多功能智能矿工防护服制造技术

本发明专利技术涉及一种多功能智能矿工防护服，无线通信模块设置在头盔内实现小组内即时有效通话；有害气体传感器用于检测有害气体的浓度，所述温度传感器用于检测工作环境温度，湿度传感器用于检测工作环境的湿度，静电收集与排放系统包含静电传感器及收集装置和漏电检测及保护装置，用于检测和收集静电和漏电并储存在可充放电池系统中的充放电电池模块，以便用电设备使用，漏电检测与保护系统设置在裤子背后上部，漏电检测与保护系统用于检测衣服上各处特质合成导电纤维丝漏电以及将漏电电压输送到地，避免电流通过人体，从而达到保护穿戴者人生安全的效果。通过多种传感器实时采集周围环境的信号，单片机微控制器根据不同信号驱动相应模块做出反应。

Multifunctional intelligent miner's protective clothing

The invention relates to a multifunctional intelligent miner protective clothing, wireless communication module is arranged within the group immediately effective implementation calls within the helmet; harmful gas sensors are used to test the concentration of harmful gases, the temperature sensor is used for detecting the environment temperature, humidity sensor used for detecting the working environment humidity, electrostatic collection and discharge system includes electrostatic sensor and collecting device and leakage detection and protection device for detecting and collecting static and electric leakage and stored in the rechargeable battery module battery charge and discharge system, in order to use electric equipment, leakage detection and protection system is arranged on the upper part of the pants behind, leakage detection and protection system for the detection of clothes throughout the synthesis of conductive fiber qualities leakage current and leakage voltage will be transported to the ground, to avoid the current through the human body, so as to protect the wearer of people Safety effect. Through the real-time acquisition of the surrounding environment of a variety of sensors, microcontroller microcontroller based on different signals to drive the corresponding module to respond.

【技术实现步骤摘要】
多功能智能矿工防护服
本专利技术涉及一种煤矿或者其他采矿服装，尤其是一种多功能智能矿工防护服的防护衣服。
技术介绍
随着采煤、采矿等业务的发展，矿工的工作环境更加复杂多样与多变，每年矿难不断，有不少矿工是因为地下采矿系统漏电或者矿井垮塌或者矿井内掉落尖锐矿物砸死打伤许多矿工，为此我们专门研发相关漏电检测与传导材料、防撞击材料、以及静电收集材料，开发出以漏电检测与传导为主要特色的多功能智能矿工防护服。在专利申请为201510667407.4、201530235581.2、201330319039.6等这样的采矿服装中，虽然器件防护效果也有一定的提高，但是整体结构设计有待提高，而且不具备智能化，难以实现各部分综合工作和智能防护以及即时通信。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有综合智能保护作用的多功能智能矿工防护服，能够有效监测工作环境中的危险因素，并且能够实现信息交流。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种多功能智能矿工防护服，包括无线通信模块、氧气传感器、氧气发生器、特殊防尘罩、有害气体传感器、塑钢网、温度传感器、湿度传感器、静电收集与排放系统、漏电检测与保护系统、单片机微处理器、可充放电池系统，所述无线通信模块、氧气传感器、氧气发生器、有害气体传感器、温度传感器、湿度传感器、静电收集与排放系统、漏电检测与保护系统以及可充放电池系统连接单片机微处理器，所述无线通信模块设置在头盔内实现小组内即时有效通话；所述氧气传感器和氧气发生器设置在面具口部，用于检测吸入气体的氧气浓度和发生氧气，所述有害气体传感器、温度传感器、湿度传感器、单片机微处理器、静电收集与排放系统、可充放电池系统设置在衣服背部，所述有害气体传感器用于检测有害气体的浓度，所述温度传感器用于检测工作环境温度，所述湿度传感器用于检测工作环境的湿度，所述静电收集与排放系统包含静电传感器及收集装置和漏电检测及保护装置，用于检测和收集静电和漏电并储存在可充放电池系统中的充放电电池模块，以便用电设备使用，所述漏电检测与保护系统设置在裤子背后上部，所述漏电检测与保护系统用于检测衣服上各处特质合成导电纤维丝漏电以及将漏电电压输送到地，避免电流通过人体，从而达到保护穿戴者人生安全的效果。所述特殊防尘罩用于矿工在施工作业时防止吸入煤粉、矿粉的微尘。所述塑钢网由遍及衣服各个部位的网络状化工合成的有机纤维网状材料构成，用于保护人体避免掉落物砸伤或者减小坍塌事故对人身肉体造成的伤害。当所述氧气传感器测得的氧气浓度低于设定值时，所述单片机微处理器控制氧气发生器发生氧气，防止工人因缺氧收到伤害；当有害气体传感器检测到瓦斯或一氧化碳或N2的有害气体的浓度超过安全值时，将采集到的信息实时送入单片机微处理器处理分析，单片机微处理器控制报警器发出警报，告诫矿工采取必要的急救措施或者逃离危险场所,并将危险信息发送给控制中心。所述无线通信模块通过单片机微处理器中的程序来实现小组内矿工之间的无线通信。当所述温度传感器检测到工作环境温度低于或者高于设定的温度数值时，所述单片机微处理器发出控制指令使温度传感器作用调整衣服核心区域的温度，来保障矿工的工作能在正常温度下进行。当所述湿度传感器检测到湿度超过或者低于设定的阈值时，反馈给单片机微处理器，单片机微处理器发送控制指令使遍布在衣服各处的特殊纤维做出膨胀或者收缩来调节衣服的湿度，达到与人体相适宜的湿度。当所述静电收集与排放系统检测到衣服上的电荷数值达到设定阈值时，所述单片机微处理器发出控制指令使静电收集装置收集电荷并储存到可充放电池模块，等待下次需要时进行释放电流。本专利技术的有益效果是：本专利技术的漏电保护的多功能工矿防护工作服通过多种传感器实时采集周围环境的信号，单片机微控制器根据不同信号驱动相应模块做出反应，例如检测到有害气体超过安全值会发出警告，当氧气浓度低于一定值时，微控制器会做出反应使氧气发生器释放氧气，并可以将衣服上的静电、漏电收集起来存入充放电电池模块供给报警器、单片机微控制器以及通信设备等使用。同时，本专利技术所涉及的一种漏电保护的多功能工矿防护工作服还可以有效防止突然降落物的砸伤。本专利技术具有一系列综合智能防护功能，成本低，具有实用性。附图说明图1为本专利技术的多功能智能矿工防护服后面示意图；图2为本专利技术的多功能智能矿工防护服侧面示意图；图3为本专利技术的多功能智能矿工防护服正面示意图；图4为本专利技术的多功能智能矿工防护服工作原理图；图5为漏电检测与保护系统的中光电传感器的工作原理示意图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术做进一步的说明，如图1至图5所示，一种多功能智能矿工防护服，包括无线通信模块1、氧气发生器2、特殊防尘罩3、有害气体传感器4、塑钢网5、温度传感器6、湿度传感器7、静电收集与排放系统8、漏电检测与保护系统9、单片机微处理器10、可充放电池系统11。实现温湿度、有害气体检测和储存静电的综合功能。单片机微处理器10连接无线通信模块1、氧气发生器2、特殊防尘罩3、有害气体传感器4、温度传感器6、湿度传感器7等10个小系统单元，通过这10个小系统单元对外界相关物理条件的检测，小系统单元将检测到的信息传送到单片机微处理器10，由单片机微处理器10根据接收到的信息发出相关合适指令去控制相关器件去实现相关保护措施。无线通信模块1通过单片机微处理器10用于小组内矿工之间的无线通信，该设备与传统通信设备相比提高了通信效率。氧气发生器2用于产生氧气，在测到的工作环境氧气浓度低于一定阈值时，单片机微控制器10控制该氧气发生器2缓慢的放出合适浓度的氧气来保障矿工的安全。特殊防尘罩3用于矿工在施工作业时防止其吸入煤粉、矿粉等的其他不利于身体健康的物质。有害气体传感器4检测瓦斯，氮气、N2等气体的浓度，在这些不同气体中任意一种超过之前设定的阈值时就会发出警报，告诫矿工采取必要的急救措施或者逃离危险场所。塑钢网5是一种遍及衣服各个部位的网络状化工合成有机纤维网状材料，该材料能抵抗突然的冲击，具有很好的可塑性和弹性，猛地施加外力衣服不会变形，在缓慢的挤压时会具有很好的柔韧性，起到保护矿工被掉落物砸伤或者减小坍塌事故对人身肉体造成的伤害。温度传感器6检测外部工作环境温度，当环境温度低于或者高于程序中预先设定好的温度数值时就会发出控制指令使温度传感器作用调整衣服主要核心区域的温度，来保障矿工的工作能在正常温度下进行。湿度传感器7通过单片机微处理器10来接收其检测到的外部工作环境湿度以及衣服的湿度，在潮湿传感器检测并反馈给单片机微处理器的湿度数据超过或者低于先前设定的阈值时单片机微处理器会发送控制指令使潮湿传感器通过遍布在衣服各处的特殊纤维做出膨胀或者收缩动作来调节衣服的湿度，达到与环境和人体相适宜的湿度参数。静电收集与排放系统8通过单片机微处理器10控制静电收集与排放系统来检测衣服的电荷分布与电荷数量，在静电收集与排放系统反馈给单片机微处理器电荷数值达到一定阈值时单片机微处理器会发出控制指令使静电收集与排放系统收集电荷并输送到可充放电池系统进行收集电荷，等待下次需要时进行释放电流。衣服表面产生的静电由静电收集与排放系统8处理，将产生的静电收集并储存于可充放电池系统11。通过单片机微处理器10预先编写好的控制检测程序控制静电收集与排放系统来检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能智能矿工防护服，包括无线通信模块(1)、氧气传感器、氧气发生器(2)、特殊防尘罩(3)、有害气体传感器(4)、塑钢网(5)、温度传感器(6)、湿度传感器(7)、静电收集与排放系统(8)、漏电检测与保护系统(9)、单片机微处理器(10)、可充放电池系统(11)，所述无线通信模块(1)、氧气传感器、氧气发生器(2)、有害气体传感器(4)、温度传感器(6)、湿度传感器(7)、静电收集与排放系统(8)、漏电检测与保护系统(9)以及可充放电池系统(11)连接单片机微处理器(10)，其特征在于：所述无线通信模块(1)设置在头盔内实现小组内即时有效通话；所述氧气传感器和氧气发生器(2)设置在面具口部，用于检测吸入气体的氧气浓度和发生氧气，所述有害气体传感器(4)、温度传感器(6)、湿度传感器(7)、单片机微处理器(10)、静电收集与排放系统(8)、可充放电池系统(11)设置在衣服背部，所述有害气体传感器(4)用于检测有害气体的浓度，所述温度传感器(6)用于检测工作环境温度，所述湿度传感器(7)用于检测工作环境的湿度，所述静电收集与排放系统(8)包含静电传感器及收集装置和漏电检测及保护装置，用于检测和收集静电和漏电并储存在可充放电池系统中的充放电电池模块，以便用电设备使用，所述漏电检测与保护系统(9)设置在裤子背后上部，所述漏电检测与保护系统(9)用于检测衣服上各处特质合成导电纤维丝漏电以及将漏电电压输送到地，避免电流通过人体，从而达到保护穿戴者人生安全的效果。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能智能矿工防护服，包括无线通信模块(1)、氧气传感器、氧气发生器(2)、特殊防尘罩(3)、有害气体传感器(4)、塑钢网(5)、温度传感器(6)、湿度传感器(7)、静电收集与排放系统(8)、漏电检测与保护系统(9)、单片机微处理器(10)、可充放电池系统(11)，所述无线通信模块(1)、氧气传感器、氧气发生器(2)、有害气体传感器(4)、温度传感器(6)、湿度传感器(7)、静电收集与排放系统(8)、漏电检测与保护系统(9)以及可充放电池系统(11)连接单片机微处理器(10)，其特征在于：所述无线通信模块(1)设置在头盔内实现小组内即时有效通话；所述氧气传感器和氧气发生器(2)设置在面具口部，用于检测吸入气体的氧气浓度和发生氧气，所述有害气体传感器(4)、温度传感器(6)、湿度传感器(7)、单片机微处理器(10)、静电收集与排放系统(8)、可充放电池系统(11)设置在衣服背部，所述有害气体传感器(4)用于检测有害气体的浓度，所述温度传感器(6)用于检测工作环境温度，所述湿度传感器(7)用于检测工作环境的湿度，所述静电收集与排放系统(8)包含静电传感器及收集装置和漏电检测及保护装置，用于检测和收集静电和漏电并储存在可充放电池系统中的充放电电池模块，以便用电设备使用，所述漏电检测与保护系统(9)设置在裤子背后上部，所述漏电检测与保护系统(9)用于检测衣服上各处特质合成导电纤维丝漏电以及将漏电电压输送到地，避免电流通过人体，从而达到保护穿戴者人生安全的效果。2.根据权利要求1所述的多功能智能矿工防护服，其特征在于：所述特殊防尘罩(3)用于矿工在施工作业时防止吸入煤粉、矿粉的微尘。3.根据权利要求1所述的多功能智能矿工防护服，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新未，梁宝健，王超，焦新兵，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31