ПЕРЕНОСНОЙ ШАХТНЫЙ СВЕТИЛЬНИК ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

Переносной шахтный светильник относится к горно-шахтному оборудованию для индивидуального пользования и предназначен для освещения рабочего места горнорабочего и оповещения персонала рудника, находящегося в горных выработках об авариях или индивидуальном вызове на связь с диспетчером условными световыми сигналами. Светильник используется в системах аварийного оповещения.
Известен ряд переносных шахтных светильников: взрывобезопасный головной аккумуляторный светильник по авторскому свидетельству СССР №1241009 (Кл. F 21 L 11/00, приоритет 07.12.1983 г., опубл. 30.06.1986 г., бюл. №24), взрывобезопасный головной аккумуляторный светильник по авторскому свидетельству СССР №1705668 (Кл. F 21 L 11/00, приоритет 05.01.1990 г., опубл. 15.01.1992 г., бюл. №2), взрывобезопасный головной аккумуляторный светильник по патенту РФ №2136196 (Кл. 6 А 42 В 1/24, F 21 L 11/00, приоритет 11.06.1998 г., опубл. 10.09.1999 г.), содержащие фару с лампой накаливания, размещаемую на каске шахтера, соединительный шнур, корпус с крышкой, в котором расположена батарея аккумуляторов, а также средства герметизации в виде эластичного уплотнения, размещенного по периметру поверхности контакта крышки с корпусом батареи аккумуляторов. При этом корпус с аккумуляторной батареей закрепляется на поясе шахтера.
К недостаткам данных светильников следует отнести недостаточную освещенность рабочего места горнорабочего, малый срок безотказной работы лампы накаливания и повышенный уровень потребления электрической энергии источником света.
Известен шахтный светильник индивидуального пользования по патенту РФ №2187039 (Кл. 7 F 21 L 4/00, приоритет 10.04.2001 г., опубл. 10.08.2002 г.), содержащий фару с источником света, блок питания в виде аккумуляторной батареи и соединительный шнур. Источник света в таком светильнике выполнен в виде матрицы светодиодов, что позволяет увеличить освещенность рабочего места горнорабочего при одновременном снижении уровня энергопотребления источником света и увеличении срока безотказной службы светильника.
Все выше перечисленные известные светильники используются для индивидуального освещения рабочего места горнорабочего.
Использование светильника для оповещения персонала рудника, находящегося в горных выработках об авариях или индивидуальном вызове на связь с диспетчером осуществляется путем дополнительного его оснащения радиоприемником.
Известен шахтный светильник комплекса аварийного оповещения СУБР-1СВ (Техническое описание и инструкция по эксплуатации АЯР 2.029.904 ТО, 1986 г.), содержащий фару с лампой накаливания, соединительный шнур, аккумуляторную батарею, расположенную в корпусе с крышкой, который дополнительно оснащен приемником сигналов, расположенным между крышкой и аккумуляторной батареей. Приемник собран на элементах с малой степенью интеграции и имеет значительные габариты и вес, что влияет на массогабаритные характеристики всего устройства, имеющие важное значение при выполнении горно-шахтных работ. Кроме того, габаритные размеры приемника влияют на его расположение в светильнике, которое в данном случае не обеспечивает достаточной защиты от случайных повреждений при эксплуатации.
Известен шахтный светильник индивидуального пользования СУБР-1ПМ (Руководство по эксплуатации ПРС 4.0.0.00.000РЭ, 2002 г.), содержащий фару с лампой накаливания, размещаемую на каске шахтера и соединенную шнуром с блоком питания, закрепляемом на поясе шахтера и выполненном в виде аккумуляторной батареи, расположенной в корпусе с крышкой, и приемник, присоединяемый к схеме светильника стальными соединительными выводами. Приемник в данном устройстве выполнен на элементах с большой степенью интеграции, что позволило уменьшить его габариты и вес и разместить под крышкой корпуса аккумуляторной батареи как встроенный элемент, при этом, соответственно, уменьшились габариты и вес самого светильника, и возросла степень защиты приемника от повреждений при эксплуатации.
Конструктивно приемник состоит из корпуса с крышкой, внутри которого расположена плата с элементами. Безвинтовое соединение корпуса и крышки приемника уменьшает его массогабаритные характеристики, приемник имеет массу не более 70 г. Соединение приемника с общей схемой светильника осуществляется с помощью выводов питания и вывода управления светом фары. При этом все выводы приемника выполнены из стали.
Данный светильник по числу признаков, сходных с заявляемым устройством, выбран за ближайший аналог (прототип).
Недостатками ближайшего аналога (прототипа) является сокращенный срок службы и пониженная надежность, вызванные быстрым выходом из строя стальных выводов приемника в результате коррозии, обусловленной воздействием на них агрессивной
внешней среды (паров и растворов щелочи, растворов солей и кислот). Воздействие агрессивной внешней среды на стальные выводы приемника происходит из-за недостаточной герметичности соединения крышки и корпуса аккумуляторной батареи, а также микротрещин корпуса аккумуляторной батареи.
Задача, на которую направлено данное техническое решение, заключается в увеличении срока службы шахтного светильника и надежности его работы без повышения массогабаритных характеристик приемника.
Решение поставленной задачи достигается за счет использования переносного шахтного светильника индивидуального пользования, содержащего фару с источником света, соединительный шнур, блок питания с крышкой и приемник с выводами.
От прототипа заявляемый шахтный светильник индивидуального пользования отличается тем, что выводы приемника выполнены из цветного металла.
При этом приемник может быть выполнен на элементах с низким энергопотреблением и большой степенью интеграции. Кроме того, приемник может иметь безкорпусное исполнение.
Конструкция светильников в зависимости от назначения и применения может отличаться различным расположением приемника в устройстве: приемник может быть выполнен традиционно и располагаться под крышкой блока питания, может быть встроен в крышку, может быть подвешен к крышке или установлен под крышкой в любой ориентации, может быть встроен в корпус блока питания, а так же находиться вне блока питания, например, может быть встроен в фару. Дополнительно могут быть расширены функции светильника: светильник может быть оснащен устройством систем идентификации горнорабочих для целей табельного учета, или/и позиционирования горнорабочих, или/и устройством обнаружения горнорабочих в завалах.
За счет новой совокупности признаков появляется новое свойство заявляемого объекта - увеличенный срок службы и надежность работы.
На фиг. представлен общий вид переносного шахтного светильника индивидуального пользования.
Переносной шахтный светильник индивидуального пользования состоит из фары 1 с источником света, соединительного шнура 2, блока питания 3, снабженного крышкой 4, приемника 5, имеющего выводы 6, 7 и 8.
Приемник 5 состоит из корпуса 9 и крышки 10, герметично соединенных при помощи компаунда или клея. Внутри корпуса 9 расположена плата с элементами, которые имеют большую степень интеграции и низкое энергопотребление, что повышает эксплуатационные характеристики устройства.
Для обеспечения надежности и увеличения срока безотказной работы устройства контактные выводы б, 7 и 8 выполнены из цветного металла, например латуни.
Светильник работает следующим образом.
Устройство начинает функционировать сразу после подключения приемника 5 к клеммам блока питания 3 и жил соединительного шнура 2 к приемнику 5 и клеммам блока питания 3 Приемник 5 всегда находится в дежурном режиме ожидания радиосигнала от передающего устройства комплекса аварийного оповещения, работающего в диапазоне тональных частот через толщу горного массива.
При отсутствии радиосигнала, работа устройства ничем не отличается от работы обычного светильника без приемника.
При обнаружении приемником 5 сигнала «авария» или сигнала индивидуального вызова приемник 5 преобразует его в мигание источника света фары 1, соответствующее определенной кодовой последовательности.
Горнорабочий, находящийся в выработке, в зависимости от полученного сигнала действует в соответствии с инструкцией (либо по плану ликвидации аварии, либо выходит на связь с диспетчером горных работ с помощью других средств связи).
В результате при эксплуатации приемника 5 в составе светильника и попадании агрессивной среды на контактные выводы 6, 7, 8, не происходит их быстрого разрушения. Цветной металл, из которого они выполнены, значительно дольше по сравнению со сталью не подвергается коррозии, что более чем в 2 раза увеличивает срок службы светильника и надежность его работы.
Приемник 5, выводы которого выполнены из цветного металла, обеспечивает:
- сохранение всех светотехнических характеристик светильника;
- сохранение массогабаритных характеристик светильника;
- прием радиосигналов «аварии» и «индивидуального вызова» и преобразование их в мигание источника света светильника;
- увеличение более чем в 2 раза срока службы и надежности устройства в условиях агрессивной среды.