本发明涉及防护头盔技术领域，特别涉及带有氧气检测报警功能的防护头盔。
背景技术：
头盔是保护头部的装具，是军人训练、作战时戴的帽子，是人们交通中不可或缺的工具。它多呈半圆形，主要由外壳、衬里和悬挂装置三部分组成。外壳分别用特种钢、玻璃钢、增强塑料、皮革、尼龙等材料制作，以抵御弹头、弹片和其他打击物对头部的伤害，而防护头盔是指在劳动生产过程中，为保护劳动者的头部安全而提供的个人保护用品（头盔），直接对头部起到保护作用，在现今进行一些特种作业时，还需要防护头盔拥有一些特殊功能以便于确保使用者不会受到进一步伤害。
现有的防护头盔一般不具有氧气检测报警功能，佩戴者在进入到一些氧气含量较低的区域作业时易发生窒息的危险、难以对自身进行及时充氧且功能性较差。
针对上述问题，本发明提出了带有氧气检测报警功能的防护头盔，它具有氧气检测报警功能较强、佩戴者在进入到一些氧气含量较低的区域作业时不易发生窒息的危险、能够及时地对自身进行充氧且功能性较好等优点。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供带有氧气检测报警功能的防护头盔，它具有氧气检测报警功能较强、佩戴者在进入到一些氧气含量较低的区域作业时不易发生窒息的危险、能够及时地对自身进行充氧且功能性较好等优点，可以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：带有氧气检测报警功能的防护头盔，包括头盔机构和后台机构，头盔机构与后台机构之间通过无线方式连接，头盔机构包括外盔结构、内盔结构、绑带固定结构以及护颈套，外盔结构的一侧外壁上设置有照明灯，外盔结构的上端固设有检测单元，且外盔结构的内腔中还安装有内盔结构，内盔结构的内腔中活动安装有护目镜，且内盔结构的内壁周围安装有隔音毡，内盔结构的两侧外壁上均活动安装有绑带固定结构，内盔结构的底端设置有护颈套，且内盔结构的内腔中还安装有对讲模块，内盔结构的一侧外壁底端开设有若干组透气孔，且内盔结构通过无线通信模块a无线连接后台机构；
后台机构包括cpu模块、数据存储模块、显示模块、接收模块以及无线通信模块b，无线通信模块b用于接收无线通信模块a发送的信号并再将命令信号发送给无线通信模块a。
进一步地，检测单元包括温度检测模块、压强检测模块以及氧气检测模块，检测单元用于检测煤矿或其他特种作业环境下的温度、压强和氧气气体含量，并将数据通过无线通信模块a发送给后台机构，其输出端连接无线通信模块a，且温度检测模块为一种型号ds18b20的数字温度传感器。
进一步地，外盔结构的外壁上加工有圆形插槽，圆形插槽的内腔中插接有备用弧形氧气罐，备用弧形氧气罐的底端设置有排气管，排气管连通备用弧形氧气罐的内腔，且排气管的外壁上加工有螺纹，圆形插槽的内腔底面上开设有螺纹孔。
进一步地，外盔结构的内腔中安装有固定座，固定座的上端设置有微型电源，微型电源的上端安装有检测单元，且固定座的一侧外壁上固设有电磁铁，电磁铁电性连接微型电源，且外盔结构的内腔中还设置有限位块。
进一步地，限位块靠近电磁铁的一端通过复位弹性件连接衔铁块，衔铁块与电磁铁处于同一水平面上，且衔铁块的底端安装有竖杆，竖杆的底端内侧设置有感应片。
进一步地，内盔结构的内腔中分别设置有报警模块、控制模块和定位模块，报警模块用于将氧气检测模块持续送来的氧气浓度信号转为不同强度的电信号，并与系统预设值进行比较，低于安全范围则启动报警器进行报警，其输入端连接氧气检测模块，定位模块的输出端连接接收模块，且控制模块电性连接微型电源。
进一步地，外盔结构的一侧外壁上设置有旋钮，旋钮的内侧安装有旋轴，旋轴的一端伸入内盔结构的内腔中且连接有摆杆，且内盔结构的内腔中还活动安装有氧气面罩，氧气面罩靠近摆杆的一端通过限位杆连接摆杆，且氧气面罩的内侧还设置有出氧口。
进一步地，外盔结构的内腔中还安装有微型储气泵，微型储气泵的输入端通过进气管穿过螺纹孔且连接排气管，且微型储气泵靠近感应片的一侧外壁上设置有距离传感器，距离传感器电性连接微型储气泵，微型储气泵的输出端通过输气管连接氧气面罩且连通出氧口。
进一步地，绑带固定结构包括第一固定带、第二固定带和长度调节旋钮，第二固定带的一端设置有伸缩扣带，伸缩扣带的内侧安装有若干组扣珠，且第一固定带的表面开设有若干组扣眼，扣眼与扣珠之间相互匹配，且第二固定带与内盔结构的连接处外壁上还设有长度调节旋钮。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明提出的带有氧气检测报警功能的防护头盔，在内盔结构的内腔中分别设置有报警模块，其输入端连接氧气检测模块，且控制模块电性连接微型电源，使得佩戴者在进入矿下或一些特种作业环境进行工作时，可以通过外盔结构上端设置的检测单元实时对氧气含量进行检测，并将其信号分别发送给后台机构和报警模块，同时利用报警模块将氧气检测模块持续送来的氧气浓度信号转为不同强度的电信号，并与系统预设值进行比较，低于安全范围值则启动报警器进行报警，并同步发送信号给控制模块，通过控制模块控制并接通电磁铁中的电流，同时利用电磁铁吸引位于同一水平位置上的衔铁块，衔铁块向电磁铁一侧移动并带动复位弹性件和竖杆向内侧移动，同时感应片也同步向位于其一侧的微型储气泵靠近，待距离传感器测得的感应片到达预设安全距离值后，其发送信号给微型储气泵并利用输气管向出氧口自动输送氧气，防止佩戴者在进入到一些氧气含量较低的区域作业时发生窒息，也能够及时地对自身进行充氧，提高了安全系数。
2.本发明提出的带有氧气检测报警功能的防护头盔，在旋钮的内侧安装有旋轴，旋轴的一端伸入内盔结构的内腔中且连接有摆杆，且氧气面罩靠近摆杆的一端通过限位杆连接摆杆，使得当佩戴者在特种作业时感受到呼吸不畅或报警模块开始报警时，可以用手转动外盔结构外侧设置的旋钮，利用旋钮转动驱动旋轴发生转动，同时通过旋轴再带动摆杆发生同步转动，最后利用摆杆将与其一端连接的氧气面罩转至口鼻处，并及时补充微型储气泵向出氧口输送的氧气，避免发生窒息等危险，在作业结束或氧气含量恢复正常值后，再逆时针转动旋钮便于将氧气面罩转至内盔结构内腔上端。
3.本发明提出的带有氧气检测报警功能的防护头盔，在内盔结构的内腔中还安装有对讲模块，定位模块的输出端连接接收模块，且微型储气泵的输入端通过进气管穿过螺纹孔且连接排气管，不仅使得佩戴者可在特种作业时可以通过对讲模块实时与同伴或后台人员进行交流，利用定位模块实时确定佩戴者的作业方位，提高头盔的功能性，保障了佩戴者的人身安全，同时当微型储气泵内氧气储量不足时，也能够利用进气管吸收备用弧形氧气罐中的备用氧气并进行补充，避免在需要微型储气泵进行充氧时无法得到所需的氧量。
附图说明
图1为本发明带有氧气检测报警功能的防护头盔的系统拓扑图；
图2为本发明带有氧气检测报警功能的防护头盔的系统总组成结构框图；
图3为本发明带有氧气检测报警功能的防护头盔的后台机构组成框图；
图4为本发明带有氧气检测报警功能的防护头盔的头盔机构结构示意图；
图5为本发明带有氧气检测报警功能的防护头盔的头盔机构局部拆分结构示意图；
图6为本发明带有氧气检测报警功能的防护头盔的头盔机构内部平面结构图；
图7为本发明带有氧气检测报警功能的防护头盔的图6中a处放大结构示意图；
图8为本发明带有氧气检测报警功能的防护头盔的旋轴、摆杆和氧气面罩连接结构示意图。
图中：1、头盔机构；11、外盔结构；111、照明灯；112、检测单元；1121、温度检测模块；1122、压强检测模块；1123、氧气检测模块；113、圆形插槽；1131、螺纹孔；114、备用弧形氧气罐；1141、排气管；11411、螺纹；115、固定座；1151、微型电源；1152、电磁铁；116、限位块；1161、复位弹性件；1162、衔铁块；11621、竖杆；11622、感应片；117、旋钮；1171、旋轴；1172、摆杆；118、微型储气泵；1181、进气管；1182、距离传感器；1183、输气管；12、内盔结构；121、护目镜；122、隔音毡；123、对讲模块；124、透气孔；125、无线通信模块a；126、报警模块；127、控制模块；128、定位模块；129、氧气面罩；1291、限位杆；1292、出氧口；13、绑带固定结构；131、第一固定带；1311、扣眼；132、第二固定带；1321、伸缩扣带；13211、扣珠；133、长度调节旋钮；14、护颈套；2、后台机构；21、cpu模块；22、数据存储模块；23、显示模块；24、接收模块；25、无线通信模块b。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1、图2、图4和图5，带有氧气检测报警功能的防护头盔，包括头盔机构1和后台机构2，头盔机构1与后台机构2之间通过无线方式连接，头盔机构1包括外盔结构11、内盔结构12、绑带固定结构13以及护颈套14，外盔结构11的一侧外壁上设置有照明灯111，外盔结构11的上端固设有检测单元112，且外盔结构11的内腔中还安装有内盔结构12，内盔结构12的内腔中活动安装有护目镜121，且内盔结构12的内壁周围安装有隔音毡122，内盔结构12的两侧外壁上均活动安装有绑带固定结构13，内盔结构12的底端设置有护颈套14，且内盔结构12的内腔中还安装有对讲模块123，内盔结构12的一侧外壁底端开设有若干组透气孔124，且内盔结构12通过无线通信模块a125无线连接后台机构2；检测单元112包括温度检测模块1121、压强检测模块1122以及氧气检测模块1123，检测单元112用于检测煤矿或其他特种作业环境下的温度、压强和氧气气体含量，并将数据通过无线通信模块a125发送给后台机构2，其输出端连接无线通信模块a125，且温度检测模块1121为一种型号ds18b20的数字温度传感器；外盔结构11的外壁上加工有圆形插槽113，圆形插槽113的内腔中插接有备用弧形氧气罐114，备用弧形氧气罐114的底端设置有排气管1141，排气管1141连通备用弧形氧气罐114的内腔，且排气管1141的外壁上加工有螺纹11411，圆形插槽113的内腔底面上开设有螺纹孔1131；内盔结构12的内腔中分别设置有报警模块126、控制模块127和定位模块128，报警模块126用于将氧气检测模块1123持续送来的氧气浓度信号转为不同强度的电信号，并与系统预设值进行比较，低于安全范围则启动报警器进行报警，其输入端连接氧气检测模块1123，使得佩戴者在进入矿下或一些特种作业环境进行工作时，可以通过外盔结构11上端设置的检测单元112实时对氧气含量进行检测，并将其信号分别发送给后台机构2和报警模块126，同时利用报警模块126将氧气检测模块1123持续送来的氧气浓度信号转为不同强度的电信号，并与系统预设值进行比较，低于安全范围值则启动报警器进行报警，并同步发送信号给控制模块127，通过控制模块127控制并接通电磁铁1152中的电流，同时利用电磁铁1152吸引位于同一水平位置上的衔铁块1162，衔铁块1162向电磁铁1152一侧移动并带动复位弹性件1161和竖杆11621向内侧移动，同时感应片11622也同步向位于其一侧的微型储气泵118靠近，待距离传感器1182测得的感应片11622到达预设安全距离值后，其发送信号给微型储气泵118并利用输气管1183向出氧口1292自动输送氧气，防止佩戴者在进入到一些氧气含量较低的区域作业时发生窒息，也能够及时地对自身进行充氧，提高了安全系数，定位模块128的输出端连接接收模块24，且控制模块127电性连接微型电源1151；绑带固定结构13包括第一固定带131、第二固定带132和长度调节旋钮133，第二固定带132的一端设置有伸缩扣带1321，伸缩扣带1321的内侧安装有若干组扣珠13211，且第一固定带131的表面开设有若干组扣眼1311，扣眼1311与扣珠13211之间相互匹配，且第二固定带132与内盔结构12的连接处外壁上还设有长度调节旋钮133。
参阅图3，带有氧气检测报警功能的防护头盔，后台机构2包括cpu模块21、数据存储模块22、显示模块23、接收模块24以及无线通信模块b25，无线通信模块b25用于接收无线通信模块a123发送的信号并再将命令信号发送给无线通信模块a125。
参阅图5-8，带有氧气检测报警功能的防护头盔，外盔结构11的内腔中安装有固定座115，固定座115的上端设置有微型电源1151，微型电源1151的上端安装有检测单元112，且固定座115的一侧外壁上固设有电磁铁1152，电磁铁1152电性连接微型电源1151，且外盔结构11的内腔中还设置有限位块116；限位块116靠近电磁铁1152的一端通过复位弹性件1161连接衔铁块1162，衔铁块1162与电磁铁1152处于同一水平面上，且衔铁块1162的底端安装有竖杆11621，竖杆11621的底端内侧设置有感应片11622；外盔结构11的一侧外壁上设置有旋钮117，旋钮117的内侧安装有旋轴1171，旋轴1171的一端伸入内盔结构12的内腔中且连接有摆杆1172，且内盔结构12的内腔中还活动安装有氧气面罩129，氧气面罩129靠近摆杆1172的一端通过限位杆1291连接摆杆1172，使得当佩戴者在特种作业时感受到呼吸不畅或报警模块126开始报警时，可以用手转动外盔结构11外侧设置的旋钮117，利用旋钮117转动驱动旋轴1171发生转动，同时通过旋轴1171再带动摆杆1172发生同步转动，最后利用摆杆1172将与其一端连接的氧气面罩129转至口鼻处，并及时补充微型储气泵118向出氧口1292输送的氧气，避免发生窒息等危险，在作业结束或氧气含量恢复正常值后，再逆时针转动旋钮117便于将氧气面罩129转至内盔结构12内腔上端，且氧气面罩129的内侧还设置有出氧口1292；外盔结构11的内腔中还安装有微型储气泵118，微型储气泵118的输入端通过进气管1181穿过螺纹孔1131且连接排气管1141，不仅使得佩戴者可在特种作业时可以通过对讲模块123实时与同伴或后台人员进行交流，利用定位模块128实时确定佩戴者的作业方位，提高头盔的功能性，保障了佩戴者的人身安全，同时当微型储气泵118内氧气储量不足时，也能够利用进气管1181吸收备用弧形氧气罐114中的备用氧气并进行补充，避免在需要微型储气泵118进行充氧时无法得到所需的氧量，且微型储气泵118靠近感应片11622的一侧外壁上设置有距离传感器1182，距离传感器1182电性连接微型储气泵118，微型储气泵118的输出端通过输气管1183连接氧气面罩129且连通出氧口1292。
综上所述：本发明提供的带有氧气检测报警功能的防护头盔，外盔结构11的一侧外壁上设置有照明灯111，外盔结构11的上端固设有检测单元112，在旋钮117的内侧安装有旋轴1171，旋轴1171的一端伸入内盔结构12的内腔中且连接有摆杆1172，且氧气面罩129靠近摆杆1172的一端通过限位杆1291连接摆杆1172，使得当佩戴者在特种作业时感受到呼吸不畅或报警模块126开始报警时，可以用手转动外盔结构11外侧设置的旋钮117，利用旋钮117转动驱动旋轴1171发生转动，同时通过旋轴1171再带动摆杆1172发生同步转动，最后利用摆杆1172将与其一端连接的氧气面罩129转至口鼻处，并及时补充微型储气泵118向出氧口1292输送的氧气，避免发生窒息等危险，在作业结束或氧气含量恢复正常值后，再逆时针转动旋钮117便于将氧气面罩129转至内盔结构12内腔上端，且外盔结构11的内腔中还安装有内盔结构12，内盔结构12的内腔中活动安装有护目镜121，且内盔结构12的内壁周围安装有隔音毡122，在内盔结构12的内腔中还安装有对讲模块123，定位模块128的输出端连接接收模块24，且微型储气泵118的输入端通过进气管1181穿过螺纹孔1131且连接排气管1141，不仅使得佩戴者可在特种作业时可以通过对讲模块123实时与同伴或后台人员进行交流，利用定位模块128实时确定佩戴者的作业方位，提高头盔的功能性，保障了佩戴者的人身安全，同时当微型储气泵118内氧气储量不足时，也能够利用进气管1181吸收备用弧形氧气罐114中的备用氧气并进行补充，避免在需要微型储气泵118进行充氧时无法得到所需的氧量，内盔结构12的两侧外壁上均活动安装有绑带固定结构13，内盔结构12的底端设置有护颈套14，且内盔结构12的内腔中还安装有对讲模块123，内盔结构12的一侧外壁底端开设有若干组透气孔124，且内盔结构12通过无线通信模块a125无线连接后台机构2，在内盔结构12的内腔中分别设置有报警模块126，其输入端连接氧气检测模块1123，且控制模块127电性连接微型电源1151，使得佩戴者在进入矿下或一些特种作业环境进行工作时，可以通过外盔结构11上端设置的检测单元112实时对氧气含量进行检测，并将其信号分别发送给后台机构2和报警模块126，同时利用报警模块126将氧气检测模块1123持续送来的氧气浓度信号转为不同强度的电信号，并与系统预设值进行比较，低于安全范围值则启动报警器进行报警，并同步发送信号给控制模块127，通过控制模块127控制并接通电磁铁1152中的电流，同时利用电磁铁1152吸引位于同一水平位置上的衔铁块1162，衔铁块1162向电磁铁1152一侧移动并带动复位弹性件1161和竖杆11621向内侧移动，同时感应片11622也同步向位于其一侧的微型储气泵118靠近，待距离传感器1182测得的感应片11622到达预设安全距离值后，其发送信号给微型储气泵118并利用输气管1183向出氧口1292自动输送氧气，防止佩戴者在进入到一些氧气含量较低的区域作业时发生窒息，也能够及时地对自身进行充氧，提高了安全系数，无线通信模块b25用于接收无线通信模块a123发送的信号并再将命令信号发送给无线通信模块a125。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.带有氧气检测报警功能的防护头盔，包括头盔机构（1）和后台机构（2），头盔机构（1）与后台机构（2）之间通过无线方式连接，其特征在于：头盔机构（1）包括外盔结构（11）、内盔结构（12）、绑带固定结构（13）以及护颈套（14），外盔结构（11）的一侧外壁上设置有照明灯（111），外盔结构（11）的上端固设有检测单元（112），且外盔结构（11）的内腔中还安装有内盔结构（12），内盔结构（12）的内腔中活动安装有护目镜（121），且内盔结构（12）的内壁周围安装有隔音毡（122），内盔结构（12）的两侧外壁上均活动安装有绑带固定结构（13），内盔结构（12）的底端设置有护颈套（14），且内盔结构（12）的内腔中还安装有对讲模块（123），内盔结构（12）的一侧外壁底端开设有若干组透气孔（124），且内盔结构（12）通过无线通信模块a（125）无线连接后台机构（2）；
后台机构（2）包括cpu模块（21）、数据存储模块（22）、显示模块（23）、接收模块（24）以及无线通信模块b（25），无线通信模块b（25）用于接收无线通信模块a（123）发送的信号并再将命令信号发送给无线通信模块a（125）。
2.如权利要求1所述的带有氧气检测报警功能的防护头盔，其特征在于：检测单元（112）包括温度检测模块（1121）、压强检测模块（1122）以及氧气检测模块（1123），检测单元（112）用于检测煤矿或其他特种作业环境下的温度、压强和氧气气体含量，并将数据通过无线通信模块a（125）发送给后台机构（2），其输出端连接无线通信模块a（125），且温度检测模块（1121）为一种型号ds18b20的数字温度传感器。
3.如权利要求1所述的带有氧气检测报警功能的防护头盔，其特征在于：外盔结构（11）的外壁上加工有圆形插槽（113），圆形插槽（113）的内腔中插接有备用弧形氧气罐（114），备用弧形氧气罐（114）的底端设置有排气管（1141），排气管（1141）连通备用弧形氧气罐（114）的内腔，且排气管（1141）的外壁上加工有螺纹（11411），圆形插槽（113）的内腔底面上开设有螺纹孔（1131）。
4.如权利要求1所述的带有氧气检测报警功能的防护头盔，其特征在于：外盔结构（11）的内腔中安装有固定座（115），固定座（115）的上端设置有微型电源（1151），微型电源（1151）的上端安装有检测单元（112），且固定座（115）的一侧外壁上固设有电磁铁（1152），电磁铁（1152）电性连接微型电源（1151），且外盔结构（11）的内腔中还设置有限位块（116）。
5.如权利要求4所述的带有氧气检测报警功能的防护头盔，其特征在于：限位块（116）靠近电磁铁（1152）的一端通过复位弹性件（1161）连接衔铁块（1162），衔铁块（1162）与电磁铁（1152）处于同一水平面上，且衔铁块（1162）的底端安装有竖杆（11621），竖杆（11621）的底端内侧设置有感应片（11622）。
6.如权利要求1所述的带有氧气检测报警功能的防护头盔，其特征在于：内盔结构（12）的内腔中分别设置有报警模块（126）、控制模块（127）和定位模块（128），报警模块（126）用于将氧气检测模块（1123）持续送来的氧气浓度信号转为不同强度的电信号，并与系统预设值进行比较，低于安全范围则启动报警器进行报警，其输入端连接氧气检测模块（1123），定位模块（128）的输出端连接接收模块（24），且控制模块（127）电性连接微型电源（1151）。
7.如权利要求1所述的带有氧气检测报警功能的防护头盔，其特征在于：外盔结构（11）的一侧外壁上设置有旋钮（117），旋钮（117）的内侧安装有旋轴（1171），旋轴（1171）的一端伸入内盔结构（12）的内腔中且连接有摆杆（1172），且内盔结构（12）的内腔中还活动安装有氧气面罩（129），氧气面罩（129）靠近摆杆（1172）的一端通过限位杆（1291）连接摆杆（1172），且氧气面罩（129）的内侧还设置有出氧口（1292）。
8.如权利要求1所述的带有氧气检测报警功能的防护头盔，其特征在于：外盔结构（11）的内腔中还安装有微型储气泵（118），微型储气泵（118）的输入端通过进气管（1181）穿过螺纹孔（1131）且连接排气管（1141），且微型储气泵（118）靠近感应片（11622）的一侧外壁上设置有距离传感器（1182），距离传感器（1182）电性连接微型储气泵（118），微型储气泵（118）的输出端通过输气管（1183）连接氧气面罩（129）且连通出氧口（1292）。
9.如权利要求1所述的带有氧气检测报警功能的防护头盔，其特征在于：绑带固定结构（13）包括第一固定带（131）、第二固定带（132）和长度调节旋钮（133），第二固定带（132）的一端设置有伸缩扣带（1321），伸缩扣带（1321）的内侧安装有若干组扣珠（13211），且第一固定带（131）的表面开设有若干组扣眼（1311），扣眼（1311）与扣珠（13211）之间相互匹配，且第二固定带（132）与内盔结构（12）的连接处外壁上还设有长度调节旋钮（133）。
技术总结