本發(fā)明涉及采礦用礦燈帽領(lǐng)域,特別是當瓦斯?jié)舛瘸瑯藭r能自動報警的一種具有報警功能礦燈帽，具體地說是一種瓦斯報警礦燈。

背景技術(shù)：

瓦斯是我國煤礦的主要災(zāi)害因素之一，瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災(zāi)害嚴重威脅著我國煤礦的安全生產(chǎn)。由于災(zāi)害因素多、治理難度大，礦井瓦斯一直是我國煤礦安全工作的重點和難點。當前我國煤礦安全生產(chǎn)的現(xiàn)狀是:煤礦瓦斯爆炸，煤與瓦斯突出越來越嚴重，危險性增加。我國的所有煤礦均為瓦斯煤礦，瓦斯災(zāi)害己成為制約煤礦安全生產(chǎn)和煤炭工業(yè)發(fā)展的重要因素。據(jù)2015年全國煤礦事故統(tǒng)計表統(tǒng)計，大小礦難共71起其中事故類型與瓦斯相關(guān)事故21起，占礦難事故總數(shù)的29.6%。人員傷亡人數(shù)占總數(shù)的42.5%。目前煤礦中使用的瓦斯報警器為獨立式瓦斯報警器，由于它體積大，安裝稀疏無法做到每個區(qū)域能有效監(jiān)測。

現(xiàn)有技術(shù)中有將瓦斯報警器與礦燈帽結(jié)合為一體的，例如專利號為cn105042545a的中國發(fā)明專利，就公開了一種礦燈帽，該礦燈帽包括礦燈帽帽體和礦燈，礦燈包括燈頭和與燈頭連接為一體的燈體，礦燈固定在礦燈帽帽體的頂面，燈體上設(shè)置有甲烷報警裝置。這種設(shè)計結(jié)構(gòu)雖然能使每個礦燈的使用者都能成為瓦斯?jié)舛鹊谋O(jiān)控者，但是由于其礦燈固定在礦燈帽帽體的頂面，無形中增加了帽子配戴的重量，再則在帽子的頂部設(shè)置礦燈，當發(fā)生重物跌落時第一個砸到的就是礦燈的燈體，這會造成燈體里面的電路產(chǎn)生故障或火花，當瓦斯?jié)舛冗_到爆炸點時反而會有爆炸的危險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，而提供設(shè)計合理、安全性高，配戴舒適、方便且能對瓦斯?jié)舛葘崟r監(jiān)控并實現(xiàn)帽燈分離的一種瓦斯報警礦燈。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：瓦斯報警礦燈，包括能互為獨立配戴的安全帽和礦燈，礦燈由用于照明的燈頭組件以及電源主控倉和護套線組成，安全帽的前端面設(shè)有使燈頭組件定位卡裝在安全帽上的卡座，電源主控倉由密封防爆配裝構(gòu)成主控倉外殼的上蓋和電源主倉殼以及設(shè)置在該主控倉外殼內(nèi)通過內(nèi)置線電連接的電池組和主控電板組成；護套線的一端液密封地穿過上蓋與主控電板電連接，該護套線的另一端液密封地與燈頭組件電連接；燈頭組件中集成有用于探測當前工作區(qū)域內(nèi)瓦斯?jié)舛鹊耐咚箓鞲衅?，主控電板上至少設(shè)有用于判斷瓦斯傳感器反饋的瓦斯?jié)舛刃盘栐谶_到最低設(shè)定值時能電信號驅(qū)動燈頭組件以閃爍光信號報警的主控模塊，以及受該主控模塊電信號同時驅(qū)動發(fā)出蜂鳴聲信號報警的報警模塊；電源主控倉配有為電池組充電的充電座，該充電座連接有與外供電源插接配合的電源插頭，安全帽的后面在與卡座相距180度處設(shè)有能使護套線卡入定位的線卡。

為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的措施還包括：

上述的燈頭組件包括燈外殼以及安裝在該燈外殼內(nèi)的透明燈罩、反射器、led光源和信號采集電板；反射器套設(shè)在透明燈罩中，led光源壓裝在反射器的后面，該led光源經(jīng)開關(guān)按鈕與信號采集電板線路相連接，燈外殼的上方開有用于安裝開關(guān)按鈕的按鈕安裝窗，該按鈕安裝窗上配有起防爆作用的密封墊和按鈕蓋，燈外殼的下方設(shè)有用于安裝瓦斯傳感器的探測窗口，瓦斯傳感器經(jīng)密封圈防爆密封地設(shè)置在該探測窗口中。

上述的燈外殼從后向前依次由燈座、防爆護套和燈蓋相配組裝構(gòu)成，探測窗口和按鈕安裝窗均成型在防爆護套上，燈蓋的前端面安裝有透明的防爆玻璃；瓦斯傳感器與信號采集電板相連接，護套線液密封地穿過燈座與信號采集電板相連接。

上述的燈座的后端面經(jīng)轉(zhuǎn)軸鉸鏈有能與卡座相掛卡配的燈卡，燈卡的兩側(cè)面均加工有與卡座上的卡條相配合的卡槽，燈座上和上蓋上均安裝有能使護套線實現(xiàn)液密封穿過的防水接頭。

上述的燈頭組件通過燈卡能拆卸地定位卡裝在安全帽上，并且燈頭組件能以轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)軸心相對燈卡上下旋轉(zhuǎn)，燈頭組件上下旋轉(zhuǎn)的角度范圍最小為45度，燈頭組件(2)上下旋轉(zhuǎn)的角度范圍最大為90度。

上述的燈座和防爆護套間壓裝有防爆墊，探測窗口在防爆護套的底面由后向前向下傾斜伸延。

上述的led光源包括用于照明的大功率led照明燈珠和用于閃爍報警的紅色警示燈；燈座后端面的上部成型有向后向上傾斜延伸的接線窗口，燈座上的防水接頭安裝在該接線窗口上，護套線液密封地穿過燈座的接線窗口與信號采集電板相連接。

上述的主控電板縱向固定在主控倉外殼內(nèi)，并且該主控電板的下端設(shè)有金屬充電插柱；主控倉外殼的電源主倉殼的底面成型有凹入面，金屬充電插柱向下略延伸出該凹入面，充電座設(shè)有與金屬充電插柱彈性接觸為電池組電連接充電的充電彈片，該充電彈片與電源插頭線路連接。

上述的充電座的頂面成型有恰好能使電源主倉殼的下部插入的充電凹腔，上述的充電彈片為銅質(zhì)長條形金屬薄片，該金屬薄片的一端固定在充電座的裝配腔中，其另一端為自由端，金屬薄片與金屬充電插柱彈性接觸的觸頭部分由裝配腔中彈性地伸入到充電凹腔。

上述的上蓋成型有連線窗口，安裝在上蓋上的防水接頭設(shè)置在連線窗口中，護套線由連線窗口穿入主控倉外殼中與主控電板電連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的安全帽和礦燈為可拆卸式組合設(shè)置，安全帽和礦燈能互為獨立配戴，因此使用更加輕便和靈活。礦燈由用于照明的燈頭組件以及電源主控倉和護套線組成，其中燈頭組件中集成有用于探測當前工作區(qū)域內(nèi)瓦斯?jié)舛鹊耐咚箓鞲衅?，使每個礦燈使用者都能成為一個瓦斯監(jiān)控點，從而達到對瓦斯?jié)舛葘崟r有效的監(jiān)測。電源主控倉由構(gòu)成主控倉外殼的上蓋和電源主倉殼以及設(shè)置在該主控倉外殼內(nèi)的電池組和主控電板組成；主控電板設(shè)置有主控模塊和報警模塊，主控模塊能將瓦斯傳感器輸送的瓦斯?jié)舛刃盘栔蹬c自身內(nèi)部存儲的參考值進行運算、比較后，在判斷瓦斯?jié)舛却笥?%時，電信號驅(qū)動燈頭組件以紅色閃爍光信號的形式報警，同時還電信號驅(qū)動報警模塊以發(fā)出蜂鳴聲信號的形式報警，從而能及時的提醒每個礦燈使用者迅速地撤離當前工作區(qū)域。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、安全性高，配戴方便，能對瓦斯?jié)舛冗M行實時監(jiān)控，提高監(jiān)測的可靠性和有效性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的立體分解示意圖；

圖3是圖1中燈頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的右視圖；

圖5是圖4的a-a向剖視結(jié)構(gòu)圖；

圖6是本發(fā)明的電源主控倉與充電座處于充電時的狀態(tài)示意圖；

圖7是圖6的右視圖；

圖8是圖7的b-b向剖視結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述。

圖1至圖8為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中的附圖標記為：報警模塊b、防水接頭f、防爆墊f1、開關(guān)按鈕k、按鈕安裝窗k1、探測窗口k2、接線窗口k3、密封墊m1、密封圈m2、按鈕蓋n、安全帽1、卡座11、線卡12、燈頭組件2、透明燈罩21、反射器22、led光源23、信號采集電板24、燈座25、防爆護套26、燈蓋27、護套線3、電源主控倉4、連線窗口4a、上蓋41、電源主倉殼42、電池組43、主控電板44、金屬充電插柱45、瓦斯傳感器5、充電座6、裝配腔6a、充電凹腔6b、電源插頭61、充電彈片62、燈卡7、卡槽71、轉(zhuǎn)軸8。

如圖1至圖8所示，本發(fā)明的瓦斯報警礦燈，包括能拆卸地配裝并且能互為獨立配戴使用的安全帽1和礦燈，礦燈由主要用于照明的燈頭組件2以及用于提供電力的電源主控倉4和用于連接燈頭組件2與電源主控倉4的提供供電線路的護套線3組成，安全帽1的前端面設(shè)有使燈頭組件2定位卡裝在安全帽1上的卡座11，電源主控倉4由密封防爆配裝構(gòu)成主控倉外殼的上蓋41和電源主倉殼42以及設(shè)置在該主控倉外殼內(nèi)通過內(nèi)置線電連接的電池組43和主控電板44組成；護套線3的一端防水液密封地穿過上蓋41與主控電板44電連接，該護套線3的另一端同樣是防水液密封地與燈頭組件2電連接；燈頭組件2中集成有用于探測當前工作區(qū)域內(nèi)瓦斯?jié)舛鹊耐咚箓鞲衅?，主控電板44上至少設(shè)有用于判斷瓦斯傳感器5反饋的瓦斯?jié)舛刃盘栐谶_到最低設(shè)定值時電信號驅(qū)動燈頭組件2以閃爍光信號報警的主控模塊，以及受該主控模塊電信號同時驅(qū)動發(fā)出蜂鳴聲信號報警的報警模塊b；電源主控倉4配有為電池組43充電的充電座6，該充電座6連接有與外供電源插接配合的電源插頭61，安全帽1的后面在與卡座11相距180度處設(shè)有能使護套線3卡入定位的線卡12。線卡12主要用于使護套線3在安全帽1上位置理順。主控電板44還設(shè)有電源管理電路，主控模塊內(nèi)部儲有電源管理程序，瓦斯傳感器5將工作區(qū)域內(nèi)探測到的瓦斯?jié)舛葌魉椭林骺啬K，主控模塊再將瓦斯傳感器輸送的瓦斯?jié)舛刃盘栔蹬c自身內(nèi)部存儲的參考值進行運算、比較，當瓦斯氣體中的甲烷濃度大于1%時，主控模塊電信號驅(qū)動燈頭組件以紅色閃爍光信號的形式報警，同時還電信號驅(qū)動報警模塊以發(fā)出蜂鳴聲信號的形式報警，并且紅色閃爍光信號的閃爍頻率以及蜂鳴聲信號“嘟嘟”的間隔頻率都隨著甲烷濃度的增加而增加。從而能及時的提醒每個礦燈使用者迅速地撤離當前工作區(qū)域。主控模塊最多還可記錄最近100條報警信息及相關(guān)數(shù)據(jù)。本發(fā)明能使每個礦燈使用者都能成為一個瓦斯監(jiān)控點，從而達到對瓦斯?jié)舛葘崟r有效的監(jiān)測。

實施例中，燈頭組件2包括燈外殼以及安裝在該燈外殼內(nèi)的透明燈罩21、反射器22、led光源23和信號采集電板24；反射器22套設(shè)在透明燈罩21中，led光源23壓裝在反射器22的后面，該led光源23經(jīng)開關(guān)按鈕k與信號采集電板24線路相連接，led光源23包括用于照明的大功率led照明燈珠和用于閃爍報警的紅色警示燈；按壓開關(guān)按鈕k能控制大功率led照明燈珠處于亮或滅的狀態(tài)。燈外殼的上方開有用于安裝開關(guān)按鈕k的按鈕安裝窗k1，該按鈕安裝窗k1上配有起防爆作用的密封墊m1和按鈕蓋n，燈外殼的下方設(shè)有用于安裝瓦斯傳感器5的探測窗口k2，瓦斯傳感器5經(jīng)密封圈m2防爆密封地設(shè)置在該探測窗口k2中。信號采集電板24中具有信號采集電路，當瓦斯傳感器5將檢測到的瓦斯氣體中甲烷的濃度數(shù)據(jù)信號傳遞給信號采集電板24，信號采集電板24通過信號采集電路將瓦斯傳感器5傳遞的信號轉(zhuǎn)換放大后通過護套線3送至主控電板44的主控模塊。

實施例中，燈外殼從后向前依次由燈座25、防爆護套26和燈蓋27相配組裝構(gòu)成，探測窗口k2和按鈕安裝窗k1均成型在防爆護套26上，燈蓋27的前端面安裝有透明的防爆玻璃；瓦斯傳感器5與信號采集電板24通過內(nèi)部線相連接，護套線3液密封地穿過燈座25與信號采集電板24相連接。

實施例中，燈座25的后端面經(jīng)轉(zhuǎn)軸8鉸鏈有能與卡座11相掛卡配的燈卡7，燈卡7的兩側(cè)面均加工有與卡座11上的卡條相配合的卡槽71，燈座25上和上蓋41上均安裝有能使護套線3實現(xiàn)液密封穿過的防水接頭f。

實施例中，燈頭組件2通過燈卡7能拆卸地定位卡裝在安全帽1上，并且燈頭組件2能以轉(zhuǎn)軸8為旋轉(zhuǎn)軸心相對燈卡7上下旋轉(zhuǎn)，燈頭組件2上下旋轉(zhuǎn)的角度范圍最小為45度，燈頭組件2上下旋轉(zhuǎn)的角度范圍最大為90度。

燈座25和防爆護套26間壓裝有防爆墊f1，探測窗口k2在防爆護套26的底面由后向前向下傾斜伸延。

燈座25后端面的上部成型有向后向上傾斜延伸的接線窗口k3，燈座22上的防水接頭f安裝在該接線窗口k3上，護套線3套設(shè)在防水接頭f中液密封地穿過燈座25的接線窗口3與信號采集電板24相連接。

主控電板44縱向固定在主控倉外殼內(nèi)，并且該主控電板44的下端設(shè)有金屬充電插柱45；主控倉外殼的電源主倉殼42的底面成型有凹入面，金屬充電插柱45向下略延伸出該凹入面，充電座6設(shè)有與金屬充電插柱45彈性接觸為電池組43電連接充電的充電彈片62，該充電彈片62與電源插頭61線路相連接。

充電座6的頂面成型有恰好能使電源主倉殼42的下部插入的充電凹腔6b，充電彈片62為銅質(zhì)長條形金屬薄片，該金屬薄片的一端固定在充電座6的裝配腔6a中，其另一端為自由端，金屬薄片與金屬充電插柱45彈性接觸的觸頭部分由裝配腔6a中彈性地伸入到充電凹腔6b。

上蓋41成型有連線窗口4a，安裝在上蓋41上的防水接頭f設(shè)置在連線窗口4a中，護套線3由連線窗口4a穿入主控倉外殼中與主控電板44電連接。

燈頭組件2在正常工作模式下具有4檔調(diào)光功能，每次通過開關(guān)按鈕k打開大功率led照明燈珠照明時，主控模塊都會將大功率led照明燈珠的亮度自動轉(zhuǎn)換到上一次工作模式時使用的亮度，電池組43為鋰電池，電池組43在電池容量為100%時可連續(xù)工作20小時。

在求生模式下時，燈頭組件2的紅色警示燈以sos模式閃爍，提供照明的大功率led照明燈珠則會在主控模塊的控制下自動轉(zhuǎn)為省電模式，此時電池組43在電池容量100%時能提供約200小時的持續(xù)照明時間，并可以手動開啟報警音。

以上內(nèi)容是對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，對于本發(fā)明所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明基本思想的前提下，還可以做出其他若干簡單修飾和替換，都應(yīng)該視作屬于本發(fā)明的保護范圍。