一种钻井平台施工用安全帽和安全监管系统的制作方法

1.本实用新型涉及油田勘探智能防护技术领域，特别涉及一种钻井平台施工用安全帽和安全监管系统。


背景技术：

2.在油田勘探领域，尤其是现有的海上钻探平台，其单独称为一个小环境，在该独立的环境中有各式各样的电气设备组成，在平台上电气房间内部的变压器、继电器、开关设备、能耗监控、中低压开关柜等一次、二次设备。这些设备以及设备房间构成了海上石油平台电气设备运行的环境，电气房间的工作环境以及电气设备的运行状态，直接决定着海上石油平台的安全运行状态。
3.现有技术中，对钻井平台进行巡检时，工作人员手持可燃气体(例如甲烷)浓度检测仪器进行检测以及需要手持设备来上报数据需要双手操作，对于工作环境不是很稳定的钻井平台，巡检人员操作十分不便。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种钻井平台施工用安全帽和安全监管系统。
5.第一方面，本实用新型实施例提供了一种钻井平台施工用安全帽，可以包括：壳体和内衬，所述壳体和内衬之间形成腔体，所述内衬的内表面设置有卡槽，所述腔体内设置有电源模块、主板和支架；所述电源模块安装在所述卡槽上，所述支架可拆卸的安装在所述内衬上，所述主板安装在所述支架的内表面，所述电源模块与所述主板电连接；进一步的，所述壳体的外表面设置有防砸组件；所述安全帽还包括：设置在所述腔体中的语音交互模组和位于所述安全帽前端的气体浓度传感器模组；
6.其中，所述内衬的前端设置有篦孔，所述气体浓度传感器模组抵接于内衬具有所述篦孔的内侧，并与所述主板电连接，用于检测环境中的气体的浓度，并将所述气体的浓度发送给所述主板；
7.所述语音交互模组安装在所述支架上，与所述主板电连接，用于将识别的声音信号转换为对应的指令信号，并将所述指令信号通过所述主板发送。
8.可选的，所述语音交互模组包括：麦克风和与所述麦克风连接的微处理器；
9.所述麦克风用于采集所述声音信息转换为电信号，并发给所述微处理器；
10.所述微处理器用于将所述电信号转换对应的指令信号后，将所述指令信号发送给所述主板。
11.可选的，所述语音交互模组还包括：喇叭组件，所述喇叭组件与所述微处理器电连接，位于所述腔体的后端，用于接收所述微处理器发送的电信号，并将所述电信号转换为声音信号后播放。
12.可选的，所述气体浓度传感器模组包括：甲烷浓度传感器和警示装置，所述甲烷浓
度传感器和所述警示装置分别与所述主板电连接。
13.可选的，所述壳体的外表面还设置有竖槽，所述竖槽中设置有至少一个通孔。
14.可选的，所述竖槽为所述壳体的外表面上的顶部弧面与侧面弧面，以及分别与所述顶部弧面和所述侧面弧面分别垂直连接的竖直平面组成；所述通孔位于所述竖直平面上。
15.可选的，所述通孔在所述竖直平面上均匀分布。
16.可选的，该安全帽还可以包括：设置在所述腔体中的摄像模组，所述摄像模组与所述主板电连接，所述摄像模组一端安装在所述支架的外表面，另一端嵌入预留在所述壳体上的贯穿孔。
17.可选的，所述防砸组件可以包括下述任一项或多项的组合：防砸条、防砸块和加强筋。
18.第二方面，本实用新型实施例提供一种钻井平台安全监管系统，可以包括：主控服务器以及如至少一个第一方面所述的钻井平台施工用安全帽；所述安全帽和所述主控服务器分别设置有通信模块，所述安全帽上的所述主板通过所述通信模块与所述主控服务器通信连接。
19.本实用新型实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
20.本实用新型实施例提供了一种钻井平台施工用安全帽和安全监管系统，其中，该安全帽可以包括：壳体和内衬，壳体和内衬之间形成腔体，内衬的内表面设置有卡槽，腔体内设置有电源模块、主板和支架；电源模块安装在卡槽上，支架可拆卸的安装在内衬上，主板安装在支架的内表面，电源模块与主板电连接；其特征在于，壳体的外表面设置有防砸组件；安全帽还包括：设置在腔体中的语音交互模组和位于安全帽前端的气体浓度传感器模组；其中，内衬的前端设置有篦孔，气体浓度传感器模组抵接于内衬具有篦孔的内侧，并与主板电连接，用于检测环境中的气体的浓度，并将气体的浓度发送给主板；语音交互模组安装在支架上，与主板电连接，用于将识别的声音信号转换为对应的指令信号，并将指令信号通过主板发送。本实施例中提供的上述安全帽，在施工或者巡检过程中，不必单独携带语音交互装置以及气体浓度检测装置，将上述不同功能的装置集成到安全帽上之后，既能够实现上述不同装置的作用，又能够解放工作人员的双手。本实施例中提供的安全帽中的各个不同的模块/模组之间互不影响，空间设计上不会产生电磁干扰，在结构上安装紧密，节省了占用安全帽的空间；而且在功能上相辅相成，多个不同的模块/模组采集或者获取的数据均可发往后台的主控服务器，方便后台的主控服务器对每个巡检人员周围各项数据的监控，达到及时监控和预警的目的。
21.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
22.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
23.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
24.图1为本实用新型实施例中提供的安全帽的框架示意图；
25.图2为本实用新型实施例中提供的安全帽的爆炸示意图；
26.图3为本实用新型实施例中提供的腔体的示意图；
27.图4为本实用新型实施例中提供的安全监管系统的结构示意图。
28.其中，1为安全帽；2为主控服务器；
29.11为壳体；12为内衬；13为腔体；14为电源模块；15为主板；16为支架；17为语音交互模组；18为气体浓度传感器模组；19为摄像模组；
30.111为防砸组件；112为竖槽；113为通孔；114为贯穿孔；121为卡槽；122为篦孔；171为麦克；172为微处理器；173为喇叭组件；181为甲烷浓度传感器；191为摄像头；192为补光灯；193为激光灯；
31.1111为顶部弧面；1112为侧面弧面；1113为竖直平面；
32.a为内表面；b为外表面。
具体实施方式
33.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.本实用新型实施例提供了一种钻井平台施工用安全帽，参照图1和图2所示，可以包括：壳体11和内衬12，壳体和内衬之间形成腔体13，内衬12的内表面设置有卡槽121，腔体13内设置有电源模块14、主板15和支架16；电源模块14安装在卡槽121上，支架16可拆卸的安装在内衬12上，主板15安装在支架16的内表面，电源模块14与主板15电连接。
37.进一步的，该安全帽的壳体11的外表面设置有防砸组件111；该安全帽还可以包括：设置在腔体13中的语音交互模组17和位于安全帽1前端的气体浓度传感器模组18；其中，内衬12的前端设置有篦孔122，气体浓度传感器模组18抵接于内衬12具有篦孔122的内侧，并与主板15电连接，用于检测环境中的气体的浓度，并将气体的浓度发送给主板15；语音交互模组17安装在支架16上，与主板15电连接，用于将识别的声音信号转换为对应的指令信号，并将指令信号通过主板15发送，例如发送给摄像模组、或者另一可控制装置等。
38.本实施例中提供的上述安全帽，在施工或者巡检过程中，不必单独携带语音交互
装置以及气体浓度检测装置，将上述不同功能的装置集成到安全帽上之后，既能够实现上述不同装置的作用，又能够解放工作人员的双手。本实施例中提供的安全帽中的各个不同的模块/模组之间互不影响，空间设计上不会产生电磁干扰，在结构上安装紧密，节省了占用安全帽的空间；而且在功能上相辅相成，多个不同的模块/模组采集或者获取的数据均可发往后台的主控服务器，方便后台的主控服务器对每个巡检人员周围各项数据的监控，达到及时监控和预警的目的。
39.本实施例中需要说明的是，参照图2所示，上述支架16可拆卸地安装在内衬12上，支架的内表面和外表面相对于支架离外部空间的距离而言，图中a部分为支架的内表面，b部分为支架的外表面。主板位于支架和内衬之间，支架可拆卸地安装在帽体上，发明人这样设计不仅更加稳定，而且可以有效保护主板，防止被腔体内其他部件/电器件撞击。同时，此种设计，发明人在集成其他功能模块时能够充分利用支架的空间，以便于安装更多的部件，例如下文中提及的摄像模组等。
40.为了更加方便理解本实施例中的腔体，参照图3所示，壳体11和内衬12可拆卸地连接在一起，在其中间部位形成腔体13，本实施例中为了使得安全帽中各个部件安装上之后重量更加均衡，将腔体设置成前后两个较大的腔室以及中间的走线槽(扁平的小腔室)，即中部的腔体厚度较小，前后较大的腔室主要安装电器件。
41.在一个可选的实施例中，参照图2所示，上述语音交互模组17可以包括：麦克风171和与麦克风171连接的微处理器172；该微处理器172与主板15电连接；上述麦克风171用于采集声音信息转换为电信号，并发给微处理器172；微处理器172用于将电信号转换对应的指令信号后，将指令信号发送给主板15。本实施例中的上述语音交互模组安装在安全帽上之后，无需再额外携带对讲机或者电话等通讯设备，进一步解放了工作人员的双手，施工或者巡检更加便利。
42.更为优选的，本实施例中的上述语音交互模组，可以实现语音录入，巡检人员通过该语音交互模组上报巡检状况以及检测到的不同的数据参数等，巡检更加便捷，进一步提高了施工或者巡检效率。
43.在一个具体的实施例中，参照图2所示，上述语音交互模组17还可以包括：喇叭组件173，喇叭组件173与微处理器172电连接，位于壳体11的后端，用于接收微处理器172发送的电信号，并将电信号转换为声音信号后播放。
44.在一个可选的实施例中，参照图2所示，该气体浓度传感器模组18可以包括：甲烷浓度传感器181和警示装置(图中未示出，警示装置可以是蜂鸣灯、喇叭等)，甲烷浓度传感器181和警示装置分别与主板15电连接。本实施例中的上述甲烷浓度传感器外侧设置有带篦孔的外壳。
45.在一个可选的实施例中，参照图2所示，壳体11的外表面还设置有竖槽112，该竖槽112位于壳体11的侧面，竖槽112中设置有至少一个通孔113。本实施例中的上述竖槽的作用是有效缓冲坠落物体的撞击，当物体坠落撞击时，竖槽能够有效分散坠落物件的受力方向。上述通孔可以有效散热，当然可以在帽体两个侧面均设置有通孔，形成通风通道，使得工作人员佩戴安全帽更加舒适。
46.在一个具体的实施例中，参照图2所示，竖槽112为壳体11的外表面上的顶部弧面1111与侧面弧面1112，以及分别与顶部弧面1111和侧面弧面1112分别连接的竖直平面1113
组成；通孔113位于竖直平面1113上。本实施例中的顶部弧面位于安全帽顶端，侧面弧面位于侧端，需要说明的是，本实施例中的上述安全帽壳体可以一体注塑成型，本实施例中的上述竖槽是壳体上的结构凹陷部分。
47.在一个可选的实施例中，参照图2所示，通孔113在竖直平面上均匀分布。本实施例中的通孔分布在安全帽的外壳上时，呈弧线分布，设计更加美观以及通风透气性更优。
48.在一个可选的实施例中，参照图2所示，该安全帽还可以包括：设置在腔体13中的摄像模组19，摄像模组19与主板15电连接，摄像模组19一端安装在支架16的外表面，另一端嵌入预留在壳体11上的贯穿孔114。本实施例中的摄像模组可以作为视频用的摄像设备以及拍照用的照相机，该摄像模组可以通过主板与语音交互模组进行交互，例如通过语音识别功能，根据语音关键字“命令”，摄像模组进行相应的操作，例如拍照、录像、视频等。更为具体的，本实施例中的摄像模组参照图2所所示，可以包括：摄像头191、补光灯192以及激光灯193，补光灯192用于对摄像头进行补光，方便照亮拍摄的图像或者画面，激光灯193用于校准，方便工作人员拍照时对齐目标。
49.在一个可选的实施例中，参照图2所示，该防砸组件111可以包括下述任一项或多项的组合：防砸条、防砸块和加强筋。
50.基于同一发明构思，本实用新型实施例还提供了一种钻井平台安全监管系统，参照图4所示，该系统可以包括：主控服务器2以及如至少一个上述钻井平台施工用安全帽1；安全帽1和主控服务器2分别设置有通信模块，安全帽与主板通过通信模块通信连接。可以理解的是，本实施例中的上述主板上连接有通讯模块，能够实现主板与主控服务器之间的通讯连接。
51.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。