CN205957001U - 本质安全型矿灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种矿灯，具体为一种本质安全型矿灯，包括壳体，壳体上设置有OLED显示屏、光报警模块和LED光源，壳体内设置有电池盒、CHK0501充电管理芯片、单片机、无线收发模块和声报警模块，电池盒内放置有锂电池组件，壳体上还设置有充电接口，充电接口和CHK0501充电管理芯片的输入端连接，CHK0501充电管理芯片的输出端和锂电池组件连接，CHK0501充电管理芯片和单片机连接，单片机还和无线收发模块连接，单片机的输出端和OLED显示屏、光报警模块、声报警模块和LED光源连接。本实用新型提供的本质安全型矿灯集智能充电、照明、声光报警、通信和人员定位功能于一体，丰富了矿灯的功能，使井下煤矿工人的安全得到进一步的保障。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种矿灯，具体为一种本质安全型矿灯。
背景技术
矿灯用于煤矿井下，为井下煤矿工人提供照明。矿灯的种类多种多样，但是矿灯的功能比较单一，只是为井下提供照明，比如现有的矿灯不能实现人员定位，接收安全中心发出的巷道内的安全信息等；且矿灯一般都是由锂电池为灯源供电，而由于矿用锂电池不能合理充放电，锂电池的使用寿命都不长。
发明内容
本实用新型为解决现有的矿灯功能单一和锂电池使用寿命短的问题，提供了一种集智能充电、照明、声光报警、通信和人员定位功能于一体的本质安全型矿灯。
本实用新型是采用如下的技术方案实现的：本质安全型矿灯，包括壳体，壳体上设置有OLED显示屏、光报警模块和LED光源，壳体内设置有电池盒、CHK0501充电管理芯片、单片机、无线收发模块和声报警模块，该单片机内写入有剩余电量计算程序、甲烷浓度比较程序和一氧化碳浓度比较程序，电池盒内放置有锂电池组件，壳体上还设置有充电接口，充电接口和CHK0501充电管理芯片的输入端连接，CHK0501充电管理芯片的输出端和锂电池组件连接，CHK0501充电管理芯片和单片机连接，单片机还和无线收发模块连接，单片机的输出端和OLED显示屏、光报警模块、声报警模块和LED光源连接。
本实用新型提供的本质安全型矿灯集智能充电、照明、声光报警、通信和人员定位功能于一体，丰富了矿灯的功能，使井下煤矿工人的安全得到进一步的保障，还通过对锂电池组件实行智能充放电，提高了锂电池和矿灯的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
本质安全型矿灯，包括壳体，壳体上设置有OLED显示屏、光报警模块和LED光源，壳体内设置有电池盒、CHK0501充电管理芯片、单片机、无线收发模块和声报警模块，单片机的型号可选为STM8L152，该单片机内写入有剩余电量计算程序、甲烷浓度比较程序和一氧化碳浓度比较程序，单片机还配套有晶振电路、供电电路等***电路，电池盒内放置有锂电池组件，壳体上还设置有充电接口和按钮，充电接口和CHK0501充电管理芯片的输入端连接，CHK0501充电管理芯片的输出端和锂电池组件连接，CHK0501充电管理芯片的检测端和单片机连接，单片机的控制端还和CHK0501充电管理芯片的控制端连接，单片机还和无线收发模块连接，单片机的输出端和OLED显示屏、光报警模块、声报警模块和LED光源连接，LED光源分为主灯和辅灯，按钮和单片机的输入端连接，声报警模块可以选择为蜂鸣器，光报警模块可以选择为LED红色指示灯，无线收发模块可选用本领域常用模块，无线收发模块为本领域技术人员所熟知的结构。
具体实施时，壳体上的充电接口可直接输入5~6V/800~900mA的直流电压，该直流电压通过壳体内CHK0501充电管理芯片完成充电管理。CHK0501充电管理芯片可实现锂电池组件的三阶段涓流充电管理。充电管理芯片使锂电池组件和充电接口隔离，在充电接口的端子上电压为零，符合矿灯使用的安全要求。
壳体内的单片机随时监视锂电池组件充电过程和放电使用过程，如果检测到充电电压高出锂电池的最高承受电压和充电电流时可立即切断充电回路并将故障类型显示在显示屏上。单片机将使用时的电池电压和放电电流计算，预测锂电池使用的剩余时间和安排剩余电量的使用，真正实现锂电池的智能充放电管理。
壳体内的无线收发模块工作在433兆频率上。首先，实现矿灯与指挥中心的数据传输，数据内容主要是接收指挥中心发来的有关矿井安全的信息，当矿工携带矿灯进入巷道时，指挥中心的安全监控***即可将该巷道的环境信息发送到信息矿灯上，在不同的区域不同的巷道可得到相应的信息，当某巷道瓦斯或一氧化碳超限便可通过矿灯上的声报警模块和光报警模块报警，提醒工作人员撤离，起到瓦斯报警灯作用。无线收发模块还可实现人员定位功能。在巷道中安装了若干个人员定位分站，在信息矿灯于人员定位分站互联是经过信号传输时间计算持灯人员的位置，实现精确定位。
OLED显示屏上通常可显示当前的日期和时间、甲烷和一氧化碳的气体含量、电池的剩余电量和使用时间。在充电时可显示充电的各参数，如：当前的充电电压、充电电流、已充电时等参数。
按钮实现主、辅灯的切换和OLED显示内容的切换。
锂电池组件在具有保护的锰酸锂电池外部增加一级锂电池保护模块，实现两级过流过压保护，使锂电池输出电压限制到4.25V，电流限制到3.3A，该电池的最大输出功率为：4.25（V）×3.3（A）=14.025W，该数值远小于33W本安功率的要求。
Claims (1)
1.本质安全型矿灯，其特征在于包括壳体，壳体上设置有OLED显示屏、光报警模块和LED光源，壳体内设置有电池盒、CHK0501充电管理芯片、单片机、无线收发模块和声报警模块，该单片机内写入有剩余电量计算程序、甲烷浓度比较程序和一氧化碳浓度比较程序，电池盒内放置有锂电池组件，壳体上还设置有充电接口，充电接口和CHK0501充电管理芯片的输入端连接，CHK0501充电管理芯片的输出端和锂电池组件连接，CHK0501充电管理芯片和单片机连接，单片机还和无线收发模块连接，单片机的输出端和OLED显示屏、光报警模块、声报警模块和LED光源连接。
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Publications (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109442310A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-08 | 大同裕隆环保有限责任公司 | 一种用于煤矿采掘工作面的无线照明*** |
| WO2021013168A1 (zh) * | 2019-07-23 | 2021-01-28 | 莱德兰塞尔有限责任两合公司 | 一种头灯以及头灯信息显示方法 |
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2016
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| CN109442310A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-08 | 大同裕隆环保有限责任公司 | 一种用于煤矿采掘工作面的无线照明*** |
| CN109442310B (zh) * | 2018-12-20 | 2024-04-16 | 大同裕隆环保有限责任公司 | 一种用于煤矿采掘工作面的无线照明*** |
| WO2021013168A1 (zh) * | 2019-07-23 | 2021-01-28 | 莱德兰塞尔有限责任两合公司 | 一种头灯以及头灯信息显示方法 |
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