本安型信息化矿灯的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种本安型信息化矿灯，包括头灯组件、线缆、电池盒、电池组件和电路装置；头灯组件包括灯座和设置在灯座内的2组光源；电池组件包括浇封壳体、浇封层、电池和电池保护模块，电池保护模块包括壳体和设置在壳体内的矿灯保护器、保护电路板、热敏电阻和保护电阻；电路装置包括CPU控制模块以及均分别与CPU控制模块信号电连接的人员定位卡、头灯控制模块、显示屏、报警按钮、蜂鸣器和报警指示灯；头灯控制模块通过线缆与头灯组件的光源控制信号电连接；头灯组件的光源通过线缆与电池组件电连接。本发明达到煤安ia防爆等级；具有人员定位、通信及双向报警功能，头灯照明功能外还具有“亮-暗”闪烁报警功能，有利于煤矿安全生产。
【专利说明】本安型信息化矿灯
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿用照明灯，具体涉及一种矿工随身携带的本安型信息化矿灯。
【背景技术】
[0002]目前，煤矿井下矿工作业时随身携带的矿灯通常包括挂在安全帽上的头灯、拴在腰间的电池盒以及头灯与电池盒之间的连接导线组成。常见的矿灯其电池盒内的蓄电池没有采取保护措施或保护措施有效性不够，因而很难达到国标(GB3836-2010)对矿灯的本安型电源的要求，在实际使用中常出现因矿灯而引起的矿井安全事故；而且现有的矿灯一般只具有单一的照明功能。同时，人员定位卡在目前煤矿中已见大量使用，现有的人员定位卡通常体积较小，容易发生下井矿工拿错卡或一人携多个定位卡下井的现象，给矿井的管理带来不便。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是:克服现有技术的不足，提供一种集照明、人员定位、通信和报警功能于一体且本质安全的本安型信息化矿灯。
[0004]本发明的技术方案是:本发明的本安型信息化矿灯，其结构特点是:包括头灯组件、线缆、电池盒、电池组件和电路装置；
[0005]上述的头灯组件包括灯座和设置在灯座内的2组光源；电池盒包括上盖和盒体；上盖和盒体密封固定连接；上盖上设有蜂鸣器出声孔、报警按钮安装孔、报警指示灯安装孔和显示屏安装槽；电池组件包括浇封壳体、浇封层、电池和电池保护模块；电池和电池保护模块均设置在浇封壳体内；电池与浇封壳体之间、电池保护模块与浇封壳体之间以及电池与电池保护模块之间均设有浇封层；电池组件固定安装在电池盒的盒体内；
[0006]电路装置包括CPU控制模块、人员定位卡、头灯控制模块、显示屏、报警按钮、蜂鸣器和报警指示灯；
[0007]电路装置的CPU控制模块、人员定位卡和头灯控制模块固定安装在电池盒的上盖内；显示屏密封固定安装在上盖的显示屏安装槽内；报警按钮密封固定安装在上盖的报警按钮安装孔内；蜂鸣器密封固定安装在上盖内且位于上盖的蜂鸣器出声孔的下方；报警指示灯密封固定安装在上盖的报警指示灯安装孔内；上述的人员定位卡与CPU控制模块双向信号电连接；头灯控制模块、显示屏、报警按钮、蜂鸣器和报警指示灯均分别与CPU控制模块信号电连接；头灯控制模块通过线缆与头灯组件的光源控制信号电连接；头灯组件的光源通过线缆与电池组件电连接。
[0008]进一步的方案是:上述的电池组件的电池保护模块包括壳体和设置在壳体内的矿灯保护器、保护电路板、热敏电阻和保护电阻；矿灯保护器与电池电连接；保护电路板与矿灯保护器电连接；热敏电阻和保护电阻串接在保护电路板输出端的正极上。
[0009]进一步的方案还有:上述的头灯组件的2组光源均为LED灯；电池组件的电池为锰酸锂电池，浇封层的材质为环氧树脂。[0010]本发明具有积极的效果:(1)本发明的本安型信息化矿灯，其电池组采用三重化保护的锰酸锂电池，并浇封处理，符合国标(GB3836-2010)本安要求，达到了煤安ia的防爆等级。(2)本发明的本安型信息化矿灯，其头灯具有主副两组LED光源，除正常照明功能外，还具有“亮-暗”灯光闪烁报警提示功能，闪烁时灯光不会全灭，不影响正常照明，该功能使得报警易被他人察觉，救援时根据闪烁的报警灯光发现需要救援的人员快捷方便。(3)本发明的本安型信息化矿灯，具有人员定位、信息接收、显示以及双向报警等功能，有利于煤矿安全生产，尽可能避免事故发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图；
[0012]图2为图1中电池盒的俯视图；
[0013]图3为本发明的电气构成框图；
[0014]图4为图1中电池组件的结构示意图；
[0015]图5为图4中的电池保护模块的结构示意图，图中还显示了其与电池的电连接关
系O
[0016]上述附图中的附图标记如下:
[0017]头灯组件I，灯座11，光源12，
[0018]线缆2，
[0019]电池盒3，上盖31，蜂鸣器出声孔31-1，泄压孔31_2，盒体32，
[0020]电池组件4，浇封壳体41，浇封层42，电池43，电池保护模块44，电源输出导线45，
[0021]电路装置5，CPU控制模块51，人员定位卡52，头灯控制模块53，显示屏54，报警按钮55，蜂鸣器56，报警指示灯57。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0023](实施例1)
[0024]见图1至图3，本实施例的本安型信息化矿灯，主要由头灯组件1、线缆2、电池盒
3、电池组件4和电路装置5组成。
[0025]见图1，头灯组件I由灯座11和光源12组成。光源12设有主副2组，本实施例中，2组光源均优选采用LED光源。光源12设置在灯座11内。使用时，灯座11可挂在矿工的安全帽上。
[0026]线缆2用于头灯组件I的光源12与电源及控制电路的电连接。
[0027]电池盒3由上盖31和盒体32组成。上盖31上设有蜂鸣器出声孔31_1、泄压孔31-2、报警按钮安装孔、报警指示灯安装孔和显示屏安装槽。盒体32的上端开口。上盖31和盒体32密封固定连接。上盖31的泄压孔31-2的下方设有泄压装置，用于当电池盒3内的压力超过标准时泄压。
[0028]见图4和图5，电池组件4主要由浇封壳体41、浇封层42、电池43、电池保护模块44和导线45组成。电池43本实施例中优选采用锰酸锂电池。电池43设置在浇封壳体41内；电池保护模块44设置在电池43的上方，电池43与浇封壳体41之间、电池保护模块44与浇封壳体41之间以及电池43与电池保护模块44之间均设有浇封层42。本实施例中，浇封层42的材质优选采用环氧树脂。电池组件4固定安装在电池盒3的盒体32内。
[0029]电池保护模块44主要由壳体和设置在壳体内的矿灯保护器、保护电路板、热敏电阻(PTC)和保护电阻构成。矿灯保护器、保护电路板、热敏电阻(PTC)和保护电阻对电池进行符合国标GB3836-2010的本质安全要求的电源“三重化”保护。矿灯保护器与电池43电连接；保护电路板与矿灯保护器电连接；热敏电阻(PTC)和保护电阻串接在保护电路板输出端的正极上；电源输出导线45将电源从电池保护模块44上引出。矿灯保护器的型号本实施例中优选采用BK3.0L(A)型号的保护器。电池保护模块44通过线缆2为头灯组件I的光源12提供电源。
[0030]仍见图2和图3，电路装置5主要由CPU控制模块51、人员定位卡52、头灯控制模块53、显示屏54、报警按钮55、蜂鸣器56和报警指示灯57组成。
[0031]电路装置5的CPU控制模块51、人员定位卡52和头灯控制模块53固定安装在电池盒3的上盖31内；显示屏54密封固定安装在上盖31的显示屏安装槽内；报警按钮55密封固定安装在上盖31的报警按钮安装孔内；蜂鸣器56密封固定安装在上盖31内且位于上盖31的蜂鸣器出声孔31-1的下方；报警指示灯57密封固定安装在上盖31的报警指示灯安装孔内。
[0032]人员定位卡52与CPU控制模块51双向信号电连接；头灯控制模块53、显示屏54、报警按钮55、蜂鸣器56和报警指示灯57均分别与CPU控制模块51信号电连接；头灯控制模块53通过线缆2与头灯组件I的光源12控制信号电连接。头灯组件I的光源12通过线缆2与电池组件4电连接。
[0033]显示屏54本实施例中优选采用IXD显示屏，用于相关信息的显示；报警按钮55优选采用薄膜按钮，用于报警信号的输入。蜂鸣器56用于提供声音报警，报警指示灯57优选采用LED灯，用于提供光报警。
[0034]人员定位卡52为带位置和身份信息的且具有无线通信功能的标识卡；其无线射频工作频率为2.4GHZ，传输信号最大速率为54Mbit/s，可进行双向通信。人员定位卡52与矿井内安装的人员定位系统配合，可实现人员定位，无线识别距离不小于30米。CPU控制模块51对电路装置5的其他模块或部件进行控制。报警时，CPU控制模块51通过头灯控制模块53控制头灯组件I的2组光源12进行“亮-暗”灯光闪烁报警提示；同时闪烁时光源12的灯光没有全灭，不影响正常照明。
[0035]本实施例的矿灯符合GB3836-2010、GB7957-2003、MTl 162-2011、MT/T1051-2007、MT/T1092-2008.MT/T1103-2009等标准要求，发光强度≥5cd，有效工作时间大于11小时。
[0036]本实施例的本安型信息化矿灯的工作原理和工作过程简述如下:
[0037]本实施例的本安型信息化矿灯，由矿工随身携带到井下，工作时，能提供照明、人员定位、信息接收、信息显示、双向报警等功能；当其接收到矿井传输的报警信息或矿工自身遇到紧急情况时按下报警按钮时，头灯组件I的2组光源12进行“亮-暗”灯光闪烁报警；电路装置5的蜂鸣器56和报警指示灯57同时提供声光报警。
[0038]综上，本实施例的本安型信息化矿灯，其电池采用三重化保护的锰酸锂电池，并浇封处理，符合国标GB3836-2010本安要求，达到了煤安ia的防爆等级；头灯具有主副两组LED光源，除正常照明功能外，还具有“亮-暗”灯光闪烁报警提示功能，闪烁时灯光不会全灭，不影响正常照明，该功能使得报警易被他人察觉，救援时根据闪烁的报警灯光发现需要救援的人员快捷方便；具有人员定位、信息接收、显示以及双向报警等功能，有利于煤矿安全生产，尽可能避免事故发生。
[0039]以上实施例是对本发明的【具体实施方式】的说明，而非对本发明的限制，有关【技术领域】的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。
【权利要求】
1.一种本安型信息化矿灯，其特征在于:包括头灯组件(I)、线缆(2)、电池盒(3)、电池组件(4)和电路装置(5)； 所述的头灯组件(I)包括灯座(11)和设置在灯座(11)内的2组光源(12 );电池盒(3 )包括上盖(31)和盒体(32);上盖(31)和盒体(32)密封固定连接；上盖(31)上设有蜂鸣器出声孔(31-1)、报警按钮安装孔、报警指示灯安装孔和显示屏安装槽；电池组件(4)包括浇封壳体(41)、浇封层(42 )、电池(43 )和电池保护模块(44 );电池(43 )和电池保护模块(44 )均设置在烧封壳体(41)内；电池(43)与烧封壳体(41)之间、电池保护模块(44)与烧封壳体(41)之间以及电池(43 )与电池保护模块(44)之间均设有浇封层(42 );电池组件(4)固定安装在电池盒(3)的盒体(32)内； 电路装置(5)包括CPU控制模块(51)、人员定位卡(52)、头灯控制模块(53)、显示屏(54)、报警按钮(55)、蜂鸣器(56)和报警指示灯(57)； 电路装置(5)的CPU控制模块(51)、人员定位卡(52)和头灯控制模块(53)固定安装在电池盒(3)的上盖(31)内；显示屏(54)密封固定安装在上盖(31)的显示屏安装槽内；报警按钮(55)密封固定安装在上盖(31)的报警按钮安装孔内；蜂鸣器(56)密封固定安装在上盖(31)内且位于上盖(31)的蜂鸣器出声孔(31-1)的下方；报警指示灯(57)密封固定安装在上盖(31)的报警指示灯安装孔内；所述的人员定位卡(52 )与CPU控制模块(51)双向信号电连接；头灯控制模块(53)、显示屏(54)、报警按钮(55)、蜂鸣器(56)和报警指示灯(57)均分别与CPU控制模块(51)信号电连接；头灯控制模块(53)通过线缆(2)与头灯组件(I)的光源(12)控制信号电连接；头灯组件(I)的光源(12)通过线缆(2)与电池组件(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的本安型信息化矿灯，其特征在于:所述的电池组件(4)的电池保护模块(44)包括壳体和设置在壳体内的矿灯保护器、保护电路板、热敏电阻和保护电阻；矿灯保护器与电池(43)电连接；保护电路板与矿灯保护器电连接；热敏电阻和保护电阻串接在保护电路板输出端的正极上。
3.根据权利要求1所述的本安型信息化矿灯，其特征在于:所述的头灯组件(I)的2组光源(12)均为LED灯；电池组件(4)的电池(43)为锰酸锂电池，浇封层(42)的材质为环氧树脂。
【文档编号】H05B37/02GK103438360SQ201310368394
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】顾义东, 霍振龙, 徐炜, 金业勇, 谭达克, 李岩 申请人:天地（常州）自动化股份有限公司, 中煤科工集团常州自动化研究院