携带式矿灯制造技术

本实用新型专利技术属矿山井下作业人员携带使用的携带式矿灯。该矿灯具有抗压的外壳和电路装置，电路装置具有单片机、开关电路、脉冲宽度调制电路、照明电路和电池检测电路。照明电路具有超高亮发光二极管，同时使用锂电池，大大减轻了矿灯的重量和体积，增加了照明时间。开关电路为感应开关电路；电路装置的一部分设置在密闭的外壳中，其余的部分密闭设置在外壳上。本实用新型专利技术的携带式矿灯重量轻、安全性高、可靠性好、亮度高、使用寿命长、持续使用时间较长且节能效果明显，本矿灯中的锂电池可安全使用。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种矿山井下作业人员携带使用的矿灯。
技术介绍
在煤矿、铁矿或其它矿井下工作的人员在作业时常需在其所戴的安全帽上安置一个照明装置，该照明装置可称为携带式矿灯。传统携带式矿灯常采用硫酸电瓶的铅酸蓄电池作为电源，因此该携带式矿灯重量和体积都比较大，也易污染环境；其次，该传统携带式矿灯所采用的发光器件通常是普通灯泡，而这类灯泡亮度低、耗电量大，所以铅酸蓄电池的持续照明时间较短；再次，因国家标准规定矿灯外暴露的金属件均不应存在电位差，否则，在有甲烷的情况下，矿灯的电路装置常常会产生电火花，因此对携带式矿灯具有较高的安全性要求。中国专利申请03248162.4公开了一种简易锂电池电源矿灯，该技术的电源采用了锂电池代替了传统的铅酸蓄电池，大大减小了矿灯的重量和体积，但其光源仍采用了常用的灯泡，因而其持续使用的时间仍较短。另外该矿灯使用的电路装置没有采取密闭保护措施，容易产生火花，存在安全隐患。中国专利申请03269787.2公开了超小型矿灯，该技术采用了LED作为矿灯的光源，同时采用锂电池或镍氢电池作为电源，大大减小了矿灯的体积和重量；但该技术的矿灯还具有以下不足之处，一方面，在使用时，该技术的矿灯使用了一块专用LED驱动芯片LM2791，该芯片功能单一，且其LED输出端的最大输出电流为36mA，因此该芯片所能采用的LED的功率和亮度有很大限制；另一方面，该矿灯没有采取电路密闭措施，存在安全隐患；另外，锂电池在使用中常常存在过充电、过放电或环境温度过高等损害锂电池安全使用和影响锂电池使用寿命的现象发生；所以在采用锂电池作为电源的电路中，必须采取具有严格而完善的锂电池的充放电电路，才能真正实现锂电池的安全使用，确保锂电池的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种重量轻、安全性高、可靠性好、亮度高、使用寿命长、持续使用时间较长的节能型携带式矿灯，且其中的锂电池可安全使用。实现本技术目的的技术方案是，本携带式矿灯具有抗压的外壳和电路装置，电路装置具有开关电路、照明电路和锂电池；照明电路具有超高亮发光二极管；其特点是还具有单片机、脉冲宽度调制电路和电池检测电路；开关电路为感应开关电路；电路装置的一部分设置在密闭的外壳中，其余的部分密闭设置在外壳上，电路装置的密闭设置在外壳上的部分为超高亮发光二极管和开关电路的感应部；单片机具有感应开关信号输入端、电池检测信号输入端、电源控制信号输出端、脉冲信号输出端和电源端；脉冲宽度调制电路具有电源输入端、电源控制端、脉冲信号输入端和放电电流输出端；电池检测电路具有电池状态信号采样端和电池状态信号输出端；锂电池的电源输出端接单片机的电源端和脉冲宽度调制电路的电源输入端，电池检测电路由其电池状态信号采样端与锂电池的两个电极相连；电池检测电路的电池状态信号输出端接单片机的电池检测信号输入端；感应开关电路的输出端接单片机的感应开关信号输入端；单片机的电源控制信号输出端接脉冲宽度调制电路的电源控制端、单片机的脉冲信号输出端接脉冲宽度调制电路的脉冲信号输入端；脉冲宽度调制电路的放电电流输出端接照明电路的电源端。上述技术方案中，电路装置还具有充电指示电路、取样电路，外部充电端口和磁簧开关；充电指示电路和取样电路设置在密闭外壳中，外部充电端口和磁簧开关密闭设置的外壳上；单片机还具有放电控制信号输出端、充电控制信号输出端、充电状态信号输出端和充放电检测端口；脉冲宽度调制电路还具有放电电流控制端、充电电流输入端、充电电流输出端和充电电流控制端；取样电路具有电压信号输入端和电压信号输出端；磁簧开关具有输入端和输出端；外部充电端口接磁簧开关的输入端；磁簧开关的输出端接取样电路的电压信号输入端；取样电路的电压信号输出端接单片机的充放电检测端口；磁簧开关的输出端和取样电路的电压信号输入端的公共接点接脉冲宽度调制电路充电电流输入端；脉冲宽度调制电路的充电电流输出端接锂电池的正电极；充电指示电路设置在单片机的充电状态信号输出端与地线之间；单片机的放电控制信号输出端接脉冲宽度调制电路的放电电流控制端，单片机的充电控制信号输出端接脉冲宽度调制电路的充电电流控制端。上述技术方案中，电路装置还具有甲烷检测电路，单片机还具有甲烷检测信号输入端，甲烷检测电路的输出端接单片机的甲烷检测信号输入端；甲烷检测电路的感应头密闭设置在外壳上，其余部分设置在外壳中。上述技术方案中，电路装置还具有稳压器，稳压器具有输入端、输出端和接地端；锂电池的正电极接稳压器的输入端，稳压器的输出端接单片机的电源端；照明电路还具有熔断器，熔断器串联在脉冲宽度调制电路的电流输出端与照明电路的超高亮发光二极管的正极之间；稳压器设置在密闭外壳中。上述技术方案中，感应开关电路具有人体接触用的感应金属片、电容和电阻；感应金属片、电容和电阻组成的RC延迟电路；感应金属片上还有一层绝缘薄膜而使感应金属片与外界隔绝；感应金属片密闭设置在外壳上，感应开关电路的其余部分设置在密闭外壳中。上述技术方案中，单片机的电池检测信号输入端包括电池温度信号输入端口、电池电压信号输入端口和电池电流信号输入端口；电池检测电路包括电池温度信号检测电路、电池电压信号检测电路和电池电流信号检测电路；电池检测电路的电池温度信号检测电路的输出端口接单片机的电池温度信号输入端口，电池检测电路的电池电压信号检测电路的输出端口接单片机的电池电压信号输入端口，电池检测电路的电池电流信号检测电路的输出端口接单片机的电池电流信号输入端口。上述技术方案中，脉冲宽度调制电路具有电源输入放大电路、脉冲输入及脉宽调制电路、延迟电路、放电放大电路和充电放大电路；电源输入放大电路的控制端即为脉冲宽度调制电路的电源控制端，脉冲输入及脉宽调制电路的控制端即为脉冲宽度调制电路的脉冲信号输入端，放电放大电路的控制端即为脉冲宽度调制电路的放电电流控制端，充电放大电路的控制端即为脉冲宽度调制电路的充电电流控制端；电源输入放大电路的电源端即为脉冲宽度调制电路的电源端，电源输入放大电路的输出端接脉冲输入及脉宽调制电路的电源端；脉冲输入及脉宽调制电路的输出端接延迟电路的输入端，延迟电路的输出端同时接放电放大电路和充电放大电路的电源端，放电放大电路的输出端即为脉冲宽度调制电路的放电电流输出端，充电放大电路的输出端即为脉冲宽度调制电路的充电电流输出端。本技术所具有的积极效果(1)本技术的矿灯采用超高亮发光二极管作为照明器件，采用锂电池为电源，大大减轻了矿灯的重量和体积；同时还采用了单片机以及相应的电路，再设置相应的程序后，使用可严格控制锂电池的放电过程，从而确保了照明时间、照明亮度、锂电池的安全使用以及使用寿命。(2)本技术的矿灯的电路装置大部分封装在绝缘外壳中，露出外壳的部分也与外壳密闭连接在一起，而使矿灯的电路装置与外界处于隔离状态，从而大大提高了本技术矿灯的使用安全性。另外本技术的矿灯采用了感应开关，感应金属片上有一层绝缘薄膜而使感应开关使用时不会产生电火花。(3)当本技术的矿灯的电路装置设置充电电路且在单片机中设置相应的程序后，则可在单片机的控制下对矿灯中的锂电池进行安全充电，且不需将锂电池取出外壳后充电，从而确保了外壳的密闭性。相对于中国专利申请0326本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种携带式矿灯，具有抗压的外壳和电路装置，电路装置具有开关电路（２）、照明电路（９）和锂电池（１４）；照明电路（９）具有超高亮发光二极管；其特征在于：还具有单片机（１）、脉冲宽度调制电路（８）和电池检测电路（１３）；开关电路（２）为感应开关电路；电路装置的一部分设置在密闭的外壳中，其余的部分密闭设置在外壳上，电路装置的密闭设置在外壳上的部分为超高亮发光二极管和开关电路（２）的感应部；单片机（１）具有感应开关信号输入端、电池检测信号输入端、电源控制信号输出端、脉冲信号输出端和电源端；脉冲宽度调制电路（８）具有电源输入端、电源控制端、脉冲信号输入端和放电电流输出端；电池检测电路（１３）具有电池状态信号采样端和电池状态信号输出端；锂电池（１４）的电源输出端接单片机（１）的电源端和脉冲宽度调制电路（８）的电源输入端，电池检测电路（１３）由其电池状态信号采样端与锂电池（１４）的两个电极相连；电池检测电路（１３）的电池状态信号输出端接单片机（１）的电池检测信号输入端；感应开关电路（２）的输出端接单片机（１）的感应开关信号输入端；单片机（１）的电源控制信号输出端接脉冲宽度调制电路（８）的电源控制端、单片机（１）的脉冲信号输出端接脉冲宽度调制电路（８）的脉冲信号输入端；脉冲宽度调制电路（８）的放电电流输出端接照明电路（９）的电源端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：颜章根，
申请(专利权)人：颜章根，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]