組件(4)電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的本安型信息化礦燈，其特征在于:所述的電池組件(4)的電池保護模塊(44)包括殼體和設置在殼體內的礦燈保護器、保護電路板、熱敏電阻和保護電阻；礦燈保護器與電池(43)電連接；保護電路板與礦燈保護器電連接；熱敏電阻和保護電阻串接在保護電路板輸出端的正極上。
3.根據(jù)權利要求1所述的本安型信息化礦燈，其特征在于:所述的頭燈組件(I)的2組光源(12)均為LED燈；電池組件(4)的電池(43)為錳酸鋰電池，澆封層(42)的材質為環(huán)氧樹脂。
【文檔編號】H05B37/02GK103438360SQ201310368394
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權日:2013年8月21日
【發(fā)明者】顧義東, 霍振龍, 徐煒, 金業(yè)勇, 譚達克, 李巖 申請人:天地（常州）自動化股份有限公司, 中煤科工集團常州自動化研究院