專利名稱：一種礦山井下導(dǎo)航裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種導(dǎo)航裝置，具體涉及一種礦山井下的導(dǎo)航裝置。
背景技術(shù)：
目前，礦山井下仍沒有一套完備的無線導(dǎo)航裝置。一方面，由于GPS定位系統(tǒng)僅適用于地表衛(wèi)星能夠監(jiān)測到的地方，對于礦山井下的復(fù)雜系統(tǒng)無法實施監(jiān)測和導(dǎo)航；另一方面，礦山井下設(shè)置電纜通信，具有代價高、裝拆復(fù)雜、服務(wù)范圍小等缺點。因此，建立一套完備的無線導(dǎo)航裝置，能準(zhǔn)確地確定井下作業(yè)人員的位置；當(dāng)安全事故發(fā)生時，能有效地為井下作業(yè)人員提供逃生路線，以減少安全事故發(fā)生后帶來的人員傷亡。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是解決上述問題而提供了 一種礦山井下導(dǎo)航裝置。該裝置可以準(zhǔn)確地確定井下作業(yè)人員的位置。當(dāng)安全事故發(fā)生時，能有效地為井下作業(yè)人員提供逃生路線，以減少安全事故發(fā)生后帶來的人員傷亡。本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種礦山井下導(dǎo)航裝置，包括外殼、電路板、藍(lán)牙芯片、中央處理器和指針，所述藍(lán)牙芯片和中央處理器安裝在電路板上，所述藍(lán)牙芯片和中央處理器進行電路連接，藍(lán)牙芯片接受信號，再傳輸給中央處理器，中央處理器進行處理，控制指針進行指示，所述藍(lán)牙芯片、中央處理器、電路板和指針均安裝在外殼內(nèi)。優(yōu)選地，所述指針為熒光指針。進一步地，所述外殼內(nèi)安裝有緊急指示燈。更進一步地，所述外殼側(cè)部安裝有緊急指示燈開關(guān)。進一步地，所述外殼外安裝有電源指示燈。更近一步地，所述外殼側(cè)部安裝有電源開關(guān)。優(yōu)選地，所述外殼的材料為防水材料。進一步地，所述外殼后部安裝有表帶。優(yōu)選地，所述藍(lán)牙芯片采用擴展頻譜調(diào)頻技術(shù)。進一步地，所述礦山井下導(dǎo)航裝置與無線收發(fā)器藍(lán)牙連接，所述無線收發(fā)器與總臺服務(wù)器藍(lán)牙連接，所述總臺服務(wù)器與礦山井下導(dǎo)航裝置的藍(lán)牙連接。該裝置的定位原理為建立以總臺服務(wù)器為坐標(biāo)原點的空間坐標(biāo)系，無線電波信號由總臺服務(wù)器發(fā)出，經(jīng)無線收發(fā)器接收后，再發(fā)送至井下作業(yè)人員隨身佩帶的導(dǎo)航裝置，無線電波信號再經(jīng)無線收發(fā)器接收返回至總臺服務(wù)器。隨無線收發(fā)器數(shù)量的增加，無線電波信號傳輸距離增加。根據(jù)無線收發(fā)器布置的空間位置，無線電波信號經(jīng)無線收發(fā)器呈放射性傳送。根據(jù)無線電波信號的傳送速度、傳輸時間和傳播方向，可以確定導(dǎo)航裝置在空間坐標(biāo)系統(tǒng)的準(zhǔn)確位置，進而輸入到地下開拓系統(tǒng)三維空間分布圖中，對導(dǎo)航裝置實時監(jiān)控和定位。當(dāng)導(dǎo)航裝置發(fā)出緊急信號后，總臺服務(wù)器接收后，并以地面出口為目的地，將逃生線路信息發(fā)送至井下作業(yè)人員隨身佩帶的導(dǎo)航裝置，通過導(dǎo)航裝置上的指示針指引井下工作人員到達(dá)地面出口。本實用新型具有以下優(yōu)點本裝置結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，利用該裝置可以對礦山作業(yè)人員進行導(dǎo)航和定位，保證了其生命安全。本裝置結(jié)構(gòu)外形如手表，可佩戴于作業(yè)人員手腕或胳膊上，易于觀看，也不影響正常工作。該導(dǎo)航裝置不僅可以發(fā)揮導(dǎo)航功能，而且可以監(jiān)控作業(yè)人員的位置，便于生產(chǎn)管理。該裝置中，藍(lán)牙芯片采用擴展頻譜調(diào)頻技術(shù)，具有極強的抗干擾性、連接簡單、便于維護，克服了電纜傳輸服務(wù)范圍小的缺點。無線接收器具有拆卸方便、重復(fù)利用等優(yōu)點，將無線接收器布置在開拓系統(tǒng)的各類巷道中，隨采場工作進展情況，無線收發(fā)器可以拆卸并隨采場空間位置變化而設(shè)置在相關(guān)作業(yè)場所，靈活性大，節(jié)約成本。總臺服務(wù)器可以同時與上百臺導(dǎo)航裝置建立藍(lán)牙連接，確保每個作業(yè)人員都能收到所提供的信息，該信息針對性強、準(zhǔn)確率高。
以下結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實用新型實施例1提供的一種礦山井下導(dǎo)航裝置的主視圖；圖2為本實用新型實施例1提供的一種礦山井下導(dǎo)航裝置的側(cè)視圖。
具體實施方式
實施例1參照圖1和圖2，一種礦山井下導(dǎo)航裝置，包括外殼5、電路板3、藍(lán)牙芯片4、中央處理器2和指針9。藍(lán)牙芯片4和中央處理器2安裝在電路板3上，藍(lán)牙芯片4采用擴展頻譜調(diào)頻技術(shù)，抗干擾性極強。藍(lán)牙芯片4和中央處理器2進行電路連接，藍(lán)牙芯片4接受信號，再傳輸給中央處理器2，中央處理器2進行處理，控制指針9進行指示。鋰電池7為該導(dǎo)航裝置供電。藍(lán)牙芯片4、中央處理器2、電路板3、指針9和鋰電池7均安裝在外殼5內(nèi)。外殼5內(nèi)安裝有緊急指示燈6，外殼5側(cè)部安裝有緊急指示燈開關(guān)11，緊急指示燈開關(guān)11控制緊急指示燈6。外殼5外安裝有電源指示燈8，外殼5側(cè)部安裝有電源開關(guān)10，電源開關(guān)10控制電源指示燈8，電源指示燈8的數(shù)量為三個。外殼5的材料為防水材料。外殼5后部安裝有表帶1，井下作業(yè)人員可以將該導(dǎo)航裝置佩戴在手腕或胳膊上，易于觀看，也不影響正常工作。該導(dǎo)航裝置與無線收發(fā)器信號連接，無線收發(fā)器與總臺服務(wù)器信號連接，總臺服務(wù)器通過礦山井下導(dǎo)航裝置中的藍(lán)牙芯片4進行定位和導(dǎo)航。無線收發(fā)器與總臺服務(wù)器均是現(xiàn)有裝置。井下作業(yè)人員下井前，佩戴導(dǎo)航裝置。首先打開電源開關(guān)10，觀察電源指示燈8，如果三個電源指示燈8都亮，即可下井。當(dāng)作業(yè)人員進入井下某階段水平入口處時，通過門警系統(tǒng)與該階段水平的總臺服務(wù)器取得聯(lián)系，此時雙方同時打開藍(lán)牙功能。如果距離較遠(yuǎn)時，通過直線距離不超過IOOm的無線收發(fā)器連接，使得導(dǎo)航裝置與總臺服務(wù)器保持連接。通過啟動藍(lán)牙功能，總臺服務(wù)器可以對此階段水平的導(dǎo)航裝置進行實時定位。該裝置的定位原理為建立以總臺服務(wù)器為坐標(biāo)原點的空間坐標(biāo)系，無線電波信號由總臺服務(wù)器發(fā)出，經(jīng)無線收發(fā)器接收后，再發(fā)送至井下作業(yè)人員隨身佩帶的導(dǎo)航裝置，無線電波信號再經(jīng)無線收發(fā)器接收返回至總臺服務(wù)器。隨無線收發(fā)器數(shù)量的增加，無線電波信號傳輸距離增加。根據(jù)無線收發(fā)器布置的空間位置，無線電波信號經(jīng)無線收發(fā)器呈放射性傳送。根據(jù)無線電波信號的傳送速度、傳輸時間和傳播方向，可以確定導(dǎo)航裝置在空間坐標(biāo)系統(tǒng)的準(zhǔn)確位置，進而輸入到地下開拓系統(tǒng)三維空間分布圖中，對導(dǎo)航裝置實時監(jiān)控和定位。當(dāng)導(dǎo)航裝置發(fā)出緊急信號后，總臺服務(wù)器接收后，并以地面出口為目的地，將逃生線路信息發(fā)送至井下作業(yè)人員隨身佩帶的導(dǎo)航裝置，通過導(dǎo)航裝置上的指示針指引井下工作人員到達(dá)地面出口。當(dāng)遇到特殊情況時，打開緊急指示燈開關(guān)11，緊急指示燈6發(fā)亮，并將導(dǎo)航裝置水平放置，導(dǎo)航裝置發(fā)出信息，總臺服務(wù)器接受信息，并自動開啟導(dǎo)航功能；導(dǎo)航功能就是總臺服務(wù)器通過藍(lán)牙系統(tǒng)指導(dǎo)持導(dǎo)航裝置按指針9的方向走到該階段水平的出口處。實施例2本實施例與實施例1不同的是，指針9采用的是熒光指針，可以更加清楚的看到指針9的指示方向。最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種礦山井下導(dǎo)航裝置，其特征在于，包括外殼、電路板、藍(lán)牙芯片、中央處理器和指針，所述藍(lán)牙芯片和中央處理器安裝在電路板上，所述藍(lán)牙芯片和中央處理器進行電路連接，藍(lán)牙芯片接受信號，再傳輸給中央處理器，中央處理器進行處理，控制指針進行指示，所述藍(lán)牙芯片、中央處理器、電路板和指針均安裝在外殼內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山井下導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述指針為熒光指針。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山井下導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述外殼內(nèi)安裝有緊急指示燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦山井下導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述外殼側(cè)部安裝有緊急指示燈開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山井下導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述外殼外安裝有電源指示燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的礦山井下導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述外殼側(cè)部安裝有電源開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山井下導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述外殼的材料為防水材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山井下導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述外殼后部安裝有表帶。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山井下導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述藍(lán)牙芯片采用擴展頻譜調(diào)頻技術(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項所述的礦山井下導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述礦山井下導(dǎo)航裝置與無線收發(fā)器的藍(lán)牙連接，所述無線收發(fā)器與總臺服務(wù)器的藍(lán)牙連接，所述總臺服務(wù)器與礦山井下導(dǎo)航裝置的藍(lán)牙連接。
專利摘要本實用新型公開了一種礦山井下導(dǎo)航裝置，屬于一種導(dǎo)航裝置。該裝置包括外殼、電路板、藍(lán)牙芯片、中央處理器和指針，所述藍(lán)牙芯片和中央處理器安裝在電路板上，所述藍(lán)牙芯片和中央處理器進行電路連接，藍(lán)牙芯片接受信號，再傳輸給中央處理器，中央處理器進行處理，控制指針進行指示，所述藍(lán)牙芯片、中央處理器、電路板和指針均安裝在外殼內(nèi)。該裝置可以準(zhǔn)確的對礦山井下作業(yè)人員進行導(dǎo)航和定位。
文檔編號G01C21/00GK202836574SQ201220302648
公開日2013年3月27日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者葉義成, 馬東生, 柯麗華, 劉艷章 申請人:武漢科技大學(xué)