RU2231711C1 - Individual miner's lamp - Google Patents
Individual miner's lamp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231711C1 RU2231711C1 RU2003106577/28A RU2003106577A RU2231711C1 RU 2231711 C1 RU2231711 C1 RU 2231711C1 RU 2003106577/28 A RU2003106577/28 A RU 2003106577/28A RU 2003106577 A RU2003106577 A RU 2003106577A RU 2231711 C1 RU2231711 C1 RU 2231711C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- helmet
- lamp
- contact
- batteries
- fuse
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к осветительному горно-шахтному оборудованию индивидуального пользования.The invention relates to lighting mining equipment for individual use.
Известны шахтный светильник индивидуального пользования, состоящий из фары, в которой установлены матрица светодиодов, излучающих белый свет, и прозрачное окно с линзами, приспособления для крепления фары на каске шахтера, соединительного шнура, корпуса с аккумуляторными батареями и средств герметизации, по патенту 2187039, М. Кл. 6 F 21 L 4/00, публ. 10.08.2002 и каска шахтера по ГОСТ 12.4.091-80.Known mine lamp for individual use, consisting of a headlamp in which a matrix of LEDs emitting white light and a transparent window with lenses, devices for attaching the headlamp to a miner's helmet, a connecting cord, a housing with rechargeable batteries and sealing means are installed, according to patent 2187039, M Cl. 6 F 21 L 4/00, publ. 08/10/2002 and a miner's helmet in accordance with GOST 12.4.091-80.
Недостатками известного светильника, выбранного в качестве прототипа по патенту 2187039, М. Кл. 6 F 21 L 4/00, публ. 10.08.2002, являются большая масса и габариты аккумуляторной батареи, носимой на поясе шахтера, наличие длинного шнура, соединяющего аккумуляторную батарею и фару, который может являться источником помех движениям шахтера. Кроме того, напряжение питания светильника, обеспечиваемое аккумуляторной батареей, требует подбора светодиодов с наименьшим прямым напряжением падения на светодиоде при номинальном токе, протекающем через светодиод.The disadvantages of the known lamp, selected as a prototype for the patent 2187039, M. C. 6 F 21 L 4/00, publ. 08/10/2002, are the large mass and dimensions of the battery worn on the miner’s belt, the presence of a long cord connecting the battery and the headlamp, which can be a source of interference with the miner's movements. In addition, the supply voltage of the lamp provided by the rechargeable battery requires the selection of LEDs with the lowest direct drop voltage on the LED at the rated current flowing through the LED.
Техническим результатом изобретения является исключение указанных недостатков, а именно снижение массы шахтного светильника, а также повышение его надежности.The technical result of the invention is the elimination of these disadvantages, namely the reduction of the weight of the mine lamp, as well as increasing its reliability.
Технический результат достигается тем, что в шахтном светильнике индивидуального пользования, содержащем фару, в которой установлена матрица светодиодов, включенных последовательно с резисторами по одному для каждого светодиода, приспособление для крепления фары на каске шахтера, корпус с аккумуляторными батареями и соединительный шнур, согласно изобретению, аккумуляторная батарея выполнена в виде двух независимых идентичных блоков, расположенных на наружной стороне каски симметрично относительно плоскости симметрии каски в положении, уравновешивающем фару относительно центра тяжести каски, причем каждый блок выполнен из нескольких малогабаритных аккумуляторов, предохранителя и схемы контроля заряда, расположенных в герметичном корпусе, снабженном приспособлением для крепления на каске с возможностью съема, при этом отрицательные электроды каждого блока соединены с отрицательным наружным контактом фары и первым контактом выключателя, второй контакт выключателя соединен с катодами всех светодиодов, положительные электроды каждого блока соединены через предохранитель с резисторами и через схему контроля заряда с положительным внутренним контактом фары.The technical result is achieved by the fact that in a personal mine lamp containing a headlamp, in which a matrix of LEDs is installed, connected in series with resistors, one for each LED, a device for attaching the headlamp to the miner's helmet, a housing with rechargeable batteries and a connecting cord, according to the invention, the battery is made in the form of two independent identical blocks located on the outside of the helmet symmetrically relative to the plane of symmetry of the helmet in position balancing the headlight relative to the center of gravity of the helmet, and each unit is made of several small batteries, a fuse and a charge control circuit located in a sealed enclosure equipped with a device for mounting on the helmet with the possibility of removal, while the negative electrodes of each unit are connected to a negative external contact lights and the first contact of the switch, the second contact of the switch is connected to the cathodes of all the LEDs, the positive electrodes of each block are connected through a fuse with resistors and through a charge control circuit with a positive internal headlight contact.
В качестве малогабаритных аккумуляторов в аккумуляторной батарее использованы пальчиковые никель-металлгидридные аккумуляторы.Finger nickel-metal hydride batteries are used as small-sized batteries in the rechargeable battery.
Шахтный светильник поясняется чертежами, где на фиг.1 показан вид светильника сбоку; на фиг.2 - поперечный разрез каски на уровне плоскости, содержащей центры тяжести фары, каски и блоков аккумуляторов; на фиг.3 - продольный разрез блока аккумуляторов; на фиг.4 - электрическая схема светильника.The mine lamp is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a side view of the lamp; figure 2 is a transverse section of the helmet at the level of the plane containing the centers of gravity of the headlights, helmets and battery blocks; figure 3 is a longitudinal section of a battery pack; figure 4 is an electrical diagram of the lamp.
На чертежах обозначены следующие элементы светильника: 1 - каска; 2 - фара; 3 - блок аккумуляторов; 4 - аккумулятор; 5 - корпус блока аккумуляторов; 6 - центр тяжести фары; 7 - окно фары; 8 - приспособление для крепления фары на каске шахтера; 9 - центр тяжести каски; 10 - центр тяжести блока аккумуляторов; 11 - предохранитель; 12 - схема контроля заряда; 13 - фародержатель; 14 - приспособление для крепления блоков аккумуляторов на каске; 15 - держатель блока аккумуляторов; 16 - соединительный шнур; 17 - выключатель; 18 - отрицательный внешний контакт; 19 - положительный внутренний контакт.In the drawings, the following elements of the lamp are indicated: 1 - helmet; 2 - headlight; 3 - battery pack; 4 - battery; 5 - battery pack case; 6 - center of gravity of the headlamp; 7 - headlight window; 8 - a device for mounting the headlights on the helmet of a miner; 9 - the center of gravity of the helmet; 10 - center of gravity of the battery pack; 11 - fuse; 12 is a charge control circuit; 13 - headlamp holder; 14 - a device for mounting battery packs on a helmet; 15 - holder of the battery pack; 16 - connecting cord; 17 - switch; 18 - negative external contact; 19 - positive internal contact.
Сущность предложенного решения заключается в следующем. Устойчивое положение каски 1 со светильником на голове шахтера обеспечивается, если батарея аккумуляторов будет уравновешивать фару 2 относительно центра тяжести каски. При этом центры тяжести фары, батареи аккумуляторов и каски должны располагаться на одной прямой, лежащей в плоскости симметрии каски параллельно основанию каски. Так как масса батареи аккумуляторов будет больше массы фары, то необходимо добиться, чтобы центр тяжести батареи аккумуляторов был ближе к центру тяжести каски, чем центр тяжести фары. Это возможно, если батарея аккумуляторов будет выполнена из двух идентичных блоков 3 аккумуляторов 4, помещенных в герметичные корпуса 5. При этом блоки 3 размещаются на внешней стороне каски симметрично относительно плоскости симметрии каски. В этом случае расстояние от центра тяжести каски до прямой, соединяющей центры тяжести блоков аккумуляторов, дается формулойThe essence of the proposed solution is as follows. A stable position of the helmet 1 with a lamp on the head of the miner is ensured if the battery of batteries will balance the
где mф - масса фары, mб - масса каждого блока аккумуляторов, lф - расстояние от центра тяжести фары до центра тяжести каски. Кроме того, при применении двух блоков аккумуляторов обеспечивается более равномерное распределение нагрузки по каске, а также уменьшаются габариты выступающих элементов светильника.where m f is the mass of the headlamp, m b is the mass of each battery pack, l f is the distance from the center of gravity of the headlamp to the center of gravity of the helmet. In addition, when using two battery blocks, a more uniform distribution of the load on the helmet is ensured, and the dimensions of the protruding elements of the lamp are also reduced.
С практической точки зрения можно считать, что центр тяжести 6 фары 2 расположен на середине отрезка оси окна 7 фары 2, концы которого лежат на внешней поверхности окна 7 и внешней стороне приспособления 8 для крепления фары 2 на каске 1, а центр тяжести 9 каски 1 расположен на середине отрезка, определяющего внешний размер каски 1 и лежащего на прямой, проходящей через центр тяжести 6 фары 4 в плоскости симметрии каски 1 параллельно основанию каски 1. Положение центра тяжести 10 каждого блока 3 аккумуляторов 4 определяется, исходя из его конструкции.From a practical point of view, we can assume that the center of gravity 6 of the
Положительный эффект применения аккумуляторной батареи в виде двух идентичных блоков 3 аккумуляторов 4 можно усилить, если использовать независимое подключение блоков 3 в электрическую цепь светильника. Для этого необходимо каждый блок 3 аккумуляторов 4 снабдить предохранителем 11 и схемой контроля заряда 12. Схема контроля заряда 12 обеспечивает отключение зарядной цепи при достижении заданного напряжения на аккумуляторах 4, а в случае применения никель-металлгидридных аккумуляторов и при превышении заданного порога температуры аккумуляторов. Предохранитель 11 защищает аккумуляторы 4 от разрушения при возникновении короткого замыкания во внешней по отношению к блоку 3 аккумуляторов 4 электрической цепи. При этом подключение светодиодов через резисторы должно обеспечивать одинаковые токи, потребляемые от каждого блока 3 аккумуляторов 4. В этом случае номинальная электрическая емкость каждого аккумулятора 4 определяется по формулеThe positive effect of using a battery in the form of two
где IH - номинальный ток, потребляемый всеми светодиодами; t - необходимое время непрерывной работы светильника.where I H is the rated current consumed by all LEDs; t is the necessary time for continuous operation of the lamp.
Принцип действия светильника заключается в следующем. Фара 2 при помощи приспособления 8 для крепления фары 2 на каске 1 вставляется до упора в фародержатель 13. Блоки 3 аккумуляторов 4 при помощи приспособления 14 для крепления блоков 3 аккумуляторов 4 на каске 1 также вставляются до упора в держатели 15 блоков 3 аккумуляторов 4. Электропитание фары 2 осуществляется через соединительные шнуры 16 от блоков 3 аккумуляторов 4 с помощью выключателя 17. Зарядка блоков 3 аккумуляторов 4 производится через отрицательный внешний контакт 18 фары 2 и положительный внутренний контакт 19 фары 2.The principle of operation of the lamp is as follows. The
Например, для светильника, описанного в прототипе, для 19 светодиодов с прямым напряжением падения 3,6 В (типовое значение) при номинальном токе через светодиод 20 мА и t=10 ч получаем QH=1,9 А·ч. Такую электрическую емкость и необходимое напряжение при оптимальных показателях цены и массы обеспечивают по 4 пальчиковых никель-металлгидридных аккумулятора типа размера АА в каждом блоке аккумуляторов. При этом общая масса фары, блоков аккумуляторов, соединительных проводов и каски не превышает 0,9 кг.For example, for the luminaire described in the prototype, for 19 LEDs with a direct drop voltage of 3.6 V (typical value) at a rated current through the LED of 20 mA and t = 10 h, we obtain Q H = 1.9 Ah Such electrical capacitance and the required voltage at optimal price and weight indicators are provided by 4 finger-type nickel-metal hydride batteries of type AA in each battery pack. In this case, the total mass of the headlamp, battery packs, connecting wires and helmets does not exceed 0.9 kg.
Положительный эффект заключается в том, что значительно снижается масса элементов электропитания светильника, что позволяет разместить их на каске шахтера, обеспечивая устойчивое закрепление каски на голове шахтера, а также повышается надежность светильника.The positive effect is that the mass of the power elements of the lamp is significantly reduced, which allows you to place them on the helmet of the miner, providing a stable fixation of the helmet on the head of the miner, and also increases the reliability of the lamp.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003106577/28A RU2231711C1 (en) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | Individual miner's lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003106577/28A RU2231711C1 (en) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | Individual miner's lamp |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2231711C1 true RU2231711C1 (en) | 2004-06-27 |
RU2003106577A RU2003106577A (en) | 2004-12-20 |
Family
ID=32846847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003106577/28A RU2231711C1 (en) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | Individual miner's lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2231711C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2451236C1 (en) * | 2011-01-26 | 2012-05-20 | Георгий Яковлевич Куликов | Head electric lamp |
RU2575022C2 (en) * | 2011-06-14 | 2016-02-10 | Макита Корпорейшн | Accumulator battery devices |
-
2003
- 2003-03-11 RU RU2003106577/28A patent/RU2231711C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2451236C1 (en) * | 2011-01-26 | 2012-05-20 | Георгий Яковлевич Куликов | Head electric lamp |
RU2575022C2 (en) * | 2011-06-14 | 2016-02-10 | Макита Корпорейшн | Accumulator battery devices |
RU214707U1 (en) * | 2022-02-10 | 2022-11-11 | Леонид Михайлович Берещанский | Head-worn lighting device |
RU214712U1 (en) * | 2022-02-28 | 2022-11-11 | Леонид Михайлович Берещанский | Head-worn lighting device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU57423U1 (en) | INDIVIDUAL ACCUMULATOR LAMP | |
US5408393A (en) | U-shaped helmet light | |
US7234833B2 (en) | Work light | |
US7926967B2 (en) | Headlight devices and methods | |
RU2012138951A (en) | POWER SUPPLY INTERFACE FOR AN ELECTRIC TOOL FULL OF BATTERY POWER SUPPLIES AND ADAPTER | |
CA3110071C (en) | Flashlight with rear-facing signal light and modular integrated mount system | |
US20160223175A1 (en) | Portable high power ac lighting | |
RU2231711C1 (en) | Individual miner's lamp | |
RU67227U1 (en) | SHAFT MINING HEAD | |
CN1873290A (en) | Composition type miner's lamp prepared from LED | |
US20140339982A1 (en) | Modular rechargable headlamp | |
CN214580555U (en) | Portable charging box | |
RU2003106577A (en) | MINING INDIVIDUAL LIGHT | |
KR100901829B1 (en) | Head lamp | |
RU2276305C1 (en) | Mine lamp for individual use | |
CN201000422Y (en) | Portable multi-waveband light source | |
CN218763218U (en) | Waterproof flashlight | |
RU2433336C1 (en) | Jacklight | |
CN220338397U (en) | Defending flashlight with visible internal circuit | |
CN211780678U (en) | Built-in power supply type lighting lamp | |
CN212057051U (en) | High-power LED square lamp with improved heat dissipation | |
CN219222314U (en) | Control circuit for flashlight and flashlight thereof | |
CN208506407U (en) | A kind of chargeable glasses with illumination functions | |
CN2769669Y (en) | Double-loop and antiexplosive mine safety cap lamp | |
RU67058U1 (en) | ELECTRIC FIRE RESCUE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050312 |