RU150532U1

RU150532U1 - MULTIFUNCTIONAL MINER HEADER

Info

Publication number: RU150532U1
Application number: RU2014139484/07U
Authority: RU
Inventors: Александр Юрьевич Грачев
Original assignee: Александр Юрьевич Грачев
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2015-02-20

Abstract

1. Многофункциональное головное устройство шахтера, включающее в себя закрепляемый на каске осветительный блок в герметичном корпусе, в котором размещены: блок управления и коммуникации, светодиоды, как минимум один газоанализатор, звуковой сигнализатор; соединительный кабель и блок питания, состоящий из крышки и батарейного отсека, в котором размещена аккумуляторная батарея с блоком искрозащиты; а также приёмник электромагнитных волн, отличающееся тем, что приёмник электромагнитных волн установлен непосредственно в осветительном блоке, дополнен передатчиком, а в качестве приемопередающего устройства применен блок связи Wi-Fi с антенной, встроенной внутри герметичного корпуса.2. Многофункциональное головное устройство шахтера по п. 1, отличающееся тем, что крышки герметичного корпуса осветительного блока и блока питания загерметизированы с помощью резиновых или силиконовых кольцевых прокладок.3. Многофункциональное головное устройство шахтера по п. 1, отличающееся тем, что светодиод снабжен светоотражающим рефлектором.4. Многофункциональное головное устройство шахтера по п. 3, отличающееся тем, что передняя часть герметичного корпуса осветительного блока, к которой примыкает раструб светоотражающего рефлектора, выполнена светопрозрачной.5. Многофункциональное головное устройство шахтера по п. 1, отличающееся тем, что антенна приёмопередающего устройства выполнена штыревой.6. Многофункциональное головное устройство шахтера по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит не менее одного дополнительного светодиода, отличного от основного светодиода диапазоном излучения.7. Многофункциональное го1. A multifunctional head device of a miner, which includes a lighting unit fixed to a helmet in an airtight housing, in which are located: a control and communication unit, LEDs, at least one gas analyzer, an audible warning device; a connecting cable and a power supply unit, consisting of a cover and a battery compartment, in which the battery with the spark protection unit is located; as well as an electromagnetic wave receiver, characterized in that the electromagnetic wave receiver is installed directly in the lighting unit, supplemented by a transmitter, and a Wi-Fi communication unit with an antenna integrated inside the sealed enclosure is used as a transceiver. 2. The multifunctional head device of a miner according to claim 1, characterized in that the covers of the sealed housing of the lighting unit and the power supply are sealed with rubber or silicone ring gaskets. 3. The multifunctional head device of a miner according to claim 1, characterized in that the LED is equipped with a reflective reflector. 4. The multifunctional head device of a miner according to claim 3, characterized in that the front of the sealed housing of the lighting unit, to which the bell of the reflective reflector is adjacent, is translucent. The multifunctional head device of a miner according to claim 1, characterized in that the antenna of the transceiver is pin made. 6. The multifunctional head device of a miner according to claim 1, characterized in that it further comprises at least one additional LED different from the main LED by a radiation range. Multifunction go

Description

Заявляемая полезная модель относится к осветительному горношахтному оборудованию.The inventive utility model relates to mining lighting equipment.

Безопасность работы горняков напрямую связана с используемым оборудованием, в настоящее время уделяется большое внимание техническому оснащению горнорабочих, в частности шахтных головных светильников.The safety of miners is directly related to the equipment used, much attention is currently being paid to the technical equipment of miners, in particular mine head lamps.

Известен светильник шахтный головной с измерительно-информационными функциями безопасности (Патент РФ №87495 опубликован 10.10.2009), состоящий из закрепляемого на каске осветительного блока, в герметичном корпусе которого размещены светодиоды основного и вспомогательного освещения с драйверами и контроллером драйверов, гибкого многожильного соединительного кабеля и блока питания, состоящего из крышки и батарейного отсека, в котором размещена аккумуляторная батарея, индивидуальный драйвер заряда с контроллером и устройством защиты от разряда ниже допустимого напряжения, а на одной или двух внешних поверхностях батарейного отсека имеются контактные площадки, соединенные с индивидуальным драйвером заряда аккумуляторной батареи, при этом контроллер драйверов светодиодов основного и вспомогательного освещения соединен с контроллером индивидуального драйвера заряда аккумуляторной батареи внутренней цифровой шиной - линией цифровой передачи данных. Автоматизированная система шахтного оповещения, управления и контроля окружающей среды и местоположения горнорабочих в подземных выработках, состоит из пульта управления с ЭВМ, соединенного информационной магистралью с передатчиком узкополосного сигнала, работающим в нижнем диапазоне тональных частот, и из устройств сбора и передачи информации, распределенных по подземной выработке, также соединенных между собой и с пультом управления с ЭВМ информационной магистралью; устройства сбора и передачи информации оснащены приемниками радиосигналов сверхвысокой частоты, а горнорабочие - описанными выше светильниками, характеризующаяся тем, что она осуществляет управление и контроль в подземных выработках по каналам проводной и радиосвязи в автоматическом режиме и по запросам для использования этой информации в целях управления производственными процессами.A well-known mine head lamp with measuring and information security functions (RF Patent No. 87495 published on 10.10.2009), consisting of a lighting unit fixed to a helmet, in a sealed enclosure of which there are LEDs for main and auxiliary lighting with drivers and a driver controller, a flexible multi-core connecting cable and power supply unit, consisting of a cover and a battery compartment, in which the battery is located, an individual charge driver with a controller and a protection device against below the permissible voltage, and on one or two external surfaces of the battery compartment there are contact pads connected to an individual battery charge driver, while the driver controller of the LEDs of the main and auxiliary lighting is connected to the controller of the individual battery charge driver by an internal digital bus - a digital transmission line data. The automated system of mine warning, control and monitoring of the environment and the location of miners in underground workings consists of a control panel with a computer connected by an information highway to a narrow-band signal transmitter operating in the lower tonal frequency range, and from information collection and transmission devices distributed over the underground development, also interconnected and with the control panel with a computer information highway; information collection and transmission devices are equipped with microwave receivers, and miners are equipped with the luminaires described above, characterized in that it manages and controls underground workings through wire and radio channels in automatic mode and upon request to use this information to control production processes .

Основным недостатком известного светильника является низкая технологичность, надежность и безопасность.The main disadvantage of the known lamp is low adaptability, reliability and safety.

Целью заявляемой полезной модели является устранение перечисленных недостатков для достижения таких технических результатов, как создание конструкции надежного высокотехнологичного осветительного устройства, обеспечивающего высокий уровень безопасности с наличием приемопередающего блока, расположенного непосредственно в искрозащищенном, герметичном корпусе светильника шахтного головного.The purpose of the claimed utility model is to eliminate the listed drawbacks in order to achieve such technical results as creating a reliable high-tech lighting device that provides a high level of security with the presence of a transceiver unit located directly in the sparkproof, sealed housing of the head lamp.

Поставленная цель достигается следующим образом: многофункциональное головное устройство шахтера, включающее в себя закрепляемый на каске осветительный блок в герметичном корпусе, в котором размещены: блок управления и коммуникации, светодиоды, как минимум один газоанализатор, звуковой сигнализатор; соединительный кабель и блок питания, состоящий из крышки и батарейного отсека, в котором размещена аккумуляторная батарея с блоком искрозащиты; а также приемник электромагнитных волн, при этом приемник электромагнитных волн установлен непосредственно в осветительном блоке, дополнен передатчиком, а в качестве прием-передающего устройства применен блок связи Wi-Fi с антенной, встроенной внутри герметичного корпуса.The goal is achieved as follows: a multifunctional head device of a miner, which includes a lighting unit mounted on a helmet in a sealed enclosure, in which are located: a control and communication unit, LEDs, at least one gas analyzer, an audible warning device; a connecting cable and a power supply unit, consisting of a cover and a battery compartment, in which the battery with the spark protection unit is located; as well as an electromagnetic wave receiver, while the electromagnetic wave receiver is installed directly in the lighting unit, supplemented by a transmitter, and a Wi-Fi communication unit with an antenna integrated inside the sealed enclosure is used as a transmitter / receiver.

Заявляемое многофункциональное головное устройство шахтера в частности может характеризоваться тем, что крышки герметичного корпуса осветительного блока и блока питания загерметизированы с помощью резиновых или силиконовых кольцевых прокладок.The inventive multifunctional head device of a miner in particular may be characterized in that the covers of the sealed housing of the lighting unit and the power supply are sealed with rubber or silicone ring gaskets.

Заявляемое многофункциональное головное устройство шахтера в частности может характеризоваться тем, что светодиод снабжен светоотражающим рефлектором.The inventive multifunctional head device of a miner in particular may be characterized in that the LED is equipped with a reflective reflector.

Заявляемое многофункциональное головное устройство шахтера в частности может характеризоваться тем, что передняя часть герметичного корпуса осветительного блока к которой примыкает раструб светоотражающего рефлектора выполнена светопрозрачной.The inventive multifunctional head device of a miner in particular may be characterized in that the front of the sealed housing of the lighting unit to which the bell of the reflective reflector is adjacent is made translucent.

Заявляемое многофункциональное головное устройство шахтера в частности может характеризоваться тем, что антенна приемопередающего устройства выполнена штыревой.The inventive multifunctional head device of a miner in particular may be characterized in that the antenna of the transceiver device is made whip.

Заявляемое многофункциональное головное устройство шахтера в частности может характеризоваться тем, что дополнительно содержит не менее одного дополнительного светодиода, отличного от основного светодиода диапазоном излучения.The inventive multifunctional head device of a miner in particular may be characterized in that it further comprises at least one additional LED, different from the main LED by the radiation range.

Заявляемое многофункциональное головное устройство шахтера в частности может характеризоваться тем, что как минимум один дополнительный светодиод излучает красный свет.The inventive multifunctional head device of a miner in particular may be characterized in that at least one additional LED emits red light.

На Фиг. изображен светильник шахтный головной, где цифрами обозначены:In FIG. The lamp head mine is shown, where the numbers indicate:

1. Герметичный корпус осветительного блока.1. The sealed housing of the lighting unit.

2. Блок управления и коммуникации.2. Control and communication unit.

3. Светодиод.3. LED.

4. Светоотражающий рефлектор.4. Reflective reflector.

5. Газоанализатор5. Gas analyzer

6. Звуковой сигнализатор.6. Sound signaling device.

7. Соединительный кабель.7. Connection cable.

8. Блок питания.8. The power supply.

9. Приемопередающее устройство.9. Transceiver.

10. Антенна.10. Antenna.

Представленный на Фиг. светильник шахтный головной устроен следующим образом.Presented in FIG. lamp mine head is arranged as follows.

В герметичном корпусе осветительного блока 1 находится светодиод 1, вставляемый в светоотражающий рефлектор 4. В качестве устройства мониторинга окружающей среды, применен газоанализатор 5. Также светильник содержит звуковой сигнализатор 6 и приемопередающее устройство 9, с антенной 10.In the sealed housing of the lighting unit 1, there is a LED 1, which is inserted into the reflective reflector 4. As an environmental monitoring device, a gas analyzer is used 5. The lamp also contains an audible warning device 6 and a transceiver 9, with an antenna 10.

Представленный на Фиг. светильник шахтный головной действует следующим образом.Presented in FIG. lamp mine head operates as follows.

Блок питания 8 с предварительно заряженной аккумуляторной батареей, при помощи соединительного кабеля 7 подключается к разъему головного шахтного светильника (на фиг. не показан), причем разъемное соединение, и батарейный отсек в целом, выполняются в герметичном исполнении. При этом через блок управления и коммуникаций 2 обеспечивается питание всех компонентов, расположенных в корпусе светильника. В частности обеспечивается излучение светодиода 3, совмещенного с светоотражающим рефлектором 4 для создания направленного пучка света. Светильник имеет основной, экономичный и аварийный режимы освещения, которые включаются либо вручную, либо автоматически, в зависимости от состояния аккумуляторной батареи. Светильник может включать в себя дополнительные светодиоды, причем дополнительные светодиоды могут излучать свет в красном диапазоне. При помощи приемопередающего устройства 9, использующего стандарт IEEE 802.11, через антенну 10, например штыревую, осуществляется связь горнорабочего с диспетчером. Также, заявляемое устройство обеспечивает постоянный и непрерывный мониторинг состояния шахтной среды, на предмет наличия опасных концентраций газов, осуществляемое при помощи газоанализатора 5. При фиксировании опасных уровней концентрации газа, например, метана, газоанализатор 5 передает сигнал приемопередающему устройству 9. Приемопередающее устройство 9 распознает поступившее сообщение и в свою очередь моделирует сигнал и подает его на антенну 10, которая передает моделированный сигнал в систему обработки (на фиг. не показан) и далее оператору. В свою очередь оператор имеет возможность непосредственной передачи звукового сигнала, например, о сложившейся опасной ситуации, которая воспроизводится через звуковой сигнализатор 6, при этом команды оповещения могут вырабатываться системой автоматически, либо подаваться диспетчером вручную.The power supply 8 with a pre-charged battery, using a connecting cable 7 is connected to the connector of the head mine lamp (not shown in Fig.), And the detachable connection, and the battery compartment as a whole, are sealed. At the same time, through the control and communication unit 2, power is supplied to all components located in the lamp housing. In particular, the radiation of the LED 3 is provided, combined with a reflective reflector 4 to create a directional beam of light. The luminaire has a basic, economical and emergency lighting modes, which are turned on either manually or automatically, depending on the state of the battery. The luminaire may include additional LEDs, and additional LEDs may emit light in the red range. Using a transceiver 9 using the IEEE 802.11 standard, the miner communicates with the dispatcher through an antenna 10, for example a whip. Also, the inventive device provides constant and continuous monitoring of the condition of the mine environment, for the presence of dangerous gas concentrations, carried out using a gas analyzer 5. When fixing dangerous levels of gas concentration, for example, methane, the gas analyzer 5 transmits a signal to the transceiver device 9. The transceiver device 9 recognizes the incoming the message and in turn simulates the signal and feeds it to the antenna 10, which transmits the simulated signal to the processing system (not shown in Fig.) and then operator. In turn, the operator has the ability to directly transmit an audio signal, for example, about the current dangerous situation, which is reproduced through the audio signaling device 6, while the notification commands can be generated automatically by the system, or can be sent manually by the dispatcher.

Применение приемо-передающего устройства, обеспечивающего надежную двустороннюю связь «горнорабочий-диспетчер», основанную на стандарте IEEE 802.11 и помещенное в герметичный, искрозащищенный корпус, в котором дополнительно содержится источник освещения, газоанализатор и звуковой сигнализатор, позволяет добиться заявляемого технического результата, а именно создание конструкции надежного высокотехнологичного осветительного устройства, обеспечивающего высокий уровень безопасности с наличием приемопередающего блока, расположенного непосредственно в искрозащищенном, герметичном корпусе светильника шахтного головного.The use of a transceiver device that provides reliable two-way communication "miner-dispatcher", based on the IEEE 802.11 standard and placed in a sealed, sparkproof enclosure, which additionally contains a light source, gas analyzer and sound signaling device, allows to achieve the claimed technical result, namely, the creation the design of a reliable high-tech lighting device that provides a high level of security with the presence of a transceiver unit located on Directly in an intrinsically safe, sealed casing of a mine head lamp.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Заявляемый светильник шахтный головной может быть с успехом применен для индивидуального пользования на рудниках и шахтах, в том числе угольных, опасных по газу и пыли, в качестве обеспечения звуковой и световой сигнализации, анализа окружающей среды для выявления превышения установленных значений концентрации метана и угарного газа, надежной двусторонней связи.The inventive mine head lamp can be successfully used for individual use in mines and mines, including coal, hazardous for gas and dust, as a sound and light alarm, environmental analysis to detect excess of the established concentration values of methane and carbon monoxide, reliable two-way communication.

Claims

1. A multifunctional head device of a miner, which includes a lighting unit fixed to a helmet in an airtight housing, in which are located: a control and communication unit, LEDs, at least one gas analyzer, an audible warning device; a connecting cable and a power supply unit, consisting of a cover and a battery compartment, in which the battery with the spark protection unit is located; as well as an electromagnetic wave receiver, characterized in that the electromagnetic wave receiver is installed directly in the lighting unit, supplemented by a transmitter, and a Wi-Fi communication unit with an antenna integrated inside the sealed enclosure is used as a transceiver.

2. The multifunctional head device of the miner according to claim 1, characterized in that the covers of the sealed housing of the lighting unit and the power supply are sealed with rubber or silicone ring gaskets.

3. The multifunctional head device of the miner according to claim 1, characterized in that the LED is equipped with a reflective reflector.

4. The multifunctional head device of the miner according to claim 3, characterized in that the front of the sealed housing of the lighting unit, to which the bell of the reflective reflector is adjacent, is made translucent.

5. The multifunctional head device of the miner according to claim 1, characterized in that the antenna of the transceiver device is made whip.

6. The multifunctional head device of the miner according to claim 1, characterized in that it further comprises at least one additional LED, different from the main LED by the radiation range.

7. The multifunctional head device of the miner according to claim 6, characterized in that at least one additional LED emits red light.