CN109788617B

CN109788617B - 一种智能矿灯

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Publication number: CN109788617B
Application number: CN201910002145.8A
Authority: CN
Inventors: 何学苗
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-01-02
Filing date: 2019-01-02
Publication date: 2021-07-06
Anticipated expiration: 2039-01-02
Also published as: CN109788617A

Abstract

本发明涉及灯具技术领域，公开了一种智能矿灯，智能矿灯包括电池组件；灯头，设置有近光灯和远光灯；第一开关组件，所述第一开关组件的第一端与电池组件连接，所述第一开关组件的第二端与近光灯连接；第二开关组件，所述第二开关组件的第一端与电池组件连接，所述第一开关组件的第二端与远光灯连接；第一反相器，所述第一反相器的一端与所述第一开关组件的控制端连接；控制器，所述控制器的第一控制端口与所述第一反相器的另一端和第二开关组件的控制端连接，所述控制器与所述电池组件连接，由所述电池组件供电。通过上述方式，本发明能够远近光的简单调整，不需要矿工将灯盖打开调整光源的位置，是分方便，同时也避免了一些安全隐患。

Description

一种智能矿灯

技术领域

本发明涉及灯具技术领域，具体地，特别涉及一种智能矿灯。

背景技术

矿灯是矿井里用的特制照明灯具，是煤矿井下作业人员必备的照明灯具，产品的功能和质量与煤矿工人的安全息息相关。

本发明发明人在实现本发明的过程中，发现：目前，大部分矿灯产品的灯头内只有一个单灯丝白炽灯泡，最新的LED矿灯也只有单光源，这样使照明的范围受限，也存在矿灯使用过程中出现电源故障的风险，灯泡一旦烧坏，矿工无法继续工作，也危及矿工的生命安全；此外矿工需要调整远近光时，需要将灯盖打开调整光源的位置，十分麻烦，也存在操作失误或灯头及蓄电池闭锁结构不可靠的可能性，从而造成电源损害或者电池露酸，造成安全隐患。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明的主要目的在于提供一种包含远光灯和近光灯的智能矿灯，实现智能矿灯远近灯光的便利调节，保护矿工的生命安全以及方便矿工的工作。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种智能矿灯，包括：电池组件；灯头，设置有近光灯和远光灯；第一开关组件，所述第一开关组件的第一端与电池组件连接，所述第一开关组件的第二端与近光灯连接；第二开关组件，所述第二开关组件的第一端与电池组件连接，所述第二开关组件的第二端与远光灯连接；第一反相器，所述第一反相器的一端与所述第一开关组件的控制端连接；控制器，所述控制器的第一控制端口与所述第一反相器的另一端和第二开关组件的控制端连接，所述控制器与所述电池组件连接，由所述电池组件供电。

其中，所述智能矿灯还包括充电模块；所述充电模块与所述电池组件连接，用于对所述电池组件进行充电。

其中，所述电池组件包括第一电池和第二电池；所述智能矿灯还包括第一切换开关、第二切换开关和第二反相器；所述第一切换开关分别与所述第一电池、第二电池、所述第一开关组件的第一端和所述第二开关组件的第一端连接；所述第二切换开关分别与第一电池、第二电池以及充电模块连接；所述第二反相器的一端与所述第二切换开关的控制端连接，所述第二反相器的另一端和所述控制器的第二控制端口连接，所述控制器的第二控制端口还与所述第一切换开关的控制端连接；当所述第一切换开关将所述第一电池与所述第一开关组件的第一端和第二开关组件的第一端连通时，所述第二切换开关将所述第二电池与所述充电模块连通，当所述第一切换开关将所述第二电池与所述第一开关组件的第一端和第二开关组件的第一端连通时，所述第二切换开关将所述第一电池与所述充电模块连通。

其中，所述第一切换开关包括第三反相器、第三开关组件和第四开关组件；所述第四开关组件的第一端和所述第二电池连接，所述第四开关组件的第二端分别与所述第一开关组件的第一端和第二开关组件的第一端连接，所述第三开关组件的控制端与所述第三反相器的一端连接，所述第三反相器的另一端与所述第二控制端口连接；所述第三开关组件的第一端和所述第一电池连接，所述第三开关组件的第二端分别与所述第一开关组件的第一端和第二开关组件的第一端连接，所述第三开关组件的控制端与所述第二控制端口连接。

其中，所述第三开关组件和第四开关组件均为三极管。

其中，所述第二切换开关包括第四反相器、第五开关组件和第六开关组件；所述第五开关组件的第一端和所述充电模块连接，所述第五开关组件的第二端与所述第一电池连接，所述第五开关组件的控制端与所述第四反相器的一端连接，所述第四反相器的另一端与所述第二反相器的一端连接；所述第六开关组件的第一端和所述充电模块连接，所述第六开关组件的第二端与所述第二电池连接，所述第六开关组件的控制端与所述第二反相器的一端连接。

其中，所述第五开关组件和第六开关组件均为三极管。

其中，所述充电模块包括：固定壳、弹片、磁性铁和线圈；所述固定壳设置有收容槽，所述线圈环绕所述收容槽，所述弹片的一端固定于所述收容槽的内表面，并且另一端与所述磁性铁固定，其中，所述磁性铁悬空。

其中，所述收容槽的内壁设置有螺旋状的线槽，所述线圈固定于所述线槽内。

其中，所述第一开关组件和第二开关组件均为三极管。

本发明实施例的有益效果是：与现有技术相比，本发明的灯头设置有近光灯和远光灯，第一反相器的一端与所述第一开关组件的控制端连接，控制器的第一控制端口与第一反相器的另一端和第二开关组件的控制端连接，第一开关组件与近光灯连接，第二开关组件与远光灯连接；当控制器的第一控制端口输出的是高电位，近光灯接收到的是低电位，灯不亮；远光灯接收到的是高电位，灯亮；相反，第一控制端口输出的是低电位的话，近光灯亮，远光灯不亮；通过控制器，矿工可以简单地调整远近光，十分方便，而且更为安全；此外，本发明具有两个远近两个灯源，其中一个故障，矿工也可以靠另一灯源走出矿井，有利于矿工的生命安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明实施例提供的智能矿灯的电路原理图；

图2是本发明智能矿灯实施例中第一切换开关和第二切换开关采用一种实现的示意图；

图3是发明智能矿灯实施例提供的一种充电模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1和图2，智能矿灯包括灯头28、第一开关组件26、第二开关组件27、第一反相器21、电池组件24和控制器20。

灯头28设置有近光灯281和远光灯282。第一开关组件26的第一端与电池组件24连接，第一开关组件26的第二端与近光灯281连接，用于控制近光灯281的开关。第二开关组件27的第一端与电池组件24连接，第一开关组件27的第二端与远光灯282连接，用于控制远光灯282的开关。第一反相器21的一端与第一开关组件26的控制端连接，控制器20的第一控制端口与第一反相器21的另一端和第二开关组件27的控制端连接，控制器20与电池组件24连接，由电池组件24供电。当矿工需要使用近光灯281时，控制器20的第一控制端口会输出低电平，由于第一反相器21的特性，第一开关组件26的控制端会接受到高电平，此时电池组件24和近光灯281之间连通，近光灯亮。而第二开关组件27的控制端接收到的是低电平，电池组件24和远光灯282之间断开，远光灯282灭。相反，矿工需要使用远光灯282时，，控制器20的第一控制端口会输出高电平，此时远光灯282亮，近光灯灭。

需要说明的是：对于控制器20控制第一控制端口输出高电平和低电平的控制方式可以采用现有技术实现，而控制器27可以为现有技术中单片机或者处理器，例如：英特尔酷睿i7处理器、AMD锐龙3处理器等等。

上述第一开关组件26和第二开关组件27均为三极管。当三极管的基极接收到的是低电平时，三极管处于截止状态，三极管集电极和发射极之间相当于开关的断开状态。当三极管的基极接收到的是高电平时，三极管处于饱和状态，三极管集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。

在一些实施例中，智能矿灯还包括充电模块29与电池组件24连接，用于对电池组件24进行充电。

如图3所示，充电模块29包括固定壳291、弹片292、磁性铁293和线圈294。固定壳291设置有收容槽，线圈294环绕所述收容槽，弹片292的一端固定于收容槽的内表面，并且另一端与磁性铁293固定，其中，磁性铁293悬空。收容槽的内壁设置有螺旋状的线槽，线圈294固定于线槽内。当矿工戴着智能矿灯行走时，磁性铁293会由于惯性而振动，根据电磁感应原理，这个过程可以产生感应电流，从而达到给电池组件24充电的目的。

具体的，电池组件24包括第一电池242和第二电池241。由于电池同时充电和放电不安全，当充电模块29给第一电池242充电时，由第二电池241给第一开关组件26和第二开关组件27供电，当当充电模块29给第二电池241充电时，由第二电池241给第一开关组件26和第二开关组件27供电。

为了实现上述功能，智能矿灯还要包括第一切换开关25、第二切换开关23和第二反相器22。

其中，第一切换开关25分别与第一电池242、第二电池241、第一开关组件26的第一端和第二开关组件27的第一端连接。第二切换开关23分别与第一电池242、第二电池241241以及充电模块29连接。第二反相器22的一端与第二切换开关23的控制端连接，第二反相器22的另一端和控制器20的第二控制端口连接，控制器20的第二控制端口还与第一切换开关25的控制端连接。当第一切换开关25将第一电池242与第一开关组件26的第一端和第二开关组件27的第一端连通时，第二切换开关23将第二电池241与充电模块29连通，当第一切换开关25将第二电池241与第一开关组件26的第一端和第二开关组件27的第一端连通时，第二切换开关23将第一电池242与充电模块29连通。

具体的，第一切换开关25包括第三反相器253、第三开关组件251和第四开关组件252。第三开关组件251的第一端和第一电池242连接，第三开关组件251的第二端分别与第一开关组件26的第一端和第二开关组件27的第一端连接，第三开关组件251的控制端与第三反相器253的一端连接，第三反相器253的另一端与控制器20的第二控制端口连接。第四开关组件252的第一端和第二电池241连接，第四开关组件252的第二端分别与第一开关组件26的第一端和第二开关组件27的第一端连接，第四开关组件252的控制端与控制器20的第二控制端口连接。

上述第三开关组件251和第四开关组件252均为三极管。

第二切换开关23包括第四反相器233、第五开关组件232和第六开关组件231。第五开关组件232的第一端和充电模块29连接，第五开关组件232的第二端与第一电池242连接，第五开关组件232的控制端与第四反相器233的一端连接，第四反相器233的另一端与第二反相器22的一端连接。第六开关组件231的第一端和充电模块29连接，第六开关组件231的第二端与第二电池241连接，第六开关组件231的控制端与第二反相器22的一端连接。

当控制器20的第二控制端口输出的是高电平时，由于第三反相器253的作用，第三开关组件251的控制端接收到的是低电平，第一电池242与第一开关组件26和第二开关组件27断开；由于第二反相器22和第四反相器233的作用，第五开关组件232的控制端接收到的是高电平，充电模块29与第一电池242处于连接状态；而第四开关组件252接收到的是高电平，第二电池241与第一开关组件26和第二开关组件27连接；由于第二反相器22的作用，第六开关组件231的控制端接收到的是低电平，充电模块29与第二电池241处于断开状态；此时是第二电池241供电，第一电池242充电。相反，当控制器20的第二控制端口输出的是低电平时，由于同上述相同的原理，此时是第一电池242供电，第二电池241充电。

在一些实施例中，智能矿灯还包括电量检测模块(图未示)。电量检测模块(图未示)分别与第一电池242、第二电池241和控制器20连接。电量检测模块(图未示)可以周期性检测第一电池242和第二电池241的电量，并将电量信息输送给控制器，当检测到第一电池242电量较低时，控制器20的第二控制端口输出低电平，让充电模块29给第一电池242充电。当检测到第二电池241电量较低时，控制器20的第二控制端口输出高电平，让充电模块29给第二电池241充电。

需要说明的是：电量检测模块(图未示)的检测功能的实现方式和控制器20对第二控制端口高低电平的控制方式均可采用现有技术实现。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims

1.一种智能矿灯，其特征在于，包括：

电池组件；所述电池组件包括第一电池和第二电池；

所述智能矿灯还包括第一切换开关、第二切换开关和第二反相器；

所述第一切换开关分别与所述第一电池、第二电池、第一开关组件的第一端以及第二开关组件的第一端连接；

所述第二切换开关分别与第一电池、第二电池以及充电模块连接；

所述第二反相器的一端与所述第二切换开关的控制端连接，所述第二反相器的另一端和控制器的第二控制端口连接，所述控制器的第二控制端口还与所述第一切换开关的控制端连接；

当所述第一切换开关将所述第一电池与所述第一开关组件的第一端和第二开关组件的第一端连通时，所述第二切换开关将所述第二电池与所述充电模块连通，当所述第一切换开关将所述第二电池与所述第一开关组件的第一端和第二开关组件的第一端连通时，所述第二切换开关将所述第一电池与所述充电模块连通；

灯头，设置有近光灯和远光灯；

第一开关组件，所述第一开关组件的第一端与电池组件连接，所述第一开关组件的第二端与近光灯连接；

第二开关组件，所述第二开关组件的第一端与电池组件连接，所述第一开关组件的第二端与远光灯连接；

第一反相器，所述第一反相器的一端与所述第一开关组件的控制端连接；

控制器，所述控制器的第一控制端口与所述第一反相器的另一端和第二开关组件的控制端连接，所述控制器与所述电池组件连接，由所述电池组件供电。

2.根据权利要求1所述的智能矿灯，其特征在于，

所述智能矿灯还包括充电模块；

所述充电模块与所述电池组件连接，用于对所述电池组件进行充电。

3.根据权利要求1所述的智能矿灯，其特征在于，

所述第一切换开关包括第三反相器、第三开关组件和第四开关组件；

所述第三开关组件的第一端和所述第一电池连接，所述第三开关组件的第二端分别与所述第一开关组件的第一端和第二开关组件的第一端连接，所述第三开关组件的控制端与所述第三反相器的一端连接，所述第三反相器的另一端与所述第二控制端口连接；

所述第四开关组件的第一端和所述第二电池连接，所述第四开关组件的第二端分别与所述第一开关组件的第一端和第二开关组件的第一端连接，所述第四开关组件的控制端与所述第二控制端口连接。

4.根据权利要求3所述的智能矿灯，其特征在于，

所述第三开关组件和第四开关组件均为三极管。

5.根据权利要求1所述的智能矿灯，其特征在于，

所述第二切换开关包括第四反相器、第五开关组件和第六开关组件；

所述第五开关组件的第一端和所述充电模块连接，所述第五开关组件的第二端与所述第一电池连接，所述第五开关组件的控制端与所述第四反相器的一端连接，所述第四反相器的另一端与所述第二反相器的一端连接；

所述第六开关组件的第一端和所述充电模块连接，所述第六开关组件的第二端与所述第二电池连接，所述第六开关组件的控制端与所述第二反相器的一端连接。

6.根据权利要求5所述的智能矿灯，其特征在于，

所述第五开关组件和第六开关组件均为三极管。

7.根据权利要求2所述的智能矿灯，其特征在于，

所述充电模块包括：固定壳、弹片、磁性铁和线圈；

所述固定壳设置有收容槽，所述线圈环绕所述收容槽，所述弹片的一端固定于所述收容槽的内表面，并且另一端与所述磁性铁固定，其中，所述磁性铁悬空。

8.根据权利要求7所述的智能矿灯，其特征在于，

所述收容槽的内壁设置有螺旋状的线槽，所述线圈固定于所述线槽内。

9.根据权利要求7所述的智能矿灯，其特征在于，

所述第一开关组件和第二开关组件均为三极管。