[發明專利]一種井下救援人員安全監測系統及方法

有效

• 申請號: 201810874674.2
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109098758B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 郭軍;金永飛;鄭學召;張嬿妮;王寶元;張鐸;郝健池;程小蛟;劉蔭
• 申請（專利權）人: 西安科技大學;西安天河礦業科技有限責任公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;H04B7/155
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種井下救援人員安全監測系統，其特征在于：包括井下工控機(3)、與井下工控機(3)無線通信的無線中繼器組和安裝在救援人員身上且通過所述無線中繼器組與井下工控機(3)通信的人身安全監測裝置(1)，所述無線中繼器組包括多個無線中繼器(2)，井下工控機(3)通過光纖與地面工控機(4)連接，人身安全監測裝置(1)包括監測板、氣體采集機構、生命體征數據采集機構和位姿采集機構，所述監測板上集成有微控制器(1-6)、供電電池(1-12)以及均與微控制器(1-6)連接的計時器(1-11)和無線WIFI模塊(1-13)，所述氣體采集機構包括壓縮氧自救器和與所述壓縮氧自救器配合的氧氣面罩，所述氧氣面罩內設置有均與微控制器(1-6)連接的氧氣傳感器(1-7)、二氧化碳傳感器(1-8)和甲烷傳感器(1-9)；

所述位姿采集機構包括半球殼、設置在所述半球殼內的半球座(1-17)和設置在半球座(1-17)內且與半球座(1-17)滑動配合的轉球(1-18)，所述半球殼由半球罩(1-15)和封閉半球罩(1-15)的底板(1-14)組成，半球座(1-17)固定安裝在底板(1-14)上，轉球(1-18)由實心半球和空心半球組成，所述空心半球外殼上固定安裝有金屬導桿(1-19)，金屬導桿(1-19)所在直線的延伸線與實心半球和空心半球的交平面垂直，金屬導桿(1-19)遠離所述空心半球的一端與半球罩(1-15)內表面相抵，電阻絲(1-16)纏繞嵌入安裝在半球罩(1-15)上，電阻絲(1-16)的一端接地，電阻絲(1-16)的另一端與供電電池(1-12)的電源輸出端連接，半球罩(1-15)為絕緣半球罩，金屬導桿(1-19)上設置有與微控制器(1-6)連接的直流電壓傳感器(1-10)。

2.按照權利要求1所述的一種井下救援人員安全監測系統，其特征在于：所述生命體征數據采集機構包括均與微控制器(1-6)連接的心率傳感器(1-1)、體溫傳感器(1-2)和血壓傳感器(1-3)。

3.按照權利要求1所述的一種井下救援人員安全監測系統，其特征在于：所述監測板上還集成有均與微控制器(1-6)連接的環境溫度傳感器(1-4)和顯示器(1-5)。

4.按照權利要求1所述的一種井下救援人員安全監測系統，其特征在于：所述底板(1-14)安裝在人體肩膀(7)上，金屬導桿(1-19)遠離所述空心半球的一端為球體，所述球體的直徑為D，單位為mm；電阻絲(1-16)接地的一端和電阻絲(1-16)接供電電池(1-12)的電源輸出端的一端均位于半球罩(1-15)的正前端，電阻絲(1-16)接地的一端高于電阻絲(1-16)接供電電池(1-12)的電源輸出端的一端，電阻絲(1-16)接地的一端與電阻絲(1-16)接供電電池(1-12)的電源輸出端的一端之間的距離大于D。

5.按照權利要求1所述的一種井下救援人員安全監測系統，其特征在于：所述電阻絲(1-16)為鎳鉻合金絲。