一种信息化智能矿灯制造技术

本实用新型专利技术提供的信息化智能矿灯，包括电池盒组件和灯头组件，所述电池盒组件和灯头组件通过线缆连接；所述电池盒组件包括盒体，在盒体的上表面设有显示屏、功能按键、紧急呼叫按键、麦克风，在盒体的侧面设置有喇叭，在盒体内设置有CPU控制模块、人员定位模块、存储模块、WIFI模块、以及给各模块供电的电池组件，灯头组件包括灯头壳体，在灯体壳体上设有灯头开关，在灯头壳体内设置有主光源灯和副光源灯、LED驱动电路和电池充电电路，CPU控制模块通过LED驱动电路控制主光源灯和副光源灯，所述电池充电电路与电池组件相连。本矿灯可实现对矿工周边环境及矿工工作情况进行监控记录，还具有拍照摄像、录音和数据传输等功能，作业过程中可以主动拍摄照片，或者全程录像记录作业过程。

【技术实现步骤摘要】
一种信息化智能矿灯
本技术涉及矿用设备
，具体涉及一种信息化智能矿灯。
技术介绍
矿灯是井下作业必备的照明工具，当前大多数煤矿井下使用的仍然是传统矿灯，属于被动感知设备，仅具有照明和人员定位功能，无法感知井下环境参数，无法获取井下物资管理的相关信息，且未能和地面构成双向实时通信网络，井下的温度、甲烷浓度和定位信息通过工业以太网上传到地面调度中心，地面调度中心发现井下异常后，会通过广播系统通知周围矿工，但是这种被动感知容易受信息传输、处理机制的影响，会限制井下预警、报警信息的时效性，当灾难发生时会使矿工错过最近逃生路线。
技术实现思路
本技术提供了一种信息化智能矿灯，可实时感知矿工周围环境参数，进行预警，并将数据上传至地面管理中心，让地面人员更了解井下情况，此外，还具有双重通信功能，发送指令更快捷，大幅度提高井下作业的安全性。本技术采用的技术方案为：一种信息化智能矿灯，包括电池盒组件和灯头组件，所述电池盒组件和灯头组件通过线缆连接；所述电池盒组件包括盒体，在盒体的上表面设有显示屏、功能按键、紧急呼叫按键、麦克风，在盒体的侧面设置有喇叭，在盒体内设置有CPU控制模块、人员定位模块、存储模块、WIFI模块、以及给各模块供电的电池组件，所述CPU控制模块分别与人员定位模块、WiFi模块、显示屏、功能按键、麦克风、喇叭相连，紧急呼叫按键集成于人员定位模块上；所述灯头组件包括灯头壳体，在灯体壳体上设有灯头开关，在灯头壳体内设置有主光源灯和副光源灯、LED驱动电路和电池充电电路，所述CPU控制模块通过LED驱动电路控制主光源灯和副光源灯，所述电池充电电路与电池组件相连。作为优选的，在灯头壳体上设置有与CPU控制模块相连的气体浓度传感器，所述气体浓度传感器通过灯头壳体上的传感器电源开关控制。作为优选的，所述气体浓度传感器包括甲烷浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、氧气浓度传感器。作为优选的，所述盒体内还设置有与CPU控制模块相连的姿态传感器模块，所述姿态传感器模块用来采集矿工的运动状态。作为优选的，所述姿态传感器模块包括MPU6050芯片及对MPU-6050芯片进行管理的单片机。作为优选的，还设置有与CPU控制模块相连的摄像头、录音模块和存储模块，所述摄像头设置在灯头壳体内，通过灯头壳体上的拍照键控制，所述录音模块和存储模块设置在盒体内，录音模块通过盒体上方录音键控制。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术的信息化智能矿灯，作为一种矿井下携带式照明灯具，除了具备照明、人员定位功能外，还配备有气体浓度传感器和姿态传感器，可实现对矿工周边环境及矿工工作情况进行监控记录，还具有拍照摄像、录音和数据传输等功能，作业过程中可以主动拍摄照片，或者全程录像记录作业过程，或通过录音进行必要记录。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的原理框图。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。本技术的信息化智能矿灯，包括电池盒组件1和灯头组件2，电池盒组件1和灯头组件2通过线缆连接，电池盒组件包括盒体11，在盒体的上表面设有显示屏12、功能按键13、紧急呼叫按键14、麦克风15，在盒体的侧面设置有喇叭16，在盒体内设置有CPU控制模块、人员定位模块、WIFI模块、以及给各模块供电的电池组件，CPU控制模块分别与人员定位模块、WiFi模块、显示屏、功能按键、麦克风、喇叭相连，紧急呼叫按键集成于人员定位模块上，电池组件包括电池、保护器和保护板等，一起浇封在内层电池壳中，再放置在盒体下部隔腔内，起到保护隔离的作用，盒体内的其他模块则封装在电池盒的上部隔腔内。灯头组件2包括灯头壳体21，在灯体壳体上设有灯头开关22。在灯头壳体内设置有主光源灯和副光源灯、LED驱动电路和电池充电电路，副光源灯设置在主光源灯的左右两侧，CPU控制模块通过LED驱动电路控制主光源灯和副光源灯，电池充电电路与电池组件相连，给电池充电。出于矿工安全性的考虑，在灯头壳体上设置有与CPU控制模块相连的气体浓度传感器23，该气体浓度传感器通过灯头壳体上的传感器电源开关控制。气体浓度传感器包括甲烷浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、氧气浓度传感器，间隔分布在灯头侧壁。CPU控制模块，控制人员定位模块的呼叫报警及接受各类采集信号并发出相关指令，信息同步显示到本地显示屏，另外，控制显示屏及WIFI模块的功耗状态，长时间无操作熄屏，长时间无语音对讲WiFi模块进入低功耗状态，功能按键按下时CPU唤醒WIFI模块，同时采集采集电池电压，当电池电量低于总电量30%强制关闭除人员定位和照明之外的所有功能模块。当配戴矿灯的人员在井下巡逻时候，开启传感器电源开关，气体浓度传感器实时检测空气中相应气体浓度，发送到CPU控制模块与最低下限和最高上限浓度对比，当检测到相应气体高于最高上限或低于最低下限后，CPU控制模块会将相应浓度告警信息、位置信息通过WIFI模块发送给井下无线基站，从而通过井下有线网络传输到地面上位机，上位机收到告警信息做出相应指令，同时浓度告警信息经本地显示屏显示，同时驱动喇叭报警，提示人员相应气体浓度过高，离开该区域。当井下人员需要与地面中心联系时，长按功能按键三秒，CPU控制模块会同步唤醒WIFI模块及显示屏，对讲信号通过WIFI模块发送给井下无线基站，从而通过井下有线网络传输到地面上位机，上位机收到对讲信号会有语音提示值班人员接受井下人员的语音对讲请求，从而进行半双工语音对讲。当井下人员遇到紧急事件，按下紧急呼叫按钮，人员定位模块会发出呼叫报警信号给井下无线基站，上位机收到报警信号之后，会同步显示告警信息及人员位置信息。当地面中心人员发出紧急报警信号，信息矿灯通过井下无线基站收到告警信息，本地显示屏会显示紧急告警信息，喇叭会同步发出警告音，主光源灯闪烁。在本实施例中，在盒体还设置有与CPU控制模块相连的姿态传感器模块，该姿态传感器模块位于盒体内靠近腰带扣的一侧，随盒体一起设置在矿工腰带上，用来采集矿工的运动姿态，包括静止、运动，姿态间隔转换时不发出信号。当矿工长时间处于静止状态时，姿态传感器模块发送指令给CPU控制模块，CPU控制模块驱动喇叭报警，提示矿工活动，如果矿工仍持续一段时间处于静止状态，CPU控制模块会发送矿工运动姿态和位置信息给地面上位机，上位机发出相应指令给周边人员进行查看，避免矿工发生意外事故。该姿态传感器模块包括MPU6050芯片及对MPU-6050芯片进行管理的单片机。MPU-6050芯片是行业内公知的芯片，集成了3轴MEMS陀螺仪，3轴MEMS加速度计（即加速度传感器），以及一个可扩展的数字运动处理器DMP，MPU-6050芯片利用自带的数字运动处理器DMP,以数字形式向应用端输出旋转矩阵、四元数、欧拉角格式的融合演算数据。单片机，根据MPU-6050芯片的输出的融合演算数据，计算出工人的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信息化智能矿灯，包括电池盒组件和灯头组件，所述电池盒组件和灯头组件通过线缆连接；其特征在于：所述电池盒组件包括盒体，在盒体的上表面设有显示屏、功能按键、紧急呼叫按键、麦克风，在盒体的侧面设置有喇叭，在盒体内设置有CPU控制模块、人员定位模块、存储模块、WIFI模块、以及给各模块供电的电池组件，所述CPU控制模块分别与人员定位模块、WiFi模块、显示屏、功能按键、麦克风、喇叭相连，紧急呼叫按键集成于人员定位模块上；所述灯头组件包括灯头壳体，在灯体壳体上设有灯头开关，在灯头壳体内设置有主光源灯和副光源灯、LED驱动电路和电池充电电路，所述CPU控制模块通过LED驱动电路控制主光源灯和副光源灯，所述电池充电电路与电池组件相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种信息化智能矿灯，包括电池盒组件和灯头组件，所述电池盒组件和灯头组件通过线缆连接；其特征在于：所述电池盒组件包括盒体，在盒体的上表面设有显示屏、功能按键、紧急呼叫按键、麦克风，在盒体的侧面设置有喇叭，在盒体内设置有CPU控制模块、人员定位模块、存储模块、WIFI模块、以及给各模块供电的电池组件，所述CPU控制模块分别与人员定位模块、WiFi模块、显示屏、功能按键、麦克风、喇叭相连，紧急呼叫按键集成于人员定位模块上；所述灯头组件包括灯头壳体，在灯体壳体上设有灯头开关，在灯头壳体内设置有主光源灯和副光源灯、LED驱动电路和电池充电电路，所述CPU控制模块通过LED驱动电路控制主光源灯和副光源灯，所述电池充电电路与电池组件相连。


2.根据权利要求1所述的信息化智能矿灯，其特征在于：在灯头壳体上设置有与CPU控制模块相连的气体浓度传感器，所述气体浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：任宗刚，景光跃，
申请(专利权)人：郑州臻嵘自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41