CN213207339U - 一种带电量指示的矿灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种带电量指示的矿灯，用以解决现有的矿灯无电量指示功能、易导致在使用过程中矿灯提供的照明时间不足、影响正常工作以及安全照明需求的技术问题。本实用新型包括灯头和电池盒，灯头的内部设有光源，电池盒的内部设有电池、光源驱动电路、电量检测模块和核心处理器，电池盒上设有电量提示模块，光源与光源驱动电路连接，电量检测模块与电量提示模块或核心处理器连接，电池、光源驱动电路和电量提示模块均与核心处理器相连接。本实用新型能够检测出矿灯电池电量的使用情况并反馈给施工人员，避免矿灯在使用过程中提供的照明时间不足而影响正常工作，同时提高施工人员对矿灯照明时间预判的可靠性。

Description

一种带电量指示的矿灯

技术领域

本实用新型涉及信息化采矿照明技术领域，具体涉及一种带电量指示的矿灯。

背景技术

矿灯是采矿行业个人使用的移动照明工具的统称，主要用于矿山、石油、化工、铁路、运输、仓储等存在易燃易爆可燃气体的环境中安全照明、抢险救灾照明等。现有的矿灯普遍采用LED照明技术，并由锂电池（部分由铅酸电池）供电，电池按照相关的标准要求配置相应的电池保护器并封装于电池盒内，普通的矿灯一般仅具有照明功能，市场上现在也有一些智能矿灯可以实现摄像、人员定位、瓦斯报警等功能，但是都不具有电池电量使用情况指示的功能，使用者在使用前或使用过程中不知道矿灯电量是否充足，容易导致在使用过程中矿灯提供的照明时间不足而影响正常工作，甚至影响安全照明需求。

实用新型内容

针对现有的矿灯无电量指示功能、易导致在使用过程中矿灯提供的照明时间不足、影响正常工作以及安全照明需求的技术问题，本实用新型提出一种带电量指示的矿灯，能够检测出矿灯电池电量的使用情况并反馈给施工人员，避免矿灯在使用过程中提供的照明时间不足而影响正常工作，同时提高施工人员对矿灯照明时间预判的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种带电量指示的矿灯，包括灯头和电池盒，灯头通过电缆与电池盒相连接，所述灯头的内部设有光源，且灯头上设有摄像模块；电池盒的内部设有电池、光源驱动电路、电量检测模块和核心处理器，电池盒上设有电量提示模块，所述光源与光源驱动电路连接，电量检测模块与电量提示模块或核心处理器连接，电池、摄像模块、光源驱动电路和电量提示模块均与核心处理器相连接，且核心处理器通过无线传输模块与指挥室的控制终端相连接。

所述电量检测模块包括电量指示电路，电量指示电路包括比较器，比较器的正向输入端分别连接有第一电阻和第二电阻，比较器的反向输入端连接有基准电压源，比较器的输出端连接电量提示模块，所述第一电阻与电源正极相连接，第二电阻和基准电压源均与电源负极相连接。

所述电量提示模块包括LED指示灯，LED指示灯的一端连接比较器的输出端、另一端连接电源负极。

所述电量检测模块包括电压检测芯片，且电压检测芯片与核心处理器相连接。

所述电量提示模块包括液晶显示屏或语音提示模块，液晶显示屏与核心处理器相连接；语音提示模块包括扬声器，扬声器通过功放芯片与核心处理器相连接。

所述光源包括主光源和副光源，且副光源设置在主光源的一侧，主光源和副光源均与光源驱动电路相连接。

所述摄像模块包括红外摄像头，红外摄像头固定在灯头的上部，且红外摄像头连接核心处理器。

所述电池盒上分别设有瓦斯传感器、报警模块和定位模块，瓦斯传感器、报警模块和定位模块均与核心处理器相连接。

采用上述结构的本实用新型，通过在电池盒内设置电量指示电路或电压检测芯片来实时检测电池的输出电压，进而检测出电池电量的使用情况，并通过指示灯或液晶显示屏或语音提醒等来反馈给使用者，避免矿灯在使用过程中提供的照明时间不足而影响正常工作，同时提高施工人员对矿灯照明时间预判的可靠性；整体结构简单，使用方便，具有很强的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中的电量指示电路图；

图3为本实用新型实施例2中电池盒的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2的控制原理框图。

图中，1为灯头，2为电池盒，3为光源，31为主光源，32为副光源，4为电池，5为核心处理器，6为瓦斯传感器，7为红外摄像头，9为电压检测芯片，10为扬声器，13为定位模块，14为报警模块，17为液晶显示屏。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，如图1所示，本实用新型提供了一种带电量指示的矿灯，包括灯头1和电池盒2，灯头1通过电缆与电池盒2相连接。所述灯头1的内部设有光源3，电池盒2的内部设有电池4、光源驱动电路、电量检测模块和核心处理器5，电池盒2上设有电量提示模块，所述光源3与光源驱动电路连接，电量检测模块与电量提示模块连接，电池4和光源驱动电路均与核心处理器5相连接，电池4用于为核心处理器5进行供电，核心处理器5得电后可通过光源驱动电路来控制光源3的开启或关闭。为方便操控光源3的开启或关闭，可在电池盒2上设置灯控按钮，灯控按钮与核心处理器5相连接，施工人员通过灯控按钮向核心处理器5发送控制指令来控制光源3的开启或关闭。进一步地，所述光源3包括主光源31和副光源32，且副光源32设置在主光源31的一侧，主光源31和副光源32均与光源驱动电路相连接，光源驱动电路可根据电池4的电量剩余情况选择打开主光源31或副光源32。所述副光源32的数量可设置多个，且分别位于主光源31的外周，以确保副光源32的照明效果。所述主体2的一侧设有充电接口，电池4缺电时将电源线***充电接口内进行充电。

具体地，所述电量检测模块包括电量指示电路，电量指示电路包括比较器，比较器为电压比较器，其型号为LM339，比较器的正向输入端分别连接有第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻构成分压电路，比较器的反向输入端连接有基准电压源，比较器的输出端连接电量提示模块，所述第一电阻与电源正极相连接，第二电阻和基准电压源均与电源负极相连接。所述电量提示模块包括LED指示灯，本实施例中的LED指示灯设置在电池盒的前面板上，也可以根据需要设置在灯头1上。LED指示灯的一端连接比较器的输出端、另一端连接电源负极，从而有当比较器输出低电压时，LED指示灯不会亮，当比较器输出高电压时，LED指示灯被点亮。

本实施例中采用分段式电量提示方式，如图2所示，电池盒2内共设置有4路电量指示电路，这4路电量指示电路相并联设置，即电池盒2内分别设置有第一比较器C1、第二比较器C2、第三比较器C3和第四比较器C4，其中第一比较器C1的正向输入端分别连接有第一电阻R1和第二电阻R2，第二比较器C2的正向输入端分别连接有第三电阻R3和第四电阻R4，第三比较器C3的正向输入端分别连接有第五电阻R5和第六电阻R6，第四比较器C4的正向输入端分别连接有第七电阻R7和第八电阻R8，第一电阻R1和第二电阻R2构成一号分压电路，第三电阻R3和第四电阻R4构成二号分压电路，第五电阻R5和第六电阻R6构成三号分压电路，第七电阻R7和第八电阻R8构成四号分压电路，第一比较器C1、第二比较器C2、第三比较器C3和第四比较器C4的反向输入端均与基准电压源Z1相连接，即共同使用一个电压值，且该基准电压源Z1的输出电压可以取低于3V的任何值，第一比较器C1的输出端连接第一LED指示灯L1，第二比较器C2的输出端连接第二LED指示灯L2，第三比较器C3的输出端连接第三LED指示灯L3，第四比较器C4的输出端连接第四LED指示灯L4，本实施例中将4路分压电路的分压值设为与基准电压源Z1的输出值一样，假设4路分压电路的输出电压分别为4.2V、4V、3.7V和3.5V，即当输出电压高于4.2V时，第一比较器C1、第二比较器C2、第三比较器C3和第四比较器C4均输出高电平，第一LED指示灯L1、第二LED指示灯L2、第三LED指示灯L3和第四LED指示灯L4均被点亮，表示矿灯电量完全充满；当输出电压低于4.2V且大于4V时，此时一号分压电路分得的电压要低于基准电压源Z1的值，第一比较器C1输出低电压，第一LED指示灯L1不会点亮，但剩余3路分压电路分得的电压都大于基准电压源Z1的值，故第二比较器C2、第三比较器C3和第四比较器C4均输出高电平，对应的第二LED指示灯L2、第三LED指示灯L3和第四LED指示灯L4均被点亮，此时可以表示电量较足。依此原理，当只有第三LED指示灯L3和第四LED指示灯L4被点亮时，可以表示电池电量剩余一半；当第四LED指示灯L4单独被点亮时，可以表示电池电量不足需要充电，若4个LED指示灯都不亮，则表示电池不可使用，需要充电。以上所设置的4路电量指示电路仅为本实施例中的一种，也可以根据实际需要增加或减少电量指示电路的路数，以达到电量检测及电量提示的目的即可。同时上述原理也可以将比较器的正负输出端反过来使用，利用比较器的灌电流来驱动LED指示灯工作。

所述灯头1上设有摄像模块，摄像模块为红外摄像头7，其具体型号为DS-2CD2T20FD-I5，红外摄像头7固定在灯头1的上部，且红外摄像头7连接核心处理器5，所述核心处理器5通过电池盒2内的无线传输模块与指挥室的控制终端相连接。红外摄像头7可用于采集施工现场的图像信息并传输给核心处理器5，再由核心处理器5通过无线传输模块传输至指挥室的控制终端上，以便于指挥室的工作人员可实时了解施工现场的情况。

实施例2，如图4所示，一种带电量指示的矿灯，所述电量检测模块包括电压检测芯片9，其具体型号为HT7044A-1，电压检测芯片9与核心处理器5相连接，即电压检测芯片9用于实时检测电池电压输出的信号并传输给核心处理器5。本实施例中，如图3所示，所述电量提示模块包括液晶显示屏17或语音提示模块，液晶显示屏17与核心处理器5相连接；语音提示模块包括扬声器10，扬声器10通过功放芯片与核心处理器5相连接。即核心处理器5可将电压检测芯片9所检测的电压输出信号反馈至液晶显示屏17上，便于施工人员查看；核心处理器5也可以将电压检测芯片9所检测的电压输出信号转换成语音信息并通过扬声器10播放以提醒施工人员该矿灯的电量使用情况。

所述电池盒2上分别设有瓦斯传感器6、报警模块14和定位模块13，瓦斯传感器6、报警模块14和定位模块13均与核心处理器5相连接。其中瓦斯传感器6的型号为KGJ16B，用于实时监测施工现场的瓦斯浓度并将监测信息传输给核心处理器5，报警模块14为蜂鸣器，当施工现场的瓦斯浓度过高时，核心处理器5将控制蜂鸣器工作，以提醒施工人员及时撤离现场，确保施工人员的人身安全。所述定位模块13可以是人员定位卡或GPS***，用以定位施工人员的位置信息并传输给核心处理器5，再由核心处理器5通过无线传输模块传输给控制终端，以便指挥室的工作人员可随时查看施工人员所处的位置。

其他结构与实施例1相同。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带电量指示的矿灯，包括灯头（1）和电池盒（2），灯头（1）通过电缆与电池盒（2）相连接，其特征在于：所述灯头（1）的内部设有光源（3），且灯头（1）上设有摄像模块；电池盒（2）的内部设有电池（4）、光源驱动电路、电量检测模块和核心处理器（5），电池盒（2）上设有电量提示模块，所述光源（3）与光源驱动电路连接，电量检测模块与电量提示模块或核心处理器（5）连接，电池（4）、摄像模块、光源驱动电路和电量提示模块均与核心处理器（5）相连接，且核心处理器（5）通过无线传输模块与指挥室的控制终端相连接。

2.根据权利要求1所述的带电量指示的矿灯，其特征在于：所述电量检测模块包括电量指示电路，电量指示电路包括比较器，比较器的正向输入端分别连接有第一电阻和第二电阻，比较器的反向输入端连接有基准电压源，比较器的输出端连接电量提示模块，所述第一电阻与电源正极相连接，第二电阻和基准电压源均与电源负极相连接。

3.根据权利要求2所述的带电量指示的矿灯，其特征在于：所述电量提示模块包括LED指示灯，LED指示灯的一端连接比较器的输出端、另一端连接电源负极。

4.根据权利要求1所述的带电量指示的矿灯，其特征在于：所述电量检测模块包括电压检测芯片（9），且电压检测芯片（9）与核心处理器（5）相连接。

5.根据权利要求4所述的带电量指示的矿灯，其特征在于：所述电量提示模块包括液晶显示屏（17）或语音提示模块，液晶显示屏（17）与核心处理器（5）相连接；语音提示模块包括扬声器（10），扬声器（10）通过功放芯片与核心处理器（5）相连接。

6.根据权利要求3或5所述的带电量指示的矿灯，其特征在于：所述光源（3）包括主光源（31）和副光源（32），且副光源（32）设置在主光源（31）的一侧，主光源（31）和副光源（32）均与光源驱动电路相连接。

7.根据权利要求6所述的带电量指示的矿灯，其特征在于：所述摄像模块包括红外摄像头（7），红外摄像头（7）固定在灯头（1）的上部，且红外摄像头（7）连接核心处理器（5）。

8.根据权利要求1或7所述的带电量指示的矿灯，其特征在于：所述电池盒（2）上分别设有瓦斯传感器（6）、报警模块（14）和定位模块（13），瓦斯传感器（6）、报警模块（14）和定位模块（13）均与核心处理器（5）相连接。

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