CN109519784A - 一种矿用防爆智慧灯天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿用防爆智慧灯天线，包括灯座、LED灯板、天线和PCB板，灯座从下至上依次包括灯罩、灯座本体、顶座和上盖，灯罩安装在灯座本体的底面，LED灯板安装在灯座本体底面上、灯罩和灯座本体之间，灯座本体的上端设有顶座和上盖，灯座本体和顶座之间的空腔内装有PCB板，天线安装于灯座内，一端长于灯座本体下边缘，一端与PCB板相连。本发明通过将天线体积缩小设置在灯座内，与PCB板上的天线接口直接对接，无需在灯座上开口，防尘效果好，大大提高了天线的防爆性能。同时通过粗铜柱加强信号传输，天线下端接近灯罩，信号通过灯罩向外传送，整体结构小巧，易安装。与现有天线相比，传输效率提高了5％左右。

Description

一种矿用防爆智慧灯天线
技术领域
本发明涉及照明电器领域，尤其涉及一种矿用防爆智慧灯天线。
背景技术
矿井灯在采矿行业中有着举足轻重的作用，由于我国煤矿装备落后造成事故频发，国家安监总局、煤监局要求煤矿必须完善包括人员定位系统在内的“六大系统”，带有人员定位及寻呼、报警等功能的智慧巷道灯是井下工作系统的必备配套产品。这种智慧巷道灯需要通过天线进行无线信号传输，目前天线大多安装在灯座上，需要在灯座上开孔固定，内部再进行连线，现有天线上端为同轴线，传输信号较差；为使得传输信号好，天线尺寸一般很大，设置在灯座外部，容易在施工操作时误碰或损坏，安全性差。这种安装结构使得天线暴露在灯座外，防爆性能差，在矿井这种大粉尘环境中，天线安装孔还会使灰尘进入智慧灯内部，进而引起短路，造成灯本身的防爆性能下降，使用寿命降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种矿用防爆智慧灯天线，将天线设置在灯座内，密封性更好，防爆性高。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种矿用防爆智慧灯天线，其特征在于：包括灯座、LED灯板、天线和PCB板，所述灯座从下至上依次包括灯罩、灯座本体、顶座和上盖，灯罩安装在灯座本体的底面，LED灯板安装在灯座本体底面上、灯罩和灯座本体之间，灯座本体的上端设有顶座和上盖，所述灯座本体和顶座之间的空腔内装有PCB板，所述天线安装于灯座内，一端长于灯座本体下边缘，一端与PCB板相连。
优选的，所述PCB板由上PCB电源板和下PCB通信板组成，上PCB电源板固定顶座下端；下PCB通信板固定于灯座本体上内腔，所述上PCB电源板和下PCB通信板之间通过接线端子对接连通电路。
优选的，所述下PCB通信板的下端面设有天线安装座，用于与天线对接，所述灯座本体内设有下PCB通信板的安装柱，长螺丝穿过安装柱将下PCB通信板固定，所述灯座本体中心设有过线腔，所述过线腔的高度小于安装柱，LED灯板中心设有孔，所述天线从灯座本体外穿过LED灯板和过线腔，与天线安装座相连。
优选的，所述天线包括接头、馈线、铜管、铜柱和外壳，所述外壳采用非金属材质，所述外壳是一端开口中心柱体，开口端安装在接头圆柱面上，所述馈线、铜管和铜柱均置于外壳内，所述接头一端与天线安装座相连，另一端为插入孔与馈线焊接，所述馈线的另一端焊接在铜柱上，所述馈线从铜管中穿过，与铜柱焊接，所述铜管靠自重与铜柱接触，铜柱靠自重靠在外壳的内底面。
优选的，所述天线露出灯座本体的长度≥3.5cm。
优选的，所述外壳为塑料材质。
优选的，所述过线腔内壁注入有密封胶。
优选的，所述铜柱是实心的，焊接端设有凹槽孔，便于馈线插入焊接。
优选的，所述铜管的壁厚≥1.6mm。
优选的，所述PCB板上设有一个LAN信号放大器芯片与天线相连。
本发明通过将天线体积缩小设置在灯座内，与PCB板上的天线接口直接对接，无需在灯座上开口，防尘效果好，大大提高了天线的防爆性能。同时通过粗铜柱加强信号传输，天线下端接近灯罩，信号通过灯罩向外传送，整体结构小巧，易安装。与现有天线相比，传输效率提高了5％左右。
附图说明
图1是天线装于灯座内的剖视图。
图2是灯座与天线整体的爆炸视图。
图3是天线的整体结构示意图。
图中，1灯座、2LED灯板、3天线、4PCB板、11灯罩、12灯座本体、13顶座、14上盖、15金属保护套、121安装柱、122过线腔、31接头、32馈线、33铜管、34铜柱、35外壳、41上PCB电源板、42下PCB通信板、43天线安装座。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
如图1～3为本发明的优选方案，包括灯座1、LED灯板2、天线3和PCB板4，灯座1从下至上依次包括灯罩11、灯座本体12、顶座13和上盖14，灯罩11为防爆灯罩，安装在灯座本体12的底面，灯罩外还设有网状金属保护套15，LED灯板2也安装灯座本体12底面上、灯罩11和灯座本体12之间，灯座本体12的上端设有顶座13和上盖14，灯座本体12和顶座13之间的空腔内装有PCB板4，天线3安装于灯座1内，一端长于灯座本体12的下边缘，一端与PCB板4相连。
PCB板4由上PCB电源板41和下PCB通信板42组成，上PCB电源板41用螺丝固定顶座13下端；下PCB通信板42用长螺丝固定于灯座本体12上内腔，上PCB电源板41和下PCB通信板42之间通过接线端子对接连通电路。
下PCB通信板42的下端面设有天线安装座43，用于与天线3对接，灯座本体12内设有下PCB通信板42的安装柱121，长螺丝穿过安装柱121将下PCB通信板42固定，灯座本体12中心设有过线腔122，过线腔122的高度小于安装柱121，LED灯板2中心也设有孔，安装时，天线3从灯座本体12外穿过LED灯板2和过线腔122，与天线安装座43相连。天线3插入灯座本体12后，有一段长于灯座本体12的下边缘露在灯座本体12外，本实施例中，天线3露出灯座本体12的长度需≥3.5cm，这样信号传输效率最佳。过线腔122的内壁上注入有密封胶。
天线3包括接头31、馈线32、铜管33、铜柱34和外壳35，外壳35采用非金属材质，本实施例中，外壳35为塑料材质，外壳35是一端开口中心柱体，开口端安装在接头31圆柱面上，馈线32、铜管33和铜柱34均置于外壳35内，接头31一端与天线安装座43相连，另一端为插入孔与馈线32焊接，本实施例中，馈线32选用1.31馈线，馈线32的另一端焊接在铜柱34上，铜柱34是实心的，焊接端设有凹槽孔，便于馈线32插入焊接。馈线32从铜管33中穿过，与铜柱34焊接，使用时，铜管33靠自重与铜柱34接触，同时铜柱34又靠自重靠在外壳35的内底面，这样可根据灯座本体12的尺寸微调天线3伸出部分的长度，确保传输效率。铜管33、铜柱34和外壳35的尺寸根据灯座本体12的尺寸设计，为保证传输效率，铜管33的壁厚以≥1.6mm为佳。
天线3与下PCB通信板42的天线安装座43连接后，可透过灯罩向外传输信号。天线3安装在灯座1内，防爆效果更好。馈线32与铜管33和铜柱34配套使用，传输效率可比现有天线提高5％左右。
需要进一步提高传输效率，可在PCB板4上增设一个LAN信号放大器芯片与天线3相连。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种矿用防爆智慧灯天线，其特征在于：包括灯座、LED灯板、天线和PCB板，所述灯座从下至上依次包括灯罩、灯座本体、顶座和上盖，灯罩安装在灯座本体的底面，LED灯板安装在灯座本体底面上、灯罩和灯座本体之间，灯座本体的上端设有顶座和上盖，所述灯座本体和顶座之间的空腔内装有PCB板，所述天线安装于灯座内，一端长于灯座本体下边缘，一端与PCB板相连。
2.如权利要求1所述的一种矿用防爆智慧灯天线，其特征在于：所述PCB板由上PCB电源板和下PCB通信板组成，上PCB电源板固定顶座下端；下PCB通信板固定于灯座本体上内腔，所述上PCB电源板和下PCB通信板之间通过接线端子对接连通电路。
3.如权利要求2所述的一种矿用防爆智慧灯天线，其特征在于：所述下PCB通信板的下端面设有天线安装座，用于与天线对接，所述灯座本体内设有下PCB通信板的安装柱，长螺丝穿过安装柱将下PCB通信板固定，所述灯座本体中心设有过线腔，所述过线腔的高度小于安装柱，LED灯板中心设有孔，所述天线从灯座本体外穿过LED灯板和过线腔，与天线安装座相连。
4.如权利要求3所述的一种矿用防爆智慧灯天线，其特征在于：所述天线包括接头、馈线、铜管、铜柱和外壳，所述外壳采用非金属材质，所述外壳是一端开口空心柱体，开口端安装在接头圆柱面上，所述馈线、铜管和铜柱均置于外壳内，所述接头一端与天线安装座相连，另一端为插入孔与馈线焊接，所述馈线的另一端焊接在铜柱上，所述馈线从铜管中穿过，与铜柱焊接，所述铜管靠自重与铜柱接触，铜柱靠自重靠在外壳的内底面。
5.如权利要求4所述的一种矿用防爆智慧灯天线，其特征在于：所述外壳为塑料材质。
6.如权利要求4所述的一种矿用防爆智慧灯天线，其特征在于：所述过线腔内壁注入有密封胶。
7.如权利要求4所述的一种矿用防爆智慧灯天线，其特征在于：所述铜柱是实心的，焊接端设有凹槽孔，便于馈线插入焊接。
8.如权利要求4所述的一种矿用防爆智慧灯天线，其特征在于：所述铜管的壁厚≥1.6mm。
9.如权利要求1所述的一种矿用防爆智慧灯天线，其特征在于：所述天线露出灯座本体的长度≥3.5cm。
10.如权利要求1所述的一种矿用防爆智慧灯天线，其特征在于：所述PCB板上设有一个LAN信号放大器芯片与天线相连。
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