專利名稱：延時(shí)節(jié)能型自助發(fā)電礦燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
延時(shí)節(jié)能型自助發(fā)電礦燈
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種礦燈，尤其是指一種可有效節(jié)能從而達(dá)到延長(zhǎng)礦燈使 用時(shí)間并可自助發(fā)電的礦燈。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的礦燈光源多數(shù)采用主光源(高亮度，適合作業(yè)用)、輔助光源(低亮 度，長(zhǎng)時(shí)間照明)的雙光源設(shè)計(jì)，其控制原理只是簡(jiǎn)單的通過(guò)開(kāi)關(guān)切換后經(jīng)由 內(nèi)部的限流電阻或恒流驅(qū)動(dòng)芯片直對(duì)相應(yīng)發(fā)光元件(主光源或輔光源)進(jìn)行驅(qū) 動(dòng)的。
根據(jù)我國(guó)規(guī)定的礦燈蓄電池容量需滿足主光源照明時(shí)間為不少于十一個(gè)小 時(shí)，而一般礦燈的主光源的功耗較之輔光源要高出數(shù)倍，在礦燈蓄電池容量相 同的前提下低功耗的輔光源比高功耗的主光源照明時(shí)間可多出數(shù)倍，但是工作 時(shí)又必須使用礦燈的主光源才能達(dá)到施工照明需求，輔助光源主要是在緊急情 況下的輔助照明用。例如當(dāng)發(fā)生礦難時(shí)，礦工可以將礦燈高亮度主光源轉(zhuǎn)換到 輔光源而獲得更長(zhǎng)的照明時(shí)間，有利于礦工在遭遇礦難時(shí)有更多的時(shí)間尋找生 機(jī)。但是現(xiàn)下的礦燈產(chǎn)品的電源只依賴電池供給，在特殊情況下若是電池用盡 則無(wú)法繼續(xù)提供照明，其次礦燈上的主、輔光源之間的切換需要人手動(dòng)去完成， 當(dāng)使用者因?yàn)槟承┰蚴軅鴮?dǎo)致無(wú)法自行完成切換，那礦燈的實(shí)用時(shí)限將會(huì) 無(wú)法得以延長(zhǎng)，間接降低了礦工被發(fā)現(xiàn)與存活的幾率。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服了上述缺陷，提供一種帶有外部裝置擴(kuò)展電源 接口的可通過(guò)手動(dòng)自助發(fā)電且礦燈的主光源工作一段時(shí)間后將自動(dòng)切換為輔助 光源的礦燈，增強(qiáng)了礦燈的實(shí)用性同時(shí)實(shí)現(xiàn)礦燈使用時(shí)間的增長(zhǎng)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種延時(shí)節(jié)能型自助發(fā)電礦燈，它包括 頭燈和電源電路，所述電源電路包括蓄電池，所述頭燈由兩獨(dú)立的主光源和輔 助光源組成；其改進(jìn)之處在于它在頭燈與電源電路之間還包括一個(gè)主、輔光 源切換控制電路，主、輔光源切換控制電路由依次相連的切換開(kāi)關(guān)、中央處理 器及驅(qū)動(dòng)電路組成；所述電源電路包括與蓄電池相連的手動(dòng)發(fā)電裝置及外部電 源充電電路；
所述主、輔光源切換控制的切換開(kāi)關(guān)是三向選通開(kāi)關(guān)，其開(kāi)關(guān)的一路懸空，
一路連接至中央處理器，另一路直接與輔助光源相連；
在切換開(kāi)關(guān)與中央處理器之間還并聯(lián)有一個(gè)外部裝置擴(kuò)展電源接口 ； 所述主、輔光源切換控制的驅(qū)動(dòng)電路包括兩路，通過(guò)工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)
切換， 一路通過(guò)運(yùn)算放大器及M0S恒流驅(qū)動(dòng)管接至主光源，另一路與輔助光源相連。
相比于常見(jiàn)的礦燈，本實(shí)用新型的有益效果在于通過(guò)為原有礦燈增加了自 助發(fā)電裝置及一套主、輔光源的切換裝置，在預(yù)設(shè)時(shí)間到達(dá)后自動(dòng)完成主、輔 光源的切換工作，從而有效避免了由于礦工疏忽所導(dǎo)致的電能浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能 并延長(zhǎng)礦燈使用時(shí)間的目的，同時(shí)由于增加了自助發(fā)電裝置，保證了礦燈在特 殊情況下依然可通過(guò)自助發(fā)電燈維持工作，于此同時(shí)于礦燈電路上還配備了外 部裝置擴(kuò)展電源接口，使得礦燈可以方便的配置符合接口規(guī)范的擴(kuò)展裝置，增 強(qiáng)了礦燈的可實(shí)用性、可擴(kuò)展性及耐用性。以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的電路原理方框圖。
圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例電路圖中手動(dòng)發(fā)電裝置的自助發(fā)電電路圖。
圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例電路圖外部電源充電電路。
圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施例電路圖的中主、輔光源切換控制電路電路圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1,本實(shí)用新型一種延時(shí)節(jié)能型自助發(fā)電礦燈，它包括由兩獨(dú)立的主光 源和輔助光源組成的頭燈其電源電路，所述電源電路包括蓄電池，與蓄電池相
連有手動(dòng)發(fā)電裝置和外部電源充電電路；在頭燈與電源電路之間還包括一個(gè)主、 輔光源切換控制電路，主、輔光源切換控制電路由依次相連的切換開(kāi)關(guān)、中央 處理器及驅(qū)動(dòng)電路組成；所述切換開(kāi)關(guān)是三向選通開(kāi)關(guān)，其開(kāi)關(guān)的一路懸空， 一路連接至中央處理器，在切換開(kāi)關(guān)與中央處理器之間還并聯(lián)有一個(gè)外部裝置 擴(kuò)展電源接口，另一路直接與輔助光源相連；所述驅(qū)動(dòng)電路分為兩路， 一路通 過(guò)運(yùn)算放大器及MOS恒流驅(qū)動(dòng)管接至主光源，另一路與輔助光源現(xiàn)連。
如圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例電路圖中手動(dòng)發(fā)電裝置的自助發(fā)電電路圖， 該裝置由一微型三相交流發(fā)電機(jī)(M)作為電能產(chǎn)生源，當(dāng)人通過(guò)與發(fā)電機(jī)(M)相 連的手柄做功，發(fā)電機(jī)將其轉(zhuǎn)換為電能，然后通過(guò)圖中A部分的半波整流電路
整流后變成直流電輸出至蓄電池進(jìn)行充電。
如圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例電路圖外部電源充電電路，本裝置在使用
前還可以通過(guò)外接電源對(duì)進(jìn)行充電，當(dāng)外部充電器輸入5V電壓后，經(jīng)過(guò)充電芯 片及MOS管后降壓、穩(wěn)壓至3. 7V既可為蓄電池充電。
參見(jiàn)圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中主、輔光源切換控制電路電路圖，圖 中可見(jiàn)主、輔光源切換控制電路是由一三向選通開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)外部切換的，其分別 對(duì)應(yīng)電路開(kāi)路狀態(tài)、主、輔光源控時(shí)自動(dòng)切換狀態(tài)和輔助光源工作狀態(tài)，本實(shí) 施例所用中央處理器為一 MCU單片機(jī)，其連接及工作過(guò)程說(shuō)明如下
1. 開(kāi)關(guān)(SW1)置于a檔時(shí)，電路為開(kāi)路狀態(tài)，所有電路不工作；
2. 開(kāi)關(guān)(SW1)置于b檔時(shí)，電路為主、輔光源控時(shí)自動(dòng)切換狀態(tài)； 當(dāng)開(kāi)關(guān)SW1置于b檔后，若外部裝置擴(kuò)展電源接口 (Jl)上接插有外部裝 置，則外部裝置開(kāi)始工作，在該回路上還串聯(lián)有一個(gè)自恢復(fù)保險(xiǎn)絲(RV1); 于此同時(shí)與外部裝置擴(kuò)展口 (Jl)回路并聯(lián)的MCU單片機(jī)(Ul)也與電源 接通，此時(shí)MCU單片機(jī)第3腳(CLK腳)為低電平狀態(tài)，三極管(Q1)和三 極管(Q2)為非導(dǎo)通狀態(tài)，運(yùn)算放大器(U2)第1腳輸出電壓信號(hào)，使恒流 驅(qū)動(dòng)管為導(dǎo)通狀態(tài)，電流從主光源(D1)經(jīng)過(guò)恒流驅(qū)動(dòng)管(Q2)通過(guò)主光源 限流電阻Ul)到開(kāi)關(guān)(SW1)再到地，形成閉合電路，主光源發(fā)光； 當(dāng)電路工作時(shí)間到達(dá)預(yù)設(shè)值時(shí)(通常為5小時(shí))，MCU單片機(jī)第3腳(CIZ 腳)轉(zhuǎn)為高電平，三極管(Ql)三極管(Q2)導(dǎo)通，運(yùn)算放大器(U2)第1 腳通過(guò)限流電阻(R6)接入到地，運(yùn)算放大器(U2)第l腳輸出變?yōu)榈碗娖剑?從而短路了恒流驅(qū)動(dòng)管，主光源停止發(fā)光，而此時(shí)三極管(Q2)導(dǎo)通，輔 光源(D2)經(jīng)由輔光源限流電阻(R2)通過(guò)開(kāi)關(guān)(SW1)到地，形成閉合回路 從而輔光源發(fā)光。
3. 當(dāng)三擋開(kāi)關(guān)(SW1)置于c檔時(shí)，電路為輔光源工作狀態(tài)；
開(kāi)關(guān)(SW1)置于c檔時(shí)，電流直接通過(guò)輔光源(D2)并經(jīng)過(guò)輔光源限流電阻 (R2)經(jīng)由開(kāi)關(guān)(SW1)到地，形成閉合電路，輔光源直接發(fā)光。
綜上所述可見(jiàn)本實(shí)用新型的通過(guò)為原有礦燈配置了主、輔光源切換電路， 從而實(shí)現(xiàn)了延時(shí)自動(dòng)完成主、輔光源的切換功能，通過(guò)實(shí)際的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)下 市面上的普通礦燈蓄電池通常為3. 6V/4AH,可分別提供礦燈主光源照明時(shí)間l2 小時(shí)，或提供輔助光源照明57小時(shí)。當(dāng)?shù)V工上班打開(kāi)礦燈電源時(shí)，置于礦燈內(nèi) 部的主、輔光源切換電路的MCU單片機(jī)即開(kāi)始進(jìn)行記時(shí)，當(dāng)?shù)V燈主光源工作到 通常的5小時(shí)后，如果礦工并未關(guān)閉礦燈電源或?qū)⒌V燈主光源照明將自動(dòng)切換 至由輔光源提供，此種情況下礦燈內(nèi)部蓄電池的剩余電能還可提供礦燈輔光源 33小時(shí)的照明用電，若此過(guò)程中發(fā)生意外，還可通過(guò)自助發(fā)電裝置維持礦燈的 照明，為搜索營(yíng)救工作爭(zhēng)取了時(shí)間，有效增加了礦工的存活率。
權(quán)利要求1. 一種延時(shí)節(jié)能型自助發(fā)電礦燈，它包括頭燈和電源電路，所述電源電路包括蓄電池，所述頭燈由兩獨(dú)立的主光源和輔助光源組成；其特征在于它在頭燈與電源電路之間還包括一個(gè)主、輔光源切換控制電路，主、輔光源切換控制電路由依次相連的切換開(kāi)關(guān)、中央處理器及驅(qū)動(dòng)電路組成；所述電源電路包括與蓄電池相連的手動(dòng)發(fā)電裝置及外部電源充電電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的延時(shí)節(jié)能型自助發(fā)電礦燈，其特征在于所述主、 輔光源切換控制的切換開(kāi)關(guān)是三向選通開(kāi)關(guān)，其開(kāi)關(guān)的一路懸空， 一路連接至 中央處理器，另一路直接與輔助光源相連。
3. 如權(quán)利要求2所述的延時(shí)節(jié)能型自助發(fā)電礦燈，其特征在于在切換開(kāi) 關(guān)與中央處理器之間還并聯(lián)有一個(gè)外部裝置擴(kuò)展電源接口。
4. 如權(quán)利要求1所述的延時(shí)節(jié)能型自助發(fā)電礦燈，其特征在于所述主、 輔光源切換控制的驅(qū)動(dòng)電路包括兩路，通過(guò)工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)切換， 一路通 過(guò)運(yùn)算放大器及MOS恒流驅(qū)動(dòng)管接至主光源，另 一路與輔助光源相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種延時(shí)節(jié)能型自助發(fā)電礦燈，它包括頭燈和電源電路，所述電源電路包括蓄電池，所述頭燈由兩獨(dú)立的主光源和輔助光源組成；其改進(jìn)之處在于它在頭燈與電源電路之間還包括一個(gè)主、輔光源切換控制電路，主、輔光源切換控制電路由依次相連的切換開(kāi)關(guān)、中央處理器及驅(qū)動(dòng)電路組成；所述電源電路包括與蓄電池相連的手動(dòng)發(fā)電裝置及外部電源充電電路；在切換開(kāi)關(guān)與中央處理器之間還并聯(lián)有一個(gè)外部裝置擴(kuò)展電源接口；相比于常見(jiàn)的礦燈，本實(shí)用新型有效延長(zhǎng)了礦燈的使用時(shí)間，且通過(guò)其電路上的外部裝置擴(kuò)展電源接口，使得礦燈可以方便的配置符合接口規(guī)范的擴(kuò)展裝置，增強(qiáng)了礦燈的可實(shí)用性、可擴(kuò)展性及耐用性。
文檔編號(hào)F21L4/02GK201206736SQ20082011141
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月16日
發(fā)明者王賀平 申請(qǐng)人:湘潭市神鉅機(jī)電科技有限公司