专利名称：甲烷报警矿灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤矿劳保安全用品技术领域，具体地说，涉及具有曱烷超 限报警功能的矿灯。
背景技术：
矿灯是煤矿工人在井下工作时的必须装备，是每个煤矿装备量最大的劳保 安全用品。传统的矿灯通常采用白炽灯为光源，灯的质地为玻璃，易碎，棵露
的灯丝容易引燃曱烷，工作电流大(一般在1A左右)，不易采取安全措施，灯 的电源为铅酸电池，体积大，质量大，维护麻烦。另外，传统的曱烷检测报警 仪是单独设置的，煤矿井下人员工作业时需要单独佩带在腰上，增加了负荷量， 使用不方便。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种将甲烷检测报警仪和矿灯组合在一 起，使用方便，安全可靠的曱烷报警矿灯。
为解决上述技术问题，本实用新型的甲烷报警矿灯，包括电池、灯头、灯、 电池盒、热催化元件及控制模块，电池、热催化元件及控制模块设置在电池盒 中，灯由一个大功率LED及一个超高亮度发光管构成，灯的前面设有聚光装置， 灯头与电池盒之间通过电缆相连，电池为锂电池，电池通过电源开关与灯及控 制模块相连，热催化元件连于电源开关与控制模块之间，控制模块采用PIC单 片机。
本实用新型将传统矿灯与曱烷4全测报警仪组合在一起，使用时电池盒部分 可通过护套挂在腰间，灯头部分挂在前额上方，携带方便，减轻了工人的负担。 由于采用冷光源一发光二极管，使矿灯的工作电流大大降低，发热量极低，不会点燃甲烷，与传统白炽灯相比，功耗也低得多，电流一般在200mA左右，整 个电路为本质安全型。采用锂电池供电，体积小，重量轻，内部自带有多重保 护电路，当矿灯在正常使用或充电时万一发生异常，保护电路可自动发挥作用， 迅速切断回路，保证了矿灯使用的安全性。控制模块采用PIC单片机，PIC单片 机在结构上采用了与众不同的哈佛总线结构，能有效提高指令的执行速度。作为优选例，所述聚光装置由一个特制的反光杯和一块平面钢化玻璃透镜 组成。反光杯的材料是ABS树脂，表面镀有一层铝。大功率LED正好处于反光 杯的焦点位置，超高亮度发光管设置在大功率LED的旁边。大功率LED的亮度 非常高，但由于它射出的光是发散的，起不到照明作用。通过根据LED发散角 度设计出的反光杯，将发散的光线聚成一个高亮度的光斑，确保了整个矿灯的 照度。本实用新型.的有益效果是使用方便，安全可靠，重量轻，体积小，操作 简单。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。图1是本实用新型的结构示意图。图2是图1的A向^L图。图3是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型的曱烷报警矿灯，具有电池l、灯头2、灯 3、电池盒4、热催化元件5及控制模块6，电池l、热催化元件5及控制模块6 设置在电池盒4中，灯3由一个大功率LED 3a及一个①8超高亮度发光管3b构 成，灯3的前面设有聚光装置，灯头2与电池盒4之间通过电缆8相连，电池l 为锂电池，电池1通过电源开关9与灯3及控制模块6相连，热催化元件5连 于电源开关9与控制模块6之间，控制模块6采用PIC单片机。使用时电池盒4 可通过护套18挂在腰间，灯头2挂在前额上方，携带方便，减轻了工人的负担。 由于采用冷光源一发光二极管，使矿灯的工作电流大大降低，发热量极低，不 会点燃曱烷，与传统白炽灯相比，功耗也低得多，电流一般在200mA左右，整 个电路为本质安全型。采用锂电池供电，体积小，重量轻，内部自带有多重保 护电路，当矿灯在正常使用或充电时万一发生异常，保护电路可自动发挥作用， 迅速切断回路，保证了矿灯使用的安全性。控制模块6采用PIC单片机，PIC单 片机在架构上采用了与众不同的哈佛总线结构，能有效提高指令的执行速度。
聚光装置由一个特制的反光杯7a和一块平面钢化玻璃透镜7b组成。反光 杯7a的材料是ABS树脂，表面镀有一层铝。大功率LED 3a正好处于反光杯h 的焦点位置，超高亮度发光管3b位于大功率LED 3a的旁边。大功率LED 3a的 亮度非常高，但由于它射出的光是发散的，起不到照明作用。根据LED发散角 度设计出的反光杯7a,将发散的光线聚成一个高亮度的光斑，确保了整个矿灯 的照度。
图2还示出电池盒4上设有控制面板10，控制面板10上有开关按钮11、 状态键12、上行键13和下行键14。工作可通过控制面板10上的按钮方便轻松
地完成调4支工作。图3是本实用新型的原理框图，控制模块6采用自带有上电复位电路、I/O 引脚上拉电路、看门狗定时器、10位A/D转换器及EEPR0M存储器等功能的 PIC16F873单片机，该单片机在架构上采用了与众不同的哈佛总线结构，能有效 提高执行指令的速度。控制模块6上连有时钟芯片15和显示报警电路16,时钟 芯片15与时钟显示件17相连，具有时间显示功能和曱烷浓度超限报警功能。 图中电池l自带电池两重保护电路，热催化元件5自带前置放大电路，各功能 模块的具体电路构成均为现有技术，因此其详细电路图省略。
权利要求1、一种甲烷报警矿灯，包括电池(1)、灯头(2)、灯(3)、电池盒(4)、热催化元件(5)及控制模块(6)，电池(1)、热催化元件(5)及控制模块(6)设置在电池盒(4)中，其特征是所述灯(3)由一个大功率LED(3a)及一个超高亮度发光管(3b)构成，灯(3)的前面设有聚光装置，灯头(2)与电池盒(4)之间通过电缆(8)相连，电池(1)为锂电池，电池(1)通过电源开关(9)与灯(3)及控制模块(6)相连，热催化元件(5)连于电源开关(9)与控制模块(6)之间，控制模块(6)采用PIC单片机。
2、 根据权利要求1所述的曱烷报警矿灯，其特征是所述聚光装置由一个 特制的反光杯(7a )和一块平面钢化玻璃透镜(7b )组成，制作反光杯(7a ) 的材料为ABS树脂，其表面镀有一层铝，大功率LED ( 3a )正好处于反光杯(7a ) 的焦点位置，超高亮度发光管(3b)位于大功率LED (3a)的旁边。
3、 根据权利要求1所述的曱烷报警矿灯，其特征是所述电池盒(4)上 设有控制面板(IO),控制面板(10)上有开关按钮(11 )、状态键(12)、上行 键(13)和下行键(14)。
4、 根据权利要求1所述的曱烷报警矿灯，其特征是所述控制模块(6) 上连有时钟芯片U5)和显示报警电路(16),时钟芯片U5)与时钟显示件U7) 相连。
专利摘要一种甲烷报警矿灯，包括电池(1)、灯头(2)、灯(3)、电池盒(4)、热催化元件(5)及控制模块(6)，电池(1)、热催化元件(5)及控制模块(6)设置在电池盒(4)中，灯(3)由一个大功率LED(3a)及一个Φ8超高亮度发光管(3b)构成，灯(3)的前面设有聚光装置，灯头(2)与电池盒(4)之间通过电缆(8)相连，电池(1)为锂电池，电池(1)通过电源开关与灯(3)及控制模块(6)相连，热催化元件(5)连于电源开关与控制模块(6)之间，控制模块(6)采用PIC单片机。本实用新型将矿灯及甲烷检测报警仪组合在一起，可减轻工人井下负担，并且使用方便，安全可靠，重量轻，体积小，操作简单。
文档编号F21V13/04GK201014231SQ20062011129
公开日2008年1月30日 申请日期2006年9月8日 优先权日2006年9月8日
发明者庆 于, 李莹莹, 羽 王, 赵新权 申请人:煤炭科学研究总院重庆分院