本安型多功能安全警示礦燈

　　一、背景技術(shù)

　　現(xiàn)有的礦燈以及存在安全隱患工作場所的照明燈具，只具備有遠(yuǎn)光高亮度和近光低亮度的照明功能，不具備自發(fā)的安全警示功能。為解決安全警示的問題，現(xiàn)有的做法是井下礦工及在具有安全隱患工作場所工作的人員必須穿戴有反光條及反光標(biāo)識的工作服裝，例如：井下礦工及亮度低時清掃街道的環(huán)衛(wèi)工人等。穿戴有反光條及反光標(biāo)識的工作服裝只是被動反光，如果沒有亮光源或者工作環(huán)境亮度低有物體遮擋視線時，這種有反光條及反光標(biāo)識的工作服裝所起的警示效果就很差了?，F(xiàn)有的礦燈只是照亮使用者的前方，對別的方向沒有警示功能和其他用途功能。

　　二、結(jié)構(gòu)原理

　　1.本安型多功能安全警示礦燈，包括甲烷檢測報警模塊、氧氣檢測報警模塊、一氧化碳檢測報警模塊和二氧化碳檢測報警模塊。包括安裝在礦工頭盔前部的近光燈及遠(yuǎn)光燈以及掛接在礦工皮帶上的電池及控制模塊盒，近光燈和遠(yuǎn)光燈的兩側(cè)以及電池及控制模塊盒的外側(cè)均安裝有多個頻閃警示燈和第二開關(guān)，電池及控制模塊盒內(nèi)還安裝有電池、微處理器、甲烷檢測報警模塊、氧氣檢測報警模塊、一氧化碳檢測報警模塊和二氧化碳檢測報警模塊;近光燈和遠(yuǎn)光燈并聯(lián)設(shè)置，一端與電池負(fù)極相連接，另一端分別與第一開關(guān)的兩個接線腳相連接，第一開關(guān)的另一個接線腳與電池正極相連接;甲烷檢測報警模塊、氧氣檢測報警模塊、一氧化碳檢測報警模塊和二氧化碳檢測報警模塊并聯(lián)設(shè)置，其電源接線端分別連接在遠(yuǎn)光燈的兩個接線端子上，信號接線端分別與微處理器相連接，頻閃警示燈與頻閃驅(qū)動模塊串聯(lián)后通過第二開關(guān)連接在電池的正負(fù)極上，電池及控制模塊盒的頂部還設(shè)置有顯示屏，顯示屏與微處理器相連接。

　　2.近光燈和遠(yuǎn)光燈均安裝在燈殼上，近光燈為兩個，且分別設(shè)置在遠(yuǎn)光燈的兩側(cè)，第一開關(guān)固定在燈殼的頂部頻閃警示燈設(shè)置在燈殼的兩側(cè)。

　　3.激光指向模塊安裝在燈殼上，設(shè)置在遠(yuǎn)光燈的一側(cè)，激光測距模塊安裝在電池及控制模塊盒的側(cè)部，二者的信號接線端分別與微處理器相連接，激光指向模塊與頻閃警示燈并聯(lián)后，激光指向模塊的一端連接在電池上，另一端連接在第二開關(guān)的一個接線腳上，激光測距模塊通過第三開關(guān)連接在電池的兩端。

　　三、結(jié)構(gòu)組成

　　甲烷檢測報警模塊1、氧氣檢測報警模塊2、一氧化碳檢測報警模塊3和二氧化碳檢測報警模塊4，包括安裝在礦工頭盔前部的近光燈5及遠(yuǎn)光燈6以及掛接在礦工皮帶上的電池及控制模塊盒7，近光燈5和遠(yuǎn)光燈6的兩側(cè)以及電池及控制模塊盒7的外側(cè)均安裝有多個頻閃警示燈8和第二開關(guān)9，電池及控制模塊盒7內(nèi)還安裝有電池10、微處理器11、甲烷檢測報警模塊1、氧氣檢測報警模塊2、一氧化碳檢測報警模塊3和二氧化碳檢測報警模塊4，近光燈5和遠(yuǎn)光燈6并聯(lián)設(shè)置，且近光燈5和遠(yuǎn)光燈6的一端與電池10負(fù)極相連接，近光燈5和遠(yuǎn)光燈6的另一端分別與第一開關(guān)12的兩個接線腳相連接，第一開關(guān)12的另一個接線腳與電池10正極相連接。

　　礦工下井前佩戴礦燈和電池及控制模塊盒。電池采用DC4.2V蓄電池，近光燈5和遠(yuǎn)光燈6均安裝在燈殼15上，近光燈5為兩個，且分別設(shè)置在遠(yuǎn)光燈6的兩側(cè)，第一開關(guān)12固定在燈殼15的頂部，頻閃警示燈8設(shè)置在燈殼15的兩側(cè)。近光燈5和遠(yuǎn)光燈6并聯(lián)設(shè)置，通過第一開關(guān)控制遠(yuǎn)近光的切換。同時當(dāng)開啟遠(yuǎn)光燈時，甲烷檢測報警模塊1、氧氣檢測報警模塊2、一氧化碳檢測報警模塊3和二氧化碳檢測報警模塊4自動開啟，檢測礦工周圍的甲烷、氧氣、一氧化碳機(jī)二氧化碳含量，含量達(dá)到預(yù)警值時自動報警，同時顯示屏能夠顯示實時的甲烷、氧氣、一氧化碳機(jī)二氧化碳含量，便于井下礦工觀察。頻閃警示燈8安裝在礦燈的兩側(cè)和電池及控制模塊盒的外側(cè)，通過第二開關(guān)進(jìn)行切換控制。正常情況下，頻閃警示燈處于常開狀態(tài)，當(dāng)本礦燈的使用者覺察工作處于不安全的環(huán)境中，使用者就可將安全頻閃警示燈打開，以起到警示的作用，提高礦工的安全性。

　　此外，還包括激光指向模塊16和激光測距模塊17，激光指向模塊16安裝在燈殼上，設(shè)置在遠(yuǎn)光燈6的一側(cè)，激光測距模塊17安裝在電池及控制模塊盒7的側(cè)部，激光指向模塊16和激光測距模塊17的信號接線端分別與微處理器11相連接，激光指向模塊16與頻閃警示燈8并聯(lián)后，激光指向模塊16的一端連接在電池10上，另一端連接在第二開關(guān)9的一個接線腳上，激光測距模塊16通過第三開關(guān)18連接在電池10的兩端。激光指向模塊與頻閃警示燈并聯(lián)設(shè)置，并通過第二開關(guān)9進(jìn)行切換，激光指向模塊可以實時快捷指示標(biāo)校施工方向。激光測距模塊通過第三開關(guān)進(jìn)行控制，在井下有需要測量長度、面積、體積等數(shù)據(jù)時，本礦燈內(nèi)置的紅外線激光測距儀能方便快捷準(zhǔn)確地完成，而且只要一個人就能操作，同時實現(xiàn)現(xiàn)實工作存在的不能接觸或接觸不到的物體非接觸測量。

　　四、技術(shù)優(yōu)勢

　　1.在具有安全隱患環(huán)境工作時，使用者的頭部和腰部有彩色頻閃的安全警示燈亮，告知他人注意本礦燈使用者的安全，起到保護(hù)本礦燈不被他人傷害的目的?？梢匀〈V工穿著的工作服上的反光條和其他被動反光的附屬品。

　　2.在井下有需要標(biāo)校工程設(shè)施的平與直，工程設(shè)施安裝、管理、驗收等工作中需要拉線測量的工作時，礦燈內(nèi)置彩色激光指向功能可以快速、高效、便捷地取代需要拉線測量的工作。特別在亮度很低的井下礦燈內(nèi)置彩色激光指向功能效果會更加明顯。

　　3.在井下有需要測量長度、面積、體積等數(shù)據(jù)時，本礦燈內(nèi)置的紅外線激光測距儀能方便快捷準(zhǔn)確地完成，只要一個人就能操作，同時實現(xiàn)現(xiàn)實工作存在的不能接觸或接觸不到的物體非接觸測量。

　　4.本礦燈內(nèi)置四種氣體檢測設(shè)備能做到只要開遠(yuǎn)光強(qiáng)亮燈工作時，這四種氣體檢測設(shè)備就投入氣體檢測工作，能夠時時對工作場所的氣體進(jìn)行檢測警示，保證礦燈使用者能清楚工作場所氣體安全狀態(tài)，避免了因人為不測氣體或沒有時時檢測氣體狀態(tài)而造成安全事故及使用人員充電、存取、攜帶這四種氣體檢測設(shè)備的麻煩。同時，激光指向儀、激光測距儀和四種氣體檢測設(shè)備可以根據(jù)用戶的需要選取安裝。