CN205180465U - 一种带有可燃气体报警装置的安全帽 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有可燃气体报警装置的安全帽，包括安全帽本体和气体报警装置，所述的安全帽本体包括安全帽壳体和安全帽衬里，安全帽壳体上设置有V型骨架，V型骨架之间有V型凹槽，可燃气体报警装置包括气体传感器驱动电路、NE555多谐振荡电路、声光报警电路和电源；首先，本实用新型所述的气体报警装置结构简单，元器件较少，重量较轻，所以将本实用新型所述的气体报警装置设置在安全帽内时，不会大量增加安全帽的重量，同时还能够保证安全帽的整体舒适性；其次，本实用新型所述的气体报警装置利用气体传感器控制NE555输出电压的变化，检测灵敏度高；最后，本实用新型所采用的元器件均属于市场上常见的元器件，价格便宜，维修更换十分简便。

Description

一种带有可燃气体报警装置的安全帽

技术领域

本实用新型涉及煤矿安全开采领域，尤其涉及一种带有可燃气体报警装置的安全帽。

背景技术

传统的安全帽由帽壳、帽衬、下颚带及其他附件组成；帽壳由壳体、帽舌、帽沿、顶筋等组成，帽衬是帽壳内部部件的总称，由帽箍、吸汗带、衬带和缓冲装置等组成，下颚带是系在下巴上、起固定作用的带子，由系带和锁紧卡组成；现有的安全帽壳体顶部大多具有V型骨架，使壳体内壁形成两个倒“V”型凸起，对人体头部受坠落物及其它特定因素引起的伤害起防冲击作用，所以在煤矿下工作的工人均佩戴有安全帽，但是，由于煤矿下的环境复杂，危险不仅来自于重物坠落，还有可能是可燃气体泄露；由于煤矿内的可燃气体积聚缓慢，因此不积累到一定的浓度很难引起工作人员的重视，但是积累到一定的浓度时就会造成极大的损失，所以一般的煤矿下均安装有大规模检测仪器，但是大规模检测仪器监测的范围过大，难以避免存在监测死角，并且灵敏度还不高，导致大规模检测仪器的检测结果并不可靠。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带有可燃气体报警装置的安全帽，不仅能对头部起到保护作用，同时还可以保证煤矿工人在矿井下工作时，可以随时检测到自己周围的可燃气体浓度是否超标。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种带有可燃气体报警装置的安全帽，包括安全帽本体和气体报警装置，所述的安全帽本体包括安全帽壳体和安全帽衬里，安全帽壳体上设置有V型骨架，V型骨架之间有V型凹槽，所述的安全帽本体上的V型凹槽内开设有气体传感器安装孔；

所述的可燃气体报警装置包括气体传感器驱动电路、NE555多谐振荡电路、声光报警电路和电源，所述的电源用来为气体传感器驱动电路、NE555多谐振荡电路和声光报警电路供电，所述的气体传感器驱动电路包括气体传感器、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器、第一电阻和第二电阻，所述的气体传感器采用QM-N5，QM-N5的A电极连接电源，QM-N5的f电极通过第一滑动变阻器连接电源，QM-N5的f′电极通过第一电阻接地，QM-N5的B电极通过第二电阻接地，QM-N5的B电极还通过第二滑动变阻器与NE555的第四引脚连接；所述的NE555多谐振荡电路包括第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容和NE555，NNE555的第一引脚直接接地，NE555的第二引脚和第五引脚分别通过第一电容和第二电容接地，NE555的第六引脚通过第五电阻与NE555的第七引脚连接，NE555的第七引脚还通过第四电阻与电源连接；所述的声光报警电路包括报警指示灯、报警喇叭和第三电阻，所述的报警指示灯和第三电阻串联在NE555的第三引脚与电源之间，NE555的第三引脚还通过报警喇叭接地；

所述的气体传感器通过气体传感器安装孔安装在安全帽壳体上，气体传感器驱动电路、NE555多谐振荡电路、声光报警电路和电源均固定设置在安全帽壳体的内壁上，报警指示灯设置在安全帽的帽檐下。

所述的电源采用6V的纽扣电池。

所述的报警指示灯采用半导体LED灯。

所述的报警喇叭采用压电蜂鸣器。

本实用新型的有益效果：

首先，本实用新型所述的气体报警装置结构简单，元器件较少，重量较轻，所以将本实用新型所述的气体报警装置设置在安全帽内时，不会大量增加安全帽的重量，同时还能够保证安全帽的整体舒适性；其次，本实用新型所述的气体报警装置利用气体传感器控制NE555输出电压的变化，检测灵敏度高；最后，本实用新型所采用的元器件均属于市场上常见的元器件，价格便宜，维修更换十分简便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型所述的气体报警装置的电路图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型所述的带有可燃气体报警装置的安全帽，包括安全帽本体和气体报警装置，所述的安全帽本体包括安全帽壳体1和安全帽衬里2，安全帽壳体1上设置有V型骨架3，V型骨架3之间有V型凹槽5，安全帽本体上的V型凹槽5内开设有气体传感器安装孔；

所述的可燃气体报警装置包括气体传感器驱动电路、NE555多谐振荡电路、声光报警电路和电源VCC，所述的电源VCC用来为气体传感器驱动电路、NE555多谐振荡电路和声光报警电路供电；所述的电源VCC采用6V的纽扣电池，纽扣电池的体积及重量均很小，但是它的容量大，安装在安全帽壳体1的内壁上时不会大幅度的增加安全帽的重量，能够很好的保证工作人员佩戴安全帽的舒适性；

所述的气体传感器驱动电路包括气体传感器4、第一滑动变阻器RP1、第二滑动变阻器RP2、第一电阻R1和第二电阻R2，所述的气体传感器4采用QM-N5，QM-N5型气体传感器4是以金属氧化物为主体材料的N型半导体气体传感器4，当元件接触还原性气体时，其电导率随气体浓度的增加而迅速升高，广泛应用于用于CH4和C4H10等可燃性气体的检测，并且还具有灵敏度高和响应速度快的特点；QM-N5的A电极连接电源VCC，QM-N5的f电极通过第一滑动变阻器RP1连接电源VCC，QM-N5的f′电极通过第一电阻R1接地，QM-N5的B电极通过第二电阻R2接地，QM-N5的B电极还通过第二滑动变阻器RP2与NE555的第四引脚连接；其中第一滑动变阻器RP1用来调节QM-N5气体传感器4A、B电极之间电阻的大小，第二滑动变阻器RP2用来调节QM-N5气体传感器4输出电压的大小；

所述的NE555多谐振荡电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2和NE555，NNE555的第一引脚直接接地，NE555的第二引脚和第五引脚分别通过第一电容C1和第二电容C2接地，NE555的第六引脚通过第五电阻R5与NE555的第七引脚连接，NE555的第七引脚还通过第四电阻R4与电源VCC连接；NE555成本低，性能可靠，它已作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。

所述的声光报警电路包括报警指示灯LED、报警喇叭HJ和第三电阻R3，所述的报警指示灯LED和第三电阻R3串联在NE555的第三引脚与电源VCC之间，所述的报警指示灯LED采用半导体LED灯，NE555的第三引脚还通过报警喇叭接地，所述的报警喇叭HJ采用压电蜂鸣器，压电蜂鸣器的驱动电路简单，只要达到压电蜂鸣器的门限电压，压电蜂鸣器就会发出警报音，提醒工作人员注意工作环境内可燃气体浓度超标；

所述的气体传感器4通过气体传感器安装孔安装在安全帽壳体1上，气体传感器驱动电路、NE555多谐振荡电路、声光报警电路和电源VCC均固定设置在安全帽壳体1的内壁上，报警指示灯设置在安全帽的帽檐下，保证在报警指示灯发光时，工作人员可以及时发现;

工作人员佩戴该安全帽进入矿井时，当矿井内的可燃气体浓度高于国家规定的标准值时，QM-N5的A、B电极之间的电阻骤减，导致QM-N5的B电极电位上升，NE555的第四引脚电压升高，当NE555第四引脚电压达到门限电压时，NE555开始震荡，同时NE555的第三引脚输出一个高电平，驱动半导体LED灯发光，压电报警器HJ发出蜂鸣报警，提醒工作人员及时离开矿井。

首先，本实用新型所述的气体报警装置结构简单，元器件较少，重量较轻，所以将本实用新型所述的气体报警装置设置在安全帽内时，不会大量增加安全帽的重量，同时还能够保证安全帽的整体舒适性；其次，本实用新型所述的气体报警装置利用气体传感器4控制NE555输出电压的变化，检测灵敏度高；最后，本实用新型所采用的元器件均属于市场上常见的元器件，价格便宜，维修更换十分简便。

Claims (4)

1.一种带有可燃气体报警装置的安全帽，包括安全帽本体和气体报警装置，所述的安全帽本体包括安全帽壳体和安全帽衬里，安全帽壳体上设置有V型骨架，V型骨架之间有V型凹槽，其特征在于：

所述的安全帽本体上的V型凹槽上开设有气体传感器安装孔；

所述的可燃气体报警装置包括气体传感器驱动电路、NE555多谐振荡电路、声光报警电路和电源；

所述的电源用来为气体传感器驱动电路、NE555多谐振荡电路和声光报警电路供电，所述的气体传感器驱动电路包括气体传感器、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器、第一电阻和第二电阻，所述的气体传感器采用QM-N5，QM-N5的A电极连接电源，QM-N5的f电极通过第一滑动变阻器连接电源，QM-N5的f′电极通过第一电阻接地，QM-N5的B电极通过第二电阻接地，QM-N5的B电极还通过第二滑动变阻器与NE555的第四引脚连接；所述的NE555多谐振荡电路包括第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容和NE555，NNE555的第一引脚直接接地，NE555的第二引脚和第五引脚分别通过第一电容和第二电容接地，NE555的第六引脚通过第五电阻与NE555的第七引脚连接，NE555的第七引脚还通过第四电阻与电源连接；所述的声光报警电路包括报警指示灯、报警喇叭和第三电阻，所述的报警指示灯和第三电阻串联在NE555的第三引脚与电源之间，NE555的第三引脚还通过报警喇叭接地；

所述的气体传感器通过气体传感器安装孔安装在安全帽壳体上，气体传感器驱动电路、NE555多谐振荡电路、声光报警电路和电源均固定设置在安全帽壳体的内壁上，报警指示灯设置在安全帽的帽檐下。

2.根据权利要求1所述的一种带有可燃气体报警装置的安全帽，其特征在于：所述的电源采用6V的纽扣电池。

3.根据权利要求1所述的一种带有可燃气体报警装置的安全帽，其特征在于：所述的报警指示灯采用半导体LED灯。

4.根据权利要求1所述的一种带有可燃气体报警装置的安全帽，其特征在于：所述的报警喇叭采用压电蜂鸣器。