头戴式防护装置的制作方法

1.本技术涉及安全防护技术领域，尤其涉及一种头戴式防护装置。


背景技术：

2.危险性较高的工作环境下，个体防护装备是保护工作人员人身安全的重要装置，相关技术中，受制于环境条件，目前对井下工作人员的安全防护措施有限，防护装置一般只能起到防撞击的作用，不能满足特殊情况下的安全防护需要。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的目的在于提出一种头部防护装置，可以辅助工作，在环境存在风险时及时预警，应急自救，提高工作人员的安全性。
4.为达上述目的，本技术实施例提出了一种头戴式防护装置，包括：环境检测模块、氧气发生模块及头部防护本体，氧气发生模块与环境检测模块连接，设置于头部防护本体上，其中：
5.环境检测模块，用于对当前环境进行检测，获取检测数据，并基于检测数据获取环境危害类型；其中，环境危害类型由环境检测模块基于检测数据确定当前环境存在风险时生成的；
6.氧气发生模块，用于响应于环境危害类型为气体类型时制造氧气。
7.在一些实现中，可选地，氧气发生模块由储水层、过氧化钠储层、滤气层、导气管和轻质高分子容器壁组成，且具有多个导气孔，每个导气孔都连接塞子或气阀，用于打开或关闭导气孔。
8.在一些实现中，可选地，头部防护本体还包括呼吸面罩，呼吸面罩通过导气管与氧气发生模块的导气孔连接，用于将氧气发生模块制造的氧气传输给用户进行供氧。
9.在一些实现中，可选地，环境检测模块包含环境检测装置，用于对当前环境的气体和/或灾害信息进行检测，并生成检测数据。
10.在一些实现中，可选地，头部防护本体的制作材料选择具有高力学强度的芳纶或碳纤维材料。
11.在一些实现中，可选地，还包括智能集成模块，智能集成模块设置于头部防护整体上，包含以下一种或几种：定位器，用于对装置进行实时定位；语音交互组件，用于与终端设备进行智能语音通话；照明组件，用于提供照明。
12.在一些实现中，可选地，智能集成模块还包含警报器，用于响应于环境危害类型为灾害类型时，发出相应的警报信息，警报信息为安全提醒和/或撤离指示。
13.在一些实现中，可选地，智能集成模块还包含电源器，用于将太阳能转化为电能，并提供电源。
14.在一些实现中，可选地，电源器还包括充电接口，在提供电源过程中，实时监测电
源器的剩余电量，若剩余电量续航的时间小于第一预设阈值，根据当前位置确定最近的充电位置，充电位置具有与充电接口适配的快速充电设备。
15.在一些实现中，可选地，氧气发生模块外壁使用轻质阻燃材料。
16.本技术实施例的头戴式防护装置可对当前环境进行检测，获取检测数据，并基于检测数据获取环境危害类型；其中，环境危害类型由环境检测模块基于检测数据确定当前环境存在风险时生成的。响应于环境危害类型为气体类型时制造氧气。本技术可以辅助工作，在环境存在风险时及时预警，应急自救，提高工作人员的安全性。
附图说明
17.图1是本技术一个实施例提供的头戴式防护装置的结构示意图；
18.图2是本技术一个实施例提供的头戴式防护装置的流程图；
19.图3是本技术一个实施例提供的氧气发生模块的示意图；
20.图4是本技术一个实施例提供的头戴式防护装置的示意图；
21.图5是本技术另一个实施例提供的头戴式防护装置的流程图；
22.图6是本技术一个实施例提供的头戴式防护装置的示意图。
具体实施方式
23.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
24.下面结合附图来描述本技术实施例的头戴式防护装置。
25.图1是本技术一个实施例提供的头戴式防护装置的结构示意图，如图1所示，头戴式防护装置10包括环境检测模块11、氧气发生模块12及头部防护本体13，氧气发生模块12与环境检测模块11连接，设置于头部防护本体13上，其中：
26.环境检测模块11，用于对当前环境进行检测，获取检测数据，并基于检测数据获取环境危害类型；其中，环境危害类型由环境检测模块11基于检测数据确定当前环境存在风险时生成的。
27.利用环境检测模块11对当前井下环境进行检测，生成检测数据。可选地，检测数据可以包含气体参数信息，还可以包含冲击地压信息。环境检测模块11中预先储存有检测数据与环境危害类型之间的映射关系，当检测数据指示当前环境存在风险时，进而根据检测数据与环境危害类型之间的映射关系，确认环境危害的类型。可选地，环境危害类型可以是气体类型，也可以是灾害类型。
28.氧气发生模块12，用于响应于环境危害类型为气体类型时制造氧气。
29.可选地，响应于环境危害类型为气体类型时，说明当前环境可能氧气含量过低和/或含有过量的一氧化碳、二氧化碳、瓦斯等有毒有害气体，矿井现有自救设备布置分散，可能离工作人员较远或操作繁复，突发气体类型的环境风险时难以被有效使用。因此，工作人员可以启用氧气发生模块12制造氧气，用以应急自救。
30.头部防护本体13，用于承受和分散落物的冲击力。
31.可选地，本技术实施例中，头部防护13主体选择表面光滑的半球型设计，使落物易
从安全帽上滑落下来，起到减缓冲击力的作用；头部防护本体的制作材料选择具有高力学强度的芳纶或碳纤维材料，起到了增强安全性、减小重量的作用，在外力冲击下，防护装置不易破损或出现裂纹，从而最大限度地保护工作人员的安全。
32.综上所述，本技术实施例的头戴式防护装置可对当前环境进行检测，获取检测数据，并基于检测数据获取环境危害类型；其中，环境危害类型由环境检测模块基于检测数据确定当前环境存在风险时生成的。响应于环境危害类型为气体类型时制造氧气。本技术可以辅助工作，在环境存在风险时及时预警，应急自救，提高工作人员的安全性。
33.可选地，头部防护装置还包括智能集成模块14，设置于头部防护整体上，包含以下一种或几种：
34.定位器，用于对装置进行实时定位。在特殊情况下，可以定位工作人员的实时位置，便于紧急救援行动的展开。
35.语音交互组件，用于与终端设备进行智能语音通话；在工作环境中，可以与终端设备进行沟通，便于执行终端设备发出的工作指令，或向终端设备反馈信息。
36.照明组件，用于在光线不良的工作环境中提供照明。
37.可选地，智能集成模块14还包含警报器，用于响应于环境危害类型为灾害类型时，发出相应的警报信息，警报信息为安全提醒和/或撤离指示。在一些实现中，警报器可以通过不同频率的蜂鸣声发出对应的警报信息。在一些实现中，警报器中存储有一个或多个音频文件，可以根据灾害紧急程度播放其对应的音频文件，以发出警报信息。
38.可选地，智能集成模块14还包含电源器，用于将太阳能转化为电能，并提供电源。
39.可选地，电源器还包括充电接口，在提供电源过程中，实时监测电源器的剩余电量，若剩余电量续航的时间小于第一预设阈值，根据定位器确定当前位置，进而确定最近的充电位置，充电位置具有与充电接口适配的快速充电设备。
40.本技术可以辅助工作，环境存在风险时及时预警，应急自救，辅助救援，提高工作人员的安全性。
41.图2是本技术一个实施例提供的头戴式防护装置的流程图，如图2所示，为了清楚本技术的技术方案，在上述实施例的基础之上，将在下面描述中以环境危害类型为气体类型为例进一步对本技术实施例提供的头部防护装置进行解释说明：
42.s201，对当前环境的气体信息进行检测，并生成检测数据。
43.可选地，可以利用气体传感器等环境检测装置对当前环境的气体参数信息进行检测，本技术实施例中，通过检测一氧化碳、二氧化碳、瓦斯及氧气的含量，生成关于气体信息的检测数据。
44.s202，基于检测数据获取环境危害类型；其中，环境危害类型由环境检测模块基于检测数据确定当前环境存在风险时生成的。
45.若当前环境下，一氧化碳、二氧化碳、瓦斯等有害气体的总含量高于第一设定阈值，或氧气含量低于第二设定阈值，则判定当前环境存在风险，本技术实施例中，根据映射关系，气体信息的检测数据对应的环境危害类型为气体类型。
46.s203，响应于环境危害类型为气体类型时利用氧气发生模块制造氧气。
47.可选地，一个成年人一天约需要0.75公斤(约550l)氧气，平衡井下人员应急逃生或等待救援时间及微型氧气发生器的重量，本技术实施例中的微型氧气发生器需要供应2
个小时的吸氧量。2个小时的吸氧量约为62.5克，体积约45.8l，由于体积较大，不适合通过氧气袋供氧或液压氧供氧。
48.因此，本技术实施例中，响应于环境危害类型为气体类型时，发出安全提醒的警报信息，并控制氧气发生模块制造氧气，也就是说，利用过氧化纳与水化学反应快速生成氧气，既便携，又反应稳定、易于控制，且反应过程中不会生成有害物质。
49.图3是本技术一个实施例提供的氧气发生模块的示意图，如图3所示，本技术实施例中，氧气发生模块可以是由储水层、过氧化钠储层、滤气层、导气管和轻质高分子容器壁组成的微型氧气发生器。如图4所示，微型氧气发生器通过轻质阻燃布袋悬挂于脖子上。滤气层上部具有多个导气孔，且每个导气孔都连接塞子或气阀，用于打开或关闭导气孔，至少一个导气孔连接有导气管，利用导气管与内置于头部防护本体中的呼吸面罩连接。容器壁采用耐腐蚀高分子材料，将各功能区分层；使用时，过氧化钠储层存储的适量过氧化纳固体可控地加入储水层中，过氧化纳与水反应生成氧气，该反应可参考化学方程式：2na2o2 2h2o＝4naoh o2↑
，在反应过程中可快速产生氧气，氧气经滤气层调温、调湿，由导气管导入呼吸面罩，用于供氧。
50.可选地，微型氧气发生器尺寸可以为10cm
×
6cm
×
3cm，使得总质量低于1kg。
51.综上所述，本技术实施例的头戴式防护装置可对当前环境进行检测，获取检测数据，并基于检测数据获取环境危害类型；其中，环境危害类型由环境检测模块基于检测数据确定当前环境存在风险时生成的。响应于环境危害类型为气体类型时制造氧气。本技术可以辅助工作，在环境存在风险时及时预警，应急自救，辅助救援，提高工作人员的安全性。
52.图5是本技术一个实施例提供的头戴式防护装置的流程图，图6是本技术一个实施例提供的头戴式防护装置的示意图，如图5、图6所示，为了清楚本技术的技术方案，在上述实施例的基础之上，将在下面描述中以环境危害类型为灾害类型为例进一步对本技术实施例提供的头部防护装置进行解释说明：
53.s501，对当前环境的灾害信息进行检测，并生成检测数据。
54.可选地，环境检测装置包含非接触式微震传感器，利用非接触式微震传感器实时检测冲击地压等动力灾害，并生成灾害信息的检测数据。
55.s502，基于检测数据获取环境危害类型；其中，环境危害类型由环境检测模块基于检测数据确定当前环境存在风险时生成的。
56.结合智能分析芯片对检测数据进行分析，若检测数据指示当前灾害信息符合灾害前兆信息，则判定当前环境存在风险，本技术实施例中，根据映射关系，灾害信息的检测数据对应的环境危害类型为灾害类型。
57.s503，响应于环境危害类型为灾害类型时，利用警报器发出相应的警报信息，警报信息为安全提醒和/或撤离指示。
58.关于步骤s503的描述可以参考上述实施例，此处不再赘述。
59.综上所述，本技术实施例的头戴式防护装置可对当前环境进行检测，获取检测数据，并基于检测数据获取环境危害类型；其中，环境危害类型由环境检测模块基于检测数据确定当前环境存在风险时生成的。响应于环境危害类型为灾害类型时利用警报器发出相应的警报信息，警报信息为安全提醒和/或撤离指示。本技术可以及时预警，应急自救，辅助救援，提高工作人员的安全性。
60.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
61.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
62.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
63.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
64.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
65.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。