CN113932180A - 一种矿用本质安全型led应急照明灯 - Google Patents

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庄占斌
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杨文杰
王义猛
樊伟
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Abstract

本发明属于煤矿照明设备技术领域，具体是一种矿用本质安全型LED应急照明灯。包括防护外壳，防护外壳内部设置有带孔的固定支板，固定支架将防护外壳内部分成前后两部分，固定支板后面部分安装有电控板和锂电池模块，固定支板前面部分安装有LED灯板，LED灯板上安装有LED灯、三色状态指示灯以及高清摄像头，所述的贴片式LED灯组上设置有锥形纳米反光灯罩，纳米反光灯罩前端安装有透明件，透明件通过缓冲垫放置在防护外壳两侧的止口上，然后加密封条用前盖板压紧；所述的高清摄像头与视频采集模块连接，通过与千兆以太网模块连接的RJ45网络接口将视频信号上传至管理体统。

Description

一种矿用本质安全型LED应急照明灯
技术领域
本发明属于煤矿照明设备技术领域，具体是一种矿用本质安全型LED应急照明灯。
背景技术
目前，我国煤矿瓦斯气体环境用照明灯具均为非本质安全型设备，按照煤矿安全规程的要求，当瓦斯气体超限时，非本质安全型设备必须断电（本质安全型设备除外）。所以当瓦斯超限时，这些照明设备受到防爆型式的限制，必须断电，导致所布置场所照明缺失，给应急处置如作业人员疏散、设备移动、消防救援等带来不便，甚至会造成安全事故。
另外现有煤矿用照明灯具均不具有消防应急照明功能，给煤矿消防应急系统的建立带来不便。
现有煤矿用照明灯具一般与煤矿供电系统及供电电压相匹配，专用性较强，不适用于煤矿地面具有爆炸危险环境场所。为此我们提出一种矿用本质安全型LED应急照明灯。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供一种矿用本质安全型LED应急照明灯。
本发明采取以下技术方案：一种矿用本质安全型LED应急照明灯，包括防护外壳，防护外壳内部设置有带孔的固定支板，固定支架将防护外壳内部分成前后两部分，固定支板后面部分安装有电控板和锂电池模块，固定支板前面部分安装有LED灯板，LED灯板上安装有LED灯、三色状态指示灯以及高清摄像头，所述的贴片式LED灯组上设置有锥形纳米反光灯罩，纳米反光灯罩前端安装有透明件，透明件通过缓冲垫放置在防护外壳两侧的止口上，然后加密封条用前盖板压紧；所述的三色状态指示灯根据主电供电状态、充电状态、故障状态分别显示绿色、黄色、红色三种颜色；所述的高清摄像头与视频采集模块连接，通过与千兆以太网模块连接的RJ45网络接口将视频信号上传至管理体统。
进一步的，电控板包括与接线端口连接的稳压电路，稳压电路连接的锂电池管理单元，锂电池管理单元包括主控电路、数据采集电路、数据检测电路以及控制输出电路，主控电路分别与控制输出电路和数据采集电路信号连接，数据采集电路与数据检测电路连接，数据检测电路与锂电池模块连接，实时检测电池工作电流、电压等参数，上传至数据采集电路；主控电路根据数据采集电路采集的参数，通过控制输出电路控制锂电池模块的充电、放电参数，及浮充、均充状态转换、定期充放电，并将系统工作参数通过与之连接的CAN总线模块上传至管理系统；同时高清摄像头采集的视频信号传输给视频采集模块，视频采集模块将视频信号通过与之连接的千兆以太网模块上传至管理系统，进行现场状况监视。
进一步的，防护外壳两侧设置有带齿弧形孔的固定锁片，并通过六角紧固螺丝及定位螺丝与安装支架连接，防护外壳及安装支架均采用不锈钢材质。
进一步的，防护外壳背板上设置有航空插头。
进一步的，透明件采用加厚钢化玻璃。
进一步的，锂电池模块包括锂电池以及与其连接的锂电池保护电路，锂电池和锂电池保护电路采用环氧树脂整体浇封形成锂电池模块，设置在防护外壳内。
与现有技术相比，本发明能广泛应用于煤矿瓦斯气体环境中，既可作为正常工作照明，也可作为瓦斯超限和发生火灾事故时的应急照明，最大限度的保证了供电可靠性，结构设计优良，安装方便，照射角度可调节，耗电低，发热少，寿命长，具有通讯功能，视频监视功能，智能化程度高。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构剖视示意图；
图3为本发明主视结构示意图；
图4为电路原理示意图；
图中:1、防护外壳；2、安装支架；3、航空插头；4、LED灯板；5、六角紧固螺丝；6、定位螺丝；7、前盖板；8、LED灯；9、反光灯罩；10、平头螺钉；11、止口；12、固定支板；13、缓冲垫；14、密封条；15、透明件；16、锂电池模块；17、电控板；18、固定支柱；19、固定锁片；20、稳压电路；21、主控电路；22、控制输出电路；23、CAN总线模块；24、数据采集电路；25、LED灯板电路；26、数据检测电路；27、锂电池；28、保护电路，29、锂电池管理单元，30、视频采集模块，31、千兆以太网模块，32、RJ45网络接口，33、三色状态指示灯，34、高清摄像头。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种矿用本质安全型LED应急照明灯，包括防护外壳1以及安装在防护外壳1内部的带孔的固定支板12，固定支架12将防护外壳1内部分成前后两部分，前面部分固定LED灯板4，用平头螺钉10紧固，后面部分固定电控板17两块和锂电池模块16，电控板17用固定支柱18固定，锂电池模块16用半圆头螺钉固定。防护外壳1背板上设置一个航空插头3，接线不用开盖，方面快捷。防护外壳1两侧设置有带齿弧形孔的固定锁片19，通过六角紧固螺丝5及定位螺丝6与安装支架2连接，可方便调节照射角度。防护外壳1及安装支架2等金属部件均采用不锈钢材质。
LED灯板4，布置六组贴片式LED灯组，每组四个LED灯8，并设置1个锥形纳米反光灯罩9。纳米反光灯罩9前端安装有透明件15，透明件15通过缓冲垫13放置在止口11上，然后加密封条14用前盖板7压紧。这种结构能够保证外壳的防护等级不低于IP54，同时透明件15采用加厚钢化玻璃，保证其作为外壳的一部分具有足够的抗外物冲击能力。采用新型纳米反光灯罩9有效加强了LED灯8的光热反射率，延长了LED灯8的使用寿命，节约了电能。
三色状态指示灯33固定在LED灯板4上，根据主电供电状态、充电状态、故障状态分别显示绿色、黄色、红色三种颜色。
高清摄像头34与视频采集模块30连接，通过与千兆以太网模块31连接的RJ45网络接口32将视频信号上传至管理体统。
使用时，需由与其本安关联的输出本质安全型电源供电，工作电压为DC 5~25V，当接通电源后，电控板17开始工作，首先会对锂电池模块16、CAN总线模块22及通讯状态进行自检，然后根据检测的锂电池27状态参数，选择均充或者浮充模式。正常外部供电情况下，由外部电源点亮LED灯8，否则用锂电池27点亮。
请参阅图4，电控板17包括与接线端口连接的稳压电路20，稳压电路20连接的锂电池管理单元29，与锂电池管理单元29连接的锂电池模块16，CAN总线模块23、以及用于驱动及检测LED灯8工作参数的LED灯板电路25。
请再次参阅图4，锂电池管理单元29包括主控电路21、数据采集电路24、数据检测电路26及控制输出电路22，数据检测电路26与锂电池模块16连接，实时检测电池工作电流、电压等参数，上传至数据采集电路24，主控电路21根据数据采集电路24采集的参数，通过控制输出电路22控制锂电池模块16的充电、放电参数，及浮充、均充状态转换、定期充放电等，保证电池在轨工作，延长电池使用寿命，并将系统工作参数通过与之连接的CAN总线模块23上传至管理系统，增加系统安全性能；同时将视频信号通过与之连接的千兆以太网模块31上传至管理系统，进行现场状况监视。
锂电池27连接锂电池保护电路28，采用环氧树脂整体浇封，形成锂电池模块16，设置在防护外壳1内。
本发明一种矿用本质安全型LED应急照明灯能广泛应用于煤矿瓦斯气体环境中，既可作为正常工作照明，也可作为瓦斯超限和发生火灾事故时的应急照明，最大限度的保证了供电可靠性，结构设计优良，安装方便，照射角度可调节，耗电低，发热少，寿命长，具有通讯功能，视频监视功能，智能化程度高。
本发明不局限于以上的具体实施方式，以上仅为本发明的较佳实施案例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种矿用本质安全型LED应急照明灯，其特征在于：包括防护外壳（1），防护外壳（1）内部设置有带孔的固定支板（12），固定支架（12）将防护外壳（1）内部分成前后两部分，固定支板（12）后面部分安装有电控板（17）和锂电池模块（16），固定支板（12）前面部分安装有LED灯板（4），LED灯板（4）上安装有LED灯（8）、三色状态指示灯（33）以及高清摄像头（34），所述的贴片式LED灯组上设置有锥形纳米反光灯罩（9），纳米反光灯罩（9）前端安装有透明件（15），透明件（15）通过缓冲垫（13）放置在防护外壳（1）两侧的止口（11）上，然后加密封条（14）用前盖板（7）压紧；所述的三色状态指示灯（33）根据主电供电状态、充电状态、故障状态分别显示绿色、黄色、红色三种颜色；所述的高清摄像头（34）与视频采集模块（30）连接，通过与千兆以太网模块（31）连接的RJ45网络接口（32）将视频信号上传至管理体统。
2.根据权利要求1所述的矿用本质安全型LED应急照明灯，其特征在于：所述的电控板（17）包括与接线端口连接的稳压电路（20），稳压电路（20）连接的锂电池管理单元（29），锂电池管理单元（29）包括主控电路（21）、数据采集电路（24）、数据检测电路（26）以及控制输出电路（22），主控电路（21）分别与控制输出电路（22）和数据采集电路（24）信号连接，数据采集电路（24）与数据检测电路（26）连接，数据检测电路（26）与锂电池模块（16）连接，实时检测电池工作电流、电压等参数，上传至数据采集电路（24）；主控电路（21）根据数据采集电路（24）采集的参数，通过控制输出电路（22）控制锂电池模块（16）的充电、放电参数，及浮充、均充状态转换、定期充放电，并将系统工作参数通过与之连接的CAN总线模块（23）上传至管理系统；同时高清摄像头（24）采集的视频信号传输给视频采集模块（30），视频采集模块（30）将视频信号通过与之连接的千兆以太网模块（31）上传至管理系统，进行现场状况监视。
3.根据权利要求2所述的矿用本质安全型LED应急照明灯，其特征在于：所述的防护外壳（1）两侧设置有带齿弧形孔的固定锁片（19），并通过六角紧固螺丝（5）及定位螺丝（6）与安装支架（2）连接，防护外壳（1）及安装支架（2）均采用不锈钢材质。
4.根据权利要求3所述的矿用本质安全型LED应急照明灯，其特征在于：所述的防护外壳（1）背板上设置有航空插头（3）。
5.根据权利要求4所述的矿用本质安全型LED应急照明灯，其特征在于：所述的透明件（15）采用加厚钢化玻璃。
6.根据权利要求5所述的矿用本质安全型LED应急照明灯，其特征在于：所述的锂电池模块（16）包括锂电池（27）以及与其连接的锂电池保护电路（28），锂电池（27）和锂电池保护电路（28）采用环氧树脂整体浇封形成锂电池模块（16），设置在防护外壳（1）内。
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