CN213272393U - 一种大功率矿用本安型led灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大功率矿用本安型LED灯，包括隔爆箱，隔爆箱内设置有电池组室、监测室、灯箱降温室和灯箱，电池组室包括电池底座、第一储液箱和电池组，电池组包括多个电池，多个电池之间设置有用于散热的第一导热管，第一导热管和第一储液箱之间设置有第一泵；监测室内设置有电子线路板，电子线路板上集成有微控制器，微控制器接有参数输入模块、电池温度监测模块、电流采集模块、报警模块和第一泵驱动模块。本实用新型采用电池监控单元对LED灯的供电电池进行温度和电流的检测，并采用导热管和报警模块作为执行单元，降低了LED灯中电池的温度，避免了电池频繁的大电流放电，降低了其点燃矿井中的爆炸性混合物的可能性，使用效果好。

Description

一种大功率矿用本安型LED灯

技术领域

本实用新型属于矿用灯具技术领域，具体涉及一种大功率矿用本安型LED灯。

背景技术

随着社会飞速前进，用电设备与日俱增，照明对于采矿行业来说起着举足轻重的作用，良好的井下照明，能为采矿工人提供优质的作业环境，达到保障矿产质量，提高工作效率的效果，同时对于减少井下安全事故的发生也起到重要的作用。

而煤矿井下环境特殊，存在有瓦斯、粉尘、一氧化碳等易燃易爆物质，因此矿井下的各类通信、监控、仪表和自动化等系统设备的供电电源以及用电设备必须满足防爆要求，而本质安全型是防爆的最佳形式。所谓本质安全电路是指在正常工作或规定的故障状态下，产生的任何电火花或效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路。

因而，在含易燃易爆气体的矿井下，需要采用本安型照明设备，减少电路中火花的能量和矿井灯的温度，使其不能点燃矿井中的爆炸性混合物，避免在矿井等复杂环境中会引发安全事故。随着LED冷光源的发展，煤矿巷道的照明多采用LED灯，外壳用防爆型的铸铁结构，以此形成本安型LED灯。同时现有技术提供了散热器，对LED灯进行降温。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种大功率矿用本安型LED灯，其结构简单、设计合理，采用电池监控单元对LED灯的供电电池进行温度和电流的检测，并采用导热管和报警模块作为执行单元，降低了LED灯中电池的温度，避免了电池频繁的大电流放电，降低了其点燃矿井中的爆炸性混合物的可能性，使用效果好。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：包括隔爆箱，所述隔爆箱内设置有电池组室、监测室、灯箱降温室和灯箱，所述电池组室内设置有电池底座、设置在电池底座一侧的第一储液箱，以及设置在电池底座上的电池组，所述电池组包括多个电池，多个电池之间设置有用于散热的第一导热管，所述第一导热管和第一储液箱之间设置有第一泵；所述监测室内设置有电子线路板，所述电子线路板上集成有微控制器，所述微控制器的输入端接有参数输入模块、电池温度监测模块和用于检测所述电池组中每个电池的放电电流的电流采集模块，所述微控制器的输出端接有报警模块、第一泵驱动模块。

上述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述灯箱包括安装板、与所述安装板密封连接的灯罩和设置在安装板的端面上的LED灯，所述安装板与灯箱降温室通过导热硅胶固定连接；所述灯箱降温室内设置有第二储液箱和第二导热管，所述第二储液箱和第二导热管之间设置有第二泵；所述微控制器的输入端接有灯箱温度监测模块，所述微控制器的输出端接有第二泵驱动模块。

上述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述第一储液箱和第二储液箱内均装有冷却液。

上述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述第一导热管和第二导热管均为多级U型管。

上述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述微控制器的输出端接有显示模块。

上述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述微控制器接有通信模块。

上述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述电流采集模块包括芯片ACS712，所述芯片ACS712的VIOUT引脚与所述微控制器相接。

上述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述电池温度监测模块包括第一温度传感器，所述第一温度传感器通过胶层设置于电池组室内壁；所述灯箱温度监测模块包括第二温度传感器，所述第二温度传感器通过胶层设置于灯箱降温室内壁。

上述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述隔爆箱呈双层中空结构，所述隔爆箱的中空空腔内填充有惰性气体。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构简单、设计合理，实现及使用操作方便。

2、本实用新型通过电池温度监测模块、第一泵驱动模块和第一泵配合，从而实现对电池的冷却，冷却效率高，反应速度快，安全可靠，密封性高，从而降低了LED灯中电池的温度，降低了其点燃矿井中的爆炸性混合物的可能性。

3、本实用新型通过电流采集模块检测每个电池的电流信息，避免了电池频繁的大电流放电，不仅延长了电池组的使用寿命，而且减少了电池组火花泄漏的风险，降低了其点燃矿井中的爆炸性混合物的可能性，使用效果好。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，采用电池监控单元对LED灯的供电电池进行温度和电流的检测，并采用导热管和报警模块作为执行单元，降低了LED灯中电池的温度，避免了电池频繁的大电流放电，降低了其点燃矿井中的爆炸性混合物的可能性，使用效果好。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的隔爆箱的结构示意图。

图2为本实用新型的电池监控单元的结构示意图。

图3为本实用新型的第一导热管的结构示意图。

图4为本实用新型的灯箱监控单元的结构示意图。

图5为本实用新型的电路原理图。

附图标记说明:

1—隔爆箱； 2—灯罩； 3—监测室；

4—电池组室； 5—灯箱降温室； 7—LED灯；

8—安装板； 9—第三走线孔； 10—第一走线孔；

11—第二走线孔； 31—灯箱温度监测模块； 32—电池温度监测模块；

33—电流采集模块； 34—参数输入模块； 35—报警模块；

36—第一泵驱动模块； 37—显示模块； 38—通信模块；

39—第二泵驱动模块； 310—微控制器； 41—电池底座；

42—第一储液箱； 43—第一泵； 44—电池；

46—第一导热管； 51—第二导热管； 52—第二储液箱；

53—第二泵。

具体实施方式

下面结合附图及本实用新型的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1至图5所示，本实用新型包括固定连接的隔爆箱1和灯箱，所述隔爆箱1内具有电池组室4、监测室3和灯箱降温室5，所述电池组室4内设置有电池监控单元，电池监控单元包括电池底座41、设置在电池底座41一侧的第一储液箱42，以及设置在电池底座41上的电池组，所述电池组包括多个电池44，多个电池44之间设置有用于散热的第一导热管46，所述第一导热管46和第一储液箱42之间设置有第一泵43。

实际使用时，电池组室4和监测室3之间设置有贯通的第一走线孔10和第二走线孔11，所述监测室3和灯箱降温室5之间设置有贯通的第三走线孔9。电池组为LED灯7供电，电池组由多个串联的电池44组成。所述电池温度监测模块32包括第一温度传感器，所述第一温度传感器通过胶层设置于电池组室4内壁。

所述监测室3内设置有电子线路板，所述电子线路板上集成有微控制器310，所述微控制器310的输入端接有参数输入模块34，电池温度监测模块32和用于检测所述电池组中总线电流的电流采集模块33，所述微控制器310的输出端接有报警模块35、第一泵驱动模块36。

电池底座41上设置有插槽，多个电池44分别插接在电池底座41上，通过参数输入模块34设定电池44的温度阈值，电池温度监测模块32将检测得到的电池组室4内的温度信息传递给微控制器310，当电池组室4内的温度信息高于温度阈值，微控制器310发出控制信号给第一泵驱动模块36，第一泵驱动模块36带动第一泵43开始工作，将第一储液箱42内的冷却液抽入第一导热管46中，直到电池温度监测模块32将检测得到的电池组室4内的温度信息小于温度阈值，第一泵驱动模块36停止驱动第一泵43，从而达到实现对电池44的冷却，冷却效率高，反应速度快，安全可靠，密封性高，从而降低了LED灯中电池的温度，降低了其点燃矿井中的爆炸性混合物的可能性。

实际使用时，设置每个电池44的最大放电电流阈值，通过电流采集模块33检测每个电池44的电流信息并发送给微控制器310，当通过电流采集模块33检测得到的电池44的电流信息大于电池44的最大放电电流阈值，微控制器310发送脉冲给报警模块35，报警模块35通过蜂鸣器或者闪烁灯提醒工作人员检修，避免了电池44的频繁大电流放电，不仅延长了电池组的使用寿命，而且减少了电池组火花泄漏的风险，使用效果好。

本实施例中，所述灯箱包括安装板8、与所述安装板8密封连接的灯罩2和设置在安装板8的端面上的LED灯7，所述安装板8与灯箱降温室5通过导热硅胶固定连接；所述灯箱降温室5内设置有灯箱监控单元，所述灯箱监控单元包括第二储液箱52和第二导热管51，所述第二储液箱52和第二导热管51之间设置有第二泵53；所述微控制器310的输入端接有灯箱温度监测模块31，所述微控制器310的输出端接有第二泵驱动模块39。

实际使用时，灯罩2为半球形的透明灯罩，隔爆箱1与灯罩2相接触的部分为半球形的防爆透明罩。透明灯罩和防爆透明罩均为中间厚两边薄的形状，构成了透镜的结构，可以对LED灯7发出的聚光束折射成发散的光线，从而使LED灯7的照明区域增大，同时发光效果更均匀柔和，使用效果好。灯箱降温室5与安装板8相接的一侧由导热板制成，第二导热管51与该导热板抵靠连接，所述灯箱温度监测模块31包括第二温度传感器，所述第二温度传感器通过胶层设置于灯箱降温室5内壁。

通过参数输入模块34设定灯箱温度的温度阈值，第二温度传感将检测得到的灯箱内的温度信息传递给微控制器310，当灯箱内的温度高于灯箱温度的温度阈值，微控制器310发出控制信号给第二泵驱动模块39，第二泵驱动模块39带动第二泵53开始工作，将第二储液箱52内的冷却液抽入第二导热管51中，直到第二温度传感检测得到的灯箱内的温度信息小于温度阈值，第二泵驱动模块39停止驱动第二泵53，从而达到实现对灯箱温度的冷却，冷却效率高，反应速度快，安全可靠，密封性高，从而降低了LED灯中的温度，降低了其点燃矿井中的爆炸性混合物的可能性。

本实施例中，所述第一储液箱42和第二储液箱52内均装有冷却液。

本实施例中，所述第一导热管46和第二导热管51均为多级U型管。

本实施例中，所述微控制器310的输出端接有显示模块37。

实际使用时，显示模块37露出于隔爆箱1，微控制器310将电池44的温度、电流和灯箱内的温度通过显示模块37显示。

本实施例中，所述微控制器310接有通信模块38。实际使用时，通信模块38为无线通信模块。

本实施例中，所述电流采集模块33包括芯片ACS712，所述芯片ACS712的VIOUT引脚与所述微控制器310相接。需要说明的是，本实用新型中，参数输入模块34、电池温度监测模块32、电流采集模块33、报警模块35、第一泵驱动模块36、灯箱温度监测模块31和第二泵驱动模块39均为现有技术设备，可以直接购置并与所述微控制器310连接使用。

本实施例中，所述隔爆箱1呈双层中空结构，所述隔爆箱1的中空空腔内填充有惰性气体。实际使用时，隔爆箱1具有内层和外层，外层内壁和内层外壁之间构成中空空腔，中空空腔内填充有惰性气体；电池组室4、监测室3和灯箱降温室5设置在内层内部。

其中，说明书中未做详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：包括隔爆箱(1)，所述隔爆箱(1)内设置有电池组室(4)、监测室(3)、灯箱降温室(5)和灯箱，

所述电池组室(4)内设置有电池底座(41)、设置在电池底座(41)一侧的第一储液箱(42)，以及设置在电池底座(41)上的电池组，所述电池组包括多个电池(44)，多个电池(44)之间设置有用于散热的第一导热管(46)，所述第一导热管(46)和第一储液箱(42)之间设置有第一泵(43)；

所述监测室(3)内设置有电子线路板，所述电子线路板上集成有微控制器(310)，所述微控制器(310)的输入端接有参数输入模块(34)、电池温度监测模块(32)和用于检测所述电池组中每个电池(44)的放电电流的电流采集模块(33)，所述微控制器(310)的输出端接有报警模块(35)、第一泵驱动模块(36)。

2.按照权利要求1所述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述灯箱包括安装板(8)、与所述安装板(8)密封连接的灯罩(2)和设置在安装板(8)的端面上的LED灯(7)，所述安装板(8)与灯箱降温室(5)通过导热硅胶固定连接；

所述灯箱降温室(5)内设置有第二储液箱(52)和第二导热管(51)，所述第二储液箱(52)和第二导热管(51)之间设置有第二泵(53)；

所述微控制器(310)的输入端接有灯箱温度监测模块(31)，所述微控制器(310)的输出端接有第二泵驱动模块(39)。

3.按照权利要求1所述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述第一储液箱(42)和第二储液箱(52)内均装有冷却液。

4.按照权利要求1所述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述第一导热管(46)和第二导热管(51)均为多级U型管。

5.按照权利要求1所述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述微控制器(310)的输出端接有显示模块(37)。

6.按照权利要求1所述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述微控制器(310)接有通信模块(38)。

7.按照权利要求1所述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述电流采集模块(33)包括芯片ACS712，所述芯片ACS712的VIOUT引脚与所述微控制器(310)相接。

8.按照权利要求2所述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述电池温度监测模块(32)包括第一温度传感器，所述第一温度传感器通过胶层设置于电池组室(4)内壁；所述灯箱温度监测模块(31)包括第二温度传感器，所述第二温度传感器通过胶层设置于灯箱降温室(5)内壁。

9.按照权利要求1所述的一种大功率矿用本安型LED灯，其特征在于：所述隔爆箱(1)呈双层中空结构，所述隔爆箱(1)的中空空腔内填充有惰性气体。

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