專利名稱：一體式微型防爆礦燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種礦燈，尤其是一種適用于存在易燃、易爆可燃性氣體混合物的環(huán)境中做移動照明用的一體式微型防爆礦燈。
背景技術(shù)：
我國煤炭儲量居世界第三位。中國煤的探明儲量在1994年已接近10000億噸。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的告訴發(fā)展，對于礦產(chǎn)資源的需求越來越大，因此，礦產(chǎn)資源的開發(fā)就發(fā)展迅速，由于采礦為井下作業(yè)，尤其是煤炭行業(yè)，特別要采取各種安全生產(chǎn)措施及多種安全生產(chǎn)用具，以保障安全生產(chǎn)及人民生命財產(chǎn)不受損失，但是目前井下作業(yè)使用的工具有還比較落后，如煤炭行業(yè)的井下作業(yè)人員使用的礦燈是將電源、礦燈、礦帽做成分體式，重量很重，其其使用的蓄電池存在體積大、強腐蝕性，需要專人維護及污染環(huán)境等缺點，因此，如何為井下作業(yè)人員提供安全、輕便耐用、免維護及無污染的優(yōu)質(zhì)照明燈具是要解決的重要問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種一體式微型防爆礦燈，該種礦燈采用一體式結(jié)構(gòu)，具有良好的密封性，并且充、放電采用全自動管理電路，不但使用方便，而且便于維護。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的這種一體式微型防爆礦燈，包括礦燈主體，所述礦燈主體的前部設(shè)置密閉式燈頭圈，在燈頭圈的后部依次設(shè)置燈頭玻璃和碗狀的聚光環(huán)；在所述聚光環(huán)的碗底中心位置設(shè)置有LED光源組；所述據(jù)光環(huán)的后部固定有電連接LED光源組的控制電路板；所述礦燈主體內(nèi)后部設(shè)置有與控制電路板電連接的電池倉，在礦燈主體的上部設(shè)有與開關(guān)相連的按鈕；礦燈主體的下部設(shè)有與電池倉電連接的充電鋤頭。上述礦燈主體后端設(shè)置有帽鉤。上述礦燈主體為圓筒體，其后半部稍向下彎折，后端面向下成斜面。上述礦燈主體和燈頭圈之間采用螺紋連接，所述燈頭圈與燈頭玻璃之間以及燈頭玻璃與礦燈主體之間均設(shè)置有密封圈。上述開關(guān)上還連接有短路保護器。上述控制電路板成圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在控制電路板布置有控制電路以及與所述控制電路電連接的電池插線座、光源組插線座和充電正負(fù)極插孔。進一步，以上所述控制電路采用ICl實現(xiàn)，所述ICl采用集成電路IC S0-14。上述控制電路還連接有電池保護電路，所述電池保護電路通過IC4A、IC4B、IC5、電阻R20、電阻16、電阻Rpl2和電容Cpll實現(xiàn)對電池組的保護。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明的一體式微型防爆礦燈密封性好、使用方便。礦燈的控制電路板內(nèi)置微處理器控制芯片，具有多種保護功能，智能管理充、放電過程，適合在各類礦燈充電設(shè)備上充電。整體結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了人性化的設(shè)計理念，輕巧美觀，方便耐用。


圖1為本發(fā)明的礦燈整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的控制電路板5結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的聚光杯3、LED光源組2和控制電路板5組裝示意圖；圖4為本發(fā)明控制電路板5上的控制電路圖。其中1、燈頭圈；2、LED光源組；3、聚光杯；4、燈頭玻璃；5、控制電路板；6、按鈕； 7、開關(guān)；8、短路保護器；9、帽鉤；10、電池倉；11、充電觸頭；
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細(xì)描述參見圖1和圖3，本發(fā)明的一體式微型防爆礦燈，包括礦燈主體101，該礦燈主體 101的前部設(shè)置密閉式燈頭圈1，在燈頭圈1的后部依次設(shè)置燈頭玻璃4和碗狀的聚光環(huán)3。 在聚光環(huán)3的碗底中心位置設(shè)置有LED光源組2。聚光環(huán)3的后部固定有電連接LED光源組2的控制電路板5 ；礦燈主體101內(nèi)后部設(shè)置有與控制電路板5電連接的電池倉10，在礦燈主體101的上部設(shè)有與開關(guān)7相連的按鈕6，并且在開關(guān)7上還連接有短路保護器8。礦燈主體101的下部設(shè)有與電池倉10電連接的充電鋤頭11。另外，為了便于使用方便，在本發(fā)明的優(yōu)化方案中，可以在礦燈主體101后端設(shè)置有帽鉤9。圖1所示的是本發(fā)明的其中一種實施例，礦燈主體101為圓筒體，其后半部稍向下彎折，后端面向下成斜面。這樣當(dāng)整個礦燈通過帽鉤9卡在使用者的帽子上使，可以保證礦燈射出的光線照向使用者的前方或前下方。并且為了保證整個礦燈的防爆性能，礦燈主體 101和燈頭圈1之間采用螺紋連接，燈頭圈1與燈頭玻璃4之間以及燈頭玻璃4與礦燈主體101之間均設(shè)置有密封圈。電池倉10中有可充電的電池，并且電池倉10的倉蓋也設(shè)置有密封機構(gòu)，以保證礦燈防爆的性能。參見圖2，以上控制電路板5成圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在控制電路板5布置有控制電路以及與控制電路電連接的電池插線座102、光源組插線座103和充電正負(fù)極插孔104。在控制電路板5上的控制電路包括IC1、IC2、IC3以及諸多電容、電阻、電感、二極管、三極管等電子元器件，以下結(jié)合電路圖對其連接關(guān)系進行詳細(xì)說明如圖4所示，在本發(fā)明的最佳實施例中，ICl的1管腳通過二極管D5連接至電路的P+端，ICl的2、7管腳置空，ICl的3管腳和4管腳連接后通過電阻R14和三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源IC3接地(圖中IC3的1管腳接地，3管腳連接電阻R14)；三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源IC3 的一端(圖中為IC3的2管腳)連接至ICl的9管腳；ICl的5管腳依次通過電阻R15、電阻R17和三極管Q4連接至電路CNl端的第3管腳，三極管Q4的基極連接電阻R17，三極管 Q4的集電極連接至CNl端的第3管腳，三極管Q4的發(fā)射極通過電阻R13連接至ICl的11 管腳，ICl的11管腳通過電容C8接地；ICl的6管腳通過電阻R8連接至三極管Ql的基極， 三極管Ql的發(fā)射極與電容C13的低電位端連接后接地，電容C13的高電位端連接至電阻Rl 的一端、電路的V+端和三極管Q3的集電極，電阻Rl的另一端連接三極管Q3的基極，三極管Q3的發(fā)射極通過二極管Dl連接三極管Ql的集電極且二極管Dl的輸入端與三極管Q3 連接，且所述三極管Ql的集電極和三極管Q3的基極連接；三極管Q3的發(fā)射極和集電極之間還連接有IC2的兩端(即圖4中IC2的1、3管腳端)，且電阻R3連接在IC2的2、3管腳端；IC2的2管腳還連接至二極管D2的輸出端，且二極管D2的輸入端接地，并且電感Ll和電容C14的串聯(lián)電路與所述二極管D2并聯(lián)，且電容C14的負(fù)極接地，正極通過電感Ll連接 IC2的2管腳，電容C14的正極還通過電阻RlO和電阻R9連接至CNl的2管腳；所述電容 C14的正極還依次通過電阻R23、CBU CB2和電阻RM接地，其中CBl和CB2之間還通過電容C5連接至ICl的14管腳，且ICl的14管腳還通過電阻R12和電阻Rll連接至電容C14 的正極，電阻R12的下端以及ICl的14管腳還直接接地，ICl的13管腳還直接連接至CBl 和CB2之間；所述ICl的8管腳通過電阻R4連接至三極管Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極連接電路的P-端，三極管Q2的集電極通過電阻R5連接至CNl的1管腳；ICl的10管腳通過電容Cll接地，且電容Cll還并聯(lián)有開關(guān)Kl ；ICl的11管腳通過電容C8接地；所述ICl 的12管腳分別通過電容17和電阻R7接地，所述電阻R7的非接地端還通過電阻R6連接至 CNl的1、4管腳，CNl的4管腳還連接至電阻R9上；ICl的14管腳還通過電容C2連接至三極管Q6的發(fā)射極，三極管Q6的基極和集電極之間連接有電阻R2，同時，三極管Q6的基極連接二極管D4的輸出端，二極管D4的輸入端接地，三極管Q6的集電極還連接至電路的V+ 端。在本發(fā)明的最佳實施例種，以上ICl采用集成電路IC SO-14, IC2采用MOSFET SI4435, IC3采用基本電壓源TL431。本發(fā)明還為電池設(shè)置有電池保護電路，如圖4所示，該電池保護電路包括IC4A、 IC4B、IC5、電阻R20、電阻16、電阻Rpl2和電容Cpll ；所述IC5的1管腳連接至IC4B的a 端，IC4B的c端連接至IC5的6管腳和電池保護電路的B-端，IC4B的b端連接至IC4A的 c端；IC5的2管腳通過電阻R20連接至電池保護電路的ρ-端、IC4A的b端和控制電路的 P-端；IC5的3管腳連接至IC4A的a端；IC5的4管腳置空；IC5的5、6管腳之間連接有電容Cpll，且IC5的5管腳通過電阻R16連接至控制電路的P+端；IC5的6管腳連接至電池保護電路的B-端；電池組的負(fù)極端連接至電池保護電路的B-端，正極端連接至控制電路的 P+端。在本發(fā)明的較佳實施例中，以上電池保護電路中，IC5采用FS326，IC4A和IC4B均采用 FD9^6A。本發(fā)明的工作原理如下該種防爆礦燈充放電采用全自動電路管理，由軟件控制，充電采用預(yù)充--g
流——'g壓三段式充電方式，并具有2級過充保護功能，當(dāng)電池電壓和充電電流達(dá)到規(guī)定值或充電時間超過12小時，第一級充電保護動作，切斷充電電流。當(dāng)?shù)谝患夁^充保護因故未能動作時，由專用保護IC組成的第二級保護電路會在異常時自動切斷電池回路。當(dāng)電池電壓低于規(guī)定值時，過放保護電路動作，礦燈自動熄滅，需重新充電后使用。當(dāng)?shù)V燈發(fā)生短路故障時，礦燈保護器會在15ms內(nèi)切斷電源，待故障解除后，重新打開開關(guān)，即可恢復(fù)照明。
權(quán)利要求
1.一種一體式微型防爆礦燈，其特征在于，包括礦燈主體(101)，所述礦燈主體(101) 的前部設(shè)置密閉式燈頭圈(1)，在燈頭圈(1)的后部依次設(shè)置燈頭玻璃(4)和碗狀的聚光環(huán)(3)；在所述聚光環(huán)(3)的碗底中心位置設(shè)置有LED光源組O)；所述據(jù)光環(huán)(3)的后部固定有電連接LED光源組⑵的控制電路板(5)；所述礦燈主體(101)內(nèi)后部設(shè)置有與控制電路板(5)電連接的電池倉(10)，在礦燈主體(101)的上部設(shè)有與開關(guān)(7)相連的按鈕 (6)；礦燈主體(101)的下部設(shè)有與電池倉(10)電連接的充電鋤頭(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式微型防爆礦燈，其特征在于，所述礦燈主體(101)后端設(shè)置有帽鉤(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式微型防爆礦燈，其特征在于，所述礦燈主體(101)為圓筒體，其后半部稍向下彎折，后端面向下成斜面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一體式微型防爆礦燈，其特征在于，所述礦燈主體(101) 和燈頭圈⑴之間采用螺紋連接，所述燈頭圈⑴與燈頭玻璃⑷之間以及燈頭玻璃⑷ 與礦燈主體(101)之間均設(shè)置有密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式微型防爆礦燈，其特征在于，所述開關(guān)(7)上還連接有短路保護器(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式微型防爆礦燈，其特征在于，所述控制電路板(5)成圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在控制電路板(5)布置有控制電路以及與所述控制電路電連接的電池插線座 (102)、光源組插線座(103)和充電正負(fù)極插孔(104)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體式微型防爆礦燈，其特征在于，所述控制電路采用ICl實現(xiàn)，所述ICl采用集成電路IC S0-14。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體式微型防爆礦燈，其特征在于，所述控制電路還連接有電池保護電路，所述電池保護電路通過IC4A、IC4B、IC5、電阻R20、電阻16、電阻Rpl2和電容Cpll實現(xiàn)對電池組的保護。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種一體式微型防爆礦燈，在礦燈主體的前部設(shè)置密閉式燈頭圈，在燈頭圈的后部依次設(shè)置燈頭玻璃和碗狀的聚光環(huán)；在聚光環(huán)的碗底中心位置設(shè)置有LED光源組；據(jù)光環(huán)的后部固定有電連接LED光源組的控制電路板；礦燈主體內(nèi)后部設(shè)置有與控制電路板電連接的電池倉，在礦燈主體的上部設(shè)有與開關(guān)相連的按鈕；礦燈主體的下部設(shè)有與電池倉電連接的充電鋤頭。該種防爆礦燈密封性好、使用方便。礦燈的控制電路板內(nèi)置微處理器控制芯片，具有多種保護功能，智能管理充、放電過程，適合在各類礦燈充電設(shè)備上充電。整體結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了人性化的設(shè)計理念，輕巧美觀，方便耐用。
文檔編號F21V23/04GK102313234SQ20111024006
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者文新國 申請人:陜西斯達(dá)煤礦安全裝備有限公司