矿用隔爆型无线矿灯充电柜的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种矿用隔爆型无线矿灯充电柜，包括一个带有上盖的柜体隔爆腔体，在隔爆腔体内设有开关电源和六组与开关电源电连接的带有无线发射线圈的无线发射模块，在隔爆腔体的前侧壁外设置有每层3组、上下共2层共六组分别与各无线发射模块一一对位配置的用于与无线充电矿灯的电池盒定位卡接的矿灯定位卡座，在隔爆腔的一侧设有与开关电源电连接的旋钮控制开关。无线矿灯充电时，将六盏无线矿灯的电池盒依次插入六个矿灯定位卡座内，即可与六组无线发射模块建立无线充电联络。本实用新型具有使用时操作简单、安全可靠等优点，可以同时对多盏配套的矿灯进行无线充电。
【专利说明】矿用隔爆型无线矿灯充电柜
【技术领域】
[0001]本实用新型属于矿用生产设备【技术领域】，涉及一种矿用隔爆型矿灯充电柜，特别是一种以无线方式对矿灯充电的隔爆型充电柜。
【背景技术】
[0002]目前煤矿工人所用的矿灯大多为LED锂电池矿灯，需要每天进行充电。矿工每天要在下班后将矿灯拿到井上专门的矿灯充电房，并用专用的矿灯充电架进行充电。这种方式显然难以适应当今井下生产的现代化高科技发展的需要，尤其是对在井下特殊的场合诸如避难硐室等配套的矿灯，如果每天将矿灯拿到井上充电，无疑增加了维护工人的工作量，而如果采用传统的充电方式，在井下充电又不能满足高瓦斯环境的防爆要求，即便是采用隔爆兼本安型的充电方式，在充电柜的充电触点和矿灯接收触点之间也会产生不安全因素，且由于井下潮湿腐蚀严重，长期不用时触点就会过早锈蚀损坏。为克服现有技术存在的上述问题，本实用新型 申请人:研制出可在煤矿井下巷道内使用的无线充电矿灯(已另案申请实用新型专利)，该矿灯由灯头组、通过矿缆与灯头组联接的锂电池组和用于为锂电池组充电的无线充电组组成，其中的的无线充电组设置在锂电池盒底部的凹槽内，由无线接收线圈、带有输入两极的无线接收板以及装在无线接收板上的无线充电接收控制芯片AN32258等组成。随着该矿灯研制方案的提出就需要配套设计为该矿灯充电的无线充电设备，以解决以往井下矿灯充电的技术难题，同时也减轻矿工的维护工作量，提高效率。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种可以无线方式对矿灯充电的矿用隔爆型无线矿灯充电柜，该充电柜具有使用时操作简单、安全可靠等优点，并可以同时对多盏矿灯进行无线充电。
[0004]为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的:所提供的矿用隔爆型无线矿灯充电柜包括一个带有上盖的柜体隔爆腔体，在隔爆腔体内设有开关电源和六组与开关电源电连接的带有无线发射线圈的无线发射模块，在隔爆腔体的前侧壁外设置有每层3组、上下共2层共六组分别与各无线发射模块一一对位配置的用于与无线充电矿灯的电池盒定位卡接的矿灯定位卡座，在隔爆腔的一侧设有与开关电源电连接的旋钮控制开关。无线矿灯充电时，将六盖无线矿灯的电池盒依次插入六个矿灯定位卡座内，即可与六组无线发射模块建立无线充电联络。
[0005]上述矿用隔爆型无线矿灯充电柜中，各无线发射模块分别贴紧封装在一个对应的钢化玻璃罩内，所述的钢化玻璃罩通过玻璃罩压板和螺栓设置在隔爆腔体的前侧壁上。
[0006]上述矿用隔爆型无线矿灯充电柜中，无线发射模块由无线发射控制芯片AN322571和与无线发射控制芯片AN322571输出两极电气连接的发射线圈组成。
[0007]上述矿用隔爆型无线矿灯充电柜中，各无线发射模块分别贴紧封装在一个对应的钢化玻璃罩内，在隔爆腔体上钢化玻璃罩的前侧配设有隔爆结合面，所述的隔爆结合面由钢化玻璃罩通过紫铜垫圈与隔爆腔体前柜门上的钢化玻璃罩座孔的沉孔面构成。
[0008]实际工作中，当无线充电矿灯需要进行无线充电时，打开本实用新型无线矿灯充电柜的开关电源，无线发射模块即开始工作，将与本实用新型相配套的无线充电矿灯的锂电池盒插入该充电柜的某个矿灯定位卡座内，由与该矿灯定位卡座对应的无线发射模块检测到有无线矿灯的接收端已经就绪的信号后，此无线发射模块的无线发射线圈即开始发射通过其处理放大的与该盏矿灯所一致的脉冲信号，无线矿灯接收到无线发射线圈发射的信号后，经对该脉冲信号放大处理以及整流，再由与本实用新型专利配套的无线充电矿灯内部的充电电路以4.2V, 0.80A的输出对矿灯电池充电。无线充发射控制芯片AN322571会根据接收信号的强弱来调整所发射的脉冲信号的强弱，如果信号过弱时，无线发射模块上的红色指示灯亮，以提醒用户矿灯没有插好需要调整。
[0009]与现有技术相比，本实用新型所述的矿用隔爆型无线矿灯充电柜采用无线方式对矿灯电池进行非接触式充电，可满足煤矿输入交流127V电源经过开关电源输出5V直流电压，直接驱动动六组每组为5瓦的无线发射模块工作，每一个无线发射模块为独立的一个充电灯位，完全避免了以往矿灯充电方式的不足，具有操作及维护简单方便、安全可靠等优点，一个柜体可同时对多盏矿灯进行充电。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型一个具体实施例的俯视向结构示意图。
[0011]图2是图1的A-A向剖视结构示意图。
[0012]图3是图1中I的局部放大图。
[0013]图4是图1中II的局部放大图。
[0014]图5是本实用新型中无线发射模块的结构示意图。
[0015]图6是本实用新型中无线发射模块的电气工作原理图。
[0016]图中各数字标号名称分别是:1 一螺柱，2 —隔爆腔体，3 —玻璃罩压板，4 一矿灯定位支座，5 —电源固定架，6 —无线发射模块，7 —柜底座，8 —进线装置，9 一钢化玻璃罩，10 一玻璃罩座孔，12 一开关电源，13 一控制开关,14 一开关旋钮，15 一防爆开关轴，16 一灯头挂钩，17 —上盖，18 —紫铜垫圈，19 一隔爆结合面，20 —无线发射线圈，21 —防爆开关轴孔。
【具体实施方式】
[0017]以下将结合附图对本实用新型内容做进一步说明，但本实用新型的实际应用形式并不仅限于图示的实施例。
[0018]参见附图，本实用新型所述的矿用隔爆型无线矿灯充电柜由隔爆腔体2、上盖17、钢化玻璃罩9、控制开关13、开关电源12、无线发射模块6、矿灯定位卡座4等组成。煤矿井下三相127V交流电通过进线装置8进入隔爆腔体2后，经过控制开关13直接输入给开关电源12。开关电源12通过电源固定架5及螺柱I等固定在隔爆腔体2内。在隔爆腔体2前侧壁处设置有上下2层、每层排列3组共六组的由开关电源12供电的无线发射模块6，每组无线发射模块6均位于前侧壁上对应的一个由玻璃罩座孔10、钢化玻璃罩9和玻璃罩压板3构成的具有前侧透明窗口的罩壳内，安装后的每组无线发射模块6上的无线发射线圈20紧贴在各自的钢化玻璃罩9上。钢化玻璃罩9设置在隔爆腔体2的前侧壁上，主要是让无线发射模块6能够为与本实用新型配套的无线充电矿灯提供一个无金屏屏蔽的既防爆又隔离的通讯窗口。钢化玻璃罩9通过紫铜垫圈18与隔爆腔体前柜门上的钢化玻璃罩座孔10的沉孔面构成隔爆结合面19，再通过各自的玻璃罩压板3与隔爆腔体前侧壁上的相应的玻璃罩座孔10固定。每组玻璃罩罩壳的透明窗口外对应焊接有六个矿灯定位卡座4，矿灯定位卡座4分别焊接在隔爆腔体前侧壁各自的玻璃窗口的下方，矿灯定位卡座4和与本实用新型配套的无线矿灯的锂电池盒相互配合达到定位作用，同时保证所述无线发射模块6的无线发射线圈20与矿灯内的无线接收线圈位置对正，并保证在矿灯电池盒卡入后防止松脱移位。无线发射模块6通过玻璃罩四个角的螺柱固定在隔爆腔体2内，无线发射模块6由无线发射控制芯片AN322571和与无线发射控制芯片AN322571输出两极电气连接的无线发射线圈20以及指示灯等组成(参见图5和图6)。无线发射模块6的发射线圈20通过安装后与钢化玻璃罩9贴紧，无线发射线圈20采用双绕组多线径结构，由双芯螺旋型漆包线以椭圆的形状绕制，无线发射线圈20由里向外平铺在无线发射模块6的板上，无线发射线圈20安装时与防爆钢化玻璃紧密相贴，并用环氧胶固封，无线发射线圈20的初、末端与无线发射模块6上的输出两极电气连接，具有发射效率高、频率稳定、发热量少等优点。具体实施结构中，在该矿用隔爆型无线矿灯充电柜内可设置三处隔爆结合面，分别是:六个钢化玻璃罩9通过紫铜垫圈18与隔爆腔体前柜门上的相应钢化玻璃罩座孔10的沉孔面构成隔爆结合面19、在隔爆腔体2和上盖17间接触的部分加工形成的具有一定机械精度要求的隔爆结合面以及控制开关13的防爆开关轴与开关轴孔插入后两者结合的部分所构成隔爆结合面。
[0019]无线矿灯充电时，六盖无线矿灯的电池盒依次插入六个矿灯定位卡座4内，即可与六组无线发射模块6建立无线充电联络。当控制开关13打开后，三相127V交流电经过过开关电源12处理后输出直流5V电压给无线发射模块6，无线发射模块6即开始工作。无线发射控制芯片AN322571具有4.6V-19V直流宽电压输入，可对输出功率实时进行检测，最大功率可达5W，对发射频率可人为设定，可通过红蓝指示灯实时显示充电状态，并可对与本实用新型配套的无线矿灯中接收模块收到的信号强弱自动进行检测判断，来调整所发射功率的大小。实际工作过程中，如果无线发射模块6上的无线发射控制芯片AN322571检测到与本实用新型配套的矿灯中的矿灯的锂电池盒(无线接收模块)插入矿灯定位卡座4正常后，则无线发射控制芯片AN322571便将5V直流电转换成与本实用新型配套的矿灯无线接收模块频率一致的脉冲波，通过无线发射模块中的发射线圈20发射出去；如果无线发射控制芯片AN322571检测不到本实用新型配套的矿灯无线接收模块，则无线发射模块6停止工作，并且通过其上的红色指示灯闪烁报警；如果与本实用新型配套的无线矿灯中接收模块的接收线圈撤离后，无线发射模块6将自动停止发射工作，指示灯熄灭。
【权利要求】
1.一种矿用隔爆型无线矿灯充电柜，其特征在于:包括一个带有上盖(17)的柜体隔爆腔体(2)，在隔爆腔体(2)内设有开关电源(12)，在隔爆腔体(2)前侧壁处设置有六组与开关电源(12)电连接的带有无线发射线圈(20)的无线发射模块(6)，在隔爆腔体(2)的前侧壁外设置有每层3组、上下共2层共六组分别与各无线发射模块对位配置的用于与无线充电矿灯的电池盒定位卡接的矿灯定位卡座(4)，在隔爆腔(2)的一侧设有与开关电源(12)电连接的旋钮控制开关(13)。
2.根据权利要求1所述的矿用隔爆型无线矿灯充电柜，其特征在于:所述的各无线发射模块(6)分别贴紧封装在一个对应的钢化玻璃罩(9)内，所述的钢化玻璃罩(9)通过玻璃罩压板⑶和螺栓⑴设置在隔爆腔体⑵的前侧壁上。
3.根据权利要求1所述的矿用隔爆型无线矿灯充电柜，其特征在于:所述的无线发射模块(6)由无线发射控制芯片AN322571和与无线发射控制芯片AN322571输出两极电气连接的发射线圈(20)组成。
4.根据权利要求1所述的矿用隔爆型无线矿灯充电柜，其特征在于:所述的各无线发射模块(6)分别贴紧封装在一个对应的钢化玻璃罩(9)内，在隔爆腔体(2)上钢化玻璃罩(9)的前侧配设有隔爆结合面(19)，所述的隔爆结合面(19)由钢化玻璃罩(9)通过紫铜垫圈(18)与隔爆腔体前柜门上的钢化玻璃罩座孔(10)的沉孔面构成。
【文档编号】H02J7/00GK203933091SQ201420262675
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】白亚萍, 随魁亭, 王景晟, 公文礼 申请人:西安南亚科技有限责任公司