多功能危险预警、自救与职业病防治装置及方法与流程

本发明涉及一种多功能危险预警、自救与职业病防治装置及方法。

背景技术：

现有技术公开了一种安全生产是国民经济健康发展的前提，日益受到社会各界的重视。cn205384049u的专利文献公开了一种职业病危害风险监测终端及系统，包括：主控模块；与该主控模块相连的有害气体传感模块，用于获取特定职业条件下空气中的有害气体含量信息；与该主控模块相连的环境条件传感模块，用于测试特定职业条件下的环境参数信息；以及与该主控模块相连的数传模块，用于将所述有害气体含量信息和环境参数信息传送出去。现有技术的显著缺点是：实现复杂，不能多功能实现危险预警、自救与职业病防治。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多功能危险预警、自救与职业病防治装置，其解决了危险预警、自救与职业病防治的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种多功能危险预警、自救与职业病防治装置，其特征在于，包括：用于通过压缩矿物产生电荷以检测振动的震动检波器，以及通过检测所述电荷的多少来对人体进行定量理疗的理疗外套。

作为本发明的另一目的，还提供一种多功能危险预警、自救与职业病防治方法，其特征在于，包括：震动检波器通过压缩矿物产生电荷以检测振动；理疗外套通过检测所述电荷的多少来对人体进行定量理疗。

本发明相对于现有技术具有以下突出的实质性特点和显著的进步：

结构简单，包括震动检波器与理疗外套，本装置提供多功能危险预警、自救与职业病防治装置，当工人在矿山、隧道、建筑、化工等危险环境作业时，本装置能实时监测有毒、有害气体的浓度和环境的震动，当有毒气体浓度或震动幅度超过安全阈值时，能及时报警，有利于作业人员及时采取措施避免事故的扩大，也有利于作业人员的及时疏散、逃离，避免人员伤亡。当遇到人员无法安全撤离情况下，本装置自带吸氧装置，可以维持被困者生命，有助于被困者的自救和被救。除了危急情况外，在日常的作业过程中，本系统可以对工人进行按摩和理疗，缓解高强度工作对工人身体健康的伤害，预防职业病的发生。

附图说明

图1是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的主视示意图。

图2是多功能危险预警、自救与职业病防治装置打开上盖后的俯视示意图。

图3是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的左视剖开示意图。

图4是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的左视示意图。

图5是多功能危险预警、自救与职业病防治装置除去外套后的俯视示意图。

图6是多功能危险预警、自救与职业病防治装置导轨展示的俯视示意图。

图7是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的按摩装置的俯视示意图。

图8是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的按摩装置的左视示意图。

图9是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的按摩装置的右视示意图。

图10是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的安装基座的俯视示意图。

图11是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的凸轮组的俯视示意图。

图12是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的凸轮组的左视示意图。

图13是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的电控模块的接线示意图。

图14是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的下壳的主视示意图。

图15是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的下壳的右视示意图。

图16是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的后视示意图。

图17是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的理疗外套的俯视示意图。

图18是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的右视示意图。

图19是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的氧气仓室的俯视示意图。

图20是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的氧气仓室的右视示意图。

图21是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的储物仓的俯视示意图。

图22是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的储物仓的右视示意图。

图23是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的震动检波器主视示意图。

图24是多功能危险预警、自救与职业病防治装置的震动检波器去掉上盖板的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

请参照图1，本发明提供一种多功能危险预警、自救与职业病防治装置，包括：用于通过压缩矿物产生电荷以检测振动的震动检波器，以及通过检测所述电荷的多少来对人体进行定量理疗的理疗外套。

优选地，还设置有下壳与上盖，所述下壳与上盖构成一个不完全密闭的腔体，所述理疗外套包围在下壳与上盖所构成的整体的外部，所述震动检波器位于理疗外套的外部，在下壳的左壁外侧还设置危险气体检测传感器，所述下壳滑动联接有t型导轨，在下壳后部设置氧气仓，所述氧气仓包括氧气仓室与便携氧气罐，所述氧气仓室通过t型导轨与下壳进行滑动联接。

优选地，还包括位于下壳内部的按摩装置，所述按摩装置包括安装基座，在所述安装基座上设置步进电机驱动凸轮组。本发明的多功能危险预警、自救与职业病防治装置如图1、2所示，多功能危险预警、自救与职业病防治装置，包括：按摩装置1、电控模块2、下壳3、上盖4、理疗外套5、指令输入器6、甲烷传感器探头7、二氧化硫传感器探头8、一氧化碳传感器探头9、氧气仓10、储物仓11，震动检波器12。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，按摩装置1位于下壳3内部，通过螺钉311、螺钉312、螺钉313、螺钉314固定于下壳3的底部；电控模块2位于下壳3内部，通过螺钉2111、螺钉2112、螺钉2113、螺钉2114固定于下壳3的底部；下壳3与上盖4通过螺钉411、螺钉412、螺钉413、螺钉414进行联接，构成一个不完全密闭的腔体；理疗外套5包围在下壳3与上盖4所构成的整体的外部；指令输入器6位于下壳3左侧，通过螺钉612、螺钉613、螺钉614、螺钉615固定于下壳3左壁外侧；甲烷传感器探头7、二氧化硫传感器8和一氧化碳传感器探头9位于下壳3的左侧，三个探头固定在板890上，并通过螺钉8901、螺钉8902、螺钉8903、螺钉8904固定于下壳3左壁外侧；氧气仓10位于下壳3后部，通过t型导轨1007、t型导轨1008、t型导轨1009与下壳3进行滑动联接，可从下壳3后壁处抽出；储物仓11位于下壳3右侧底部，通过t型导轨1103与下壳3进行滑动联接，可从下壳3右壁处抽出；震动检波器12位于理疗外套5的外部。

如图7所示，按摩装置1由安装基座111、步进电机112、步进电机113、凸轮组116组成。

如图8、图9、图10所示，安装基座111为一整体结构，由底座1111、支架1112、支架1113构成；底座1111为正方形平板，底座1111的四个角分别设有通孔1114、通孔1115、通孔1116、通孔1117；支架1112、支架1113完全相同，支架1112、支架1113的上部均开有一个圆形通孔，支架1112、支架1113上的通孔同轴；步进电机112通过螺钉1121、螺钉1122、螺钉1123、螺钉1124安装在支架1112上；步进电机113通过螺钉1131、螺钉1132、螺钉1133、螺钉1134安装在支架1113上；步进电机112、步进电机113的输出轴分别穿过支架1112、支架1113上的通孔，步进电机112、步进电机113的输出轴同轴；凸轮组116安装于步进电机112、步进电机113的输出轴上，凸轮组116上的方形盲孔与步进电机112、步进电机113输出轴形成过渡配合，由步进电机112、步进电机113共同带动凸轮组116转动。

如图11、图12所示，凸轮组116为一整体结构，由3个共轴线、共角度的凸轮构成，相邻凸轮间连接部分为一圆轴结构，外侧两凸轮侧面各开有一个方形盲孔，方形盲孔轴线与凸轮轴线重合。

如图6、图16所示，电控模块2由箱体211、发声器212、电源214、控制器217、步进电机驱动器219、充电接口220组成；箱体211为一长方体无上盖箱体，发声器212、电源214、控制器217、步进电机驱动器219均位于箱体211内部，发声器212、电源214、控制器217、步进电机驱动器219分别通过螺钉固定于箱体211底部；电源214内部有主电池2141和备用电池2142。

如图13所示，发声器212与控制器217之间通过电缆213连接；电源214与控制器217之间通过电缆216连接；电源214与充电接口220之间通过电缆215连接；控制器217与震动信号处理器1218之间通过电缆1219连接；控制器217与步进电机驱动器219之间通过电缆218连接；控制器217与甲烷传感器探头7之间通过电缆711连接；控制器217与二氧化硫传感器探头8之间通过电缆811连接；控制器217与一氧化碳传感器探头9之间通过电缆911连接；步进电机驱动器219与步进电机112之间通过电缆2191连接；步进电机驱动器219与步进电机113之间通过电缆2192连接；理疗外套5上的电气石晶体520与控制器217之间通过电缆519相连。

如图6、图14、图15所示，下壳3为一长方体无上盖箱体结构，下壳3四个角处分别设有螺纹孔315、螺纹孔316、螺纹孔317、螺纹孔318，下壳3的后面箱壁上设有通孔319、通孔323、通孔324、通孔325，下壳3的右侧箱壁上设有通孔322，下壳3左壁上设有通孔320、通孔321；电源214的充电接口220设于通孔319内。

如图5所示，上盖4为一矩形平板结构，上盖4的四个角处依次设有供螺钉411、螺钉412、螺钉413、螺钉414穿过的通孔，上盖4上设有供凸轮组116探出用的矩形通孔415。

如图3、图4、图16、图17、图18所示，理疗外套5由软布料制成，理疗外套5为长方体封闭箱体结构，理疗外套5后部设有通孔512、通孔515、通孔516、通孔517，下壳3后壁上的通孔319可通过通孔512露出；理疗外套5底部设有拉链511，理疗外套5右侧设有通孔518；理疗外套5左侧设有通孔513、通孔514；理疗外套5上表面安装有电气石520，可以作为生理理疗，电气石520通过电缆521连接，最终经电缆519与控制器217相连。

如图4、图6所示，指令输入器6位于通孔513内，指令输入器6通过电缆611与控制器217相连，电缆611经过通孔320进入装置内部；甲烷传感器探头7、二氧化硫传感器探头8和一氧化碳传感器探头9位于通孔514内，甲烷传感器探头7主要用于检测空气中甲烷气体的含量，二氧化硫传感器探头8主要用于检测空气中二氧化硫的含量，一氧化碳传感器探头9主要用于检测空气中一氧化碳的含量；甲烷传感器探头7通过电缆711与控制器217相连，二氧化硫传感器探头8通过电缆811与控制器217相连，一氧化碳传感器探头9通过电缆911与控制器217相连，电缆711、电缆811、电缆911经过通孔321进入装置内部。

如图2、图19、图20所示，氧气仓10由氧气仓室1001、氧气仓室1003、氧气仓室1005和便携氧气罐1002、便携氧气罐1004、便携氧气罐1006组成，氧气仓室1001、氧气仓室1003、氧气仓室1005可通过通孔515、通孔516、通孔517露出；氧气仓室1001、氧气仓室1003、氧气仓室1005为一长方体无盖箱形结构，其底部设有于t型导轨1007、t型导轨1008、t型导轨1009相配合的t型槽，氧气仓室1001、氧气仓室1003、氧气仓室1005经过通孔515、通孔516、通孔517在t型导轨1007、t型导轨1008、t型导轨1009上滑动。

如图6、图21、图22所示，储物仓11为一长方体密闭箱形结构，储物仓11可通过通孔518露出；储物仓11底部设有与t型导轨1103相配合的t型槽，储物仓11经过通孔518在t型导轨1103上滑动；储物仓11内部装有氧气软面罩1101和塑料软管1102。

如图23、图24所示，所述震动检波器12为立方体结构由下箱体1211、上盖板1212、石英压电传感器1213、压缩弹簧1214、震动块1215、滑动光杆1216、中间挡块1217、震动信号处理器1218构成；下箱体1211顶部有四个螺纹孔1220，通过螺钉将下箱体1211与上盖板1212相连；六个石英压电传感器1213分别设置在由下箱体1211和上盖板1212构成的正立方体箱型结构的六个内表面上，六个滑动光杆1216的外端分别垂直固定在所对应的石英压电传感器1213表面上，六个滑动光杆1216的另一端分别固定在位于中间的中间挡块1217上；六个震动块1215分别套在滑动光杆1216上，每个震动块1215两端分别有两个压缩弹簧1214套在滑动光杆1216上，压缩弹簧1214在平衡时处于压缩状态；六个石英压电晶体1213经连接导线连接到震动信号处理器1218上；震动信号处理器1218通过连接导线1219与控制器217相连，连接导线1219依次经过通孔512、通孔319进入到下壳3和上盖4构成的腔体内。

本发明还提供一种多功能危险预警、自救与职业病防治方法，包括：震动检波器通过压缩矿物产生电荷以检测振动；理疗外套通过检测所述电荷的多少来对人体进行定量理疗。

优选地，指令输入器6发出按摩、音乐播放、气体检测、震动检测和生理理疗检测的指令，按摩指令经指令输入器6发出，经连接导线611传送到控制器217，控制器217将按摩指令经连接导线218传送到步进电机驱动器219，步进电机驱动器219再将驱动信号分别经连接导线2192、连接导线2194、连接导线2193、连接导线2191传送至步进电机112、步进电机113、步进电机114、步进电机115，驱动步进电机112、步进电机113、步进电机114、步进电机115旋转；为了提高按摩效果，增大按摩力度，减小体积，步进电机驱动器采用同步技术，分别同轴双电机驱动凸轮组116和凸轮组117产生震动，来达到较大震动按摩的目的。

音乐播放指令经指令输入器6发出，经电缆611传送到控制器217，控制器217将音乐播放指令经电缆213传送到发声器212，发声器212发出声音。

气体检测报警指令经指令输入器6发出，经电缆611传送给控制器217，控制器217接通气体检测传感器探头(甲烷传感器探头7、二氧化硫传感器探头8、一氧化碳传感器探头9)的电路，三个传感器探头工作，实时检测空气中甲烷、二氧化硫、一氧化碳的含量，并将检测的含量值分别经电缆711、电缆811、电缆911传送给控制器217，控制器将气体含量经电缆611传送给指令输入器6，指令输入器6显示各气体含量值；当工人休息时，开启气体检测报警，如果空气中甲烷、二氧化硫和一氧化碳含量中的一项出现异常，则可能表示发生了有毒气体泄漏，此时控制器217发出指令经电缆218传给步进电机驱动器219，步进电机驱动器219再将驱动信号分别经电缆2191、电缆2192传送至步进电机112、步进电机113，驱动步进电机112、步进电机113旋转，提醒工人；与此同时，控制器217发出警报指令经电缆213传送给发声器212，发声器212发出警报，提醒工人；工人可根据指令输入器显示各气体的含量值，使用氧气软面罩和塑料软管选择吸入氧气的量，节约氧气，延长存活时间。

震动检测指令经指令输入器6发出，经电缆611传送到控制器217，控制器217控制接通震动检波器12的电路，震动检波器12工作。当发生地震或塌方时，震动检波器12内部的震动块1215发生震动进而压缩弹簧1214，横向(x或y)和纵向(z)方向上石英压电传感器1213受到压缩弹簧1214的压力产生信号，信号经震动信号处理器1218处理后经电缆1219传送给控制器217，控制器217一方面通过电缆213发送警报指令到发声器212，发声器212发出声音，另一方面通过电缆218发送指令到步进电机驱动器219，步进电机驱动器219再将驱动信号分别经电缆2191、电缆2192传送至步进电机112、步进电机113，驱动步进电机112、步进电机113旋转，提醒人们。

生理理疗检测指令经指令输入器6发出，经电缆611传送到控制器217，控制器217控制接通电气石520的电路，由于电气石520具有压电性和热电性，当人体与理疗外套5接触时，电气石520内部会聚集电荷，产生电压和电流，经过电缆521、519可由控制器217检测到，从而可以在指令输入器6显示屏上量化显示人们的理疗时间。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。