适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置及方法与流程

本发明涉及一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置及方法。

背景技术：

现有技术里，安全、健康及良好的生存环境是人类生存的基本需求，职业安全事关劳动者的基本人权和根本利益，工伤事故和职业病对职工的生命与健康构成了严重威胁，多年来，已经成为影响劳动者健康的最主要因素。对于我国石油石化企业，实施hse管理的作用显得更加明确，实施hse管理不但是市场竞争的需要，也是加入世界经济大市场的需要。对于某些偏远井场或海上油气生产设施，这些生产单位远离繁华区和陆地，受作业空间的限制，油气处置、设施、电气设施、人员住房可能集中在同一平台上，危险性更大；况且石油工人在平台的工作时间比较长，至少一个月才能轮岗休息，为保证操作人员的生活充盈、精力充沛和精神饱满。现有技术的显著缺点是：不能有效实现适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置，其解决了适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置，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，还提供一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理方法，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，满足油气井场和海上平台的石油工人安全生产和健康生活的需求。当工人在钻井平台作业时，本装置能及时监测到环境的变化，在井喷等重大安全生产事故发生初期预警，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。在日常的作业过程中，本系统实现按摩、理疗、取暖、降温等，提高工人作业的舒适度，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是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的主视示意图。

图2是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置打开上盖后的俯视示意图。

图3是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的左视示意图。

图4是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的后视示意图。

图5是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置除去外套后的俯视示意图。

图6是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的按摩装置的俯视示意图。

图7是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的按摩装置的左视示意图。

图8是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的按摩装置的右视示意图。

图9是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的安装基座的俯视示意图。

图10是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的凸轮组的俯视示意图。

图11是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的凸轮组的左视示意图。

图12是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的电控模块的接线示意图。

图13是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的下壳的主视示意图。

图14是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的外套的后视示意图。

图15是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的理疗外套的俯视示意图。

图16是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的吹风装置的主视示意图。

图17是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的吹风装置的左视示意图。

图18是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的吹风装置的后视示意图。

图19是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的吹风装置后盖的主视示意图。

图20是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的吹风装置导向套的主视示意图。

图21是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的吹风装置导向套的左视示意图。

图22是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的叶轮的主视示意图。

图23是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置的震动检波器主视示意图。

图24是一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理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。

本发明提供一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置，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，在下壳内部设置电控模块，所述电控模块包括一箱体，在所述箱体内设置控制器，所述控制器通过一电缆连接吹风装置。

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。请参照图1，本发明的适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理装置包括：按摩装置1、电控模块2、下壳3、上盖4、理疗外套5、吹风装置6、指令输入器7、震动检波器8。

如图2、图3、图4、图5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；吹风装置6位于下壳3内部，通过螺钉6111、螺钉6112固定在下壳3的后壁上；指令输入器7、震动检波器8位于理疗外套5外部。

如图6所示，按摩装置1由安装基座111、步进电机112、步进电机113、步进电机114、步进电机115、凸轮组116、凸轮组117组成。

如图7、图8、图9所示，安装基座111为一整体结构，由底座1111、支架1112、支架1113、支架1114、支架1115构成；底座1111为正方形平板，底座1111的四个角分别设有通孔1116、通孔1117、通孔1118、通孔1119；支架1112、支架1113、支架1114、支架1115完全相同，支架1112、支架1113、支架1114、支架1115的上部均开有一个圆形通孔，支架1112、支架1113上的通孔同轴，支架1114、支架1115的通孔同轴，支架1112、支架1115上的通孔轴线在同一水平面内；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114通过螺钉1141、螺钉1142、螺钉1143、螺钉1144安装在支架1114上；步进电机115通过螺钉1151、螺钉1152、螺钉1153、螺钉1154安装在支架1115上；步进电机112、步进电机113、步进电机114、步进电机115的输出轴分别穿过支架1112、支架1113、支架1114、支架1115上的通孔，步进电机112、步进电机113的输出轴同轴，步进电机114、步进电机115的输出轴同轴，步进电机112、步进电机115的输出轴在同一水平面内；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；凸轮组117安装于步进电机114、步进电机115的输出轴上，凸轮组117上的方形盲孔与步进电机114、步进电机115输出轴形成过渡配合，由步进电机114、步进电机115共同带动凸轮组117转动。

如图10、图11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；凸轮组117结构与凸轮组116完全相同。

如图2、图3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。

如图12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与吹风装置6之间通过电缆2171连接；控制器217与震动信号处理器818之间通过电缆819连接；控制器217与步进电机驱动器219之间通过电缆218连接；步进电机驱动器219与步进电机112之间通过电缆2192连接；步进电机驱动器219与步进电机113之间通过电缆2194连接；步进电机驱动器219与步进电机114之间通过电缆2193连接；步进电机驱动器219与步进电机115之间通过电缆2191连接；理疗外套5上的电气石晶体515与控制器217之间通过电缆514相连。

如图2、图13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320、通孔321；电源214的充电接口220设于通孔319内；吹风装置6经过通孔321插入下壳3内部。

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、凸轮组117探出用的矩形通孔415。

如图3、15所示，理疗外套5由软布料制成，通风透气；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513；吹风装置6可经通孔512露出；下壳3后壁上的通孔319、通孔320可通过通孔513露出，理疗外套5底部设有拉链511；理疗外套5上表面安装有电气石515，可以作为生理理疗，电气石515通过电缆516连接，最终经电缆514与控制器217相连。

如图16、图17、图18所示，吹风装置由后盖611、导向套612、电热丝组613、电机614、叶轮615、固定螺母616组成；后盖611与导向套612通过螺钉6113、螺钉6114、螺钉6115、螺钉6116连接，电热丝组613与导向套612通过螺钉6131、螺钉6132、螺钉6133、螺钉6134连接，从而后盖611、导向套612、电热丝组613共同构成一个整体；电机614、叶轮615、固定螺母616位于导向套内部；电机614通过螺钉6141、螺钉6142固定在后盖611上；叶轮615安装在电机614的输出轴上，并通过固定螺母616进行轴向固定。

如图19所示，后盖611为扁平片状结构；后盖611上依次设有供螺钉6111、螺钉6112穿过的通孔6117、通孔6118，后盖611上依次设有供螺钉6113、螺钉6114、螺钉6115、螺钉6116穿过的通孔6211、通孔6212、通孔6213、通孔6214，后盖611上依次设有与螺钉6141、螺钉6142相配合的螺纹孔6215、螺纹孔6216。

如图20、图21所示，导向套612上设有通孔6121，供电缆2171穿过。

如图22所示，叶轮615有三个叶片，设有方形通孔6151；方形通孔6151的轴线与叶轮615的轴线重合，方形通孔6151与电机612的输出轴形成过渡配合。

如图1所示，指令输入器7通过电缆711与控制器217相连，电缆711依次经过通孔513、通孔320进入装置内部。

如图23、图24所示，所述震动检波器8为立方体结构由下箱体811、上盖板812、石英压电传感器813、压缩弹簧814、震动块815、滑动光杆816、中间挡块817、震动信号处理器818构成；下箱体811顶部有四个螺纹孔820，通过螺钉将下箱体811与上盖板812相连；六个石英压电传感器813分别设置在由下箱体811和上盖板812构成的正立方体箱型结构的六个内表面上，六个滑动光杆816的外端分别垂直固定在所对应的石英压电传感器813表面上，六个滑动光杆816的另一端分别固定在位于中间的中间挡块817上；六个震动块815分别套在滑动光杆816上，每个震动块815两端分别有两个压缩弹簧814套在滑动光杆816上，压缩弹簧814在平衡时处于压缩状态；六个石英压电晶体813经连接导线连接到震动信号处理器818上；震动信号处理器818通过连接导线819与控制器217相连，连接导线819依次经过通孔513、通孔320进入到下壳3和上盖4构成的腔体内。

本发明还提供一种适用于偏远油气钻井平台的安全与健康管理方法，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7发出按摩、音乐播放、吹风(加热、降温)、震动检测和生理理疗检测的指令，按摩指令经指令输入器7发出，经连接导线711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。

吹风指令经指令输入器7发出，经电缆711传送到控制器217，控制器217将吹风指令经电缆2171传送到吹风装置6；当指令输入器7发送冷风指令时，控制器217控制电机614正转，电机614带动叶轮615正转，风从下壳3内部向外吹，气流流通路径依次为外套5、通孔415、吹风装置6，从而达到散热的目的；当指令输入器7发送热风指令时，控制器217控制电机614反转、电热丝组613通电发热，电机614带动叶轮615反转，风从下壳3外部向内吹，气流流通路径依次为吹风装置6、通孔415、外套5，从而达到加热的目的。

音乐播放指令经指令输入器7发出，经电缆711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。

震动检测指令经指令输入器7发出，经电缆711传送到控制器217，控制器217控制接通震动检波器8的电路，震动检波器8工作，当所处环境发生剧烈震动时，例如井喷、地震、塌方、泥石流等，震动检波器8内部的震动块815发生震动进而压缩弹簧814，横向(x或y)和纵向(z)方向上石英压电传感器813受到压缩弹簧814的压力产生信号，信号经震动信号处理器818处理后经电缆819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2192、电缆2194、电缆2193、电缆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，提醒人们。

生理理疗检测指令经指令输入器7发出，经电缆711传送到控制器217，控制器217控制接通电气石515的电路，由于电气石515具有压电性和热电性，当人体与理疗外套5接触时，电气石515受到压力，电气石515内部会聚集电荷，随着电气石515受压程度的大小、受压时间的长短，产生大小不一的电压和电流，经过电缆516、514可由控制器217检测到，从而可以在指令输入器7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。