專利名稱：礦用鎳氫電源安全帽燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤礦或其它采礦業(yè)和坑道、夜野作業(yè)人員佩帶的照明工具，特別是一種采用鎳金屬圓柱堿性蓄電池的礦用安全帽燈。
目前，井下作業(yè)人員佩帶使用的礦燈大都采用鉛酸蓄電池電源，其不足之處在于1、重量重、體積大，一般達(dá)到2300克，使井下環(huán)境本來(lái)就惡劣的工作人員佩帶不方便，負(fù)荷過重；2、需專人維護(hù)維修，不但加大了使用成本，而且當(dāng)維護(hù)不周時(shí)，會(huì)使其壽命縮短甚至報(bào)廢；3、污染環(huán)境和人體，由于鉛酸蓄電池內(nèi)經(jīng)常加補(bǔ)電解液(強(qiáng)酸)，在使用過程中，容易造成滲漏，從而腐蝕使用者的衣服和皮膚，同時(shí)由于其主要原材料為重金屬鉛，在生產(chǎn)和使用過程中及壽命終止報(bào)廢后，對(duì)環(huán)境造成極大污染；4、使用壽命短，其循環(huán)壽命一般不超過400次。
中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種《鎳氫免維護(hù)高能礦燈》(專利號(hào)99237881.8)，該礦燈雖然也是一種鎳氫礦燈，但由于在電池盒內(nèi)設(shè)有三個(gè)互不相連的空心圓桶，圓桶內(nèi)裝有鎳氫電池芯，其不足之處在于1、電壓偏低(標(biāo)準(zhǔn)電壓為3.6V)，當(dāng)接通電源點(diǎn)亮燈時(shí)，需大電流通過方能使燈泡發(fā)熱發(fā)光，導(dǎo)熱系數(shù)增大，使一部分電能變成熱能而消耗掉；2、制造費(fèi)用增大，首先，它雖省去了鎳氫電池的密封金屬外殼，看起來(lái)節(jié)省費(fèi)和(材料)，而實(shí)際上不但需投資巨大的專用設(shè)備，而且人工的耗費(fèi)也增大，間接地增加了制造成本；其次，將鎳氫電池芯直接密封于ABS工程塑料制成的三個(gè)獨(dú)立的圓桶內(nèi)，密封防爆裝置(橡皮球)池氣閥不一致，三個(gè)串聯(lián)的電池芯相互影響，造成礦燈容量下降，壽命縮短；3、由于其電壓低，在充電過程中，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)需大電流方能充滿，因此導(dǎo)致充電系統(tǒng)(元件)發(fā)熱，壽命縮短，因此需增加充電系統(tǒng)制造成本。
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述礦燈的不足之處而提供一種體積小、重量輕、性能可靠、免維護(hù)、無(wú)污染、壽命長(zhǎng)、使用和制造成本低的礦用鎳氫電源安全帽燈。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種礦用鎳氫電源安全帽燈，它包括電源總成、短路保護(hù)器、頭燈總成和礦用氙氣燈泡，其特征是所述的電源總成由上蓋、電池槽盒、底蓋和串聯(lián)的鎳金屬堿性蓄電池組構(gòu)成，其中，電池槽盒內(nèi)為整體空心狀。
本實(shí)用新型技術(shù)解決方案中所述的短路保護(hù)器可以為電子熱敏保護(hù)開關(guān)。
本實(shí)用新型技術(shù)解決方案中所述的電池槽盒內(nèi)可以為整體圓柱形空心狀，裝有四節(jié)串聯(lián)的鎳金屬圓柱堿性蓄電池組。
本實(shí)用新型技術(shù)解決方案中所述的鎳金屬(圓柱)堿性蓄電池組(11)的外殼上可以粘貼有電子熱敏開關(guān)。
本實(shí)用新型由于采用整體空心狀電池槽盒、鎳金屬堿性蓄電池組和礦用氙氣燈泡，因而體積更小，重量更輕，使用和制造成本更低，光照度在國(guó)家規(guī)定的連續(xù)點(diǎn)燈不低于11小時(shí)的前提下，達(dá)到2000LX(點(diǎn)燈初實(shí)測(cè)值)和900LX(點(diǎn)燈11小時(shí)實(shí)測(cè)值)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)600LX(點(diǎn)燈初)和250LX(點(diǎn)燈11小時(shí))。由于采用了由熱靈敏材料、熱靈敏彈片和觸點(diǎn)構(gòu)成的電子熱敏保護(hù)開關(guān)，使短路保護(hù)性能更好。由于在鎳金屬堿性蓄電池組外殼上粘貼有電子熱敏保護(hù)開關(guān)，因而，在充電時(shí)，當(dāng)充電系統(tǒng)故障導(dǎo)致電池組異常發(fā)熱時(shí)，電子熱敏保護(hù)開關(guān)便會(huì)斷開，起到保護(hù)作用。本實(shí)用新型具有體積小、重量輕、性能可靠、免維護(hù)、無(wú)污染、壽命長(zhǎng)、使用和制造成本低的特點(diǎn)，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，因而達(dá)到了本實(shí)用新型的目的。
附圖的圖面說(shuō)明如下


圖1是本實(shí)用新型電源總成上蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型電源總成電池槽盒正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型電源總成底蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型電子熱敏保護(hù)開關(guān)原理圖；圖6是本實(shí)用新型礦燈電路接線圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述礦用鎳氫電源安全帽燈上蓋、電池槽盒和底蓋分別如
圖1、圖2和圖3所示，均采用韌性和耐磨性優(yōu)良的塑料制成。上蓋的兩側(cè)分別有孔1用于螺栓同電池槽盒連接，其上部凸起部分有一孔2用于裝配礦燈電纜線。電池槽盒上部有兩孔3用于電池組正、負(fù)極出線，有三個(gè)接線柱4分別連接電池組正級(jí)、負(fù)極和電子熱敏保護(hù)開關(guān)7。電池槽盒上部?jī)蓚?cè)有兩個(gè)凸起部分，分別預(yù)埋螺母5，與上蓋兩側(cè)的孔1對(duì)應(yīng)，電池槽盒上設(shè)有腰帶扣6，以便于作業(yè)人員佩帶在腰間。底蓋的作用為，當(dāng)蓄電池組裝入電池槽盒后，用超聲波設(shè)備予以固定密封。頭燈總成由礦燈專用電纜線和燈頭組成，與現(xiàn)有技術(shù)相同。
電子熱敏保護(hù)開關(guān)7、12原理圖如圖5所示，它由熱靈敏材料8、熱靈敏彈片9、觸點(diǎn)10和金屬外殼組成。當(dāng)?shù)V燈線路工作正常時(shí)，它可通過2A電流；當(dāng)?shù)V燈出現(xiàn)斷路時(shí)，瞬間電流走過2A，導(dǎo)致熱靈敏材料8瞬間發(fā)熱，熱量使熱靈敏彈片9反向變形迫使觸點(diǎn)10斷開，當(dāng)熱靈敏材料8冷卻后，熱靈敏彈片9恢復(fù)原狀，觸點(diǎn)10結(jié)合，由此不斷重復(fù)，直到故障排除后恢復(fù)正常。另一電子熱敏保護(hù)開關(guān)12串在電池組11中，并粘貼在電池外殼上，其作用為，當(dāng)充電系統(tǒng)自動(dòng)控制元件失靈引起電池被過充電發(fā)熱時(shí)(電池在充電過程中允許達(dá)到45℃)，并超過45℃的溫度時(shí)，電子熱敏保護(hù)開關(guān)12斷開，充電過程暫時(shí)停止，電池溫度降下來(lái)后，電子熱敏保護(hù)開關(guān)12恢復(fù)正常，如此反復(fù)，直到充電系統(tǒng)故障排除。
礦燈電路接線圖如圖6所示，鎳金屬圓柱堿性蓄電池組11，電子熱敏保護(hù)開關(guān)12和燈頭總成13及礦用氙氣燈泡14構(gòu)成電路回路，接線方法和頭燈總成與現(xiàn)有鉛酸蓄電池礦燈基本相同。電池組11采用四節(jié)串聯(lián)的鎳金屬圓柱堿性蓄電池組，標(biāo)稱電壓為4.8V。
權(quán)利要求1.一種礦用鎳氫電源安全帽燈，它包括電源總成、短路保護(hù)器、頭燈總成(13)和礦用氙氣燈泡(14)，其特征是所述的電源總成由上蓋、電池槽盒、底蓋和串聯(lián)的鎳金屬堿性蓄電池組(11)構(gòu)成，其中，電池槽盒內(nèi)為整體空心狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用鎳氫電源安全帽燈，其特征是所述的短路保護(hù)器為電子熱敏保護(hù)開關(guān)(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種礦用鎳氫電源安全帽燈，其特征是所述的電池槽盒內(nèi)為整體圓柱形空心狀，裝有四節(jié)串聯(lián)的鎳金屬圓柱堿性蓄電池組(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種礦用鎳氫電源安全帽燈，其特征是在鎳金屬堿性蓄電池組(11)外殼上粘貼有電子熱敏保護(hù)開關(guān)(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種礦用鎳氫電源安全帽燈，其特征是在鎳金屬圓柱堿性蓄電池組(11)外殼上粘貼有電子熱敏保護(hù)開關(guān)(12)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種采礦業(yè)、坑道和夜野作業(yè)人員佩帶的照明工具。主要是解決現(xiàn)有鎳氫電池礦燈制造成本高、電壓低和電能利用低的問題。它的主要特征是包括電源總成、短路保護(hù)器、頭燈總成和礦用氙氣燈泡,電源總成由上蓋、電池槽盒、底蓋和串聯(lián)的鎳金屬堿性蓄電池組構(gòu)成,電池槽盒內(nèi)為整體空心狀。具有體積小、重量輕、性能可靠、免維護(hù)、無(wú)污染、壽命長(zhǎng)、使用和制造成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21L4/00GK2487945SQ0123985
公開日2002年4月24日 申請(qǐng)日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者呂學(xué)雷 申請(qǐng)人:呂學(xué)雷, 孟金鎖, 崔洪義, 陳如鯤