本發明涉及一種煤礦或者其他采礦服裝，尤其是一種多功能智能礦工防護服的防護衣服。

背景技術：

隨著采煤、采礦等業務的發展，礦工的工作環境更加復雜多樣與多變，每年礦難不斷，有不少礦工是因為地下采礦系統漏電或者礦井垮塌或者礦井內掉落尖銳礦物砸死打傷許多礦工，為此我們專門研發相關漏電檢測與傳導材料、防撞擊材料、以及靜電收集材料，開發出以漏電檢測與傳導為主要特色的多功能智能礦工防護服。在專利申請為201510667407.4、201530235581.2、201330319039.6等這樣的采礦服裝中，雖然器件防護效果也有一定的提高，但是整體結構設計有待提高，而且不具備智能化，難以實現各部分綜合工作和智能防護以及即時通信。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種具有綜合智能保護作用的多功能智能礦工防護服，能夠有效監測工作環境中的危險因素，并且能夠實現信息交流。

為實現上述目的，本發明的技術方案是： 一種多功能智能礦工防護服，包括無線通信模塊、氧氣傳感器、氧氣發生器、特殊防塵罩、有害氣體傳感器、塑鋼網、溫度傳感器、濕度傳感器、靜電收集與排放系統、漏電檢測與保護系統、單片機微處理器、可充放電池系統，所述無線通信模塊、氧氣傳感器、氧氣發生器、有害氣體傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、靜電收集與排放系統、漏電檢測與保護系統以及可充放電池系統連接單片機微處理器，所述無線通信模塊設置在頭盔內實現小組內即時有效通話；所述氧氣傳感器和氧氣發生器設置在面具口部，用于檢測吸入氣體的氧氣濃度和發生氧氣，所述有害氣體傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、單片機微處理器、靜電收集與排放系統、可充放電池系統設置在衣服背部，所述有害氣體傳感器用于檢測有害氣體的濃度，所述溫度傳感器用于檢測工作環境溫度，所述濕度傳感器用于檢測工作環境的濕度，所述靜電收集與排放系統包含靜電傳感器及收集裝置和漏電檢測及保護裝置，用于檢測和收集靜電和漏電并儲存在可充放電池系統中的充放電電池模塊，以便用電設備使用，所述漏電檢測與保護系統設置在褲子背后上部，所述漏電檢測與保護系統用于檢測衣服上各處特質合成導電纖維絲漏電以及將漏電電壓輸送到地，避免電流通過人體，從而達到保護穿戴者人生安全的效果。

所述特殊防塵罩用于礦工在施工作業時防止吸入煤粉、礦粉的微塵。

所述塑鋼網由遍及衣服各個部位的網絡狀化工合成的有機纖維網狀材料構成，用于保護人體避免掉落物砸傷或者減小坍塌事故對人身肉體造成的傷害。

當所述氧氣傳感器測得的氧氣濃度低于設定值時，所述單片機微處理器控制氧氣發生器發生氧氣，防止工人因缺氧收到傷害；當有害氣體傳感器檢測到瓦斯或一氧化碳或N2的有害氣體的濃度超過安全值時，將采集到的信息實時送入單片機微處理器處理分析，單片機微處理器控制報警器發出警報，告誡礦工采取必要的急救措施或者逃離危險場所,并將危險信息發送給控制中心。

所述無線通信模塊通過單片機微處理器中的程序來實現小組內礦工之間的無線通信。

當所述溫度傳感器檢測到工作環境溫度低于或者高于設定的溫度數值時，所述單片機微處理器發出控制指令使溫度傳感器作用調整衣服核心區域的溫度，來保障礦工的工作能在正常溫度下進行。

當所述濕度傳感器檢測到濕度超過或者低于設定的閾值時，反饋給單片機微處理器，單片機微處理器發送控制指令使遍布在衣服各處的特殊纖維做出膨脹或者收縮來調節衣服的濕度，達到與人體相適宜的濕度。

當所述靜電收集與排放系統檢測到衣服上的電荷數值達到設定閾值時，所述單片機微處理器發出控制指令使靜電收集裝置收集電荷并儲存到可充放電池模塊，等待下次需要時進行釋放電流。

本發明的有益效果是：

本發明的漏電保護的多功能工礦防護工作服通過多種傳感器實時采集周圍環境的信號，單片機微控制器根據不同信號驅動相應模塊做出反應，例如檢測到有害氣體超過安全值會發出警告，當氧氣濃度低于一定值時，微控制器會做出反應使氧氣發生器釋放氧氣，并可以將衣服上的靜電、漏電收集起來存入充放電電池模塊供給報警器、單片機微控制器以及通信設備等使用。同時，本發明所涉及的一種漏電保護的多功能工礦防護工作服還可以有效防止突然降落物的砸傷。本發明具有一系列綜合智能防護功能，成本低，具有實用性。

附圖說明

圖1為本發明的多功能智能礦工防護服后面示意圖；

圖2為本發明的多功能智能礦工防護服側面示意圖；

圖3為本發明的多功能智能礦工防護服正面示意圖；

圖4為本發明的多功能智能礦工防護服工作原理圖；

圖5為漏電檢測與保護系統的中光電傳感器的工作原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明做進一步的說明，

如圖1至圖5所示，一種多功能智能礦工防護服，包括無線通信模塊1、氧氣發生器2、特殊防塵罩3、有害氣體傳感器4、塑鋼網5、溫度傳感器6、濕度傳感器7、靜電收集與排放系統8、漏電檢測與保護系統9、單片機微處理器10、可充放電池系統11。實現溫濕度、有害氣體檢測和儲存靜電的綜合功能。

單片機微處理器10連接無線通信模塊1、氧氣發生器2、特殊防塵罩3、有害氣體傳感器4、溫度傳感器6、濕度傳感器7等10個小系統單元，通過這10個小系統單元對外界相關物理條件的檢測，小系統單元將檢測到的信息傳送到單片機微處理器10，由單片機微處理器10根據接收到的信息發出相關合適指令去控制相關器件去實現相關保護措施。

無線通信模塊1通過單片機微處理器10用于小組內礦工之間的無線通信，該設備與傳統通信設備相比提高了通信效率。

氧氣發生器2用于產生氧氣，在測到的工作環境氧氣濃度低于一定閾值時，單片機微控制器10控制該氧氣發生器2緩慢的放出合適濃度的氧氣來保障礦工的安全。

特殊防塵罩3用于礦工在施工作業時防止其吸入煤粉、礦粉等的其他不利于身體健康的物質。

有害氣體傳感器4檢測瓦斯，氮氣、N2等氣體的濃度，在這些不同氣體中任意一種超過之前設定的閾值時就會發出警報，告誡礦工采取必要的急救措施或者逃離危險場所。

塑鋼網5是一種遍及衣服各個部位的網絡狀化工合成有機纖維網狀材料，該材料能抵抗突然的沖擊，具有很好的可塑性和彈性，猛地施加外力衣服不會變形，在緩慢的擠壓時會具有很好的柔韌性，起到保護礦工被掉落物砸傷或者減小坍塌事故對人身肉體造成的傷害。

溫度傳感器6檢測外部工作環境溫度，當環境溫度低于或者高于程序中預先設定好的溫度數值時就會發出控制指令使溫度傳感器作用調整衣服主要核心區域的溫度，來保障礦工的工作能在正常溫度下進行。

濕度傳感器7通過單片機微處理器10來接收其檢測到的外部工作環境濕度以及衣服的濕度，在潮濕傳感器檢測并反饋給單片機微處理器的濕度數據超過或者低于先前設定的閾值時單片機微處理器會發送控制指令使潮濕傳感器通過遍布在衣服各處的特殊纖維做出膨脹或者收縮動作來調節衣服的濕度，達到與環境和人體相適宜的濕度參數。

靜電收集與排放系統8通過單片機微處理器10控制靜電收集與排放系統來檢測衣服的電荷分布與電荷數量，在靜電收集與排放系統反饋給單片機微處理器電荷數值達到一定閾值時單片機微處理器會發出控制指令使靜電收集與排放系統收集電荷并輸送到可充放電池系統進行收集電荷，等待下次需要時進行釋放電流。

衣服表面產生的靜電由靜電收集與排放系統8處理，將產生的靜電收集并儲存于可充放電池系統11。通過單片機微處理器10預先編寫好的控制檢測程序控制靜電收集與排放系統來檢測衣服的電荷分布與電荷數量，在靜電收集與排放系統反饋給單片機微處理器電荷數值達到一定閾值時單片機微處理器會發出控制指令使靜電收集與排放系統收集電荷并輸送到可充放電池系統11進行電荷收集，等待下次需要時進行釋放電流。

漏電檢測與保護系統9通過單片機微處理器10控制漏電檢測與保護系統來檢測衣服上各處特質合成導電纖維絲，當漏電檢測與保護系統檢測到并反饋給單片機微處理器的電壓數值在起初設定的安全閾值以外時，單片機微處理器10立即發出指令控制特殊合成纖維改變分子結構將電流儲存到可充放電池系統11，如果電流過大直接輸送到大地，避免電流通過人體，從而達到保護穿戴者人身安全的效果，其中漏電流檢測采用光電傳感器將電信號轉換成光信號，便于分析和檢測漏電流。漏電檢測與保護系統是本套礦工服裝保護措施里面的最具特色功能。