專(zhuān)利名稱(chēng):具有定位功能的本安型信息礦燈裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種礦燈裝置，特別涉及一種具有定位功能的本安型信息礦燈裝置。本實(shí)用新型提供的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置，包括用于通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行定位的無(wú)線定位模塊、用于近距離喚醒所述無(wú)線定位模塊的低頻喚醒模塊、用于通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、以及用于實(shí)現(xiàn)電路過(guò)流保護(hù)的礦燈保護(hù)模塊。該裝置能夠在不增加井下作業(yè)人員負(fù)擔(dān)的情況下，便捷地實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)人員的精確定位和區(qū)域定位和考勤；在實(shí)現(xiàn)對(duì)定位和考勤信息進(jìn)行集中管理的同時(shí)，解決了礦井布線不便的技術(shù)問(wèn)題；通過(guò)本質(zhì)安全電路的處理實(shí)現(xiàn)電流的過(guò)流保護(hù)，提高了礦燈的安全性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有定位功能的本安型信息礦燈裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種礦燈裝置，特別涉及一種具有定位功能的本安型信息礦燈裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]礦燈是礦井井下工作必需的照明設(shè)備，其安全性能和質(zhì)量的好壞同礦井井下的安全生產(chǎn)息息相關(guān)，因礦燈而引起的礦井安全事故時(shí)有發(fā)生，對(duì)及礦井的安全生產(chǎn)造成了危害。
[0003]目前我國(guó)礦井使用的礦燈的防爆型式大多是礦用特殊型，即Exsl，這類(lèi)礦燈在礦燈燈頭光源、電池等關(guān)鍵部件達(dá)不到礦用本質(zhì)安全型的要求，存在失爆的隱患；新版礦燈標(biāo)準(zhǔn)MT 1162.1?4-2011增加了對(duì)礦燈有效工作時(shí)間、發(fā)光強(qiáng)度和蓄電池槽內(nèi)部壓力的檢驗(yàn)?zāi)芰σ?，安?biāo)國(guó)家中心要求礦燈相關(guān)生產(chǎn)單位積極選擇執(zhí)行新版標(biāo)準(zhǔn)。因此設(shè)計(jì)、研制符合新礦燈標(biāo)準(zhǔn)的本安型信息礦燈是當(dāng)前礦燈研制的重要內(nèi)容。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種具有定位功能的本安型信息礦燈裝置，其特征在于，該裝置包括用于通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行定位的無(wú)線定位模塊。
[0005]優(yōu)選地，還包括用于近距離喚醒所述無(wú)線定位模塊的低頻喚醒模塊。
[0006]優(yōu)選地，還包括用于通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊。
[0007]優(yōu)選地，還包括用于實(shí)現(xiàn)電路過(guò)流保護(hù)的礦燈保護(hù)模塊。
[0008]可選地，所述無(wú)線定位模塊為RFID模塊，用CCllOl芯片實(shí)現(xiàn)。
[0009]可選地，所述低頻喚醒模塊用AS3933芯片實(shí)現(xiàn)。
[0010]可選地，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊為WIFI模塊，用GS1011MEP芯片實(shí)現(xiàn)。
[0011]可選地，所述礦燈保護(hù)模塊包括礦燈保護(hù)器。
[0012]進(jìn)一步地，所述礦燈保護(hù)模塊還包括過(guò)流保護(hù)板。
[0013]進(jìn)一步地，所述礦燈保護(hù)模塊還包括PTC和限流電阻。
[0014]本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)，其有益效果在于:在礦燈上安裝無(wú)線定位模塊，能夠在不增加井下作業(yè)人員負(fù)擔(dān)的情況下，便捷地實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)人員的精確定位和區(qū)域定位；低頻喚醒模塊能夠近距離地喚醒無(wú)線定位模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)井下作業(yè)人員的考勤；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊能夠通過(guò)無(wú)線方式將定位數(shù)據(jù)和考勤數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行牡挠?jì)算機(jī)，在實(shí)現(xiàn)對(duì)定位和考勤信息進(jìn)行集中管理的同時(shí)，解決了礦井布線不便的技術(shù)問(wèn)題；礦燈保護(hù)模塊采用三重保護(hù)方案，通過(guò)本質(zhì)安全電路的處理實(shí)現(xiàn)電流的過(guò)流保護(hù)，提高了礦燈的安全性。

【附圖說(shuō)明】

[0015]圖1為本實(shí)用新型的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置的優(yōu)選的實(shí)施方式的示意圖；
[0016]圖2為圖1所示裝置的無(wú)線定位模塊的工作示意圖；
[0017]圖3為圖1所示裝置的無(wú)線定位模塊的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為圖1所示裝置的無(wú)線定位模塊的另一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為圖1所示裝置的低頻喚醒模塊的工作示意圖；
[0020]圖6為圖1所示裝置的低頻喚醒模塊的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7為圖1所示裝置的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的工作示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0023]參照?qǐng)D1，為本實(shí)用新型的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置的優(yōu)選的實(shí)施方式的示意圖。本實(shí)用新型的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置I包括用于通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行定位的無(wú)線定位模塊、用于近距離喚醒所述無(wú)線定位模塊的低頻喚醒模塊、用于通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、以及用于實(shí)現(xiàn)電路過(guò)流保護(hù)的礦燈保護(hù)模塊?？蛇x地，無(wú)線定位模塊為RFID模塊，用TI公司的CCllOl芯片實(shí)現(xiàn)；低頻喚醒模塊用AMS公司的AS3933芯片實(shí)現(xiàn)；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊為WIFI模塊，用Ganspan公司的GSlOl IMEP芯片實(shí)現(xiàn)。
[0024]無(wú)線定位模塊用于和具有無(wú)線定位功能的讀卡分站、微定位基站、無(wú)線WIFI基站等進(jìn)行通信，以實(shí)現(xiàn)定位功能。下文僅以讀卡分站為例說(shuō)明本實(shí)用新型的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置的無(wú)線定位模塊的工作原理。
[0025]在井下的各個(gè)坑道和所有人員可能經(jīng)過(guò)的通道中安放若干個(gè)讀卡分站，讀卡分站具體數(shù)量和安裝位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況和要實(shí)現(xiàn)的定位精度要求來(lái)定，并且將各個(gè)讀卡分站通過(guò)網(wǎng)絡(luò)布線和地面控制中心的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。如圖2所示，在信息礦燈裝置I中設(shè)置無(wú)線定位模塊之后，當(dāng)作業(yè)人員攜帶信息礦燈裝置I進(jìn)入井下之后，只要通過(guò)或者接近放置在坑道內(nèi)的任何一個(gè)讀卡分站，讀卡分站立即能夠感應(yīng)到無(wú)線定位模塊的信號(hào)，然后將接收到該信號(hào)的信息上傳到控制中心計(jì)算機(jī)?？刂浦行挠?jì)算機(jī)實(shí)時(shí)更新各個(gè)讀卡分站上傳的信息，并做好備份。同時(shí)，控制中心計(jì)算機(jī)還可以在顯示器上顯示各個(gè)井下作業(yè)人員在礦坑內(nèi)的分布。如此，一旦發(fā)生井下事故，可以根據(jù)控制中心計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的人員分布信息馬上查出事故地點(diǎn)的人員的準(zhǔn)確位置，以便幫助營(yíng)救人員準(zhǔn)確快速地營(yíng)救出被困人員。
[0026]調(diào)整各個(gè)讀卡分站、微定位基站、無(wú)線WIFI基站在礦井下的分布，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)井下作業(yè)人員的區(qū)域定位或精確定位。
[0027]無(wú)線定位模塊可以用RFID技術(shù)、WIFI技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、2G/3G/4G移動(dòng)通信技術(shù)等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，無(wú)線定位模塊采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)。如圖3所示，是無(wú)線定位模塊的一個(gè)實(shí)施方式，其由單片機(jī)和高頻RFID芯片組成定位電路。如圖4所示，是無(wú)線定位模塊的另一個(gè)實(shí)施方式，其由單片機(jī)和CCllOl芯片組成，采用RFID技術(shù)，具有傳輸距離遠(yuǎn)，穿透性強(qiáng)的特點(diǎn)。
[0028]圖5為低頻喚醒模塊的工作示意圖，圖6為低頻喚醒模塊的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖6中，低頻喚醒單元由AS3933芯片及相應(yīng)的匹配電路構(gòu)成。其中AS3933電路中的WAKE_1輸出端為控制無(wú)線定位模塊是否被喚醒的輸出端。無(wú)線定位模塊設(shè)置有用于接收AS3933電路中的WAKE_1輸出端輸出的控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)低頻喚醒功能。如圖5所示，低頻喚醒模塊在2M內(nèi)收到來(lái)自固定檢卡儀的激勵(lì)，AS3933收到激勵(lì)信號(hào)并發(fā)出WAKE_1中斷到無(wú)線定位模塊，無(wú)線定位模塊發(fā)送定位數(shù)據(jù)給固定檢卡儀，固定檢卡儀收到定位數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下作業(yè)人員的定位裝置是否工作正常，實(shí)時(shí)語(yǔ)音播放，同時(shí)和閘機(jī)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)；同時(shí)控制中心計(jì)算機(jī)匯聚一段時(shí)間的井下人員出入信息，以形成這一時(shí)期的每個(gè)井下作業(yè)人員的各種出勤報(bào)表，實(shí)現(xiàn)對(duì)井下工作人員的上下井考勤。
[0029]由于礦井的地形復(fù)雜，如果依靠有線數(shù)據(jù)傳輸，則需要復(fù)雜地布線。如圖7所示，通過(guò)在具有定位功能的本安型信息礦燈裝置I上設(shè)置無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊，可以將無(wú)線定位模塊的定位信息，根據(jù)802.1lBGN技術(shù)原理通過(guò)WIFI傳輸方式，上傳給控制中心計(jì)算機(jī)。如此，在實(shí)現(xiàn)對(duì)定位和考勤信息進(jìn)行集中管理的同時(shí)，解決了礦井布線不便的技術(shù)問(wèn)題。
[0030]同時(shí)，在礦燈的安全性方面，礦燈保護(hù)模塊采用鋰離子電池加礦燈保護(hù)器、過(guò)流保護(hù)板、PTC加限流電阻的三重化保護(hù)方案，在其他二重保護(hù)發(fā)生故障時(shí)，剩下的一重保護(hù)仍能起到保護(hù)作用，符合了 GB3836.4-2010中規(guī)定“ia”保護(hù)等級(jí)。通過(guò)本質(zhì)安全電路的處理實(shí)現(xiàn)電流的過(guò)流保護(hù)，提高了礦燈的安全性。
[0031]以上【具體實(shí)施方式】?jī)H為本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式，不能用于限定本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型做出各種修改或等同替換，這些修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有定位功能的本安型信息礦燈裝置，其特征在于，該裝置包括用于通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行定位的無(wú)線定位模塊，以及用于近距離喚醒所述無(wú)線定位模塊的低頻喚醒模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置，其特征在于，還包括用于通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置，其特征在于，還包括用于實(shí)現(xiàn)電路過(guò)流保護(hù)的礦燈保護(hù)模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置，其特征在于，所述無(wú)線定位模塊為RFID模塊，用CCllOl芯片實(shí)現(xiàn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置，其特征在于，所述低頻喚醒模塊用AS3933芯片實(shí)現(xiàn)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置，其特征在于，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊為WIFI模塊，用GS1011MEP芯片實(shí)現(xiàn)。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置，其特征在于，所述礦燈保護(hù)t吳塊包括礦燈保護(hù)器。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置，其特征在于，所述礦燈保護(hù)模塊還包括過(guò)流保護(hù)板。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有定位功能的本安型信息礦燈裝置，其特征在于，所述礦燈保護(hù)模塊還包括PTC和限流電阻。
【文檔編號(hào)】F21W131-402GK204268436SQ201420472102
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