CN215814475U - 一种甲烷报警矿灯的控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种甲烷报警矿灯的控制电路，属于甲烷报警矿灯的控制电路技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种甲烷报警矿灯的控制电路硬件结构的改进；解决上述技术问题采用的技术方案为：包括设置在矿灯内部的控制主板、LED灯板、人员定位板、显示屏模组及电路模块、蓝牙控制板、本安电池组件、降压电路板，所述控制主板上集成有中央控制器，中央控制器通过导线分别与LED灯板、显示屏模组及电路模块、蓝牙控制板、摄像模块、SIM模块、TF模块、甲烷传感器、扬声器模块、USB模块相连；本安电池组件通过导线连接降压电路板后分别与控制主板、人员定位板的电源端相连，LED灯板还通过导线与主光源、辅光源、红外灯相连；本实用新型应用于矿灯。
Description
技术领域
本实用新型一种甲烷报警矿灯的控制电路，属于甲烷报警矿灯的控制电路技术领域。
背景技术
煤炭在我国能源格局中占有主导地位，其发展对我国有着重大的战略意义，而在给国家和人民带来巨大利益的同时，煤矿事故却是世界上主要采煤国家煤矿死亡总人数的4倍以上，是世界上煤矿事故最为严重的的国家之一，而瓦斯事故最为严重，占煤矿总事故的30%以上。通过分析可知，瓦斯事故的发生其实是可以预防的，因为井下的瓦斯含量其实是要经过一定时间的累积才会超出安全值的，很多瓦斯事故主要是由于工作人员的疏忽，或者是设备不能有效监测环境而引发的。而对于井下瓦斯来说，其主要成分为甲烷，因此，为了对井下的甲烷进行有效的监测及超限报警，可以有效的预防瓦斯事故。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种甲烷报警矿灯的控制电路硬件结构的改进。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种甲烷报警矿灯的控制电路，包括设置在矿灯内部的控制主板、LED灯板、人员定位板、显示屏模组及电路模块、蓝牙控制板、本安电池组件、降压电路板，所述控制主板上集成有中央控制器，所述中央控制器通过导线分别与LED灯板、显示屏模组及电路模块、蓝牙控制板、摄像模块、SIM模块、TF模块、甲烷传感器、扬声器模块、USB模块相连；
所述本安电池组件通过导线连接降压电路板后分别与控制主板、人员定位板的电源端相连，其中本安电池组包括电池和本安保护板，本安保护板与电池焊接连线，并整体灌封胶后组成本安电池组；
所述LED灯板还通过导线与主光源、辅助光源、红外灯相连。
所述人员定位板包括微控制器、定位模块、电源模块，所述微控制器通过导线与定位模块相连，所述电源模块给微控制器供电。
所述扬声器模块包括话筒、喇叭和蜂鸣器。
所述降压电路板上设置有与USB充电接相连的接口。
所述矿灯内部还设置有防反充电模块。
所述控制主板具体采用Quectel SC60-CE多网络制式 Smart LTE Cat 6 模块，中央控制器的型号为高通八核 64 位ARM Cortex-A53 处理器。
本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型提供的甲烷报警矿灯的控制电路通过在矿灯内部设置控制主板及定位板，能够对甲烷报警矿灯进行控制，其包含了摄像、报警、显示、定位、无线传输、通信、存储功能，同时设置了甲烷传感器，能够根据甲烷传感器采集的矿井下的甲烷浓度对其进行判断，当甲烷含量超过设定值进行报警，能够有效保证井下工作人员的安全，并通过内置的定位模块对人员进行搜救，保障了工作人员的人身安全。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
图1为本实用新型本安保护板的电气原理图；
图2为本实用新型蓝牙控制板的电气原理图；
图3为本实用新型LED灯板的电气原理图；
图4、图5为本实用新型控制主板的电气原理图；
图6为本实用新型摄像模块的电气原理图；
图7为本实用新型主光源、辅光源的电气原理图；
图8为本实用新型电池的电气原理图；
图9为本实用新型人员定位板的电气原理图；
图10为本实用新型SIM模块的电气原理图；
图11为本实用新型TF模块的电气原理图；
图12为本实用新型扬声器模块的电气原理图；
图13为本实用新型USB模块的电气原理图；
图14为本实用新型显示屏模组及电路模块的电气原理图；
图15为本实用新型降压电路板的电气原理图；
图16为本实用新型防反充电模块的电气原理图；
图17为本实用新型甲烷报警矿灯的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图17所示，本实用新型一种甲烷报警矿灯的控制电路，包括设置在矿灯内部的控制主板、LED灯板、人员定位板、显示屏模组及电路模块、蓝牙控制板、本安电池组件、降压电路板，所述控制主板上集成有中央控制器，所述中央控制器通过导线分别与LED灯板、显示屏模组及电路模块、蓝牙控制板、摄像模块、SIM模块、TF模块、甲烷传感器、扬声器模块、USB模块相连；
所述本安电池组件通过导线连接降压电路板后分别与控制主板、人员定位板的电源端相连，其中本安电池组包括电池和本安保护板，本安保护板与电池焊接连线，并整体灌封胶后组成本安电池组；
所述LED灯板还通过导线与主光源、辅助光源、红外灯相连。
所述人员定位板包括微控制器、定位模块、电源模块，所述微控制器通过导线与定位模块相连，所述电源模块给微控制器供电。
所述扬声器模块包括话筒、喇叭和蜂鸣器。
所述降压电路板上设置有与USB充电接相连的接口。
所述矿灯内部还设置有防反充电模块。
所述控制主板具体采用Quectel SC60-CE多网络制式 Smart LTE Cat 6 模块，中央控制器的型号为高通八核 64 位ARM Cortex-A53 处理器。
本实用新型提供的甲烷报警矿灯的控制电路在电路板上设置了具有保护电池的本安保护板，具有防反充电的电路模块，能够对电池及电路板本身进行良好的电气保护，更加的安全；同时设置人员定位模块，能够对矿井下手持该甲烷报警矿灯的工作人员的位置进行实时监测，并通过甲烷传感器对矿井下的甲烷浓度进行监测，通过中央控制器判断甲烷浓度是否超过设定范围，当甲烷浓度超过设定范围时，启动扬声器模块进行声音报警，同时可以通过扬声器模块的话筒和喇叭进行异常情况的播报，将甲烷异常情况及发生异常情况地方的位置信息同时发送出去。
本实用新型的甲烷报警矿灯的结构如图17所示，主要通过灯头100与电池槽200两部分组成，灯头100与电池槽200之间通过线缆300连接，将灯头100内部的主光源、辅光源、红外补光灯、摄像仪模块通过线缆300与电池槽200内部设置的控制板相连。
本实用新型在灯头100内部设置了控制主板，在电池槽200内部设置了人员定位模块，通过控制主板连接灯头部分设置的LED模组、LED灯板、摄像仪模块、扬声器模块、甲烷传感器、USB模块、电池槽部分设置的显示屏模组及电路模块，分别对其进行数据采集传输的控制，通过人员定位板对井下佩戴甲烷报警矿灯的工作人员的位置信息进行实时采集传输，同时通过电池组件对控制主板、人员定位板进行供电。
图1为本安保护板的原理图，图中的元器件名称及型号如下表1所示，图中外接引线的接线说明为：B+接第一节电池正极，M接第一节电池负第二节电池正极，B-接第二家电池负极，P+接电缆线充电放电正极，P-接电缆线充电放电负极；且本安保护板中的限流电阻等效值（冷态）不小于1.7欧姆，本安保护板与电池焊接连线，并整体灌封胶后，组成本安电池组件；
表1 图1中元器件名称及型号。
图16为防反充电模块的电气原理图，图中的元器件名称及型号如下表2所示，图中外接引线的接线为：V+为灯头外部充电正极触点，V-为灯头外部挂钩充电及埋件，P+为灯头内部电缆正极，P-为灯头内部电缆负极；
表2 图16中元器件名称及型号。
本实用新型使用流程为：当完成充电，将灯头从充电台取下后，自动开启摄像仪模块、甲烷传感器及扬声器模块；进入井下环境后，通过控制开关，人为开启矿灯；红外灯上的光感元件对周围环境进行光感，当光线暗时，会自动启动红外灯辅助光源；摄像仪模块会记录、存储摄影图像；甲烷传感器实时监控井下甲烷浓度，若所测甲烷含量超出阈值，控制主板总成会及时发送报警信号给开关，由开关控制头灯的闪烁，并控制扬声器模块进行声音报警。
关于本实用新型具体结构需要说明的是，本实用新型采用的各部件模块相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，并基于不依赖相应软件程序执行的前提下，解决本实用新型提出的技术问题，本实用新型中出现的部件、模块、具体元器件的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种甲烷报警矿灯的控制电路，包括设置在矿灯内部的控制主板、LED灯板、人员定位板、显示屏模组及电路模块、蓝牙控制板、本安电池组件、降压电路板，其特征在于：所述控制主板上集成有中央控制器，所述中央控制器通过导线分别与LED灯板、显示屏模组及电路模块、蓝牙控制板、摄像模块、SIM模块、TF模块、甲烷传感器、扬声器模块、USB模块相连；
所述本安电池组件通过导线连接降压电路板后分别与控制主板、人员定位板的电源端相连，其中本安电池组包括电池和本安保护板，本安保护板与电池焊接连线，并整体灌封胶后组成本安电池组；
所述LED灯板还通过导线与主光源、辅助光源、红外灯相连。
2.根据权利要求1所述的一种甲烷报警矿灯的控制电路，其特征在于：所述人员定位板包括微控制器、定位模块、电源模块，所述微控制器通过导线与定位模块相连，所述电源模块给微控制器供电。
3.根据权利要求1所述的一种甲烷报警矿灯的控制电路，其特征在于：所述扬声器模块包括话筒、喇叭和蜂鸣器。
4.根据权利要求1所述的一种甲烷报警矿灯的控制电路，其特征在于：所述降压电路板上设置有与USB充电接相连的接口。
5.根据权利要求1所述的一种甲烷报警矿灯的控制电路，其特征在于：所述矿灯内部还设置有防反充电模块。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种甲烷报警矿灯的控制电路，其特征在于：所述控制主板具体采用Quectel SC60-CE多网络制式 Smart LTE Cat 6 模块，中央控制器的型号为高通八核 64 位ARM Cortex-A53 处理器。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN215814475U true CN215814475U (zh) | 2022-02-11 |
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ID=80127952
Family Applications (1)
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| CN202121797332.9U Active CN215814475U (zh) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | 一种甲烷报警矿灯的控制电路 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-08-03 CN CN202121797332.9U patent/CN215814475U/zh active Active
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