一种矿用多功能安全帽及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种矿用多功能安全帽，包括硬质防护帽体、弹性防护帽体、弹性缓冲内衬、鱼骨导轨、复合报警器、环境监控机构、呼吸辅助机构、呼吸管及驱动机构，硬质防护帽体与弹性防护帽体间通过弹性缓冲内衬连接，复合报警器通过鱼骨导轨与硬质防护帽体顶部连接，环境监控机构、呼吸辅助机构及驱动机构通过鱼骨导轨与硬质防护帽体外侧面连接，呼吸管与硬质防护帽体内侧面铰接。其使用方法包括充电作业，抗冲击防护及应急救护等三个步骤。本发明专利技术一方面使用灵活性和通用性好；另一方面在可有效满足对外力冲击对人体头部造成冲击伤害的同时，另可有效实现对使用者所处环境的空气质量进行检测、报警，并可根据应急救护作业的需要。并可根据应急救护作业的需要。并可根据应急救护作业的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用多功能安全帽及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种拆除垃圾分类管理系统及方法，属于垃圾分类


技术介绍

[0002]201720109941.8”的“煤矿掘进用安全帽
ꢀ”
、专利申请号为“202020030059.6”的“煤矿井下安全帽
ꢀ”
等技术或产品，虽然可以一定呈度满足使用的需要，但在使用中一方面无法有效的满足对实际工作环境进行精确采集监控，同时也无法在人员受困时有效协助受困人员进行精确救援定位作业；另一方面在实际使用和人员受困时，往往无法有效的在恶劣的空气环境下为是用纸提供洁净安全的呼吸起源，从而极易造成受困人员因空气因素造成严重的损伤，甚至威胁受困人员的生命安全，因此难以有效满足实际使用的需要。
[0003]针对这些问题，当前虽然也由部分产品上增设了诸如GNSS卫星定位设备及辅助呼吸用氧气瓶等设备，但在矿井、隧道内极易因地层干扰造成卫星信号中断，呼吸设备内氧气存储量有限，此外当前的该类设备在运行中，往往均是通过蓄电池进行驱动，因此蓄电池电能无法有效满足长期连续运行的需要。
[0004]因此针对这一需要，迫切需要开发一种全新的安全帽设备及相应的使用方法，以满足实际使用的需要。

技术实现思路

[0005]针对现有技术上存在的不足，本专利技术提供一种矿用多功能安全帽及方法，以达到满足实际工作的需要。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种矿用多功能安全帽，包括硬质防护帽体、弹性防护帽体、弹性缓冲内衬、鱼骨导轨、复合报警器、环境监控机构、呼吸辅助机构、呼吸管及驱动机构，其中硬质防护帽体、弹性防护帽体均为半球状结构，硬质防护帽体包覆在弹性防护帽体外并同轴分布，硬质防护帽体与弹性防护帽体间通过弹性缓冲内衬连接，硬质防护帽体、弹性防护帽体间通过弹性缓冲内衬构成间距为5—10毫米的缓冲形变腔，鱼骨导轨若干，环绕硬质防护帽体轴线均布并与硬质防护帽体外表面连接，复合报警器通过鱼骨导轨与硬质防护帽体顶部连接并与硬质防护帽体同轴分布，环境监控机构、呼吸辅助机构及驱动机构环绕硬质防护帽体轴线均布，并通过鱼骨导轨与硬质防护帽体外侧面连接，呼吸管与硬质防护帽体内侧面间通过棘轮机构铰接，呼吸管轴线与硬质防护帽体下端面呈0
°
—90
°
夹角，且呼吸管上端面与呼吸辅助机构连接，下端面超出硬质防护帽体下端面0—50厘米，驱动机构另分别与复合报警器、环境监控机构、呼吸辅助机构电气连接。
[0007]进一步的，所述的复合报警器包括承载底座、透明防护罩、声光一体蜂鸣器、LED爆闪灯及接线端子，所述承载底座上端面与透明防护罩连接，并与透明防护罩构成闭合腔体结构，所述声光一体蜂鸣器及LED爆闪灯均与承载底座上端面连接，并位于透明防护罩内，且所述声光一体蜂鸣器对应的承载底座侧表面设若干扬声通道，所述接线端子嵌于承载底
座下端面，并分别与声光一体蜂鸣器、LED爆闪灯及驱动机构间通过导线电气连接。
[0008]进一步的，所述的环境监控机构包括导流管、引流风机、空气质量传感器、PM2.5传感器、温湿度传感器、辅助照明灯、监控摄像头、过滤网及接线端子，所述导流管为空心管状结构，所述引流风机嵌于导流管后端面，过滤网嵌于导流管前端面，且导流管、引流风机及过滤网间同轴分布，所述空气质量传感器、PM2.5传感器、温湿度传感器均嵌于导流管内，与导流管内表面连接并环绕导流管轴线均布，所述监控摄像头嵌于导流管外表面连接，其光轴与导流管轴线平行分布，所述辅助照明灯若干，嵌于导流管前端面并环绕导流管轴线均布，且辅助照明灯光轴与导流管轴线呈0
°
—60
°
夹角，所述接线端子嵌于导流管后端面，并通过导线分别与空气质量传感器、PM2.5传感器、温湿度传感器、辅助照明灯、监控摄像头及驱动机构电气连接。
[0009]进一步的，所述的呼吸辅助机构包括承载壳、缓冲气腔、换气风机、引流管、主排气管、辅助排气管、空气过滤器、承载龙骨、臭氧发生器、负离子发生器、三通阀及接线端子，所述承载壳为轴向截面呈矩形的密闭腔体结构，所述缓冲气腔为柱状腔体结构并嵌于承载壳内，其上端面设进气口、下端面设排气口，其中所述换气风机嵌于进气口内并与进气口同轴分布，所述进气口与引流管后端面连通，所述引流管环绕硬质防护帽体轴线均布，并嵌于缓冲形变腔内，且所述引流管前端面对应的硬质防护帽体侧表面设进风口，并通过进风口与硬质防护帽体外部空气连通，所述排气口通过三通阀分别与主排气管、辅助排气管连通，且主排气管、辅助排气管间相互并联，其中所述主排气管环绕硬质防护帽体轴线均布，并嵌于缓冲形变腔内，所述主排气管前端面对应的硬质防护帽体侧表面设回风口，并通过回风口与硬质防护帽体外部空气连通，所述辅助排气管与呼吸管上端面连通，所述三通阀对应的承载壳设操作口，且三通阀嵌于操作口内，所述空气过滤器至少一个，嵌于引流管内并与引流管同轴分布，所述承载龙骨至少一个，嵌于缓冲气腔内，与缓冲气腔同轴分布并沿缓冲气腔轴线从上向下均布，所述臭氧发生器、负离子发生器均至少两个，其中各臭氧发生器环绕承载龙骨轴线均布在承载龙骨上端面，各负离子发生器环绕承载龙骨轴线均布在承载龙骨下端面，所述接线端子嵌于承载壳后侧面，并通过导线分别与换气风机、臭氧发生器、负离子发生器、三通阀及驱动机构电气连接。
[0010]进一步的，所述的空气过滤器包括无纺布袋、过滤网、活性炭颗粒层、干燥剂层、连接弹簧，所述过滤网共两个，两过滤网间同轴分布并通过至少两条连接弹簧连接，且所述连接弹簧环绕过滤网轴线均布，所述无纺布袋嵌于两过滤网之间，并为闭合腔体结构，所述活性炭颗粒层、干燥剂层均嵌于无纺布袋内并与无纺布袋同轴分布，且两活性炭颗粒层之间设一个干燥剂层。
[0011]进一步的，所述驱动机构包括防护壳、驱动电路、充放电控制电路、驱动蓄电池、手动发电机、接线端子、驱动轮及驱动绳，防护壳为闭合腔体结构，所述驱动电路、充放电控制电路、驱动蓄电池、手动发电机、驱动轮均嵌于防护壳内，所述接线端子至少一个，并嵌于防护壳外侧面，所述驱动电路分别与充放电控制电路、接线端子电气连接，所述充放电控制电路另与驱动蓄电池、手动发电机及接线端子电气连接，所述手动发电机轴线与水平面平行分布，通过传动轴与驱动轮连接并同轴分布，所述驱动绳为闭合环状结构并与驱动轮连接，所述驱动绳对应的防护壳下端面设透孔，有效长度的50%—90%通过透孔位于防护壳外，且位于防护壳外侧的驱动绳长度不小于20厘米，所述驱动电路、充放电控制电路均与接线端
子分别与复合报警器、环境监控机构、呼吸辅助机构电气连接。
[0012]进一步的，所述的驱动电路包括为基于FPGA芯片、DSP芯片中任意一种为基础的数据处理电路，且所述驱动电路另无线数据通讯装置及基于按键为基础的操控面板，且所述操控面板嵌于防护壳外表面。
[0013]进一步的，所述的弹性缓冲内衬为与硬质防护帽体同轴分布的网状结构。
[0014]进一步的，所述的呼吸管下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用多功能安全帽，其特征在于：所述矿用多功能安全帽包括硬质防护帽体、弹性防护帽体、弹性缓冲内衬、鱼骨导轨、复合报警器、环境监控机构、呼吸辅助机构、呼吸管及驱动机构，其中所述硬质防护帽体、弹性防护帽体均为半球状结构，且所述硬质防护帽体包覆在弹性防护帽体外并同轴分布，所述硬质防护帽体与弹性防护帽体间通过弹性缓冲内衬连接，且硬质防护帽体、弹性防护帽体间通过弹性缓冲内衬构成间距为5—10毫米的缓冲形变腔，所述鱼骨导轨若干，环绕硬质防护帽体轴线均布并与硬质防护帽体外表面连接，所述复合报警器通过鱼骨导轨与硬质防护帽体顶部连接并与硬质防护帽体同轴分布，所述环境监控机构、呼吸辅助机构及驱动机构环绕硬质防护帽体轴线均布，并通过鱼骨导轨与硬质防护帽体外侧面连接，所述呼吸管与硬质防护帽体内侧面间通过棘轮机构铰接，呼吸管轴线与硬质防护帽体下端面呈0
°
—90
°
夹角，且呼吸管上端面与呼吸辅助机构连接，下端面超出硬质防护帽体下端面0—50厘米，所述驱动机构另分别与复合报警器、环境监控机构、呼吸辅助机构电气连接。2.根据权利要求1所述的一种矿用多功能安全帽，其特征在于：所述的复合报警器包括承载底座、透明防护罩、声光一体蜂鸣器、LED爆闪灯及接线端子，所述承载底座上端面与透明防护罩连接，并与透明防护罩构成闭合腔体结构，所述声光一体蜂鸣器及LED爆闪灯均与承载底座上端面连接，并位于透明防护罩内，且所述声光一体蜂鸣器对应的承载底座侧表面设若干扬声通道，所述接线端子嵌于承载底座下端面，并分别与声光一体蜂鸣器、LED爆闪灯及驱动机构间通过导线电气连接。3.根据权利要求1所述的一种矿用多功能安全帽，其特征在于：所述的环境监控机构包括导流管、引流风机、空气质量传感器、PM2.5传感器、温湿度传感器、辅助照明灯、监控摄像头、过滤网及接线端子，所述导流管为空心管状结构，所述引流风机嵌于导流管后端面，过滤网嵌于导流管前端面，且导流管、引流风机及过滤网间同轴分布，所述空气质量传感器、PM2.5传感器、温湿度传感器均嵌于导流管内，与导流管内表面连接并环绕导流管轴线均布，所述监控摄像头嵌于导流管外表面连接，其光轴与导流管轴线平行分布，所述辅助照明灯若干，嵌于导流管前端面并环绕导流管轴线均布，且辅助照明灯光轴与导流管轴线呈0
°
—60
°
夹角，所述接线端子嵌于导流管后端面，并通过导线分别与空气质量传感器、PM2.5传感器、温湿度传感器、辅助照明灯、监控摄像头及驱动机构电气连接。4.根据权利要求1所述的一种矿用多功能安全帽，其特征在于：所述的呼吸辅助机构包括承载壳、缓冲气腔、换气风机、引流管、主排气管、辅助排气管、空气过滤器、承载龙骨、臭氧发生器、负离子发生器、三通阀及接线端子，所述承载壳为轴向截面呈矩形的密闭腔体结构，所述缓冲气腔为柱状腔体结构并嵌于承载壳内，其上端面设进气口、下端面设排气口，其中所述换气风机嵌于进气口内并与进气口同轴分布，所述进气口与引流管后端面连通，所述引流管环绕硬质防护帽体轴线均布，并嵌于缓冲形变腔内，且所述引流管前端面对应的硬质防护帽体侧表面设进风口，并通过进风口与硬质防护帽体外部空气连通，所述排气口通过三通阀分别与主排气管、辅助排气管连通，且主排气管、辅助排气管间相互并联，其中所述主排气管环绕硬质防护帽体轴线均布，并嵌于缓冲形变腔内，所述主排气管前端面对应的硬质防护帽体侧表面设回风口，并通过回风口与硬质防护帽体外部空气连通，所述辅助排气管与呼吸管上端面连通，所述三通阀对应的承载壳设操作口，且三通阀嵌于操作口内，所述空气过滤器至少一个，嵌于引流管内并与引流管同轴分布，所述承载龙骨至少一
个，嵌于缓冲气腔内，与缓冲气腔同轴分布并沿缓冲气腔轴线从上向下均布，所述臭氧发生器、负离子发生器均至少两个，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳芳，张小东，孙泽源，刘晓，李贤忠，林俊峰，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：