专利名称：用于便携式灯的安装在电源线上的电子模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及便携式灯，如帽灯和其它便携式光源，且更具体地涉及一种 安装在电源线上的电子模块，该电源线连接在电池组和帽灯或其它便携式光 源之间。
背景技术：
矿用帽灯典型地安装在矿工所穿戴的安全帽上，以在地下矿井中提供照 明。该帽灯在采矿设备工业中非常常见，在它提供照明的同时，矿工的手还 保持自由以执行任务。帽灯典型地从安装在4吏用者腰部的电池电源组接收电 力。电源线将电力从电池组传送到安全帽上的灯。
如今的矿山 一般包括矿工跟踪系统，这样矿工的位置可被跟踪以策安
全。该系统一般包括定位于整个矿井的传感器。矿工佩戴有射频识别标签
(RPIDtag),该标签广播包括佩戴RFID标签的矿工的识别特性的信号。当 矿工通过矿工跟踪系统的传感器时，该传感器从该RFID标签接收信号。该 传感器和中心计算机通信，基于哪个传感器已经从该矿工的RFID标签接收 到信号，中心计算机跟踪佩戴该RFID标签的矿工的位置。
该RFID标签必须接收电力才能工作。传统方式是，电线被焊接在帽灯 电池组的电池端子和RFID标签上，这样RFID标签/人帽灯电池组的电池接 收电力。然而，这样配置的一个问题是，这种改进费时而且不方便。另外， 更重要的是焊接连接的质量常常不一致，这就导致可靠性问题，尤其是在苛 刻的矿井环境中。动力输出的该外露电线也会因为暴露在外而更易被损坏。
此外，如果在矿井或其它苛刻的环境中的工人能携带其它电驱动的装置 或模块是有用的。这样的装置包括但不限于，通信装置、气体传感器(gas sensor)禾口粉尘传感器(dust sensor )。
因此，这就需要一个系统或装置，使得如RFID标签、通信装置、气体 传感器、粉尘传感器或其它电子装置的电子模块能够被可靠地、安全地安装 在矿工、援救人员或其他人身上。
图1是包括本发明的电子模块的实施例的帽灯系统的透视图。
图2是图1中电子^t块和电源线的一部分的示意图。图3是本发明第二个实施例的电子模块的示意图。
图4是本发明的电子模块的板上(onboard)电池驱动实施例的示意图。图5是图4中电子才莫块的分解透视图。
具体实施例方式
虽然下文中本发明是根据用于电池、帽灯和矿用安全帽而描述的，但是应当理解，这可被用于其它类型的便携式照明设备和安全帽。
帽灯大体上如附图1中的8所示。如图所示，比如在Lane的美国专利No.4,481，458中，帽灯可以被安装在矿用类型的安全帽上。该帽灯包括位于壳体12内的灯泡10。 ^f又作为示例地，该帽灯可为美国宾夕法尼亚州汉诺威(Hanover)镇区的Koehler-Bright Star公司(其为本申请的受让人)所售的Mark V型帽灯。帽灯8典型地通过位于帽灯背面的夹子或其它紧固件(未显示在图1中)而安装在安全帽的前板上。因此，所述帽灯可以从安全帽上移除，以再充电或维^修。
所述帽灯8通过大体上如14所示的电源线接收电力，该电源线/人电池组16提供电力给该帽灯。该电池组典型的是用皮带携带在矿工的腰部或其它位置。仅作为示例地，该电池组可为美国宾夕法尼亚州汉诺威(Hanover)镇区的Koehler-Bright Star公司(其为本申请的受让人)所售的Li-16型电池组。
如图1和图2所示，电源线14包括两^a或两部分18a和18b。如图1和图2所示，电子模块20布置成与电源线的两部分18a和18b接成电路。如图2所示，所述电子模块包括壳体22，该壳体确定了腔室24,该腔室内部放置电子电路26。在这个实施例和下面描述的附加实施例中，所述电子电路可以是射频识别标签(RFID标签)、通信装置、气体传感器、粉尘传感器或其它可被矿工或其它工人携带而有用的电子装置。在这个实施例和下面描述的实施例中，壳体22优选用塑料模制而成或用另外方式由塑料制成，其包括开口，当该电子电路26放入腔室24后就用密封盖密封该开口。其它耐用材料也可替代使用以制造该壳体。所述电子电^各26从电源线部分18a和18b接收电力，也允许电力传输到帽灯。
在图3中示出了所述电子模块的第二个实施例。与图l和图2的实施例类似，该电子模块27使用包括部分28a和28b的电源线，且包括壳体32,该壳体确定了腔室34，该腔室内部放置电子电路36。如同图1和图2的实施例的情况，所述电子电路36由电源线部分提供电力，并允许把电力传输^Hf灯。然而，在图3的实施例中，部分28a和28b分别通过连冲妄器38a和38b而可拆卸地连接在壳体上。因此，该电子模块可从的电源线上移除，且两部分28a、 28b通过连接器38a和38b紧固在一起。因此，所述电子冲莫块可/人接在帽灯和电池组之间的电路上被移除。
图4和5中示出了被板上(on board)电池驱动的电子模块的实施例。参考图4，电子模块40包括壳体42，该壳体确定了腔室44，该腔室内部放置电子电路46。然而，在该实施例的情况中，电源线48并不驱动该电子模块。相反，该电子模块包括驱动该电子电路的板上电池52。不过，所述电子模块仍位于该电源线48上。橡胶、塑料或其它某些柔性保护材料的保护涂层在图4中以虚线表示为54，其覆盖所述电子模块40和电源线48。同样的涂层也存在于图1和图2的实施例中，在图1中可见。
图5中示出了的总体以42表示的电子模块的分解透视图。如同前面实施例中，壳体42优选是用塑料模制而成或采用其他方式用塑料制成，其包括开口，当该电子电路46和电池52放入壳体腔室后就用密封盖58密封该开口 56。 一旦所述壳体和盖被组装，且所述电子电路和电池放置在内部，所述电子^^块可用图4的保护涂层54覆盖。
如前所述，关于图4和5描述的结构能够用于图l-3的实施例中。
虽然所述电子电路是被驱动的或自驱动的电子装置，例如带有或不带有纽扣电池的印刷电路板，但所述电子模块可为多种可交换电子装置担当安装点(如对接站)和/或电源。不论所述电子模块是否包括电池均是如此。无电池的情况中，"布置，，的可移除电子装置可以从电源线接收电力。
虽然已经示出和描述了本发明所述优选实施例，但不脱离本发明精神的
的范围由附属权利要求限定。
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权利要求
1、一种矿用安全帽的帽灯系统，包括a)电池组；b)容纳帽灯灯泡的帽灯壳体；c)连接在所述电池组和所述帽灯壳体之间的电源线，所述电源线从所述电池组向所述帽灯灯泡提供电力；d)电子模块，包括确定腔室的壳体，和位于所述壳体的所述腔室内的电子电路；且e)所述电子模块与所述电源线接成电路。
2、 如权利要求1所述的帽灯系统，其中所述电子模块从所述电池组接 收电力。
3、 如权利要求2所述的帽灯系统，其中所述电子模块的所述电子电路 包括驱动所述^t块的电池。
4、 如权利要求1所述的帽灯系统，其中所述电子电路是电子通信标签。
5、 如权利要求4所述的帽灯系统，其中所述电子通信标签是射频识别 标签。
6、 如权利要求1所述的帽灯系统，其中所述电子电路是气体传感器。
7、 如权利要求1所述的帽灯系统，其中所述电子电路是粉尘传感器。
8、 如权利要求1所述的帽灯系统，其中所述模块包括涂层。
9、 如权利要求8所述的帽灯系统，其中所述涂层是橡胶。
10、 一种矿用安全帽的帽灯系统，包括 a)电池组；b) 容納帽灯灯泡的帽灯壳体；c) 连接在所述电池组和所述帽灯壳体之间的电源线，所述电源线从所 述电池组向所述帽灯灯泡提供电力；d) 电子4莫块，包括确定腔室的壳体，和位于所述壳体的所述腔室内的 电子电路；且e) 所述电子模块位于所述电源线上。
11、 如权利要求10所述的帽灯系统，其中所述电子模块从所述电池组 接收电力。
12、 如权利要求11所述的帽灯系统，其中所述电子模块的所述电子电 路包括向所述模块提供电力的电池。
13、 如权利要求10所述的帽灯系统，其中所述电子电路是电子通信标签。
14、 如权利要求13所述的帽灯系统，其中所述电子通信标签是射频识 别标签。
15、 如权利要求IO所述的帽灯系统，其中所述电子电路是气体传感器。
16、 如权利要求IO所述的帽灯系统，其中所述电子电路是粉尘传感器。
17、 如权利要求IO所述的帽灯系统，其中所述模块包括涂层。
18、 如权利要求17所述的帽灯系统，其中所述涂层是橡胶。
19、 一种便携式照明系统，包括a) 电池组；b) 容纳灯泡的灯罩；c) 连接在所述电池组和所述灯罩之间的电源线，所述电源线从所述电池组向所述灯^R供电力；d) 电子才莫块，包括确定腔室的壳体，和位于所述壳体的所述腔室内的 电子电路；且e) 所述电子才莫块位于所述电源线上。
20、 如权利要求19所述的便携式照明系统，其中所述电子模块从所述 电池组4妄收电力。
21、 如权利要求19所述的便携式照明系统，其中所述电子模块的所述 电子电路包4舌为所述模块提供电力的电池。
22、 如权利要求19所述的便携式照明系统，其中所述电子电路是电子 通信标签。
23、 如权利要求22所述的便携式照明系统，其中所述电子通信标签是 射频识别标签。
24、 如权利要求19所述的便携式照明系统，其中所述电子电路是气体 传感器。
25、 如权利要求19所述的便携式照明系统，其中所述电子电路是粉尘 传感器。
26、 如权利要求19所述的便携式照明系统，其中所述模块包括涂层。
27、 如权利要求26所述的便携式照明系统，其中所述涂层是橡胶。
28、 一种便携式照明系统的电力传输装置，包括a) 电源线，适于连接在电池组和便携式灯之间，使得所述电源线向所 述便携式灯提供电力；b) 电子才莫块，包括确定腔室的壳体，和位于所述壳体的所述腔室内的电子电^各；且c)所述电子模块位于所述电源线上。
29、 如权利要求28所述的电力传输装置，其中所述电子模块从所述电 池纟且接收电力。
30、 如权利要求28所述的电力传输装置，其中所述电子模块的所述电 子电路包括为所述模块提供电力的电池。
31、 如权利要求28所述的电力传输装置，其中所述电子电路是电子通 信标签。
32、 如权利要求31所述的电力传输装置，其中所述电子通信标签是射 频识别标签。
33、 如权利要求28所述的电力传输装置，其中所述电子电路是气体传 感器。
34、 如权利要求28所述的电力传输装置，其中所述电子电路是粉尘传 感器。
35、 如权利要求28所述的电力传输装置，其中所述模块包括橡胶涂层。
全文摘要
一种帽灯系统，包括电池组、容纳帽灯灯泡的帽灯壳体和连接在所述电池组和所述帽灯壳体之间的电源线。所述电源线从所述电池组向所述帽灯灯泡提供电力。电子模块包括壳体，该壳体确定了腔室，电子电路位于该壳体的腔室内。所述电子模块和所述电源线接成电路。所述电子模块可从所述电池组接收电力，所述电子模块的电子电路可包括驱动该模块的电池。
文档编号F21L4/00GK101493189SQ20091012672
公开日2009年7月29日 申请日期2009年1月12日 优先权日2008年1月11日
发明者约瑟夫·鲍宾, 约翰·德瓦尼, 马克·德萨 申请人:开利尔辉煌星光有限公司