CN201206736Y - 延时节能型自助发电矿灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种延时节能型自助发电矿灯，它包括头灯和电源电路，所述电源电路包括蓄电池，所述头灯由两独立的主光源和辅助光源组成；其改进之处在于：它在头灯与电源电路之间还包括一个主、辅光源切换控制电路，主、辅光源切换控制电路由依次相连的切换开关、中央处理器及驱动电路组成；所述电源电路包括与蓄电池相连的手动发电装置及外部电源充电电路；在切换开关与中央处理器之间还并联有一个外部装置扩展电源接口；相比于常见的矿灯，本实用新型有效延长了矿灯的使用时间，且通过其电路上的外部装置扩展电源接口，使得矿灯可以方便的配置符合接口规范的扩展装置，增强了矿灯的可实用性、可扩展性及耐用性。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种矿灯，尤其是指一种可有效节能从而达到延长矿灯使用时间并可自助发电的矿灯。
【背景技术】
传统的矿灯光源多数采用主光源(高亮度，适合作业用)、辅助光源(低亮度，长时间照明)的双光源设计，其控制原理只是简单的通过开关切换后经由内部的限流电阻或恒流驱动芯片直对相应发光元件(主光源或辅光源)进行驱动的。
根据我国规定的矿灯蓄电池容量需满足主光源照明时间为不少于十一个小时，而一般矿灯的主光源的功耗较之辅光源要高出数倍，在矿灯蓄电池容量相同的前提下低功耗的辅光源比高功耗的主光源照明时间可多出数倍，但是工作时又必须使用矿灯的主光源才能达到施工照明需求，辅助光源主要是在紧急情况下的辅助照明用。例如当发生矿难时，矿工可以将矿灯高亮度主光源转换到辅光源而获得更长的照明时间，有利于矿工在遭遇矿难时有更多的时间寻找生机。但是现下的矿灯产品的电源只依赖电池供给，在特殊情况下若是电池用尽则无法继续提供照明，其次矿灯上的主、辅光源之间的切换需要人手动去完成，当使用者因为某些原因受伤而导致无法自行完成切换，那矿灯的实用时限将会无法得以延长，间接降低了矿工被发现与存活的几率。
【发明内容】
本实用新型的目的在于克服了上述缺陷，提供一种带有外部装置扩展电源接口的可通过手动自助发电且矿灯的主光源工作一段时间后将自动切换为辅助光源的矿灯，增强了矿灯的实用性同时实现矿灯使用时间的增长。
本实用新型的目的是这样实现的：一种延时节能型自助发电矿灯，它包括头灯和电源电路，所述电源电路包括蓄电池，所述头灯由两独立的主光源和辅助光源组成；其改进之处在于：它在头灯与电源电路之间还包括一个主、辅光源切换控制电路，主、辅光源切换控制电路由依次相连的切换开关、中央处理器及驱动电路组成；所述电源电路包括与蓄电池相连的手动发电装置及外部电源充电电路；
所述主、辅光源切换控制的切换开关是三向选通开关，其开关的一路悬空，一路连接至中央处理器，另一路直接与辅助光源相连；
在切换开关与中央处理器之间还并联有一个外部装置扩展电源接口；
所述主、辅光源切换控制的驱动电路包括两路，通过工作在开关状态实现切换，一路通过运算放大器及MOS恒流驱动管接至主光源，另一路与辅助光源相连。
相比于常见的矿灯，本实用新型的有益效果在于通过为原有矿灯增加了自助发电装置及一套主、辅光源的切换装置，在预设时间到达后自动完成主、辅光源的切换工作，从而有效避免了由于矿工疏忽所导致的电能浪费，达到节能并延长矿灯使用时间的目的，同时由于增加了自助发电装置，保证了矿灯在特殊情况下依然可通过自助发电灯维持工作，于此同时于矿灯电路上还配备了外部装置扩展电源接口，使得矿灯可以方便的配置符合接口规范的扩展装置，增强了矿灯的可实用性、可扩展性及耐用性。
【附图说明】
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
图1为本实用新型的电路原理方框图。
图2为本实用新型具体实施例电路图中手动发电装置的自助发电电路图。
图3为本实用新型具体实施例电路图外部电源充电电路。
图4为本实用新型具体实施例电路图的中主、辅光源切换控制电路电路图。
【具体实施方式】
如图1，本实用新型一种延时节能型自助发电矿灯，它包括由两独立的主光源和辅助光源组成的头灯其电源电路，所述电源电路包括蓄电池，与蓄电池相连有手动发电装置和外部电源充电电路；在头灯与电源电路之间还包括一个主、辅光源切换控制电路，主、辅光源切换控制电路由依次相连的切换开关、中央处理器及驱动电路组成；所述切换开关是三向选通开关，其开关的一路悬空，一路连接至中央处理器，在切换开关与中央处理器之间还并联有一个外部装置扩展电源接口，另一路直接与辅助光源相连；所述驱动电路分为两路，一路通过运算放大器及MOS恒流驱动管接至主光源，另一路与辅助光源现连。
如图2为本实用新型具体实施例电路图中手动发电装置的自助发电电路图，该装置由一微型三相交流发电机(M)作为电能产生源，当人通过与发电机(M)相连的手柄做功，发电机将其转换为电能，然后通过图中A部分的半波整流电路整流后变成直流电输出至蓄电池进行充电。
如图3为本实用新型具体实施例电路图外部电源充电电路，本装置在使用前还可以通过外接电源对进行充电，当外部充电器输入5V电压后，经过充电芯片及MOS管后降压、稳压至3.7V既可为蓄电池充电。
参见图4为本实用新型具体实施例中主、辅光源切换控制电路电路图，图中可见主、辅光源切换控制电路是由一三向选通开关实现外部切换的，其分别对应电路开路状态、主、辅光源控时自动切换状态和辅助光源工作状态，本实施例所用中央处理器为一MCU单片机，其连接及工作过程说明如下：
1.开关(SW1)置于a档时，电路为开路状态，所有电路不工作；
2.开关(SW1)置于b档时，电路为主、辅光源控时自动切换状态；
当开关SW1置于b档后，若外部装置扩展电源接口(J1)上接插有外部装置，则外部装置开始工作，在该回路上还串联有一个自恢复保险丝(RV1)；于此同时与外部装置扩展口(J1)回路并联的MCU单片机(U1)也与电源接通，此时MCU单片机第3脚(CLK脚)为低电平状态，三极管(Q1)和三极管(Q2)为非导通状态，运算放大器(U2)第1脚输出电压信号，使恒流驱动管为导通状态，电流从主光源(D1)经过恒流驱动管(Q2)通过主光源限流电阻(R1)到开关(SW1)再到地，形成闭合电路，主光源发光；
当电路工作时间到达预设值时(通常为5小时)，MCU单片机第3脚(CLK脚)转为高电平，三极管(Q1)三极管(Q2)导通，运算放大器(U2)第1脚通过限流电阻(R6)接入到地，运算放大器(U2)第1脚输出变为低电平，从而短路了恒流驱动管，主光源停止发光，而此时三极管(Q2)导通，辅光源(D2)经由辅光源限流电阻(R2)通过开关(SW1)到地，形成闭合回路从而辅光源发光。
3.当三挡开关(SW1)置于c档时，电路为辅光源工作状态；
开关(SW1)置于c档时，电流直接通过辅光源(D2)并经过辅光源限流电阻(R2)经由开关(SW1)到地，形成闭合电路，辅光源直接发光。
综上所述可见本实用新型的通过为原有矿灯配置了主、辅光源切换电路，从而实现了延时自动完成主、辅光源的切换功能，通过实际的对比实验，现下市面上的普通矿灯蓄电池通常为3.6V/4AH，可分别提供矿灯主光源照明时间12小时，或提供辅助光源照明57小时。当矿工上班打开矿灯电源时，置于矿灯内部的主、辅光源切换电路的MCU单片机即开始进行记时，当矿灯主光源工作到通常的5小时后，如果矿工并未关闭矿灯电源或将矿灯主光源照明将自动切换至由辅光源提供，此种情况下矿灯内部蓄电池的剩余电能还可提供矿灯辅光源33小时的照明用电，若此过程中发生意外，还可通过自助发电装置维持矿灯的照明，为搜索营救工作争取了时间，有效增加了矿工的存活率。
Claims (4)
1.一种延时节能型自助发电矿灯，它包括头灯和电源电路，所述电源电路包括蓄电池，所述头灯由两独立的主光源和辅助光源组成；其特征在于：它在头灯与电源电路之间还包括一个主、辅光源切换控制电路，主、辅光源切换控制电路由依次相连的切换开关、中央处理器及驱动电路组成；所述电源电路包括与蓄电池相连的手动发电装置及外部电源充电电路。
2.如权利要求1所述的延时节能型自助发电矿灯，其特征在于：所述主、辅光源切换控制的切换开关是三向选通开关，其开关的一路悬空，一路连接至中央处理器，另一路直接与辅助光源相连。
3.如权利要求2所述的延时节能型自助发电矿灯，其特征在于：在切换开关与中央处理器之间还并联有一个外部装置扩展电源接口。
4.如权利要求1所述的延时节能型自助发电矿灯，其特征在于：所述主、辅光源切换控制的驱动电路包括两路，通过工作在开关状态实现切换，一路通过运算放大器及MOS恒流驱动管接至主光源，另一路与辅助光源相连。
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| CN103428941A (zh) * | 2012-05-22 | 2013-12-04 | 海洋王（东莞）照明科技有限公司 | 带手摇充电功能的矿灯 |
| CN107071970A (zh) * | 2017-04-11 | 2017-08-18 | 佛山市海科知识产权交易有限公司 | 一种延时照明开关 |
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2008
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