针对传统瓦斯检测方法只是对矿井某些重点位置进行不间断监测的问题,设计了一种基于ZigBee的智能瓦斯报警矿灯。该矿灯作为ZigBee网络中的移动节点,采用LED光源、锂电池供电,具有瓦斯检测、无线定位、ZigBee通信、充电管理及保护等功能。测试结果表明,该矿灯的实际参数和通信功能均满足设计要求,可实现煤矿井下瓦斯检测的全方位覆盖。

为了解决矿灯因锂电池容量有限而无法长时间工作及在井下充电存在安全隐患等问题,设计了一种可无线充电的新型锂电池矿灯。该矿灯既可在煤矿井上采用矿灯充电架充电,又可在井下采用无线电能传输技术充电。在井下,矿灯无线充电器底座内的无线电能发射电路将电能转换为电磁波发射到周围空间中,矿灯内部的无线电能接收电路通过线圈耦合电磁波信号并将其转换为5V直流信号,再通过专门的高精度充电电路为矿灯锂电池充电。测试结果表明,该矿灯无线传输电能转换效率高,充电过程符合锂电池的充电特性,且安全性好。