CN108301868A - 一种基于物联网的矿业作业安全救生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，包括机身，所述机身的内部固定连接有救生舱，所述机身的表面设置有履带，所述机身的一侧固定连接有驱动发动机，所述驱动发动机通过设置在机身两端的从动轮与履带传动连接。该种发明设计合理，使用方便，通过设置有不锈钢材质的支撑杆和缓冲弹簧，组成了物联网模块的天线，从而提高了信号接收范围，通过设置有船型结构的机身，降低了该装置的重心，通过设置有履带的传动结构，提高了行动的抓地力，便于在矿内进行行进，通过设置有钻头，便于对塌方处进行掘进，从而可以实现自救，通过设置有球形结构的上盖，球形结构能够分散撞击力，从而提高了抗撞击效果，该发明结构紧凑，适合广泛推广。
Description
技术领域
本发明涉及矿业救生设备技术领域，特别涉及一种基于物联网的矿业作业安全救生装置。
背景技术
近年来，国内煤矿事故频繁发生，使得井下作业的安全问题越来越受到重视，进而推动了井下避险救生装置生产工业的发展，现有的煤矿井下避险救生装置又以井下救生舱为主，在煤矿事故发生后，利用其密封防爆的外部结构保证避险人员的生命安全，随着救生舱生产工业的发展，其内部环境调节设备与外部环境检测设备不断改进，救生舱内的舒适度与设备智能化程度不断提高，但其移动性能上却没有得到改进，而救生舱的作用为暂时供煤矿作业人员避险，以便外部人员有足够的时间展开救援行动，目前大部分井下救生舱的移动性能较差或无移动性，需要避险人员在外部人员到达后，再从救生舱中撤离。
同时，由于矿井下方四通八达，传统的救生舱在发生塌方后无法准确定位，给救援造成困难。
发明内容
发明的主要目的在于提供一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，发明采取的技术方案为：
一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，包括机身，所述机身的内部固定连接有救生舱，所述机身的表面设置有履带，所述机身的一侧固定连接有驱动发动机，所述驱动发动机通过设置在机身两端的从动轮与履带传动连接，所述救生舱的一侧上方铰接有安全门，所述安全门的前表面下方设置有把手，所述救生舱的一侧顶端固定连接有照明灯，所述救生舱的一侧固定连接有万向轴，所述万向轴的一端设置有底座，所述底座的一端通过螺栓固定连接有掘进电动机，所述掘进电动机的一端转动连接有钻头，所述掘进电动机和钻头之间设置有防尘罩，所述救生舱的顶端焊接有上盖，所述上盖和救生舱之间的空隙处固定连接有观察窗，所述上盖的内部等间距设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的底端固定连接有支撑杆，所述支撑杆的内部固定连接有物联网模块，所述救生舱的内部一侧设置有座椅，所述救生舱的内部另一侧固定连接有控制器，所述控制器的内部还设置有蓄电池，所述救生舱的内壁顶端卡接有氧气瓶，所述物联网模块的内部包括GPS芯片、信号收发器和控制电路，所述蓄电池的输出端与控制器的输入端电性连接，所述控制器的输出端与驱动发动机、照明灯、万向轴、物联网模块和掘进电动机的输入端电性连接。
进一步地，所述救生舱为圆柱体或长方体空心结构，所述救生舱的材质为玻璃钢或模具钢，所述救生舱的另一端通过螺纹固定连接有牵引环。
进一步地，所述牵引环的一端为圆环形结构，所述牵引环与救生舱的连接处还设置有弹簧垫片。
进一步地，所述钻头的表面设置有圆锥形颗粒，所述钻头的另一端延伸出机身的一端，所述钻头为上窄下宽锥形结构。
进一步地，所述万向轴的内部设置有液压缸，所述万向轴的调节角度为120°。
进一步地，所述上盖为球形结构，所述上盖的表面涂有反光涂层，所述上盖为复合碳纤维材质。
进一步地，所述机身的形状为船型结构。
进一步地，所述安全门与救生舱之间的连接处设置有密封圈，所述安全门为矩形结构，所述安全门的材质为防弹玻璃。
进一步地，所述控制器为PLC或计算机，所述控制器的表面还设置有对讲机。
进一步地，所述支撑杆和缓冲弹簧均设置有多组，且所述支撑杆和缓冲弹簧均为不锈钢材质。
与现有技术相比，发明具有如下有益效果：该种发明设计合理，使用方便，通过设置有不锈钢材质的支撑杆和缓冲弹簧，组成了物联网模块的天线，从而提高了信号接收范围，通过设置有船型结构的机身，降低了该装置的重心，通过设置有履带的传动结构，提高了行动的抓地力，便于在矿内进行行进，通过设置有钻头，便于对塔防处进行掘进，从而可以实现自救，通过设置有球形结构的上盖，球形结构能够分散撞击力，从而提高了抗撞击效果，通过设置有牵引环，便于对其他设施进行牵引或被求援人员牵出塌方区域，该发明结构紧凑，操作简单，适合广泛推广。
附图说明
图1为发明的整体结构示意图。
图2为发明的救生舱的内部结构示意图。
图3为发明的局部放大的结构示意图。
图中：1、安全门；2、把手；3、上盖；4、观察窗；5、照明灯；6、万向轴；7、底座；8、掘进电动机；9、钻头；10、驱动发动机；11、救生舱；12、履带；13、机身；14、牵引环；15、从动轮；16、座椅；17、蓄电池；18、控制器；19、氧气瓶；20、物联网模块；21、缓冲弹簧；22、防尘罩；23、支撑杆。
具体实施方式
为使发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述发明。
如图1-3所示，一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，包括机身13，所述机身13的内部固定连接有救生舱11，所述机身13的表面设置有履带12，所述机身13的一侧固定连接有驱动发动机10，所述驱动发动机10通过设置在机身13两端的从动轮15与履带12传动连接，所述救生舱11的一侧上方铰接有安全门1，所述安全门1的前表面下方设置有把手2，所述救生舱11的一侧顶端固定连接有照明灯5，所述救生舱11的一侧固定连接有万向轴6，所述万向轴6的一端设置有底座7，所述底座7的一端通过螺栓固定连接有掘进电动机8，所述掘进电动机8的一端转动连接有钻头9，所述掘进电动机8和钻头9之间设置有防尘罩22，所述救生舱11的顶端焊接有上盖3，所述上盖3和救生舱11之间的空隙处固定连接有观察窗4，所述上盖3的内部等间距设置有缓冲弹簧21，所述缓冲弹簧21的底端固定连接有支撑杆23，所述支撑杆23的内部固定连接有物联网模块20，所述救生舱11的内部一侧设置有座椅16，所述救生舱11的内部另一侧固定连接有控制器18，所述控制器18的内部还设置有蓄电池17，所述救生舱11的内壁顶端卡接有氧气瓶19，所述物联网模块20的内部包括GPS芯片、信号收发器和控制电路，所述蓄电池17的输出端与控制器18的输入端电性连接，所述控制器18的输出端与驱动发动机10、照明灯5、万向轴6、物联网模块20和掘进电动机8的输入端电性连接。
其中，所述救生舱11为圆柱体或长方体空心结构，所述救生舱11的材质为玻璃钢或模具钢，所述救生舱11的另一端通过螺纹固定连接有牵引环14。
其中，所述牵引环14的一端为圆环形结构，所述牵引环14与救生舱11的连接处还设置有弹簧垫片，提高了固定牢固度。
其中，所述钻头9的表面设置有圆锥形颗粒，所述钻头9的另一端延伸出机身13的一端，所述钻头9为上窄下宽锥形结构。
其中，所述万向轴6的内部设置有液压缸，所述万向轴6的调节角度为120°。
其中，所述上盖3为球形结构，所述上盖3的表面涂有反光涂层，所述上盖3为复合碳纤维材质，球形结构的上盖3能够最大程度的分散矿井上方坍塌石块对其的冲击力。
其中，所述机身13的形状为船型结构，降低了重心，使整体结构在移动过程中更加平稳。
其中，所述安全门1与救生舱11之间的连接处设置有密封圈，所述安全门1为矩形结构，所述安全门1的材质为防弹玻璃。
其中，所述控制器18为PLC或计算机，所述控制器18的表面还设置有对讲机。
其中，所述支撑杆23和缓冲弹簧21均设置有多组，且所述支撑杆23和缓冲弹簧21均为不锈钢材质，支撑杆23和缓冲弹簧21组合成天线，从而为物联网模块20充当天线。
需要说明的是，发明为一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，当发生事故时，矿井下的作业人员通过把手2打开安全门1，从而进入救生舱11内部，救生舱11内部设置的氧气瓶19可以在紧急情况下为作业人员提供氧气，同时该装置的设置的控制器18操控驱动发动机10带动履带12进行移动，在使用过程中物联网模块20的内部的GPS芯片、信号收发器和控制电路将信号通过支撑杆23和缓冲弹簧21组成的天线发射出去，同时使用者还可以通过控制器18操控万向轴6和掘进电动机8对阻碍前进的障碍物进行破损，从而达到快速移动和主动式救援的效果，通过设置有对讲机可以与外界进行联系。
以上显示和描述了发明的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明发明的原理，在不脱离发明精神和范围的前提下，发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内，发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，包括机身（13），其特征在于：所述机身（13）的内部固定连接有救生舱（11），所述机身（13）的表面设置有履带（12），所述机身（13）的一侧固定连接有驱动发动机（10），所述驱动发动机（10）通过设置在机身（13）两端的从动轮（15）与履带（12）传动连接，所述救生舱（11）的一侧上方铰接有安全门（1），所述安全门（1）的前表面下方设置有把手（2），所述救生舱（11）的一侧顶端固定连接有照明灯（5），所述救生舱（11）的一侧固定连接有万向轴（6），所述万向轴（6）的一端设置有底座（7），所述底座（7）的一端通过螺栓固定连接有掘进电动机（8），所述掘进电动机（8）的一端转动连接有钻头（9），所述掘进电动机（8）和钻头（9）之间设置有防尘罩（22），所述救生舱（11）的顶端焊接有上盖（3），所述上盖（3）和救生舱（11）之间的空隙处固定连接有观察窗（4），所述上盖（3）的内部等间距设置有缓冲弹簧（21），所述缓冲弹簧（21）的底端固定连接有支撑杆（23），所述支撑杆（23）的内部固定连接有物联网模块（20），所述救生舱（11）的内部一侧设置有座椅（16），所述救生舱（11）的内部另一侧固定连接有控制器（18），所述控制器（18）的内部还设置有蓄电池（17），所述救生舱（11）的内壁顶端卡接有氧气瓶（19），所述物联网模块（20）的内部包括GPS芯片、信号收发器和控制电路，所述蓄电池（17）的输出端与控制器（18）的输入端电性连接，所述控制器（18）的输出端与驱动发动机（10）、照明灯（5）、万向轴（6）、物联网模块（20）和掘进电动机（8）的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，其特征在于：所述救生舱（11）为圆柱体或长方体空心结构，所述救生舱（11）的材质为玻璃钢或模具钢，所述救生舱（11）的另一端通过螺纹固定连接有牵引环（14）。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，其特征在于：所述牵引环（14）的一端为圆环形结构，所述牵引环（14）与救生舱（11）的连接处还设置有弹簧垫片。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，其特征在于：所述钻头（9）的表面设置有圆锥形颗粒，所述钻头（9）的另一端延伸出机身（13）的一端，所述钻头（9）为上窄下宽锥形结构。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，其特征在于：所述万向轴（6）的内部设置有液压缸，所述万向轴（6）的调节角度为120°。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，其特征在于：所述上盖（3）为球形结构，所述上盖（3）的表面涂有反光涂层，所述上盖（3）为复合碳纤维材质。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，其特征在于：所述机身（13）的形状为船型结构。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，其特征在于：所述安全门（1）与救生舱（11）之间的连接处设置有密封圈，所述安全门（1）为矩形结构，所述安全门（1）的材质为防弹玻璃。
9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，其特征在于：所述控制器（18）为PLC或计算机，所述控制器（18）的表面还设置有对讲机。
10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的矿业作业安全救生装置，其特征在于：所述支撑杆（23）和缓冲弹簧（21）均设置有多组，且所述支撑杆（23）和缓冲弹簧（21）均为不锈钢材质。
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