CN117935438B - 矿用本安型智能共享型仪器管理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了矿用本安型智能共享型仪器管理装置，包括：装置主体，装置主体上安装有人脸识别终端和显示屏，装置主体表面呈矩阵形式分布有多个仪器充电区，对应每个仪器充电区均设置有断电解锁机构，每个仪器充电区包括：仪器模组外框和充电槽，其中，仪器模组外框内嵌于装置主体表面，充电槽可翻转设置在仪器模组外框内，断电解锁机构包括：触发组件、维持组件和推动组件，其中，维持组件设置在支撑板上，支撑板与装置主体内壁固定相连。本发明通过与每个仪器充电区配套使用的断电解锁机构，在断电或者设备故障停运状态下，依然可以通过人工操作断电解锁机构实现仪器的取出，为矿井工人的工作带来便利。

Description

矿用本安型智能共享型仪器管理装置

技术领域

本发明是一种仪器管理装置，具体是一种矿用本安型智能共享型仪器管理装置。

背景技术

便携仪是煤矿工人必备的下井常用设备，如井下各种气体测定器等，这些设备的安全性能及使用管理与煤炭安全生产息息相关，因此，矿用仪器的发放和管理随着现代化的发展而采用统一的矿用仪器管理装置进行集中管理，通过矿用仪器管理装置来对各种仪器进行集中保存、状态监测技发放等，测定器如何能快速的拿取、不需要其他人员进行专职充电和回收，减少工作人员的工作强度，是当前最需要解决的问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了矿用本安型智能共享型仪器管理装置，通过与每个仪器充电区配套使用的断电解锁机构，在断电或者设备故障停运状态下，依然可以通过人工操作断电解锁机构实现仪器的取出，为矿井工人的工作带来便利。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出了矿用本安型智能共享型仪器管理装置，包括：装置主体，装置主体上安装有人脸识别终端和显示屏，装置主体表面呈矩阵形式分布有多个仪器充电区，对应每个仪器充电区均设置有断电解锁机构，每个仪器充电区包括：仪器模组外框和充电槽，其中，仪器模组外框内嵌于装置主体表面，充电槽可翻转设置在仪器模组外框内，断电解锁机构包括：触发组件、维持组件和推动组件，其中，维持组件设置在支撑板上，支撑板与装置主体内壁固定相连，维持组件，用于将安装在充电槽中的仪器进行固定，触发组件设置在仪器模组外框的下方，触发组件通过顶杆与维持组件相连，触发组件，用于通过顶杆驱动维持组件释放充电槽中的仪器，推动组件与维持组件联动，推动组件，用于配合维持组件推动充电槽向外翻转，触发组件包括：拧转模块、转轴、蜗杆驱动端、驱动齿轮、触发支撑部和顶杆支撑套，其中，拧转模块内嵌于装置主体的表面，拧转模块中心开设有内六角插口，拧转模块与转轴的一端相连，转轴的另一端与蜗杆驱动端相连，转轴上还套设有支撑轴套，支撑轴套通过吊杆与支撑板相连，蜗杆驱动端与驱动齿轮啮合，驱动齿轮可转动设置在顶杆支撑套一侧，顶杆支撑套通过触发支撑部与支撑板相连，顶杆穿插在顶杆支撑套上，顶杆底部一侧设置有齿条，齿条穿过顶杆支撑套侧壁与驱动齿轮啮合，顶杆的另一端贯穿限位轴套并连接有顶块，限位轴套与触发支撑部固定相连。

进一步地，充电槽的底部设置有充电触点，仪器模组外框对应充电触点处开设有活动开口，仪器模组外框的顶部开设有压紧开口，充电槽的底部一侧与活动开口一侧上表面可转动相连，所述的充电触点内部安装有颤动仪。

进一步地，维持组件包括：电动推杆、活动压板、支撑件和限位开关，其中，电动推杆设置在支撑板上，电动推杆的输出端与活动压板的一端铰接，活动压板的另一端连接有压块，压块穿过压紧开口延伸至仪器模组外框内，支撑件竖直设置在支撑板上，支撑件的顶部与活动压板中部铰接，支撑件的底部固定连接有升降限位板，升降限位板的两侧被限位滑杆活动贯穿，限位滑杆固定设置在支撑件两侧的支撑板表面，限位开关高低交错设置在靠近支撑件顶部的两侧，并位于活动压板的下方。

进一步地，升降限位板的底部设置有限位凸块，限位凸块与限位开口活动卡接，限位开口设置在升降限位板正下方的支撑板上。

进一步地，顶块为圆盘状，且顶块的直径小于限位开口的内径，位于限位轴套和顶杆支撑套之间的顶杆上设置有抬升限位凸起。

进一步地，推动组件包括：抬升板、肘杆联动机构、滑块和导轨，其中，抬升板与支撑件一侧固定相连，抬升板通过肘杆联动机构穿过仪器模组外框与滑块相连，滑块与导轨相连，导轨固定设置于充电槽一侧表面。

进一步地，肘杆联动机构包括：传动杆、第一肘杆、第二肘杆、推杆和滑套，其中，传动杆的一端与抬升板的一端铰接，传动杆的另一端与第二肘杆的一端铰接，第二肘杆的另一端与推杆的一端铰接，推杆的另一端活动穿设在滑套并与滑块铰接，滑套镶嵌在仪器模组外框侧壁上，第一肘杆对称设置在第二肘杆的两侧，第一肘杆的一端与滑套的一侧侧壁铰接，第一肘杆的另一端与传动杆和第二肘杆同轴相连。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提出了矿用本安型智能共享型仪器管理装置，通过分布在装置主体表面的多个仪器充电区来对矿用仪器进行充电存放管理，通过将仪器放在内置于仪器模组外框中的充电槽上进行充电，并且维持组件通过活动压板来对充电中的仪器施压使其充电口紧密贴合充电触点，保证充电稳定性，并且在断电或者装置主体故障时，可通过人工使用内六角扳手等工具来驱动触发组件，使触发组件通过顶杆将支撑件顶起，从而将活动压板抬起使仪器脱离，便于拿取，同时在支撑件和充电槽之间设置的推动组件可以随着支撑件的上抬进行联动，采用的肘杆联动机构随着支撑件额度上移而通过推杆将放置有仪器的充电槽向外推动翻转，从而使相关人员在设备断电状态下仍可以将内置的仪器取出，为矿井工人的作业带来便利。

附图说明

图1为本发明提出的矿用本安型智能共享型仪器管理装置的正视图结构示意图；

图2为本发明提出的矿用本安型智能共享型仪器管理装置的局部内部结构示意图；

图3为本发明提出的矿用本安型智能共享型仪器管理装置的断电解锁机构的结构示意图；

图4为本发明提出的矿用本安型智能共享型仪器管理装置的仪器充电区的结构示意图；

图5为本发明提出的矿用本安型智能共享型仪器管理装置的触发组件的结构示意图；

图6为本发明提出的矿用本安型智能共享型仪器管理装置的推动组件的结构示意图；

图7为本发明提出的矿用本安型智能共享型仪器管理装置的仪器释放状态的结构示意图。

其中，1、装置主体，2、显示屏，3、人脸识别终端，4、仪器充电区，5、支撑板，6、仪器，7、仪器模组外框，8、充电槽，9、维持组件，10、触发组件，11、推动组件，12、电动推杆，13、活动压板，14、支撑件，15、限位开关，16、压块，17、压紧开口，18、充电触点，19、活动开口，20、拧转模块，21、转轴，22、蜗杆驱动端，23、支撑轴套，24、吊杆，25、驱动齿轮，26、齿条，27、顶杆支撑套，28、顶杆，29、顶块，30、触发支撑部，31、限位轴套，32、抬升限位凸起，33、抬升板，34、传动杆，35、第一肘杆，36、第二肘杆，37、推杆，38、滑套，39、导轨，40、滑块，41、升降限位板，42、限位凸块，43、限位开口，44、限位滑杆、45、断电解锁机构。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-图7所示，本发明提出了矿用本安型智能共享型仪器管理装置，通过分布在装置主体1表面的多个仪器充电区4来对矿用仪器进行存放管理和充电，使矿井工人通过人脸识别终端3进行人脸识别后便可取出其对应的仪器6，并且每个仪器充电区4对应设置的断电解锁机构45，当装置主体1发生故障或者断电时，无法通过人脸识别终端3进行自动的仪器6的取出，此时相关人员便可采用纯机械结构的断电解锁机构45将对应的仪器6取出，为设备的运转带来保障。

需要说明的是，人脸识别终端3需要事先录入个人与对应仪器的相关信息，以便于其正常使用，并且人脸识别终端3以及其他用电装置均与装置主体1内置的控制器统一调控，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置,所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

现有的仪器管理装置中，采用的柜子与柜门组成的封闭存储空间，虽然相关人员同样可以通过人脸识别进行仪器6的取放，但在设备故障或者断电状态时，没有不间断电源紧急供电的前提下，相关人员无法从外部使用正常手段将锁闭在柜子上的柜门打开，这种情况下只能等待设备恢复正常通电，或者破坏设备主体来获取仪器，为矿井作业带来不便。

本发明所采用的开放式的仪器充电区4，由敞开式的仪器模组外框7配合可在其内部向外翻转的充电槽8进行仪器6的放置与充电，在相关人员将其仪器6进行充电时，可直接将仪器6插入充电槽8内，并使仪器6的充电口对准充电槽8内的充电触点18即可，为仪器6的存取带来了便利。

现在市面上销售的各种矿用仪器充电接触点都是圆形的铜触点，在实际使用的时候发现，由于工作人员下班给仪器充电的时候，由于矿井下粉尘密度特别大，处于综合掘进的工作区域，工作人员的仪器表面会布满一层煤灰，仪器充电接触点也会有一层煤灰，这样充电触点18在接触到充电接触点都是圆形的铜触点的时候，会发生接触不良情况的发生，为了防止这种情况的发生，充电触点18可安装有颤动仪，当矿用仪器的充电接触点与充电触点18连接的时候，颤电仪会根据内部的程序会带动充电触点18进行每分钟中50次的震动，在进行两分钟的震动之后，矿用仪器充电接触点上的煤灰会掉落干净，这样充电触点18在接触到矿用仪器充电接触点的时候就不会出现接触不良情况的发生。

需要说明的是，仪器6指的是与本发明结构相适配的矿用气体检测仪，如“便携式甲烷检测报警仪和一氧化碳测定器等”。

相对于该专利在断电状态下无法打开柜门获取仪器的情况，本发明采用的设置在仪器充电区4下方的触发组件10来实现仪器6的释放，其中，相关人员可使用内六角扳手将表面开设有内六角孔的拧转模块20进行转动，此时转轴21驱动蜗杆驱动端22转动带动与其啮合的驱动齿轮25转动，接着驱动齿轮25通过齿条26驱动设置在顶杆支撑套27中的顶杆28向上移动，此时安装在顶杆28一端的顶块29穿过限位开口43将限位凸块42顶起，使支撑件14通过升降限位板41沿着限位滑杆44向上移动，使活动压板13以与电动推杆12的连接端为轴心向上转动抬起，从而使压紧在仪器6上的压块16随着活动压板13抬起，实现仪器6的释放，不用保持充电时维持组件9通过活动压板13对其施加下压力的情况。

在实现仪器6的自动释放的过程中，随着支撑件14上抬，与其相连的推动组件11与其联动将充电槽8从仪器模组外框7中推动翻转出来，其中，在支撑件14上抬时，设置在其一侧的抬升板33推动与其相连的肘杆联动机构进行运转，使传动杆34与第二肘杆36以及对称分布在第二肘杆36两侧的第一肘杆35配合联动，对安装在滑套38上的推杆37施加推力，从而使推杆37推动滑块40在导轨39上自适应移动的同时，使充电槽8以底部一端为支点向外侧翻转，将放置在充电槽8内的仪器6翻转出来（如图7所示），让相关人员直接取出即可，可在设备故障或者断电状态下实现仪器6的正常取出，为矿井作业的正常运行带来保障。

需要说明的是，传动杆34、第一肘杆35和两侧的第二肘杆36同轴设置。

实施例一， 在相关人员正常使用本发明的矿用本安型智能共享型仪器管理装置时，管理员事先录入仪器6相关信息以及其对应的使用者的个人信息，然后进行正常使用。

在装置主体1处于正常运行状态下，矿井工人下井作业时，首先来到装置主体1前，使用人脸识别终端3匹配个人信息进行专属仪器6的领用，信息匹配成功，显示屏2会显示所属仪器6的编号并进行语音播报，如：“请工号**到**号领取仪器”，与此同时，对应的维持组件9将充电槽8中的仪器6释放，相关人员便可走到对应的仪器充电区4将其仪器6从充电槽8中拔出即可实现仪器6的获取。

需要说明的是，充电槽8通过其底部设置的充电触点18来对仪器6状态信息进行获取，并可在仪器模组外框7顶部设置多个指示灯，可用于提示充电槽8内的仪器6处于“充电中、已充满或未连接等状态”，以便于相关人员可以快速获取相关信息。

实施例二，当装置主体1处于故障或者断电无法正常运行状态时，相关人员需要将其仪器6从中取出的情况下，首先需要找到管理员，管理员取出专门的钥匙来开启对应的仪器充电区4上的断电解锁机构45，通过专门的钥匙驱动触发组件10带动维持组件9将活动压板13从仪器6上抬起，使仪器6被释放处于活动状态，接着相关人员将其取出即可，从而实现装置主体1在故障或者断电状态下，仍可实现仪器6的取出。

实施例三，在上述实施例的基础上，还可以在维持组件9和充电槽8之间设置推动组件11，其中，可在支撑件14上设置传动杆34，并且传动杆34和设置在充电槽8一侧表面的滑块40之间通过轴杆联动组件联动，使支撑件14抬升过程中通过传动杆34驱动肘杆联动组件，使推杆37在第一肘杆35和第二肘杆36的配合下推动设置于滑套38内的推杆37对滑块40施加水平风向的推力，从而通过滑块40将充电槽8向外侧推动的同时，滑块40在导轨39上进行自适应的移动并驱动充电槽8向外侧翻转，这时相关人员便可顺利将属于其的仪器6取出，接着管理员便可将钥匙在扭转模块20上反向转动，将各组件复位即可。

在工作结束，相关人员归还仪器6时，用手捏住仪器6两侧插入空的充电槽8中并迅速离手。待指示灯正常指示（如：设置成连续闪烁两次绿灯表示仪器正常对接）且显示充电标识后，充电槽延时预设时间（如：3秒、4秒或5秒）后并提示归还成功后关闭，此时仪器归还成功。若已超充电槽延时时间充电槽仍未识别到仪器，请拔出仪器重新插入。

综上所述，本发明的通过分布在装置主体表面的多个仪器充电区来对矿用仪器进行充电存放管理，通过将仪器放在内置于仪器模组外框中的充电槽上进行充电，并且维持组件通过活动压板来对充电中的仪器施压使其充电口紧密贴合充电触点，保证充电稳定性，并且在断电或者装置主体故障时，可通过人工使用内六角扳手等工具来驱动触发组件，使触发组件通过顶杆将支撑件顶起，从而将活动压板抬起使仪器脱离，便于拿取，同时在支撑件和充电槽之间设置的推动组件可以随着支撑件的上抬进行联动，采用的肘杆联动机构随着支撑件额度上移而通过推杆将放置有仪器的充电槽向外推动翻转，从而使相关人员在设备断电状态下仍可以将内置的仪器取出，为矿井工人的作业带来便利。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.矿用本安型智能共享型仪器管理装置，包括：装置主体（1），所述装置主体（1）上安装有人脸识别终端（3）和显示屏（2），其特征在于：所述装置主体（1）表面呈矩阵形式分布有多个仪器充电区（4），对应每个所述仪器充电区（4）均设置有断电解锁机构（45），每个所述仪器充电区（4）包括：仪器模组外框（7）和充电槽（8），其中，所述仪器模组外框（7）内嵌于所述装置主体（1）表面，所述充电槽（8）可翻转设置在所述仪器模组外框（7）内；所述断电解锁机构（45）包括：触发组件（10）、维持组件（9）和推动组件（11），其中，所述维持组件（9）设置在支撑板（5）上，所述支撑板（5）与所述装置主体（1）内壁固定相连，所述维持组件（9），用于将安装在所述充电槽（8）中的仪器（6）进行固定；所述触发组件（10）设置在所述仪器模组外框（7）的下方，所述触发组件（10）通过顶杆（28）与所述维持组件（9）相连，所述触发组件（10），用于通过所述顶杆（28）驱动所述维持组件（9）释放所述充电槽（8）中的所述仪器（6）；所述推动组件（11）与所述维持组件（9）联动，所述推动组件（11），用于配合所述维持组件（9）推动所述充电槽（8）向外翻转，所述触发组件（10）包括：拧转模块（20）、转轴（21）、蜗杆驱动端（22）、驱动齿轮（25）、触发支撑部（30）和顶杆支撑套（27），其中，所述拧转模块（20）内嵌于所述装置主体（1）的表面，所述拧转模块（20）中心开设有内六角插口，所述拧转模块（20）与所述转轴（21）的一端相连；所述转轴（21）的另一端与所述蜗杆驱动端（22）相连，所述转轴（21）上还套设有支撑轴套（23），所述支撑轴套（23）通过吊杆（24）与所述支撑板（5）相连；所述蜗杆驱动端（22）与所述驱动齿轮（25）啮合，所述驱动齿轮（25）可转动设置在所述顶杆支撑套（27）一侧；所述顶杆支撑套（27）通过所述触发支撑部（30）与所述支撑板（5）相连；所述顶杆（28）穿插在所述顶杆支撑套（27）上，所述顶杆（28）底部一侧设置有齿条（26），所述齿条（26）穿过所述顶杆支撑套（27）侧壁与所述驱动齿轮（25）啮合，所述顶杆（28）的另一端贯穿限位轴套（31）并连接有顶块（29），所述限位轴套（31）与所述触发支撑部（30）固定相连。

2.根据权利要求1所述的矿用本安型智能共享型仪器管理装置，其特征在于：所述充电槽（8）的底部设置有充电触点（18），所述仪器模组外框（7）对应所述充电触点（18）处开设有活动开口（19），所述仪器模组外框（7）的顶部开设有压紧开口（17），所述充电槽（8）的底部一侧与所述活动开口（19）一侧上表面可转动相连，所述的充电触点（18）内部安装有颤动仪。

3.根据权利要求2所述的矿用本安型智能共享型仪器管理装置，其特征在于：所述维持组件（9）包括：电动推杆（12）、活动压板（13）、支撑件（14）和限位开关（15），其中，所述电动推杆（12）设置在所述支撑板（5）上，所述电动推杆（12）的输出端与所述活动压板（13）的一端铰接；所述活动压板（13）的另一端连接有压块（16），所述压块（16）穿过所述压紧开口（17）延伸至所述仪器模组外框（7）内；所述支撑件（14）竖直设置在所述支撑板（5）上，所述支撑件（14）的顶部与所述活动压板（13）中部铰接，所述支撑件（14）的底部固定连接有升降限位板（41），所述升降限位板（41）的两侧被限位滑杆（44）活动贯穿，所述限位滑杆（44）固定设置在所述支撑件（14）两侧的所述支撑板（5）表面；所述限位开关（15）高低交错设置在靠近所述支撑件（14）顶部的两侧，并位于所述活动压板（13）的下方。

4.根据权利要求3所述的矿用本安型智能共享型仪器管理装置，其特征在于：所述升降限位板（41）的底部设置有限位凸块（42），所述限位凸块（42）与限位开口（43）活动卡接，所述限位开口（43）设置在所述升降限位板（41）正下方的所述支撑板（5）上。

5.根据权利要求4所述的矿用本安型智能共享型仪器管理装置，其特征在于：所述顶块（29）为圆盘状，且所述顶块（29）的直径小于所述限位开口（43）的内径，位于所述限位轴套（31）和所述顶杆支撑套（27）之间的所述顶杆（28）上设置有抬升限位凸起（32）。

6.根据权利要求5所述的矿用本安型智能共享型仪器管理装置，其特征在于：所述推动组件（11）包括：抬升板（33）、肘杆联动机构、滑块（40）和导轨（39），其中，所述抬升板（33）与所述支撑件（14）一侧固定相连，所述抬升板（33）通过肘杆联动机构穿过所述仪器模组外框（7）与所述滑块（40）相连；所述滑块（40）与所述导轨（39）相连，所述导轨（39）固定设置于所述充电槽（8）一侧表面。

7.根据权利要求6所述的矿用本安型智能共享型仪器管理装置，其特征在于：所述肘杆联动机构包括：传动杆（34）、第一肘杆（35）、第二肘杆（36）、推杆（37）和滑套（38），其中，所述传动杆（34）的一端与所述抬升板（33）的一端铰接，所述传动杆（34）的另一端与所述第二肘杆（36）的一端铰接；所述第二肘杆（36）的另一端与所述推杆（37）的一端铰接；所述推杆（37）的另一端活动穿设在所述滑套（38）并与所述滑块（40）铰接；所述滑套（38）镶嵌在所述仪器模组外框（7）侧壁上；所述第一肘杆（35）对称设置在所述第二肘杆（36）的两侧，所述第一肘杆（35）的一端与所述滑套（38）的一侧侧壁铰接，所述第一肘杆（35）的另一端与所述传动杆（34）和所述第二肘杆（36）同轴相连。