新型防爆LED感应巷道灯的制作方法

文档编号:14478461
研发日期:2018/5/19

本实用新型属于矿用辅助设备技术领域,具体涉及一种新型防爆LED感应巷道灯。



背景技术:

巷道灯广泛适用于有甲烷、煤尘等爆炸性混合物气体的煤矿井下巷道及峒室内作固定式照明。传统的巷道灯光源通常采用白炽灯、节能灯、钠灯等,这些光源存在光效低、耗电量大、发光角度小、寿命短的缺陷,而且巷道灯几乎每天24小时长亮,在无人或设备移动时巷道灯正常点亮既浪费电能,又缩短灯具的使用寿命。



技术实现要素:

本实用新型要解决的是现有巷道灯长期点亮,浪费电能,灯具寿命短等技术问题,从而提供一种可根据环境状态自动调节,有人和物体移动时灯具100%全亮;当人和物体离开无感应时,灯具延时一段时间后微亮以保证巷道正常使用,节能效果明显,同时可延长灯具寿命的新型防爆LED感应巷道灯。

为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案如下:

一种新型防爆LED感应巷道灯,包括控制电路,所述控制电路包括信号发射接收处理单元、信号筛选单元、单片机和控制电源单元,信号发射接收处理单元与信号筛选单元和单片机连接,信号筛选单元与单片机连接,单片机与控制电源单元连接。

所述信号发射接收处理单元包括三极管Q1、运算放大器ⅠU3和环形导体;三极管Q1的基极b连接在上拉电阻R5和下拉电阻R20之间,上拉电阻R5和下拉电阻R20串联连接,且上拉电阻R5与供电电源VCC连接,下拉电阻R20接地;三极管Q1的发射极e经下拉电阻R19接地;三极管Q1的集电极c经环形导体和上拉电阻R22与供电电源VCC连接;环形导体和上拉电阻R22串联连接;运算放大器ⅠU3的反向输入端通过串联连接的电阻R3和电容C7连接到环形导体和上拉电阻R22之间;且电阻R3和电容C7之间通过电阻R2连接到运算放大器ⅠU3的输出端,运算放大器ⅠU3的反向输入端经串联的电阻R8和电容C6与运算放大器ⅠU3的输出端连接;运算放大器ⅠU3的正向输入端经下拉电阻R14接地,且下拉电阻R14通过电阻R6与供电电源VCC连接;在电阻R6与下拉电阻R14之间连接有电阻R13,电阻R13与单片机U1的第5管脚连接;运算放大器ⅠU3的正向输入端通过电容C81连接到电阻R3和电容C7之间;运算放大器ⅠU3的输出端与信号筛选单元的运算放大器ⅡU3的正向输入端连接。

所述信号筛选单元包括运算放大器ⅡU3、光敏二极管D1和二极管D2;运算放大器ⅡU3的正向输入端与运算放大器ⅠU3的输出端连接,且运算放大器ⅡU3的正向输入端通过串联连接的上拉电阻R9和上拉电阻R1与供电电源VCC连接;运算放大器ⅡU3的反向输入端经电容C5与供电电源VCC连接;且运算放大器ⅡU3的反向输入端连接到上拉电阻R9和上拉电阻R1之间;运算放大器ⅡU3的第一供电端与供电电源VCC连接,运算放大器ⅡU3的第第二供电端接地;运算放大器ⅡU3的输出端经电阻R10与单片机U2的第2管脚连接;且在单片机的第2管脚和第5管脚之间设置有两个并联电路,分别为第一并联电路和第二并联电路,所述第一并联电路包括串联连接的光敏二极管D1和二极管D2,光敏二极管D1的负极连接在电阻R10与单片机U2的第2管脚之间,光敏二极管D1的正极与二极管D2的正极连接,二极管D2的负极连接在信号发射接收处理单元的电阻R13与单片机U1的第五管脚之间;所述第二并联电路包括串联连接的电阻R11和电容C10,电阻R11的一端连接在电阻R10与单片机U2的第2管脚之间,电阻R11的另一端连接在电容C10的一端,电容C10的另一端连接在信号发射接收处理单元的电阻R13与单片机U1的第5管脚之间;且电阻R11和电容C10之间与电容C9的一端连接,电容C9的另一端与单片机U2的第4管脚连接。

所述单片机U2的第1管脚直接与供电电源VCC连接;单片机U2的第3管脚连接在电阻R7和电阻R15之间,电阻R7和电阻R15串联连接,且电阻R7与供电电源VCC连接,电阻R15接地;单片机U2的第6管脚通过电阻R12连接在电阻R7和电阻R15之间;单片机U2的第8管脚接地;单片机U2的第7管脚经电阻R4连接到控制电源单元的继电器J1的第3管脚连接。

所述控制电源单元包括继电器J1和稳压芯片U1,继电器J1的第2管脚接地,继电器J1的第1管脚与稳压芯片U1的第3管脚连接;稳压芯片U1的第2管脚接地;稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC连接,且在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间设置有若干个并联设置的滤波通道。

所述滤波通道为四个,分别为第一滤波通道、第二滤波通道、第三滤波通道和第四滤波通道,第一滤波通道包括滤波电阻C1,滤波电阻C1的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间,滤波电阻C1的另一端接地;第二滤波通道包括滤波电阻C2,滤波电阻C2的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间,滤波电阻C2的另一端接地;第三滤波通道包括滤波电阻C3,滤波电阻C3的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间,滤波电阻C3的另一端接地;第四滤波通道包括滤波电阻C4,滤波电阻C4的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间,滤波电阻C4的另一端接地。

本实用新型中的信号发射接收处理单元的三极管Q1通过环形导体向外发射信号,环形导体并接收反射回来的信号,接收反射回来的信号后传输至运算放大器ⅠU3内进行放大处理,放大后的信号传输至信号筛选单元,信号筛选单元的运算放大器ⅡU3对信号筛选后传输至单片机内,单片机接收筛选信号以及光敏二极管D1的信号进行处理,发送至控制电源单元的继电器J1上,控制灯具的明亮和明亮时长。本实用新型利用多普勒原理,三极管Q1通过环形导体发射和接收高频微波信号,经信号放大筛选和单片机识别处理后,将信号实时反馈给控制电源单元,当在煤矿井下巷道有人员或者移动设备出现时,实时自动控制灯具及时自动感应,达到节能的效果。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

如图1所示,一种新型防爆LED感应巷道灯,包括控制电路,所述控制电路包括信号发射接收处理单元、信号筛选单元、单片机和控制电源单元,信号发射接收处理单元与信号筛选单元和单片机连接,信号筛选单元与单片机连接,单片机与控制电源单元连接。

具体地,所述信号发射接收处理单元包括三极管Q1、运算放大器ⅠU3和环形导体;三极管Q1的基极b连接在上拉电阻R5和下拉电阻R20之间,上拉电阻R5和下拉电阻R20串联连接,且上拉电阻R5与供电电源VCC连接,下拉电阻R20接地;三极管Q1的发射极e经下拉电阻R19接地;三极管Q1的集电极c经环形导体和上拉电阻R22与供电电源VCC连接;环形导体和上拉电阻R22串联连接;运算放大器ⅠU3的反向输入端通过串联连接的电阻R3和电容C7连接到环形导体和上拉电阻R22之间;且电阻R3和电容C7之间通过电阻R2连接到运算放大器ⅠU3的输出端,运算放大器ⅠU3的反向输入端经串联的电阻R8和电容C6与运算放大器ⅠU3的输出端连接;运算放大器ⅠU3的正向输入端经下拉电阻R14接地,且下拉电阻R14通过电阻R6与供电电源VCC连接;在电阻R6与下拉电阻R14之间连接有电阻R13,电阻R13与单片机U1的第5管脚连接;运算放大器ⅠU3的正向输入端通过电容C81连接到电阻R3和电容C7之间;运算放大器ⅠU3的输出端与信号筛选单元的运算放大器ⅡU3的正向输入端连接。

所述信号筛选单元包括运算放大器ⅡU3、光敏二极管D1和二极管D2;运算放大器ⅡU3的正向输入端与运算放大器ⅠU3的输出端连接,且运算放大器ⅡU3的正向输入端通过串联连接的上拉电阻R9和上拉电阻R1与供电电源VCC连接;运算放大器ⅡU3的反向输入端经电容C5与供电电源VCC连接;且运算放大器ⅡU3的反向输入端连接到上拉电阻R9和上拉电阻R1之间;运算放大器ⅡU3的第一供电端与供电电源VCC连接,运算放大器ⅡU3的第二供电端接地;运算放大器ⅡU3的输出端经电阻R10与单片机U2的第2管脚连接;且在单片机的第2管脚和第5管脚之间设置有两个并联电路,分别为第一并联电路和第二并联电路,所述第一并联电路包括串联连接的光敏二极管D1和二极管D2,光敏二极管D1的负极连接在电阻R10与单片机U2的第2管脚之间,光敏二极管D1的正极与二极管D2的正极连接,二极管D2的负极连接在信号发射接收处理单元的电阻R13与单片机U1的第5管脚之间;所述第二并联电路包括串联连接的电阻R11和电容C10,电阻R11的一端连接在电阻R10与单片机U2的第2管脚之间,电阻R11的另一端连接在电容C10的一端,电容C10的另一端连接在信号发射接收处理单元的电阻R13与单片机U1的第5管脚之间;且电阻R11和电容C10之间与电容C9的一端连接,电容C9的另一端与单片机U2的第4管脚连接。

所述单片机U2的第1管脚直接与供电电源VCC连接;单片机U2的第3管脚连接在电阻R7和电阻R15之间,电阻R7和电阻R15串联连接,且电阻R7与供电电源VCC连接,电阻R15接地;单片机U2的第6管脚通过电阻R12连接在电阻R7和电阻R15之间;单片机U2的第8管脚接地;单片机U2的第7管脚经电阻R4连接到控制电源单元的继电器J1的第3管脚连接。

所述控制电源单元包括继电器J1和稳压芯片U1,继电器J1的第2管脚接地,继电器J1的第一管脚与稳压芯片U1的第3管脚连接;稳压芯片U1的第2管脚接地;稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC连接,且在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间设置有若干个并联设置的滤波通道。

所述滤波通道为四个,分别为第一滤波通道、第二滤波通道、第三滤波通道和第四滤波通道,第一滤波通道包括滤波电阻C1,滤波电阻C1的一端连接在稳压芯片U1的第一管脚与供电电源VCC之间,滤波电阻C1的另一端接地;第二滤波通道包括滤波电阻C2,滤波电阻C2的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间,滤波电阻C2的另一端接地;第三滤波通道包括滤波电阻C3,滤波电阻C3的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间,滤波电阻C3的另一端接地;第四滤波通道包括滤波电阻C4,滤波电阻C4的一端连接在稳压芯片U1的第1管脚与供电电源VCC之间,滤波电阻C4的另一端接地。

信号发射接收处理单元的三极管Q1通过环形导体向外发射信号,环形导体并接收反射回来的信号,接收反射回来的信号后传输至运算放大器ⅠU3内进行放大处理,放大后的信号传输至信号筛选单元,信号筛选单元的运算放大器ⅡU3对信号筛选后传输至单片机内,单片机接收筛选信号以及光敏二极管D1的信号进行处理,发送至控制电源单元的继电器J1上,控制灯具的明亮和明亮时长。本实用新型利用多普勒原理,三极管Q1通过环形导体发射和接收高频微波信号,经信号放大筛选和单片机识别处理后,将信号实时反馈给控制电源单元,当在煤矿井下巷道有人员或者移动设备出现时,实时自动控制灯具及时自动感应,达到节能的效果。

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