一种煤矿安全生产用井下人员定位监控装置的制作方法

1.本实用新型涉及安全定位防护技术领域，更具体地说，本实用涉及一种煤矿安全生产用井下人员定位监控装置。


背景技术：

2.物联网的出现，将我们带入了全新的大数据、信息化的时代。随着物联网的蓬勃发展，人们对于位置的服务需求也在不断增长，使得定位行业快速发展。uwb技术作为定位行业中精度最高的技术，自然得到了广泛的应用。
3.uwb高精度定位系统的工作原理是，如图3所示,信号发射源发射信号脉冲，信号接收机需要提前安装在需要定位的空间里面，并需要自定义一个直角坐标系统，测绘出每个接收机的x,y,z坐标。信号发射源发射的脉冲飞行速度为光速c，脉冲到达3个信号接收机的时间分别为t1,t2,t3,通过光速c*时间t就可以算得三个距离l1,l2,l3，分别以三个距离为半径画出三个圆圈的交集处就是信号发射源的位置，这就是三角定位原理，和卫星定位原理一样。
4.由于煤矿井下特殊的地理环境，一旦发生事故，救援人员往往难以了解井下的实际情况和被困人员的准确位置，使得抢险救灾工作异常困难。为了能够实时了解井下工作人员的位置状态或者设备的位置状态，需要对井下人员位置或设备位置进行定位。但由于煤矿井下环境的特殊性，尤其是其空气中湿度一直保持在很高的水平，现有的定位装置在使用过程中，其内部元件容易出现潮湿而损坏的现象，导致其使用寿命短。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种煤矿安全生产用井下人员定位监控装置，包括监控外壳、连接在监控外壳两侧的第一臂带和第二臂带，所述监控外壳外部套设有可拆卸的防护罩，所述监控外壳内部开设有空腔，在所述空腔的内壁上贴合有用于加热和除湿的pi电热膜，在所述pi电热膜一侧设有固定在空腔内壁上的蓄电池，在所述pi电热膜和蓄电池之间的区域内填充有导热硅胶，所述导热硅胶内部嵌设有定位标签和控制芯片，所述控制芯片还贴合在蓄电池的外壁上。
6.在一个优选地实施方式中，所述防护罩由两层结构组成，包括位于外层的吸水海绵和位于内层的防护橡胶层，所述吸水海绵粘接在防护橡胶层的外壁上，所述防护橡胶层贴合在监控外壳的外壁上。
7.在一个优选地实施方式中，所述监控外壳上固定有多个贯穿防护罩的限位柱，所述防护罩上开设有多个与限位柱相配合的限位孔，用于将防护罩限位在监控外壳的外部。
8.在一个优选地实施方式中，所述监控外壳外壁上还嵌设有湿度传感器，所述控制芯片包括微处理器和蓝牙芯片，所述湿度传感器与微处理器连接，用于将井下湿度信息上传，所述微处理器用于控制pi电热膜的启动和关停，根据湿度信息控制pi电热膜工作。
9.在一个优选地实施方式中，所述监控外壳靠近蓄电池一侧的外壁上嵌设有与蓄电
池连接的充电口。
10.在一个优选地实施方式中，所述导热硅胶将蓄电池和pi电热膜之间隔开，所述pi电热膜与蓄电池之间不连接。
11.在一个优选地实施方式中，所述第一臂带的长度大于第二臂带的长度，所述第一臂带远离监控外壳一端的内侧粘接有魔术子贴，所述第二臂带的外侧粘接有与魔术子贴配合使用的魔术母贴。
12.在一个优选地实施方式中，所述第一臂带内侧还粘接有防滑胶垫，所述防滑胶垫位于魔术子贴与监控外壳之间。
13.本实用新型的技术效果和优点：
14.1、通过设置主动加热的部件，利用主动加热的方式提升监控外壳内部的温度，使其在井下环境中保持较高的温度，能够在井下潮湿的环境中提升井下人员定位监控装置的防湿能力，延长其在井下的使用寿命；
15.2、通过在监控外壳内部和外部设置多重防护结构，对井下环境中的湿气进行隔离，防止外部的使其进入至监控外壳内部，进一步提升了防湿效果，延长使用寿命。
附图说明
16.图1为本实用新型的整体结构示意图；
17.图2为本实用新型的图1中a
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a处剖面结构示意图；
18.图3为uwb高精度定位系统的工作原理示意图。
19.附图标记说明：1监控外壳、2第一臂带、3第二臂带、4防护罩、5空腔、6pi电热膜、7蓄电池、8导热硅胶、9定位标签、10控制芯片、11吸水海绵、12防护橡胶层、13限位柱、14限位孔、15湿度传感器、16防滑胶垫、17魔术母贴、18充电口、19魔术子贴。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
21.如图1
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2所示的一种煤矿安全生产用井下人员定位监控装置，包括监控外壳1、连接在监控外壳1两侧的第一臂带2和第二臂带3，所述监控外壳1外部套设有可拆卸的防护罩4，所述监控外壳1内部开设有空腔5，在所述空腔5的内壁上贴合有用于加热和除湿的pi电热膜6，使用时，pi电热膜6启动加热空腔5内部，提升空腔5内部温度从而使监控外壳1的温度保持在较高的水平下，能够在井下潮湿的环境中提升井下人员定位监控装置的防湿能力，延长其在井下的使用寿命。
22.在所述pi电热膜6一侧设有固定在空腔5内壁上的蓄电池7，pi电热膜6发热效果好，能耗低，利用蓄电池7供电能够提供较长的续航，使用便捷。
23.在所述pi电热膜6和蓄电池7之间的区域内填充有导热硅胶8，所述导热硅胶8内部嵌设有定位标签9和控制芯片10，所述控制芯片10还贴合在蓄电池7的外壁上；
24.所述导热硅胶8将蓄电池7和pi电热膜6之间隔开，所述pi电热膜6与蓄电池7之间不连接；
25.利用导热硅胶8将蓄电池7和pi电热膜6隔开，能够防止pi电热膜6在加热过程中加热蓄电池7导致蓄电池7过热出现鼓包和损坏等现象，同时利用导热硅胶8将热量均匀传导至整个空腔5中，避免出现热量堆集在某一处导致温度过高的现象，使空腔5内部温度更加均匀，且导热硅胶8还能避免外部的湿气渗透至定位标签9和控制芯片10处，进一步提升防湿效果。
26.所述防护罩4由两层结构组成，包括位于外层的吸水海绵11和位于内层的防护橡胶层12，所述吸水海绵11粘接在防护橡胶层12的外壁上，所述防护橡胶层12贴合在监控外壳1的外壁上，吸水海绵11用于吸收井下空气中与监控外壳1接触时产生的水汽，防护橡胶层12起到隔热的效果。
27.所述监控外壳1上固定有多个贯穿防护罩4的限位柱13，所述防护罩4上开设有多个与限位柱13相配合的限位孔14，用于将防护罩4限位在监控外壳1的外部，防护罩4在安装时将限位孔14套在限位杆外部，在拆卸时利用防护罩4的弹性拉扯其形变从监控外壳1外部脱落。
28.所述监控外壳1外壁上还嵌设有湿度传感器15，所述控制芯片10包括微处理器和蓝牙芯片，所述湿度传感器15与微处理器连接，用于将井下湿度信息上传至微处理器，所述微处理器用于控制pi电热膜6的启动和关停，微处理器内设定有pi电热膜6的工作湿度阈值，当外界湿度数据达标时，控制pi电热膜6工作，蓝牙芯片用于与外界智能终端连接，用于蓄电池7的电量信息上传，判断蓄电池7是否需要充电。
29.所述监控外壳1靠近蓄电池7一侧的外壁上嵌设有与蓄电池7连接的充电口18，在蓄电池7需要充电时，取下防护罩4通过充电口18进行充电。
30.所述第一臂带2的长度大于第二臂带3的长度，所述第一臂带2远离监控外壳1一端的内侧粘接有魔术子贴19，所述第二臂带3的外侧粘接有与魔术子贴19配合使用的魔术母贴17，所述第一臂带2内侧还粘接有防滑胶垫16，所述防滑胶垫16位于魔术子贴19与监控外壳1之间；
31.佩戴时，将第一臂带2和第二臂带3缠绕在井下人员的胳膊上，然后通过魔术子贴19和魔术母贴17调节大小并固定，相比于手腕佩戴，采用胳膊佩戴的方式，井下人员在工作过程中监控外壳1不会出现磕碰和碍事的现象，提升了实用性。
32.在井下潮湿环境中工作时，胳膊上产生的水汽和汗液与防滑胶垫16作用，能够提升摩擦力，避免监控外壳1在佩戴过程中出现晃动不牢固的现象。
33.显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。本实用新型中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。