МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ГОЛОВНОЕ УСТРОЙСТВО ШАХТЕРА

Заявляемая полезная модель относится к осветительному горношахтному оборудованию.
Безопасность работы горняков напрямую связана с используемым оборудованием, в настоящее время уделяется большое внимание техническому оснащению горнорабочих, в частности шахтных головных светильников.
Известен светильник шахтный головной с измерительно-информационными функциями безопасности (Патент РФ №87495 опубликован 10.10.2009), состоящий из закрепляемого на каске осветительного блока, в герметичном корпусе которого размещены светодиоды основного и вспомогательного освещения с драйверами и контроллером драйверов, гибкого многожильного соединительного кабеля и блока питания, состоящего из крышки и батарейного отсека, в котором размещена аккумуляторная батарея, индивидуальный драйвер заряда с контроллером и устройством защиты от разряда ниже допустимого напряжения, а на одной или двух внешних поверхностях батарейного отсека имеются контактные площадки, соединенные с индивидуальным драйвером заряда аккумуляторной батареи, при этом контроллер драйверов светодиодов основного и вспомогательного освещения соединен с контроллером индивидуального драйвера заряда аккумуляторной батареи внутренней цифровой шиной - линией цифровой передачи данных. Автоматизированная система шахтного оповещения, управления и контроля окружающей среды и местоположения горнорабочих в подземных выработках, состоит из пульта управления с ЭВМ, соединенного информационной магистралью с передатчиком узкополосного сигнала, работающим в нижнем диапазоне тональных частот, и из устройств сбора и передачи информации, распределенных по подземной выработке, также соединенных между собой и с пультом управления с ЭВМ информационной магистралью; устройства сбора и передачи информации оснащены приемниками радиосигналов сверхвысокой частоты, а горнорабочие - описанными выше светильниками, характеризующаяся тем, что она осуществляет управление и контроль в подземных выработках по каналам проводной и радиосвязи в автоматическом режиме и по запросам для использования этой информации в целях управления производственными процессами.
Основным недостатком известного светильника является низкая технологичность, надежность и безопасность.
Целью заявляемой полезной модели является устранение перечисленных недостатков для достижения таких технических результатов, как создание конструкции надежного высокотехнологичного осветительного устройства, обеспечивающего высокий уровень безопасности с наличием приемопередающего блока, расположенного непосредственно в искрозащищенном, герметичном корпусе светильника шахтного головного.
Поставленная цель достигается следующим образом: многофункциональное головное устройство шахтера, включающее в себя закрепляемый на каске осветительный блок в герметичном корпусе, в котором размещены: блок управления и коммуникации, светодиоды, как минимум один газоанализатор, звуковой сигнализатор; соединительный кабель и блок питания, состоящий из крышки и батарейного отсека, в котором размещена аккумуляторная батарея с блоком искрозащиты; а также приемник электромагнитных волн, при этом приемник электромагнитных волн установлен непосредственно в осветительном блоке, дополнен передатчиком, а в качестве прием-передающего устройства применен блок связи Wi-Fi с антенной, встроенной внутри герметичного корпуса.
Заявляемое многофункциональное головное устройство шахтера в частности может характеризоваться тем, что крышки герметичного корпуса осветительного блока и блока питания загерметизированы с помощью резиновых или силиконовых кольцевых прокладок.
Заявляемое многофункциональное головное устройство шахтера в частности может характеризоваться тем, что светодиод снабжен светоотражающим рефлектором.
Заявляемое многофункциональное головное устройство шахтера в частности может характеризоваться тем, что передняя часть герметичного корпуса осветительного блока к которой примыкает раструб светоотражающего рефлектора выполнена светопрозрачной.
Заявляемое многофункциональное головное устройство шахтера в частности может характеризоваться тем, что антенна приемопередающего устройства выполнена штыревой.
Заявляемое многофункциональное головное устройство шахтера в частности может характеризоваться тем, что дополнительно содержит не менее одного дополнительного светодиода, отличного от основного светодиода диапазоном излучения.
Заявляемое многофункциональное головное устройство шахтера в частности может характеризоваться тем, что как минимум один дополнительный светодиод излучает красный свет.
На Фиг. изображен светильник шахтный головной, где цифрами обозначены:
1. Герметичный корпус осветительного блока.
2. Блок управления и коммуникации.
3. Светодиод.
4. Светоотражающий рефлектор.
5. Газоанализатор
6. Звуковой сигнализатор.
7. Соединительный кабель.
8. Блок питания.
9. Приемопередающее устройство.
10. Антенна.
Представленный на Фиг. светильник шахтный головной устроен следующим образом.
В герметичном корпусе осветительного блока 1 находится светодиод 1, вставляемый в светоотражающий рефлектор 4. В качестве устройства мониторинга окружающей среды, применен газоанализатор 5. Также светильник содержит звуковой сигнализатор 6 и приемопередающее устройство 9, с антенной 10.
Представленный на Фиг. светильник шахтный головной действует следующим образом.
Блок питания 8 с предварительно заряженной аккумуляторной батареей, при помощи соединительного кабеля 7 подключается к разъему головного шахтного светильника (на фиг. не показан), причем разъемное соединение, и батарейный отсек в целом, выполняются в герметичном исполнении. При этом через блок управления и коммуникаций 2 обеспечивается питание всех компонентов, расположенных в корпусе светильника. В частности обеспечивается излучение светодиода 3, совмещенного с светоотражающим рефлектором 4 для создания направленного пучка света. Светильник имеет основной, экономичный и аварийный режимы освещения, которые включаются либо вручную, либо автоматически, в зависимости от состояния аккумуляторной батареи. Светильник может включать в себя дополнительные светодиоды, причем дополнительные светодиоды могут излучать свет в красном диапазоне. При помощи приемопередающего устройства 9, использующего стандарт IEEE 802.11, через антенну 10, например штыревую, осуществляется связь горнорабочего с диспетчером. Также, заявляемое устройство обеспечивает постоянный и непрерывный мониторинг состояния шахтной среды, на предмет наличия опасных концентраций газов, осуществляемое при помощи газоанализатора 5. При фиксировании опасных уровней концентрации газа, например, метана, газоанализатор 5 передает сигнал приемопередающему устройству 9. Приемопередающее устройство 9 распознает поступившее сообщение и в свою очередь моделирует сигнал и подает его на антенну 10, которая передает моделированный сигнал в систему обработки (на фиг. не показан) и далее оператору. В свою очередь оператор имеет возможность непосредственной передачи звукового сигнала, например, о сложившейся опасной ситуации, которая воспроизводится через звуковой сигнализатор 6, при этом команды оповещения могут вырабатываться системой автоматически, либо подаваться диспетчером вручную.
Применение приемо-передающего устройства, обеспечивающего надежную двустороннюю связь «горнорабочий-диспетчер», основанную на стандарте IEEE 802.11 и помещенное в герметичный, искрозащищенный корпус, в котором дополнительно содержится источник освещения, газоанализатор и звуковой сигнализатор, позволяет добиться заявляемого технического результата, а именно создание конструкции надежного высокотехнологичного осветительного устройства, обеспечивающего высокий уровень безопасности с наличием приемопередающего блока, расположенного непосредственно в искрозащищенном, герметичном корпусе светильника шахтного головного.
Промышленная применимость.
Заявляемый светильник шахтный головной может быть с успехом применен для индивидуального пользования на рудниках и шахтах, в том числе угольных, опасных по газу и пыли, в качестве обеспечения звуковой и световой сигнализации, анализа окружающей среды для выявления превышения установленных значений концентрации метана и угарного газа, надежной двусторонней связи.