使用干电池的多功能应急灯和应急电源制造技术

一种新颖的、价格低廉的、小功率节能型电气照明灯具。可以使用干电池或交流电作为工作能源。同时具有交流工作照明、直流应急照明、手电筒间歇照明、电视视力保护照明、电池充电器等五种使用功能，同时具有台式、壁挂式、便携式三种结构型式。可以在不发达地区、家庭、单位、广大农村牧区、商店、野外作业中推广使用。４至６节普通一号干电池在没有补充充电的情况下，每天照明２小时可以连续使用１２天以上。经充电后可延长寿命２至５倍。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机电领域中的电气照明装置和供电电路装置。在已有技术中，传统的应急灯和应急电源，只有一个直流电源-电池组在事故情况下连续放电工作。电池组通常选用铅酸蓄电池或镉-镍蓄电池。前者因体积庞大、充放电时逸出有害气体而只能在要求不高、固定工作的场所使用。后者虽具有结构坚固、密封小巧、维护简单、使用寿命长等优点，但因自放电严重，价格昂贵，无法为更多的需用者承担接受。本专利技术的目的是提供一种价格低廉、小功率、新结构、具有两个彼此独立的电池组、用一个循环延时电路、一个磁保持继电器或两个电子开关、若干个单稳或双稳触发器组成电子自控电路，使两个电池组对同一个负载交替放电工作的应急灯和应急电源。电池组主要使用普通干电池，也可以使用其它型式的原电池或蓄电池。本专利技术的另一个目的是提供一种多功能的新型电气照明灯具它同时具有工作照明、应急照明、手电筒间歇照明、电视视力保护照明、电池充电器等五种使用功能和台式、便携式、壁挂式共三种结构功能。本专利技术的第一个目的是这样实现的，它具有以下四种不同的技术方案(一)低频振荡器、计数器(分频器)延时控制电路和双线卷磁保持继电器制式。如附图说明图1所示，直流电光源〔9〕采用不大于3W的小电珠或荧光灯和逆变器。延时电路〔1〕采用一块CMOS低频振荡器和计数器(或分频器)IC片构成。当运行方式选择开关〔17〕置位于“应急”档时，磁保持继电器切换触头〔8〕的常闭触头组A将二组电池组中的某一组，例如电池组E1〔18〕接通，电光源〔9〕被点亮或应急电源输出输出插座〔9’〕输出额定电压。这时，延时电路〔1〕开始计时工作，经给定时延△t1后，因输出一个上升沿脉冲，推动单稳触发器〔3〕翻转，反相放大器〔5〕随之饱和，磁保持继电器线卷A〔6〕被接通。元件〔8〕瞬间切换，其触头组A将电池组E1〔18〕开断，触头组B将电池E2〔19〕接通，直流电光源〔9〕继续点亮或应急电源输出插座〔9’〕继续输出额定的直流电压。这时，元件〔3〕经过一个设定时延△t2(小于100ms)后自动翻回到初始状态，元件〔6〕因元件〔5〕的截止而失电，但元件〔8〕的触头组B由于磁保持继电器的恒磁“记忆”特性将继续保持在已有的闭合状态。一直到元件〔1〕又经过△t1输出一个下降沿脉冲时，元件〔4〕、〔5〕、〔7〕相应翻转、饱和、接通，元件〔8〕的触头组B被开断。触头组A又再次接通，电池组E1〔18〕对负载〔9〕放电……如此周而复始，形成二个电池组对同一个负载交替放电的循环工作过程。本方案的特点是采用CMOSIC片作控制器件和磁保持继电器作执行器件，自耗用电能的数量微不足道，其传输效率可以高达99.8%以上。此外，延时电路中不需要电解电容，使装置的工作可靠性得到了根本性的改善。(二)积分延时控制和磁保持继电器制式。如图2所示，延时电路〔1〕采用RC积分-场效应晶体管电路或RC积分-双基极晶体管电路，当然也可以采用CMOS定时器IC片等常规延时电路。当开关〔17〕置位于“应急”档时，延时电路〔1〕计时工作，经△t1后，其输出脉冲推动双稳触发器〔2〕翻转，元件〔3〕、〔5〕、〔6〕随之翻转、饱和、接通。元件〔8〕的触头组A、B相应切换，电光源〔9〕或应急电源输出插座〔9’〕的供电电池组〔18〕和〔19〕亦随之相应切换，待延时电路〔1〕发送第二个△t1输出脉冲时，元件〔2〕再次翻转，元件〔4〕、〔5〕、〔7〕相应翻转、饱和、接通，元件〔8〕的触头组A、B第二次相应切换。从而形成二个电池组对同一个负载交替放电的循环工作过程。本方案的特点是装置的传输效率略低于方案(一)、延时控制电路中不得不采用大容量的积分电解电容，因而，装置的可靠性将有所下降。(三)电子开关制式如图3所示，延时电路〔1〕既可以采用CMOS低频振荡器和计数器(或分频器)IC片，也可以采用方案(二)规定的各种常规积分延时控制电路。当开关〔17〕置位于“应急”档时，两个电子开关〔5〕中的某一个因双稳触发器〔2〕输出的高电平而导通，其相应的电池组〔18〕或〔19〕被接通，直流电光源〔9〕被点亮或应急电源输出插座〔9′〕输出额定的直流电压，延时电路〔1〕开始计时，经设定时延△t1后，其输出脉冲触发元件〔2〕翻转，电子开关〔5〕及电池组E1〔18〕和电池组E2〔19〕相应切换，从而形成二个电池组对同一个负载交替放电的循环工作过程。本方案的特点是以电子开关代替磁保持继电器的有触头电路，但由于管压降和基极电流均耗用额外电能，其传输效率将下降到80%-90%以下。(四)单线卷磁保持继电器制式。如图4所示，延时电路〔1〕与方案(三)相同。磁保持继电器采用单线卷的直动吸合式继电器，当开关〔17〕置位于“应急”档时，继电器工作于初始释放位，元件〔8〕的触头组A假设已将电池组E1〔18〕接通，放电电路开始正常工作，经第一个△t1后，元件〔1〕输出一个上升沿脉冲，推动单稳触发器〔3〕翻转，反相放大器〔5〕饱和，通过一个磁保持继电器专用辅助触头组〔11〕，使磁保持继电器线卷〔12〕接通，继电器吸合并恒磁自保，元件〔8〕相应切换，其触头组A将电池组E1〔18〕开断，触头组B将电池组E2〔19〕接通，直流电光源〔9〕继续电亮或应急电源输出插座〔9′〕继续输出额定的直流电压。当元件〔1〕输出第二个△t1上升沿脉冲时，由于元件〔11〕的联锁切换作用，元件〔12〕将反向接通，产生一个与磁保持继电器恒磁极化系统方向相反的电磁场，从而使继电器释放复位。元件〔8〕、〔18〕、〔19〕再次切换……从而形成二个电池组对同一个负载交替放电的循环工作过程。图5示出了磁保持继电器专用辅助触头组〔11〕的原理工件电路图，继电器处于初始释放位时，辅助触头L1及L3闭合，继电器动铁心(或衔铁)到达全行程之前(例如90%全行程时)，L1及L3被联锁切断。同样，辅助触头L2及L4在继电器吸合(或自保)到位时应闭合接通，释放到位之前(约占动铁心的10%全行程时)，被联锁切断。这时，若控制指令触头“J”发出一个“合闸”信号，“J”将首先分断自身的常闭触头，其合闸电路为电池E的正极-J的动合触头-L3辅助触头-K点-继电器线卷〔12〕-g点-L1辅助触头-J的动合触头-电池E的负极，简而言之，合闸时电流流向为K点→g点;其“分闸”电路为电池E的正极-J的动分触头-L4辅助触头-g点-继电器线卷〔12〕-K点-L2辅助触头-J的动分触头-电池E的负极，简而言之，分闸时电流的流向为g点→K点。由此可见，通过辅助触头L1、L2、L3、L4的切换工作，使同一个继电器线卷在合、分闸时产生方向相反的电磁场，并且保证该线卷只在切换过程中瞬间通电工作。由图可见，在分闸回路中还串有一个电阻R，其阻值需另定，其作用是削弱分时线卷〔12〕产生的反向电磁场强度，防止磁保持继电器的恒磁体被不必要地去磁。本方案的特点是只使用一个线卷的磁保持继电器和一套触发器电路，但必须配套设置专门的联锁辅助触头，当装置采用CMOS电子元件时其传输效率可以达到99.8%以上。本专利技术的第二个目的是这样实现的1)“照明灯具”。由“灯座”、“灯头”、“交流供电器”等三个互相关连的整体部件组成。“灯座”通常采用塑料或金属材料制成一个具有可卸底板的封闭式壳体，其外形可以是卧式结构，也可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用干电池为主要能源的多功能应急灯和应急电源，由延时电路［１］、双稳触发器［２］及单稳触发器［３］、［４］，反相放大器［５］，磁保持继电器［２２］或电子开关［５］，运行方式选择开关［１７］，电池组Ｅ↓［１］［１８］，电池组Ｅ↓［２］［１９］，直流电光源［９］或应急电源输出插座［９＇］、电筒按钮［１０］，交流电光源［２０］，调光开关［１４］，降压变压器［１５］，单相整流电路［１６］，“灯座”［６９］，“灯头”［６８］、“交流供电器”［７１］，外壳［２５］，灯罩壳体［３５］、［３６］，外壳［５５］，可卸底板［３３］、［５６］，软连接电源线［５９］，交流低压电源输出软连接线［６７］等元器件所组成，其特征在于本专利技术装置内设有两个彼此独立的电池组［１８］和［１９］，通过元件［１］、［２］、［３］、［４］、［５］、［５＇］或［２２］、［１７］等构成的电子自控电路，使上述两个电池组对同一个负载（元件９或９＇）交替放电循环工作，从而实现了一灯五用和三种不同的结构形式。

【技术特征摘要】
1.一种使用干电池为主要能源的多功能应急灯和应急电源，由延时电路[1]、双稳触发器[2]及单稳触发器[3]、[4]，反相放大器[5]，磁保持继电器[22]或电子开关[5’]，运行方式选择开关[17]，电池组E1[18]，电池组E2[19]，直流电光源[9]或应急电源输出插座[9′]、电筒按钮[10]，交流电光源[20]，调光开关[14]，降压变压器[15]，单相整流电路[16]，“灯座”[69]，“灯头”[68]、“交流供电器”[71]，外壳[25]，灯罩壳体[35]、[36]，外壳[55]，可卸底板[33]、[56]，软连接电源线[59]，交流低压电源输出软连接线[67]等元器件所组成，其特征在于本发明装置内设有两个彼此独立的电池组[18]和[19]，通过元件[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[5′]或[22]、[17]等构成的电子自控电路，使上述两个电池组对同一个负载(元件9或9′)交替放电循环工作，从而实现了一灯五用和三种不同的结构形式。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凡，
申请(专利权)人：张凡，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]