一种煤矿工用便携式井下甲烷检测矿灯的制作方法

本实用新型涉及矿灯技术领域，具体为一种煤矿工用便携式井下甲烷检测矿灯。

背景技术：

瓦斯的主要成分是甲烷，是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成，在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯，其渗透能力是空气的1.6倍，难溶于水，不能维持呼吸，达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸，瓦斯爆炸已经是煤矿事故的主要原因，而对于瓦斯检测通常比较麻烦，而且需要专业人员定时去检测，这也会造成其间歇中危险发生的可能性，危机矿工生命，同时矿工无法时时监测甲烷也就无法保障生命安全，而通常的检查装置中，气孔中安装的滤尘结构多为一次性，无法进行清洗和更换，为此我们提出一种煤矿工用便携式井下甲烷检测矿灯。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种煤矿工用便携式井下甲烷检测矿灯，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种煤矿工用便携式井下甲烷检测矿灯，包括外壳，所述外壳内部上部设有交错灭弧栅片，所述交错灭弧栅片下端设有验气室，所述验气室内部上端设有NDIR气体传感器，所述验气室与外壳贯穿有气孔，且气孔内卡接有滤尘网层，所述验气室内部下端设有信号校验器，所述验气室下端面设有变压控制器，所述变压控制器下方设有蓄电池，所述蓄电池通过支撑片固定在外壳内部的底端，所述外壳右侧面设有灯罩，所述灯罩左端设有LED灯，所述灯罩右端紧密贴合有透光树脂片，所述外壳上表面左后端设有甲烷检测装置开关，所述甲烷检测装置开关右侧设有LED灯开关，所述外壳上表面前端设有报警器，所述外壳前表面与后表面的左部对称设有耳爪；

所述滤尘网层内部设有网架，所述网架由外向内依次设有除尘网、吸水网和吸收静电网，所述网架上下表面对称设有卡槽，所述卡槽内部设有滑坡，所述卡槽与滑坡匹配弹性卡销，且弹性卡销的右端与卡板固定连接，所述网架和卡板之间卡接有压缩弹簧。

优选的，所述灯罩内侧设有反光层。

优选的，所述耳爪贯穿有通孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在原有的矿灯中安装NDIR气体传感器和信号校验器，实现矿灯对井下气体中甲烷的监测，当甲烷达到危险浓度时，信号校验器会控制报警器进行报警，矿工需从井下撤离，保障生命安全，同时将整个甲烷检测监测装置安装在矿灯中，避免了外置时使用机携带的麻烦，增加其适用性，同时通过增加滑槽、滑坡、压缩弹簧和弹性卡销，实现了滤尘网层能够快速从气孔中拆除，方便替换和清洗。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为本实用新型俯视结构示意图；

图3为本实用新型NDIR气体传感器结构图；

图4为本实用新型滤尘网层结构示意图；

图5为本实用新型滤尘网层局部立体结构示意图。

图中：1、外壳，2、验气室，3、信号校验器，4、变压控制器，5、支撑片，6、蓄电池，7、LED灯，8、透光树脂片，9、灯罩，10、NDIR气体传感器，11、耳爪，12、甲烷检测装置开关，13、LED灯开关，14、报警器，15、交错灭弧栅片，16、滤尘网层，161、网架，162、除尘网，163、吸水网，164、吸收静电网，165、滑坡，166、卡槽，167、压缩弹簧，168、弹性卡销，169、卡板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种煤矿工用便携式井下甲烷检测矿灯，包括外壳1是安装整个矿灯内部结构的基础，并对其进行保护，所述外壳1内部上部设有交错灭弧栅片15，将整个矿灯装置外漏的电流进行集中放大灭弧，避免井下甲烷浓度超标时因电弧引起爆炸，所述交错灭弧栅片15下端设有验气室2，井下气体进入后，通过NDIR气体传感器10对气体进行甲烷浓度检测，所述验气室2内部上端设有NDIR气体传感器10，通过红外光线在气体中的朗博·比尔定律，对气体中甲烷的含量进行测定，产生检测信号和参考信号，并将信号传递给信号校验器3，所述验气室2内部下端设有信号校验器3，将由NDIR气体传感器10传递来的信号进行比对校验，并根据比较结果控制报警器14是否报警，所述验气室2与外壳1贯穿有气孔，且气孔内卡接有滤尘网层16，是井下气体进入验气室2的路径，其内部的滤层可以降低空气中灰尘与水汽的进入量，从而降低灰尘与水汽造成的影响，所述验气室2下端面设有变压控制器4，控制蓄电池6的充电电压，以及蓄电池6对NDIR气体传感器10、信号校验器3和LED灯7的输出电压，所述变压控制器4下方设有蓄电池6，为NDIR气体传感器10、信号校验器3和LED灯7提供独立工作电源，所述蓄电池6通过支撑片5固定在外壳1内，实现蓄电池6的固定安装，所述外壳1右侧面设有灯罩9，对LED灯7产生的光线进行反射和集中方向散发，所述灯罩9左端设有LED灯7，产生所需照明的光线，所述灯罩9右端紧密贴合有透光树脂片8，保护LED灯7和灯罩9的内侧表面，所述外壳1上表面左后端设有甲烷检测装置开关12，控制NDIR气体传感器10和信号校验器3的开关，避免不必要的电能浪费，所述甲烷检测装置开关12右侧设有LED灯开关13，控制LED灯7的开关，所述外壳1上表面前端设有报警器14，当信号校验器3检验到甲烷含量超标会进行报警，所述外壳1前表面与后表面的左部对称设有耳爪11，方便矿灯的安装、携带和佩戴；

所述滤尘网层16内部设有网架161，是整个滤尘网层16的安装基础结构，所述网架161由外向内依次设有除尘网162、吸水网163和吸收静电网164，吸收井下空气中的水汽、灰尘以及产生静电，所述网架161上下表面对称设有卡槽166，所述卡槽166内部设有滑坡165，所述卡槽166与滑坡165匹配弹性卡销168，且弹性卡销168的右端与卡板169固定连接，所述网架161和卡板169之间卡接有压缩弹簧167，通过上述结构相互结合，实现滤尘网层16安装时，通过弹性卡销168向外发生一定形变然后卡接在滑坡165右端实现固定，再次按压二次受力后，弹性卡销168通过滑坡165移动然后恢复形变，并在压缩弹簧167作用下使滤尘网层16从气孔中脱离，方便滤尘网层16的清洗与替换。

具体而言，所述灯罩9内侧设有反光层，增加灯罩9内侧对LED灯7产生的光线的收集反射效果。

具体而言，所述耳爪11贯穿有通孔，使得矿灯可以通过系带进行佩戴，方便使用。

工作原理：下井前，将矿灯佩戴好后，通过耳爪11固定在安全帽或者其他部位上，而后开启LED灯开关13和甲烷检测装置开关12，当矿工到达井下后，井下的气体通过气孔进入验气室2中，而后气体进入NDIR气体传感器10，NDIR气体传感器10产生特定波长的红外线，红外线通过气体后根据朗博·比尔定律，会产生不同波长变化效果，而后会根据检测红外线波长变化产生检测信号和参考信号，将两个信号传入信号校验器3中，进行比较和校验，信号校验器3根据校验结果控制报警器14是否进行报警，提醒矿工撤离井下，当矿灯装置在使用过程中，电子元件间的连接，线路间的连接具有电流微击穿及漏电现象，而这些外泄的电弧由外壳1导至交错灭弧栅片15进行灭弧放电处理，保证安全，而LED灯7在蓄电池6的支撑下进行发光，光线由灯罩9内侧表面进行收集和反射，达到照明效果；在下井前，将滤尘网层16按入气孔，压缩弹簧167，弹性卡销168外张进入卡槽166后，弹性卡销168形变实现滤尘网层16的卡死安装，出井后，再次下按滤尘网层16，弹性卡销168沿滑坡165向上滑动，到达平面后弹性卡销168恢复形状脱离滑槽166，压缩弹簧167释放能量，滤尘网层16从气孔脱离，实现便捷拆装，拆下来的滤尘网层16可进行清洗，这种安装和设计方法高效快捷，方便使用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。