[實用新型]一種新型多傳感器頭盔

有效

• 申請號: 201420299909.7
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN203934724U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 何穎;高九連;陳曉云;胡文虹;鹿劍
• 申請（專利權）人: 何穎;高九連;陳曉云;胡文虹;鹿劍
• 主分類號: A42B3/00
• 分類號: A42B3/00;A42B3/04;G05B19/04;E21F17/18
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及一種井下作業頭盔，尤其是一種新型多傳感器頭盔。

背景技術

在地下煤礦正常生產和瓦斯爆炸、透水等意外災害事故發生時，井下生產人員的定位、瓦斯的氣體檢測報警、井下人員與井上控制中心人員的語音通信為營救和自救提供了生命通道。Zigbee無線傳感器的出現為這種技術的實現提供了可能。但是現有的井下人員安全系統主要是單一的人員定位系統，而且大多采用RFID射頻技術實現，RFID是一種卡片式定位技術，較為簡單，傳輸距離受限，無法集成瓦斯氣體檢測模塊和語音通信模塊；也有使用Zigbee無線傳感器作為定位模塊的，但是同樣沒有集成瓦斯氣體檢測模塊和語音通信模塊，使得井下人員信息缺乏，通訊不暢。而且，現有井下頭盔的設計中缺乏對頭盔本身的便攜性、使用方便性以及無外部電源供給下的連續工作時長的考慮，其常常表現為將傳感器、顯示裝置、處理裝置與頭盔本體分離使得工人攜帶較為繁瑣、將顯示裝置設置在頭盔前沿影響工人的正常視野，或是單一電池供電設計，使得其在一塊電池壞掉或沒有電量的情況下，整個設備便無法運行，降低了頭盔自身的連續工作時長和其抗風險能力。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供一種設置有獨立控制的瓦斯傳感器、語音傳感器、Zigbee無線傳感器和顯示裝置，以井下無線網關作為參考點或中繼實現井下信息與地面接收單位的信息雙向傳遞，同時各傳感器和顯示裝置一體化整體合理設計便攜性高、伸縮式手持顯示裝置使用方便、雙電池供電設計抗風險能力強連續工作時長的新型多傳感器頭盔。

本實用新型的技術方案：

一種新型多傳感器頭盔，包括頭盔本體，所述頭盔本體上設有帶有開關的礦燈，所述頭盔本體兩側還分別設置有控制盒和手持設備盒；

所述控制盒內部設置有處理器，其分別與用于無線信息傳輸和定位的無線傳感器、用于瓦斯濃度監測的瓦斯傳感器、以及用于語音通信的語音傳感器連接；所述控制盒外部還設置有與無線傳感器連接的天線、與上述各傳感器信號連接用于指示各個傳感器工作狀態和獨立控制的指示燈和開關、與瓦斯傳感器信號連接用于現場報警的報警器、以及與語音傳感器連接一端外露于控制盒外部的麥克；

所述語音傳感器還連接有喇叭，所述喇叭設置在頭盔本體的內側；

所述手持設備盒內部設置有與處理器信號連接用于無線定位信號和瓦斯傳感器濃度顯示的顯示裝置，所述顯示裝置上設有開關，所述手持設備盒外部的一側設置用于取出/放置顯示裝置的開口；

所述控制盒和手持設備盒內部還設置有卷收器和電源模塊；所述卷收器分別用于收卷麥克和顯示裝置的連接線；所述電源模塊包括外部電源接口、電源轉換模塊和充電電池，所述外部電源接口設置在所述控制盒和手持設備盒外部，其與所述控制盒和手持設備盒內部的充電電池經電源轉換模塊連接，所述充電電池分別為處理器、無線傳感器、語音傳感器、瓦斯傳感器、指示燈、麥克、喇叭、報警器和顯示裝置供電；

所述無線傳感器采用Zigbee無線傳感器。

進一步的，所述控制盒和手持設備盒的殼體為高強度耐沖擊工程聚酯外殼。

進一步的，所述充電電池為5000mAH防爆聚合物鋰電池。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型將各個傳感器、顯示裝置和處理裝置均一體化的設置在了頭盔本體上，提高了頭盔的便攜性，同時，分別設置帶有卷收器的手持顯示裝置和麥克進一步的提高了本頭盔的使用方便性；

2、頭盔的控制盒和手持設備盒內部分別設置有電源模塊，其中的充電電池為5000mAH防爆聚合物鋰電池在充滿電的情況下，可以滿足7天的全負載工作，頭盔兩側的充電電池提高了頭盔的抗風險能力，保證了頭盔沒有外部供電下的連續工作時長；

3、本實用新型采用Zigbee無線傳感器、瓦斯傳感器和語音傳感器同時結合井下布置的密集冗余帶獨立電源的網關，利用無線傳感器的自組織網絡特性，即使在意外情況下，有無線網關實效，其它附近網關可以自動接替完成工作，以確保井下與地面信息傳遞的暢通、高效；

4、本實用新型顯示裝置、無線傳感器、瓦斯傳感器和語音傳感器分別設計開關獨立控制，使得在特殊情況下可以手動關閉不用的傳感器或顯示裝置以節省電源，或依據接收的無線控制信號遠程開啟用到的傳感器模塊，

5、本實用新型將顯示裝置、無線傳感器、瓦斯傳感器、語音傳感器和電源模塊設計在一個高強度耐沖擊工程聚酯外殼內，保證了頭盔關鍵的定位、通訊部件的抗毀性。

附圖說明

圖1是本實用新型的正視圖；