CN220423224U - 一种矿用安全帽 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿用安全帽，包括帽体，帽体上设有矿灯、电源开关、切换按钮、电源、生命体征监测装置、警报装置和控制器，矿灯设置于帽体的前侧，电源开关、切换按钮设置于帽体前侧帽檐的底端；生命体征监测装置设置于帽体的内侧面上并且监测端与佩戴人员的前额相贴合，用于监测佩戴者的心率，生命体征监测装置与警报装置之间电连接；警报装置与控制器电连接，控制器与矿井外的控制中心之间无线电连接，不同安全帽内的控制器之间通过无线电连接。本实用新型可以在井内工作人员遇到紧急状况时主动或自动发出报警信号，并且信号传播有效性高，可以快速高效的获取报警信号和报警人员的位置信息，最大限度的保证井内工作人员的人身安全。

Description

一种矿用安全帽

技术领域

本实用新型涉及安全护具技术领域，具体涉及一种矿用安全帽。

背景技术

安全帽，是指对人头部受坠落物及其他特定因素引起的伤害起防护作用的帽子。安全帽由帽壳、帽衬、下颏带及附件等组成。煤炭作为我国的主体能源和重要的工业原料，在我国能源供应保障中的体位和作用难以替代。据统计，全国460处安全高效矿井的百万吨死亡率仅为0.0186，已达到世界先进水平。但是目前我过煤炭资源禀赋差，在已探明的煤矿资源中约占50％，埋深超过千米，目前平均的开采深度已经达到500多米，并在继续增加开采条件，尤其在复杂的自然灾害情况下，并且在严重水、火、瓦斯、煤尘、地压、地热灾害聚集的情况下，煤炭行业仍是高风险行业，煤矿事故总量也依然偏大，重大特大事故还有时会发生。因此研究矿用安全帽，为煤炭生产作业人员提供安全保障具有重大意义。

现有技术对于矿工安全帽的研究，大多注重于安全帽的佩戴舒适度和照明灯的研究，如中国专利CN216358327公开的一种提高穿戴舒适度的矿用安全帽，包括帽体，帽体内设有头托，帽体前端底部设有帽檐，头托上包覆有内吸湿材料层，帽体外表面嵌设有多孔吸湿材料层，多孔吸湿材料层和内吸湿材料层之间连接有超细纤维束，超细纤维束向上分出若干延伸入多孔吸湿材料层中的上超细纤维支束，超细纤维束向下分出若干延伸入内吸湿材料层中的下超细纤维支束。前述现有技术大幅提高了汗液蒸发速度，既降温又舒缓汗渍带来的不适；在高温环境下还能够迅速更换降温头带，降低头部温度；与头部各部位接触的触感均较好，在井下高温环境中的整体使用舒适程度大幅提高。如前述现有技术中所述的矿用安全帽，着重于轻便、透气的好材料的研究，以便于作业人员佩戴时舒适轻巧。

如中国专利CN211431197U公开的一种兼具照明功能的矿用安全帽，包括帽檐、帽壳和帽衬，帽壳外表面前侧设有矿灯的安装接口，矿灯包括灯罩、灯碗、灯、灯镜、调焦器以及电源输出阀，调焦器置于灯的前侧，灯镜置于调焦器前侧，电源输出阀置于灯罩外表面前端，矿灯包括LED灯和惰性气体灯。前述现有技术中，电源输出阀的设置，可以调节电源的输出功率，从而调节矿灯的亮度，调焦器用于调节矿灯的交局，可以将矿灯的灯光聚拢和散开。如前述现有技术中的矿用安全帽，着重于照明设备的研究，以便于矿工的作业。

也有部分研究着重于给安全帽增加散热或防护设备，同样意在提高安全帽的佩戴的舒适度以及更便于矿工的日常作业。如中国专利CN115813074A公开的一种矿用防尘安全帽，包括通用安全帽帽体和防尘装置，矿工进行井下作业时，将安全帽带处的防尘面罩拉伸至口鼻处，压实鼻梁筋软带与面部贴实，将导气管与连接口连接，呼吸所用的气体经过防护服和装有过滤棉的囊袋进行过滤，通过导气管传至口鼻，来防止煤尘损害矿工的呼吸系统。再如中国专利CN218960150U公开的一种具有主动散热功能的矿用安全帽，在安全帽的内部设置散热组件，散热组件包括导热片、散热片和散热风扇，通过设置散热组件来提高安全帽的散热效果，并且安全帽能够自动进行散热，并且通过遮挡组件的设置，避免汗水直接流至工作人员的眼睛处，无需手动连续擦汗，大大提高了工作时的舒适度。

但是现有技术很少有涉及求救、救援、定位、生命体征监测等技术的研究，即无法真正保证矿工的工作时的安全可靠性。有鉴于此，本实用新型提供一种矿用安全帽，通过切换按钮、警报装置、生命体征监测装置、控制器的设置，可以在井内工作人员遇到紧急状况时主动或自动发出报警信号，并且信号传播有效性高，可以快速高效的获取报警信号和报警人员的位置信息，最大限度的保证井内工作人员的人身安全。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种矿用安全帽，以解决现有技术中存在的不足，本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。

一种矿用安全帽，包括帽体，所述帽体上设有矿灯、电源开关、切换按钮、电源、生命体征监测装置、警报装置和控制器，所述电源分别与所述矿灯、电源开关、切换按钮、生命体征监测装置、警报装置、控制器之间电连接，所述切换按钮与所述警报装置之间电连接，所述矿灯设置于所述帽体的前侧，所述电源开关、切换按钮设置于所述帽体前侧帽檐的底端；所述生命体征监测装置设置于所述帽体的内侧面上并且监测端与佩戴人员的前额相贴合，用于监测佩戴者的心率，所述生命体征监测装置与所述警报装置之间电连接；所述警报装置与所述控制器电连接，所述控制器与矿井外的控制中心之间无线电连接，不同安全帽内的控制器之间通过无线电连接。

优选的，所述帽体的前侧设有激光灯，所述激光灯分别与所述电源、切换按钮之间电连接。

优选的，所述矿灯内置冷光光源和红光光源，所述帽体前侧帽檐的底端设有矿灯调节按钮，所述矿灯调节按钮分别与所述电源、矿灯之间电连接。

优选的，所述矿灯设有远光、中光、近光、红光频闪四种模式。

优选的，所述帽体上设有透气孔。

优选的，所述帽体的后下方设有弹性储物袋。

优选的，控制器内设有定位装置，用于对佩戴者的位置进行定位并将佩戴者的位置传输至控制中心。

优选的，所述帽体采用ABS材料制作而成。

优选的，所述帽体的外围设有荧光带。

本实用新型中，工作人员在矿井中工作时，佩戴好安全帽进入矿井中，当工作人员遇到紧急情况或危险时，可以按下切换按钮以开启警报装置的报警功能，警报装置首先发出呼救信号，呼救信号为呼救音频和/或警示灯，并将报警信号传输至控制器，控制器再将报警信号传输至矿井外的控制中心，以通知工作人员展开救援。生命体征监测装置用于监测佩戴者的心率，当佩戴者遇到呼吸困难等导致心率不正常的情况而无法手动开启警报装置时，生命体征监测装置将自动触发警报装置，以便及时对佩戴者施加救援。控制器接收到报警信号后，除了将报警信号发送至矿井外的控制中心之外，还会与附近的安全帽内的控制器建立联系，并将报警信号发送至与其建立联系的控制器，若由于矿井内地形或者深度的限制，报警信号无法传达至矿井外的控制中心，则首先在其附近的佩戴有安全帽的井内工作人员收到报警信息，一方面，收到报警信息的工作人员可以就近寻找报警源并对其展开救援，另一方面，收到报警信息的控制器将继续寻找相邻的控制器以扩散报警信号，以便于其中一个控制器足够将报警信号传输至矿井外的控制中心，即任一一个安全帽都可作为信号传播的中转站，既可接收求救信号，又可向外扩散求救信号，如此更利于报警人员受到救援，更加能保证井内工作人员的人身安全，可靠性更强。当报警人员被解救成功后，可以按压切换按钮以取消报警信号，或由控制中心的工作人员接收到解救信息后手动解除报警信号。

本实用新型提供的一种矿用安全帽，通过切换按钮、警报装置、生命体征监测装置、控制器的设置，可以使得井内工作人员在遇到紧急情况时及时发起求救信号，并且在井内工作人员身体状况变差无法主动发起救援时可以自动发出求救信号，并且求救信号传播的有效性高，能快速高效的获取报警信号和报警人员的位置信息，可以最大限度的保证井内工作人员的人身安全，使得矿内工作更加的安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的侧视结构示意图；

图2为本实用新型的正视结构示意图；

图3为本实用新型的仰视结构示意图；

附图中的附图标记依次为：1、帽体，2、透气孔，3、荧光带，4、弹性储物袋，5、激光灯，6、矿灯，7、矿灯调节按钮，8、电源开关，9、切换按钮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种矿用安全帽，其改进之处在于：包括帽体1，所述帽体1上设有矿灯6、电源开关8、切换按钮9、电源、生命体征监测装置、警报装置和控制器，所述电源分别与所述矿灯6、电源开关8、切换按钮9、生命体征监测装置、警报装置、控制器之间电连接，所述切换按钮9与所述警报装置之间电连接，所述矿灯6设置于所述帽体1的前侧，所述电源开关8、切换按钮9设置于所述帽体1前侧帽檐的底端；所述生命体征监测装置设置于所述帽体1的内侧面上并且监测端与佩戴人员的前额相贴合，用于监测佩戴者的心率，所述生命体征监测装置与所述警报装置之间电连接；所述警报装置与所述控制器电连接，所述控制器与矿井外的控制中心之间无线电连接，不同安全帽内的控制器之间通过无线电连接。

本实施例中，矿灯6起到在矿井中照明作用，电源用于给帽体1上的用电元器件供电。工作人员在矿井中工作时，佩戴好安全帽进入矿井中，当工作人员遇到紧急情况或危险时，可以按下切换按钮9以开启警报装置的报警功能，警报装置首先发出呼救信号，呼救信号为呼救音频和/或警示灯，并将报警信号传输至控制器，控制器再将报警信号传输至矿井外的控制中心，以通知工作人员展开救援。生命体征监测装置用于监测佩戴者的心率，当佩戴者遇到呼吸困难等导致心率不正常的情况而无法手动开启警报装置时，生命体征监测装置将自动触发警报装置，以便及时对佩戴者施加救援。控制器接收到报警信号后，除了将报警信号发送至矿井外的控制中心之外，还会与附近的安全帽内的控制器建立联系，并将报警信号发送至与其建立联系的控制器，若由于矿井内地形或者深度的限制，报警信号无法传达至矿井外的控制中心，则首先在其附近的佩戴有安全帽的井内工作人员收到报警信息，一方面，收到报警信息的工作人员可以就近寻找报警源并对其展开救援，另一方面，收到报警信息的控制器将继续寻找相邻的控制器以扩散报警信号，以便于其中一个控制器足够将报警信号传输至矿井外的控制中心，即任一一个安全帽都可作为信号传播的中转站，既可接收求救信号，又可向外扩散求救信号，如此更利于报警人员受到救援，更加能保证井内工作人员的人身安全，可靠性更强。当报警人员被解救成功后，可以按压切换按钮9以取消报警信号，或由控制中心的工作人员接收到解救信息后手动解除报警信号。警报装置可采用赛予电力科技有限公司的充电式小型自动报警器，尺寸较小，重量不足250g，续航时间为不少于15h，连续报警时间不小于120min，报警声高于98dB，其还具有警示灯功能，可根据需要选用，警示灯的可视距离大于1.5km。控制器内置英瑞恩的8位微型控制芯片，型号为EN8F1519-TSS20。

本实施例提供的一种矿用安全帽，通过切换按钮、警报装置、生命体征监测装置、控制器的设置，可以使得井内工作人员在遇到紧急情况时及时发起求救信号，并且在井内工作人员身体状况变差无法主动发起救援时可以自动发出求救信号，并且求救信号传播的有效性高，可以最大限度的保证井内工作人员的人身安全，使得矿内工作更加的安全可靠。

进一步的，所述帽体1的前侧设有激光灯5，所述激光灯5分别与所述电源、切换按钮9之间电连接。

本实施例中，激光灯5为绿色光，可以提高佩戴者在黑暗环境下的可视度。激光灯5和警报装置由切换按钮9控制，使用时，按压一下切换按钮9以开启或关闭激光灯5，按压三下切换按钮9则启动警报装置。

进一步的，所述矿灯6内置冷光光源和红光光源，所述帽体1前侧帽檐的底端设有矿灯调节按钮7，所述矿灯调节按钮7分别与所述电源、矿灯6之间电连接。

进一步的，所述矿灯6设有远光、中光、近光、红光频闪四种模式。

本实施例中，矿灯调节按钮7用于调节矿灯6的模式，按压第一下是近光模式、按压第二是中光模式、按压第三下为远光模式、按压第四下为红光频闪模式、按压第五下关闭矿灯6，如此循环控制。

进一步的，所述帽体1上设有透气孔2。

本实施例中，透气孔2的设置，可以增加安全帽的透气性，提高佩戴舒适感。

进一步的，所述帽体1的后下方设有弹性储物袋4。

本实施例中，设于帽体1后下方的弹性储物袋4既可以用于拖护后脑勺，又可以盛装备用电源，便于增加安全帽的电源续航，此外，弹性储物袋4还可盛装一些压缩饼干等食物以应对极端状况。

进一步的，控制器内设有定位装置，用于对佩戴者的位置进行定位并将佩戴者的位置传输至控制中心。

本实施例中，定位装置可使用香颂轨道交通技术有限公司的城市轨道交通定位系统，综合“BDS+UWB+空间数字化”等技术，实现非暴露空间下的人员实时定位、电子地图、轨迹回放的功能，以便于工作人员在电子地图上快速找到报警对象，及时展开救援行动，更大限度的保障井内工作人员的人身安全。

进一步的，所述帽体1采用ABS材料制作而成。

本实施例中，ABS材料具有耐热、表面硬度高、尺寸稳定、耐化学性好、较为轻便等特点，可以对佩戴人员起到很好的保护作用。

进一步的，所述帽体1上设有绑带，绑带采用防滑软塑料制成，在兼顾舒适度和耐久度的同时，更能防滑，可以有效防止安全帽的滑落，具有更强的稳固性。

进一步的，所述帽体1的内侧面尤其电池的外围采用防水材料制成。

进一步的，所述帽体1的外围设有荧光带3。

本实施例中，荧光带3起到日常警示作用，便于工作人员在黑暗的环境下发现彼此。

应该指出，上述详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语均具有与本申请所属技术领域的普通技术人员的通常理解所相同的含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请所述的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，如旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种矿用安全帽，其特征在于：包括帽体(1)，所述帽体(1)上设有矿灯(6)、电源开关(8)、切换按钮(9)、电源、生命体征监测装置、警报装置和控制器，所述电源分别与所述矿灯(6)、电源开关(8)、切换按钮(9)、生命体征监测装置、警报装置、控制器之间电连接，所述切换按钮(9)与所述警报装置之间电连接，所述矿灯(6)设置于所述帽体(1)的前侧，所述电源开关(8)、切换按钮(9)设置于所述帽体(1)前侧帽檐的底端；所述生命体征监测装置设置于所述帽体(1)的内侧面上并且监测端与佩戴人员的前额相贴合，用于监测佩戴者的心率，所述生命体征监测装置与所述警报装置之间电连接；所述警报装置与所述控制器电连接，所述控制器与矿井外的控制中心之间无线电连接，不同安全帽内的控制器之间通过无线电连接。

2.根据权利要求1所述的一种矿用安全帽，其特征在于：所述帽体(1)的前侧设有激光灯(5)，所述激光灯(5)分别与所述电源、切换按钮(9)之间电连接。

3.根据权利要求1所述的一种矿用安全帽，其特征在于：所述矿灯(6)内置冷光光源和红光光源，所述帽体(1)前侧帽檐的底端设有矿灯调节按钮(7)，所述矿灯调节按钮(7)分别与所述电源、矿灯(6)之间电连接。

4.根据权利要求3所述的一种矿用安全帽，其特征在于：所述矿灯(6)设有远光、中光、近光、红光频闪四种模式。

5.根据权利要求1所述的一种矿用安全帽，其特征在于：所述帽体(1)上设有透气孔(2)。

6.根据权利要求1所述的一种矿用安全帽，其特征在于：所述帽体(1)的后下方设有弹性储物袋(4)。

7.根据权利要求1所述的一种矿用安全帽，其特征在于：控制器内设有定位装置，用于对佩戴者的位置进行定位并将佩戴者的位置传输至控制中心。

8.根据权利要求1所述的一种矿用安全帽，其特征在于：所述帽体(1)采用ABS材料制作而成。

9.根据权利要求1所述的一种矿用安全帽，其特征在于：所述帽体(1)的外围设有荧光带(3)。