CN207382624U - 新型防爆led感应巷道灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型防爆LED感应巷道灯，包括控制电路，所述控制电路包括信号发射接收处理单元、信号筛选单元、单片机和控制电源单元，信号发射接收处理单元与信号筛选单元和单片机连接，信号筛选单元与单片机连接，单片机与控制电源单元连接。本实用新型利用多普勒原理，三极管Q1通过环形导体发射和接收高频微波信号，经信号放大筛选和单片机识别处理后，将信号实时反馈给控制电源单元，当在煤矿井下巷道有人员或者移动设备出现时，实时自动控制灯具及时自动感应，达到节能的效果。
Description
技术领域
本实用新型属于矿用辅助设备技术领域，具体涉及一种新型防爆LED感应巷道灯。
背景技术
巷道灯广泛适用于有甲烷、煤尘等爆炸性混合物气体的煤矿井下巷道及峒室内作固定式照明。传统的巷道灯光源通常采用白炽灯、节能灯、钠灯等，这些光源存在光效低、耗电量大、发光角度小、寿命短的缺陷，而且巷道灯几乎每天24小时长亮，在无人或设备移动时巷道灯正常点亮既浪费电能，又缩短灯具的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型要解决的是现有巷道灯长期点亮，浪费电能，灯具寿命短等技术问题，从而提供一种可根据环境状态自动调节，有人和物体移动时灯具100%全亮；当人和物体离开无感应时，灯具延时一段时间后微亮以保证巷道正常使用，节能效果明显，同时可延长灯具寿命的新型防爆LED感应巷道灯。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种新型防爆LED感应巷道灯，包括控制电路，所述控制电路包括信号发射接收处理单元、信号筛选单元、单片机和控制电源单元，信号发射接收处理单元与信号筛选单元和单片机连接，信号筛选单元与单片机连接，单片机与控制电源单元连接。
所述信号发射接收处理单元包括三极管Q1、运算放大器ⅠU3和环形导体；三极管Q1的基极b连接在上拉电阻R5和下拉电阻R20之间，上拉电阻R5和下拉电阻R20串联连接，且上拉电阻R5与供电电源VCC连接，下拉电阻R20接地；三极管Q1的发射极e经下拉电阻R19接地；三极管Q1的集电极c经环形导体和上拉电阻R22与供电电源VCC连接；环形导体和上拉电阻R22串联连接；运算放大器ⅠU3的反向输入端通过串联连接的电阻R3和电容C7连接到环形导体和上拉电阻R22之间；且电阻R3和电容C7之间通过电阻R2连接到运算放大器ⅠU3的输出端，运算放大器ⅠU3的反向输入端经串联的电阻R8和电容C6与运算放大器ⅠU3的输出端连接；运算放大器ⅠU3的正向输入端经下拉电阻R14接地，且下拉电阻R14通过电阻R6与供电电源VCC连接；在电阻R6与下拉电阻R14之间连接有电阻R13，电阻R13与单片机U1的第5管脚连接；运算放大器ⅠU3的正向输入端通过电容C81连接到电阻R3和电容C7之间；运算放大器ⅠU3的输出端与信号筛选单元的运算放大器ⅡU3的正向输入端连接。
所述信号筛选单元包括运算放大器ⅡU3、光敏二极管D1和二极管D2；运算放大器ⅡU3的正向输入端与运算放大器ⅠU3的输出端连接，且运算放大器ⅡU3的正向输入端通过串联连接的上拉电阻R9和上拉电阻R1与供电电源VCC连接；运算放大器ⅡU3的反向输入端经电容C5与供电电源VCC连接；且运算放大器ⅡU3的反向输入端连接到上拉电阻R9和上拉电阻R1之间；运算放大器ⅡU3的第一供电端与供电电源VCC连接，运算放大器ⅡU3的第第二供电端接地；运算放大器ⅡU3的输出端经电阻R10与单片机U2的第2管脚连接；且在单片机的第2管脚和第5管脚之间设置有两个并联电路，分别为第一并联电路和第二并联电路，所述第一并联电路包括串联连接的光敏二极管D1和二极管D2，光敏二极管D1的负极连接在电阻R10与单片机U2的第2管脚之间，光敏二极管D1的正极与二极管D2的正极连接，二极管D2的负极连接在信号发射接收处理单元的电阻R13与单片机U1的第五管脚之间；所述第二并联电路包括串联连接的电阻R11和电容C10，电阻R11的一端连接在电阻R10与单片机U2的第2管脚之间，电阻R11的另一端连接在电容C10的一端，电容C10的另一端连接在信号发射接收处理单元的电阻R13与单片机U1的第5管脚之间；且电阻R11和电容C10之间与电容C9的一端连接，电容C9的另一端与单片机U2的第4管脚连接。
所述单片机U2的第1管脚直接与供电电源VCC连接；单片机U2的第3管脚连接在电阻R7和电阻R15之间，电阻R7和电阻R15串联连接，且电阻R7与供电电源VCC连接，电阻R15接地；单片机U2的第6管脚通过电阻R12连接在电阻R7和电阻R15之间；单片机U2的第8管脚接地；单片机U2的第7管脚经电阻R4连接到控制电源单元的继电器J1的第3管脚连接。
所述控制电源单元包括继电器J1和稳压芯片U1，继电器J1的第2管脚接地，继电器J1的第1管脚与稳压芯片U1的第3管脚连接；稳压芯片U1的第2管脚接地；稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC连接，且在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间设置有若干个并联设置的滤波通道。
所述滤波通道为四个，分别为第一滤波通道、第二滤波通道、第三滤波通道和第四滤波通道，第一滤波通道包括滤波电阻C1，滤波电阻C1的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间，滤波电阻C1的另一端接地；第二滤波通道包括滤波电阻C2，滤波电阻C2的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间，滤波电阻C2的另一端接地；第三滤波通道包括滤波电阻C3，滤波电阻C3的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间，滤波电阻C3的另一端接地；第四滤波通道包括滤波电阻C4，滤波电阻C4的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间，滤波电阻C4的另一端接地。
本实用新型中的信号发射接收处理单元的三极管Q1通过环形导体向外发射信号，环形导体并接收反射回来的信号，接收反射回来的信号后传输至运算放大器ⅠU3内进行放大处理，放大后的信号传输至信号筛选单元，信号筛选单元的运算放大器ⅡU3对信号筛选后传输至单片机内，单片机接收筛选信号以及光敏二极管D1的信号进行处理，发送至控制电源单元的继电器J1上，控制灯具的明亮和明亮时长。本实用新型利用多普勒原理，三极管Q1通过环形导体发射和接收高频微波信号，经信号放大筛选和单片机识别处理后，将信号实时反馈给控制电源单元，当在煤矿井下巷道有人员或者移动设备出现时，实时自动控制灯具及时自动感应，达到节能的效果。
附图说明
图1为本实用新型的电路图。
具体实施方式
如图1所示，一种新型防爆LED感应巷道灯，包括控制电路，所述控制电路包括信号发射接收处理单元、信号筛选单元、单片机和控制电源单元，信号发射接收处理单元与信号筛选单元和单片机连接，信号筛选单元与单片机连接，单片机与控制电源单元连接。
具体地，所述信号发射接收处理单元包括三极管Q1、运算放大器ⅠU3和环形导体；三极管Q1的基极b连接在上拉电阻R5和下拉电阻R20之间，上拉电阻R5和下拉电阻R20串联连接，且上拉电阻R5与供电电源VCC连接，下拉电阻R20接地；三极管Q1的发射极e经下拉电阻R19接地；三极管Q1的集电极c经环形导体和上拉电阻R22与供电电源VCC连接；环形导体和上拉电阻R22串联连接；运算放大器ⅠU3的反向输入端通过串联连接的电阻R3和电容C7连接到环形导体和上拉电阻R22之间；且电阻R3和电容C7之间通过电阻R2连接到运算放大器ⅠU3的输出端，运算放大器ⅠU3的反向输入端经串联的电阻R8和电容C6与运算放大器ⅠU3的输出端连接；运算放大器ⅠU3的正向输入端经下拉电阻R14接地，且下拉电阻R14通过电阻R6与供电电源VCC连接；在电阻R6与下拉电阻R14之间连接有电阻R13，电阻R13与单片机U1的第5管脚连接；运算放大器ⅠU3的正向输入端通过电容C81连接到电阻R3和电容C7之间；运算放大器ⅠU3的输出端与信号筛选单元的运算放大器ⅡU3的正向输入端连接。
所述信号筛选单元包括运算放大器ⅡU3、光敏二极管D1和二极管D2；运算放大器ⅡU3的正向输入端与运算放大器ⅠU3的输出端连接，且运算放大器ⅡU3的正向输入端通过串联连接的上拉电阻R9和上拉电阻R1与供电电源VCC连接；运算放大器ⅡU3的反向输入端经电容C5与供电电源VCC连接；且运算放大器ⅡU3的反向输入端连接到上拉电阻R9和上拉电阻R1之间；运算放大器ⅡU3的第一供电端与供电电源VCC连接，运算放大器ⅡU3的第二供电端接地；运算放大器ⅡU3的输出端经电阻R10与单片机U2的第2管脚连接；且在单片机的第2管脚和第5管脚之间设置有两个并联电路，分别为第一并联电路和第二并联电路，所述第一并联电路包括串联连接的光敏二极管D1和二极管D2，光敏二极管D1的负极连接在电阻R10与单片机U2的第2管脚之间，光敏二极管D1的正极与二极管D2的正极连接，二极管D2的负极连接在信号发射接收处理单元的电阻R13与单片机U1的第5管脚之间；所述第二并联电路包括串联连接的电阻R11和电容C10，电阻R11的一端连接在电阻R10与单片机U2的第2管脚之间，电阻R11的另一端连接在电容C10的一端，电容C10的另一端连接在信号发射接收处理单元的电阻R13与单片机U1的第5管脚之间；且电阻R11和电容C10之间与电容C9的一端连接，电容C9的另一端与单片机U2的第4管脚连接。
所述单片机U2的第1管脚直接与供电电源VCC连接；单片机U2的第3管脚连接在电阻R7和电阻R15之间，电阻R7和电阻R15串联连接，且电阻R7与供电电源VCC连接，电阻R15接地；单片机U2的第6管脚通过电阻R12连接在电阻R7和电阻R15之间；单片机U2的第8管脚接地；单片机U2的第7管脚经电阻R4连接到控制电源单元的继电器J1的第3管脚连接。
所述控制电源单元包括继电器J1和稳压芯片U1，继电器J1的第2管脚接地，继电器J1的第一管脚与稳压芯片U1的第3管脚连接；稳压芯片U1的第2管脚接地；稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC连接，且在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间设置有若干个并联设置的滤波通道。
所述滤波通道为四个，分别为第一滤波通道、第二滤波通道、第三滤波通道和第四滤波通道，第一滤波通道包括滤波电阻C1，滤波电阻C1的一端连接在稳压芯片U1的第一管脚与供电电源VCC之间，滤波电阻C1的另一端接地；第二滤波通道包括滤波电阻C2，滤波电阻C2的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间，滤波电阻C2的另一端接地；第三滤波通道包括滤波电阻C3，滤波电阻C3的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间，滤波电阻C3的另一端接地；第四滤波通道包括滤波电阻C4，滤波电阻C4的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间，滤波电阻C4的另一端接地。
信号发射接收处理单元的三极管Q1通过环形导体向外发射信号，环形导体并接收反射回来的信号，接收反射回来的信号后传输至运算放大器ⅠU3内进行放大处理，放大后的信号传输至信号筛选单元，信号筛选单元的运算放大器ⅡU3对信号筛选后传输至单片机内，单片机接收筛选信号以及光敏二极管D1的信号进行处理，发送至控制电源单元的继电器J1上，控制灯具的明亮和明亮时长。本实用新型利用多普勒原理，三极管Q1通过环形导体发射和接收高频微波信号，经信号放大筛选和单片机识别处理后，将信号实时反馈给控制电源单元，当在煤矿井下巷道有人员或者移动设备出现时，实时自动控制灯具及时自动感应，达到节能的效果。
Claims (6)
1.一种新型防爆LED感应巷道灯，其特征在于：包括控制电路，所述控制电路包括信号发射接收处理单元、信号筛选单元、单片机和控制电源单元，信号发射接收处理单元与信号筛选单元和单片机连接，信号筛选单元与单片机连接，单片机与控制电源单元连接。
2.根据权利要求1所述的新型防爆LED感应巷道灯，其特征在于：所述信号发射接收处理单元包括三极管Q1、运算放大器ⅠU3和环形导体；三极管Q1的基极b连接在上拉电阻R5和下拉电阻R20之间，上拉电阻R5和下拉电阻R20串联连接，且上拉电阻R5与供电电源VCC连接，下拉电阻R20接地；三极管Q1的发射极e经下拉电阻R19接地；三极管Q1的集电极c经环形导体和上拉电阻R22与供电电源VCC连接；环形导体和上拉电阻R22串联连接；运算放大器ⅠU3的反向输入端通过串联连接的电阻R3和电容C7连接到环形导体和上拉电阻R22之间；且电阻R3和电容C7之间通过电阻R2连接到运算放大器ⅠU3的输出端，运算放大器ⅠU3的反向输入端经串联的电阻R8和电容C6与运算放大器ⅠU3的输出端连接；运算放大器ⅠU3的正向输入端经下拉电阻R14接地，且下拉电阻R14通过电阻R6与供电电源VCC连接；在电阻R6与下拉电阻R14之间连接有电阻R13，电阻R13与单片机U1的第五管脚连接；运算放大器ⅠU3的正向输入端通过电容C81连接到电阻R3和电容C7之间；运算放大器ⅠU3的输出端与信号筛选单元的运算放大器ⅡU3的正向输入端连接。
3.根据权利要求2所述的新型防爆LED感应巷道灯，其特征在于：所述信号筛选单元包括运算放大器ⅡU3、光敏二极管D1和二极管D2；运算放大器ⅡU3的正向输入端与运算放大器ⅠU3的输出端连接，且运算放大器ⅡU3的正向输入端通过串联连接的上拉电阻R9和上拉电阻R1与供电电源VCC连接；运算放大器ⅡU3的反向输入端经电容C5与供电电源VCC连接；且运算放大器ⅡU3的反向输入端连接到上拉电阻R9和上拉电阻R1之间；运算放大器ⅡU3的第一供电端与供电电源VCC连接，运算放大器ⅡU3的第二供电端接地；运算放大器ⅡU3的输出端经电阻R10与单片机U2的第2管脚连接；且在单片机的第2管脚和第5管脚之间设置有两个并联电路，分别为第一并联电路和第二并联电路，所述第一并联电路包括串联连接的光敏二极管D1和二极管D2，光敏二极管D1的负极连接在电阻R10与单片机U2的第2管脚之间，光敏二极管D1的正极与二极管D2的正极连接，二极管D2的负极连接在信号发射接收处理单元的电阻R13与单片机U1的第5管脚之间；所述第二并联电路包括串联连接的电阻R11和电容C10，电阻R11的一端连接在电阻R10与单片机U2的第2管脚之间，电阻R11的另一端连接在电容C10的一端，电容C10的另一端连接在信号发射接收处理单元的电阻R13与单片机U1的第5管脚之间；且电阻R11和电容C10之间与电容C9的一端连接，电容C9的另一端与单片机U2的第4管脚连接。
4.根据权利要求2或3所述的新型防爆LED感应巷道灯，其特征在于：所述单片机U2的第1管脚直接与供电电源VCC连接；单片机U2的第3管脚连接在电阻R7和电阻R15之间，电阻R7和电阻R15串联连接，且电阻R7与供电电源VCC连接，电阻R15接地；单片机U2的第6管脚通过电阻R12连接在电阻R7和电阻R15之间；单片机U2的第8管脚接地；单片机U2的第7管脚经电阻R4连接到控制电源单元的继电器J1的第3管脚连接。
5.根据权利要求4所述的新型防爆LED感应巷道灯，其特征在于：所述控制电源单元包括继电器J1和稳压芯片U1，继电器J1的第2管脚接地，继电器J1的第1管脚与稳压芯片U1的第3管脚连接；稳压芯片U1的第2管脚接地；稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC连接，且在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间设置有若干个并联设置的滤波通道。
6.根据权利要求5所述的新型防爆LED感应巷道灯，其特征在于：所述滤波通道为四个，分别为第一滤波通道、第二滤波通道、第三滤波通道和第四滤波通道，第一滤波通道包括滤波电阻C1，滤波电阻C1的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间，滤波电阻C1的另一端接地；第二滤波通道包括滤波电阻C2，滤波电阻C2的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间，滤波电阻C2的另一端接地；第三滤波通道包括滤波电阻C3，滤波电阻C3的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间，滤波电阻C3的另一端接地；第四滤波通道包括滤波电阻C4，滤波电阻C4的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间，滤波电阻C4的另一端接地。
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