CN220800125U - 一种用于矿山的一体化防护装备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于矿山的一体化防护装备，属于安全领域，所述的防护装备包括照明光源安装固定卡扣，压力传感器，安全帽帽壳，OPW安全气囊电子发生装置，安全帽和背甲束带，背甲外护垫，背甲固定背带，背甲内护垫，所述的压力传感器安装于安全帽帽壳顶部，所述的安全帽帽壳两侧通过安全帽和背甲束带与背甲外护垫连接，所述的背甲外护垫靠近人体一侧安装有背甲内护垫，背甲固定背带安装于背甲外护垫两侧，用于将背甲外护垫，背甲内护垫固定在身体上。本实用新型对施工作业人员头部及背部进行有效保护。一体化防护设备不仅穿戴便捷，而且能更大程度上保障井下施工人员的人身安全。
Description
技术领域
本实用新型属于矿山安全领域，更具体的说涉及一种用于矿山的一体化防护装备。
背景技术
矿产资源是发展国民经济和保障国家安全的重要物质基础。然而，矿产资源开发过程中面临一系列安全生产问题，如岩爆、突水、有毒有害气体、冒顶片帮等，严重威胁到施工和生产人员的人身安全。我国对矿山安全问题一直都十分重视，矿山安全生产中最直接的体现便是施工人员的人身安全。目前矿山现场施工人员的主要安全防护工具有安全帽、防尘口罩、自救器、背甲、防静电工作服、定位器等，安全帽主要用于头部防坠、防撞，防尘口罩主要用于有毒有害气体以及粉尘防护，自救器主要用于紧急情况短期自主呼吸急救，背甲主要用于脊背防坠冲击，工作服与胶鞋用于防水及防静电，定位器用于救助时精准定位。
矿山现阶段使用的安全帽和背甲是分离的两件防护装备，安全帽主要由帽壳、帽衬、下颌带及附件组成，其安全防护机理主要是当重物或碎块落在头部上方时，帽衬和帽壳间的空间能够起到缓冲减震，分散局部高压力的作用，使传递到头部的作用力大大降低，起到头部防护的作用。但是当上方坠物冲击力达到一定程度时，即使安全帽分散了部分应力，但是传递到人体头颈部位的荷载依然会对人体造成伤害。关于背甲防护装备，矿山目前使用的背甲由四块木制垫片和外层护垫组成，当施工人员弯腰作业或直立行进时能对背部起到一定防护作用，但是分离式的背甲穿戴后对背部的防护范围有限，对颈椎及上方胸椎不能起到较好的防护作用。针对上述情况，特设计一种用于矿山施工人员的一体化防护设备，弥补了安全帽及背甲的不足之处。
发明内容
本实用新型通过OPW安全气囊电子发生装置能够避免安全帽和背甲的不足，并且通过压力开关实现安全气囊自动弹出，保护了人员的安全。
为了实现上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：所述的防护装备包括照明光源安装固定卡扣，压力传感器，安全帽帽壳，OPW安全气囊电子发生装置，安全帽和背甲束带，背甲外护垫，背甲固定背带，背甲内护垫；
所述的压力传感器安装于安全帽帽壳顶部，所述的安全帽帽壳两侧通过安全帽和背甲束带与背甲外护垫连接，所述的背甲外护垫靠近人体一侧安装有背甲内护垫，背甲固定背带安装于背甲外护垫两侧，用于将背甲外护垫，背甲内护垫固定在身体上。
进一步地，所述的安全帽帽壳前方还设置有光源固定卡扣。
进一步地，所述的背甲内护垫采用软质材料。
本实用新型有益效果：1.传统背甲与安全帽是分离进行佩戴，进行矿山巷道、隧道等作业时背甲虽然能对背部脊柱有一定保护作用，但是穿戴后背甲实际防护的位置为胸椎第5节以下，且往上固定防护较困难，对颈椎和胸椎第5节以上防护效果不佳，根据现场下坠物统计，行走以及施工过程中，重石坠物对颈椎和胸椎第5节以上造成损伤几率较大。将背甲与安全帽结合后可以有效的对颈椎和胸椎第5节以上进行防护，如图3所示。
2.传统安全帽对外界坠物坠击有一定的防护作用，但当坠物动能过大时安全帽会直接破坏，对人体头部其他部位造成创伤，设计的安全帽OPW气囊结构能够在安全帽到达极限荷载前迅速充气，气囊发生装置在接受传感器信号后可在100ms内反应弹出，500ms内完成全面延展，OPW气囊结构可以对头部和背部产生较好的保护作用。二次保障作业人员人身安全。
附图说明
图1为一体化防护装备正视图和侧视图；
图2为装备受外力作用下紧急防护形态图；
图3为人体形态与本实用新型装备示意图。
图中、1-照明光源安装固定卡扣，2-压力传感器，3-安全帽帽壳，4-OPW安全气囊电子发生装置，5-安全帽和背甲束带，6-背甲外护垫，7-背甲固定背带，8-背甲内护垫，9-展开后的OPW安全气囊。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的典型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本实用新型所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本实用新型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。本实用新型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。
所述的防护装备包括照明光源安装固定卡扣1，压力传感器2，安全帽帽壳3，OPW安全气囊电子发生装置4，安全帽和背甲束带5，背甲外护垫6，背甲固定背带7，背甲内护垫8；
所述的压力传感器2安装于安全帽帽壳3顶部，所述的安全帽帽壳3两侧通过安全帽和背甲束带5与背甲外护垫6连接，所述的背甲外护垫6靠近人体一侧安装有背甲内护垫8，背甲固定背带7安装于背甲外护垫6两侧，用于将背甲外护垫6，背甲内护垫8固定在身体上。所述的安全帽帽壳3前方还设置有光源固定卡扣1。所述的背甲内护垫8采用软质材料。
一体化防护设备共两种工作模式，正常模式下安全帽能起到防头部坠物，与之相连的背甲防护位置更高，相比于分离式的背甲，能更加有效的对颈椎、胸椎进行保护。紧急模式下是当安全帽内测上方的应力传感器数值达到4900 N时（根据GB2811-89规定，用5 kg的重锤自高度1 m自由落下冲击佩戴在头模上的安全帽，传递到头模上的力不应超过4900N，传递至头部的荷载超过此数值时，人体颈椎就会受到不可逆的伤害，造成瘫痪或死亡），此时压力传感器2对安全帽后方的电子气体发生器发送指令，短时间OPW气囊完成充气并迅速弹出(接受传感器信号后可在100ms内反应弹出，500ms内完成向头部及背部的全面延展)，能对头部及背部进行有效保护。
一体化设备常见模式分为两种，正常状态下的防护形态以及紧急状态下的防护形态，根据安全帽承受上方坠物的荷载大小，可触发传感器进行相应状态切换。常见模式及功能见表1：
表1 常见模式及功能表
| 两种常见模式 | 功能描述 |
| 模式一：正常防护形态 | 在正常防护形态下，安全帽和背甲为一体化防护装备，施工作业人员穿戴后，安全帽可对头部上方一定动能的坠物造成防护，背甲可对背部下坠物进行防护，此时安全帽尾部OPW气囊未启动。 |
| 模式二：紧急防护形态 | 当安全帽受外部荷载到达临界状态时，一体化防护设备进入紧急防护形态，压力传感器2向电子气体发生器发出信号，充气完毕的安全OPW气囊弹出，向头部及背部展开，(接受传感器信号后可在100ms内反应弹出，500ms内完成全面延展)及时护住现场工作人员头部及背部。 |
1.传统背甲与安全帽是分离进行佩戴，进行矿山巷道、隧道等作业时背甲虽然能对背部脊柱有一定保护作用，但是穿戴后背甲实际防护的位置为胸椎第5节以下，且往上固定防护较困难，对颈椎和胸椎第5节以上防护效果不佳，根据现场下坠物统计，行走以及施工过程中，重石坠物对颈椎和胸椎第5节以上造成损伤几率较大。将背甲与安全帽结合后可以有效的对颈椎和胸椎第5节以上进行防护，如图3所示。
传统安全帽对外界坠物坠击有一定的防护作用，但当坠物动能过大时安全帽会直接破坏，对人体头部其他部位造成创伤，设计的安全帽OPW气囊结构能够在安全帽到达极限荷载前迅速充气，气囊发生装置在接受传感器信号后可在100ms内反应弹出，500ms内完成全面延展，OPW气囊结构可以对头部和背部产生较好的保护作用。二次保障作业人员人身安全。
一体化防护设备使用流程为：
1.穿戴前检查安全帽是否有损坏、背甲是否有破碎。
2.先佩戴安全帽，扣紧下颌带，紧接着穿上背甲，调节松紧度至贴身即可。
3.在安全帽前沿安装照明灯，并打开安全帽尾部OPW安全气囊9传感器开关，完成穿戴。
一体化防护装置在受到临界荷载时，设备进入紧急防护形态，压力传感器2向电子气体发生器发出信号，充气完毕的OPW安全气囊9弹出，向头部及背部展开，及时护住现场工作人员头部及背部。
应当理解，以上借助优选实施例对本实用新型的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本实用新型说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种用于矿山的一体化防护装备，其特征在于：所述的防护装备包括照明光源安装固定卡扣（1），压力传感器（2），安全帽帽壳（3），OPW安全气囊电子发生装置（4），安全帽和背甲束带（5），背甲外护垫（6），背甲固定背带（7），背甲内护垫（8）；
所述的压力传感器（2）安装于安全帽帽壳（3）顶部，所述的安全帽帽壳（3）两侧通过安全帽和背甲束带（5）与背甲外护垫（6）连接，所述的背甲外护垫（6）靠近人体一侧安装有背甲内护垫（8），背甲固定背带（7）安装于背甲外护垫（6）两侧，用于将背甲外护垫（6），背甲内护垫（8）固定在身体上。
2.根据权利要求1所述的一种用于矿山的一体化防护装备，其特征在于：所述的安全帽帽壳（3）前方还设置有光源固定卡扣（1）。
3.根据权利要求1所述的一种用于矿山的一体化防护装备，其特征在于：所述的背甲内护垫（8）采用软质材料。
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