CN216122423U - 一种基于lifi定位的矿井下定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及矿井安全保障技术领域，具体为一种基于LIFI定位的矿井下定位装置，包括矿道本体、定位模块、排线管、信号发射模块、凹槽、旋盖、底座和信号发射器，所述矿道本体顶端内壁安装有等距分布的定位模块，所述定位模块下方设置有相适配的信号发射模块，所述定位模块下表面开设有凹槽，所述凹槽内部均安装有信号接收器，所述定位模块上端内壁设置有转换模块，所述传输线贯穿所述排线管一端连接有数据终端，所述信号发射模块由旋盖和底座构成，所述旋盖内部安装有信号发射器。本实用新型通过安全帽上端的信号发射模块发射信号至定位模块，可通过数据终端实时了解到矿工在矿道中的所在位置，实现更加精确的定位。

Description

一种基于LIFI定位的矿井下定位装置

技术领域

本实用新型涉及矿井安全保障技术领域，具体涉及一种基于LIFI定位的矿井下定位装置。

背景技术

近年来发生的煤矿特大事故的主要原因是井下工作人员不能实时与地面进行联系沟通，导致地面营救人员不能及时进行行动和抢救。煤炭安全事故带来的经济损失不仅不利于经济可持续发展，也使得煤炭行业的工作人员受到巨大的精神和也灵创伤。目前，对煤炭的需求也日渐増加，同时煤炭的安全生产的要求也更加严格，在保证煤炭质量的同时要确保井下工作人员的生命安全。在许多大中型煤矿企业都采用安全通信监控系统，在一定程度上防止了一些矿下重大事故的发生，保障了井下工作人员的安全。

经过海量检索，发现现有技术，公开号为：CN211174223U，公开了一种煤矿井下作业人员定位仪，本实用新型涉及煤矿井定位仪技术领域，煤矿井下作业人员定位仪，包括定位仪器和箍环，箍环位于定位仪器左右两面；定位仪器内部安装有左右平行的GPS定位器和信号发射器，信号发射器与GPS定位器通过信号线信号连接，且定位仪器包括开关、信号灯以及信号增强器，开关与定位仪器电性连接，且GPS定位器与定位仪器电性连接，且信号灯通过导线与定位仪器电性连接，且信号增强器与信号发射器电性连接；本实用新型的有益效果在于：有效增强定位仪的信号强度，避免出现定位数据不准确的现象/通过箍环可以将定位仪直接安装在矿工帽上，方便佩戴，不易丢失。

综上所述，目前大多数矿山采用的矿下通信监控系统依然存在一些安全问题，大多使用漏泄通信、有线或者动力线载波通信和RFID无线通信的方式。然而这整通信方式都存在一定的缺点，漏泄通信采用大量的中继器，成本高，某一个中继器的故障都会使系统擁疾，可靠性低。有线或者动力线载波通信是利用电缆来传输信息，使得布线难且覆盖面有限，抗干扰能力低。并且现有的矿下通信监控系统稳定性与可靠性仍然没有达到规定的安全标准。地面监控系统不能实时监控矿井中工作人员的位置信息。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于LIFI定位的矿井下定位装置，解决了以上所述的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：一种基于LIFI定位的矿井下定位装置，包括矿道本体、定位模块、排线管、信号发射模块、凹槽、旋盖、底座和信号发射器，所述矿道本体顶端内壁安装有等距分布的定位模块，所述定位模块下方设置有相适配的信号发射模块，所述定位模块下表面开设有对称分布的凹槽，所述凹槽内部均安装有等距分布的信号接收器，所述定位模块上端内壁设置有转换模块，所述定位模块之间连接有排线管，所述转换模块之间连接有传输线，所述传输线贯穿所述排线管一端连接有数据终端，所述信号发射模块由旋盖和底座构成，所述旋盖内部安装有信号发射器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在矿道本体内部和安全帽表面分别搭载定位模块和信号发射模块，通过信号发射模块所发出的光信号，定位模块通过信号接收器接收光信号，可了解到佩戴安全帽的工作人员在矿道本体内部的所在精确位置和所在矿道本体内部的对应位置节点，在发生安全事故时，可利于救援人员查阅数据终端中所备份的位置信息，能够实现快速且精确的救援措施。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述信号发射模块安装于安全帽上表面。

采用上述进一步方案的有益效果是：作业人员佩戴安全帽在矿道本体中行走，信号发射模块可发出光信号，定位模块可对光信号进行接收，并记录经过定位模块对应矿道本体内部的位置，实现精确的定位功能。

进一步，所述旋盖与所述底座之间开设有相啮合的螺纹。

采用上述进一步方案的有益效果是：螺纹可便于人们将旋盖与底座脱离，方便更换蓄电池。

进一步，所述底座内部设置有蓄电池。

采用上述进一步方案的有益效果是：蓄电池可为信号发射器提供电源。

进一步，所述凹槽底端内壁均嵌入安装有第一玻璃板，所述旋盖上表面嵌入安装有第二玻璃板。

采用上述进一步方案的有益效果是：第一玻璃板和第二玻璃板可对信号接收器和信号发射器进行防护，减少灰尘清理的难度。

进一步，所述定位模块上端内壁设置有螺栓。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过螺栓可将定位模块安装于矿道本体上端内壁。

进一步，所述信号接收器与所述转换模块之间均设置有连接线。

采用上述进一步方案的有益效果是：连接线可将信号接收器的信号传输至转换模块中，以便于转换模块将信号通过传输线传输至数据终端。

进一步，所述定位模块下表面均安装有矿灯本体。

采用上述进一步方案的有益效果是：矿灯本体可对矿道本体内部进行照明，提高矿道本体内部的可见度，方便作业人员行走和施工。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种基于LIFI定位的矿井下定位装置的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种基于LIFI定位的矿井下定位装置的定位模块内部接收示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种基于LIFI定位的矿井下定位装置的信号发射模块内部结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种基于LIFI定位的矿井下定位装置的信号传输结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、矿道本体；2、定位模块；3、排线管；4、安全帽；5、信号发射模块；6、转换模块；7、传输线；8、数据终端；9、螺栓；10、信号接收器；11、第一玻璃板；12、连接线；13、矿灯；14、凹槽；15、旋盖；16、蓄电池；17、底座；18、螺纹；19、第二玻璃板；20、信号发射器。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图4所示，本实用新型提供了一种基于LIFI定位的矿井下定位装置，包括矿道本体1、定位模块2、排线管3、信号发射模块5、凹槽14、旋盖15、底座17和信号发射器20，矿道本体1顶端内壁安装有等距分布的定位模块2，定位模块2下方设置有相适配的信号发射模块5，定位模块2下表面开设有对称分布的凹槽14，凹槽14内部均安装有等距分布的信号接收器10，定位模块2上端内壁设置有转换模块6，定位模块2之间连接有排线管3，转换模块6之间连接有传输线7，传输线7贯穿排线管3一端连接有数据终端8，信号发射模块5由旋盖15和底座17构成，旋盖15内部安装有信号发射器20，矿道本体1内部和安全帽4表面分别搭载定位模块2和信号发射模块5，通过信号发射模块5所发出的光信号，定位模块2通过信号接收器10接收光信号，可了解到佩戴安全帽4的工作人员在矿道本体1内部的所在精确位置和所在矿道本体1内部的对应位置节点，在发生安全事故时，可利于救援人员查阅数据终端8中所备份的位置信息，能够实现快速且精确的救援措施。

优选的，信号发射模块5安装于安全帽4上表面，作业人员佩戴安全帽4在矿道本体1中行走，信号发射模块5可发出光信号，定位模块2可对光信号进行接收，并记录经过定位模块2对应矿道本体1内部的位置，实现精确的定位功能。

优选的，旋盖15与底座17之间开设有相啮合的螺纹18，螺纹18可便于人们将旋盖15与底座17脱离，方便更换蓄电池16。

优选的，底座17内部设置有蓄电池16，蓄电池16可为信号发射器20提供电源。

优选的，凹槽14底端内壁均嵌入安装有第一玻璃板11，旋盖15上表面嵌入安装有第二玻璃板19，第一玻璃板11和第二玻璃板19可对信号接收器10和信号发射器20进行防护，减少灰尘清理的难度。

优选的，定位模块2上端内壁设置有螺栓9，通过螺栓9可将定位模块2安装于矿道本体1上端内壁。

优选的，信号接收器10与转换模块6之间均设置有连接线12，连接线12可将信号接收器10的信号传输至转换模块6中，以便于转换模块6将信号通过传输线7传输至数据终端8。

优选的，定位模块2下表面均安装有矿灯本体13，矿灯本体13可对矿道本体1内部进行照明，提高矿道本体1内部的可见度，方便作业人员行走和施工。

本实用新型的具体工作原理及使用方法为：矿道本体1内部和安全帽4表面分别搭载定位模块2和信号发射模块5，通过信号发射模块5所发出的光信号，定位模块2通过信号接收器10接收光信号，可了解到佩戴安全帽4的工作人员在矿道本体1内部的所在精确位置和所在矿道本体1内部的对应位置节点，在发生安全事故时，可利于救援人员查阅数据终端8中所备份的位置信息，能够实现快速且精确的救援措施。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于LIFI定位的矿井下定位装置，其特征在于：包括矿道本体(1)、定位模块(2)、排线管(3)、信号发射模块(5)、凹槽(14)、旋盖(15)、底座(17)和信号发射器(20)，所述矿道本体(1)顶端内壁安装有等距分布的定位模块(2)，所述定位模块(2)下方设置有相适配的信号发射模块(5)，所述定位模块(2)下表面开设有对称分布的凹槽(14)，所述凹槽(14)内部均安装有等距分布的信号接收器(10)，所述定位模块(2)上端内壁设置有转换模块(6)，所述定位模块(2)之间连接有排线管(3)，所述转换模块(6)之间连接有传输线(7)，所述传输线(7)贯穿所述排线管(3)一端连接有数据终端(8)，所述信号发射模块(5)由旋盖(15)和底座(17)构成，所述旋盖(15)内部安装有信号发射器(20)。

2.根据权利要求1所述一种基于LIFI定位的矿井下定位装置，其特征在于：所述信号发射模块(5)安装于安全帽(4)上表面。

3.根据权利要求1所述一种基于LIFI定位的矿井下定位装置，其特征在于：所述旋盖(15)与所述底座(17)之间开设有相啮合的螺纹(18)。

4.根据权利要求1所述一种基于LIFI定位的矿井下定位装置，其特征在于：所述底座(17)内部设置有蓄电池(16)。

5.根据权利要求1所述一种基于LIFI定位的矿井下定位装置，其特征在于：所述凹槽(14)底端内壁均嵌入安装有第一玻璃板(11)，所述旋盖(15)上表面嵌入安装有第二玻璃板(19)。

6.根据权利要求1所述一种基于LIFI定位的矿井下定位装置，其特征在于：所述定位模块(2)上端内壁设置有螺栓(9)。

7.根据权利要求1所述一种基于LIFI定位的矿井下定位装置，其特征在于：所述信号接收器(10)与所述转换模块(6)之间均设置有连接线(12)。

8.根据权利要求1所述一种基于LIFI定位的矿井下定位装置，其特征在于：所述定位模块(2)下表面均安装有矿灯本体(13)。

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