专利名称：矿灯智能管理充电柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种矿灯充电架的改进，具体地说是ー种既能对矿灯安全充电，又能对矿灯使用人员进行智能管理，采用柜式集多个矿灯同时充电的矿灯智能管理充电柜。
背景技术：
矿灯是煤矿工人井下工作的必备工具，必须保持足够的电量，所以，煤矿工人下班即充电，上班就戴在头上，因此，工人的上下班就与矿灯的充电记录连系在一起了，通过矿灯的充电记录，就可以掌握工人的考勤。目前，在煤矿上所使用的矿灯充电架，大多采用箱式或柜式，所普遍存在的不足在于1、不能直接显示各矿灯电池的充电进度，无充电控制模±夹，故安全性较差；2、受充电柜的充电空间的限制，在充电箱内不能同时放置自救器；3、有的虽然在充电架上设置了考勤管理设备，包括电源模块、充电检测模块、采集通信模块和服 务器，利用矿灯与矿エ的唯一对应性进行考勤，但因性能稳定性较差，所以，目前还未大面积推广；4、另外，由于其电源控制箱设计在柜体的顶部，重心上移，安装稳定性差。
发明内容本实用新型的目的在于提供ー种不仅能够利用矿灯与矿エ的唯一对应性进行考勤，而且使用安全、性能和安装稳定、能显示各矿灯电池的充电进度、井能同时放置自救器的矿灯智能管理充电拒。为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是该矿灯智能管理充电柜，包括左侧板、右侧板、顶板、背板和底座，其特征在于所述的左侧板、右侧板、顶板和底座共同固定在一块背板上；在左侧板、右侧板和顶板、底座围成的空间内通过横隔板和竖隔板间隔成成排、成列排列的矿灯充电箱，在矿灯充电箱的口上设有充电箱门，在充电箱门的上部设有液晶显示屏；在充电箱门的ー侧设有充电箱电子密码锁；在矿灯充电箱内的后壁上固定上充电座板；在矿灯充电箱内的底板上设有自救器放置架；在下层的横隔板至底座之间设有电源控制箱。本实用新型还通过如下措施实施所述的矿灯充电箱设5层、5列，共25个，可同时供25个矿灯充电；在每个矿灯充电箱上侧的横隔板上均设有相对应的充电红色指示灯和充电绿色指示灯；每个矿灯充电箱的内宽为203mm，内高为285mm，深为254mm，为宽体架，可满足矿灯和自救器同时锁在ー个充电箱内的要求。所述的电源控制箱内包括带漏电保护空气开、开关稳压电源、通信线缆接线端子、中控板、分流器以及仪表电源、输出可调开关电源，在电源控制箱的门上设有数字式电压表、数字式电流表和交流电源信号指示灯，在电源控制箱门的对合ロ上设有电源箱门锁；所述的开关稳压电源的结构为现有技术，具有体积小、重量轻、维修更换方便等优点，所以能被广泛的应用；开关稳压电源额定输出电压为5V，可在(5. 5-8. 3) V之间调节，额定输出电流60A，有过载和短路的保护功能。[0007]所述的左侧板、右侧板、顶板、背板和底座以及横隔板和竖隔板均为钢板制作。所述的底座的左、右端设有接地螺栓，通过接地螺栓实现固定安装和零线接地。所述的充电座板上包括弹簧板电极和柱销电极，弹簧板电极是矿灯充电电源的负极，柱销电极是矿灯充电电源的正极，充电模块通过导线分别连接弹簧板电极和柱销电扱，充电模块和4P排线连接，并通过4P排线与电源控制箱内的采集充电模块数据的中控板连接，充电模块采集的充电过程參数通过4P排线传至电源控制箱内的采集充电模块数据的中控板，中控板接485传输线缆，并通过485传输线缆接至充电房的管理系统微机。所述的电源控制箱上的数字式电压表、数字式电流表及其内部的输出可调开关电源、分流器均通过相对应的导线连接充电模块；每列充电模块的负极均与中控板连接，数字式电压表和数字式电流表的I脚接仪表电源的正极，数字式电压表和数字式电流表的2脚接仪表电源的负极，数字式电压表和数字式电流表的3脚和中控板的负极接至开关稳压电 源的负极，数字式电压表的4脚及中控板的正极接至输出可调开关电源的正极，分流器串接在输出可调开关电源的负极线路中，一端直接接于输出可调开关电源的负极，另一端接数字式电流表的5脚；7. 5V电源通过相对应的电源线连接至充电座板上的充电模块，并经此充电模块给矿灯提供充电电源。所述的中控板和通信线缆接线端子为公知技术，中控板具有采集充电模块数据的功能，通过485传输线缆连接管理系统微机，使得该充电架具备和监控电脑进行通讯的功能，能实时显示每台充电座板上每个矿灯的具体充电状态，还能对矿灯的使用情况及使用人员的出勤等进行管理，包括月考勤、日考勤、班组考勤以及信息修改、信息查询、超长时间未交报警、矿灯长时间充电未取走报警。所述的液晶显示屏和充电红色指示灯、充电绿色指示灯均与中控板连接，为现有技术，故不多述。本实用新型的有益效果在于与目前使用的矿灯充电架相比，不仅能够利用矿灯与矿エ的唯一对应性进行考勤，而且由于电源控制设备设在柜的底部，使重心下移，又有地脚螺栓接地，所以使用安全、安装稳定；由于增设了开关稳压电源，所以避免了电源电压波动和充电矿灯数量变化时对充电过程产生的不良影响，因此，日常充电不需要频繁的微调输出电压，即可满足充电要求；由于采用密码式柜锁，且充电箱门上的液晶显示器能够显示相应的矿エ资料、充电箱号、安全警示语及照片等，每个矿エ对应一个充电位，所以提高了使用的安全性、方便性；该充电柜能与矿エ信息互动，有益于提高下井人员安全意识。
图I为本实用新型结构主视局剖示意图。图2为本实用新型的充电座板上的充电模块与电源控制箱接线示意图。图3为本实用新型的电源控制箱接线示意图。图4为本实用新型的单个充电模块在充电座板上的接线示意图。图中1、左侧板；2、右侧板；3、顶板；4、背板；5、底座；6、接地螺栓；7、横隔板；8、竖隔板；9、矿灯充电箱；10、充电箱门；11、充电箱电子密码锁；12、充电座板；13、自救器放置架；14、液晶显示屏；15、电源控制箱；16、分流器；17、开关稳压电源；18、中控板；19、通信线缆接线端子；20、数字式电压表；21、数字式电流表；22、交流电源信号指示灯；23、仪表电源；24、充电红色指示灯；25、充电绿色指示灯；26、充电模块；27、4P排线；28、柱销电极；29、弹簧板电极；30、带漏电保护空气开关；31、管理系统微机；32、输出可调开关电源；33、电源控制箱门锁。
具体实施方式
參照图I、图2、图3、图4制作本实用新型。该矿灯智能管理充电柜，包括左侧板I、右侧板2、顶板3、背板4和底座5，其特征在于所述的左侧板I、右侧板2、顶板3和底座5共同固定在一块背板4上；在左侧板I、右侧板2和顶板3、底座5围成的空间内通过横隔板7和竖隔板8间隔成成排、成列排列的矿灯充电箱9，在矿灯充电箱9的口上设有充电箱门10，在充电箱门10的上部设有液晶显示屏14，通过液晶显示屏14显示矿エ的个人的相关资料、安全警示语和家庭照片，以提高下井人员的安全意识；在充电箱门10的ー侧设有充电箱电子密码锁11，通过充电箱电子密码锁11不仅可以固定锁住充电箱门10，而且使每ー个矿灯充电箱9只能对应ー个矿エ使用；在矿灯充电箱9内的后壁上固定上充电座板12，充电时，将矿灯放置在充电座板12上,并把矿灯上的电插头孔插到充电座板12上的弹簧板电极29上，令矿灯与充电模块26的输出线相连通，即可进行充电过程；在矿灯充电箱9内的·底板上设有自救器放置架13，这样，在矿灯充电箱9内放置矿灯电池盒的同时，将自救器放置在自救器放置架13上，使每一位矿エ在有ー个固定矿灯充电箱的同时，也有ー个固定使用的自救器；在下层的横隔板7至底座5之间设有电源控制箱15，通过电源控制箱15实现对每ー个矿灯的充电安全控制和矿灯的智能管理。作为本实用新型的进ー步改进所述的矿灯充电箱9设5层、5列，共25个，可同时供25个矿灯充电；在每个矿灯充电箱9上侧的横隔板7上均设有相对应的充电红色指示灯24和充电绿色指示灯25，充电红色指示灯24亮表示正在充电，充电绿色指示灯25亮表示充电已满；姆个矿灯充电箱9的内宽为203mm,内高为285mm,深为254mm,为宽体架,可满足矿灯和自救器同时锁在ー个充电箱内的要求。所述的电源控制箱15内包括带漏电保护空气开30、开关稳压电源17、通信线缆接线端子19、中控板18、分流器16以及仪表电源23、输出可调开关电源32，在电源控制箱15的门上设有数字式电压表20、数字式电流表21和交流电源信号指示灯22，在电源控制箱15门的对合口上设有电源箱门锁33 ;带漏电保护空气开30可以掌控AC220V电源的通断，还可以在发生交流电源漏电时自动切断电源，保证人员的安全；数字式电压表20、数字式电流表21和分流器16用来指示内部输出可调的直流7. 5V开关式开关稳压电源17的エ作參数；在本实用新型中，増加了开关稳压电源17，可使电源电压波动或充电矿灯数量的变化时，不会引起充电电压的明显波动，因此，日常充电不需要频繁的微调输出电压，满足安全充电要求；所述的开关稳压电源17的结构为现有技术，具有体积小、重量轻、维修更换方便等优点，所以能被广泛的应用；开关稳压电源17额定输出电压为5V，可在(5. 5-8. 3) V之间调节，额定输出电流60A，有过载和短路的保护功能。所述的左侧板I、右侧板2、顶板3、背板4和底座5以及横隔板7和竖隔板8均为钢板制作。所述的底座5的左、右端设有接地螺栓6，通过接地螺栓6实现固定安装和零线接地。所述的充电座板12上包括弹簧板电极29和柱销电极28，弹簧板电极29是矿灯充电电源的负极，柱销电极28是矿灯充电电源的正极，充电模块26通过导线分别连接弹簧板电极29和柱销电极28，充电模块26和4P排线27连接，并通过4P排线27与电源控制箱15内的采集充电模块数据的中控板18连接，充电模块26采集的充电过程参数通过4P排线27传至电源控制箱15内的采集充电模块数据的中控板18，中控板18接485传输线缆，并通过485传输线缆接至充电房的管理系统微机31。所述的电源控制箱15上的数字式电压表20、数字式电流表21及其内部的输出可调开关电源32、分流器16均通过相对应的导线连接充电模块26 ;每列充电模块26的负极均与中控板18连接，数字式电压表20和数字式电流表21的I脚接仪表电源23的正极，数字式电压表20和数字式电流表21的2脚接仪表电源23的负极，数字式电压表20和数字式电流表21的3脚和中控板18的负极接至开关稳压电源17的负极，数字式电压表20的4脚及中控板18的正极接至输出可调开关电源32的正极，分流器16串接在输出可调开关电源32的负极线路中，一端直接接于输出可调开关电源32的负极，另一端接数字式电流表21的5脚；7. 5V电源通过相对应的电源线连接至充电座板12上的充电模块26，并经此充 电模块26给矿灯提供充电电源。所述的中控板18和通信线缆接线端子19为公知技术，中控板18具有采集充电模块数据的功能，通过485传输线缆连接管理系统微机31，使得该充电架具备和监控电脑进行通讯的功能，能实时显示每台充电座板上每个矿灯的具体充电状态，还能对矿灯的使用情况及使用人员的出勤等进行管理，包括月考勤、日考勤、班组考勤以及信息修改、信息查询、超长时间未交报警、矿灯长时间充电未取走报警。所述的液晶显示屏14和充电红色指示灯24、充电绿色指示灯25均与中控板18连接，为现有技术，故不多述，图中未标出。本实用新型适用于不同充电模式的镍氢矿灯及锂电矿灯，并且可以安装具有多种管理功能的“智能充电管理系统”。使用环境为海拔高度不超过1000米；室内环境温度不低于-10°C，不高于+40°C;空气相对湿度不大于90% ;灯房必须设在无剧烈震动和冲击的地方，室内无导电尘埃，通风良好，环境干燥；交流电网电压幅值波动范围不超过220V土 10%。
权利要求1.矿灯智能管理充电柜，包括左侧板(I)、右侧板(2)、顶板(3 )、背板(4 )和底座(5 )，其特征在于所述的左侧板(I)、右侧板(2)、顶板(3)和底座(5)共同固定在一块背板(4)上；在左侧板(I)、右侧板(2)和顶板(3)、底座(5)围成的空间内通过横隔板(7)和竖隔板(8)间隔成成排、成列排列的矿灯充电箱(9)，在矿灯充电箱(9)的ロ上设有充电箱门(10)，在充电箱门(10)的上部设有液晶显示屏(14);在充电箱门(10)的一侧设有充电箱电子密码锁(11);在矿灯 充电箱(9)内的后壁上固定上充电座板(12);在矿灯充电箱(9)内的底板上设有自救器放置架(13);在下层的横隔板(7)至底座(5)之间设有电源控制箱(15)。
2.根据权利要求I所述的矿灯智能管理充电柜，其特征在于所述的矿灯充电箱(9)设5层、5列；在每个矿灯充电箱(9)上侧的横隔板(7)上均设有相对应的充电红色指示灯(24)和充电绿色指示灯(25);每个矿灯充电箱(9)的内宽为203mm，内高为285mm，深为254mm。
3.根据权利要求I所述的矿灯智能管理充电柜，其特征在于所述的电源控制箱(15)内包括带漏电保护空气开(30)、开关稳压电源(17)、通信线缆接线端子(19)、中控板(18)、分流器(16)以及仪表电源(23)、输出可调开关电源(32)，在电源控制箱(15)的门上设有数字式电压表(20)、数字式电流表(21)和交流电源信号指示灯(22)，在电源控制箱(15 )门的对合ロ上设有电源箱门锁(33 )。
4.根据权利要求I所述的矿灯智能管理充电柜，其特征在于所述的底座(5)的左、右端设有接地螺栓(6)。
5.根据权利要求I所述的矿灯智能管理充电柜，其特征在于所述的充电座板(12)上包括弹簧板电极(29)和柱销电极(28)，充电模块(26)通过导线分别连接弹簧板电极(29)和柱销电极(28)，充电模块(26)和4P排线(27)连接，并通过4P排线(27)与电源控制箱(15)内的采集充电模块数据的中控板(18)连接，中控板(18)接485传输线缆，并通过485传输线缆接至充电房的管理系统微机(31)。
6.根据权利要求3所述的矿灯智能管理充电柜，其特征在于所述的电源控制箱(15)上的数字式电压表(20)、数字式电流表(21)及其内部的输出可调开关电源(32)、分流器(16)均通过相对应的导线连接充电模块(26);每列充电模块(26)的负极均与中控板(18)连接，数字式电压表(20)和数字式电流表(21)的I脚接仪表电源(23)的正极，数字式电压表(20)和数字式电流表(21)的2脚接仪表电源(23)的负极，数字式电压表(20)和数字式电流表(21)的3脚和中控板(18)的负极接至开关稳压电源(17)的负极，数字式电压表(20)的4脚及中控板(18)的正极接至输出可调开关电源(32)的正极，分流器(16)串接在输出可调开关电源(32)的负极线路中，一端直接接于输出可调开关电源(32)的负极，另ー端接数字式电流表(21)的5脚。
专利摘要本实用新型公开了一种矿灯智能管理充电柜，包括固定在一块背板上的左、右侧板和顶板、底座，其特征在于在左、右侧板和顶板、底座围成的空间内通过横隔板和竖隔板间隔成成排、成列排列的矿灯充电箱，在充电箱门上设有液晶显示屏和电子密码锁；在矿灯充电箱内的后壁上固定上充电座板，其底板上设有自救器放置架；在下层的横隔板至底座之间设有电源控制箱。该充电柜，不仅能够利用矿灯与矿工的唯一对应性进行考勤，而且使用安全、方便、安装稳定；还可避免电源电压波动和充电矿灯数量变化时对充电过程产生的不良影响，日常充电不需要频繁的微调输出电压；该充电柜能与矿工信息互动，有益于提高下井人员安全意识。
文档编号H02J7/00GK202503350SQ20122014239
公开日2012年10月24日 申请日期2012年4月7日 优先权日2012年4月7日
发明者张涛, 张灿杰, 彭大恒, 王俊彩, 郭祥瑞 申请人:山东能源电器股份有限公司