[发明专利]一体式纳米电池矿灯

说明书

技术领域：

本发明涉及矿山井下作业的矿灯，特别是指一种一体式纳米电池矿灯。

背景技术：

矿灯在井下采矿作业中起着十分重的作用，是采矿工人必不可少的照明工具，尤其是采煤作业中，更显重要。

目前国内矿灯仍然采用50年代的传统技术标准，一直延续至今的补液铅酸蓄电池矿灯。这种矿灯主要采用补液铅酸蓄电池作为储能器件，与灯头分体使用。电压4V，电流0.6-0.7A矿用灯泡，电池容量8AH，体积大，重量2000-2250克。电池矿工挂在腰间，灯头挂在安全帽上，电缆线搁在矿工身和头上，每天要十几个小时作业和行动，电缆线在人身上和头上始终晃动，作业很不方便和碍事，身上也很不舒服。光源采用白炽灯泡，发光效率低，光照度为800IX。灯泡使用时温度可高达几百度，无法达到本质安全；灯泡和电池使用寿命较短，需经常更换；最主要的是矿灯用在井下，若灯面玻璃和灯泡被打碎或电缆线破损短路时，易产生火花引燃瓦斯爆炸事故的发生，造成人员伤亡和财产损失。

另外这种铅酸蓄电池矿灯需每月定期补液2-3次，使用时会经常漏液，因此，经常烧坏矿工的衣服和身体，还污染环境。灯头灯泡采用单光源，在井下十分恶劣的环境下进行作业，一旦灯泡烧坏，矿工在井下只能摸黑无法工作，而行动极为困难危险；故要求矿灯照明工具必须具备防爆、防瓦斯、防潮湿、双光源、节能、环保、免维护、体积轻巧等功能。且具有寿命长、高亮度、高射程长的照明时间。

为了减小体积和重量，近二年来矿用矿灯开始采用锂电池矿灯，这种新型矿灯在实际推广应用中，发现了诸多较严重的问题。主要有：锂电池的安全性能较差，尽管加入了保护电路，但是仍出现了电池燃烧和爆炸的严重事故。因此，锂电池矿灯并不是一种理想的矿灯。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种体积轻巧，结构紧凑，电池与功能件设在灯头壳内的一体式纳米电池矿灯。

本发明的技术达到上述目的采取解决方案是：一种一体式纳米电池矿灯，它包括灯头壳、灯头圈、灯面玻璃、玻璃垫圈、反射器、LED发光二极管、恒流驱动装置、纳米电池、充电保护器、揿钮开关、充电螺钉、保险螺钉、帽钩，其特征在于：主光源为1-3只LED发光二极管，光通量25-32Lm/w，光照度1000-1500IX，工作电压3-3.7V，光源额定工作电流250-350MA。辅助光源2-5只，工作电流60-120MA。主、辅光源LED发光二极管与恒流驱动装置焊接。开关固定在灯头壳上，电池与充电保护器连接，同时装人灯头壳内，开关一端引线与充电保护器负极连接，开关另一端引线与恒流驱动装置焊接，充电保护器正极引线与恒流驱动装置由螺钉固定在灯头壳内壁上。充电螺钉套人灯头壳上的洞孔内与充电保护器正极连接，充电螺钉头外露在灯头壳体外供矿灯充电架充电使用。电池体积很小，尺寸48mm×34mm×24-35mm，重量仅80-150克，容量大4-5AH。反射器上端周边套入玻璃垫圈内，反射器中心圈孔与LED发光二极管相对称安装在灯头壳内上端，盖上灯面玻璃，并将灯头圈与灯头壳配合用手用力拧紧，而由灯头壳上的保险螺钉将灯头圈锁扣保险。帽钩由螺钉固定在灯头壳后端卡座上，帽钩为夹插状形。灯头壳后端与帽钩上均设有充电洞孔供矿灯充电架铜插头插入充电使用。

本发明设计巧妙，该矿灯将特制的纳米电池、恒流驱动装置、电光源LED发光二极管、充电保护器及充电机构等功能件科学合理的设为一体，由于采用纳米电池作为储能器件，同时配置了电池充电保护功能装置，如有发生短路、过充电、过放电、过电流及过热时，瞬间起到断电保护作用，延长了电池的寿命。即使电池保护装置烧坏，电池充电绝对不会产生燃烧或爆炸。特制纳米电池可反复充电使用700-800以上。

该矿灯体积小，重量轻(160-200克)左右，矿灯挂在安全帽上，矿工作业时轻松自如。防爆防振防摔性能好，照明时间长，携带方便，使用简单，节能环保免维护，易管理。另LED光源输入端采用了恒流驱动装置，使LED发光二极管的工作电流不随电池端的电压变化而变化，从而使点灯开始和点11小时的照度基本保持不变。采用高亮度LED发光二极管作为光源，其工作温升仅为60-70℃左右，如矿灯玻璃意外破损时也不会引发互斯爆炸，因此，安全性能非常可靠。

附图说明：

图1是本发明结构示意图

图2是图1的左视图。

图3是图1的俯视图。

图中：1、灯头壳；2、灯头圈；3、灯面玻璃；4、玻璃垫圈；5、反射器；6、LED发光二极管；7、恒流驱动装置；8、纳米电池；9、充电保护器；10、揿钮开关；11、充电螺钉；12、保险螺钉；13、帽钩。