專利名稱：安全型礦燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及井下照明裝置，更具體地說是在井下使用的礦燈。
背景技術(shù)：
礦燈作為井下作業(yè)重要的安防設(shè)備，它的結(jié)構(gòu)與技術(shù)性能的革新一直是礦產(chǎn)企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)之一。目前在礦井中廣泛使用的礦燈是采用鉛酸蓄電池和白熾燈，具體使用中因存在如下問題，嚴(yán)重影響了工人的正常生產(chǎn)及生命安全。
1、因鉛酸蓄電池較重，只能將其背負(fù)在腰間，電池與燈頭分體設(shè)置，電池與燈頭之間以電纜進(jìn)行連接，外露的連接電纜給井下作業(yè)帶來很大的不便，同時也成為不安全因素。
2、鉛酸蓄電池的能量體積比小，電池要維持長時間的工作，就要加大體積，這樣將會增加電池的重量，進(jìn)而給工人增加負(fù)擔(dān)。
3、電池中的鉛酸液體容易漏出，會腐蝕衣物及皮膚。
4、電池中的酸液會消耗，因此要定期添加酸液加以維護(hù)。
5、鉛酸蓄電池使用的白熾燈泡光效低，壽命短。
6、燈泡在發(fā)生短路時易產(chǎn)生明火，引起瓦絲爆炸。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處，提供一種電池與燈頭一體化的安全礦燈。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是采用鋰離子電池，并以LED發(fā)光管作為光源，所述鋰離子電池、發(fā)光管和電路板為一體化設(shè)置，所述一體化設(shè)置是設(shè)置一體化塑殼，用于固定電池及電路板的電池盒位于塑殼的上部，燈頭位于塑殼的下部，位于燈頭背部的塑殼背板上設(shè)置有掛扣接口和充電插孔。
與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在1、本實(shí)用新型采用聚合材料鋰電池，不需要維護(hù)、穩(wěn)定可靠、安全環(huán)保、高效輕小，使礦燈的一體化設(shè)置成為可能。
2、本實(shí)用新型采用低壓高效發(fā)光管，具有百萬小時的使用壽命，不會產(chǎn)生明火。
3、本實(shí)用新型一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)置徹底消除了外接連接電纜帶來的束縛，使用輕松自如。
4、本實(shí)用新型極大地減輕了礦工的隨身負(fù)重，改善其工作條件。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型控制板電路原理圖。
圖中標(biāo)號1電池、2發(fā)光管、3電路板、4電池盒、5燈頭、6塑殼背板、7掛扣接口、8充電插孔、9散熱片。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)施例采用聚合材料的鋰離子電池1，并以低壓高效LED發(fā)光管2作為光源，將鋰離子電池1、發(fā)光管2和電路板3一體化設(shè)置，該一體化設(shè)置是設(shè)置一體化塑殼，用于固定電池及電路板的電池盒4位于塑殼的上部，燈頭5位于塑殼的下部，位于燈頭背部的塑殼背板6上設(shè)置有掛扣接口7和充電插孔8。
低壓高效LED發(fā)光管為一種新型光源，其型號為LW W5SG，在3.7V的低電壓下可輸出近1W的功率，極大地改善了井下作業(yè)的照明效果。為了保證其工作可靠性，應(yīng)在發(fā)光管2的背部設(shè)置散熱片9，使用0.74mm的附銅板制作。
參見圖2，在電路板上設(shè)置由保護(hù)芯片U1和場效應(yīng)管Q1、Q2構(gòu)成的充放電保護(hù)電路，其中，場效應(yīng)管Q1的基極接芯片U1的控制端1腳，場效應(yīng)管Q2的基極接芯片U1的控制端3腳，直流電源的正負(fù)極加載在EB+和EB-端，電源電壓的工作范圍為0-24V。充電回路由場效應(yīng)管Q1、鋰離子電池保護(hù)芯片U1及電池組BT1、BT2、BT3組成，當(dāng)電池電壓達(dá)到3.9-4.3V時，過壓充電狀態(tài)被檢測到，芯片U1的管腳1被自動設(shè)置為高電位，該高電位導(dǎo)致場效應(yīng)管Q1關(guān)斷，電路實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)。當(dāng)充電電流超過額定的電流值時，芯片U1的管腳3被設(shè)置成電源充電電壓，由此導(dǎo)致芯片U1的管腳1的高電位而使場效應(yīng)管Q1關(guān)斷，實(shí)施過電流保護(hù)。放電回路由場效應(yīng)管Q2和鋰離子電池保護(hù)芯片U1以及電池組BT1、BT2、BT3組成，當(dāng)電池電壓低于2.0V時，過壓放電狀態(tài)被檢測到，此時，芯片U1的管腳3被設(shè)置為高電位，從而使場效應(yīng)管Q2關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)過壓放電保護(hù)。
圖中示出，在作為光源的發(fā)光管CR1的電源回路中串聯(lián)設(shè)置穩(wěn)壓集成塊U4和限流電阻R8。穩(wěn)壓集成塊U4用于將電源電壓穩(wěn)定在5V左右，在這一狀態(tài)下，發(fā)光管CR1將輸出1W的等效光源。
在圖2所示的電路中，增加設(shè)置了無線編碼信號發(fā)射電路，由微處理芯片U2、發(fā)射模塊U3、發(fā)射天線E1和穩(wěn)壓集成塊U4構(gòu)成，穩(wěn)壓塊U4的輸出端3腳接微處理芯片U2的電源輸入端1腳，微處理芯片U2的輸入輸出端口7腳接發(fā)射模塊U3的數(shù)據(jù)端口DATA腳，所述發(fā)射模塊U3的輸出信號接發(fā)射天線E1。
具體實(shí)施中，微處理芯片U2采用PIC12C509芯片，自帶內(nèi)置時鐘及控制功能，可周期性通過輸入輸出端口管腳7傳送編碼脈沖信號到發(fā)射模塊U3的數(shù)據(jù)端口DATA，當(dāng)發(fā)射模塊U3接收到信號后，啟動其發(fā)射電路，通過發(fā)射天線E1向外發(fā)射調(diào)頻電波，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該數(shù)據(jù)可以在配套設(shè)置的接收裝置中得以接收。這一電路結(jié)構(gòu)的設(shè)置使得在正常使用礦燈時，礦燈的唯一識別碼會被周期性發(fā)射出來，通過接收裝置不僅可以準(zhǔn)確測定人員所在位置，而且可以識別工人身份。
本實(shí)用新型在使用時可以直接插掛在各式安全帽上，或握在手中，或別在腰間，或掛在胸前，沒有線纜的刮扯束縛，使用輕松自如。
權(quán)利要求1.安全型礦燈，其特征是采用鋰離子電池(1)，并以LED發(fā)光管(2)作為光源，所述鋰離子電池(1)、發(fā)光管(2)和電路板(3)為一體化設(shè)置，所述一體化設(shè)置是設(shè)置一體化塑殼，用于固定電池及電路板的電池盒(4)位于塑殼的上部，燈頭(5)位于塑殼的下部，位于燈頭背部的塑殼背板(6)上設(shè)置有掛扣接口(7)和充電插孔(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全型礦燈，其特征是在所述發(fā)光管(2)的背部設(shè)置散熱片(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全型礦燈，其特征是在所述電路板上設(shè)置由保護(hù)芯片U1和場效應(yīng)管Q1、Q2構(gòu)成的充放電保護(hù)電路，其中，場效應(yīng)管Q1的基極接芯片U1的控制端1腳，場效應(yīng)管Q2的基極接芯片U1的控制端3腳，直流電源的正負(fù)極加載在EB+和EB-端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的安全型礦燈，其特征是在所述作為光源的發(fā)光管CR1的電源回路中串聯(lián)設(shè)置穩(wěn)壓集成塊U4和限流電阻R8。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的安全型礦燈，其特征是設(shè)置無線編碼信號發(fā)射電路，由微處理芯片U2、發(fā)射模塊U3、發(fā)射天線E1和穩(wěn)壓集成塊U4構(gòu)成，其中，穩(wěn)壓塊U4的輸出端3腳接微處理芯片U2的電源輸入端1腳，微處理芯片U2的輸入輸出端口7腳接發(fā)射模塊U3的數(shù)據(jù)端口DATA腳，所述發(fā)射模塊U3的輸出信號接發(fā)射天線E1。
專利摘要安全型礦燈，其特征是采用鋰離子電池，并以LED發(fā)光管作為光源，所述鋰離子電池、發(fā)光管和電路板為一體化設(shè)置，所述一體化設(shè)置是設(shè)置一體化塑殼，用于固定電池及電路板的電池盒位于塑殼的上部，燈頭位于塑殼的下部，位于燈頭背部的塑殼背板上設(shè)置有掛扣接口和充電插孔。本實(shí)用新型的一體化結(jié)構(gòu)，使其在使用中可以直接插掛在各式安全帽上，或握在手中，或別在腰間，或掛在胸前，沒有線纜的刮扯束縛，使用輕松自如，安全可靠。
文檔編號F21L4/00GK2711517SQ200420078258

公開日2005年7月20日 申請日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者金澔 申請人:金澔