一種礦燈充電柜電磁鎖不間斷供電裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種礦燈充電柜電磁鎖不間斷供電裝置，屬于電源【技術(shù)領(lǐng)域】，解決現(xiàn)有礦燈充電柜在外接電源供電不正常時(shí)，無(wú)法開(kāi)啟電磁鎖的問(wèn)題。一種礦燈充電柜電磁鎖不間斷供電裝置，包括與燈位線路連接的電磁鎖；其中還包括蓄電池、蓄電池充電線路、電源轉(zhuǎn)換板和電源；所述的電源通過(guò)電源轉(zhuǎn)換板和蓄電池充電線路與蓄電池連接，并對(duì)蓄電池進(jìn)行充電；所述的蓄電池通過(guò)蓄電池充電線路和電源轉(zhuǎn)換板與燈位線路連接，并對(duì)燈位線路進(jìn)行供電；所述的蓄電池充電線路上安裝有紅外發(fā)射接收對(duì)管，用于控制蓄電池充電線路和燈位線路的連通。本實(shí)用新型在外接電源供電不正常時(shí)，能夠及時(shí)高效的給柜門(mén)燈位線路板供電，有效解決了充電柜在無(wú)外接電源時(shí)的應(yīng)急開(kāi)鎖問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種礦燈充電柜電磁鎖不間斷供電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電源【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種礦燈充電柜電磁鎖不間斷供電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]礦燈充電柜是一種用于給煤礦礦燈充電的裝置，可顯著提高礦工存取礦燈的效率。但是現(xiàn)有的礦燈充電柜存在以下缺陷:一是由于使用的電磁鎖，屬于電控吸合鎖具，只有當(dāng)充電柜外接電源供電正常時(shí)，該鎖具才能開(kāi)啟，因此，當(dāng)沒(méi)有外接電源或者停電時(shí)，礦工無(wú)法開(kāi)啟存放礦燈的柜門(mén)的電磁鎖，進(jìn)而無(wú)法存取礦燈；二是在安裝現(xiàn)有的礦燈充電柜時(shí)，由于安裝充電柜前期還未接好電源線而無(wú)法開(kāi)啟柜門(mén)，需要開(kāi)啟一定數(shù)量的柜門(mén)，這也給安裝帶來(lái)不便。
[0003]為了克服現(xiàn)有礦燈充電柜存在的上述缺陷，有必要研制一種新型的礦燈充電柜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有礦燈充電柜在外接電源供電不正常時(shí)，無(wú)法開(kāi)啟電磁鎖的問(wèn)題，而提供了一種礦燈充電柜電磁鎖不間斷供電裝置。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種礦燈充電柜電磁鎖不間斷供電裝置，包括與燈位線路連接的電磁鎖；其中還包括蓄電池、蓄電池充電線路、電源轉(zhuǎn)換板和電源；所述的電源通過(guò)電源轉(zhuǎn)換板和蓄電池充電線路與蓄電池連接，并對(duì)蓄電池進(jìn)行充電；所述的蓄電池通過(guò)蓄電池充電線路和電源轉(zhuǎn)換板與燈位線路連接，并對(duì)燈位線路進(jìn)行供電；所述的蓄電池充電線路上安裝有紅外發(fā)射接收對(duì)管，用于控制蓄電池充電線路和燈位線路的連通。
[0007]進(jìn)一步地，所述的燈位線路的數(shù)量為I個(gè)以上，電磁鎖的數(shù)量與燈位線路的數(shù)量相同。
[0008]所述的蓄電池充電線路包括電子切換開(kāi)關(guān)模塊、升降壓充電模塊、穩(wěn)壓模塊、控制器及其外圍電路，其中所述的電子切換開(kāi)關(guān)模塊受控制器的控制，用于連通燈位線路，提供電源，所述的升降壓充電模塊受控制器的控制，用于給蓄電池充電。
[0009]所述的紅外發(fā)射接收對(duì)管由紅外發(fā)射電路控制，所述的紅外發(fā)射電路包括一個(gè)電阻與紅外發(fā)射二極管，其中直流電源的正極通過(guò)電阻與紅外發(fā)射二極管的正極連接，紅外發(fā)射二極管的負(fù)極與控制器U2連接。
[0010]所述的使用的蓄電池為鉛酸蓄電池、鋰離子蓄電池。
[0011]礦燈充電柜在無(wú)外接電源并需要開(kāi)啟電磁鎖時(shí)，人通過(guò)阻擋蓄電池充電線路上的紅外發(fā)射接收對(duì)管，使蓄電池充電線路板通過(guò)切換其上的電子開(kāi)關(guān)，將蓄電池的電能傳輸給電源轉(zhuǎn)接板，進(jìn)而給燈位線路板提供電能，供使用人員開(kāi)啟對(duì)應(yīng)的電磁鎖。為了有效延長(zhǎng)了蓄電池供電時(shí)間，以保證長(zhǎng)時(shí)間的使用，每次蓄電池只給燈位線路板供電一定的時(shí)間，供電時(shí)間滿后，電磁鎖自動(dòng)關(guān)閉，需要再次開(kāi)啟柜門(mén)時(shí)，只需再次阻擋一下該紅外發(fā)射接收對(duì)管即可。另外，為提高蓄電池電能的利用效率，有效延長(zhǎng)電磁鎖應(yīng)急供電時(shí)間，在無(wú)外接電源時(shí)通過(guò)電路設(shè)計(jì)，蓄電池只給燈位線路板的穩(wěn)壓控制部分和電磁鎖控制部分供電。
[0012]礦燈充電柜在有外接電源時(shí)，該電源通過(guò)蓄電池充電線路板給蓄電池補(bǔ)充充電，待蓄電池充滿電后，蓄電池充電線路板自動(dòng)切斷充電回路，以保證電池的安全。
[0013]本實(shí)用新型通過(guò)上述方法，實(shí)現(xiàn)了礦燈充電柜在無(wú)外接電源或外接電源供電不正常時(shí)，能夠及時(shí)高效的給柜門(mén)燈位線路板供電，方便開(kāi)啟電磁鎖的目的，有效解決了礦燈充電柜電磁鎖在無(wú)外接電源或外接電源供電不正常時(shí)的應(yīng)急開(kāi)鎖問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為蓄電池充電線路的電路原理圖；
[0016]圖3為電源轉(zhuǎn)接板的電路原理圖；
[0017]圖4為燈位線路的電磁鎖供電部分的電路原理圖；
[0018]圖中:1-蓄電池、2-蓄電池充電線路、3-電源轉(zhuǎn)接板、4-燈位線路板、5-電磁鎖、6-電源。

【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]如圖1所示的一種礦燈充電柜電磁鎖不間斷供電裝置，包括與燈位線路連接的電磁鎖；其中還包括蓄電池、蓄電池充電線路、電源轉(zhuǎn)換板和電源；所述的電源通過(guò)電源轉(zhuǎn)換板和蓄電池充電線路與蓄電池連接，并對(duì)蓄電池進(jìn)行充電；所述的蓄電池通過(guò)蓄電池充電線路和電源轉(zhuǎn)換板與燈位線路連接，并對(duì)燈位線路進(jìn)行供電；所述的蓄電池充電線路上安裝有紅外發(fā)射接收對(duì)管，用于控制蓄電池充電線路和燈位線路的連通。
[0021 ] 其中使用的蓄電池為鉛酸蓄電池或者鋰離子蓄電池。
[0022]蓄電池充電線路的電路原理圖如圖2所示，包括電子切換開(kāi)關(guān)模塊Ml、升降壓充電模塊M2、穩(wěn)壓模塊M3、控制器U2及其外圍電路，其中所述的電子切換開(kāi)關(guān)模塊Ml受控制器U2的控制，用于連通燈位線路，提供電源，所述的升降壓充電模塊M2受控制器U2的控制，用于給蓄電池充；具體為Jl為與圖1中電源轉(zhuǎn)接板3的連接端口 Jl的I腳通過(guò)保險(xiǎn)絲F1、二極管Dl后給模塊Ml、M2提供12V電源；保險(xiǎn)絲Fl的輸出端通過(guò)電阻Rl、R2分壓后，經(jīng)過(guò)電容C3濾波，穩(wěn)壓二極管D4限壓后輸出給該線路板的控制器U2的Pl.2腳，同時(shí)通過(guò)電阻R27的限流后接到發(fā)光二極管LED2上，用于指示開(kāi)關(guān)電源電壓；M1為不間斷電源電子開(kāi)關(guān)；Ml的6腳與蓄電池接口 J2的I腳相連；5腳輸入一個(gè)+5V的工作電壓，4腳與控制器U2的P3.4相連，3腳接地，I腳通過(guò)保險(xiǎn)絲F2與Jl的3腳相連；M2的8腳接地，9、10、11、12腳分別與控制器U2的P3.7、Ρ3.5、Ρ1.0、Ρ1.I相連；15腳輸入一個(gè)+6.5V的工作電壓；13、14腳與蓄電池接口 J2連接；保險(xiǎn)絲Fl的輸出端通過(guò)二極管DlO與繼電器Κ2的I腳相連，同時(shí)通過(guò)R38、R39分壓后輸入給運(yùn)算放大器U3B的5腳，并與繼電器Κ2的4腳和二極管Dll的負(fù)極相連，J2的I腳通過(guò)二極管D9后與繼電器Κ2的2腳相連；繼電器的5腳與二極管Dll的正極、三極管QlO的集電極相連；運(yùn)算放大器U3B的輸出腳7腳通過(guò)電阻R40與三極管QlO的基極相連；運(yùn)算放大器U3B的6腳通過(guò)電阻R36接到+5V的標(biāo)準(zhǔn)電壓上；繼電器Κ2的3腳與M3的17腳相連，M3的16腳接地，18腳輸出標(biāo)準(zhǔn)的5V直流電壓，19腳輸出6.5V的直流電壓供系統(tǒng)使用；5V電源通過(guò)電阻R18加到紅外接收二極管LE_R的負(fù)極與運(yùn)放U5A的3腳，LE_R的正極接地，運(yùn)放U5A的8腳接6.5V的工作電壓，4腳接地，I腳通過(guò)電阻R35限流后并經(jīng)穩(wěn)壓二極管D14穩(wěn)壓后與控制器U2的P3.2相連；6.5V的工作電壓經(jīng)過(guò)電阻R33、R34分壓后，接到運(yùn)放U5A的2腳；控制器U2的Pl.7、Pl.6、Pl.5腳分別通過(guò)電阻R20、R21、R22后與發(fā)光二極管LED5、LED6、LED7連接；+5V電源通過(guò)電阻R19后接到紅外發(fā)射二極管LE_T的正極，LE_T的負(fù)極與控制器U2的7腳相連。
[0023]電源轉(zhuǎn)接板的電路原理如圖3所示，Jll為與開(kāi)關(guān)電源6的接口，Jll的I腳連接開(kāi)關(guān)電源輸出端的正極，Jll的2腳連接開(kāi)關(guān)電源輸出端的負(fù)極；J12為與蓄電池充電線路板的連接端口，J13為與燈位線路板的連接端口 ；J11的I腳與J12的I腳連接，并通過(guò)保險(xiǎn)絲Fll后與J13的3腳連接Jll的2腳通過(guò)分流器與J12的2腳、J13的2腳相連，并將J12的2腳電位定義為系統(tǒng)的電源地；J12的3腳與蓄電池的正極連接，并通過(guò)保險(xiǎn)絲F12與J13的I腳連接，該引腳給燈位線路板提供備用電源；J13的3腳、I腳分別通過(guò)限流電阻ROU R02與發(fā)光二極管LED11、LED12的正極相連，該兩個(gè)LED分別用于指示開(kāi)關(guān)電源供電和備用電源供電。
[0024]燈位線路板的供電部分電路原理如圖4所示，J14為與電源轉(zhuǎn)接板J13的連接接口，J15為與電磁鎖的接口 ； J14的I腳在電氣上與開(kāi)關(guān)電源正極連接，2腳與系統(tǒng)地連接，3腳與備用電源輸出端連接J14的3腳一路給礦燈充電電路供電，另一路與二極管D08的正極連接，J14的I腳與二極管D09的正極連接；D08的負(fù)極和D09的負(fù)極與DOlO的正極、電磁鎖接頭J15的2腳、DOll的負(fù)極、R36的一端相連；D010的負(fù)極與電解電容COlO的正極、穩(wěn)壓芯片U08的正極相連；U08的3腳與電解電容COll的正極、電感L02的一端連接；電感L02的另一端與電解電容C012的正極連接。J15的I腳與DOll的正極、MOS管Q21的D端連接，R36的另一端與三極管Q22的集電極、穩(wěn)壓二極管D012的負(fù)極，MOS管Q21的柵極G連接；三級(jí)管Q22的基極通過(guò)電阻R021與該燈位線路板的控制器的P4.5引腳連接；M0S管的S級(jí)、Q22的發(fā)射極、D012的正極、電解電容C010、C01UC012的負(fù)極、U08的2腳接地。
[0025]具體執(zhí)行方式為:當(dāng)有市電時(shí)，圖1中的開(kāi)關(guān)電源6產(chǎn)生12V的直流電源，通過(guò)轉(zhuǎn)接板給蓄電池充電線路板2的J2的I腳提供12V電源，此時(shí)，控制器U2的Pl.2腳可以計(jì)算出開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓，同時(shí)，U3B的5腳為高電平，U3B的7腳輸出高電平，通過(guò)三極管QlO令繼電器K2吸合，此時(shí)，繼電器的3腳與I腳導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)電源通過(guò)DlO給M3的17腳提供12V電源，以減少蓄電池電能的損耗；M3產(chǎn)生系統(tǒng)需要的+5V電源和+6.5V電源供蓄電池充電線路板內(nèi)部器件使用；控制器U2通過(guò)控制P3.4令Ml的電子開(kāi)關(guān)關(guān)閉，Ml的I腳不會(huì)輸出電壓；同時(shí)，控制器U2通過(guò)監(jiān)測(cè)蓄電池電壓，當(dāng)蓄電池電壓低于開(kāi)關(guān)電源輸出電壓時(shí)，控制器U2通過(guò)控制M2的9腳進(jìn)行降壓充電，當(dāng)蓄電池電壓高于開(kāi)關(guān)電源輸出電壓時(shí)，控制器U2通過(guò)控制M2的10腳進(jìn)行升壓充電；M2的11腳用于檢測(cè)蓄電池電壓，M2的12腳用于檢測(cè)充電電流；當(dāng)蓄電池的電能充滿后，控制器U2關(guān)閉充電回路，以保證蓄電池的充電安全。此時(shí)，因?yàn)橛惺须?，開(kāi)關(guān)電源通過(guò)圖3的Jll的I腳、Fll保險(xiǎn)絲輸出給J13的3腳，然后通過(guò)導(dǎo)線將電能傳輸給圖4中J14的3腳，此時(shí)，圖4中3腳有12V直流電，該電能一路輸送給礦燈充電電路，一路通過(guò)二極管D08給電磁鎖供電，同時(shí)通過(guò)DOlO給燈位線路板的穩(wěn)壓芯片提供電源，令穩(wěn)壓芯片U08及其外圍電路產(chǎn)生穩(wěn)定的5V電源。
[0026]當(dāng)無(wú)市電時(shí)，Jl的I腳不會(huì)有電壓，此時(shí)，U3B的7腳輸出低電平，令繼電器K2的觸點(diǎn)釋放，K2的3腳與2腳連通，此時(shí)，蓄電池通過(guò)J2的I腳給M3的17腳提供電源；控制器U2通過(guò)Pl.2腳檢測(cè)到開(kāi)關(guān)電源無(wú)輸出電壓，此時(shí)，控制器U2通過(guò)控制其Ρ3.3腳，令紅外發(fā)射二極管開(kāi)始產(chǎn)生矩形紅外波。當(dāng)有人員經(jīng)過(guò)紅外對(duì)管前時(shí)，紅外接收管LE_R接收到紅外光后產(chǎn)生矩形波，并通過(guò)運(yùn)放U5A及外圍電路構(gòu)成的比較器進(jìn)行整形，然后傳輸給控制器U2的P3.2腳。控制器U2檢測(cè)到紅外接收波后，通過(guò)控制P3.4腳為高電平，此時(shí)Ml的電子開(kāi)關(guān)閉合，蓄電池的正極通過(guò)Ml的6腳、I腳和保險(xiǎn)絲F2后輸出給Jl的3腳Jl的3腳通過(guò)導(dǎo)線與電源轉(zhuǎn)接3的J12的3腳連接，此時(shí)，蓄電池輸出的備用電源通過(guò)電源轉(zhuǎn)接3的保險(xiǎn)絲F12輸出到J13的3腳，然后通過(guò)導(dǎo)線傳輸給燈位線路4的J14的I腳；此時(shí)，J14的3腳無(wú)電壓，I腳為蓄電池電壓，該電壓通過(guò)D09只給電磁鎖和穩(wěn)壓電路供電；圖2的控制器U2，在接到紅外觸發(fā)信號(hào)后，只給系統(tǒng)提供一定時(shí)間的備用電源，以便使用人員開(kāi)啟電磁鎖。當(dāng)有人員需要再次開(kāi)啟電磁鎖時(shí)，只需走過(guò)紅外發(fā)射接收對(duì)管，系統(tǒng)便可自動(dòng)進(jìn)入下一次備用電源供電階段。
[0027]圖2中，與控制器U2的Pl.5、Pl.6、Pl.7相連的三個(gè)二極管用于指示該電路模塊的工作狀態(tài)。
[0028]通過(guò)以上執(zhí)行機(jī)制，可以穩(wěn)定有效的解決礦燈充電柜在無(wú)市電時(shí)，開(kāi)啟電磁鎖的需要；并經(jīng)過(guò)紅外檢測(cè)開(kāi)關(guān)及備用電一定時(shí)間后自動(dòng)切斷的機(jī)理，有效延長(zhǎng)了蓄電池應(yīng)急供電的時(shí)間；并在有市電后，及時(shí)給蓄電池補(bǔ)充充電。
【權(quán)利要求】
1.一種礦燈充電柜電磁鎖不間斷供電裝置，包括與燈位線路(4)連接的電磁鎖(5)，其特征在于，還包括蓄電池(I)、蓄電池充電線路(2)、電源轉(zhuǎn)換板(3)和電源(6);所述的電源(6 )通過(guò)電源轉(zhuǎn)換板(3 )和蓄電池充電線路(2 )與蓄電池(I)連接，并對(duì)蓄電池(I)進(jìn)行充電；所述的蓄電池(I)通過(guò)蓄電池充電線路(2)和電源轉(zhuǎn)換板(3)與燈位線路(4)連接，并對(duì)燈位線路(4)進(jìn)行供電；所述的蓄電池充電線路(2)上安裝有紅外發(fā)射接收對(duì)管，用于控制蓄電池充電線路(2)和燈位線路(4)的連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦燈充電柜電磁鎖不間斷供電裝置，其特征在于，所述的燈位線路(4)的數(shù)量為I個(gè)以上，電磁鎖(5)的數(shù)量與燈位線路(4)的數(shù)量相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種礦燈充電柜電磁鎖不間斷供電裝置，其特征在于，所述的蓄電池充電線路(2)包括電子切換開(kāi)關(guān)模塊、升降壓充電模塊、穩(wěn)壓模塊、控制器及其外圍電路，其中所述的電子切換開(kāi)關(guān)模塊受控制器的控制，用于連通燈位線路，提供電源，所述的升降壓充電模塊受控制器的控制，用于給蓄電池充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種礦燈充電柜電磁鎖不間斷供電裝置，其特征在于，所述的紅外發(fā)射接收對(duì)管由紅外發(fā)射電路控制，所述的紅外發(fā)射電路包括一個(gè)電阻與紅外發(fā)射二極管，其中直流電源的正極通過(guò)電阻與紅外發(fā)射二極管的正極連接，紅外發(fā)射二極管的負(fù)極與控制器U2連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種礦燈充電柜電磁鎖不間斷供電裝置，其特征在于，所述的使用的蓄電池(I)為鉛酸蓄電池、鋰離子蓄電池。
【文檔編號(hào)】H02J9/04GK203859578SQ201420192002
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】伍永安, 劉朋朋, 田東東 申請(qǐng)人:山西嘉士朗科技有限責(zé)任公司