一种煤矿用防爆LED照明装置的制作方法

一种煤矿用防爆led照明装置
技术领域
1.本发明涉及防爆灯技术领域，具体地说就是一种煤矿用防爆led照明装置。


背景技术：

2.防爆灯，是指为了防止点燃周围爆炸性混合物如爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境、瓦斯气体等而采取的各种特定措施的灯具；它广泛应用于石油开采、炼油、化工、煤矿、铁路、防汛、军工等危险环境及海洋石油平台、油轮等场所。
3.传统的防爆灯在工作过程中会产生较高热量，在煤矿等含有较多易燃气体的场所，当防爆灯的温度达到临界值时会引起爆炸，因此传统的防爆灯在使用过程中存在较大安全隐患。因此需要设计一种煤矿用防爆led照明装置。
4.如中国专利公开号为202022490744x的一种多功能用途的防爆led灯带，其在柔性电路板的前侧安装led灯，并且在led灯的一端固定金属仿照，防止易爆物进入到led灯内部，减少爆炸的发生，并且利用金属网罩便于散热的优点，提高led灯带的防爆能力。
5.但在该申请中，仅通过金属网罩进行散热，散热效果不佳，当环境温度升高时，灯带本身的热量无法向外散出，灯带的使用仍然具有较大的安全风险，当煤矿井下产生爆炸时，较高温度的冲击波到达灯带处，容易在灯带所在位置形成爆炸点，加重爆炸带来的影响。
6.本发明要解决的技术问题是：设计一种煤矿用防爆led照明装置，对照明部分进行高效散热，防止煤矿巷道内温度过高，同时对煤矿井下爆炸进行高效阻隔，降低煤矿井下爆炸带来的影响。


技术实现要素：

7.为解决上述问题，本发明提供了一种煤矿用防爆led照明装置。
8.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种煤矿用防爆led照明装置，包括固定架、照明部分和降温防爆部分，照明部分固定于固定架的底面，所述降温防爆部分包括降温防爆桶，所述降温防爆桶与固定架转动连接，降温防爆桶倾斜设置，降温防爆桶包括冷却部分和防爆部分，防爆部分设置于冷却部分轴心方向的内部，所述降温防爆桶的顶部转动连接有导向组件。
9.作为优化，所述照明部分包括若干个沿固定架长度方向阵列设置的照明灯，固定架的两端设有固定座。
10.作为优化，所述固定架的一端开设有连接孔，固定架的下侧设有支撑架，降温防爆桶的外侧下部设有支撑轴，支撑轴与支撑架竖直转动连接，连接孔的上侧设有导向板，所述导向板与连接孔相邻的一侧设有导向齿条，导向组件与导向齿条啮合连接。
11.作为优化，所述冷却部分包括圆环形的冷却腔和导热通道，冷却腔设置于降温防爆桶的内部，降温防爆桶的外侧面均匀密设有散热翅片；导热通道的上部呈s型固定于固定架的顶部，导热通道与照明灯长度方向平行的
部分向下凸出设置于相邻两个照明灯之间，冷却腔的上部与导热通道的出水端之间连接有回水管，冷却腔的底部与导热通道的进水端之间连接有进水管。
12.作为优化，所述降温防爆桶的轴心方向设有底部开口的容纳腔，所述防爆部分包括触发组件和设置于容纳腔内部的阻燃部分，所述触发组件沿固定架的长度方向设置，阻燃部分的顶部设有连接杆，连接杆与导向组件配合设置。
13.作为优化，所述触发组件包括压电点火器、导向杆、滑动连接于导向杆内部的触发杆，所述压电点火器和导向杆同轴心设置，所述导向杆远离压电点火器的一端连接有气流挡板，导向杆的另一端与压电点火器的开关相对设置，压电点火器的开关与阻燃部分底部之间连接有导线。
14.作为优化，所述容纳腔的内部滑动连接有顶部密封的填装桶，阻燃部分填装于填装桶内部，填装桶的底面设有密封膜；阻燃部分包括由上至下交替设置的若干个点火层和防爆层，位于最下侧的防爆层底面与密封膜之间留有间隔，导线远离压电点火器的一端与最下侧的点火层连接，相邻两个点火层之间连接有引线。
15.作为优化，所述容纳腔的上侧设有连接腔，连接腔的宽度大于容纳腔的最大宽度，填装桶的顶部设有限位板，限位板滑动连接于连接腔内部；连接腔的内侧顶部连接有顶紧弹簧，顶紧弹簧的下端与限位板的顶部固连，所述连接杆的下端与限位板的顶部固连，所述限位板的顶部设有限位滑杆，限位滑杆的上部和连接杆的上部均与降温防爆桶滑动连接，连接杆和限位滑杆平行设置。
16.作为优化，所述导向组件包括导向斜齿轮，所述导向斜齿轮的轴心下侧设有连接轴，连接轴的底部设有连接斜齿轮，连接杆的顶部为斜面，连接杆的顶部与连接斜齿轮配合连接。
17.作为优化，所述触发杆与压电点火器之间设有防误触挡板，防误触挡板与固定架之间通过焊点连接。
18.本方案的有益效果是，一种煤矿用防爆led照明装置，具有以下有益之处：通过冷却部分对照明部分产生的热量进行高效吸收，防止照明灯的温度过高，保障照明部分的安全使用；通过触发组件对爆炸产生的冲击波进行检测，触发组件对阻燃部分进行触发，将防爆层向外爆出，在煤矿巷道内部形成阻隔屏障，对爆炸产生的火焰进行阻隔，提高防爆效果；冷却部分设置于阻燃部分的外部，也能够防止阻燃部分的温度过高，保障阻燃部分的高效使用，阻燃部分向外爆出时，降温防爆桶沿导向板进行转动，使阻燃部分呈圆弧面均匀喷出，提高爆炸阻隔效果。
附图说明
19.附图1为本发明的轴侧示意图。
20.附图2为本发明底部轴侧示意图。
21.附图3为本发明主视示意图。
22.附图4为本发明仰视示意图。
23.附图5为本发明俯视示意图。
24.附图6为本发明附图5的a-a剖切结构示意图。
25.附图7为本发明附图6的a部分放大结构示意图。
26.附图8为本发明连接杆的轴侧示意图。
27.附图9为本发明导向组件的轴侧示意图。
28.其中，1、固定架，2、照明灯，3、连接孔，4、降温防爆桶，5、支撑轴，6、支撑架，7、导向板，8、导向齿条，9、冷却腔，10、导热通道，11、散热翅片，12、进水管，13、回水管，14、连接杆，15、压电点火器，16、导向杆，17、触发杆，18、气流挡板，19、导线，20、填装桶，21、密封膜，22、点火层，23、防爆层，24、顶紧弹簧，25、限位滑杆，26、导向斜齿轮，27、连接斜齿轮，28、防误触挡板。
具体实施方式
29.如图1所示，一种煤矿用防爆led照明装置，包括固定架1、照明部分和降温防爆部分，照明部分固定于固定架1的底面，所述降温防爆部分包括降温防爆桶4，所述降温防爆桶4与固定架1转动连接，降温防爆桶4倾斜设置，降温防爆桶4包括冷却部分和防爆部分，防爆部分设置于冷却部分轴心方向的内部，所述降温防爆桶4的顶部转动连接有导向组件。降温防爆桶4的下部穿过固定架1设置于固定架1的下侧，降温防爆桶4的转动轴竖直设置，降温防爆桶4的下端朝向巷道的深处。为达到最佳的防爆效果，固定架1可沿巷道的顶部中线设置。
30.如图2所示，所述照明部分包括若干个沿固定架1长度方向阵列设置的照明灯2，固定架1的两端设有固定座。固定座上设置固定孔，通过螺栓、膨胀螺丝等对固定座和巷道内壁进行固定。
31.如图1、6所示，所述固定架1的一端开设有连接孔3，固定架1的下侧设有支撑架6，降温防爆桶4的外侧下部设有支撑轴5，支撑轴5与支撑架6竖直转动连接，连接孔3的上侧设有导向板7，所述导向板7与连接孔3相邻的一侧设有导向齿条8，导向组件与导向齿条8啮合连接。
32.导向板7的轴心位于导向板7与巷道深处相邻的一侧，导向齿条8呈弧形设置。
33.如图1、6所示，所述冷却部分包括圆环形的冷却腔9和导热通道10，冷却腔9设置于降温防爆桶4的内部，降温防爆桶4的外侧面均匀密设有散热翅片11；散热翅片11的长度方向不小于冷却腔9的长度，若干个散热翅片11平行设置；如图2、6所示，导热通道10的上部呈s型固定于固定架1的顶部，导热通道10与照明灯2长度方向平行的部分向下凸出设置于相邻两个照明灯2之间，冷却腔9的上部与导热通道10的出水端之间连接有回水管13，冷却腔9的底部与导热通道10的进水端之间连接有进水管12。进水管12、回水管13与冷却腔9之间连接有水泵，通过水泵带动降温介质在进水管12、回水管13和冷却腔9之间循环。
34.如图1、6和7所示，所述降温防爆桶4的轴心方向设有底部开口的容纳腔，所述防爆部分包括触发组件和设置于容纳腔内部的阻燃部分，所述触发组件沿固定架1的长度方向设置，阻燃部分的顶部设有连接杆14，连接杆14与导向组件配合设置。
35.如图1所示，所述触发组件包括压电点火器15、导向杆16、滑动连接于导向杆16内部的触发杆17，所述压电点火器15和导向杆16同轴心设置，所述导向杆16远离压电点火器
15的一端连接有气流挡板18，导向杆16的另一端与压电点火器15的开关相对设置，压电点火器15的开关与阻燃部分底部之间连接有导线19。
36.如图6所示，所述容纳腔的内部滑动连接有顶部密封的填装桶20，阻燃部分部分填装于填装桶20内部，填装桶20的底面设有密封膜21；如图1、6所示，阻燃部分包括由上至下交替设置的若干个点火层22和防爆层23，位于最下侧的防爆层23底面与密封膜21之间留有间隔，导线19远离压电点火器15的一端与最下侧的点火层22连接，相邻两个点火层22之间连接有引线。防爆层23采用超细灭火粉，点火层22采用可爆炸材质，如炸药等。
37.如图6、7所示，所述容纳腔的上侧设有连接腔，连接腔的宽度大于容纳腔的最大宽度，填装桶20的顶部设有限位板，限位板滑动连接于连接腔内部；连接腔的内侧顶部连接有顶紧弹簧24，顶紧弹簧24的下端与限位板的顶部固连，所述连接杆14的下端与限位板的顶部固连，所述限位板的顶部设有限位滑杆25，限位滑杆25的上部和连接杆14的上部均与降温防爆桶4滑动连接，连接杆14和限位滑杆25平行设置。
38.如图7、9所示，所述导向组件包括导向斜齿轮26，所述导向斜齿轮26的轴心下侧设有连接轴，连接轴的底部设有连接斜齿轮27，连接杆14的顶部为斜面，连接杆14的顶部与连接斜齿轮27配合连接。
39.如图1所示，所述触发杆17与压电点火器15之间设有防误触挡板28，防误触挡板28与固定架1之间通过焊点连接。
40.本方案还包括控制器，控制器的位置由工作人员作业时根据实际情况进行设置，所述的控制器用于控制本方案内的所用的用电器件，包括但不限于传感器、电动机、伸缩杆、水泵、电磁阀、电热丝、热泵、显示屏、电脑输入设备、开关按钮、通信设备、灯、喇叭和麦克风；所述的控制器为英特尔处理器、amd处理器、plc控制器、arm处理器或者单片机，与之配套使用的还包括主板、内存条、储存介质和供电电源，所述的供电电源为市电或锂电池；当具备显示屏时，还具备显示卡；关于控制器的运行原理，请参考清华大学出版社出版的《自动控制原理》、《微控制器原理及应用仿真案例》和《传感器原理与应用》，其他本领域书籍均可参考阅读；其他未提及的自动化控制和用电器件，均属于本领域技术人员所熟知的知识，在此不再赘述。
41.使用方法：该装置在具体使用时，通过固定座将固定架1固定于煤矿巷道的顶部，固定时，使气流挡板18朝向巷道深处，降温防爆桶4的下端朝向巷道深处倾斜；在水泵作用下，冷却腔9内的冷却水经进水管12进入到导热通道10内部，通过导热通道10对照明灯2产生的热量进行吸收，再经回水管13回到冷却腔9内部，通过散热翅片11对冷却腔9进行散热；当煤矿巷道的内部发生爆炸时，爆炸产生的冲击波率先到达照明装置处，冲击波对气流挡板18造成冲击，使触发杆17冲断防误触挡板28后对压电点火器15造成冲击；压电点火器15受到冲击后产生电流，经导线19传递给最下侧的点火层22，使最下侧的点火层22发生爆炸，爆炸产生的气流向下冲破密封膜21，使防爆层23向外喷出，由上向下形成散装喷射面，对爆炸产生的火焰进行阻隔；在爆炸发生时，爆炸产生的爆破力将填装桶20向上顶起，使顶紧弹簧24收缩，连接
杆14向上推动连接斜齿轮27转动一定角度，同时导向斜齿轮26沿导向板7的导向齿条8转动；随后爆炸产生的火焰点燃引线，使填装桶20内部的点火层22依次点燃，使防爆层23依次向下喷出，同时在连接杆14的作用下，使导向组件沿导向板7的弧面转动，使防爆层23的喷射呈弧线移动，在巷道内喷射形成连续的防爆层23，对爆炸产生的火焰进行高效阻隔，降低爆炸危害。
42.上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书的一种煤矿用防爆led照明装置且任何相应技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

技术特征：
1.一种煤矿用防爆led照明装置，包括固定架(1)、照明部分和降温防爆部分，其特征在于：照明部分固定于固定架(1)的底面，所述降温防爆部分包括降温防爆桶(4)，所述降温防爆桶(4)与固定架(1)转动连接，降温防爆桶(4)倾斜设置，降温防爆桶(4)包括冷却部分和防爆部分，防爆部分设置于冷却部分轴心方向的内部，所述降温防爆桶(4)的顶部转动连接有导向组件。2.根据权利要求1所述的一种煤矿用防爆led照明装置，其特征在于：所述照明部分包括若干个沿固定架(1)长度方向阵列设置的照明灯(2)，固定架(1)的两端设有固定座。3.根据权利要求1所述的一种煤矿用防爆led照明装置，其特征在于：所述固定架(1)的一端开设有连接孔(3)，固定架(1)的下侧设有支撑架(6)，降温防爆桶(4)的外侧下部设有支撑轴(5)，支撑轴(5)与支撑架(6)竖直转动连接，连接孔(3)的上侧设有导向板(7)，所述导向板(7)与连接孔(3)相邻的一侧设有导向齿条(8)，导向组件与导向齿条(8)啮合连接。4.根据权利要求2所述的一种煤矿用防爆led照明装置，其特征在于：所述冷却部分包括圆环形的冷却腔(9)和导热通道(10)，冷却腔(9)设置于降温防爆桶(4)的内部，降温防爆桶(4)的外侧面均匀密设有散热翅片(11)；导热通道(10)的上部呈s型固定于固定架(1)的顶部，导热通道(10)与照明灯(2)长度方向平行的部分向下凸出设置于相邻两个照明灯(2)之间，冷却腔(9)的上部与导热通道(10)的出水端之间连接有回水管(13)，冷却腔(9)的底部与导热通道(10)的进水端之间连接有进水管(12)。5.根据权利要求1所述的一种煤矿用防爆led照明装置，其特征在于：所述降温防爆桶(4)的轴心方向设有底部开口的容纳腔，所述防爆部分包括触发组件和设置于容纳腔内部的阻燃部分，所述触发组件沿固定架(1)的长度方向设置，阻燃部分的顶部设有连接杆(14)，连接杆(14)与导向组件配合设置。6.根据权利要求5所述的一种煤矿用防爆led照明装置，其特征在于：所述触发组件包括压电点火器(15)、导向杆(16)、滑动连接于导向杆(16)内部的触发杆(17)，所述压电点火器(15)和导向杆(16)同轴心设置，所述导向杆(16)远离压电点火器(15)的一端连接有气流挡板(18)，导向杆(16)的另一端与压电点火器(15)的开关相对设置，压电点火器(15)的开关与阻燃部分底部之间连接有导线(19)。7.根据权利要求6所述的一种煤矿用防爆led照明装置，其特征在于：所述容纳腔的内部滑动连接有顶部密封的填装桶(20)，阻燃部分填装于填装桶(20)内部，填装桶(20)的底面设有密封膜(21)；阻燃部分包括由上至下交替设置的若干个点火层(22)和防爆层(23)，位于最下侧的防爆层(23)底面与密封膜(21)之间留有间隔，导线(19)远离压电点火器(15)的一端与最下侧的点火层(22)连接，相邻两个点火层(22)之间连接有引线。8.根据权利要求7所述的一种煤矿用防爆led照明装置，其特征在于：所述容纳腔的上侧设有连接腔，连接腔的宽度大于容纳腔的最大宽度，填装桶(20)的顶部设有限位板，限位板滑动连接于连接腔内部；连接腔的内侧顶部连接有顶紧弹簧(24)，顶紧弹簧(24)的下端与限位板的顶部固连，所述连接杆(14)的下端与限位板的顶部固连，所述限位板的顶部设有限位滑杆(25)，限位滑杆(25)的上部和连接杆(14)的上部均与降温防爆桶(4)滑动连接，连接杆(14)和限位滑
杆(25)平行设置。9.根据权利要求8所述的一种煤矿用防爆led照明装置，其特征在于：所述导向组件包括导向斜齿轮(26)，所述导向斜齿轮(26)的轴心下侧设有连接轴，连接轴的底部设有连接斜齿轮(27)，连接杆(14)的顶部为斜面，连接杆(14)的顶部与连接斜齿轮(27)配合连接。10.根据权利要求6所述的一种煤矿用防爆led照明装置，其特征在于：所述触发杆(17)与压电点火器(15)之间设有防误触挡板(28)，防误触挡板(28)与固定架(1)之间通过焊点连接。

技术总结
本发明涉及防爆灯技术领域，具体地说就是一种煤矿用防爆LED照明装置，包括固定架、照明部分和降温防爆部分，照明部分固定于固定架的底面，所述降温防爆部分降温防爆桶，所述降温防爆桶与固定架转动连接，降温防爆桶倾斜设置，降温防爆桶包括冷却部分和防爆部分，防爆部分设置于冷却部分轴心方向的内部，所述降温防爆桶的顶部转动连接有导向组件，通过冷却部分对照明部分产生的热量进行高效吸收，防止照明灯的温度过高，保障照明部分的安全使用；通过触发组件对爆炸产生的冲击波进行检测，触发组件对阻燃部分进行触发，将防爆层向外爆出，在煤矿巷道内部形成阻隔屏障，对爆炸产生的火焰进行阻隔，提高防爆效果。提高防爆效果。提高防爆效果。


技术研发人员：卢绪涛 张政 孟令海 杨秀峰 陈维山 李俊楠 王艳 秦鹏 芦昌琛 李青晓
受保护的技术使用者：山东能源集团鲁西矿业有限公司
技术研发日：2023.08.17
技术公布日：2023/9/16