專利名稱：煤礦模擬自救器的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種集成環境傳感技術和無線傳輸技術的煤礦模擬自救器，并提供一種對礦工的煤礦自救器培訓方法。
背景技術：
自救器是井下職工的個人防護裝備，是礦井應急逃生系統的重要組成部分，是礦工的生命保障。原煤炭部于1983年專門下發了“煤炭部關于下井人員裝備自救器的指令”，對礦工佩帶自救器進行了具體的規定；《煤礦安全規程》第10條規定“入井人員必須隨身攜帶自救器”，透過近年來我國發生的多起瓦斯事故發現，除爆炸造成的直接傷害外，由于不能正確佩戴自救器而造成間接死亡也不容忽視。目前煤礦安全培訓中，大、中型煤炭企業基本都能做到對新進工人進行自救器使用的培訓，但自救器價格較貴，同時不可重復使用，因此培訓過程中，通常由教師講解自救器的使用及注意事項，職工只能聽講，不能夠做到“一人一具”，完整訓練，造成工人對自救器使用細節無從知曉。甚至一些小型礦井根本就沒有關于自救器的使用教學。工人下井后雖然佩戴自救器，一旦危險出現，并不能有效使用自救器，從而危及生命。
發明內容本實用新型實施例的目的在于提供一種煤礦模擬自救器，以解決現有技術中的各種缺陷。為實現上述目的，本實用新型實施例提供一種煤礦模擬自救器，該煤礦模擬自救器至少包括頂蓋和殼體，用于保護容納在其中的組件；罐體，設置在所述殼體中，用于保護容納在其中的各個部件；頂部光敏傳感器，設置在所述罐體頂部，用于感知所述罐體上方可見光亮度；底部光敏傳感器，設置在所述罐體底部，用于感知所述罐體底下可見光亮度；口具，設置在所述罐體上，用于供使用者含在口中呼吸使用；口具壓力傳感器，設置在所述口具頂端，以供使用者使用的時候感知使用者咬住產生的壓力；鼻夾，通過繩索與所述口具相連，用于供使用者夾住鼻孔；鼻夾狀態傳感器，設置在所述鼻夾上，用于供使用者使用時候感知使用狀態；啟動開關，設置在所述罐體上，用于接通電源，啟動模擬產氧組件工作；頭帶，與所述罐體相連，用于供使用者佩戴使用；頭帶壓力傳感器，設置于所述頭帶上，用于感知所述頭帶受到的壓力；控制器，設置在所述罐體內，與所述頂部光敏傳感器、底部光敏傳感器、口具壓力傳感器、鼻夾狀態傳感器、啟動開關和頭帶壓力傳感器相連接，用于分別接收各個傳感器發送的感應信號及啟動開關產生的電信號，并根據各個信號接收的順序與預先存儲的順序數據進行比較，并將比較結果輸出。本實用新型的一種煤礦模擬自救器能夠實現對礦工下井前的自救器使用的培訓功能，并給出相應的考核結果，同時可將考核結果發送到上位系統。特別是僅通過一次性鼻夾、呼吸器和封口條的更換，實現可以重復使用的模擬自救器，克服了傳統自救器教學中，大批量使用一次性自救器而造成成本問題，有利于礦工更好的掌握和自救器的使用。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，并不構成對本實用新型的限定。在附圖中圖I為本實用新型煤礦模擬自救器的結構示意圖；圖2為本實用新型煤礦模擬自救器中口具的詳細結構示意圖；圖3為本實用新型煤礦模擬自救器中鼻夾的詳細結構示意圖；圖4為本實用新型煤礦模擬自救器中模擬產氧組件的詳細結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型實施例做進一步詳細說明。在此，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。實施例一請參考圖1，圖I是本實用新型煤礦模擬自救器的結構示意圖，如圖所示，本實用新型的煤礦模擬自救器包括頂蓋110和殼體120，用于保護容納在其中的組件；所述殼體120為塑料材制，以供在模擬自救器未使用時，保護自救器本體不受外力撞擊。罐體130，設置在所述殼體120中，用于保護容納在其中的各個部件；該罐體130為塑料材制制成，內部有空間，放置其他部件。頂部光敏傳感器140，設置在所述罐體130頂部，用于感知所述罐體130上方可見光亮度；底部光敏傳感器150，設置在所述罐體130底部，用于感知所述罐體130底下可見光亮度；在使用者打開頂蓋110和取下殼體120時，傳感器感應到可見光，從而達到檢測到使用者打開頂蓋110和取下殼體120的動作的目的。口具160，設置在所述罐體130上，用于供使用者含在口中呼吸使用；該口具160為塑料制成，一次性使用，如圖2所示，圖2是本實用新型煤礦模擬自救器中口具的詳細結構示意圖，如圖所示，該口具160包括牙墊161和擋片162，所述牙墊161和擋片162設置在口具160頂端附近，使用者通過口含塑料口具呼吸的時候，咬住牙墊161，擋片162在嘴唇與牙齒之間位置。另外本實用新型另一實施例中，還可以包括口具保護套163，是套在口具160上的橡膠套，以保護口具160清潔。口具壓力傳感器170，設置在所述口具160頂端，以供使用者使用的時候感知使用者咬住產生的壓力；該口具壓力傳感器170放置在口具160中的牙墊161中，能夠感應使用者是否已經咬住牙墊161。[0033]鼻夾180，通過繩索與所述口具160相連，以防丟失，用于供使用者夾住鼻孔；鼻夾狀態傳感器190，設置在所述鼻夾180上，用于供使用者使用時候感知使用狀態；上述鼻夾180作用是夾住使用者鼻子，防止其吸入有毒氣體，使用時拉開鼻夾彈簧，夾在鼻子上。如圖3所示，圖3是本實用新型煤礦模擬自救器中鼻夾的詳細結構示意圖，如圖所示，所述鼻夾180兩個端部分別設置有弱電觸點181，所述弱電觸點181與所述鼻夾狀態傳感器190相連，根據所述弱電觸點181是否接觸判斷所述鼻夾180的使用狀態，來感應鼻夾是否已經夾在使用者鼻子上。啟動開關200，設置在所述罐體130上，用于接通電源，啟動模擬產氧組件300工作；使用者開啟啟動開關200，模擬產氧組件300開始產生模擬產生氧氣。如圖4所示，圖4是本實用新型煤礦模擬自救器中模擬產氧組件的詳細結構示意 圖，如圖所示，所述模擬產氧組件300設置在所述罐體130內，與所述口具160相連通；該模擬產氧組件300包括進風口 310、進風裝置320和加熱裝置330，所述進風口 310用于供空氣進入，所述進風裝置320用于使空氣流向所述口具160，所述加熱裝置330用于將流入的空氣進行加熱。該模擬產氧組件300的作用為當模擬真正自產氧自救器使用時，由于化學作用使產生的氧氣中帶有一定的熱量。進風裝置模擬自產氧自救器產氧時，產生的氧氣具有一定壓力。頭帶210，與所述罐體130相連，用于供使用者佩戴使用；頭帶210質地為尼龍帶，頭帶210作用是將自救器固定在使用者頭部。頭帶壓力傳感器220，設置于所述頭帶210上，用于感知所述頭帶210受到的壓力；控制器230，設置在所述罐體160內，與所述頂部光敏傳感器140、底部光敏傳感器150、口具壓力傳感器170、鼻夾狀態傳感器190、啟動開關200和頭帶壓力傳感器220相連接，用于分別接收各個傳感器發送的感應信號及啟動開關200產生的電信號，并根據各個信號接收的順序與預先存儲的順序數據進行比較，并將比較結果輸出。上述控制器230為單片機等，能夠對整個自救器的數據信號進行處理，并為顯示屏提供數據。該煤礦模擬自救器還可以包括顯示屏240，設置在所述罐體130上，與所述控制器230相連接，用于接收并顯示比較結果。上述顯示屏240為液晶顯示屏，能夠顯示控制器230提供的使用者佩戴時間信息。該煤礦模擬自救器還可以包括無線傳輸器250，設置在所述罐體130內，用于通過無線方式將數據傳輸出去。無線傳輸器250為WIFI模塊、GPRS模塊、藍牙模塊或紅外模塊，通過無線方式與上位系統進行數據交互。供電電源260，為電池等，能夠被替換和為模擬自救器供電。該煤礦模擬自救器還可以包括封口條270，設置在所述頂蓋110上，用于封閉所述頂蓋110 ；保護套280，設置在所述頂蓋110上部，用于保護所述封口條270，該保護套280為
橡膠套。[0049]在實際應用當中，使用步驟如下I、使用者在光線充足的環境下，打開電源，2、上位系統給出開始指令，產生信號I，通過無線裝置發送到模擬自救器，打開保護套，露出上面的封口條；2、拉開封口條；3、用力拔上外蓋，此時上部光敏傳感器暴露在光線中，產生信號2 ；4、取出頭帶，拉住頭帶(觸發頭帶壓力傳感器，產生信號3)，將外殼拔下，瓶底光敏傳感器產生信號4 ；5、拔掉口具保護套，用嘴咬住口具(口具壓力傳感器產生信號5)，按下啟動開關·(產生信號6)，模擬產氧組件產生的熱空氣來模擬真實情況下的熱氧氣；6、雙手拉開彈性鼻夾(鼻夾狀態傳感器產生信號7)，夾在鼻兩側，用嘴呼吸；7、帶好頭帶，頭帶壓力傳感器產生信號8 ；8、以上步驟產生信號時，都傳輸至控制器，控制器經過處理，判斷信號是否依次產生、信號I到信號8產生的時間，以此來判斷使用者是否按照規定步驟使用和是否能在規定時間內完成使用動作；9、無線傳輸器將數據傳輸至上位系統；10、使用后更換封口條、一次性口具，供下次使用。本實用新型的核心理念是基于傳感技術和無線傳輸技術的一種煤礦模擬自救器，能夠在不使用真實自救器的情況下，通過使用傳感和無線傳輸技術，檢測礦工對模擬自救器的使用前后順序和各個步驟使用時間，培訓礦工使用自救器的技能，并能夠對礦工使用自救器的水平進行考核，同時該煤礦模擬自救器使用一次性口具、封口條、模擬自產氧單元，能保證使用者衛生。以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種煤礦模擬自救器，其特征在于，該煤礦模擬自救器至少包括頂蓋和殼體，用于保護容納在其中的組件；罐體，設置在所述殼體中，用于保護容納在其中的各個部件；頂部光敏傳感器，設置在所述罐體頂部，用于感知所述罐體上方可見光亮度；底部光敏傳感器，設置在所述罐體底部，用于感知所述罐體底下可見光亮度；口具，設置在所述罐體上，用于供使用者含在口中呼吸使用；口具壓力傳感器，設置在所述口具頂端，以供使用者使用的時候感知使用者咬住產生的壓力；鼻夾，通過繩索與所述口具相連，用于供使用者夾住鼻孔；鼻夾狀態傳感器，設置在所述鼻夾上，用于供使用者使用時候感知使用狀態；啟動開關，設置在所述罐體上，用于接通電源，啟動模擬產氧組件工作；頭帶，與所述罐體相連，用于供使用者佩戴使用；頭帶壓力傳感器，設置于所述頭帶上，用于感知所述頭帶受到的壓力；控制器，設置在所述罐體內，與所述頂部光敏傳感器、底部光敏傳感器、口具壓力傳感器、鼻夾狀態傳感器、啟動開關和頭帶壓力傳感器相連接，用于分別接收各個傳感器發送的感應信號及啟動開關產生的電信號，并根據各個信號接收的順序與預先存儲的順序數據進行比較，并將比較結果輸出。
2.根據權利要求I所述的煤礦模擬自救器，其特征在于，該煤礦模擬自救器還包括顯示屏，設置在所述罐體上，與所述控制器相連接，用于接收并顯示比較結果。
3.根據權利要求I所述的煤礦模擬自救器，其特征在于所述模擬產氧組件設置在所述罐體內，與所述口具相連通；該模擬產氧組件包括進風口、進風裝置和加熱裝置，所述進風口用于供空氣進入，所述進風裝置用于使空氣流向所述口具，所述加熱裝置用于將流入的空氣進行加熱。
4.根據權利要求I所述的煤礦模擬自救器，其特征在于所述口具頂端附近設置有牙墊和擋片，使用者使用時咬住所述牙墊，所述擋片在嘴唇與牙齒之間位置，所述口具壓力傳感器設置在所述牙墊中。
5.根據權利要求I所述的煤礦模擬自救器，其特征在于所述鼻夾兩個端部分別設置有弱電觸點，所述弱電觸點與所述鼻夾狀態傳感器相連， 根據所述弱電觸點是否接觸判斷所述鼻夾的使用狀態。
6.根據權利要求I所述的煤礦模擬自救器，其特征在于，該煤礦模擬自救器還包括 無線傳輸器，設置在所述罐體內，用于通過無線方式將數據傳輸出去。
7.根據權利要求6所述的煤礦模擬自救器，其特征在于無線傳輸器為WIFI模塊、GPRS模塊、藍牙模塊或紅外模塊。
8.根據權利要求I至7任一項所述的煤礦模擬自救器，其特征在于，該煤礦模擬自救器還包括封口條，設置在所述頂蓋上，用于封閉所述頂蓋；保護套，設置在所述頂蓋上部，用于保護所述封口條。
專利摘要本實用新型提供了一種煤礦模擬自救器，包括頂蓋、殼體、罐體、設置在罐體頂部的頂部光敏傳感器、設置在所述罐體底部的底部光敏傳感器、設置在口具上的口具壓力傳感器、設置在鼻夾上的鼻夾狀態傳感器、啟動模擬供氧組件的啟動開關、設置在頭帶上的頭帶壓力傳感器；與上述各個傳感器和啟動開關相連的控制器，用于分別接收各個傳感器發送的感應信號及啟動開關產生的電信號，并根據各個信號接收的順序與預先存儲的順序數據進行比較，并將比較結果輸出。本實用新型的煤礦模擬自救器煤礦模擬自救器，能夠實現對礦工下井前的自救器使用的培訓功能，并給出相應的考核結果，同時可將考核結果發送到上位系統。
文檔編號G09B25/02GK202677701SQ20122018448
公開日2013年1月16日 申請日期2012年4月27日 優先權日2012年4月27日
發明者劉元興, 陳星浩 申請人:劉元興, 陳星浩