一种便携式矿井气体检测与防护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种便携式矿井气体检测与防护装置，属于矿用安全设备技术领域。该装置包括矿灯帽体和检测盒，所述矿灯帽体和检测盒之间连有电缆，所述矿灯帽体上设置有矿灯和防护面具，所述防护面具可拆卸地设于矿灯帽体上其之间设有防护罩使用时间检测模块；所述检测盒内设有防爆电源模块、控制模块、灯头控制模块、报警模块、定位模块、按键输入模块、气体检测模块、数据处理模块、显示模块和通信模块。该装置与矿灯设置在一起，能全程跟踪监测，且能根据有害气体的实时值和累计值发出报警提示。

Portable mine gas detecting and protecting device

The utility model discloses a portable mine gas detecting and protecting device, belonging to the technical field of mine safety equipment. The device comprises a lamp cap body and a detecting box, a cable connected between the lamp cap and a detecting box, the lamp cap is arranged on the lamp and protective mask, the protective mask is detachably arranged in the lamp cap body is arranged between the protective cover using time detection module; the detecting box is provided with a the explosion-proof power supply module, control module, lamp control module, alarm module, positioning module, key input module, gas detection module, data processing module, display module and communication module. The device and the miner's lamp are arranged together, and the utility model can monitor and monitor the whole process, and can send out an alarm prompt according to the real-time value and the accumulative value of the harmful gas.

【技术实现步骤摘要】
一种便携式矿井气体检测与防护装置
本技术属于矿用安全设备
，特别涉及一种便携式矿井气体检测与防护装置。
技术介绍
在煤矿开采过程中随着煤岩剥离开采工作的进行，地面空气进入井下以后，由于井下有机物的腐烂、煤炭氧化、爆破作业以及煤层赋存的有害气体解吸附等因素的影响，井下空气成分发生了重大变化。尤其是井下发生灾变事故以后，产生了大量有毒有害气体，严重影响着矿工生命。根据《煤矿安全规程》要求，为了保障工人身心健康和生命安全，应该对井下气体成分进行严格控制，同时根据检测出的井下气体种类和含量，能够预测出煤炭自燃氧化程度防止煤炭自燃、判别灾变时期爆炸危险程度等。因此，必须对煤矿空气成分和灾变时期混合气体进行气体分析和检测，能有效遏制矿井火灾、瓦斯爆炸等事故的发生。现有技术中有实时监测有害气体的装置，能够及时监测矿井下有害气体的浓度，并能够对采集到的信息进行处理，然而，由于有害气体的监测和处理与工作人员的关联度不高，仍然导致在矿井下作业的工作人员的身体健康被有害气体所危害。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种便携式矿井气体检测与防护装置，该装置与矿灯设置在一起，能全程跟踪监测，且能根据有害气体的实时值和累计值发出报警提示。所述技术方案如下：本技术实施例提供了一种便携式矿井气体检测与防护装置，该装置包括矿灯帽体和检测盒，所述矿灯帽体和检测盒之间连有电缆，所述矿灯帽体上设有矿灯和防护面具，所述防护面具可拆卸地设于矿灯帽体上其之间设有防护罩使用时间检测模块；所述检测盒内设有防爆电源模块、控制模块、灯头控制模块、报警模块、定位模块、按键输入模块、气体检测模块、数据处理模块、显示模块和通信模块，所述气体检测模块包括氧气传感器、甲烷传感器、硫化氢传感器、二氧化碳传感器和/或一氧化碳传感器，所述矿灯与灯头控制模块通过电缆电连接，所述气体检测模块与数据处理模块电连接，所述防护罩使用时间检测模块与控制模块和防爆电源模块通过电缆电连接，所述控制模块与防爆电源模块、灯头控制模块、报警模块、定位模块、按键输入模块、数据处理模块、显示模块和通信模块电连接，所述防爆电源模块与灯头控制模块、报警模块、定位模块、气体检测模块、数据处理模块、显示模块和通信模块电连接。其中，本技术实施例中的气体检测模块包括检测室、检测室内的多条气道、检测室进气口的滤尘结构、检测室出气口的抽气泵和设于气道上的多个传感器，所述进气口和出气口设于检测盒外壳上，所述传感器与数据处理模块电连接。其中，本技术实施例中的传感器包括气敏传感器或红外线光谱传感器。具体地，本技术实施例中的氧气传感器为KE25或KE50，甲烷传感器为TGS816，所述硫化氢传感器为TGS825，所述二氧化碳传感器为TGS4160，所述一氧化碳传感器为TGS203。其中，本技术实施例中的检测盒内还包括身份验证模块，所述身份验证模块与控制模块和防爆电源模块电连接。其中，本技术实施例中的防爆电源模块可拆卸地设于检测盒内，且其上设于与电缆连接的接口。其中，本技术实施例中的矿灯帽体上还设有安全系带，所述安全系带两端部对称的设置在矿灯帽体外壳侧部边沿上。具体地，本技术实施例中的报警模块包括蜂鸣器和/或报警指示灯。具体地，本技术实施例中的数据处理模块包括依次电连接的放大单元、滤波单元和模数转换单元，所述放大单元与气体检测模块电连接，所述模数转换单元与控制模块电连接。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本技术实施例提供了一种便携式矿井气体检测与防护装置，该装置具有如下优点：1、该装置与矿灯设置在一起，只要用到矿灯就会对有害气体进行检测，避免矿工不想带气体检测装置，即能全程跟踪监测。2、该系统可以根据人员的位置和相应位置的实时检测数据和人员在各区域的累计数据来通过上位机来控制排风系统。同时，该装置会根据人员的移动统计其在各个区吸入的有害气体的量，如果超过一临界值，发出报警提示（报警模块声光报警和/或矿灯闪烁）；或者检测人员所在位置的有害气体的实时浓度，如果超过预定值，发出报警提示（报警模块声光报警和/或矿灯闪烁）。3、实时或定时向上位机或中继站或基站上传各种数据，包括位置信息、有害气体浓度信息、电池电量和其他信息等，并接收各种信息，如各区域的有害气体浓度信息、各种通知、矿井故障信息等，如果前面待进入的区域的有害气体浓度超过预定值或累计可能超过预定值时，发出报警提示（报警模块声光报警和/或矿灯闪烁）。4、可以检测防护面具的使用情况，通过有害气体浓度和使用时间对防护面具的使用寿命进行检测，在报废前发出报警提示。5、通过对矿工身份进行验证，保证一人一灯，并保证对矿井下的人员实时跟踪，实现自动化管理。附图说明图1是本技术实施例提供的便携式矿井气体检测与防护装置的结构框图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。参见图1，本技术实施例提供了一种便携式矿井气体检测与防护装置，该装置包括矿灯帽体和检测盒，矿灯帽体戴在矿工的头上，检测盒背在矿工的腰上或背上（相当于以前的蓄电池，只是体积更大），矿灯帽体和检测盒之间连有电缆（供电和数据传输）。其中，矿灯帽体上设有矿灯和防护面具，防护面具上设有过滤系统，其可拆卸地设于矿灯帽体上且防护面具与矿灯帽体之间设有防护罩使用时间检测模块用于检测防护面具的使用时间；具体地，防护罩使用时间检测模块具体可以是接触传感器，其设于防护面具与矿灯帽体连接的卡扣之间。其中，检测盒包括壳体和壳体内或其表面的防爆电源模块、控制模块、灯头控制模块、报警模块、定位模块、按键输入模块、气体检测模块、数据处理模块、显示模块和通信模块等。其中，气体检测模块用于检测空气中各种气体的浓度，具体包括氧气传感器、甲烷传感器、硫化氢传感器、二氧化碳传感器和/或一氧化碳传感器等。具体可以为五合一检测结构或六合一检测结构（还包括氨气传感器等）。其中，矿灯与灯头控制模块通过电缆电连接。其中，灯头控制模块用于控制矿灯的亮度、闪烁和开关等，具体可以为干簧管构成的控制电路；防爆电源模块包括蓄电池、电源转换单元（将电压转换为5v和3.3v）和防爆保护单元等；控制模块具体可以是单片机或微控制芯片等用于对整个装置进行控制；报警模块为声光报警模块；定位模块具体可以是GPG模块或位置识别器（矿道预定位置设有定位器）；按键输入模块具体由多个按键组成用于对整个装置进行控制；数据处理模块用于对气体检测模块检测到的数据进行放大、滤波、模数转化等处理；显示模块用于显示各种信息；通信模块用于与上位机或中继站或基站进行无线通信，具体可以是sim卡。气体检测模块与数据处理模块电连接，防护罩使用时间检测模块与控制模块和电源模块通过电缆电连接，控制模块与防爆电源模块、灯头控制模块、报警模块、定位模块、按键输入模块、数据处理模块、显示模块和通信模块等电连接，防爆电源模块还与灯头控制模块、报警模块、定位模块、气体检测模块、数据处理模块、显示模块和通信模块电连接用于为各模块和矿灯供电。其中，本技术实施例中的气体检测模块包括检测盒内的检测室、检测室内的多条气道、检测室进气口的滤尘结构、检测室出气口的抽气泵和设于气道上的多个传感器（氧气传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式矿井气体检测与防护装置，其特征在于，包括矿灯帽体和检测盒，所述矿灯帽体和检测盒之间连有电缆，所述矿灯帽体上设有矿灯和防护面具，所述防护面具可拆卸地设于矿灯帽体上其之间设有防护罩使用时间检测模块；所述检测盒内设有防爆电源模块、控制模块、灯头控制模块、报警模块、定位模块、按键输入模块、气体检测模块、数据处理模块、显示模块和通信模块，所述气体检测模块包括氧气传感器、甲烷传感器、硫化氢传感器、二氧化碳传感器和/或一氧化碳传感器，所述矿灯与灯头控制模块通过电缆电连接，所述气体检测模块与数据处理模块电连接，所述防护罩使用时间检测模块与控制模块和防爆电源模块通过电缆电连接，所述控制模块与防爆电源模块、灯头控制模块、报警模块、定位模块、按键输入模块、数据处理模块、显示模块和通信模块电连接，所述防爆电源模块与灯头控制模块、报警模块、定位模块、气体检测模块、数据处理模块、显示模块和通信模块电连接。

【技术特征摘要】
1.一种便携式矿井气体检测与防护装置，其特征在于，包括矿灯帽体和检测盒，所述矿灯帽体和检测盒之间连有电缆，所述矿灯帽体上设有矿灯和防护面具，所述防护面具可拆卸地设于矿灯帽体上其之间设有防护罩使用时间检测模块；所述检测盒内设有防爆电源模块、控制模块、灯头控制模块、报警模块、定位模块、按键输入模块、气体检测模块、数据处理模块、显示模块和通信模块，所述气体检测模块包括氧气传感器、甲烷传感器、硫化氢传感器、二氧化碳传感器和/或一氧化碳传感器，所述矿灯与灯头控制模块通过电缆电连接，所述气体检测模块与数据处理模块电连接，所述防护罩使用时间检测模块与控制模块和防爆电源模块通过电缆电连接，所述控制模块与防爆电源模块、灯头控制模块、报警模块、定位模块、按键输入模块、数据处理模块、显示模块和通信模块电连接，所述防爆电源模块与灯头控制模块、报警模块、定位模块、气体检测模块、数据处理模块、显示模块和通信模块电连接。2.根据权利要求1所述的便携式矿井气体检测与防护装置，其特征在于，所述气体检测模块包括检测室、检测室内的多条气道、检测室进气口的滤尘结构、检测室出气口的抽气泵和设于气道上的多个传感器，所述进气口和出气口设于检测盒外壳上，所述传感器与数据处理模块电连接。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昊，杨家柳，
申请(专利权)人：湖北公信安全科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42