CN210345056U - 一种头戴式煤矿灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种头戴式煤矿灯，包括能够与安全帽固定连接的壳体，所述壳体内部靠近安全帽的一侧固定有灯泡，壳体远离安全帽的一侧设置有一凸透镜，灯泡大致位于凸透镜焦点处，所述壳体外表面设置有散热铝鳍片，壳体内部还沿灯泡周向设置有靠近灯泡的冷却单元。本实用新型是一种结构简单，防水性好，散热性好且具有提醒功能的头戴式煤矿灯。

Description

一种头戴式煤矿灯

技术领域

本实用新型涉及煤矿设备技术领域，具体为一种头戴式煤矿灯。

背景技术

煤矿井下是具有高浓度瓦斯的场所，矿工在井下工作时使用的头戴式矿灯，必须有很高的安全性。现有的用于煤矿井下作业的安全帽上佩戴的矿灯，大多存在安全系数不够的弊端，这主要是由于发光灯体的散热性能不够好造成的，灯体产生的温度有引爆瓦斯的风险。所以，亟需一种新型的头戴式煤矿灯解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种散热性能良好的头戴式煤矿灯，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种头戴式煤矿灯，包括能够与安全帽固定连接的壳体，所述壳体内部靠近安全帽的一侧固定有灯泡，壳体远离安全帽的一侧设置有一凸透镜，灯泡大致位于凸透镜焦点处，所述壳体外表面设置有散热铝鳍片，壳体内部还沿灯泡周向设置有靠近灯泡的冷却单元。

优选地，所述冷却单元包括分别设置于灯泡下方的回流腔和上方的冷凝腔，所述冷凝腔的顶部设置安装有冷凝板，所述冷凝板的上端面与固定于壳体外部的散热铝鳍片相连，所述回流腔与冷凝腔之间连接有绕设于灯泡周向的冷凝管和回流管。

优选地，所述冷凝管端部延伸至冷凝腔内部并靠近冷凝板，所述回流管与冷凝腔的下表面连接。

优选地，所述壳体包括从固定凸透镜的一侧到固定有灯泡的一侧依次设置的安装头，反光部和安装座；所述安装头与凸透镜可拆卸连接，反光部向安装座一端直径逐渐减小大致呈圆台型结构，反光部内部设置有反光涂层，灯泡固定于安装座上。

优选地，所述反光涂层大致呈凹面镜结构。

优选地，所述安全帽上具有一装配座，所述装配座上可拆卸的固定有一过渡件，所述安装座靠近安全帽一侧的外部还具有一与过渡件配合的连接座。

优选地，所述连接座内设置有蓄电池，连接座上还设置有充电口，所述充电口上设置有一将充电口密封并与连接座活动连接的橡胶塞。

优选地，所述凸透镜卡接在安装头中，凸透镜靠近壳体内部的一侧垫有密封圈，凸透镜的另一侧抵接有一卡接在安装头内的卡环。

优选地，所述安全帽上还设置有一甲烷传感器，所述装配座内部具有一空腔，所述空腔内容置有一与装配座通过弹簧连接的振动板，空腔内还设有震动电机，所述震动电机的动力输出端与振动板抵接，所述甲烷传感器与震动电机电性连接控制震动电机的工作状态。

优选地，所述安全帽的外表面还设置有警示灯，所述警示灯与甲烷传感器电性连接。

本实用新型所提供的头戴式煤矿灯的有益效果是：散热铝鳍片可以提高壳体整体的散热效果，冷却单元可以提高对灯泡的周围局部的散热效果，在散热铝鳍片与冷却单元的配合使用下，煤矿灯的整体散热效果得到明显提高。冷凝板的上端面与散热铝鳍片，可以加速冷凝板的冷凝速度。水蒸气从冷凝管或回流管流进冷凝腔中，由于冷凝管与冷凝腔的连接处位于冷凝腔的顶部，所以冷凝后的水主要由回流管流回回流腔，这样可以提高水汽循环的流畅度。充电口用于为蓄电池充电，橡胶塞可以提高充电口的防水性。密封圈可以提高灯的防水性。反光涂层可以提高灯的光源利用率。震动板可以起到提醒操作人员的作用，警示灯可以起到提醒工友的作用。本实用新型是一种结构简单，防水性好，散热性好且具有提醒功能的头戴式煤矿灯。

附图说明

图1为本实用新型的实施例提供的一种头戴式煤矿灯的结构示意图；

图2为图1中K处的局部结构示意图；

图3为图1中L处的局部结构示意图；

图4为图1中M处的局部结构示意图；

图5为本实用新型的实施例提供的一种头戴式煤矿灯中卡环的结构示意图。

图中：1-壳体，2-安装头，3-反光部，4-安装座，5-反光涂层，6-灯泡， 7-安全帽，8-装配座，9-过渡件，10-连接座，11-蓄电池，12-散热铝鳍片，13-凸透镜，14-卡环，15-密封圈，16-回流腔，17-回流管，18-冷凝管，19- 冷凝腔，20-冷凝板，21-充电口，22-橡胶塞，23-冷却单元,24-温度传感器,25- 警示灯,26-腔体,27-控制器,28-震动板,29-震动电机,30-弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种头戴式煤矿灯，包括能够与安全帽7固定连接的壳体1，所述壳体1内部靠近安全帽的一侧固定有灯泡6，壳体1远离安全帽7的一侧设置有一凸透镜13，灯泡6大致设置于凸透镜13的焦点处，从而将灯泡6发出的光线折射成平行光进行照明；所述壳体1外表面设置有用于散热的散热铝鳍片12，壳体1内部还沿灯泡6周向设置有靠近灯泡6的冷却单元23；

通过散热铝鳍片12可以提高壳体1整体的散热效果，冷却单元23可以提高对灯泡6的周围局部的散热效果，在散热铝鳍片12与冷却单元23的配合使用下，煤矿灯的整体散热效果得到明显提高。

参考图2，所述冷却单元23包括分别设置于灯泡6下方的回流腔16和上方的冷凝腔19，所述冷凝腔19的顶部设置安装有冷凝板20，所述冷凝板20 的上端面与固定于壳体1外部的散热铝鳍片12相连，所述回流腔16与冷凝腔19之间连接有绕设于灯泡6外周的冷凝管18和回流管17。

冷却单元23中循环有纯水，水在灯6产生的热量作用下蒸发，水蒸发的过程将灯6产生的热量带走，蒸发的水蒸气在冷凝腔19中冷凝板20上冷凝后重新流回回流腔16，冷凝板20的上端面与散热铝鳍片12，可以加速冷凝板20的冷凝速度。

优选实施例中，所述冷凝管18端部延伸至冷凝腔19的内部并靠近冷凝板20，所述回流管17与冷凝腔19的下表面连接。

水蒸气从冷凝管18或回流管17流进冷凝腔19中，由于冷凝管18的端部靠近冷凝板20，所以在冷凝板20冷凝后的水主要由回流管17流回回流腔 16，这样可以提高水汽循环的流畅度。

再参考图1，所述壳体1包括从固定凸透镜13的一侧到固定有灯泡6的一侧依次设置的安装头2，反光部3和安装座4；所述安装头2与凸透镜13 可拆卸连接，反光部3向安装座4一端直径逐渐减小大致呈圆台型结构，反光部3内部设置有反光涂层5，所述反光涂层5优选为凹面镜结构以反射灯泡 6的光线，反光涂层5优选为银质涂层；灯泡6固定于安装座4上。

所述安全帽7上具有一装配座8，所述装配座8上可拆卸的固定有一过渡件9，优选实施例中过渡件9螺接固定于装配座8上，所述安装座4靠近安全帽一侧的外部还具有一与过渡件9配合的连接座10；从而将壳体1与安全帽 7固定连接，所述连接座10内设置有蓄电池11，连接座10上还设置有为蓄电池11充电的充电口21，所述充电口21上设置有一将充电口21密封并与连接座10活动连接的橡胶塞22，在不需要充电时将充电口21密封以防止进水；为了便于充电，所述充电口21优选使用常见的手机充电接口，如micro usb 接口、type-C接口、30pin接口、lightning接口等。

在井下工作时需严格控制瓦斯气体含量，而瓦斯气体以甲烷为主，为了保障作业人员安全，本实施例还提供了相应的气体检测和报警系统；结合图1 和图4，所述安全帽7上设置有至少一个甲烷传感器24，所述装配座8内部具有一空腔26，所述空腔26内容置有与装配座8通过弹簧30连接的振动板 28，空腔26内还设置有一动力输出端与振动板28抵接的震动电机29，所述甲烷传感器24与震动电机29电性连接，当甲烷传感器24检测到甲烷浓度过高时，发出对应的信号，震动电机29接收到信号后即可开始工作，也可以通过设置一处理器(图未示)来接受甲烷传感器24的信号并将信号处理后传递给震动电机29，在本实施例中，电路关系比较简单，不必使用处理器也能实现该目的。

所述甲烷传感器24通过煤矿灯自身的蓄电池11供电，不需要额外设置电源，简化整体结构；由于壳体1与安全帽7是可拆分的以便于维修和更换，因此可在煤矿灯与安全帽7的配合处设置公母头(图未示)以便于电路通断，为了简化结构，也可以直接将甲烷传感器24设置于壳体1上。

本实施例通过振动板28的震动来提醒用户瓦斯浓度超标，但如果用户不敏感时则无法有效获知该信息，且未佩戴该安全帽的用户也无法及时获得该危险信息，优选实施例中还在安全帽7上设置至少一个警示灯25，所述警示灯25与甲烷传感器24同样电性连接，震动电机29和警示灯25均设置为接受到甲烷浓度超高的信号便连通电路开始工作即可。

当灯泡6的温度高于瓦斯引爆临界温度时，温度传感器24将温度信号传递到控制器27中，控制器27控制电机29电路接通，随后电机29工作带动震动板28震动，震动将传递到安全帽7的佩戴者的前额，提示其灯泡6温度过高，处于引爆瓦斯的危险中；温度传感器24将高温信号传递到控制器27 中后，控制器27还同时控制警示灯25的电源接通，此时警示灯25会发出闪烁的红光，提醒矿井内作业人员目前正处于险情中。

结合图3和图5，所述凸透镜13卡接在安装头2中，凸透镜13靠近壳体 1内部的一侧垫有密封圈15，凸透镜13的另一侧抵接设置有一卡接在安装头 2内的卡环14，从而在提高凸透镜13固定效果的同时保证整个壳体1的密封性；所述卡环14、密封圈15及其固定结构都是本领域现有技术，此处不再赘述。

为了便于使用，还可以将壳体1设置为能够相对于安全帽7调整光照方向的结构，例如将过渡件9设置为能够发生一定变形的弹性片结构，或者采用能够锁死的球头销连接壳体1与安全帽7，具体结构是本领域技术人员可以从现有技术中找到并根据需要自行选择的，此处不再赘述。

本实用新型的工作原理是：本实用新型是一种头戴式煤矿灯，散热铝鳍片12可以提高壳体1整体的散热效果，冷却单元23可以提高对灯泡6的周围局部的散热效果，在散热铝鳍片12与冷却单元23的配合使用下，煤矿灯的整体散热效果得到明显提高。冷却单元23中循环有纯水，水在灯泡6产生的热量作用下蒸发，水蒸发的过程将灯泡6产生的热量带走，蒸发的水蒸气在冷凝腔19中冷凝板20上冷凝后重新流回回流腔16，冷凝板20的上端面与散热铝鳍片12，可以加速冷凝板20的冷凝速度。水蒸气从冷凝管18或回流管17流进冷凝腔19中，由于冷凝管18冷凝管18与冷凝腔19的连接处位于冷凝腔19的顶部，所以冷凝后的水主要由回流管17流回回流腔16，这样可以提高水汽循环的流畅度。充电口21用于为蓄电池11充电，橡胶塞22可以提高充电口21的防水性。密封圈15可以提高灯泡6的防水性。反光涂层5可以提高灯泡6的光源利用率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种头戴式煤矿灯，其特征在于：包括能够与安全帽(7)固定连接的壳体(1)，所述壳体(1)内部靠近安全帽(7)的一侧固定有灯泡(6)，壳体(1)远离安全帽(7)的一侧设置有一凸透镜(13)，灯泡(6)大致位于凸透镜(13)焦点处，所述壳体(1)外表面设置有散热铝鳍片(12)，壳体(1)内部还沿灯泡(6)周向设置有靠近灯泡(6)的冷却单元(23)。

2.根据权利要求1所述的一种头戴式煤矿灯，其特征在于：所述冷却单元(23)包括分别设置于灯泡(6)下方的回流腔(16)和上方的冷凝腔(19)，所述冷凝腔(19)的顶部设置安装有冷凝板(20)，所述冷凝板(20)的上端面与固定于壳体(1)外部的散热铝鳍片(12)相连，所述回流腔(16)与冷凝腔(19)之间连接有绕设于灯泡(6)周向的冷凝管(18)和回流管(17)。

3.根据权利要求2所述的一种头戴式煤矿灯，其特征在于：所述冷凝管(18)端部延伸至冷凝腔(19)内部并靠近冷凝板(20)，所述回流管(17)与冷凝腔(19)的下表面连接。

4.根据权利要求1所述的一种头戴式煤矿灯，其特征在于：所述壳体(1)包括从固定凸透镜(13)的一侧到固定有灯泡(6)的一侧依次设置的安装头(2)，反光部(3)和安装座(4)；所述安装头(2)与凸透镜(13)可拆卸连接，反光部(3)向安装座(4)一端直径逐渐减小大致呈圆台型结构，反光部(3)内部设置有反光涂层(5)，灯泡(6)固定于安装座(4)上。

5.根据权利要求4所述的一种头戴式煤矿灯，其特征在于：所述反光涂层(5)大致呈凹面镜结构。

6.根据权利要求4所述的一种头戴式煤矿灯，其特征在于：所述安全帽(7)上具有一装配座(8)，所述装配座(8)上可拆卸的固定有一过渡件(9)，所述安装座(4)靠近安全帽(7)一侧的外部还具有一与过渡件(9)配合的连接座(10)。

7.根据权利要求6所述的一种头戴式煤矿灯，其特征在于：所述连接座(10)内设置有蓄电池(11)，连接座(10)上还设置有充电口(21)，所述充电口(21)上设置有一将充电口(21)密封并与连接座(10)活动连接的橡胶塞(22)。

8.根据权利要求1所述的一种头戴式煤矿灯，其特征在于：所述凸透镜(13)卡接在安装头(2)中，凸透镜(13)靠近壳体(1)内部的一侧垫有密封圈(15)，凸透镜(13)的另一侧抵接有一卡接在安装头(2)内的卡环(14)。

9.根据权利要求6所述的一种头戴式煤矿灯，其特征在于：所述安全帽(7)上还设置有一甲烷传感器(24)，所述装配座(8)内部具有一空腔(26)，所述空腔(26)内容置有一与装配座(8)通过弹簧(30)连接的振动板(28)，空腔(26)内还设有震动电机(29)，所述震动电机(29)的动力输出端与振动板(28)抵接，所述甲烷传感器(24)与震动电机(29)电性连接控制震动电机(29)的工作状态。

10.根据权利要求9所述的一种头戴式煤矿灯，其特征在于：所述安全帽(7)的外表面还设置有警示灯(25)，所述警示灯(25)与甲烷传感器(24)电性连接。

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