專利名稱：礦用鎳氫電源安全帽燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煤礦或其它采礦業(yè)和坑道、夜野作業(yè)人員佩帶的照明工具，特別是一種采用鎳金屬圓柱堿性蓄電池的礦用安全帽燈。
目前，井下作業(yè)人員佩帶使用的礦燈大都采用鉛酸蓄電池電源，其不足之處在于1、重量重、體積大，一般達到2300克，使井下環(huán)境本來就惡劣的工作人員佩帶不方便，負荷過重；2、需專人維護維修，不但加大了使用成本，而且當維護不周時，會使其壽命縮短甚至報廢；3、污染環(huán)境和人體，由于鉛酸蓄電池內(nèi)經(jīng)常加補電解液(強酸)，在使用過程中，容易造成滲漏，從而腐蝕使用者的衣服和皮膚，同時由于其主要原材料為重金屬鉛，在生產(chǎn)和使用過程中及壽命終止報廢后，對環(huán)境造成極大污染；4、使用壽命短，其循環(huán)壽命一般不超過400次。
中國實用新型專利公開了一種《鎳氫免維護高能礦燈》(專利號99237881.8)，該礦燈雖然也是一種鎳氫礦燈，但由于在電池盒內(nèi)設(shè)有三個互不相連的空心圓桶，圓桶內(nèi)裝有鎳氫電池芯，其不足之處在于1、電壓偏低(標準電壓為3.6V)，當接通電源點亮燈時，需大電流通過方能使燈泡發(fā)熱發(fā)光，導(dǎo)熱系數(shù)增大，使一部分電能變成熱能而消耗掉；2、制造費用增大，首先，它雖省去了鎳氫電池的密封金屬外殼，看起來節(jié)省費和(材料)，而實際上不但需投資巨大的專用設(shè)備，而且人工的耗費也增大，間接地增加了制造成本；其次，將鎳氫電池芯直接密封于ABS工程塑料制成的三個獨立的圓桶內(nèi)，密封防爆裝置(橡皮球)池氣閥不一致，三個串聯(lián)的電池芯相互影響，造成礦燈容量下降，壽命縮短；3、由于其電壓低，在充電過程中，在規(guī)定時間內(nèi)需大電流方能充滿，因此導(dǎo)致充電系統(tǒng)(元件)發(fā)熱，壽命縮短，因此需增加充電系統(tǒng)制造成本。
本實用新型的目的就是針對上述礦燈的不足之處而提供一種體積小、重量輕、性能可靠、免維護、無污染、壽命長、使用和制造成本低的礦用鎳氫電源安全帽燈。
本實用新型的技術(shù)解決方案是一種礦用鎳氫電源安全帽燈，它包括電源總成、短路保護器、頭燈總成和礦用氙氣燈泡，其特征是所述的電源總成由上蓋、電池槽盒、底蓋和串聯(lián)的鎳金屬堿性蓄電池組構(gòu)成，其中，電池槽盒內(nèi)為整體空心狀。
本實用新型技術(shù)解決方案中所述的短路保護器可以為電子熱敏保護開關(guān)。
本實用新型技術(shù)解決方案中所述的電池槽盒內(nèi)可以為整體圓柱形空心狀，裝有四節(jié)串聯(lián)的鎳金屬圓柱堿性蓄電池組。
本實用新型技術(shù)解決方案中所述的鎳金屬(圓柱)堿性蓄電池組(11)的外殼上可以粘貼有電子熱敏開關(guān)。
本實用新型由于采用整體空心狀電池槽盒、鎳金屬堿性蓄電池組和礦用氙氣燈泡，因而體積更小，重量更輕，使用和制造成本更低，光照度在國家規(guī)定的連續(xù)點燈不低于11小時的前提下，達到2000LX(點燈初實測值)和900LX(點燈11小時實測值)，遠遠高于國家標準600LX(點燈初)和250LX(點燈11小時)。由于采用了由熱靈敏材料、熱靈敏彈片和觸點構(gòu)成的電子熱敏保護開關(guān)，使短路保護性能更好。由于在鎳金屬堿性蓄電池組外殼上粘貼有電子熱敏保護開關(guān)，因而，在充電時，當充電系統(tǒng)故障導(dǎo)致電池組異常發(fā)熱時，電子熱敏保護開關(guān)便會斷開，起到保護作用。本實用新型具有體積小、重量輕、性能可靠、免維護、無污染、壽命長、使用和制造成本低的特點，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，因而達到了本實用新型的目的。
附圖的圖面說明如下


圖1是本實用新型電源總成上蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型電源總成電池槽盒正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型電源總成底蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型電子熱敏保護開關(guān)原理圖；圖6是本實用新型礦燈電路接線圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述礦用鎳氫電源安全帽燈上蓋、電池槽盒和底蓋分別如
圖1、圖2和圖3所示，均采用韌性和耐磨性優(yōu)良的塑料制成。上蓋的兩側(cè)分別有孔1用于螺栓同電池槽盒連接，其上部凸起部分有一孔2用于裝配礦燈電纜線。電池槽盒上部有兩孔3用于電池組正、負極出線，有三個接線柱4分別連接電池組正級、負極和電子熱敏保護開關(guān)7。電池槽盒上部兩側(cè)有兩個凸起部分，分別預(yù)埋螺母5，與上蓋兩側(cè)的孔1對應(yīng)，電池槽盒上設(shè)有腰帶扣6，以便于作業(yè)人員佩帶在腰間。底蓋的作用為，當蓄電池組裝入電池槽盒后，用超聲波設(shè)備予以固定密封。頭燈總成由礦燈專用電纜線和燈頭組成，與現(xiàn)有技術(shù)相同。
電子熱敏保護開關(guān)7、12原理圖如圖5所示，它由熱靈敏材料8、熱靈敏彈片9、觸點10和金屬外殼組成。當?shù)V燈線路工作正常時，它可通過2A電流；當?shù)V燈出現(xiàn)斷路時，瞬間電流走過2A，導(dǎo)致熱靈敏材料8瞬間發(fā)熱，熱量使熱靈敏彈片9反向變形迫使觸點10斷開，當熱靈敏材料8冷卻后，熱靈敏彈片9恢復(fù)原狀，觸點10結(jié)合，由此不斷重復(fù)，直到故障排除后恢復(fù)正常。另一電子熱敏保護開關(guān)12串在電池組11中，并粘貼在電池外殼上，其作用為，當充電系統(tǒng)自動控制元件失靈引起電池被過充電發(fā)熱時(電池在充電過程中允許達到45℃)，并超過45℃的溫度時，電子熱敏保護開關(guān)12斷開，充電過程暫時停止，電池溫度降下來后，電子熱敏保護開關(guān)12恢復(fù)正常，如此反復(fù)，直到充電系統(tǒng)故障排除。
礦燈電路接線圖如圖6所示，鎳金屬圓柱堿性蓄電池組11，電子熱敏保護開關(guān)12和燈頭總成13及礦用氙氣燈泡14構(gòu)成電路回路，接線方法和頭燈總成與現(xiàn)有鉛酸蓄電池礦燈基本相同。電池組11采用四節(jié)串聯(lián)的鎳金屬圓柱堿性蓄電池組，標稱電壓為4.8V。
權(quán)利要求1.一種礦用鎳氫電源安全帽燈，它包括電源總成、短路保護器、頭燈總成(13)和礦用氙氣燈泡(14)，其特征是所述的電源總成由上蓋、電池槽盒、底蓋和串聯(lián)的鎳金屬堿性蓄電池組(11)構(gòu)成，其中，電池槽盒內(nèi)為整體空心狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用鎳氫電源安全帽燈，其特征是所述的短路保護器為電子熱敏保護開關(guān)(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種礦用鎳氫電源安全帽燈，其特征是所述的電池槽盒內(nèi)為整體圓柱形空心狀，裝有四節(jié)串聯(lián)的鎳金屬圓柱堿性蓄電池組(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種礦用鎳氫電源安全帽燈，其特征是在鎳金屬堿性蓄電池組(11)外殼上粘貼有電子熱敏保護開關(guān)(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種礦用鎳氫電源安全帽燈，其特征是在鎳金屬圓柱堿性蓄電池組(11)外殼上粘貼有電子熱敏保護開關(guān)(12)。
專利摘要本實用新型屬于一種采礦業(yè)、坑道和夜野作業(yè)人員佩帶的照明工具。主要是解決現(xiàn)有鎳氫電池礦燈制造成本高、電壓低和電能利用低的問題。它的主要特征是包括電源總成、短路保護器、頭燈總成和礦用氙氣燈泡,電源總成由上蓋、電池槽盒、底蓋和串聯(lián)的鎳金屬堿性蓄電池組構(gòu)成,電池槽盒內(nèi)為整體空心狀。具有體積小、重量輕、性能可靠、免維護、無污染、壽命長、使用和制造成本低的特點。
文檔編號F21L4/00GK2487945SQ0123985
公開日2002年4月24日 申請日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者呂學雷 申請人:呂學雷, 孟金鎖, 崔洪義, 陳如鯤