CN201594525U - 多功能矿用无极巷道灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿用巷道灯，为了提供一种节能、安全、可采集井下实时数据的巷道灯，本实用新型所述的多功能矿用无极巷道灯，包括装在壳体上的光源和控制器，控制器内装有电源，所述的光源为无极灯，无极灯包括无极灯管、与无极灯管连接的线圈，线圈连接电源，控制器内设有无线传感器节点，所述的无线传感器节点包括传感器模块、处理器模块和无线通信模块。无线传感器节点可用于定期检测温度、湿度、压力、电量、瓦斯含量、一氧化碳含量、氧气含量、风速等被测参数，并完成对数据的传输和处理。无极灯不仅节电，而且产生热量小，不会导致作业环境的温度升高，提高了作业的安全性。

Description

多功能矿用无极巷道灯

技术领域

本实用新型涉及一种照明灯具，具体为一种矿用巷道灯。

背景技术

目前的矿用巷道灯采用的白炽灯、高压气体放电灯和荧光灯，这些灯普遍存在耗电量高，产生热量大的缺点，LED巷道灯虽然耗电量低，但是由于多个LED集中在有限的空间内，造成散热困难，由此引起的的温度升高仍会威胁到井下作业的安全。而且，煤矿生产是地下作业，自然条件和生产条件十分复杂，整个生产过程受瓦斯、一氧化碳、煤尘、涌水、机电、顶板、通风等因素的威胁，要求随时注意安全，出现异常状况能快速、准确地定位事故，并采取措施，这就要求从井上生产指挥中心到井下采掘工作面和其它辅助系统，必须建立一个可靠的通讯网络，通过网络系统将人员信息、巷道及工作面的环境参数(如瓦斯、一氧化碳、风量等)和采掘工作面的生产自动化的调控参数等，传输到井上生产指挥中心，由参与管理的各个子系统进行数据处理、决策和指挥。井下安装的巷道灯数量众多，非常适合与数据采集模块整合来做为整个网络通讯系统的井下数据采集单元，但目前还没有兼顾巷道灯照明和网络信息采集功能的巷道灯出现。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种节能、安全、可采集井下实时数据的多功能无极巷道灯。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种多功能矿用无极巷道灯，包括装在壳体上的光源和控制器，控制器内装有电源，所述的光源为无极灯，无极灯包括无极灯管、与无极灯管连接的线圈，线圈连接电源，控制器内设有无线传感器节点，所述的无线传感器节点包括传感器模块、处理器模块和无线通信模块。无极灯采用电磁感应发光，不仅节电，而且产生热量少，不会导致作业环境的温度升高，提高了作业的安全性。传感器模块包括传感器和模数转换器(AD/DC)，每个传感器模块包含一个或多个传感器，用于定期检测温度、湿度、压力、电量、瓦斯含量、一氧化碳含量、氧气含量、风速等被测参数。处理器模块根据从数据采集模块和无线通信模块传送过来的数据完成数据融合、节点定位等各种计算功能。无线通信模块负责该节点与其他节点或者网络代理等设备之间的无线通信，即无线信号的收发功能。

与现有技术相比，在巷道灯上使用无极灯具有以下优点：(1)无极灯没有电极和灯丝，采用电磁感应发光，可节电50％～65％。(2)无极灯产生热量小，不会导致作业环境的温度升高，提高了作业的安全性。(3)无极灯内没有易损坏的电极和灯丝，具有抗震的能力，适合震动较大的作业环境。(4)使用寿命长达100,000小时，是普通白炽灯的100倍，是高压气体放电灯的5倍～1.5倍，是荧光灯的5倍～10倍，大大减少了维修和更换的工作量。同时，本实用新型将巷道灯做为无线传感器节点的载体，能够对巷道内的状况进行监测和处理，也使数量众多的巷道灯得到了充分利用。

附图说明

图1为本实用新型多功能矿用无极巷道灯的结构示意图。

图2为本实用新型透明灯罩及防护罩的结构示意图。

图中，1-壳体；2-控制器；3-无极灯管；4-线圈；5-透明灯罩；6-防护罩板；7-筋罩。

具体实施方式

本实用新型所述的一种多功能矿用无极巷道灯，包括装在壳体1上的光源和控制器2，控制器2内装有电源，所述的光源为无极灯，无极灯包括无极灯管3、与无极灯管3连接的线圈4，线圈4连接电源，控制器2内设有无线传感器节点，所述的无线传感器节点包括传感器模块、处理器模块和无线通信模块。

壳体1由材料ZL104铝合金压铸成形，表面光泽、美观，在大气和淡水中具有良好的耐腐蚀性和导热性能。壳体1上从内到外依次连接有透明灯罩5和防护罩。透明灯罩5是一种具有防眩用的玻璃双层灯罩，由白色透光良好的材料制成。防护罩包括环形防护罩板6和连接在防护罩板上的筋罩7，网口面积小于50mm×50mm，保证了透明灯罩5的安全使用，可以避免物体碰撞在透明灯罩5上。控制器2内装有将单相50HZ/127V交流电转换成适合于无极驱动电磁场电压输出的结构单元。

无极灯是根据电磁感应和气体放电的原理发光，无极灯管内装有固体汞齐，表面涂有纳米三基色荧色粉，控制器内产生的高频电流通过线圈在无极灯管周围形成磁场，此时，由线圈引起的放电路径形成一个闭路，从而引起自由电子的加速度。这些自由电子和汞原子碰撞激发了电子，激活的电子从高能态向低能态跃迁时放射出紫外线，紫外线通过无极灯管表面的纳米三基色荧光粉时转化成可见光。

控制器2内设有无线传感器节点，所述的无线传感器节点是现有产品，其包括传感器模块、处理器模块和无线通信模块。无线传感器网络是利用各种类型的敏感元件构成的传感器，分布于需要覆盖的领域内，组成传感器节点，用于收集数据，并且将数据通过广域网将数据送至地面监控中心进行统计分析和处理，并对监测结果进行综合评估。无线传感器网络由大量无线传感器节点组成，每个无线传感器节点包括数据采集模块、处理器模块、无线通信模块及电源，此外，还包括定位、通讯应用相关部件。传感器模块包括传感器和模数转换器(AD/DC)，每个传感器模块包含一个或多个传感器，用于定期检测温度、湿度、压力、电量、瓦斯含量、一氧化碳含量、氧气含量、风速等被测参数。处理器模块根据从数据采集模块和无线通信模块传送过来的数据完成数据融合、节点定位等各种计算功能。无线通信模块负责该节点与其他节点或者网络代理等设备之间的无线通信，即无线信号的收发功能。无极灯采用的是频率较低的300KHZ左右无线电电磁波，配以特殊设计的金属屏蔽结构和抗干扰电子线路，所以在EMC和EMI性能方面都符合国际上规定的L级标准。因此，使用低频无极灯在保证设备安全工作、保障电路和电网安全方面均可达到较高标准，并且具有抗电子干扰的能力，非常适合作为无线传感器节点的载体。

控制器2内装有与无极灯连接的控制开关，该控制开关可以是声光控制开关、人体感应开关等。做为一种优选的方案，本实用新型所述的控制开关包括定位模块、处理模块、控制电路和无线通信模块(WiFi)，控制电路分别与处理模块和无极灯连接，定位模块分别连接处理模块和无线通信模块。使用时，井下工作人员随身佩戴有无线定位发射装置，控制开关的定位模块通过无线传输网络模块接收来自进下工作人员的定位信号，由处理模块判断工作人员是否进入巷道灯所在的工作区域，当工作人员进入工作区域时，控制电路控制巷道灯采用高功率照明；工作人员离开工作区域后，控制电路控制巷道灯采用低功率照明。本实用新型通过将无线网络引入巷道，可方便地控制巷道灯的使用效率。当巷道内无人时，巷道灯可按额定功率的50％工作，当有人通过或工作时，巷道灯输出功率达到100％。

Claims (5)

1.一种多功能矿用无极巷道灯，包括装在壳体(1)上的光源和控制器(2)，控制器(2)内装有电源，其特征在于：所述的光源为无极灯，无极灯包括无极灯管(3)、与无极灯管(3)连接的线圈(4)，线圈(4)连接电源，控制器(2)内设有无线传感器节点，所述的无线传感器节点包括传感器模块、处理器模块和无线通信模块。

2.根据权利要求1所述的多功能矿用无极巷道灯，其特征在于：所述的控制器(2)内装有与无极灯连接的控制开关。

3.根据权利要求2所述的多功能矿用无极巷道灯，其特征在于：所述的控制开关包括定位模块、处理模块、控制电路和无线通信模块，控制电路分别与处理模块和无极灯连接，定位模块分别连接处理模块和无线通信模块。

4.根据权利要求1、2或3所述的多功能矿用无极巷道灯，其特征在于：壳体(1)上从内到外依次连接有透明灯罩(5)和防护罩。

5.根据权利要求4所述的多功能矿用无极巷道灯，其特征在于：所述的防护罩包括环形防护罩板(6)和连接在防护罩板(6)上的筋罩(7)。

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