一种线缆铺设辅助系统的制作方法

1.本技术涉及地下施工人员安全管理的技术领域，尤其是涉及一种线缆铺设辅助系统。


背景技术：

2.近些年来，随着社会的不断发展，地铁等需要地下隧道施工的情况也逐渐增加，在地下隧道开挖成型后，需要工作人员进入地下隧道进行线缆铺设工作，由于地下隧道内环境封闭且不能很好的接收地面信号，一般的手机等通讯方式无法达到对地下施工人员进行实时监测的目的，产生安全隐患。
3.申请公布号为cn110206588a的中国发明专利公开了一种地下矿山作业人员安全管理系统，包括复数个智能安全帽，供作业人员佩戴；控制中心，用于对所有的智能安全帽所对应的作业人员进行安全管理；通信网络，连通每个智能安全帽与控制中心，具有复数个无线ap单元；以及环境检测装置，设置在矿井内部，用于对矿井内部的环境进行监测，其中，在作业人员佩戴使用智能安全帽的过程中，智能安全帽自动与设定距离内任意的无线ap单元相通信连接，从而让控制中心实时获取对应的作业人员的人员情况信息，当智能安全帽靠近环境检测装置一定范围时，该智能安全帽自动与环境检测装置相通信连接，从而获取被监测区域的环境情况信息。
4.在工作人员在隧道内部进行线缆铺设施工时，用安全帽上的探照灯作为照明工具，在对一定区域施工过程中探照灯射出的光线集中，便于对施工区域进行清晰照明，但是工作人员在隧道内部行走过程中对于附近环境的可见范围较小。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种线缆铺设辅助系统，其具有可调安全帽探照灯照射范围的效果。
6.本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种线缆铺设辅助系统，包括：控制中心、通信网络和移动终端，所述移动终端用于需要进行隧道施工的工作人员佩戴，所述移动终端包括智能安全帽，所述智能安全帽固设有探照灯，所述探照灯内固设有固定透镜，所述固定透镜为凸透镜，所述探照灯上可拆卸连接有调节灯壳，所述调节灯壳内固设有调节透镜，所述调节透镜为凹透镜，所述调节灯壳安装至所述探照灯上后可与所述探照灯可相对移动。
8.通过采用上述技术方案，控制中心通过通信网络收集来自移动终端的各项数据并记录，以此对隧道内部的工作人员进行实时监测；工作人员在隧道内部进行施工时，若需要近距离照明，只使用探照灯，光线通过固定透镜被折射汇聚；若需要大范围照明，则将调节灯壳安装于探照灯上，光线经过调节透镜而发散，通过调整调节灯壳与探照灯之间的距离，调整调节透镜与探照灯之间的距离，从而调整所述探照灯射出光线的范围。
9.本技术进一步设置为：所述调节灯壳与所述探照灯滑动连接，所述调节灯壳穿设
有限位螺栓，所述限位螺栓将所述调节灯壳与所述探照灯压紧连接。
10.通过采用上述技术方案，探照灯与调节灯壳之间的位置通过滑动调节，进而改变从调节灯壳内射出光线的发散范围；在确定调节灯壳所需位置后，旋转限位螺栓将其与探照灯的外侧面接触压紧，锁紧调节灯壳，并且提高调节灯壳的稳定性。
11.本技术进一步设置为：所述探照灯外侧面固设有限位凸起，所述调节灯壳内侧面开设有限位槽，所述限位凸起插入所述限位槽内并沿所述限位槽滑动；
12.所述限位凸起上开设有限位螺孔，所述限位螺孔沿限位凸起长度方向间隔设置有多个，所述限位螺栓穿过所述调节灯壳的一端与所述限位螺孔螺纹连接。
13.通过采用上述技术方案，限位螺栓与限位螺孔螺纹连接，进一步提高了在工作时调节灯壳的稳定性；限位槽与限位凸起的配合限制调节灯壳沿直线运动，便于限位螺栓与限位螺孔之间的定位。
14.本技术进一步设置为：所述探照灯外侧面设置有外螺纹，所述调节灯壳内侧面设置有内螺纹，所述探照灯与所述调节灯壳螺纹连接。
15.通过采用上述技术方案，调节灯壳与探照灯通过螺纹连接，旋转调节灯壳的过程中，调节灯壳可沿自身轴线方向移动，从而改变调节灯壳与探照灯的相对位置，且螺纹连接的方式使调节灯壳稳定性较好。
16.本技术进一步设置为：所述控制中心包括可视化模块和数据分析模块，所述可视化模块用于实时监测并显示隧道内的情况，所述数据分析模块用于记录所述移动终端通过所述通信网络传递到所述控制中心的信息。
17.通过采用上述技术方案，控制中心通过通信网络收到来自各个设备的信号时，对数据进行分析后将其表示在可视化模块上，使地面上的人员能够通过可视化模块快捷地了解隧道内部的各项情况。
18.本技术进一步设置为：所述通信网络包括多个设置于隧道内部的通信终端，所述通信终端与所述控制中心信号连接，所述通信终端可与所述控制中心和所述移动终端通信连接。
19.通过采用上述技术方案，通信终端沿隧道长度的方向均匀设置，使隧道所有位置均具有通信网络；且每个通信终端均可与移动终端通信连接，移动终端可以通过通信终端与控制中心进行信息交换。
20.本技术进一步设置为：所述智能安全帽包括通信模块，所述通信模块与所述通信网络通信连接，多个所述智能安全帽之间的所述通信模块可以互相通信连接，所述智能安全帽设置有报警模块，所述报警模块用于紧急情况下向所述控制中心报警并将所述智能安全帽和所述控制中心建立通信连接。
21.通过采用上述技术方案，隧道内部的工作人员可以通过通信网络与控制中心进行交流，并且工作人员之间可以通过通信模块互相交流；在有紧急情况发生时，工作人员触发报警模块可向控制中心报警并且强制建立与控制中心的通信，提高发生紧急情况时解决问题的效率。
22.本技术进一步设置为：所述智能安全帽包括无线定位模块，所述无线定位模块通过所述通信模块与所述通信终端通信连接，所述通信终端将数据传输给所述控制中心。
23.通过采用上述技术方案，无线定位模块与两个距离最近的通信终端通信连接，通
信终端将与定位模块之间的信号强度传输给控制中心，控制中心根据信号强度计算无线定位模块与两个通信终端的距离，从而计算出此时无线定位模块所处的位置，确定工作人员的位置。
24.本技术进一步设置为：所述通信网络通信连接有环境检测设备，所述环境检测设备包括多个设置于隧道内部的检测终端，所述检测终端用于检测其附近环境的气体、温度和湿度，并将数据传输给所述控制中心，所述检测终端可与所述通信模块通信连接。
25.通过采用上述技术方案，环境检测设备的多个检测检测终端可以分段测量出隧道内部的环境信息，并将其中的气体、温度、湿度等信息通过通信网络传输给控制中心；检测终端与通信模块信号连接，当检测终端所处位置环境较差时，检测终端通过通信网络向移动终端输送信号，提醒工作人员。
26.本技术进一步设置为：所述通信网络通信连接有感应设备，所述感应设备设置于隧道入口，所述感应设备可以感应所述智能安全帽并对其经过所述感应设备时的信息传输给所述控制中心；
27.所述通信网络通信连接有多个设置于隧道内部的监控设备，所述监控设备用于监测隧道内部，并将图像信息传输给所述控制中心。
28.通过采用上述技术方案，隧道施工开始时，感应设备对进入隧道的每个工作人员进行自动记录，并在隧道施工结束后对退出隧道的工作人员进行自动记录，经过比对即可确定工作人员的工作时间以及有无人员遗漏在隧道内部；进行隧道施工时，监控设备可以监测工作人员在隧道内部的工作状态；隧道施工结束后，可以通过监控设备观察隧道内情况，进一步确认有无人员遗漏在隧道内部。
29.综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：
30.1、智能安全帽上的探照灯可以改变光线的照射范围，用以满足不同情况下的光线要求；
31.2、通过通信设备实现工作人员之间、工作人员与控制中心的通信连接；
32.3、感应设备和监控设备保证对工作人员的记录和监测，防止施工结束后有工作人员遗漏于隧道内部。
附图说明
33.图1是实施例1中的地下线缆铺设人员安全系统结构示意图；
34.图2是实施例1中智能安全帽的整体结构示意图；
35.图3是实施例1中探照灯的剖视示意图；
36.图4是实施例2中探照灯的剖视示意图。
37.图中，1、控制中心；2、通信网络；21、通信终端；3、移动终端；31、通信模块；32、报警模块；33、无线定位模块；34、供电模块；35、体温检测模块；4、监控设备；41、监控终端；5、环境检测设备；51、检测终端；6、感应设备；71、帽体；72、帽檐；73、探照灯；731、反光碗；732、灯泡；733、固定透镜；734、限位凸起；7341、限位螺孔；74、调节灯壳；741、限位槽；742、调节透镜；75、限位螺栓。
具体实施方式
38.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
39.实施例1
40.参照图1，为本技术公开了一种线缆铺设辅助系统，包括控制中心1、移动终端3、通信网络2、感应设备6、环境检测设备5和监控设备4。
41.控制中心1设置于地面上的控制区域内，并且有相关工作人员对控制中心1进行监测控制，从而对隧道内的线缆铺设人员进行实时监测。
42.移动终端3应由隧道内工作人员携带，移动终端3对工作人员及其附近的环境情况进行监测，并且带有通信功能、报警功能、健康检测、定位功能，且移动终端3上设置有与通信网络2连接的信息识别模块，信息识别模块记录该移动终端3的工作人员的信息。
43.通信网络2设置于隧道内部，并且与移动终端3、环境检测设备5和监控设备4均进行数据通信连接。通信网络2将从隧道内部获得的各项数据传输给控制中心1，并且将控制中心1的控制信号传输给移动终端3和环境检测设备5。
44.感应设备6设置于隧道入口处，感应设备6与控制中心1通信连接，感应设备6用于对移动终端3通信连接，感应设备6能接受移动终端3上信息识别模块记录的信息，感应设备6用于当工作人员通过时对其进行自动记录，并向控制中心1传输进入和退出隧道的相关工作人员的数据。
45.环境检测设备5设置于隧道内部，环境检测设备5与控制中心1通信连接，环境检测设备5对隧道内部的环境进行监测，并且通过通信网络2将环境信息传输到控制中心1。
46.监控设备4设置于隧道内部，监控设备4对隧道内部进行监测，监控设备4与控制中心1通信连接，并且将图像信号传输到控制中心1。
47.控制中心1为集成多种功能的大型计算机，控制中心1与通信网络2通信连接并且接收来自移动终端3、环境检测设备5和监控设备4的数据。控制中心1包括可视化模块，可视化模块对数据进行可视化处理，并反映到屏幕上便于人员观察。控制中心1包括数据分析模块，数据分析模块对来自其他装置的数据进行分析得到隧道内部的各项信息，同时控制中心1可以与移动终端3进行双向通信，并且分辨移动终端3的信息从而确定具体的工作人员。
48.参照图2，移动终端3为一种智能安全帽，智能安全帽包括帽体71，帽体71为半球壳体，帽体71开口处的外侧面固定连接有帽檐72。
49.参照图2和图3，帽体71上胶结固设有探照灯73，探照灯73形状为圆筒，探照灯73轴线方向的一端与帽体71固定连接。探照灯73内部固设有反光碗731，反光碗731为半球壳体，反光碗731外侧面的中间固定连接于帽体71与探照灯73连接处，探照灯73上于反光碗731内侧面可拆卸连接有灯泡732。探照灯73内部固设有固定透镜733，固定透镜733设置于探照灯73背向帽体71的一端，固定透镜733为凸透镜。
50.参照图3，探照灯73外侧面固定连接有限位凸起734，限位凸起734为长条形凸起，限位凸起734的长度方向沿探照灯73的轴线方向。限位凸起734背向探照灯73的表面开设有限位螺孔7341，限位螺孔7341沿限位凸起734长度方向均匀设置有多个。探照灯73的外侧面滑动连接有调节灯壳74，调节灯壳74形状为圆筒，调节灯壳74的内侧面与探照灯73的外侧面接触。
51.调节灯壳74的内侧面开设有限位槽741，限位槽741朝向帽体71的一端贯穿调节灯
壳74的端面，限位槽741为方形槽，限位槽741容纳限位凸起734并保证调节灯壳74沿探照灯73的轴线方向滑动。调节灯壳74外侧面穿设有限位螺栓75，限位螺栓75设置于调节灯壳74朝向帽体71的一端，限位螺栓75穿过调节灯壳74的侧壁伸入限位槽741，并可与任一限位螺孔7341螺纹连接。
52.调节灯壳74内部固设有调节透镜742，调节透镜742设置于调节灯壳74背向帽体71的一端，调节透镜742为凹透镜。
53.参照图2，帽檐72上沿其周向胶结固设有通信模块31、报警模块32、无线定位模块33和供电模块34。
54.智能安全帽的信息识别模块绑定工作人员的个人信息，控制中心1通过通信网络2收到来自智能安全帽上信息识别模块的相应信号即可判断具体工作人员。
55.通信模块31、报警模块32和体温检测模块35均与通信网络2互通。移动终端3通过通信模块31可以实现对控制中心1进行双向通信，从而与控制中心1处进行交流。通信模块31可以与其它的移动终端3进行通信，实现工作人员之间的交流。另外，在需要施工的隧道入口处设置感应设备6，工作人员经过感应设备6时，感应设备6扫描通信模块31，自动记录进入和退出隧道工作人员的数据。
56.报警模块32带有按钮，当隧道内部发生突发情况时，工作人员按下按钮触发报警模块32，报警模块32通过通信网络2向控制中心1发送信号，并且同时触发通信模块31以实现工作人员与控制中心1之间的联系。为防止误触，报警模块32需按住按钮三秒以上才可触发。
57.体温检测模块35设置于帽檐72背向帽体71的一侧，且当工作人员佩戴智能安全帽后，体温检测模块35朝向工作人员的额头，体温检测模块35为红外感应式温度传感器，其检测所需时间短且精确度较高，体温检测模块35每隔两分钟进行一次测量，并将测量数据通过通信网络2传输给控制中心1，并由控制中心1记录数据。若相邻三次测量数据均存在异常，即高于或低于人体体温正常范围，控制中心1通过通信网络2向智能安全帽发出信号，并通过通信模块31提醒工作人员。若连续三次测量数据均略高于或略低于人体体温正常范围，工作人员可能出现健康问题，提醒工作人员体温异常；若连续三次测量数据显著低于人体体温正常范围，工作人员可能已经将智能安全帽摘掉，则提醒工作人员佩戴安全帽。
58.无线定位模块33与隧道内部的通信网络2互通，通过无线定位模块33与通信网络2配合可以确定工作人员所处位置。
59.供电模块34用于对智能安全帽的各个模块进行电力供给，保持其工作能力，并且供电模块34使用可充电锂电池，对供电模块34充电或更换时操作简便。
60.通信网络2包括多个通信终端21，通信终端21的数量根据所需要进行施工的隧道长度进行确定。通信终端21均匀设置于隧道内部，并且每个通信终端21各自形成网络。通信网络2用于传递控制中心1与移动终端3、温度检测设备、感应设备6和监控设备4之间的数据。并且智能安全帽上的无线定位模块33与距离其最近的两个通信终端21连接，两个通信终端21将与无线定位模块33之间的信号强度传输到控制中心1，控制中心1通过信号强度计算两个通信终端21到无线定位模块33的距离，进而确定工作人员在隧道内的位置。
61.环境检测设备5包括多个检测终端51，检测终端51的数量根据所需要进行施工的隧道长度进行确定。检测终端51均匀设置于隧道内部，每个检测终端51可以对附近区域的
气体、温度和湿度进行检测，分析该区域中的空气、温度和湿度是否满足要求，若某区域的环境不适宜工作人员进行施工，则检测终端51向控制中心1输送信号，当工作人员靠近此区域时，检测终端51通过通信网络2对移动终端3进行通讯，提醒前方环境较差，停止前进。
62.监控设备4包括多个监控终端41，监控终端41为红外摄像机，监控终端41的数量根据所需要进行施工的隧道长度进行确定。在隧道内部有工作人员施工时，监控终端41开启并监控工作人员，施工结束后，通过监控终端41和无线定位模块33确定隧道内部工作人员全部离开。
63.上述实施例的实施原理为：
64.将管理工作人员于隧道内施工所需要的各项功能集成在一个移动终端3即智能安全帽上，通过设置于隧道内外的各项设备与智能安全帽之间的信号连通实现智能安全帽的各项作用。
65.在隧道内进行施工时，若需要对近距离进行照明，则只需要使用探照灯73，此时光线由于凸透镜的折射而汇聚；需要对大范围进行照明时，工作人员沿探照灯73的轴线方向滑动调节灯壳74，从而调整固定透镜733和调节透镜742之间的距离，通过凹透镜的折射效果即可改变从探照灯73内部射出光线的扩散效果，满足不同情况下的工作需要。工作人员将光线调整至适应工作状态时，旋转限位螺栓75，使限位螺栓75与对应的一个限位螺孔7341螺纹连接，限制调节灯壳74的滑动，保证探照灯73使用过程中的稳定性。
66.工作人员佩戴智能安全帽进入和退出隧道时，感应设备6感应智能安全帽，并对其相应的工作人员进行记录，将其起始和终止时间对应记录。
67.工作人员在隧道内部进行施工时，智能安全帽与通信网络2之间通过无线定位模块33信号连通，通过通信终端21与无线定位模块33之间的配合可以确定工作人员当前所处位置；隧道内工作人员可以通过智能安全帽上的通信模块31与控制中心1处的工作人员或者隧道内部其他工作人员进行交流，情况紧急时可以通过报警模块32紧急报警，并强制接通与控制中心1的通信。
68.体温检测模块35对工作人员的体温进行周期性测量，若相邻几次测量数据异常，则通知工作人员，并且由终端记录数据，若相邻几次数据过低，说明工作人员未按要求佩戴智能安全帽，则提醒工作人员佩戴好智能安全帽。
69.实施例2
70.参照图4，一种线缆铺设辅助系统，与实施例不同之处在于，探照灯73的外侧面设置有外螺纹，调节灯壳74的内侧面设置有内螺纹，内螺纹设置于调节灯壳74朝向帽体71的一端，探照灯73与调节灯壳74螺纹连接，并且调节灯壳74与探照灯73螺纹连接时，绕两者轴线旋转调节灯壳74，调节灯壳74可在旋转同时沿两者轴线方向移动。
71.上述实施例的实施原理为：需要调节探照灯73光线照射范围时，将调节灯壳74与探照灯73螺纹连接，沿调节灯壳74自身轴线方向将其旋转，此过程中调节灯壳74沿自身轴线方向运动，从而改变调节透镜742与固定透镜733之间的距离，通过凸透镜和凹透镜的折射效果改变从探照灯73内部射出光线的扩散或汇聚，满足不同情况下的工作需求，并且螺纹连接的稳定性较高，在探照灯73使用过程中，调节灯壳74稳定性较好。
72.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本
申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。