专利名称：矿用镍氢电源安全帽灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤矿或其它采矿业和坑道、夜野作业人员佩带的照明工具，特别是一种采用镍金属圆柱碱性蓄电池的矿用安全帽灯。
目前，井下作业人员佩带使用的矿灯大都采用铅酸蓄电池电源，其不足之处在于1、重量重、体积大，一般达到2300克，使井下环境本来就恶劣的工作人员佩带不方便，负荷过重；2、需专人维护维修，不但加大了使用成本，而且当维护不周时，会使其寿命缩短甚至报废；3、污染环境和人体，由于铅酸蓄电池内经常加补电解液(强酸)，在使用过程中，容易造成渗漏，从而腐蚀使用者的衣服和皮肤，同时由于其主要原材料为重金属铅，在生产和使用过程中及寿命终止报废后，对环境造成极大污染；4、使用寿命短，其循环寿命一般不超过400次。
中国实用新型专利公开了一种《镍氢免维护高能矿灯》(专利号99237881.8)，该矿灯虽然也是一种镍氢矿灯，但由于在电池盒内设有三个互不相连的空心圆桶，圆桶内装有镍氢电池芯，其不足之处在于1、电压偏低(标准电压为3.6V)，当接通电源点亮灯时，需大电流通过方能使灯泡发热发光，导热系数增大，使一部分电能变成热能而消耗掉；2、制造费用增大，首先，它虽省去了镍氢电池的密封金属外壳，看起来节省费和(材料)，而实际上不但需投资巨大的专用设备，而且人工的耗费也增大，间接地增加了制造成本；其次，将镍氢电池芯直接密封于ABS工程塑料制成的三个独立的圆桶内，密封防爆装置(橡皮球)池气阀不一致，三个串联的电池芯相互影响，造成矿灯容量下降，寿命缩短；3、由于其电压低，在充电过程中，在规定时间内需大电流方能充满，因此导致充电系统(元件)发热，寿命缩短，因此需增加充电系统制造成本。
本实用新型的目的就是针对上述矿灯的不足之处而提供一种体积小、重量轻、性能可靠、免维护、无污染、寿命长、使用和制造成本低的矿用镍氢电源安全帽灯。
本实用新型的技术解决方案是一种矿用镍氢电源安全帽灯，它包括电源总成、短路保护器、头灯总成和矿用氙气灯泡，其特征是所述的电源总成由上盖、电池槽盒、底盖和串联的镍金属碱性蓄电池组构成，其中，电池槽盒内为整体空心状。
本实用新型技术解决方案中所述的短路保护器可以为电子热敏保护开关。
本实用新型技术解决方案中所述的电池槽盒内可以为整体圆柱形空心状，装有四节串联的镍金属圆柱碱性蓄电池组。
本实用新型技术解决方案中所述的镍金属(圆柱)碱性蓄电池组(11)的外壳上可以粘贴有电子热敏开关。
本实用新型由于采用整体空心状电池槽盒、镍金属碱性蓄电池组和矿用氙气灯泡，因而体积更小，重量更轻，使用和制造成本更低，光照度在国家规定的连续点灯不低于11小时的前提下，达到2000LX(点灯初实测值)和900LX(点灯11小时实测值)，远远高于国家标准600LX(点灯初)和250LX(点灯11小时)。由于采用了由热灵敏材料、热灵敏弹片和触点构成的电子热敏保护开关，使短路保护性能更好。由于在镍金属碱性蓄电池组外壳上粘贴有电子热敏保护开关，因而，在充电时，当充电系统故障导致电池组异常发热时，电子热敏保护开关便会断开，起到保护作用。本实用新型具有体积小、重量轻、性能可靠、免维护、无污染、寿命长、使用和制造成本低的特点，克服了现有技术的不足之处，因而达到了本实用新型的目的。
附图的图面说明如下
图1是本实用新型电源总成上盖结构示意图；图2是本实用新型电源总成电池槽盒正视结构示意图；图3是图2的俯视结构示意图；图4是本实用新型电源总成底盖结构示意图；图5是本实用新型电子热敏保护开关原理图；图6是本实用新型矿灯电路接线图。
以下结合附图对本实用新型作进一步详述矿用镍氢电源安全帽灯上盖、电池槽盒和底盖分别如
图1、图2和图3所示，均采用韧性和耐磨性优良的塑料制成。上盖的两侧分别有孔1用于螺栓同电池槽盒连接，其上部凸起部分有一孔2用于装配矿灯电缆线。电池槽盒上部有两孔3用于电池组正、负极出线，有三个接线柱4分别连接电池组正级、负极和电子热敏保护开关7。电池槽盒上部两侧有两个凸起部分，分别预埋螺母5，与上盖两侧的孔1对应，电池槽盒上设有腰带扣6，以便于作业人员佩带在腰间。底盖的作用为，当蓄电池组装入电池槽盒后，用超声波设备予以固定密封。头灯总成由矿灯专用电缆线和灯头组成，与现有技术相同。
电子热敏保护开关7、12原理图如图5所示，它由热灵敏材料8、热灵敏弹片9、触点10和金属外壳组成。当矿灯线路工作正常时，它可通过2A电流；当矿灯出现断路时，瞬间电流走过2A，导致热灵敏材料8瞬间发热，热量使热灵敏弹片9反向变形迫使触点10断开，当热灵敏材料8冷却后，热灵敏弹片9恢复原状，触点10结合，由此不断重复，直到故障排除后恢复正常。另一电子热敏保护开关12串在电池组11中，并粘贴在电池外壳上，其作用为，当充电系统自动控制元件失灵引起电池被过充电发热时(电池在充电过程中允许达到45℃)，并超过45℃的温度时，电子热敏保护开关12断开，充电过程暂时停止，电池温度降下来后，电子热敏保护开关12恢复正常，如此反复，直到充电系统故障排除。
矿灯电路接线图如图6所示，镍金属圆柱碱性蓄电池组11，电子热敏保护开关12和灯头总成13及矿用氙气灯泡14构成电路回路，接线方法和头灯总成与现有铅酸蓄电池矿灯基本相同。电池组11采用四节串联的镍金属圆柱碱性蓄电池组，标称电压为4.8V。
权利要求1.一种矿用镍氢电源安全帽灯，它包括电源总成、短路保护器、头灯总成(13)和矿用氙气灯泡(14)，其特征是所述的电源总成由上盖、电池槽盒、底盖和串联的镍金属碱性蓄电池组(11)构成，其中，电池槽盒内为整体空心状。
2.根据权利要求1所述的一种矿用镍氢电源安全帽灯，其特征是所述的短路保护器为电子热敏保护开关(7)。
3.根据权利要求1或2所述的一种矿用镍氢电源安全帽灯，其特征是所述的电池槽盒内为整体圆柱形空心状，装有四节串联的镍金属圆柱碱性蓄电池组(11)。
4.根据权利要求1或2所述的一种矿用镍氢电源安全帽灯，其特征是在镍金属碱性蓄电池组(11)外壳上粘贴有电子热敏保护开关(12)。
5.根据权利要求3所述的一种矿用镍氢电源安全帽灯，其特征是在镍金属圆柱碱性蓄电池组(11)外壳上粘贴有电子热敏保护开关(12)。
专利摘要本实用新型属于一种采矿业、坑道和夜野作业人员佩带的照明工具。主要是解决现有镍氢电池矿灯制造成本高、电压低和电能利用低的问题。它的主要特征是包括电源总成、短路保护器、头灯总成和矿用氙气灯泡,电源总成由上盖、电池槽盒、底盖和串联的镍金属碱性蓄电池组构成,电池槽盒内为整体空心状。具有体积小、重量轻、性能可靠、免维护、无污染、寿命长、使用和制造成本低的特点。
文档编号F21L4/00GK2487945SQ0123985
公开日2002年4月24日 申请日期2001年4月20日 优先权日2001年4月20日
发明者吕学雷 申请人:吕学雷, 孟金锁, 崔洪义, 陈如鲲