CN107713152A - 一种用于风速监测报警提示的安全帽 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种用于风速监测报警提示的安全帽，用于解决施工人员在到达一定高度后测定风速，并且风速达到一定值时实现报警提示的技术问题，从而保证施工人员施工安全。一种用于风速监测报警提示的安全帽，包括安全帽本体、控制***，以及与控制***电连接的高度测量***、封装箱***、风速测量***和报警***。发明内容有益效果：能够测量在一定高度下风速大小，当风速达到一定值时，能够通过报警***对施工人员进行提示，防止意外情况的发生。

Description

一种用于风速监测报警提示的安全帽

技术领域

本发明涉及安全帽技术领域，具体地说是一种用于风速监测报警提示的安全帽。

背景技术

在电力施工领域，由于电线往往通过电力铁塔架设在高处，施工人员往往需要攀爬至高处进行施工。在输变电工程室外高空作业过程中，大风是一项重大安全隐患。《安规》要求：“遇有六级及以上风火暴雨、雷电、冰雹、大雪、大雾、沙尘等恶劣气候时，应停止露天高处作业。”当前测量风速一般只在地面测量，无法实时掌握高处作业位置的风力情况，而如果人员用风速仪在高处测量则存在一定安全隐患。风力测量不能有效及时的测量，导致不能及时通知现场作业人员停止高处作业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于风速监测报警提示的安全帽，用于解决施工人员在到达一定高度后测定风速，并且风速达到一定值时实现报警提示的技术问题，从而保证施工人员施工安全。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种用于风速监测报警提示的安全帽，包括安全帽本体、控制***，以及与控制***电连接的高度测量***、封装箱***、风速测量***和报警***；

所述的封装箱***安装在安全帽本体的顶部，包括封装箱体、封装箱开合驱动机构和风速测量顶升机构，封装箱开合驱动机构水平安装在封装箱体内，风速测量顶升机构垂直安装在封装箱体内；所述封装箱体包括左上端滑板和右上端滑板，封装箱开合驱动机构的动力输出端分别与所述的左上端滑板和右上端滑板连接；

所述风速测量***可升降的安装在所述的封装箱体内，风速测量***包括旋转叶片、风速测量转轮机构、风速测量固定筒机构、光电对射开关和叶片折叠驱动机构；所述风速测量转轮机构包括风速测量转轮筒和叶片折叠驱动槽，叶片折叠驱动槽设有多个，均匀设置在风速测量转轮筒的周围；所述旋转叶片的内端铰接于叶片折叠驱动槽内；所述的叶片折叠驱动机构安装在叶片折叠驱动槽内，叶片折叠驱动机构包括叶片折叠驱动电机、叶片折叠驱动凸轮和叶片折叠驱动连杆；叶片折叠驱动电机的动力输出端与所述叶片折叠驱动凸轮的转轴连接，叶片折叠驱动连杆的一端与叶片折叠驱动凸轮铰接，另一端与所述旋转叶片的内端铰接；所述风速测量固定筒机构包括固定筒和旋转支架，旋转支架的下端与所述风速测量顶升机构的动力输出端固定连接，旋转支架的上端与固定筒的底端可转动的连接；所述风速测量转轮筒的后端与固定筒的前端可转动的连接；风速测量转轮筒的后端轴向上设有风速测量转轴，风速测量转轴伸入所述固定筒的空腔内，风速测量转轴上的外侧设有风速测量板；所述光电对射开关安装在所述固定筒的空腔的上端，光电对射开关包括光电对射发射器和光电对射接收器，光电对射发射器和光电对射接收器之间设有允许所述风速测量板通过的间隙；

所述高度测量***包括高度测量杆、偏心柄和超声波高度测量器，高度测量杆水平安装在所述安全帽本体的后侧，偏心柄的上端与高度测量杆的外端铰接，偏心柄的下端与超声波高度测量器的上端连接。

进一步的，所述封装箱体上设有开合滑槽，开合滑槽与所述的封装箱开合驱动机构对应设置；所述封装箱开合驱动机构包括开合驱动电机、开合驱动双向螺杆、开合左螺母、开合右螺母、开合左滑块、开合右滑块和开合驱动固定座，所述开合驱动固定座安装在所述开合滑槽的两端，开合驱动双向螺杆的两端可转动的安装在开合驱动固定座上，开合驱动电机的动力输出端与开合驱动双向螺杆的动力输入端连接；所述开合左螺母和开合右螺母分别匹配螺接在开合驱动双向螺杆的正向螺纹和反向螺纹上；所述开合左滑块安装在开合左螺母上，开合左滑块的内端可滑动的安装在开合滑槽内，开合左滑块的外端与所述左上端滑板连接；所述开合右滑块安装在开合右螺母上，开合右滑块的内端可滑动的安装在开合滑槽内，开合右滑块的外端与所述右上端滑板的内端固定连接。

进一步的，所述封装箱体上设有顶升滑槽，顶升滑槽与所述风速测量顶升机构对应设置；风速测量顶升机构包括顶升螺杆、顶升螺母、顶升滑块、顶升支架、顶升电机和顶升固定座，顶升固定座固定安装在顶升滑槽的两端，顶升螺杆的两端可转动的安装在顶升固定座上，顶升电机的动力输出端与顶升螺杆的动力输入端连接，顶升螺母匹配连接在顶升螺杆上，顶升滑块固定安装在顶升螺母上，顶升滑块的内端可滑动的安装在顶升滑槽内；顶升支架的内端与所述的顶升滑块固定连接，顶升支架的外端与所述的风速测量***的旋转支架连接。

进一步的，所述封装箱体的下端采用凹陷结构，凹陷结构与安全帽本体的顶端相配合，凹陷结构内设有吸盘。

进一步的，所述的报警***安装在所述安全帽本体的一侧，报警***包括麦克和报警灯。

进一步的，所述封装箱体采用正方体空腔结构。

进一步的，所述叶片折叠驱动槽设有三处。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

(1)在安全帽本体上设置风速测量***和高度测量***，能够测量在一定高度下风速大小，当风速达到一定值时，能够通过报警***对施工人员进行提示，防止意外情况的发生。

(2)当施工人员处于安全高度下施工时，所述的封装箱***能够对风速测量***进行封存；当施工人员达到一定高度后，封装箱***又能在控制***作用下自行打开，并将风速测量***移出封装箱体进行测量工作。

(3)风速测量***中设置的叶片折叠驱动机构，能够实现旋转叶片的折叠和展开，当风速测量***不工作情况下；能够减小风速测量***在封装箱体内的占用空间。

附图说明

图1为本发明实施例风速测量***处于工作状态时的整体结构主视示意图；

图2为图1中封装箱体剖开后的示意图；

图3为图1中A处局部放大示意图；

图4为图1中风速测量***的结构剖视示意图；

图5为图4中C处局部放大示意图；

图6为图4中D处局部放大示意图；

图7为图2中B处局部放大示意图；

图8为图7中E处局部放大示意图；

图中：1.安全帽本体；2.封装箱体；3.底板；4.左上端滑板；5.右上端滑板；6.开合滑槽；7.开合驱动电机；8.开合驱动双向螺杆；9.开合左螺母；10.开合右螺母；11.开合左滑块；12.开合右滑块；13.顶升螺杆；14.顶升螺母；15.顶升滑块；16.顶升支架；17.顶升电机；18.旋转叶片；19.风速测量转轮筒；20.叶片折叠驱动槽；21.叶片折叠驱动凸轮；22.叶片折叠驱动连杆；23.固定筒；24.旋转支架；25.风速测量转轴；26.风速测量板；27.光电对射发射器；28.光电对射接收器；29.捕风板；30.高度测量杆；31.偏心柄；32.超声波高度测量器；33.麦克；34.控制器。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和技术描述以避免不必要地限制本发明。

如图1至8所示，一种用于风速监测报警提示的安全帽，包括安全帽本体1、高度测量***、封装箱***、风速测量***、报警***和控制***。

所述的封装箱***安装在安全帽本体1的顶部，封装箱***包括封装箱体2、封装箱开合驱动机构和风速测量顶升机构，封装箱开合驱动机构水平安装在封装箱体2内的后端面上，用于实现封装箱顶部的开合，风速测量顶升机构垂直安装在封装箱体2内的右端面上，用于实现风速测量***伸出或缩回封装箱体2内。所述封装箱体2采用正方体空腔结构，包括四周的侧围板、底板3、左上端滑板4和右上端滑板5，所述底板3固定安装在侧围板的底端，左上端滑板4和右上端滑板5可滑动的对称安装在侧围板的上端。所述底板3的下端采用凹陷结构，凹陷结构与安全帽本体1的顶端相配合适应；凹陷结构内设有吸盘，吸盘吸附在安全帽本体1的顶端；为了提高底板3与安全帽连接的牢固性，底板3通过螺钉与安全帽本体1连接。所述侧围板的前端板和后端板的上端外侧均设有滑轨，所述左上端滑板4和右上端滑板5的两侧均设有滑槽，滑槽与所述滑轨对应设置，左上端滑板4和右上端滑板5对称可滑动的安装在侧围板的顶端。所述侧围板的后端板的内侧上部水平方向上设有开合滑槽6，开合滑槽6与所述的封装箱开合驱动机构对应设置。所述封装箱开合驱动机构包括开合驱动电机7、开合驱动双向螺杆8、开合左螺母9、开合右螺母10、开合左滑块11、开合右滑块12和开合驱动固定座，所述开合驱动固定座对称的安装在所述开合滑槽6的下方两端，开合驱动双向螺杆8的两端可转动的安装在开合驱动固定座上，开合驱动电机7的动力输出端与开合驱动双向螺杆8的动力输入端连接；开合驱动电机7与所述的控制***电连接；所述开合左螺母9和开合右螺母10分别匹配螺接在开合驱动双向螺杆8的正向螺纹和反向螺纹上。所述开合左滑块11安装在开合左螺母9上，开合左滑块11的内端可滑动的安装在开合滑槽6内，开合左滑块11的上端与所述左上端滑板4的内端固定连接；所述开合右滑块12安装在开合右螺母10上，开合右滑块12的内端可滑动的安装在开合滑槽6内，开合右滑块12的上端与所述右上端滑板5的内端固定连接。在开合驱动电机7的带动下，开合驱动双向螺杆8转动，从而开合左滑块11和开合右滑块12分别沿开合滑槽6向两侧反向或相向移动，进而实现左上端滑板4和右上端滑板5相对打开或闭合。所述侧围板的右端板上，竖直方向上设有顶升滑槽，顶升滑槽与所述风速测量顶升机构对应设置。所述风速测量顶升机构包括顶升螺杆13、顶升螺母14、顶升滑块15、顶升支架16、顶升电机17和顶升固定座，所述顶升固定座固定安装在所述顶升滑槽的两端，顶升螺杆13的两端可转动的安装在顶升固定座上，顶升电机17的动力输出端与顶升螺杆13的动力输入端连接，顶升螺母14匹配连接在顶升螺杆13上，顶升滑块15固定安装在顶升螺母14上，顶升滑块15的内端可滑动的安装在顶升滑槽内，顶升支架16的内端与所述的顶升滑块15固定连接，顶升支架16的外端与所述的风速测量***固定连接；顶升电机17与所述的控制***电连接。顶升电机17通过带动顶升螺杆13转动，从而顶升滑块15沿顶升滑槽上下移动，进而有顶升支架16带动风速测量***进出所述的封装箱体2。

当施工人员佩戴安全帽到达一定高度后，所述的风速测量***用于测试风速大小，如果风速达到一定值，控制***即通过报警***报警，提示施工人员处于危险情况，需停止作业，风速测量***包括旋转叶片18、风速测量转轮机构、风速测量固定筒机构、光电对射开关和叶片折叠驱动机构。所述风速测量转轮机构包括风速测量转轮筒19和叶片折叠驱动槽20，叶片折叠驱动槽20设有三处，均匀设置在风速测量转轮筒19的周围，叶片折叠驱动槽20的外端通过叶片移动槽与外部连通，所述叶片移动槽沿风速测量转轮筒19的轴向设置。所述旋转叶片18的内端伸过叶片移动槽安装于叶片折叠驱动槽20内，旋转叶片18的内端与叶片折叠驱动槽20通过叶片折叠转轴铰接，叶片折叠转轴与所述风速测量转轮筒19的轴向垂直。所述的叶片折叠驱动机构安装在叶片折叠驱动槽20的内侧，叶片折叠驱动机构包括叶片折叠驱动电机、叶片折叠驱动凸轮21和叶片折叠驱动连杆22；叶片折叠驱动电机与所述控制***电连接，叶片折叠驱动电机的动力输出端与所述叶片折叠驱动凸轮21的转轴连接；叶片折叠驱动连杆22的一端与叶片折叠驱动凸轮21铰接，另一端与所述旋转叶片18的内端下部铰接。当风速测量***位于所述封装箱体2内时，叶片折叠驱动机构在控制***作用下，驱动旋转叶片18折叠在风速测量固定筒机构的外侧；当风速测量***伸出所述封装箱体2后，叶片折叠驱动机构在控制***作用下，驱动旋转叶片18伸展，使其脱离风速测量固定筒机构的外侧，这种情况下，旋转叶片18的纵向延伸方向与风速测量转轮筒19的轴向垂直。所述风速测量固定筒机构包括固定筒23和旋转支架24，所述旋转支架24的下端与所述风速测量顶升机构的顶升支架16固定连接，旋转支架24的上端通过旋转件(如轴承)与固定筒23的底端可转动的连接；所述风速测量转轮机构的风速测量转轮筒19的后端通过旋转件(如轴承)与所述固定筒23的前端可转动的连接；风速测量转轮筒19的后端轴向上设有风速测量转轴25，风速测量转轴25伸入所述固定筒23的空腔内，风速测量转轴25伴随风速测量转轮筒19的旋转而在固定筒23的空腔内转动；风速测量转轴25上的外侧设有风速测量板26，风速测量板26与所述的光电对射开关对应设置。所述光电对射开关沿固定筒23的轴向安装在所述固定筒23的空腔的上端，光电对射开关与所述的控制***电连接，光电对射开关包括光电对射发射器27和光电对射接收器28，光电对射发射器27和光电对射接收器28分别相向安装，中间设有允许所述风速测量板26转动通过的间隙。风速测量板26伴随风速测量转轴25转动，每通过光电对射发射器27和光电对射接收器28之间一次，光电对射开关即将信号传输至控制***；控制***通过计算一定时间内光电对射开关发送的信号数进而转化得出风速大小。所述固定筒23的后端设有捕风板29，捕风板29沿固定筒23的轴向设置，在捕风板29的作用下，能够保证风速测量转轮机构的前端始终指向来风方向。

所述的高度测量***用于探测施工人员所在高度，当施工人员到达一定高度施工时，通过控制***开启封装箱***和风速测量***；高度测量***包括高度测量杆30、偏心柄31和超声波高度测量器32。所述高度测量杆30水平安装在所述安全帽本体1的后侧，所述偏心柄31的上端与高度测量杆30的外端铰接，偏心柄31的另一端与超声波高度测量器32的上端连接，超声波高度测量器32的探测头位于下端。由于偏心柄31的设置，且偏心柄31的上端与高度测量杆30铰接，所以能够保证超声波高度测量器32始终伴随偏心柄31处于垂直状态；即使安全帽本体1佩戴时有偏移，依然能够保证超声波高度测量器32的探测端始终朝下进行高度探测。

所述的报警***安装在所述安全帽本体1的一侧，报警***包括麦克33和报警灯，报警***与所述的控制***电连接。所述的控制***包括控制器34(单片机)和操作盘，所述控制器34安装在所述的封装箱体2内，并与所述的相应功能部件电连接；所述的操作盘安装在安全帽本体1的一侧，操作盘上设有相应的多个控制键(如开关键、高度设定键、风速报警设定键等)。

本发明实施例的优点在于：在安全帽本体1上设置风速测量***和高度测量***，能够测量在一定高度下风速大小，当风速达到一定值时，能够通过报警***对施工人员进行提示，防止意外情况的发生。当施工人员处于安全高度下施工时，所述的封装箱***能够对风速测量***进行封存；当施工人员达到一定高度后，封装箱***又能在控制***作用下自行打开，并将风速测量***移出封装箱体2进行测量工作。风速测量***中设置的叶片折叠驱动机构，能够实现旋转叶片18的折叠和展开，当风速测量***不工作情况下；能够减小风速测量***在封装箱体2内的占用空间。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于风速监测报警提示的安全帽，其特征是，包括安全帽本体、控制***，以及与控制***电连接的高度测量***、封装箱***、风速测量***和报警***；

所述的封装箱***安装在安全帽本体的顶部，包括封装箱体、封装箱开合驱动机构和风速测量顶升机构，封装箱开合驱动机构水平安装在封装箱体内，风速测量顶升机构垂直安装在封装箱体内；所述封装箱体包括左上端滑板和右上端滑板，封装箱开合驱动机构的动力输出端分别与所述的左上端滑板和右上端滑板连接；

所述风速测量***可升降的安装在所述的封装箱体内，风速测量***包括旋转叶片、风速测量转轮机构、风速测量固定筒机构、光电对射开关和叶片折叠驱动机构；所述风速测量转轮机构包括风速测量转轮筒和叶片折叠驱动槽，叶片折叠驱动槽设有多个，均匀设置在风速测量转轮筒的周围；所述旋转叶片的内端铰接于叶片折叠驱动槽内；所述的叶片折叠驱动机构安装在叶片折叠驱动槽内，叶片折叠驱动机构包括叶片折叠驱动电机、叶片折叠驱动凸轮和叶片折叠驱动连杆；叶片折叠驱动电机的动力输出端与所述叶片折叠驱动凸轮的转轴连接，叶片折叠驱动连杆的一端与叶片折叠驱动凸轮铰接，另一端与所述旋转叶片的内端铰接；所述风速测量固定筒机构包括固定筒和旋转支架，旋转支架的下端与所述风速测量顶升机构的动力输出端固定连接，旋转支架的上端与固定筒的底端可转动的连接；所述风速测量转轮筒的后端与固定筒的前端可转动的连接；风速测量转轮筒的后端轴向上设有风速测量转轴，风速测量转轴伸入所述固定筒的空腔内，风速测量转轴上的外侧设有风速测量板；所述光电对射开关安装在所述固定筒的空腔的上端，光电对射开关包括光电对射发射器和光电对射接收器，光电对射发射器和光电对射接收器之间设有允许所述风速测量板通过的间隙；

所述高度测量***包括高度测量杆、偏心柄和超声波高度测量器，高度测量杆水平安装在所述安全帽本体的后侧，偏心柄的上端与高度测量杆的外端铰接，偏心柄的下端与超声波高度测量器的上端连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于风速监测报警提示的安全帽，其特征是，所述封装箱体上设有开合滑槽，开合滑槽与所述的封装箱开合驱动机构对应设置；所述封装箱开合驱动机构包括开合驱动电机、开合驱动双向螺杆、开合左螺母、开合右螺母、开合左滑块、开合右滑块和开合驱动固定座，所述开合驱动固定座安装在所述开合滑槽的两端，开合驱动双向螺杆的两端可转动的安装在开合驱动固定座上，开合驱动电机的动力输出端与开合驱动双向螺杆的动力输入端连接；所述开合左螺母和开合右螺母分别匹配螺接在开合驱动双向螺杆的正向螺纹和反向螺纹上；所述开合左滑块安装在开合左螺母上，开合左滑块的内端可滑动的安装在开合滑槽内，开合左滑块的外端与所述左上端滑板连接；所述开合右滑块安装在开合右螺母上，开合右滑块的内端可滑动的安装在开合滑槽内，开合右滑块的外端与所述右上端滑板的内端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于风速监测报警提示的安全帽，其特征是，所述封装箱体上设有顶升滑槽，顶升滑槽与所述风速测量顶升机构对应设置；风速测量顶升机构包括顶升螺杆、顶升螺母、顶升滑块、顶升支架、顶升电机和顶升固定座，顶升固定座固定安装在顶升滑槽的两端，顶升螺杆的两端可转动的安装在顶升固定座上，顶升电机的动力输出端与顶升螺杆的动力输入端连接，顶升螺母匹配连接在顶升螺杆上，顶升滑块固定安装在顶升螺母上，顶升滑块的内端可滑动的安装在顶升滑槽内；顶升支架的内端与所述的顶升滑块固定连接，顶升支架的外端与所述的风速测量***的旋转支架连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于风速监测报警提示的安全帽，其特征是，所述封装箱体的下端采用凹陷结构，凹陷结构与安全帽本体的顶端相配合，凹陷结构内设有吸盘。

5.根据权利要求1所述的一种用于风速监测报警提示的安全帽，其特征是，所述的报警***安装在所述安全帽本体的一侧，报警***包括麦克和报警灯。

6.根据权利要求1所述的一种用于风速监测报警提示的安全帽，其特征是，所述封装箱体采用正方体空腔结构。

7.根据权利要求1所述的一种用于风速监测报警提示的安全帽，其特征是，所述叶片折叠驱动槽设有三处。