CN101646284A - 一种矿井照明灯的自动开关控制器 - Google Patents

Abstract

一种矿井照明灯的自动开关控制器，它主要由灯头、灯泡、信号发射器、信号接收器组成，其特征在于：采用远距离射频技术对隧道照明灯进行开关控制，矿井隧道照明灯自动开关控制器由信号发射卡与信号接收器两部份组成，信号发射卡设置在矿工的安全帽或工作服上，也可置于矿车上，信号接收器置于隧道照明线路的每个灯头中。由于本发明采用了上述结构，其成本低、安装方便、使用可靠，实现了矿井隧道照明灯的自动开关控制，不但很好的解决了按需照明、人走灯熄的问题。而且节省了大部分能源。

Description

一种矿井照明灯的自动开关控制器

技术领域：

本发明型属于一种照明灯的自动开关控制器，特指一种针对地形复杂的矿井隧道照明灯的自动开关控制器。

背景技术：

目前，我国的矿山矿井下隧道照明路灯都采用连续照明方式，每天24小时常亮。由于矿井下隧道少则延绵数公里长则几十公里，如此长的隧道上，除非废弃的采场及隧道不需要路灯照明，其它隧道上每隔几米就需要一个路灯照明，一个矿山矿井下隧道照明路灯少则上千，多则上万。然而如此多的灯，实际利用率却极低，原因是大部分作业矿工只进出采场经过隧道，而极少数隧道检修矿工也只依次厉行检查。矿井下的机车，或是斜坡道的车辆也只需一段区域需要照明。平均起来，一个井下照明路灯，一天24小时照明，实际需要起作用只有2-6小时，有些少数隧道区域，甚至几天没有人员进入，路灯照明，大量的能源白白浪费掉。

对此有很多矿山企业设想过一些办法，比如采用区域式手动开关，还有声控延迟控制器、红外人体感应控制器等。

但是，采用区域式手动开关、还有声控延迟控制器、红外人体感应控制器等。这些方法都存在一些弊端，不适合矿井照明路灯控制。

例如采用区域式手动开关，必须获知该区域片没有人后才能开关断电，井下通信不便，一个区域内有没有工作人员很不好确认，进入该区域的矿工，有可能部门、工种、作业时间都不一样，就造成了矿工离开该区域后都不关或忘记关路灯，让区域路灯手动开关形同虚设。

而采用声控延迟控制器，在井下因为声音嘈杂，有爆破声，有机器作业声，有风机声，水声，各种声音都会让声控延迟控制器达不到应有的效果。

而红外人体感应，因本身就受温度影响，而且感应距离短，不好实现较长距离或较大区域的人体感应。

地埋式人体感应线圈，因需要地埋线圈，不适合长距离大区域的隧道感应控制。

以上一些办法都不能很好的解决按需照明、人走灯熄的问题。

发明内容：

本发明型提供的一种矿井隧道照明灯的自动开关控制器，是从矿山实际出发，采用远距离射频技术，实现对长距离、地形复杂的矿井隧道的长明灯，进行控制的自动开关控制器。

为了实现上述目的，本发明型的技术方案是：采用远距离射频技术对隧道照明灯进行开关控制，矿井隧道照明灯自动开关控制器由信号发射卡与信号接收器两部份组成，信号发射卡设置在矿工的安全帽或工作服上，也可装在矿车上，信号接收器置于隧道照明线路的每个灯头中，使得普通灯头成为智能灯头。

信号发射卡由发射天线、射频微处理、晶振、电池、程序存储器组成，程序存储器与晶振连接射频微处理器的输入端口，电池连接射频微处理器的正负极，发射天线与射频微处理器的输出端口连接。发射卡每1.5秒发送一次信号，发射卡到智能灯头的距离可调，初步设置为25米左右。

信号接收器主要由电源稳压器、射频微处理器、接收天线、晶振、程序存储器、光隔离继电器组成，电源稳压器的输入端连接交流电的A线与B线，输出端的正负两极分别连接射频微处理器的正负极，其正极还通过光隔离继电器输入端的光敏二极管，连接射频微处理器的IO接口，光隔离继电器的输出端，分别连接交流电的A线与灯泡的开关控制线，交流电的B线连接灯泡的另一极，晶振、程序存储器及接收天线，分别连接射频微处理器的对应输入端。信号接收器收到信号后，就设置延迟20秒，并在延迟时间内控制继电器开关亮灯。

由于本发明型采用了上述结构，其成本低、安装方便、使用可靠，实现了矿井隧道照明灯的自动开关控制，不但很好的解决了按需照明、人走灯熄的问题。而且节省了大部分能源。我们平均按每个路灯4小时实际利用计算，(24-4)/24＝83％就节省了83％的能源。

附图说明：

下面结合附图对本发明型作进一步说明：

图1.为本发明型信号发射卡的结构示意图

图2.为本发明型信号接收器的结构示意图

图3.为本发明型信号接收器的安装示意图

图4.为本发明型在隧道照明中的实施示意图

图中：1.智能灯头、2.灯泡、3.信号接收器、4.信号发射卡、5.A线、6.B线、7.发射天线、8.射频微处理器、9.电池、10.晶振、11.程序存储器、12.电源稳压器、13.射频微处理器、14.接收天线、15、晶振、16.程序存储器、17.光隔离继电器、18.IO接口、19.开关控制线。

具体实施方式：

如图：1、2、3所示：矿井隧道照明灯自动开关控制器由信号发射卡(4)与信号接收器(3)组成，信号发射卡(4)活动连接在安全帽外或安全帽内，也可装在矿车上，信号接收器(3)置于隧道照明线路的每个灯头中，使得普通灯头成为智能灯头(1)。

如图：1所示：信号发射卡(4)由发射天线(7)、射频微处理(8)、晶振(10)、电池(9)、程序存储器(11)组成，程序存储器(11)与晶振(10)连接射频微处理器(8)，电池(9)连接射频微处理器(8)的正负极，发射天线(7)与射频微处理器(8)的输出口连接。

如图：2、3所示：信号接收器(3)主要由电源稳压器(12)、射频微处理器(13)、接收天线(14)、晶振(15)、程序存储器(16)、光隔离继电器(17)组成，电源稳压器(12)的输入端连接交流电的A线(5)与B线(6)，输出端的正负两极分别连接射频微处理器(13)的正负极，其正极还通过光隔离继电器(17)输入端的光敏二极管，连接射频微处理器(13)的IO接口(18)，光隔离继电器(17)的输出端，分别连接交流电的A线(5)与灯泡(2)的开关控制线(19)，交流电的B线(6)连接灯泡(2)的另一极，晶振(15)、程序存储器(16)及接收天线(14)，分别连接射频微处理器(13)。

本发明型是这样实施的：

如图：1、2、3所示：首先将信号发射卡(4)置于矿工矿冒内。信号发射卡(4)每1.5秒发送一次信号，发射距离可调，初步设置为25米左右。信号接收器(3)的程序存储器(16)，一般设置为延迟20秒，并在延迟时间内光隔离继电器(17)开启亮灯，20秒后切断电源关闭电灯。信号接收器(3)的收天线(14)，接收发射卡(4)的发射天线(7)发出的信号距离，一般设置为25-30米左右。

如图：4所示：当携带信号发射卡(4)的矿工进入到矿井内，以矿工为中心的50米的范围之内，装有射频信号接收器(3)控制的智能灯头(1)开启灯泡(2)。随着矿工前行，前方的智能灯泡(2)陆续点亮。后方的智能灯头(1)如果接收不到任何信号发射卡(4)发出的信号，灯泡(2)在20秒后自动熄灭。这样就能做到按需照明、人走灯熄。

信号发射卡(4)的信号发射级数由程序存储器(11)可根据需要设定的，如果设为跳转0级，智能灯头(1)不继传信号，那么发射卡(4)所在直巷道(隧道)范围50米直径范围的智能灯泡(2)亮，如果信号发射卡(4)设定跳转为1级，那么智能灯头(1)中的射频信号接收器(3)，接收到信号发射卡(4)的信号后，还会转发发射信号，这样就可让100米直巷道的智能灯泡(2)亮起。这就是射频信号接收器(3)具有的继传功能。

虽然无线信号可以绕过部分障碍物传送，但难以穿透厚厚的矿井岩石壁，采用继传功能后，这样发射卡的射频信号能在弯巷道或是分叉巷道绕传，发射卡的发射距离也可借智能灯头(1)中的射频信号接收器(3)，传播较远的距离。

Claims (3)

1.一种矿井照明灯的自动开关控制器，它主要由灯头、灯泡、信号发射器、信号接收器组成，其特征在于：采用远距离射频技术对隧道照明灯进行开关控制，矿井隧道照明灯自动开关控制器由信号发射卡与信号接收器两部份组成，信号发射卡设置在矿工的安全帽或工作服上，也可置于矿车上，信号接收器置于隧道照明线路的每个灯头中。

2.根据权利要求1所述的一种矿井照明灯的自动开关控制器，其特征在于：信号发射卡由发射天线、射频微处理器、晶振、电池、程序存储器组成，程序存储器与晶振连接射频微处理器，电池连接射频微处理器的正负极，发射天线与射频微处理器的输出口连接。

3.根据权利要求1所述的一种矿井照明灯的自动开关控制器，其特征在于：信号接收器主要由电源稳压器、射频微处理器、接收天线、晶振、程序存储器、光隔离继电器组成，电源稳压器的输入端连接交流电的A线与B线，输出端的正负两极分别连接射频微处理器的正负极，其正极还通过光隔离继电器输入端的光敏二极管，连接射频微处理器的IO接口，光隔离继电器的输出端，分别连接交流电的A线与灯泡的开关控制线，交流电的B线连接灯泡的另一极，晶振、程序存储器及接收天线，分别连接射频微处理器。

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