一種集成近光和遠光光源的多功能led防爆工礦燈的制作方法
【專利摘要】一種集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈，其蓄電池盒包括帶有適配于普通礦燈充電單元的充電接口，以及USB便攜充電接口。所述燈頭包括無充電接口的燈頭殼體，在所述燈頭殼體內(nèi)固定安裝有遠光燈杯、近光燈杯以及獨立的遠光光源和近光光源，所述近光燈杯一體化或獨立設(shè)置于遠光燈杯的底部或杯壁位置。本實用新型將燈頭的充電接口設(shè)置轉(zhuǎn)移到蓄電池盒，使燈頭功能多樣化，蓄電池盒的結(jié)構(gòu)設(shè)置更加人性化，增設(shè)了可視對講、實時定位和信息的實時傳輸，使用便捷性和安全性大為提高，讓工礦燈成為礦井下安全生產(chǎn)管理的黑匣子。
【專利說明】一種集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及照明燈具【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種安全工礦燈。

【背景技術(shù)】
[0002]帶電纜的工礦燈由蓄電池盒、電纜和燈頭連接而成，它是礦井下生產(chǎn)人員必不可少的照明裝置，從其實用新型到現(xiàn)在已有近百年的使用歷史，近十年來其采用了 LED光源和鋰離子電池使它的整燈重量由3公斤左右減輕至I公斤以內(nèi)，極大的減輕了工作負重而受到使用者的歡迎。但是工礦燈的普及發(fā)展已有上百年的歷史，難以排除礦山已有充電設(shè)備的限制，也受使用者長期使用習慣的影響，由于燈頭輕巧體積也較小，充電接口設(shè)置于燈頭上，充電時需將燈頭上的負極充電孔套在充電設(shè)備的負極充電樁上并旋轉(zhuǎn)180°，使燈頭上的正極充電樁與充電設(shè)備的正極簧片相連接而進行充電，對應(yīng)的充電單元已經(jīng)成為通用的配置，這種成熟的結(jié)構(gòu)由于受到市場和成本的制約，這種結(jié)構(gòu)從來沒有發(fā)生過改變。然而這種通過燈頭進行充電的結(jié)構(gòu)，由于要配合通用的充電單元，使得充電結(jié)構(gòu)所占空間較大，桎梏了礦燈向多功能化發(fā)展的空間和條件，使其不能全面滿足礦井下使用者的需求和安全生產(chǎn)監(jiān)督管理的需要。
[0003]燈頭的體積和結(jié)構(gòu)也受到限制，雖然現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)展，其他行業(yè)的相關(guān)部件可以制作的體積較小，但是對于有著嚴格安全標準的工礦燈而言，部件的防水、防塵、防爆要求嚴格限制了燈頭結(jié)構(gòu)的進一步縮小，而過于龐大的燈頭又不適于佩戴在安全帽或其他部位。
[0004]現(xiàn)有的同時具有遠光和近光照明的燈具如車燈，均采用了遠光燈和近光燈并排設(shè)置的方式，如果同時具備遠光和近光照明勢必造成頭燈的體積和重量過大。即使另外設(shè)置獨立的微光燈(常稱作輔助光源或副燈)，微光燈的散射泛光也無法作為近光工作和井下近距離作業(yè)的合適光源，況且微光燈還存在防爆安全問題。使用遠光燈對近距離照明會對視力造成傷害。因此，目前的工礦燈燈頭只有一個遠光燈的標準配置，不適合近光照明。
[0005]因此，包括前述所提出的問題，在現(xiàn)有技術(shù)中，燈頭缺乏滿足安全標準的近光燈源、難于克服行業(yè)習慣，以及井下工作人員的信息溝通問題，是行業(yè)內(nèi)廣大從業(yè)人員所面臨急需解決卻長期得不到解決的問題，難于解決的原因主要在于1、燈頭需要體積小巧才能使用方便，由于安全標準、燈頭空間結(jié)構(gòu)的限制和固有使用習慣的限制難以實現(xiàn)；2、如果沒有更加便利的結(jié)構(gòu)和功能支持、沒有解決突出的急需解決的問題難以改變現(xiàn)有使用習慣；3、先進的解決信息交流和設(shè)備支持的功能需要有長期從業(yè)經(jīng)驗和跨行業(yè)的技術(shù)結(jié)合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型所要解決的問題是，在不增加工礦燈體積和重量的情況下集成遠光照明和近光照明，并且能夠同時保證燈頭的防爆安全性能。
[0007]所述集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈，其特征在于:包括由連接電纜連接的滿足IP67標準的蓄電池盒和燈頭，所述蓄電池盒包括電池組以及帶有適配于普通礦燈充電單元的充電接口和適配于USB便攜充電單元的充電接口 ；
[0008]所述燈頭包括無充電接口的燈頭殼體，在所述燈頭殼體內(nèi)固定安裝有遠光燈杯、近光燈杯以及獨立的遠光光源和近光光源，所述近光燈杯一體化或獨立設(shè)置于遠光燈杯的底部或杯壁位置。
[0009]所述燈頭內(nèi)設(shè)有鐳射頭和/或攝像頭，所述鐳射頭和/或攝像頭固定于燈頭內(nèi)作相應(yīng)信號處理的PCB板上。
[0010]所述蓄電池盒設(shè)有電路倉殼和電池倉殼，其中電路倉殼尾部突出設(shè)置一充電接口部，所述適配于普通礦燈充電單元的充電接口的負極充電孔設(shè)于所述充電接口部的端面，適配于普通礦燈充電單元的充電接口的正極充電樁設(shè)于電路倉殼的底部。
[0011]優(yōu)化地，所述負極充電孔的入口處設(shè)有邊緣嵌入電路倉殼的金屬護圈，所述金屬護圈的中心設(shè)有適于充電插頭的負極插拔的開口。
[0012]進一步地，所述充電接口設(shè)有USB充電電極，所述USB充電電極通過專用礦燈充電單元或USB便攜充電單元分別用充電交流電源或USB接口電源連接進行充電，以滿足交流充電的便捷性或通過隨身攜帶的帶電源設(shè)備進行充電；
[0013]在蓄電池盒的充電接口的兩側(cè)面各設(shè)有一個外充卡槽，所述USB便攜充電單元設(shè)有通過所述外充卡槽與蓄電池盒固定的夾緊槽，所述夾緊槽內(nèi)設(shè)有與所述USB充電電極電連接的彈性觸點，所述彈性觸點連接至USB便攜充電單元外側(cè)的MICRO USB插座或MINIUSB插座；
[0014]所述專用礦燈充電單元的接合部設(shè)有對應(yīng)USB充電電極的連接觸點和兩條突出的外充卡槽夾，所述外充卡槽夾在充電使用時也通過所述外充卡槽將蓄電池盒直接插入固定，同時通過連接觸點與所述USB充電電極電連接。
[0015]相應(yīng)地在電路倉殼內(nèi)設(shè)有用于安裝USB充電電極的USB電極倉。在負極充電孔內(nèi)設(shè)有負極孔蓋，負極孔蓋與負極充電孔處的電路倉殼之間設(shè)有用于安裝密封圈的槽，在負極充電孔底部預(yù)留有負極片安裝位置。在電路倉殼內(nèi)設(shè)有可被密封或不被密封的麥克風倉、揚聲器倉、瓦斯/CO傳感器倉。
[0016]優(yōu)化地，在所述蓄電池盒的側(cè)面設(shè)有腰夾，腰夾通過帶彈簧片的軸銷與蓄電池盒連接，用于將蓄電池盒方便地夾扣于腰帶上。
[0017]液晶顯示屏安裝于蓄電池殼的外側(cè)面，用于工作狀態(tài)顯示或視頻通話。
[0018]一種安全的按鍵結(jié)構(gòu)實施例，在所述蓄電池盒和/或燈頭外側(cè)分別設(shè)有用于功能控制或設(shè)置的按鍵，在蓄電池盒的按鍵安裝位置設(shè)有按鍵安裝孔，所述按鍵安裝孔的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有突出的按鍵掛鉤臺，所述按鍵掛鉤臺的內(nèi)側(cè)壁輪廓為扁長形，所述按鍵的底部端頭與按鍵頭部之間的連接部凹入，按鍵的底部端頭設(shè)有截面形狀與所述按鍵掛鉤臺的內(nèi)側(cè)壁輪廓相似的按鍵倒鉤，使得所述按鍵倒鉤穿過按鍵掛鉤臺并旋轉(zhuǎn)一個非平角角度后被按鍵掛鉤臺阻擋而不能移出，在所述按鍵掛鉤臺與按鍵外端面之間嵌設(shè)有用于防水防塵的密封圈，在按鍵安裝孔的底部對應(yīng)按鍵位置固定安裝有防水開關(guān)，在按鍵安裝孔內(nèi)還設(shè)有U型固定卡，所述按鍵倒鉤和/或防水開關(guān)被嵌于U型固定卡內(nèi)，且U型固定卡的兩側(cè)被嵌于按鍵安裝孔的相對兩側(cè)壁之間，U型固定卡非開口的端面作為插入方向的尾部與在按鍵安裝孔壁間被填充固化，形成全密封的開關(guān)結(jié)構(gòu)。
[0019]一種優(yōu)化方案，所述燈頭的外側(cè)設(shè)有由密封螺套密封的電纜出口，所述密封螺套設(shè)置于燈頭的后側(cè)面，密封螺套的軸線與豎直向上的方向向側(cè)面或/和后方呈銳角布置。
[0020]所述燈頭的后側(cè)面設(shè)有燈頭插片，所述燈頭插片通過轉(zhuǎn)軸螺絲組與燈頭殼體連接；所述蓄電池盒的一個外側(cè)面設(shè)有燈頭及電纜固定架，燈頭及電纜固定架設(shè)有通過燈頭插片固定燈頭的插孔，以及用于纏繞所述連接電纜的槽孔。
[0021]所述工礦燈內(nèi)設(shè)有帶微處理器的控制電路板，設(shè)有與所述微處理器的接口連接的遠光近光驅(qū)動模塊、影像處理模塊、通訊模塊、定位模塊、耳機/揚聲器、麥克風、瓦斯/CO監(jiān)測模塊、存儲模塊、電源管理模塊、控制鍵組和顯示模塊，其中遠光近光驅(qū)動模塊和影像處理模塊通過PCB板安裝于燈頭內(nèi)，用于閃光報警或光源控制，以及實時將光學(xué)攝像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行存儲、實時/定時上傳，所述通訊模塊包括音視頻通訊模塊、短信收發(fā)模塊和無線收發(fā)器，用于將音視頻信號、定位信號、瓦斯/CO監(jiān)測信號進行實時存儲的同時實現(xiàn)可視對講/可視電話、跟蹤定位和實時傳輸，使工礦燈同時作為安全生產(chǎn)管理的黑匣子。
[0022]本實用新型打破了傳統(tǒng)的安全工礦燈的布置格局，將充電接口部分從燈頭轉(zhuǎn)移到蓄電池盒，這一改變對于普通電氣設(shè)備也許并不困難，但是對于安全性能要求很高的工礦燈而言，燈頭的結(jié)構(gòu)單一，一直維持著傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，傳統(tǒng)礦燈充電單元的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、市場成熟，因此成本也較低廉，尤其是使用習慣難以打破，冒然采用新的結(jié)構(gòu)形式難以在市場取得突破。既要沿用傳統(tǒng)礦燈充電單元，又要保證結(jié)構(gòu)的安全性能，而且做出結(jié)構(gòu)的變革需要在性能上有較大跨越以克服此變革的諸多障礙，這也是為什么安全工礦燈的充電結(jié)構(gòu)一直難以得到突破的重要原因。
[0023]由于部件的防水、防塵、防爆高標準要求嚴重限制了燈頭結(jié)構(gòu)的進一步縮小，而過于龐大的燈頭又不適于佩戴在安全帽或其他部位，因此一直到目前，充電部分仍然沿用了燈頭配合傳統(tǒng)礦燈充電單元的結(jié)構(gòu)形式，且單光源(包括簡單的副燈或輔助光源)的燈頭結(jié)構(gòu)單一，也難以得到改變。也因此，傳統(tǒng)的工礦燈結(jié)構(gòu)一直嚴重桎梏著工礦燈的性能提升。本技術(shù)方案在不增大燈頭體積的情況下，將近光光源和遠光光源結(jié)合為一體，且在燈頭內(nèi)設(shè)置了鐳射頭，燈頭成為兼有遠光照明、近光工作照明(微光燈難以達到工作照明要求)、以及起到實時鐳射指示的作用，提供安全備用光源的同時，從功能性上使燈頭的性能得到顯著的提升。
[0024]負極充電孔通常利用塑料外殼一體成型，但是在使用過程中由于工礦燈的特殊充電結(jié)構(gòu)，充電時需要將普通礦燈充電單元負極充電樁對齊以合適的角度插入負極充電孔后旋轉(zhuǎn)，負極充電孔在頻繁的充電操作中受到對應(yīng)的普通礦燈充電單元負極充電樁的反復(fù)撞擊，負極充電孔極易受到損傷，在不長的時間內(nèi)即會造成外形磨損嚴重，大為影響工礦燈的使用壽命，本方案中將包含負極充電孔入口的金屬護圈在電路倉殼注塑成型時即嵌入，不僅美化了外觀，尤其是大為延長了充電接口的使用壽命，從而延長了整體工礦燈的使用壽命O
[0025]轉(zhuǎn)移到蓄電池盒的充電部分同時具備了 USB充電接口的功能，配套的專用礦燈充電器使用更為方便，使得充電操作更加便捷，使傳統(tǒng)的充電操作得到變革；USB便攜充電單元使充電操作突破了固定地點充電的限制，使用手機、隨身電源或帶電源的隨身設(shè)備均可以隨時給工礦燈充電，給井下工作的安全性提供進一步的保障。
[0026]近光、遠光的切換和功能操作或設(shè)置離不開按鍵，本實用新型提供了強有力的按鍵防護結(jié)構(gòu)，從防脫結(jié)構(gòu)、防水防塵結(jié)構(gòu)、防水按鍵的多方面提供了全面防護，補足了多功能工礦燈安全性的短板。
[0027]燈頭出線口向后旋轉(zhuǎn)設(shè)置，改進了傳統(tǒng)出線口設(shè)于頂部而容易碰損的缺陷，延長了燈頭的使用壽命和使用方便性，增強了燈頭使用的實用性。
[0028]燈頭插片、燈頭及電纜固定架、腰夾的設(shè)置均從長期的實際應(yīng)用積累中得到更加人性化、實用化的改善，使工礦燈的使用更加方便、順手，有利于產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。
[0029]本實用新型利用了目前電池組的小型輕便化和電路高度集成化的技術(shù)發(fā)展，增設(shè)了攝像頭/鐳射頭、麥克風、定位裝置、顯示屏和通訊裝置，將安全工礦燈的性能全面提升，使得工礦燈在井下環(huán)境，滿足最迫切需要的實時相互通信、可視對講、實時定位、移動充電、瓦斯/CO監(jiān)測并及時記錄、上傳，將井下隨身的工礦燈兼作為礦井下安全生產(chǎn)管理的黑匣子，大幅提升了工礦燈的實用性和功能性。
[0030]為了滿足井下可能存在的惡劣環(huán)境，提高工礦燈的安全性能，一方面需要從結(jié)構(gòu)上保證防水、防塵、防爆的要求，大幅增強可能存在的安全薄弱環(huán)節(jié)的可靠性，例如按鍵結(jié)構(gòu)的改進。從易用性、使用方便性和安全性入手，增強作為基本保證的充電性能，使得固定地點的充電更加方便快捷，在無法達到固定充電地點時可以隨時使用便攜的隨身電源或手機進行充電。從安裝工藝上也保證了整體結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。
[0031]本實用新型技術(shù)方案已經(jīng)經(jīng)過實際測試和多次改進，證明其突出的安全性能、可應(yīng)用性能和可靠性、功能性都在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上得到了一個顯著的提升。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2a是實施例一的蓄電池盒側(cè)的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；
[0034]圖2b是實施例一的燈頭及電纜固定口側(cè)的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；
[0035]圖3a是燈頭的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖；
[0036]圖3b是圖3a后視圖；
[0037]圖3c是燈頭的后側(cè)立體圖；
[0038]圖3d是燈頭的前側(cè)立體圖；
[0039]圖4a是按鍵的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖4b是按鍵的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖5是本實用新型實施例二的立體示意圖；
[0042]圖6a是傳統(tǒng)充電架單元對本實用新型充電狀態(tài)立體示意圖；
[0043]圖6b是傳統(tǒng)充電架單元對本實用新型充電狀態(tài)分解圖；
[0044]圖7a是可用通用手機充電器通過USB便攜充電單元對蓄電池盒充電狀態(tài)的立體示意圖；
[0045]圖7b是可用通用手機充電器通過USB便攜充電單元對蓄電池盒充電狀態(tài)的分解示意圖；
[0046]圖8是配套礦燈充電器單元對蓄電池盒充電狀態(tài)的分解示意圖；
[0047]圖9是本工礦燈控制電路框圖。
[0048]圖中標號所指示為:1-蓄電池盒，2-燈頭，3-電路倉殼，4-電池倉殼，5-正極充電樁，6-負極充電孔，7-USB充電電極，8-負極片，9-負極倉蓋，10-密封圈，11-螺釘，12-揚聲器倉，13—充電接口部，14-PCB板，15—外充卡槽夾，16-USB電極倉，17-開口擋圈，18—連接觸點，19-麥克風倉，20—夾緊槽，21-密封膠，22-連接電纜，23-密封螺套，24—按鍵掛鉤臺，25—電纜孔，26—金屬護圈，27-液晶顯示屏，28-電池組，30-燈頭及電纜固定架，31-燈頭殼體，32-燈頭前罩，33-透明玻璃，34-遠光燈杯，35-近光燈杯，37-近光光源，38-遠光光源，39-鐳射頭，45-燈頭插片，46-轉(zhuǎn)軸螺絲組，47-外充卡槽，48-腰夾，49-軸銷，50-彈簧片，51-按鍵，54- Z A，55-電量指示器，56-按鍵安裝孔，57-按鍵倒鉤，59-防水開關(guān)，60-U型固定卡，61-開關(guān)倉，62-普通礦燈充電單元，63-USB便攜充電單元，64-MICRO USB插座,65-專用礦燈充電單兀,66一顯不模塊,67一微處理器,68一定位模塊,69一通訊模塊，70—瓦斯/CO監(jiān)測模塊，71—存儲模塊，72—電源管理模塊，73—控制鍵組，74—耳機/揚聲器，75一麥克風，76一遠光近光驅(qū)動模塊，77一影像處理模塊。

【具體實施方式】
[0049]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明:所述集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈，如圖1所示，包括由連接電纜連接的滿足IP67標準的蓄電池盒和燈頭，所述蓄電池盒I包括電池組28和帶有適配于普通礦燈充電單元62的充電接口 ；一直以來，適配于普通礦燈充電單元62的充電接口始終配置于燈頭上，隨著電池組的體積和重量大幅下降，而能量密度成倍增加，蓄電池盒的小型化使得直接將蓄電池盒掛載于傳統(tǒng)的普通礦燈充電單元成為可能。
[0050]如圖1，所述燈頭2包括不帶充電連接裝置的燈頭殼體31，在所述燈頭殼體內(nèi)固定安裝有遠光燈杯34、近光燈杯35以及獨立的遠光光源38和近光光源37,所述近光燈杯35與遠光燈杯34 —體化設(shè)置，近光燈杯35體積較小，設(shè)置于遠光燈杯34的底部或杯壁位置，近光燈杯35與遠光燈杯34分別設(shè)有近光光源37和遠光光源38。本實用新型突破性地將遠光燈杯和近光燈杯結(jié)合為一體，使得燈頭以原有體積具備了兩套光源，解決了歷史上一直未解決的燈頭備用光源難題，并且給燈頭提供了近光光源，近光光源在井下作用中極為常用，并且本方案使雙光源均工作于IP67標準，能夠充分保證雙光源的安全性，因此該結(jié)構(gòu)給井下工作人員帶來了較大的便利，給工礦燈的整體性能和易用性帶來了顯著的提升。
[0051]進一步地，所述燈頭2內(nèi)設(shè)有鐳射頭39和/或攝像頭，所述鐳射頭39和/或攝像頭固定于燈頭內(nèi)作相應(yīng)信號處理的PCB板14上。鐳射頭39和/或攝像頭的信號處理電路需要在盡量短的線路內(nèi)完成，以盡量減少對弱電信號的干擾，提高抗干擾性能，然而傳統(tǒng)的燈頭結(jié)構(gòu)由于難以減小的充電結(jié)構(gòu)占據(jù)了燈頭結(jié)構(gòu)的空間，使得燈頭的性能無法得到提升，本技術(shù)方案將充電部分轉(zhuǎn)移到蓄電池盒后，騰出了用于性能提升部件的結(jié)構(gòu)所需要的空間，使得燈頭在小的體積下仍能置入PCB板，在增強了易用性的前提下大幅提升燈頭的功能性。
[0052]如圖2a、2b、6a、6b，所述蓄電池盒I設(shè)有電路倉殼3、電池倉殼4和腰夾48，其中電路倉殼3尾部突出設(shè)置一充電接口部13，適配于普通礦燈充電單元62的充電接口的負極充電孔6設(shè)于所述充電接口部13的端面，適配于普通礦燈充電單元62的充電接口的正極充電樁5設(shè)于電路倉殼的底部；所述腰夾48設(shè)于蓄電池盒的側(cè)面，設(shè)有軸銷49和彈簧片50，腰夾通過帶彈簧片50的軸銷49與蓄電池盒連接，用于將蓄電池盒方便地夾扣于腰帶上。
[0053]如圖8、7a、7b，所述充電接口部13的端面還設(shè)有USB充電電極7，所述USB充電電極7通過專用礦燈充電單元65或USB便攜充電單元63分別與充電交流電源或USB接口電源連接進行充電，以滿足交流充電的便捷性或通過隨身攜帶的電源設(shè)備進行充電。
[0054]具體結(jié)構(gòu)為，所述充電接口部13的兩側(cè)面各設(shè)有一個外充卡槽47，專用礦燈充電單元65的接合部的相應(yīng)位置設(shè)有對應(yīng)USB充電電極7的連接觸點18和兩條突出的外充卡槽夾15，所述外充卡槽夾15在充電使用時通過所述外充卡槽47將蓄電池盒I直接插入并固定，同時通過連接觸點18與所述USB充電電極7電連接。
[0055]所述USB便攜充電單元63設(shè)有通過所述外充卡槽47與蓄電池盒I固定的夾緊槽20，所述夾緊槽20內(nèi)設(shè)有與所述USB充電電極7電連接的彈性觸點，并連通至USB便攜充電單元外側(cè)的MICRO USB插座64或MINI USB插座。本技術(shù)方案提供的專用礦燈充電單元65或USB便攜充電單元63兼容于充電接口部13對蓄電池盒的充電，在不影響適用于普通礦燈充電單元的使用習慣的同時，開創(chuàng)了安全工礦燈的更加便捷的充電方式，固定位置的充電方式，其使用過程僅僅只需要將蓄電池盒I的充電接口部順著專用礦燈充電單元65的外充卡槽夾15放入，即可自動到位并使充電接口部被外充卡槽夾鎖死，自行開始充電，無需普通礦燈充電單元對準負極充電孔6、插入、旋轉(zhuǎn)、卡入正極充電樁5的嚴密過程，該過程往往由于充電動作的疏忽造成無法完成充電過程。同時，USB便攜充電單元提供了在無法及時到達固定充電位置時使用隨身的帶電源設(shè)備(例如手機)通過充電線對蓄電池盒進行充電，為出現(xiàn)安全事故和事故隱患狀態(tài)下的人員生命安全提供及時的重要幫助。
[0056]如圖4a、4b，在所述蓄電池盒I外側(cè)設(shè)有多個用于功能控制或設(shè)置的按鍵51，在蓄電池盒的按鍵安裝位置設(shè)有按鍵安裝孔56，所述按鍵安裝孔的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有突出的按鍵掛鉤臺24，所述按鍵掛鉤臺的內(nèi)側(cè)壁輪廓為扁長形，所述按鍵的底部端頭與按鍵頭部之間的連接部凹入，按鍵的底部端頭設(shè)有截面形狀與所述按鍵掛鉤臺的內(nèi)側(cè)壁輪廓相似的按鍵倒鉤57，使得所述按鍵倒鉤穿過按鍵掛鉤臺并旋轉(zhuǎn)一個非平角角度后被按鍵掛鉤臺阻擋而不能移出，在所述按鍵掛鉤臺與按鍵外端面之間嵌設(shè)有用于防水防塵的密封圈10，在按鍵安裝孔的底部對應(yīng)按鍵位置固定安裝有防水開關(guān)59，在按鍵安裝孔內(nèi)還設(shè)有U型固定卡60，所述防水開關(guān)和/或按鍵倒鉤被嵌于U型固定卡內(nèi)，且U型固定卡的兩側(cè)被嵌于按鍵安裝孔的相對兩側(cè)壁之間，U型固定卡非開口的端面與在按鍵安裝孔內(nèi)并被填充，形成全密封的開關(guān)結(jié)構(gòu)。U型固定卡限制了按鍵51的轉(zhuǎn)動，杜絕了按鍵51脫出的可能，從按鍵結(jié)構(gòu)、密封圈設(shè)置結(jié)構(gòu)上能夠保證了按鍵功能的可靠性、安全性，使用防水開關(guān)進一步提升了按鍵的安全性能，從而也大幅提高了設(shè)備整體的防水性能。
[0057]如圖3a、3b、3c、3d，所述燈頭2的外側(cè)設(shè)有由密封螺套23密封的電纜出口，所述密封螺套設(shè)置于燈頭的后側(cè)面，密封螺套的軸線與經(jīng)過燈頭中心的豎直對稱面呈一個銳角。燈頭出線口向后和側(cè)面旋轉(zhuǎn)設(shè)置，改進了傳統(tǒng)出線口設(shè)于頂部而容易碰損的缺陷，延長了燈頭的使用壽命和使用方便性，增強了燈頭使用的實用性。
[0058]如圖l、3c所示，所述燈頭的后側(cè)面設(shè)有燈頭插片45，所述燈頭插片通過轉(zhuǎn)軸螺絲組46與燈頭殼體連接。帶有彈性的燈頭插片的設(shè)置使燈頭的固定或佩戴方式多樣化，對于實地操作的作業(yè)人員顯得極為方便。
[0059]如圖5，所述蓄電池盒I的一個外側(cè)面設(shè)有燈頭及電纜固定架30，燈頭及電纜固定架設(shè)有通過燈頭插片固定燈頭的插孔，以及用于纏繞所述連接電纜的槽孔。以上結(jié)構(gòu)從長期的實際應(yīng)用積累中得到更加人性化、實用化的改善，使工礦燈的使用更加方便、順手。
[0060]如圖9，所述工礦燈內(nèi)設(shè)有微處理器67和與所述微處理器的接口連接的遠光近光驅(qū)動模塊76、影像處理模塊77、通訊模塊69、定位模塊68、耳機/揚聲器74、麥克風75、瓦斯/CO監(jiān)測模塊70、存儲模塊71、電源管理模塊72、控制鍵組73和顯示模塊66，其中遠光近光驅(qū)動模塊76和影像處理模塊77通過PCB板14安裝于燈頭內(nèi)，用于閃光報警或光源控制，以及實時將光學(xué)攝像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號通過微處理器的控制進行存儲、實時/定時上傳，所述通訊模塊69包括音視頻通訊模塊、短信收發(fā)模塊和無線收發(fā)器，用于將音視頻信號、定位信號、瓦斯/CO監(jiān)測信號進行實施存儲的同時實現(xiàn)可視對講/可視電話、跟蹤定位、實時傳輸，將安全工礦燈的性能全面提升，使得工礦燈在井下環(huán)境，滿足最迫切需要的實時相互通信、可視對講、實時定位、移動充電、瓦斯/CO監(jiān)測并及時記錄、上傳，將井下隨身的工礦燈兼作為礦井下安全生產(chǎn)管理的黑匣子，大幅提升了工礦燈的實用性和功能性。定位模塊采用RFID定位識別技術(shù)，在一個較大范圍內(nèi)多點識別定位，在井下優(yōu)于GPS或北斗衛(wèi)星定位。定位信息定時上傳便于服務(wù)器與每一個攜帶工礦燈的個體保持聯(lián)系和監(jiān)控。
[0061]對于一種應(yīng)用實施例的蓄電池盒的裝配過程如下:
[0062]第一、在USB電極倉16內(nèi)預(yù)裝三個USB充電電極7并焊好導(dǎo)線備用；在正極充電樁5上套入密封圈10后再裝入電路倉殼3的裝配孔內(nèi)，再將開口擋圈17經(jīng)擠壓卡入正極充電樁5的固定槽內(nèi)，并在正極充電樁5上焊好導(dǎo)線備用。
[0063]第二、依圖4逐步裝配四個按鍵:將密封圈10套在按鍵51的頸部，再將按鍵裝入電路倉殼3的按鍵安裝孔56內(nèi)，將按鍵51擠壓并旋轉(zhuǎn)90°使其上的按鍵倒鉤57扣掛在開關(guān)倉61內(nèi)，開關(guān)倉61是指在按鍵安裝孔內(nèi)放置防水開關(guān)的空間，將焊好導(dǎo)線的防水開關(guān)59裝入開關(guān)倉61內(nèi)，再將U型固定卡60插擠入開關(guān)倉61內(nèi)，使其將防水開關(guān)和/或按鍵的按鍵倒鉤部分嵌套，防止開關(guān)移動和防止按鍵轉(zhuǎn)動而脫落。
[0064]第三、金屬護圈26在電路倉殼6 —體注塑時嵌入,將負極孔蓋9的槽內(nèi)裝入密封圈10，再將負極片8裝配在負極充電孔6與負極孔蓋9之間，用3個螺釘11將負極孔蓋9固定并密封，在負極片8的焊線端頭上焊好導(dǎo)線備用。
[0065]第四、將揚聲器倉12內(nèi)側(cè)邊套裝上密封圈10，再用4個螺釘11將焊裝好揚聲器和傳感器(瓦斯或一氧化碳)的PCB板14固定在電路倉殼3內(nèi)。
[0066]第五、將焊裝好麥克風和導(dǎo)線的PCB板14嵌裝在電路倉殼3內(nèi)的麥克風倉19中。
[0067]第六、將密封膠21灌注在USB電極倉16、開關(guān)倉61 (4個)、麥克風倉19內(nèi)并讓其半固化，再將密封圈10嵌入電路倉3的邊槽內(nèi)。
[0068]第七、將電纜22的橡膠護層外套上密封螺套23后再套上密封圈10，將多芯電纜頭端穿入電路倉殼3的電纜孔內(nèi)，再將密封螺套23旋入電纜孔內(nèi)壁的螺紋上并旋緊，此時密封螺套壓迫密封圈并致其和電纜橡膠護層變形而致使電纜與電路倉殼緊密連接并密封。
[0069]第八、根據(jù)產(chǎn)品需要在電路倉殼3內(nèi)裝配好PCB板14和液晶顯示屏27并聯(lián)結(jié)好各根導(dǎo)線。
[0070]第九、將電池組28裝入電池倉殼4內(nèi)并將電池導(dǎo)線與電路倉殼內(nèi)相關(guān)的PCB板相連接，再將電路倉殼3與電池倉殼相扣并用4個螺釘鎖緊。
[0071]第十、用軸銷49將電路倉殼3和電池倉殼4及腰夾48穿鉚在一起，再嵌入彈簧片50，使腰夾有適度的彈力，至此蓄電池盒實施完畢。
[0072]二、燈頭的裝配
[0073]第一、將焊裝好電子元器件及近光光源37和遠光光源38的PCB板14與遠光燈杯34用3個螺釘組裝成小組件，燈頭前罩32已與透明玻璃33注塑為一體，再將小組件用3個螺釘與燈頭前罩32組裝為一體，再后將密封圈10嵌入燈頭前罩32的邊槽內(nèi)。
[0074]第二、根據(jù)產(chǎn)品需要燈杯34內(nèi)是否裝配攝像頭39或鐳射頭，如裝配將其電路接入PCB 板。
[0075]第三、依據(jù)電路倉殼上按鍵的安裝方式和步驟在燈頭殼體31上安裝按鍵51、密封圈10、防水開關(guān)59、U型固定卡60等,并在開關(guān)倉61內(nèi)灌注密封膠。
[0076]第四、將燈頭插片45通過轉(zhuǎn)軸螺絲組46裝配在燈頭殼體31上，轉(zhuǎn)軸螺絲組是由螺絲、自潤滑墊圈、平墊圈和止滑螺母組成，其上緊后，插片與殼體間能在具有一定阻力的條件下旋轉(zhuǎn)，其可調(diào)整燈頭的照射角度。
[0077]第五、依據(jù)電路倉殼電纜接入方式將電纜接入到燈頭殼體31內(nèi)，連接好相關(guān)的導(dǎo)線，再將三個螺釘穿入到殼體相對應(yīng)的孔后再在螺釘上套入密封圈10，把燈頭殼體31與燈頭前罩32相扣并將螺釘鎖緊，至此帶電纜多功能LED工礦燈裝配完畢。
[0078]通過上面具體裝配步驟的描述，本專利方案的主要結(jié)構(gòu)特征為:
[0079]蓄電池盒的電路倉殼上設(shè)有正極充電樁和負極充電孔，使蓄電池盒能在傳統(tǒng)充電架上充電(見圖6);同時電路倉殼還設(shè)有USB充電電極和外充卡槽，經(jīng)卡槽的導(dǎo)入和定位，裝有專用接頭的USB數(shù)據(jù)線能使用手機的充電器對蓄電池盒充電(見圖7);也能通過USB充電電極和外充卡槽的導(dǎo)入及定位，蓄電池盒能方便的在專門為其配套的充電架單元上充電(見圖8);蓄電池盒上裝有具有適度彈力的腰夾，以方便蓄電池盒在腰間皮帶上的取下和掛上；蓄電池盒的電池倉殼上設(shè)有燈頭及電纜固定口，能使電纜和燈頭纏繞和插掛在蓄電池盒上，圖5是本實用新型實施例之二的立體示意圖，其展現(xiàn)的是具有上述專利特征的普通帶電纜LED工礦燈的蓄電池盒；蓄電池盒的電路倉殼上設(shè)有數(shù)個按鍵開關(guān)，其是由按鍵、密封圈、防水開關(guān)、U型固定卡、開關(guān)倉和密封膠形成的全密封式開關(guān)結(jié)構(gòu)；蓄電池盒的電路倉殼上設(shè)有揚聲器倉、麥克風倉和液晶顯示屏安裝位，為多功能礦燈提供了硬件安裝條件，圖2是本實用新型實施例之一蓄電池盒的立體示意圖，其展現(xiàn)的是具有上述專利特征的多功能帶電纜LED工礦燈的蓄電池盒。
[0080]燈頭燈杯內(nèi)設(shè)有近光燈杯，使工礦燈具備近光和遠光的照明功能；燈杯內(nèi)能裝配攝像頭39，為多功能礦燈提供了硬件安裝條件；燈頭殼體與插片間能在具有一定阻力的條件下旋轉(zhuǎn)，其可調(diào)整燈頭的照射角度；從燈頭的正上方順時針方向旋轉(zhuǎn)后再向側(cè)后方向出電纜，能減少電纜在安全帽頂上而發(fā)生的碰損。為了滿足井下可能存在的惡劣環(huán)境，提高工礦燈的安全性能，一方面需要從結(jié)構(gòu)上保證防水、防塵、防爆的要求，大幅增強可能存在的安全薄弱環(huán)節(jié)的可靠性，例如按鍵結(jié)構(gòu)的改進。從易用性、使用方便性和安全性入手，增強作為基本保證的充電性能，使得固定地點的充電更加方便快捷，在無法達到固定充電地點時可以隨時使用便攜的隨身電源或手機進行充電。從裝配工藝上也保證了整體結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。
【權(quán)利要求】
1.一種集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈，其特征在于:包括由連接電纜(22)連接的滿足IP67標準的蓄電池盒(I)和燈頭(2)，所述蓄電池盒(I)包括電池組(28)以及帶有適配于普通礦燈充電單元出2)的充電接口和適配于USB便攜充電單元￠3)的充電接口 ； 所述燈頭(2)包括無充電接口的燈頭殼體(31)，在所述燈頭殼體內(nèi)固定安裝有遠光燈杯(34)、近光燈杯(35)以及獨立的遠光光源(38)和近光光源(37),所述近光燈杯(35) —體化或獨立設(shè)置于遠光燈杯(34)的底部或杯壁位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈，其特征在于:所述燈頭(2)內(nèi)設(shè)有鐳射頭(39)和/或攝像頭，所述鐳射頭(39)和/或攝像頭固定于燈頭內(nèi)作相應(yīng)信號處理的PCB板(14)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈，其特征在于:所述蓄電池盒(I)設(shè)有電路倉殼(3)和電池倉殼(4)，其中電路倉殼(3)尾部突出設(shè)置一充電接口部(13)，所述適配于普通礦燈充電單元￠2)的充電接口的負極充電孔(6)設(shè)于所述充電接口部(13)的端面，適配于普通礦燈充電單元￠2)的充電接口的正極充電樁(5)設(shè)于電路倉殼的底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈，其特征在于:所述負極充電孔(6)的入口處設(shè)有邊緣嵌入電路倉殼的金屬護圈(26)，所述金屬護圈(26)的中心設(shè)有適于充電插頭的負極插拔的開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈，其特征在于:所述充電接口設(shè)有USB充電電極(7)，所述USB充電電極(7)通過專用礦燈充電單元(65)或USB便攜充電單元￠3)分別用充電交流電源或USB接口電源連接進行充電，以滿足交流充電的便捷性或通過隨身攜帶的帶電源設(shè)備進行充電； 在蓄電池盒的充電接口的兩側(cè)面各設(shè)有一個外充卡槽(47)，所述USB便攜充電單元(63)設(shè)有通過所述外充卡槽(47)與蓄電池盒(I)固定的夾緊槽(20)，所述夾緊槽(20)內(nèi)設(shè)有與所述USB充電電極(7)電連接的彈性觸點，所述彈性觸點連接至USB便攜充電單元外側(cè)的MICRO USB插座(64)或MINI USB插座； 所述專用礦燈充電單元￠5)的接合部設(shè)有對應(yīng)USB充電電極(J)的連接觸點(18)和兩條突出的外充卡槽夾(15)，所述外充卡槽夾(15)在充電使用時也通過所述外充卡槽(47)將蓄電池盒⑴直接插入固定，同時通過連接觸點(18)與所述USB充電電極(7)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈，其特征在于:在所述蓄電池盒的側(cè)面設(shè)有腰夾(48)，腰夾通過帶彈簧片(50)的軸銷(49)與蓄電池盒連接，用于將蓄電池盒方便地夾扣于腰帶上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈，其特征在于:在所述蓄電池盒(I)和/或燈頭外側(cè)分別設(shè)有用于功能控制或設(shè)置的按鍵(51)，在蓄電池盒的按鍵安裝位置設(shè)有按鍵安裝孔(56)，所述按鍵安裝孔的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有突出的按鍵掛鉤臺(24)，所述按鍵掛鉤臺的內(nèi)側(cè)壁輪廓為扁長形，所述按鍵的底部端頭與按鍵頭部之間的連接部凹入，按鍵的底部端頭設(shè)有截面形狀與所述按鍵掛鉤臺的內(nèi)側(cè)壁輪廓相似的按鍵倒鉤(57)，使得所述按鍵倒鉤穿過按鍵掛鉤臺并旋轉(zhuǎn)一個非平角角度后被按鍵掛鉤臺阻擋而不能移出，在所述按鍵掛鉤臺與按鍵外端面之間嵌設(shè)有用于防水防塵的密封圈(10)，在按鍵安裝孔的底部對應(yīng)按鍵位置固定安裝有防水開關(guān)(59)，在按鍵安裝孔內(nèi)還設(shè)有U型固定卡(60)，所述按鍵倒鉤和/或防水開關(guān)被嵌于U型固定卡內(nèi)，且U型固定卡的兩側(cè)被嵌于按鍵安裝孔的相對兩側(cè)壁之間，U型固定卡非開口的端面作為插入方向的尾部與在按鍵安裝孔壁間被填充固化，形成全密封的開關(guān)結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈，其特征在于:所述燈頭(2)的外側(cè)設(shè)有由密封螺套(23)密封的電纜出口，所述密封螺套設(shè)置于燈頭的后側(cè)面，密封螺套的軸線與豎直向上的方向向側(cè)面或/和后方呈銳角布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈，其特征在于:所述燈頭的后側(cè)面設(shè)有燈頭插片(45)，所述燈頭插片通過轉(zhuǎn)軸螺絲組(46)與燈頭殼體連接；所述蓄電池盒(I)的一個外側(cè)面設(shè)有燈頭及電纜固定架(30)，燈頭及電纜固定架設(shè)有通過燈頭插片固定燈頭的插孔，以及用于纏繞所述連接電纜的槽孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成近光和遠光光源的多功能LED防爆工礦燈，其特征在于:所述工礦燈內(nèi)設(shè)有帶微處理器￠7)的控制電路板，設(shè)有與所述微處理器的接口連接的遠光近光驅(qū)動模塊(76)、影像處理模塊(77)、通訊模塊￠9)、定位模塊￠8)、耳機/揚聲器(74)、麥克風(75)、瓦斯/CO監(jiān)測模塊(70)、存儲模塊(71)、電源管理模塊(72)、控制鍵組(73)和顯示模塊(66)，其中遠光近光驅(qū)動模塊(76)和影像處理模塊(77)通過PCB板(14)安裝于燈頭內(nèi)，用于閃光報警或光源控制，以及實時將光學(xué)攝像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行存儲、實時/定時上傳，所述通訊模塊￠9)包括音視頻通訊模塊、短信收發(fā)模塊和無線收發(fā)器，用于將音視頻信號、定位信號、瓦斯/CO監(jiān)測信號進行實時存儲的同時實現(xiàn)可視對講/可視電話、跟蹤定位和實時傳輸，使工礦燈同時作為安全生產(chǎn)管理的黑匣子。
【文檔編號】F21V33/00GK204026183SQ201420501025
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】王洪華, 王春華, 俞良軻, 萬成波 申請人:武漢市金運科技開發(fā)有限公司