專利名稱：礦用隔爆兼本質安全型多功能支架燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及照明類，具體的講是涉及一種礦用隔爆兼本質安全型多功能支架燈。
背景技術：
普通白熾燈依靠鎢絲發(fā)光，在煤礦井下采煤工作面移動設備上使用，受到電壓的波動、設備的振動、燈泡在防爆腔內溫度不宜散發(fā)等不利因素，其壽命一般在幾天到幾十天；熒光燈依靠電子鎮(zhèn)流器工作，燈具在煤礦井下作燈光信號聯絡啟動頻繁，燈管受到高壓脈沖的不斷沖擊，其壽命一般在六十天左右；煤礦安全規(guī)程規(guī)定照明燈具的更換或檢修必須要在斷電后才能進行，停電就意味著影響產量，目前機械化采煤的速度一般在1200噸/小時左右，而煤炭的平均價格約在400元/噸以上，其損失可見一斑。而礦用隔爆兼本質安全型多功能支架燈的使用壽命長達上萬小時。將大大提高煤礦的經濟效益。
根據《煤礦安全規(guī)程》2001第72條規(guī)定‘采煤工作面刮板輸送機必須安設能發(fā)出停止和啟動信號的裝置’。
根據規(guī)程現有采煤工作面都應該設有一條專用的閉鎖裝置，以便在緊急情況下或突發(fā)事件時，能夠隨時隨地實行緊急停車的措施，(如此不但防爆開關的安裝非常困難、費用增加，更重要的是，在采煤工作面多設一條電纜線，就增加了許多不安全因素)。
根據規(guī)程，采煤工作面必須具備信號裝置。因煤礦井下機械化采煤工作面的長度一般在200米左右，設備多、噪音大、光線暗、空間小，相互之間的聯絡非常不方便。
因《煤礦安全規(guī)程》中的規(guī)定，照明燈具的更換或檢修必須要在斷電后才能進行，而且因為礦用電氣設備都具備漏電、短路等保護系統(tǒng)。煤礦井下目前使用的照明設備存在弊端是一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，保護功能啟動、電源自動切斷、整條照明全線熄滅，造成井下一片漆黑。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種礦用隔爆兼本質安全型多功能支架燈，該支架燈所配備的信號開關、急停開關和故障檢測開關分別具備信號聯絡、緊急停車和切斷部分電源等功能，避免了上述該支架燈通過采用礦用照明綜合保護裝置作為總電源，在完成照明功能的同時，實現信號聯絡、工作面設備的緊急停車及故障檢測功能，該燈采用本質安全電源為臺電源，應用LED發(fā)光二極管作為發(fā)光元件，其產品的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和壽命均得到了可靠保證。
本實用新型的目的實現由以下幾種方案完成一種礦用隔爆兼本質安全型多功能支架燈，有發(fā)光腔和隔爆腔二大部分組成，包括隔爆外殼、燈罩、發(fā)光元件、開關、電纜、接線排，隔爆外殼上設有電纜的進線口和出線口，發(fā)光元件位于發(fā)光腔中，開關安裝在隔爆外殼上，其特征在于隔爆腔內設有本質安全電源，所述的發(fā)光元件為LED高亮度發(fā)光二極管，所述的開關指的是包括信號開關、急停開關、故障檢測開關中的至少兩種開關。
上述的燈罩是用聚碳酸酯制成的，呈方型拱狀。
上述的LED高亮度發(fā)光二極管以陣列排列組成發(fā)光模板。
接線排為二個六芯瓷塊接線排。
信號開關包括密封帽、按鈕頭、按鈕桿、開關接頭、接線片以及按鈕開關，用環(huán)氧樹脂封裝成一體，其中按鈕頭與按鈕桿用螺栓固定。間歇按動信號開關后使燈光忽明忽滅，可用此，按照事先的約定發(fā)出聯絡信號。
急停開關由急停拉手、急停開關體構成，二者之間螺紋連接，其中急停拉手包括手柄、拉桿、螺母、柱簧、手軸、外殼，其中柱簧分別安裝在拉桿和手軸上，急停開關體包括合閘柱頭、錐簧、工字接線片以及開關，通過拉動手柄，拉桿垂直位移，在柱簧的作用下手軸水平移動，使其離開合閘柱頭，合閘柱頭在圓錐彈簧作用下伸縮，控制開關開路。
故障檢測開關包括開關上體、開關下體、撞片、微動開關、接線片，通過環(huán)氧樹脂封裝后螺栓連接固定而成。旋轉控制體實現故障檢測功能。
在電纜進線口和出線口處各有一個同樣的壓緊螺母。其采用鋅合金材料鑄造而成，該壓緊螺母由六角體螺母和電纜壓板二部分組成，表面鍍鉻。
在隔爆腔體內接線排通常為六芯瓷塊接線排。
本實用新型的優(yōu)點是，由于采用了LED超高亮度發(fā)光二極管作為照明光源，使得本產品安全可靠、冷啟動、低壓直流運作允許頻繁啟動。質地非常堅韌，抗振能力強、壽命更長由于采用了MCDX本質安全電源，使產品具有較高的穩(wěn)定性和可靠性。在達到照明作用的同時，又可以進行信號聯絡，并可隨時隨地實行緊急停車的措施，實現機械安全閉鎖，同時可以完成故障檢測，通過檢測開關可以迅速查找照明線路的故障點，以便故障的盡快排除。


附圖1為本實用新型支架燈發(fā)光面外型示意圖；附圖2為本實用新型支架燈隔爆腔電器布局圖；附圖3為本實用新型支架燈信號開關結構示意圖；附圖4為本實用新型支架燈急停開關結構示意圖；附圖5為本實用新型支架燈故障檢測開關結構示意圖；附圖6為本使用新型支架燈瓷塊接線排示意圖。
附圖7為本實用新型支架壓緊螺母示意圖；附圖8為本實用新型支架燈功能實施例線路示意圖；附圖9為本實用新型支架燈接線示意圖；附圖10為本實用新型支架燈電氣原理圖；具體實施方式
以下結合附圖通過實施例對本實用新型特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術人員的理解如圖1-10所示，圖中標號1-43分別表示電纜輸入進線口1、壓緊螺母2、燈罩3、信號開關4、發(fā)光模板5、電纜輸出出線口6、急停開關7、故障檢測開關8、組合式螺母接線柱9、瓷塊底座10、本質安全電源11、PE接地接線柱12、隔爆外殼13、信號開關密封帽14、信號開關按鈕桿15、信號開關按鈕頭16、信號開關接頭17、工字接線片18、AN24-H開關19、引出線20、急停拉手手柄21、拉手拉桿22、拉手螺母23、拉手柱簧24、拉手手軸25、拉手外殼26、擋圈27、鑰匙圈28、合閘柱頭29、開關接頭30、錐簧31、工字接線片18、SW-2開關32、檢測開關上體33、撞片34、檢測開關下體35、工字接線片18、引出線20、JW2-11微動開關36、首燈37、RD組件38、首尾間燈39、尾燈40、終端RD組件41、六角螺母42、壓板43。
本實施例包括隔爆外殼13、燈罩3、發(fā)光元件即發(fā)光模板5、信號開關4、急停開關7、故障檢測開關8、電纜，由組合式螺母接線柱9、瓷塊底座10構成的六芯瓷塊接線排，隔爆外殼13上設有電纜的進線口1和出線口6，隔爆外殼13與燈罩3構成燈腔，燈腔被分成前、后兩個部分，即發(fā)光腔和隔爆腔，燈腔前部分靠近燈罩3處為發(fā)光腔，發(fā)光模板5位于發(fā)光腔中，開關4、7、8安裝在隔爆外殼上，隔爆腔內設有本質安全電源11以及六芯瓷塊接線排。
防爆外殼13由鋼板焊接而成，其上設有固定孔，二個固定孔的中心距為270cm。
燈罩是用聚碳酸酯(PC)材料制成，呈方型拱狀，四個固定孔的中心距離為242cm。
發(fā)光模板5是由100個LED發(fā)光二極管以陣列排列組成。
本質安全電源11放置在隔爆腔內，AC127v電源輸入，DC12v、1500mA輸出，用于發(fā)光模板5的供電。
六芯瓷塊接線排包括瓷塊底座10與組合式螺母接線柱9，并對瓷塊底座10與組合式螺母接線柱9的連接處進行了絕緣處理。每6個組合式螺母接線柱安裝在一個瓷塊底座組成一個六芯瓷塊接線排。一個支架燈里為兩個六芯瓷塊接線排，其編號分別為①～⑥、⑦～(12)。
燈罩3采用的是聚碳酸酯(PC)材料，使得燈罩3的透明度很高，可以與鋼化玻璃媲美，其一重量是鋼化玻璃的四分之一，其二耐沖擊是鋼化玻璃的幾倍以上，平面透光面積之大更是鋼化玻璃不易實現的，形為正方型、呈拱狀，薄殼結構有韌性，剛中帶柔。
隔爆外殼13正面與燈罩3構成獨立的照明腔，發(fā)光模板5位于照明腔內。開關(信號開關4，急停開關7、故障檢測開關8)、壓緊螺母2等設置在隔爆外殼上。
在隔爆腔內設有AC127v電源輸入，DC12v、1500mA輸出給發(fā)光模板5供電的本質安全電源11。
信號開關4包括密封帽14、按鈕桿15、按鈕頭16、開關接頭17、接線片18、以及AN24-H按鈕開關19，用環(huán)氧樹脂封裝成一體，其中按鈕頭16與按鈕桿15用沉頭螺釘聯接固定。間歇按動信號開關4后使燈光忽明忽滅，可用此按照事先的約定發(fā)出聯絡信號。
急停開關7有急停拉手、急停開關體構成，二者之間螺紋連接，其中急停拉手包括手柄21、拉桿22、螺母23、柱簧24、手軸25、外殼26、擋圈27以及鑰匙圈28，其中柱簧24分別安裝在拉桿22和手軸25上，急停開關體包括合閘柱頭29、錐簧31、工字接線片18以及SW-2開關32。當拉動手柄21到時，拉桿22垂直向下位移，手軸25在柱簧24的作用下向外彈出，使其離開合閘柱頭29，合閘柱頭29又在錐簧31作用下彈出，使SW-2開關32開路，達到控制目的。
故障檢測開關8包括開關上體33、開關下體35、撞片34、3個JW2-11微動開關37、工字接線片18、導線等，通過環(huán)氧樹脂封裝后，螺栓聯接固定而成。旋轉控制體實現故障檢測功能。
本實施例在具體使用時，通過照明綜合保護，在完成照明功能的同時，可以實現信號聯絡、故障檢測及工作面設備的緊急停車。
本裝置的供電用七芯電纜通過電纜輸入進線口1連接在第一個本實施例產品(首燈)的①、②、④、⑥、⑦、⑨、(PE)共七個接線柱連通，通過控制開關5、6、7與⑦、⑧、⑨、⑩、(11)、(12)、(PE)共七個接線柱連接，通過電纜輸出口4與第二個本實施例產品(第二盞燈)的①、②、④、⑥、⑦、⑨、(PE)接線柱連通，依次類推，最后尾燈(綜采工作面的支架燈一般安裝15盞左右)內的⑩接線柱經RD組件與接地線PE相連，整條照明裝置安裝完畢，最后的尾燈40的故障檢測開關8的位置必須旋轉在測試位置上，否則所有的燈均不會亮。
在電纜的進線口6和出線口1處設有鋅合金材料鑄造而成的壓緊螺母2，壓緊螺母2由六角螺母43和電纜壓板42構成，其作用是在移動燈具時不會轉動和位移，該壓緊螺母2表面覆有鍍鉻層，U421、V421為AC127V輸入端，U11和UL11均為網絡控制線，PE為接地線。在終端PE接地線連接有終端RD組件31，該組件由電阻R和二極管D串聯組成，R為RJ-1-100電阻，D為IN4007二極管。
UL11接線和信號開關4、RD組件41構成的系統(tǒng)，可以完成燈光信號聯絡。U11接線和急停開關7，RD組件41構成的安全閉鎖系統(tǒng)。
信號開關4信號連線和K1、K2均為控制線。信號連線、K1、K2和信號開關、終端RD組件構成信號控制體系，用于燈光信號聯絡功能的實現，按動信號開關，使RD組件與PE短路，切斷發(fā)光模板的交流電源，發(fā)光模板熄滅，間歇按動信號開關后使燈光忽明忽滅，可用此按照事先的約定發(fā)出聯絡信號。
急停開關7閉鎖連線和閉鎖開關、RD組件終端元件，構成設備的安全閉鎖系統(tǒng)，拉動急停開關的拉環(huán)，使RD組件開路，開關觸點斷開，模擬電源與PE的斷路故障，系統(tǒng)設備緊急停機，實現安全閉鎖，同時該盞燈具熄滅，如要解鎖，須將開關按鈕復位，該盞燈復明。
故障檢測開關8當照明系統(tǒng)發(fā)生故障需要檢修時，以50％的優(yōu)選率旋轉最中間那盞燈具的故障檢測開關，切斷該燈后面的交流電源和終端元件RD的連接。在線路正常的情況下，旋轉故障檢測開關，該燈以后的燈全部熄滅。因此在實際工作中，如因線路故障而使照明燈熄滅，則說明故障點在該燈的后面，可繼續(xù)向后查找，如果該盞燈前面仍然不亮，說明故障點在該燈的前面，應該往前找。因而可迅速查到照明線路的故障點，以便盡快排除故障點，使系統(tǒng)的照明恢復正常。
權利要求1.一種礦用隔爆兼本質安全型多功能支架燈，由發(fā)光腔和隔爆腔二大部分組成，包括隔爆外殼、燈罩、發(fā)光元件、開關、電纜、接線排，隔爆外殼上設有電纜的進線口和出線口，發(fā)光元件位于發(fā)光腔中，開關安裝在隔爆外殼上，其特征在于隔爆腔內部設有本質安全電源，所述的發(fā)光元件為LED高亮度發(fā)光二極管，所述的開關指的是包括信號開關、急停開關、故障檢測開關中的至少兩種開關。
2.根據權利1所述的一種礦用隔爆兼本質安全型多功能支架燈，其特征在于所述的燈罩是用聚碳酸酯制成的，呈方型拱狀。
3.根據權利1所述的一種礦用隔爆兼本質安全型多功能支架燈，其特征在于所述的發(fā)光元件為LED高亮度發(fā)光二極管，是將發(fā)光二極管以陣列排列組成發(fā)光模板。
4.根據權利1所述的一種礦用隔爆兼本質安全型多功能支架燈，其特征在于所述的信號開關包括按鈕頭、按鈕桿、接頭、接線片以及按鈕開關，用環(huán)氧樹脂封裝成一體，其中按鈕頭與按鈕桿用螺栓固定。
5.根據權利1所述的一種礦用隔爆兼本質安全型多功能支架燈，其特征在于所述的急停開關由急停拉手、急停開關體構成，二者之間螺紋連接，其中急停拉手包括手柄、拉桿、螺母、柱簧、手軸、外殼，其中柱簧分別安裝在拉桿和手軸上，急停開關體包括合閘柱頭、錐簧、工字接線片以及開關，通過拉動手柄，拉桿垂直位移，在柱簧的作用下手軸水平移動，使其離開合閘柱頭，合閘柱頭在圓錐彈簧作用下伸縮，控制開關開路。
6.根據權利1所述的一種礦用隔爆兼本質安全型多功能支架燈，其特征在于所述的故障檢測開關包括開關上體、開關下體、撞片、微動開關、接線片，通過環(huán)氧樹脂封裝后螺栓固定而成。
7.根據權利要求1所述的一種隔爆兼本質安全型多功能支架燈，其特征在于在電纜進線口和出線口處各有一個壓緊螺母，該壓緊螺母由六角體螺母和電纜壓板二部分組成，表面覆有一層鍍層，為鍍鉻層。
8.根據權利要求1所述的一種隔爆兼本質安全型多功能支架燈，其特征在于所述的接線排為兩個六芯瓷塊接線排。
專利摘要本實用新型涉及照明類，具體的講是涉及一種礦用隔爆兼本質安全型多功能支架燈，該支架燈分為發(fā)光腔和隔爆腔，包括隔爆外殼、燈罩、LED高亮度發(fā)光二極管、開關、電纜、接線排，隔爆外殼上設有電纜的進線口和出線口，發(fā)光元件位于發(fā)光腔中，開關安裝在隔爆外殼上，隔爆腔內設有本質安全電源，開關包括信號開關、急停開關、故障檢測開關中的至少兩種開關，其優(yōu)點是既可照明，又可進行信號聯絡，并可隨時隨地實行緊急停車的措施，實現機械安全閉鎖，同時可以完成故障檢測，通過檢測開關迅速查找照明線路的故障點，以便故障的盡快排除。
文檔編號F21V3/00GK2811744SQ20052004326
公開日2006年8月30日 申請日期2005年7月8日 優(yōu)先權日2005年7月8日
發(fā)明者宋秋萍 申請人:上海大柏樹應用技術研制所