CN105054473A - 掏挖基础安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掏挖基础安全防护装置，包括头盔，头盔内部设有内防护与连接装置，其中，头盔上方安装控制盒、探照灯、多路阀和风扇，头盔正面下方安装透明的弧形挡板，弧形挡板上设有竖向的多个滑槽，滑槽内设有支撑杆，多个支撑杆的同一侧端部均固定在头盔内壁上，其另一侧端部之间安装风门，弧形挡板设置在风门与头盔内壁之间；多路阀包括空气进口、氧气进口和出风口，空气进口上设有过滤器；头盔的后侧下沿固定安装风扇，风扇的上方安装多路阀，多路阀的出风口通过风道与风门连通。它可以解决施工人员在掏挖基础较深时，出现缺氧、吸入颗粒异物和有害气体的危险，从而，可以给施工人员提供更多途径更全面的安全保护。

Description

掏挖基础安全防护装置

技术领域

本发明涉及一种安全防护头盔，属于掏挖式基础施工用安全辅助工具，尤其涉及一种掏挖基础安全防护用具。

背景技术

目前在电力行业中，为了方便和情况需要，有些设备安装要采用掏挖式基础方式进行施工，例如，电力铁塔、电缆铺设等。在掏挖施工的过程中，施工人员主要是佩戴安全帽或头盔等安全护具，安全防护措施单一，随着掏挖基础深度的增加，氧气量减少，容易出现施工人员缺氧和遇到有害气体的危险，且地面以上人员无法及时掌握地下施工情况，进行有效管理和帮助，给施工人员带来较大安全隐患；另外，在施工时崩落的颗粒异物、尘土，也容易伤到施工人员的脸部、影响呼吸健康，因为地面下光线以及空气流动性较差，如果施工人员佩戴安全帽后再使用护目镜、口罩等，也非常不方便。

中国专利(申请号201220587543.4、授权公告日2013.5.8)公开了一种气冷式头盔，包括一外壳与一内壳，所述外壳与所述内壳间形成一气冷空间，所述外壳的前端开设有复数入气孔，所述外壳的后端开设有复数出气孔，所述入气孔与所述出气孔通过气冷空间相连通。由于在头盔外壳的前端与后端开设了气孔，因此在使用过程中，和前进方向相反产生的逆向气流，会促进风从前端的入气孔穿入，流经外壳与内壳间的气冷空间后从后端的出气孔流出，增加了头盔内部空气的流通。该气冷式头盔主要用于解决降低头盔内部温度，而使防护罩一直处于干爽的状态，提高使用者的舒适度。但存在的缺陷包括，一是，在地面以下空气本身流动性较差，自然通风降温效果有限；二是，采用多层结构，使生产的工艺复杂，增加了成本，同时也会增加头盔的重量，降低了施工人员佩戴的舒适度；三是，对于防止施工人员缺氧以及避免吸入颗粒异物，均没有作用。

发明内容

本发明提供一种掏挖基础安全防护用具，用于解决现有技术中施工人员在掏挖基础较深时，容易发生缺氧、吸入颗粒异物和有害气体的危险，而地面上人员无法实时掌握地下信息，因而存在较大安全隐患的问题，从而，可以给施工人员提供更多途径更全面的安全保护。

为了实现本发明的目的，采用以下技术方案：

掏挖基础安全防护装置，包括头盔，所述头盔内部设有与人体头部固定的内防护与连接装置，所述头盔上方安装控制盒、探照灯、多路阀和风扇，头盔正面下方安装透明的弧形挡板，弧形挡板上设有竖向的多个滑槽，滑槽内设有支撑杆，多个所述支撑杆的同一侧端部均固定在头盔内壁上，其另一侧端部之间安装风门，所述弧形挡板设置在风门与头盔内壁之间，并可沿支撑杆滑动；所述多路阀为筒状体，包括空气进口、氧气进口和出风口，所述空气进口上设有过滤器；所述头盔的后侧下沿固定安装安装风扇，风扇的上方安装多路阀，所述多路阀的出风口通过风道与风门连通；所述控制盒内设有电源，电源的输出端分别与探照灯、风扇的供电端电连接。

为了进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案：

如上所述的掏挖基础安全防护装置，所述多路阀内设有通路关断机构，所述空气进口设在氧气进口的上方，所述通路关断机构包括分别与空气进口、氧气进口上端铰接的第一阀板、第二阀板，第一阀板与第二阀板设有弧形杆，弧形杆的中部设有通孔，通孔内设有转轴，转轴的两端与多路阀内壁固定，所述第一阀板、第二阀板可分别将空气进口和氧气进口关闭。

如上所述的掏挖基础安全防护装置，所述氧气进口通过输气管连接外部的氧气瓶。

如上所述的掏挖基础安全防护装置，所述头盔正面安装摄像头和空气含氧量监测探头，所述控制盒内设置有控制器、含氧量检测模块、无线接收器、无线发射器和报警装置，所述空气含氧量监测探头与含氧量检测模块的信号输入端电连接，摄像头、含氧量检测模块、无线接收器的信号输出端分别与控制器的输入端电连接，控制器的输出端与无线发射模块、报警装置的信号输入端电连接，所述电源与控制器的供电端电连接。

如上所述的掏挖基础安全防护装置，所述氧气进口上安装电磁阀，所述电磁阀与控制器的信号输出端电连接。

如上所述的掏挖基础安全防护装置，所述滑槽与支撑杆均为2个。

如上所述的掏挖基础安全防护装置，所述风门内设有用于分割气流的多个网隔孔，网格孔中心距为0.5-1cm。

本发明的有益效果：

1、本发明在头盔正面下方设置风门，风门和位于头盔后侧下沿的风扇出口连通，风扇上安装多路阀，多路阀的空气进口安装过滤器，使用时，风门对外输送干净的空气或氧气，弧形弯板和人脸部之间的区域会形成正压，从而阻止颗粒异物或有害气体进入该区域，保护施工人员吸入干净的空气和安全的氧气，保障施工人员安全。另外，采用风扇强制空气流动，也可以起到头盔内外散热的作用，施工人员不需要佩戴护目镜和口罩，因而使用方便，具有更好的佩戴舒适性。

2、在头盔上还设置有摄像头、空气含氧量监测探头和控制盒，控制盒内包括控制器、含氧量检测模块、无线接收器、无线发射器和报警装置。可以将地面以下的情况通过摄像头和无线发射器，实时传送到地面上的显示终端，方便地面上辅助工作人员了解和控制；而空气含氧量监测探头和含氧量检测模块，能够及时监控地面下氧气稀薄情况，发出相应的报警等指示信息，并在缺氧的情况下，可快速从地面上的氧气瓶输送氧气到风门，保证施工人员的安全呼吸。

3、多路阀中设有自动转换的通路关断机构，包括分别设在空气进口和氧气进口上的第一阀板、第二阀板，第一阀板与第二阀板设有弧形杆，弧形杆的中部设有通孔，通孔内设有转轴，转轴的两端与多路阀内壁固定。当外部的氧气通过输气管进入氧气进口时，因为其具有较大的压力，可推动第二阀板打开，并带动弧形杆转动将第一阀板扣合在空气进口内侧，从而实现全部从外部供气的自动转换，结构稳定、安全性好。

4、本发明可在现有的安全帽或头盔基础上进行改造后使用，不破坏原有的安全结构，整体重量较轻；弧形弯板可收回至安全帽或头盔的内壁，因而不易损坏，弧形弯板上设置的滑槽和在弧形弯板周边流动的气体，还还可以起到弧形弯板清灰的作用，便于施工人员保持较好的视野；结合设在氧气进口上的电磁阀，并将电磁阀与控制器连锁动作，可以实现防止缺氧和避免吸入有害气体的自动控制，实现更好更全面的的安全防护。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的仰视图。

图3是图2的A-A向剖视图(图中未示出所述的内防护与连接装置)。

图4是图1中所述多路阀的内部结构示意图。

图5是本发明的状态参考图，即所述弧形弯板拉出的状态图。

图6是本发明的电气原理图。

附图标记：1头盔，2内防护与连接装置，3控制盒，4探照灯，5多路阀，6风扇，7弧形弯板，8滑槽，9支撑杆，10风门，12风道，13摄像头，14空气含氧量监测探头，51空气进口，52氧气进口，53出风口，54第一阀板，55第二阀板，56弧形杆，57转轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，本实施例一种掏挖基础安全防护装置，包括安全帽式的头盔1，头盔1内部设有用于固定在人体头部的内防护与连接装置2，头盔1上方安装控制盒3、探照灯4、多路阀5和风扇6，头盔1正面下方安装透明的弧形挡板，弧形挡板上设有竖向的多个滑槽8，滑槽8内设有支撑杆9，多个支撑杆9的同一侧端部均固定在头盔1内壁上，其另一侧端部之间安装风门10，弧形挡板设置在风门10与头盔1内壁之间，并可沿支撑杆9滑动；多路阀5为筒状体，包括空气进口51、氧气进口52和出风口53，空气进口51上设有过滤器；头盔1的后侧下沿固定安装安装风扇6，风扇6的上方安装多路阀5，多路阀5的出风口53通过风道与风门10连通；控制盒3内设有电源，电源的输出端分别与探照灯4、风扇6的供电端电连接。

具体而言，本实施例公开的一种掏挖基础安全防护装置，可在现有的安全帽或头盔基础上进行改造后使用，不破坏原有的安全结构，整体重量较轻；内防护与连接装置2可以由常用的帽箍、顶带、下颚带以及缓冲垫组成，其中，帽箍可以使头盔1保持在头部确定的位置，顶带可以保持头盔1的浮动，以便分散被撞击的力量，下颚带设在帽箍下方用于保持头盔1的状态和位置。弧形弯板7可采用透明且硬度较好而重量轻的材料制成，比如有机树脂等。

使用时，将头盔1通过内防护与连接装置2固定在头部，拉出弧形弯板7，接通电源使风扇6启动，空气从头盔1后部的过滤器进入，并从头盔1正面的风门10流出，在弧形弯板7和人脸之间的区域会形成正压，从而阻止颗粒异物或有害气体从前部被吸入，保护施工人员安全。另外，采用风扇6强制空气流动，也可以起到头盔1内散热的作用；施工人员不需要佩戴护目镜和口罩，因而使用方便，具有更好的佩戴舒适性。

如图4所示，本实施例在多路阀5内设有通路关断机构，空气进口51设在氧气进口52的上方，通路关断机构包括分别与空气进口51、氧气进口52上端铰接的第一阀板54、第二阀板55，第一阀板54与第二阀板55设有弧形杆56，弧形杆56的中部设有通孔，通孔内设有转轴57，转轴57的两端与多路阀5内壁固定，第一阀板54、第二阀板55可分别将空气进口51和氧气进口52关闭。当外部的氧气通过输气管进入氧气进口52时，因为其具有较大的压力，可推动第二阀板55打开，并带动弧形杆56转动将第一阀板54扣合在空气进口51内侧，从而实现全部从外部供气的自动转换，结构稳定、安全性好。

进一步的，为了防止施工人员缺氧及吸入有害气体，本实施例的氧气进口52通过输气管连接外部的氧气瓶。

如图1所示，本实施例头盔1上在探照灯4的下方安装摄像头13和空气含氧量监测探头14，控制盒3内设置有控制器、含氧量检测模块、无线接收器、无线发射器和报警装置，空气含氧量监测探头14与含氧量检测模块的信号输入端电连接，摄像头13、含氧量检测模块、无线接收器的信号输出端分别与控制器的输入端电连接，控制器的输出端与无线发射模块、报警装置的信号输入端电连接，电源与控制器的供电端电连接。可以将地面以下的情况通过摄像头13和无线发射器，实时传送到地面上的显示终端，方便地面上辅助工作人员了解和控制；而空气含氧量监测探头14和含氧量检测模块，能够及时监控地面下氧气稀薄情况，发出相应的报警等指示信息，并在缺氧的情况下，可快速从地面上的氧气瓶输送氧气到风门10，保证施工人员的安全呼吸。

更进一步的，本实施例在氧气进口52上安装电磁阀，电磁阀与控制器的信号输出端电连接。将电磁阀与控制器连锁动作，可以实现防止缺氧和避免吸入有害气体的自动控制，实现更好更全面的的安全防护。

如图2、图5所示，本实施例滑槽8与支撑杆9均设置有2个。为了提高弧形弯板7的移动性能，可在同一滑槽8内，设置上下2-3根支撑杆9，多根支撑杆9还可以起到弧形弯板7的固定作用，在佩戴于头部时弧形弯板7稳定性好，另外，为了方便拆卸和安装，支撑杆9与头盔1内壁的固定可以采用螺纹结构，材质上支撑杆9和风门10优选采用塑料材质，可以实现较小的重量和体积，因而不会影响施工人员的使用和舒适感。

为了提高风门10出风口53的空气流动性，在弧形弯板7和人脸之间的区域形成气体紊流，增强对颗粒异物的冲刷能力，可在风门10内设有分割气流的多个网隔孔，网格孔中心距为0.5-1cm。

本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (7)

1.掏挖基础安全防护装置，包括头盔，所述头盔内设有与人体头部固定的内防护与连接装置，其特征在于，所述头盔上方安装控制盒、探照灯、多路阀和风扇，头盔正面下方安装透明的弧形挡板，弧形挡板上设有竖向的多个滑槽，滑槽内设有支撑杆，多个所述支撑杆的同一侧端部均固定在头盔内壁上，其另一侧端部之间安装风门，所述弧形挡板设置在风门与头盔内壁之间，并可沿滑槽上下滑动；所述多路阀为筒状体，包括空气进口、氧气进口和出风口，所述空气进口上设有过滤器；所述头盔的后侧下沿固定安装风扇，风扇的上方安装多路阀，所述多路阀的出风口通过风道与风门连通；所述控制盒内设有电源，电源的输出端分别与探照灯、风扇的供电端电连接。

2.根据权利要求1所述的掏挖基础安全防护装置，其特征在于，所述多路阀内设有通路关断机构，所述空气进口设在氧气进口的上方，所述通路关断机构包括分别与空气进口、氧气进口上端铰接的第一阀板、第二阀板，第一阀板与第二阀板设有弧形杆，弧形杆的中部设有通孔，通孔内设有转轴，转轴的两端与多路阀内壁固定，所述第一阀板、第二阀板可分别将空气进口和氧气进口关闭。

3.根据权利要求1所述的掏挖基础安全防护装置，其特征在于，所述氧气进口通过输气管连接外部的氧气瓶。

4.根据权利要求1所述的掏挖基础安全防护装置，其特征在于，所述头盔正面安装摄像头和空气含氧量监测探头，所述控制盒内设置有控制器、含氧量检测模块、无线接收器、无线发射器和报警装置，所述空气含氧量监测探头与含氧量检测模块的信号输入端电连接，摄像头、含氧量检测模块、无线接收器的信号输出端分别与控制器的输入端电连接，控制器的输出端与无线发射模块、报警装置的信号输入端电连接，所述电源与控制器的供电端电连接。

5.根据权利要求4所述的掏挖基础安全防护装置，其特征在于，所述空气进口安装电磁阀，所述电磁阀与控制器的信号输出端电连接。

6.根据权利要求1所述的掏挖基础安全防护装置，其特征在于，所述滑槽与支撑杆均为2个。

7.根据权利要求1所述的掏挖基础安全防护装置，其特征在于，所述风门内设有用于分割气流的多个网隔孔，网格孔中心距为0.5-1cm。