一種用於礦井作業的智能化多功能安全頭盔的製作方法
2023-05-04 09:24:56
專利名稱：一種用於礦井作業的智能化多功能安全頭盔的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於礦井安全技術領域，主要涉及一種用於礦井作業的智能化多功能
安全頭盔。
背景技術：
煤礦生產屬於試過高發行業。礦井生產安全事故時有發生，特別是瓦斯爆炸事故接連發生，給人民生命財產帶來了巨大損失，在國內外造成嚴重影響；如何有效遏制重特大安全事故的發生已成了礦井安全最重要的一個環節；在發生事故後，如何有效地進行實施救援，怎麼迅速確定被困人員所在位置，對事故發生後的礦井救援工作來講至關重要。有一頂既能提供瓦斯預警、缺氧預警、溫度預警、又能在事故發生後提供無線電信號報警的多功能安全頭盔也是非常重要的。
發明內容本實用新型提出一種用於礦井作業的智能化多功能安全頭盔，使其能對礦井環境
的安全性進行檢測，在發生事故後發出信號使被困人員及時得到救援。 為完成上述發明任務本實用新型採用以下技術方案 —種用於礦井作業的智能化多功能安全頭盔，其本體包括頭盔殼體、頭盔礦燈、系帶和系帶扣；所述的頭盔殼體上設置有礦井環境安全係數檢測預警裝置、人體生命特徵檢測裝置；所述的礦井環境安全係數檢測預警裝置包括檢測瓦斯濃度的瓦斯傳感器、檢測氧含量的氧傳感器、檢測溫度的溫度傳感器；所述的瓦斯傳感器、氧傳感器、溫度傳感器與聲光報警裝置的電路相連接，組成完整的礦井環境安全係數檢測預警裝置；所述的人體生命特徵檢測裝置具有檢測人體脈搏的脈搏傳感器、檢測人體體溫的體溫傳感器和用以發射求救信號的無線電脈衝信號發射器，並有配套的天線和接收機；所述礦井環境安全係數檢測裝置中的傳感器、人體生命特徵檢測裝置中的傳感器及聲光報警裝置均通過導線與微電腦系統相連；微電腦控制電路板設置在頭盔殼體夾層內；具有兩套電源裝置，即具有礦工正常工作使用的蓄電池和在常規供電系統耗盡時為無線信號發射機供電的電源裝置，該供電裝置採用大容量鋰離子電池，安裝於頭盔頂部夾層中。[0006] 所述的聲光報警裝置設置在頭盔殼體前端的帽簷下方。 所述的聲光報警裝置的發聲元件報警為壓電陶瓷蜂鳴器，發光報警元件使用LED光源。 所述的脈搏傳感器、體溫傳感器設置在頭盔內部靠人體耳根部位。 所述的微電腦控制電路板設置在頭盔殼體後腦勺部位的夾層內。 本實用新型提出的一種用於礦井作業的智能化多功能安全頭盔，通過瓦斯傳感
器、氧傳感器和溫度傳感器的檢測和聲光報警，當發生危險時能及時的通知工作人員撤離；
生命體徵檢測和無線電信號發射、接收系統可以在事故發生後幫助救援人員對被困者迅速
定位，並按發生器發出的信號種類(報警聲長短)決定施救順序。
圖1為本實用新型的結構示意圖。 圖中1、電源插座，2、控制電路板，3、脈搏傳感器，4、體溫傳感器，5、瓦斯傳感器，6、氧傳感器，7、鋰電池，8、溫度傳感器，9、發射天線，10、礦燈，11、發聲報警元件，12、發光報警元件，13、系帶，14、系帶扣。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型加以說明 如圖1所示，一種用於礦井作業的智能化多功能安全頭盔，其本體包括頭盔殼體、頭盔礦燈10、系帶13和系帶扣14 ;所述的頭盔殼體上設置有礦井環境安全係數檢測預警裝置和人體生命特徵檢測裝置；所述的礦井環境安全係數檢測預警裝置具有檢測瓦斯濃度的瓦斯傳感器5、檢測氧含量的氧傳感器6、檢測溫度的溫度傳感器8 ;所述的瓦斯傳感器5、氧傳感器6、溫度傳感器8與聲光報警裝置的電路相連接組成完整的礦井環境安全係數檢測預警裝置；該實施例中氧傳感器6採用美國ALL公司的缺氧傳感器；溫度傳感器8採用鉑電阻作為測溫元件；聲光報警裝置包括發聲報警元件11和發光報警元件12 ;發聲元件為壓電陶瓷蜂鳴器，發光元件利用LED發光元件；所述的聲光報警裝置設置在頭盔殼體前端的帽簷下方；所述的人體生命特徵檢測裝置具有檢測人體脈搏的脈搏傳感器3、檢測人體體溫的體溫傳感器4和用以發射求救信號的無線電脈衝信號發射器，並有配套的天線和接收機；所述脈搏傳感器3、體溫傳感器4設置在頭盔內部靠耳根部位；該實施例中脈搏傳感器採用壓電陶瓷片傳聲元件，體溫傳感器採用半導體溫度晶片，始終檢測人的體溫和脈搏，將體溫信號和脈搏信號同時送入微電腦系統進行處理，用於判斷人的生命體徵。該實施例中無線電脈衝信號發射器的發射天線9設置在頭盔的頂部，無線電脈衝信號接收機的天線採用手持式定向天線，便於救援人員對被困人員進行定位搜尋施救。 所述礦井環境安全係數檢測裝置中的傳感器、人體生命特徵檢測裝置中的傳感器及聲光報警裝置均通過導線與微電腦系統相連；微電腦控制電路板2設置在頭盔殼體夾層內，具體可設置在頭盔殼體後腦勺部位及其他便於安裝的部位的夾層內；所述的電源裝置為兩套，一套為礦工正常工作使用的傳統蓄電池；該實施例中通過頭盔上的電源插座1對頭盔及控制電路板2供電；另一套電源裝置用以在第一套供電系統停止時負責無線信號發射器的供電，該供電裝置採用大容量鋰離子電池，安裝於頭盔頂部夾層中。該實施例中為一塊1500ma/h的鋰電池7，平時這塊電池在有外蓄電池供電的情況下它處在浮充電狀態，一旦外電源消失，它將自動投入運行，但它只負責無線信號發生器的供電，目的是最大限度的延長發送救生信息的時間。 一般情況下可以保證30天的不間斷髮送求救信息。[0016] 所述的礦燈10為現有的礦燈，礦燈10設置在頭盔殼體的帽簷上方，採用LED照明。 所述的無線電信號發射裝置，根據生命體徵裝置採集的人體生命體徵，採用固定頻率發射兩種不同脈衝寬度的無線電信號，簡訊號表示生命體正常(緊急呼救)，長信號表示生命體徵消失(死亡)，由專門的無線電接收機接收信號，實現準確定位，為施救者爭取寶貴的時間；無線電接收器包括手持定向天線和接收機；具有較好的方向識別性；和無線電脈衝信號發射器的發射頻率相一致，不需要單獨調試，使用非常方便。 所述礦井環境安全係數檢測裝置中的瓦斯傳感器、氧傳感器、溫度傳感器及聲光報警控制電路，人體生命特徵檢測裝置中的脈搏傳感器、溫度傳感器及無線電脈衝發射器和接收機均採用現有技術結構，對其不作過多說明。
權利要求一種用於礦井作業的智能化多功能安全頭盔，其本體包括頭盔殼體、頭盔礦燈(10)、系帶(13)和系帶扣(14)；其特徵在於所述的頭盔殼體上設置有礦井環境安全係數檢測預警裝置、人體生命特徵檢測裝置；所述的礦井環境安全係數檢測預警裝置包括檢測瓦斯濃度的瓦斯傳感器(5)、檢測氧含量的氧傳感器(6)、檢測溫度的溫度傳感器(8)；所述的瓦斯傳感器(5)、氧傳感器(6)、溫度傳感器(8)與聲光報警裝置的電路相連接，組成完整的礦井環境安全係數檢測預警裝置；所述的人體生命特徵檢測裝置具有檢測人體脈搏的脈搏傳感器(3)、檢測人體體溫的體溫傳感器(4)和用以發射求救信號的無線電脈衝信號發射器，並有配套的天線和接收機；所述礦井環境安全係數檢測裝置中的傳感器、人體生命特徵檢測裝置中的傳感器及聲光報警裝置均通過導線與微電腦系統相連；微電腦控制電路板設置在頭盔殼體夾層內；具有兩套電源裝置，即具有礦工正常工作使用的蓄電池和在常規供電系統耗盡時為無線信號發射機供電的電源裝置，該供電裝置採用大容量鋰離子電池，安裝於頭盔頂部夾層中。
2. 根據權利要求1所述的一種用於礦井作業的智能化多功能安全頭盔，其特徵在於所述的聲光報警裝置設置在頭盔殼體前端的帽簷下方。
3. 根據權利要求1所述的一種用於礦井作業的智能化多功能安全頭盔，其特徵在於所述的聲光報警裝置的發聲元件報警為壓電陶瓷蜂鳴器，發光報警元件使用LED光源。
4. 根據權利要求1所述的一種用於礦井作業的智能化多功能安全頭盔，其特徵在於所述脈搏傳感器(3)、體溫傳感器(4)設置在頭盔內部靠人體耳根部位。
5. 根據權利要求1所述的一種用於礦井作業的智能化多功能安全頭盔，其特徵在於所述的微電腦控制電路板(2)設置在頭盔殼體後腦勺部位及其他便於安裝的部位的夾層 內。
6. 根據權利要求1所述的一種用於礦井作業的智能化多功能安全頭盔，其特徵在於無線電脈衝信號接收機包括手持定向天線和接收機。
專利摘要本實用新型提出一種用於礦井作業的智能化多功能安全頭盔，其頭盔殼體上設置的礦井環境安全係數檢測裝置具有瓦斯傳感器5、氧傳感器6、溫度傳感器8並與聲光報警裝置相連接；設置的人體生命特徵檢測裝置具有人體脈搏傳感器3、體溫傳感器4和無線信號發射器，並有配套的天線和接收機；傳感器及聲光報警機構均與微電腦系統相連；電源裝置為兩套，其中一套電源裝置用以在第一套供電系統停止時負責無線信號發射器的供電，本實用新型通過礦井環境安全係數檢測裝置的檢測和聲光報警，當發生危險時能及時的通知工作人員撤離；生命體徵檢測裝置和無線電信號發射、接收裝置可以在事故發生後使被困人員得到準確定位，為救援提供可靠信息。
文檔編號A61B5/0205GK201528706SQ20092022424
公開日2010年7月21日 申請日期2009年10月1日 優先權日2009年10月1日
發明者孟文鋒 申請人:洛陽迎春電器有限公司