CN202836574U - 一种矿山井下导航装置 - Google Patents

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叶义成
马东生
柯丽华
刘艳章
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Abstract

本实用新型公开了一种矿山井下导航装置,属于一种导航装置。该装置包括外壳、电路板、蓝牙芯片、中央处理器和指针,所述蓝牙芯片和中央处理器安装在电路板上,所述蓝牙芯片和中央处理器进行电路连接,蓝牙芯片接受信号,再传输给中央处理器,中央处理器进行处理,控制指针进行指示,所述蓝牙芯片、中央处理器、电路板和指针均安装在外壳内。该装置可以准确的对矿山井下作业人员进行导航和定位。

Description

一种矿山井下导航装置
技术领域
本实用新型属于一种导航装置,具体涉及一种矿山井下的导航装置。
背景技术
目前,矿山井下仍没有一套完备的无线导航装置。一方面,由于GPS定位系统仅适用于地表卫星能够监测到的地方,对于矿山井下的复杂系统无法实施监测和导航;另一方面,矿山井下设置电缆通信,具有代价高、装拆复杂、服务范围小等缺点。因此,建立一套完备的无线导航装置,能准确地确定井下作业人员的位置;当安全事故发生时,能有效地为井下作业人员提供逃生路线,以减少安全事故发生后带来的人员伤亡。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决上述问题而提供了一种矿山井下导航装置。该装置可以准确地确定井下作业人员的位置。当安全事故发生时,能有效地为井下作业人员提供逃生路线,以减少安全事故发生后带来的人员伤亡。
本实用新型所采用的技术方案是:
一种矿山井下导航装置,包括外壳、电路板、蓝牙芯片、中央处理器和指针,所述蓝牙芯片和中央处理器安装在电路板上,所述蓝牙芯片和中央处理器进行电路连接,蓝牙芯片接受信号,再传输给中央处理器,中央处理器进行处理,控制指针进行指示,所述蓝牙芯片、中央处理器、电路板和指针均安装在外壳内。
优选地,所述指针为荧光指针。
进一步地,所述外壳内安装有紧急指示灯。
更进一步地,所述外壳侧部安装有紧急指示灯开关。
进一步地,所述外壳外安装有电源指示灯。
更近一步地,所述外壳侧部安装有电源开关。
优选地,所述外壳的材料为防水材料。
进一步地,所述外壳后部安装有表带。
优选地,所述蓝牙芯片采用扩展频谱调频技术。
进一步地,所述矿山井下导航装置与无线收发器蓝牙连接,所述无线收发器与总台服务器蓝牙连接,所述总台服务器与矿山井下导航装置的蓝牙连接。
该装置的定位原理为:建立以总台服务器为坐标原点的空间坐标系,无线电波信号由总台服务器发出,经无线收发器接收后,再发送至井下作业人员随身佩带的导航装置,无线电波信号再经无线收发器接收返回至总台服务器。随无线收发器数量的增加,无线电波信号传输距离增加。根据无线收发器布置的空间位置,无线电波信号经无线收发器呈放射性传送。根据无线电波信号的传送速度、传输时间和传播方向,可以确定导航装置在空间坐标系统的准确位置,进而输入到地下开拓系统三维空间分布图中,对导航装置实时监控和定位。当导航装置发出紧急信号后,总台服务器接收后,并以地面出口为目的地,将逃生线路信息发送至井下作业人员随身佩带的导航装置,通过导航装置上的指示针指引井下工作人员到达地面出口。
本实用新型具有以下优点:
本装置结构简单,生产成本低,利用该装置可以对矿山作业人员进行导航和定位,保证了其生命安全。本装置结构外形如手表,可佩戴于作业人员手腕或胳膊上,易于观看,也不影响正常工作。该导航装置不仅可以发挥导航功能,而且可以监控作业人员的位置,便于生产管理。该装置中,蓝牙芯片采用扩展频谱调频技术,具有极强的抗干扰性、连接简单、便于维护,克服了电缆传输服务范围小的缺点。无线接收器具有拆卸方便、重复利用等优点,将无线接收器布置在开拓系统的各类巷道中,随采场工作进展情况,无线收发器可以拆卸并随采场空间位置变化而设置在相关作业场所,灵活性大,节约成本。总台服务器可以同时与上百台导航装置建立蓝牙连接,确保每个作业人员都能收到所提供的信息,该信息针对性强、准确率高。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型实施例1提供的一种矿山井下导航装置的主视图;
图2为本实用新型实施例1提供的一种矿山井下导航装置的侧视图。
具体实施方式
实施例1
参照图1和图2,一种矿山井下导航装置,包括外壳5、电路板3、蓝牙芯片4、中央处理器2和指针9。蓝牙芯片4和中央处理器2安装在电路板3上,蓝牙芯片4采用扩展频谱调频技术,抗干扰性极强。蓝牙芯片4和中央处理器2进行电路连接,蓝牙芯片4接受信号,再传输给中央处理器2,中央处理器2进行处理,控制指针9进行指示。锂电池7为该导航装置供电。蓝牙芯片4、中央处理器2、电路板3、指针9和锂电池7均安装在外壳5内。外壳5内安装有紧急指示灯6,外壳5侧部安装有紧急指示灯开关11,紧急指示灯开关11控制紧急指示灯6。外壳5外安装有电源指示灯8,外壳5侧部安装有电源开关10,电源开关10控制电源指示灯8,电源指示灯8的数量为三个。外壳5的材料为防水材料。外壳5后部安装有表带1,井下作业人员可以将该导航装置佩戴在手腕或胳膊上,易于观看,也不影响正常工作。该导航装置与无线收发器信号连接,无线收发器与总台服务器信号连接,总台服务器通过矿山井下导航装置中的蓝牙芯片4进行定位和导航。无线收发器与总台服务器均是现有装置。
井下作业人员下井前,佩戴导航装置。首先打开电源开关10,观察电源指示灯8,如果三个电源指示灯8都亮,即可下井。当作业人员进入井下某阶段水平入口处时,通过门警系统与该阶段水平的总台服务器取得联系,此时双方同时打开蓝牙功能。如果距离较远时,通过直线距离不超过100m的无线收发器连接,使得导航装置与总台服务器保持连接。通过启动蓝牙功能,总台服务器可以对此阶段水平的导航装置进行实时定位。
该装置的定位原理为:建立以总台服务器为坐标原点的空间坐标系,无线电波信号由总台服务器发出,经无线收发器接收后,再发送至井下作业人员随身佩带的导航装置,无线电波信号再经无线收发器接收返回至总台服务器。随无线收发器数量的增加,无线电波信号传输距离增加。根据无线收发器布置的空间位置,无线电波信号经无线收发器呈放射性传送。根据无线电波信号的传送速度、传输时间和传播方向,可以确定导航装置在空间坐标系统的准确位置,进而输入到地下开拓系统三维空间分布图中,对导航装置实时监控和定位。当导航装置发出紧急信号后,总台服务器接收后,并以地面出口为目的地,将逃生线路信息发送至井下作业人员随身佩带的导航装置,通过导航装置上的指示针指引井下工作人员到达地面出口。
当遇到特殊情况时,打开紧急指示灯开关11,紧急指示灯6发亮,并将导航装置水平放置,导航装置发出信息,总台服务器接受信息,并自动开启导航功能;导航功能就是总台服务器通过蓝牙系统指导持导航装置按指针9的方向走到该阶段水平的出口处。
实施例2
本实施例与实施例1不同的是,指针9采用的是荧光指针,可以更加清楚的看到指针9的指示方向。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种矿山井下导航装置,其特征在于,包括外壳、电路板、蓝牙芯片、中央处理器和指针,所述蓝牙芯片和中央处理器安装在电路板上,所述蓝牙芯片和中央处理器进行电路连接,蓝牙芯片接受信号,再传输给中央处理器,中央处理器进行处理,控制指针进行指示,所述蓝牙芯片、中央处理器、电路板和指针均安装在外壳内。 
2.根据权利要求1所述的矿山井下导航装置,其特征在于,所述指针为荧光指针。 
3.根据权利要求1所述的矿山井下导航装置,其特征在于,所述外壳内安装有紧急指示灯。 
4.根据权利要求2所述的矿山井下导航装置,其特征在于,所述外壳侧部安装有紧急指示灯开关。 
5.根据权利要求1所述的矿山井下导航装置,其特征在于,所述外壳外安装有电源指示灯。 
6.根据权利要求5所述的矿山井下导航装置,其特征在于,所述外壳侧部安装有电源开关。 
7.根据权利要求1所述的矿山井下导航装置,其特征在于,所述外壳的材料为防水材料。 
8.根据权利要求1所述的矿山井下导航装置,其特征在于,所述外壳后部安装有表带。 
9.根据权利要求1所述的矿山井下导航装置,其特征在于,所述蓝牙芯片采用扩展频谱调频技术。 
10.根据权利要求1至9任一项所述的矿山井下导航装置,其特征在于,所述矿山井下导航装置与无线收发器的蓝牙连接,所述无线收发器与总台服务器的蓝牙连接,所述总台服务器与矿山井下导航装置的蓝牙连接。 
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