CN207927879U - 智能防护头盔及*** - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种智能防护头盔及***，该头盔包括：测距模块，设置于该头盔后帽檐，用于检测该头盔与地面间的相对距离；报警模块；以及信息处理器，与所述测距模块连接，用于将所述相对距离与设定距离进行比较，在所述相对距离超出所述设定距离的情况下，发送佩带安全带提醒信号至所述报警模块。通过实时检测工作人员相对于地面的高度，并在该检测高度超出设定距离的情况下，进行安全带佩带提醒，避免工作人员忘记佩带。提高工作人员的安全性。

Description

智能防护头盔及***

技术领域

本实用新型涉及安全防护装置，具体地涉及一种智能防护头盔及***。

背景技术

头盔是工作人员进入现场工作时进行自我防护的方式之一，然而现有的头盔大多功能单一，除了基础的防护功能外，只具备简单的照明和通讯功能，不能提供其他的防护预警。例如，工作人员在作业过程中会涉及到登高作业，而是否佩带安全带或其他的安全措施只能凭借工作人员的经验和自觉性，无法根据工作人员相对地面高度提醒工作人员采取安全措施。同样的，若工作人员所处作业环境中存在的其他因素不及时检测到，也会对工作人员的安全造成威胁。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种智能防护头盔，通过实时检测工作人员相对于地面的高度，并在该检测高度超出设定距离的情况下，进行安全带佩带提醒，避免工作人员忘记佩带。提高工作人员的安全性。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种智能防护头盔，该头盔包括：

测距模块，设置于该头盔后帽檐，用于检测该头盔与地面间的相对距离；

报警模块；以及

信息处理器，与所述测距模块连接，用于将所述相对距离与设定距离进行比较，在所述相对距离超出所述设定距离的情况下，发送佩带安全带提醒信号至所述报警模块。

可选的，所述头盔还包括环境监测模块，用于监测工作人员作业环境状态信息；

所述信息处理器与所述环境检测模块连接，还用于将所述环境监测模块检测到的佩戴者作业环境状态信息与相应阈值进行比较，在所述作业环境状态信息超出相应阈值的情况下，发送环境状态异常信号至所述报警模块。

可选的，所述环境监测模块包括以下一者或多者：温度检测单元、噪声检测单元、粉尘检测单元以及气体传感器。

可选的，该头盔还包括：

身份存储模块，用于预存佩戴者身份信息。

可选的，该头盔还包括：

身份识别模块，用于采集佩戴者身份信息，并与设定佩戴者身份信息核对，在身份信息核对成功的情况下，发送身份核对成功信号。

可选的，该头盔还包括：

生命体征监测模块，与所述信息处理器连接，用于实时监测佩戴者的以下生命体征的一者或多者：脉搏频率、呼吸频率、血压以及体温，并将监测结果发送至所述信息处理器；

其中，所述信息处理器还用于在佩戴者生命体征中任一项异常的情况下，发送相应的体征异常信号至所述报警模块。

可选的，该头盔还包括：

酒精浓度检测模块，与所述信息处理器连接，用于检测佩戴者体内酒精浓度，将佩带体内实际酒精浓度与设定酒精浓度值进行比较，并将比较结果发送至所述信息处理器；

其中，所述信息处理器还用于在佩戴者体内实际酒精浓度超标的情况下，发送酒精超标信号至所述报警模块。

可选的，该头盔还包括：

场所识别模块，与所述信息处理器连接，用于识别设置在各场所入口处的射频识别卡中存储的相应场所信息，并将识别到的场所信息发行至所述信息处理器；

其中，所述信息处理器还用于根据接收到的场所信息，发送相应场所的禁带物品提醒信号至所述报警模块。

本实用新型还提供一种智能防护***，该***包括：

上述头盔；以及

门禁装置，用于采集头盔中身份存储模块的预存佩戴者身份信息，并将所述预存佩戴者身份信息与设定佩戴者身份信息进行比较，在身份匹配的情况下开启门禁。

通过上述技术方案，测距模块实时检测该头盔与底面之间的相对距离，确定佩戴者相对于地面的高度，信息处理器将测距模块检测到的距离值与设定距离进行比较，在佩戴者相对于地面的高度超出设定距离的情况下，信息处理器向报警模块发送佩带安全带提醒信号控制报警模块进行相应安全报警，通过语音播报提醒佩戴者佩带安全带，提高佩戴者的作业安全。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的一种智能防护头盔内部基本结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种智能防护头盔的俯视图；

图3是本实用新型实施例提供的一种智能防护头盔内部结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种智能防护头盔的正面透视图；

图5是本实用新型实施例提供的一种智能防护***的结构示意图。

附图标记说明

1身份存储模块 2测距模块

3温度检测单元 4噪声检测单元

5粉尘检测单元 6氢气检测单元

7氨气检测单元 8生命体征监测模块

9酒精浓度检测模块 10信息库

11电池 12报警模块

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

在本实用新型实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”、“内、外”、“远、近”是指参考附图的方向，因此，使用方向用语是用来说明并非来限制本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种智能防护头盔内部的基本结构示意图，图2示出了本实用新型实施例提供的一种智能防护头盔的俯视图；结合图1和图2所示，该头盔内部可以包括：测距模块2、报警模块以及信息处理器；头盔佩戴者在作业过程中，通过设置在该头盔后帽檐的测距模块2实时检测头盔与地面间的相对距离。为防止佩戴者身体部位遮挡测距模块2的测量路线造成测量误差，将测距模块2的测量角度设置为测量线路与垂直方向成设定角度，例如，测量线路与垂直方向成30°。通过测量距离与垂直夹角计算得到头盔相对于地面的垂直高度。信息处理器将测距模块2计算得到的该垂直高度与设定距离进行比较，例如，在该垂直高度大于或等于2m的情况下，信息处理器向报警模块发送佩带安全带提醒信号，控制报警模块通过语音提醒，提醒头盔佩戴者佩带安全带，以提高头盔佩戴者的作业安全性。其中，该测距模块2可以为超声波距离传感器或红外距离传感器。

图3示出了本实用新型实施例提供的一种智能防护头盔内部结构示意图，图4示出了本实用新型实施例提供的一种智能防护头盔的正面透视图；结合图3和图4所示，该头盔还可以包括环境监测模块、身份存储模块1、身份识别模块、生命体征监测模块8、酒精浓度检测模块9、信息库10以及场景识别模块。

在佩带头盔前，通过设置在该头盔上的身份识别模块对当前佩戴者的身份信息进行采集。具体地，该身份识别模块可以为生物识别技术装置采集当前佩带者的一种生物特征，并将采集到的该生物特征与在信息库10中预存的所有现场工作人员任一工作人员的相应生物特征进行比对，在采集到的生物特征与预存的任一工作人员的生物特征匹配的情况下发送身份核对成功信号。例如，通过指纹采集装置采集当前佩带者的指纹，并将采集到的指纹与信息库10内预存的各个现场工作人员的指纹进行比对，在该指纹与现场工作人员中一者的指纹匹配的情况下，设置在该指纹采集装置旁的指示灯绿灯亮起，若没有匹配的指纹时，红灯亮起。无论信息库10内有无匹配的身份信息，信息处理器将本次身份识别的信息存储在信息库10内，并打上时间戳进行记录。在身份识别通过的情况下，信息处理器控制头盔内电池11向头盔内剩余各部件提供工作电流，准备开始现场作业；在身份识别未通过的情况下，信息处理器则不执行上述通电操作。

在佩戴头盔后，佩戴者需要前往现场各场所的一个或多个场所内进行现场作业，其中，所述各场所可以为包括电子间、氨气区、氢气站、油站，由于各场所环境状况不同，因此，基于安全因素，各场所的对作业人员的作业条件各不相同。通过场景识别模块识别设置在各场所入口处的射频识别卡中存储的相应场所信息，并将识别到的场所信息发送至所述信息处理器，该信息处理器根据接收到的场所信息，发送相应场所的禁带物品提醒信号至报警模块12。例如，头盔佩戴者即将进入油站进行现场作业，场景识别模块无线识别设置在油站入口的射频识别卡的油站信息，信息处理器控制报警模块12向佩戴者进行语音提醒；具体地，提醒佩戴者禁止携带无线通信设备以及易燃物品。信息处理器还将佩戴者出入各场所的时间以及佩戴者信息发送至信息库10进行存储，为统一管理以及事后数据分析提供数据信息。

可以通过环境监测模块实时检测佩戴者作业环境状态信息，信息处理器与所述环境检测模块连接，将所述环境监测模块检测到的佩戴者作业环境状态信息与相应阈值进行比较，在所述作业环境状态信息超出相应阈值的情况下，发送环境状态异常信号至所述报警模块12。该环境监测模块可以包括：温度检测单元3、噪声检测单元4、粉尘检测单元5以及气体传感器。具体地，该温度检测单元3实时检测佩戴者所处环境的温度。该噪声检测单元4实时对佩戴者所处环境进行噪声检测、粉尘检测单元5实时检测佩戴者所处环境空气中的粉尘浓度。其中气体传感器可以包括氢气检测单元6和氨气检测单元7，用于分别检测空气中氢气和氨气的浓度。该环境监测模块将上述各个检测单元的检测结果发送至信息处理器，该信息处理器将各个检测单元的检测结果与相应阈值进行比较，在检测结果超出相应阈值的情况下，向报警模块12发送相应状态异常信号，控制报警模块12进行相应报警，提醒佩戴者迅速退出现场或执行其他救援操作。例如，信息处理器判断温度检测单元3检测的现场温度超出温度阈值，信息处理器控制报警模块12进行超温报警，通过语音提醒佩戴者现场温度超温，并播放相应降温操作步骤。

该头盔还可以对佩戴者的生命体征进行实时监测，具体地，通过生命体征监测模块8实时监测佩戴者的脉搏频率、呼吸频率、血压以及体温，并将监测结果发送至所述信息处理器，该信息处理器将生命体征监测模块检测8到的上述生命体征参数值与相应的标准值进行比较，在佩戴者生命体征中任一项异常的情况下，发送相应的体征异常信号至所述报警模块12，报警模块12进行相应的语音提醒，告知佩戴者推出现场。通过实时监测佩带者的生命体征，确保佩戴者在作业过程中的安全性，降低了突发事故的概率。该信息处理器还将生命体征监测模块监测8的实时生命体征参数值存储至信息库10。

该头盔还可以通过酒精浓度检测模块9在该佩戴者进入现场前检测佩戴者体内的酒精浓度，避免佩戴者酒后上岗，造成不必要的事故。具体地，酒精浓度检测模块9将佩带体内实际酒精浓度与设定酒精浓度值进行比较，判断佩戴者体内酒精浓度是否超标，并将判断结果发送至信息处理器。该判断结果为佩戴者体内酒精浓度超标的情况下，信息处理器向报警模块12发送酒精超标信号，控制报警模块12进行声光报警以警示佩戴者，同时可以通知周围管理人员该佩戴者体内酒精浓度超标。该信息处理器还用于将该酒精超标信息以及相应人员的身份信息存储至信息库10以作记录。其中，该酒精浓度检测模块9可以为红外酒精浓度检测装置。

图5示出了本实用新型实施例提供的一种智能防护***的结构示意图，如图5所示，该***包括上述智能防护头盔以及门禁装置，头盔佩戴者需通过门禁装置后才可进入现场；具体地，该门禁装置采集头盔中身份存储模块1中预存的佩戴者身份信息，该门禁装置将预存的佩戴者身份信息与设定佩戴者身份信息进行比较，在身份匹配的情况下开启门禁，允许该佩戴者进入现场。以此确保正确的头盔佩戴者进入现场，防止非法入侵的事件发生。其中，该身份存储模块1可以为射频识别电子标签，门禁装置通过无线识别该电子标签内预存的佩戴者身份信息并确定身份匹配的情况下开启门禁。

以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。

Claims (9)

1.一种智能防护头盔，其特征在于，该头盔包括：

测距模块，设置于该头盔后帽檐，用于检测该头盔与地面间的相对距离；

报警模块；以及

信息处理器，与所述测距模块连接，用于将所述相对距离与设定距离进行比较，在所述相对距离超出所述设定距离的情况下，发送佩带安全带提醒信号至所述报警模块。

2.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，

所述头盔还包括环境监测模块，用于监测工作人员作业环境状态信息；

所述信息处理器与所述环境检测模块连接，还用于将所述环境监测模块检测到的佩戴者作业环境状态信息与相应阈值进行比较，在所述作业环境状态信息超出相应阈值的情况下，发送环境状态异常信号至所述报警模块。

3.根据权利要求2所述的头盔，其特征在于，所述环境监测模块包括以下一者或多者：温度检测单元、噪声检测单元、粉尘检测单元以及气体传感器。

4.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，该头盔还包括：

身份存储模块，用于预存佩戴者身份信息。

5.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，该头盔还包括：

身份识别模块，用于采集佩戴者身份信息，并与设定佩戴者身份信息核对，在身份信息核对成功的情况下，发送身份核对成功信号。

6.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，该头盔还包括：

生命体征监测模块，与所述信息处理器连接，用于实时监测佩戴者的以下生命体征的一者或多者：脉搏频率、呼吸频率、血压以及体温，并将监测结果发送至所述信息处理器；

其中，所述信息处理器还用于在佩戴者生命体征中任一项异常的情况下，发送相应的体征异常信号至所述报警模块。

7.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，该头盔还包括：

酒精浓度检测模块，与所述信息处理器连接，用于检测佩戴者体内酒精浓度，将佩带体内实际酒精浓度与设定酒精浓度值进行比较，并将比较结果发送至所述信息处理器；

其中，所述信息处理器还用于在佩戴者体内实际酒精浓度超标的情况下，发送酒精超标信号至所述报警模块。

8.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，该头盔还包括：

场所识别模块，与所述信息处理器连接，用于识别设置在各场所入口处的射频识别卡中存储的相应场所信息，并将识别到的场所信息发送至所述信息处理器；

其中，所述信息处理器还用于根据接收到的场所信息，发送相应场所的禁带物品提醒信号至所述报警模块。

9.一种智能防护***，其特征在于，该***包括：

权利要求1-8中任一项所述的头盔；以及

门禁装置，用于采集头盔中身份存储模块的预存佩戴者身份信息，并将所述预存佩戴者身份信息与设定佩戴者身份信息进行比较，在身份匹配的情况下开启门禁。