一种多用途信息矿灯制造技术

本实用新型专利技术为一种多用途信息矿灯，属于矿用照明灯具领域，包括壳体、头灯，所述壳体和头灯借助电缆连接，所述壳体内设有蓄电池，还包括电路装置，所述电路装置包括控制器、5G通信模块和气体检测电路，所述控制器与5G通信模块连接，用于与主机通讯；设置在矿灯上的气体检测电路可以实时监测矿井下的瓦斯气体浓度，当瓦斯气体超过设定值时，发出声光报警，提示工作人员及时撤离危险区域，有效的保证了矿井工作人员的安全问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多用途信息矿灯
本技术属于矿用照明灯具领域，涉及到一种多用途信息矿灯。
技术介绍
矿灯是井下工人工作的必需设备。瓦斯灾害是煤矿井下五大自然灾害之一，矿井瓦斯的危害主要有三个方面：一是当空气中瓦斯浓度很高时，空气中的氧含量会相对降低，导致人员窒息；二是当空气中的瓦斯含量达到一定值时遇火就会燃烧或爆炸，瓦斯爆炸时能产生高温高压的强大冲击波，从而造成人员伤亡和设备、设施的损坏，如果爆炸源附近的沉积煤尘被扬起，还将导致煤尘爆炸；三是瓦斯爆炸将产生大量的有毒有害气体，氧气含量减少，一氧化碳、二氧化碳等有害气体显著增加，会造成大量人员中毒伤亡。现在普遍使用的矿灯不具备瓦斯报警的功能，工作人员无法实时掌握自己身处环境的安全性。
技术实现思路
本技术设计了一种多用途信息矿灯，采用了电路装置，能够实时检测矿井下瓦斯气体浓度并提醒工作人员。本技术采用的技术方案是，一种多用途信息矿灯，包括壳体、头灯，所述壳体和头灯借助电缆连接，所述壳体内设有蓄电池，还包括电路装置，所述电路装置包括控制器、5G通信模块和气体检测电路，所述控制器与5G通信模块连接，用于与主机通讯，所述气体检测电路包括气敏传感器U1，三极管Q1、继电器、发光二极管LED1和蜂鸣器BZ1，所述气敏传感器U1的A脚连接VDD电压源，所述气敏传感器U1的B脚借助变阻器RP1连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极连接所述继电器，所述继电器另一管脚连接VDD电压源；所述发光二极管LED1的正极串联电阻R4后再连接VDD电压源，所述发光二极管LED1的负极串联所述继电器的开关K后再接地，所述蜂鸣器BZ1与发光二极管LED1和电阻R4并联连接；所述三极管Q2的基极串联电阻R2后再连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q2的集电极串联电容C1后再连接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极连接VDD电压源，所述三极管Q3的基极与集电极之间并联电阻R3。所述气体检测电路还通过信号转换电路与控制器连接，所述信号转换电路包括三极管Q4，所述三极管Q4的基极作为信号转换电路的输入端连接所述变阻器RP1的滑动触点，所述三极管Q4的发射极接地，所述三极管Q4的集电极串联电阻R5后再连接VCC电压源，所述三极管Q4的集电极作为信号转换电路的输出端连接所述控制器。还包括与控制器连接的GPS定位电路，所述GPS定位电路包括定位芯片U3，所述定位芯片U3的GPS_ANT管脚连接天线E11，所述定位芯片U3的UTXD1管脚连接控制器的接收端，所述定位芯片U3的URXD1管脚连接控制器的发送端。还包括与控制器连接的红外温度探测电路，所述红外温度探测电路包括红外测温芯片U2，所述红外测温芯片U2的SCL管脚连接所述控制器的时钟输出端，所述红外测温芯片U2的SCL管脚还通过电阻R19连接VCC电压源；所述红外测温芯片U2的SDA管脚连接所述控制器的数据输入端，所述红外测温芯片U2的SDA管脚还通过电阻R21连接VCC电压源。所述红外探测电路还包括与控制器连接的发光二极管LED2，所述发光二极管LED2的正极通过电阻R18连接控制器，所述发光二极管LED2的负极接地。所述红外测温芯片U2的SCL管脚和SDA管脚分别通过稳压二极管WD1、WD2接地。本技术的工作原理和有益效果是：设置在矿灯上的气体检测电路可以实时监测矿井下的瓦斯气体浓度，当气敏传感器U1检测到超过预设值的气体浓度时，气敏传感器U1的A、B两电极间电阻迅速变小，经变阻器RP1分压后的电压使三极管Q1导通，三极管Q1的集电极电位降低，三极管Q2与三极管Q3形成的自激多谐振荡电路开始工作，使继电器的开关间断的闭合、释放，发光二极管LED1间断的发光，蜂鸣器BZ1间断发声，达到了声光报警的效果，有效的提示工作人员所处环境的危险，及时撤离危险区域，保证矿井工作人员的安全。下面结合附图对本技术进行详细说明。附图说明图1是本技术电路装置流程图；图2是本技术气体检测电路的电路图；图3是本技术信号转换电路的电路图；图4是本技术GPS定位电路的电路图；图5是本技术红外温度探测电路的电路图。具体实施方式以下结合具体实施例及附图对本技术的技术方案作进一步详细的描述，但本技术的保护范围及实施方式不限于此。具体实施例一，如图1～图2所示，一种多用途信息矿灯，包括壳体、头灯，所述壳体和头灯借助电缆连接，所述壳体内设有蓄电池，还包括电路装置，所述电路装置包括控制器、5G通信模块和气体检测电路，所述控制器与5G通信模块连接，用于与主机通讯，所述气体检测电路包括气敏传感器U1，三极管Q1、继电器、发光二极管LED1和蜂鸣器BZ1，所述气敏传感器U1的A脚连接VDD电压源，所述气敏传感器U1的B脚借助变阻器RP1连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极连接所述继电器，所述继电器另一管脚连接VDD电压源；所述发光二极管LED1的正极串联电阻R4后再连接VDD电压源，所述发光二极管LED1的负极串联所述继电器的开关K后再接地，所述蜂鸣器BZ1与发光二极管LED1和电阻R4并联连接；所述三极管Q2的基极串联电阻R2后再连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q2的集电极串联电容C1后再连接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极连接VDD电压源，所述三极管Q3的基极与集电极之间并联电阻R3。瓦斯爆炸是矿井工作的一大安全隐患，设置在矿灯上的气体检测电路可以实时监测矿井下的瓦斯气体浓度，当瓦斯气体超过设定值时，发出声光报警，提示工作人员及时撤离危险区域；所述气敏传感器U1的型号为QM-N5，当气敏传感器U1检测到超过预设值的气体浓度时，气敏传感器U1的A、B两电极间电阻迅速变小，经变阻器RP1分压后的电压使三极管Q1导通，三极管Q1的集电极电位降低，三极管Q2与三极管Q3形成的自激多谐振荡电路开始工作，使继电器的开关间断的闭合、释放，发光二极管LED1间断的发光，蜂鸣器BZ1间断发声，达到了声光报警的效果；电路中供电电源VDD由蓄电池提供。进一步，如图3所示，所述气体检测电路还通过信号转换电路与控制器连接，所述信号转换电路包括三极管Q4，所述三极管Q4的基极作为信号转换电路的输入端连接所述变阻器RP1的滑动触点，所述三极管Q4的发射极接地，所述三极管Q4的集电极串联电阻R5后再连接VCC电压源，所述三极管Q4的集电极作为信号转换电路的输出端连接所述控制器。气敏传感器U1检测到超过预设值的气体浓度时，经变阻器RP1分压后的电压使三极管Q4导通，三极管Q4集电极电压被拉低，向控制器发送低电位的信号，主控芯片处理后通过5G通信模块向主机发送矿井工作人员所在位置气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多用途信息矿灯，包括壳体、头灯，所述壳体和头灯借助电缆连接，所述壳体内设有蓄电池，其特征在于：还包括电路装置，所述电路装置包括控制器、5G通信模块和气体检测电路，所述控制器与5G通信模块连接，用于与主机通讯，/n所述气体检测电路包括气敏传感器U1，三极管Q1、继电器、发光二极管LED1和蜂鸣器BZ1，/n所述气敏传感器U1的A脚连接VDD电压源，所述气敏传感器U1的B脚借助变阻器RP1连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极连接所述继电器，所述继电器另一管脚连接VDD电压源；/n所述发光二极管LED1的正极串联电阻R4后再连接VDD电压源，所述发光二极管LED1的负极串联所述继电器的开关K后再接地，所述蜂鸣器BZ1与发光二极管LED1和电阻R4并联连接；/n所述三极管Q2的基极串联电阻R2后再连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q2的集电极串联电容C1后再连接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极连接VDD电压源，所述三极管Q3的基极与集电极之间并联电阻R3。/n

【技术特征摘要】
1.一种多用途信息矿灯，包括壳体、头灯，所述壳体和头灯借助电缆连接，所述壳体内设有蓄电池，其特征在于：还包括电路装置，所述电路装置包括控制器、5G通信模块和气体检测电路，所述控制器与5G通信模块连接，用于与主机通讯，
所述气体检测电路包括气敏传感器U1，三极管Q1、继电器、发光二极管LED1和蜂鸣器BZ1，
所述气敏传感器U1的A脚连接VDD电压源，所述气敏传感器U1的B脚借助变阻器RP1连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极连接所述继电器，所述继电器另一管脚连接VDD电压源；
所述发光二极管LED1的正极串联电阻R4后再连接VDD电压源，所述发光二极管LED1的负极串联所述继电器的开关K后再接地，所述蜂鸣器BZ1与发光二极管LED1和电阻R4并联连接；
所述三极管Q2的基极串联电阻R2后再连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q2的集电极串联电容C1后再连接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极连接VDD电压源，所述三极管Q3的基极与集电极之间并联电阻R3。


2.根据权利要求1所述的一种多用途信息矿灯，其特征在于：所述气体检测电路还通过信号转换电路与控制器连接，所述信号转换电路包括三极管Q4，所述三极管Q4的基极作为信号转换电路的输入端连接所述变阻器RP1的滑动触点，所述三极管Q4的发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：马启双，陈步强，贾吉中，
申请(专利权)人：中煤第一建设有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13