煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件，具體說是煤礦井下瓦斯監(jiān)測、檢查報警及礦燈照明。其結(jié)構(gòu)包括主要包括礦燈、防爆阻燃耐磨電纜、電池組件和瓦斯監(jiān)測報警器。
【專利說明】煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件，具體說是煤礦井下瓦斯監(jiān)測、檢查報警及礦燈照明。

【背景技術(shù)】
[0002]所謂瓦斯，即與煤炭共生共存，煤礦在開采過程中，從煤巖層里釋放出來的一種有毒有害可燃性氣體，主要成分是甲烷，其化學分子為CH4,賦存在煤層里面，瓦斯是煤礦行業(yè)五大自然災(zāi)害之一，也是煤礦開采過程中最難解決的第一大殺手，瓦斯監(jiān)測、檢查是保障煤礦井下安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，更是避免瓦斯燃燒、爆炸等重、特大安全事故發(fā)生的根本保證。
[0003]現(xiàn)有煤礦井下的瓦斯監(jiān)測、檢查是由專職瓦斯檢查人員用瓦斯檢測儀器監(jiān)測、檢查。由于煤礦井下生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜，點多面廣，作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變，瓦斯積聚濃度也隨之在發(fā)生變化，加上受瓦斯監(jiān)測、檢測儀器和瓦斯監(jiān)測人員的限制，僅憑少數(shù)幾個瓦斯檢查人員和極少的瓦斯監(jiān)測、檢測儀器，不可能時刻且隨時隨地對每個生產(chǎn)系統(tǒng)及環(huán)節(jié)逐一監(jiān)測，因監(jiān)測、檢查面小，常出現(xiàn)空檢、漏檢、假檢瓦斯現(xiàn)象，從而不能及時發(fā)現(xiàn)瓦斯積聚的安全隱患，常常導致有生產(chǎn)作業(yè)人員窒息死亡事故或瓦斯積聚后未能得到及時處理而發(fā)生燃燒、爆炸等礦毀人亡的重、特大安全事故，不僅給企業(yè)和國家造成巨大的直接或間接經(jīng)濟損失，而且還造成不良的社會影響，嚴重影響我國煤炭工業(yè)健康快速的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服以上技術(shù)缺點，本實用新型提供一種安全可靠的煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:
[0006]本實用新型煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件，結(jié)構(gòu)主要包括礦燈、防爆阻燃耐磨電纜、電池組件和瓦斯監(jiān)測報警器，其特點為電池組件和瓦斯監(jiān)測報警器組合安裝在一起，防爆阻燃耐磨電纜一端連接電池組件，另一端與礦燈相連接；礦燈主要分為燈室和氣室，中間安裝有一層薄薄的隔熱材料將兩者隔離，氣室在礦燈燈頭塑料殼后下端，熱催化元件安裝在保護罩內(nèi)，由專用小螺栓安裝固定在氣室內(nèi)，氣室蓋用專用小螺栓安裝固定在礦燈殼上，氣室上端在礦燈殼上安裝固定有標氣嘴，與氣室聯(lián)通，氣室蓋兩側(cè)安裝有氣體自然擴散進氣百葉窗；燈室內(nèi)安裝有燈座、燈泡，電源開關(guān)安裝在礦燈殼側(cè)面。
[0007]所述電池組件與瓦斯檢測報警器間隔內(nèi)用專用小螺栓安裝固定有銅印刷電路板，裝有面板，銅印刷電路板上安裝有前置放大器、過量程保護裝置、單片機、數(shù)碼管、報警燈、蜂鳴器、自檢裝置。
[0008]所述瓦斯監(jiān)測報警器上有瓦斯報警器間隔蓋板，蓋板上安裝有蜂鳴器孔、三位數(shù)碼顯示窗、按鍵開關(guān)、設(shè)置按鍵、電壓按鍵、報警燈蓋，報警燈燈管安裝在報警燈蓋內(nèi)。
[0009]所述防爆阻燃耐磨電纜內(nèi)有兩根防爆阻燃電纜，一根為二芯2X0.5_2，標色為紅色、黑色，分別接電池組件正、負極，另一根為四芯4X0.5_2，標色為紅色、黑色、藍色、綠色。
[0010]所述電池組件本安性能符合GB3836.4-2000種第7章相關(guān)要求，①電池組為鋰離子電池；
[0011]②電池組容量:12Ah，工作時間彡12h，其中，a.礦燈用量10Ah，額定電流彡700mA ；b.瓦斯監(jiān)測報警器用量2Ah，額定電流彡120mA；
[0012]③電池組件額定輸出電壓Ve:3.6V ；
[0013]④電池組件最大開路電壓V。:4.2V。
[0014]所述電池組件和瓦斯監(jiān)測報警器外有外殼，外殼用ABS工程塑料一次性澆鑄而成。
[0015]所述本實用新型整體為復(fù)合型防爆電器設(shè)備，電池組件和礦燈為防爆特殊型，熱催化原件為隔爆型。
[0016]本實用新型的有益效果:
[0017]本實用新型煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，是將瓦斯監(jiān)測報警器與礦燈二合一，適用于煤礦井下所以人員，大幅度增加井下各生產(chǎn)環(huán)節(jié)瓦斯監(jiān)測、檢查的范圍，不留死角、死面，杜絕因?qū)Ｂ毻邫z人員人數(shù)不足、人力有限，出現(xiàn)空檢、漏檢、假檢現(xiàn)象，消除瓦斯積聚等不安全隱患。入井人員必須攜帶礦燈，因此每個人都可以隨時監(jiān)測、檢查瓦斯，只要有瓦斯積聚超限隱患，就能及時發(fā)現(xiàn)并立即采取措施處理，大大提高瓦斯的監(jiān)測力度，避免生產(chǎn)流動作業(yè)人員誤入瓦斯積聚區(qū)域而導致窒息死亡事故或發(fā)生瓦斯超限作業(yè)及瓦斯燃燒、爆炸等重、特大生產(chǎn)安全事故。
[0018]本組合件保護煤礦井下所有人員的生命安全及企業(yè)財產(chǎn)安全，為煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)管理打下堅實基礎(chǔ)，使廣大煤礦企業(yè)獲得巨大的直接或間接經(jīng)濟效益和良好的社會效.、/■
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【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實用新型電路原理框圖；
[0021]圖3是本實用新型礦燈結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實用新型電池組及瓦斯監(jiān)測報警器側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本實用新型電池組及瓦斯監(jiān)測報警器俯視圖；
[0024]圖6是本實用新型防爆阻燃耐磨電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中，1.礦燈；2.防爆阻燃耐磨電纜；3.電池組件；4.瓦斯監(jiān)測報警器；5.充電插孔；6.皮帶扣；7.燈室；8.燈泡；9.電源開關(guān)；10.燈座；11.標氣嘴；12.熱催化元件；13.氣室；14.進氣百葉窗；15.報警燈燈蓋；16.蜂鳴器孔；17.三位數(shù)碼顯示窗；18.電壓按鍵；19.設(shè)置按鍵；20.按鍵開關(guān)；a.紅色；b.黑色；c.藍色；d.綠色。

【具體實施方式】
:
[0026]參考圖1、圖2、圖3，煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件主要由礦燈1、防爆阻燃耐磨電纜2、電池組件3和瓦斯監(jiān)測報警器4組成。其中，礦燈I主要分為燈室7和氣室13，中間安裝有一層薄薄的隔熱材料將兩者隔離，氣室13在礦燈燈頭塑料殼后下端，熱催化元件12(甲烷傳感器)安裝在保護罩內(nèi)，由專用小螺栓安裝固定在氣室13內(nèi)，氣室蓋用專用小螺栓安裝固定在礦燈殼上，氣室13上端在礦燈殼上安裝固定有標氣嘴11，與氣室13聯(lián)通，氣室蓋兩側(cè)安裝有氣體自然擴散進氣百葉窗14 ;燈室7內(nèi)安裝有燈座10、燈泡8及相關(guān)元件，電源開關(guān)9安裝在礦燈殼側(cè)面，用于調(diào)節(jié)礦燈燈光。
[0027]參考圖2、圖3、圖4，電池組件3與瓦斯檢測報警器4間隔內(nèi)用專用小螺栓安裝固定有銅印刷電路板，裝有面板，銅印刷電路板上安裝有前置放大器、過量程保護裝置、單片機、數(shù)碼管、報警燈、蜂鳴器、自檢裝置。熱催化元件6由防爆阻燃耐磨電纜2在瓦斯監(jiān)測報警器4銅印刷電路板上提供電源供電，并由防爆阻燃耐磨電纜2將熱催化元件6的變化信號接入瓦斯檢測報警器4銅印刷電路板中。瓦斯監(jiān)測報警器4銅印刷電路板由電池組件3經(jīng)限流電阻提供電源，限流電阻電路中串聯(lián)有一只快速熔斷器，并用環(huán)氧樹脂灌封為一體構(gòu)成本安元件安裝固定在瓦斯監(jiān)測報警器間隔內(nèi)。
[0028]參考圖4，瓦斯監(jiān)測報警器4上有瓦斯報警器間隔蓋板，蓋板上安裝有蜂鳴器孔16、三位數(shù)碼顯示窗17、按鍵開關(guān)20、設(shè)置按鍵19、電壓按鍵18、報警燈燈蓋15，報警燈燈管安裝在報警燈蓋內(nèi)15。
[0029]參考圖6，防爆阻燃耐磨電纜2內(nèi)有兩根防爆阻燃電纜，一根為二芯2X0.5mm2的，標色為紅色a、黑色b，分別接電池組件3正、負極，另一根為四芯4X0.5mm2，標色為紅色a、黑色b、藍色C、綠色d，紅色a和黑色b芯線向熱催化元件6提供電源，藍色c和綠色d芯線將熱催化元件6的變化信號接入銅印刷電路板中。
[0030]礦燈工作原理:生產(chǎn)工作人員帶上礦燈，旋轉(zhuǎn)合上電源開關(guān)，電池組件3向礦燈I供電，礦燈亮給生產(chǎn)作業(yè)人員提供照明，電源開關(guān)可根據(jù)需求調(diào)節(jié)燈光亮度。
[0031]瓦斯監(jiān)測報警器工作原理:參考圖2，生產(chǎn)作業(yè)人員下井后按下按鍵開關(guān)20，電池組件3向瓦斯監(jiān)測報警器4供電，當工作人員進入有瓦斯氣體(甲烷CH4)區(qū)域時，瓦斯氣體以自然擴散的方式從礦燈塑料殼上氣室13下的進氣百葉窗14進入熱催化元件保護罩，保護罩內(nèi)的熱催化元件6表面產(chǎn)生無焰燃燒，其阻值增大，熱催化元件6與銅印刷電路板上電阻組成的惠斯登電橋失去平衡輸出電壓信號，電壓信號的大小與瓦斯?jié)舛瘸烧?。電壓信?前置放大器放大后輸入單片機進行運算、分析判斷，并根據(jù)分析、判斷的結(jié)果適時啟動各功能電路，由數(shù)碼管實時顯示出被測區(qū)域中的瓦斯?jié)舛?。而當瓦斯?jié)舛瘸^設(shè)定的報警值時，瓦斯監(jiān)測報警器4就會發(fā)出聲光報警信號。
【權(quán)利要求】
1.煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件，主要有礦燈、防爆阻燃耐磨電纜、電池組件和瓦斯監(jiān)測報警器，其特征在于:電池組件和瓦斯監(jiān)測報警器組合安裝在一起，防爆阻燃耐磨電纜一端連接電池組件，另一端與礦燈相連接；礦燈主要分為燈室和氣室，中間安裝有一層薄薄的隔熱材料將兩者隔離，氣室安裝在礦燈燈頭塑料外殼后下端，熱催化元件安裝在保護罩內(nèi)，由專用小螺栓安裝固定在氣室內(nèi)，氣室蓋用專用小螺栓安裝固定在礦燈殼上，氣室上端在礦燈殼上安裝固定有標氣嘴，與氣室聯(lián)通，氣室蓋兩側(cè)安裝有氣體自然擴散進氣百葉窗；燈室內(nèi)安裝有燈座、燈泡，電源開關(guān)安裝在礦燈燈頭殼側(cè)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件，其特征在于:電池組件與瓦斯檢測報警器間隔內(nèi)用專用小螺栓安裝固定有銅印刷電路板，裝有面板，銅印刷電路板上安裝有前置放大器、過量程保護裝置、單片機、數(shù)碼管、報警燈、蜂鳴器、自檢裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件，其特征在于:瓦斯監(jiān)測報警器上有瓦斯報警器間隔蓋板，蓋板上安裝有蜂鳴器孔、三位數(shù)碼顯示窗、按鍵開關(guān)、設(shè)置按鍵、電壓按鍵、報警燈蓋，報警燈燈管安裝在報警燈蓋內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件，其特征在于:防爆阻燃耐磨電纜內(nèi)有兩根防爆阻燃電纜，一根為二芯2X0.5_2，標色為紅色、黑色，分別接電池組件正、負極，另一根為四芯4X0.5_2，標色為紅色、黑色、藍色、綠色。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件，其特征在于: ①電池組為鋰離子電池； ②電池組容量:12Ah，工作時間彡12h，其中，a.礦燈用量10Ah，額定電流彡700mA；b.瓦斯監(jiān)測報警器用量2Ah，額定電流彡120mA； ③電池組件額定輸出電壓Ne:3.6V； ④電池組件最大開路電壓Vtl:4.2V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件，其特征在于:電池組件和瓦斯監(jiān)測報警器外有外殼，外殼用ABS工程塑料一次性燒鑄而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件，其特征在于:所述煤礦安全瓦檢礦燈設(shè)計組合件整體為復(fù)合型防爆電器設(shè)備，電池組件和礦燈為防爆特殊型、熱催化原件為隔爆型。
【文檔編號】F21V25/12GK204175329SQ201420459906
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】毛登強, 李云懷, 王真文 申請人:毛登強, 李云懷, 王真文