CN218682284U - 一种智能安全帽 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能安全帽，包括帽体及设于帽体下侧的帽舌，帽体的外壁一侧设有固定罩，固定罩内设有高度检测装置，高度检测装置包括固定于固定罩内的单片机、分别与单片机电性连接的微型高度计及无线通信器，固定罩上开设有与微型高度计的检测端子对应设置的探测孔，智能安全帽还包括提示装置，提示装置包括设于帽体靠近帽舌一侧的闪光灯，闪光灯与单片机电性连接。本实用新型中的智能安全帽，通过单片机实时读取微型高度计获取的作业高度数据，并通过无线通信器发生给监控中心，并基于无线通信器获取监控中心发来的预警信息，进而基于闪光灯的闪烁对工作人员进行报警提示，使工人可以及时获取预警信息，保障作业安全。

Description

一种智能安全帽

技术领域

本实用新型涉及安全帽技术领域，特别涉及一种智能安全帽。

背景技术

目前在一些高耸建筑或高空作业的工人，人员在工位的位置距离地面的高度没有好的方法获取。监测工人施工高度的意义在于当工作环境因为天气因素突变引起的人员安全问题，比如一般在高空作业的工人容易受到大风、雷电、雨雪等恶劣天气影响而导致生命受到威胁。

现有技术中，高空作业的工人在遇到突发情况时，因为高空悬挂等约束装置，不能及时逃生，而且高空作业工人一般双手除了使用工作用具，无法主动跟监控中心联系，不能及时获取预警信息。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能安全帽，旨在解决现有技术中安全帽不能及时获取预警信息的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种智能安全帽，包括帽体及设于所述帽体下侧的帽舌，所述帽体的外壁一侧设有固定罩，所述固定罩内设有高度检测装置，所述高度检测装置包括固定于所述固定罩内壁的单片机、分别与所述单片机电性连接的微型高度计及无线通信器，所述固定罩上开设有与所述微型高度计的检测端子对应设置的探测孔，所述智能安全帽还包括提示装置，所述提示装置包括设于所述帽体靠近所述帽舌一侧的闪光灯，所述闪光灯与所述单片机电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过在帽体一侧设置固定罩，固定罩内设有高度检测装置，高度检测装置包括固定于固定罩内的单片机，分别与单片机电性连接的微型高度计及无线通信器，固定罩上开设有与微型高度计的检测端子对应设置的探测孔，智能安全帽还包括提示装置，提示装置包括设于帽体一侧的闪光灯，闪光灯与单片机电性连接，单片机实时读取微型高度计获取的作业高度数据，并通过无线通信器发生给监控中心，并基于无线通信器获取监控中心发来的预警信息，进而基于闪光灯的闪烁对工作人员进行报警提示，使工人可以及时获取预警信息，保障作业安全，同时闪光灯的闪烁还可便于地面人员的观察。

根据上述技术方案的一方面，所述智能安全帽还包括电源装置，所述电源装置包括设于所述固定罩内的超级电容器，及设于所述帽体外侧的柔性太阳能电池板。

根据上述技术方案的一方面，所述单片机与所述闪光灯之间设有第一电源信号线，所述超级电容器与所述柔性太阳能电池板之间设有第二电源信号线，所述帽体上贯穿式设有分别与所述第一电源信号线及所述第二电源信号线对应设置的第一安装孔及第二安装孔，所述帽体内壁设有与所述第一电源信号线及所述第二电源信号线对应设置的走线槽。

根据上述技术方案的一方面，所述帽体的内壁一侧设有海绵层，所述第一电源信号线及所述第二电源信号线均设于所述海绵层与所述帽体之间。

根据上述技术方案的一方面，所述提示装置还包括设于所述固定罩内的扬声器，所述扬声器与所述单片机电性连接。

根据上述技术方案的一方面，所述智能安全帽还包括保护组件，所述保护组件包括设于所述柔性太阳能电池板外侧的保护板，所述帽体靠近所述固定罩的外壁一侧设有安装块，所述安装块上转动式设有转轴，所述转轴上固定有所述保护板。

根据上述技术方案的一方面，所述保护板与所述帽体之间设有固定组件，所述固定组件包括设于所述固定罩一侧的第一磁吸件，及设于所述帽体一侧的第二磁吸件，所述第二磁吸件靠近所述柔性太阳能电池板设置，所述保护板上设有与所述第一磁吸件及所述第二磁吸件对应设置的金属板组件。

根据上述技术方案的一方面，所述保护板包括与所述柔性太阳能电池板对应设置的弧形部、由所述弧形部中部一端外壁延伸形成的第一固定部，及由所述弧形部远离所述转轴一端外壁延伸形成的第二固定部，所述金属板组件包括与所述第一磁吸件对应设置的第一金属板，所述第一金属板设于所述第一固定部上，所述金属板组件还包括与所述第二磁吸件对应设置的第二金属板，所述第二金属板设于所述第二固定部上。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中智能安全帽的结构示意图；

图2为图1中A部放大图；

图3为本实用新型一实施例中保护板展开的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中帽体的剖面结构示意图；

主要元件符号说明：

帽体	11	帽舌	12
				固定罩	13	探测孔	14
第一安装孔	15	第二安装孔	16
				走线槽	17	闪光灯	21
柔性太阳能电池板	22	安装块	31
				转轴	32	保护板	40
弧形部	41	第一固定部	42
				第二固定部	43	第一金属板	51
第二金属板	52	第一磁吸件	53
				第二磁吸件	54

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4，所示为本实用新型一实施例中的智能安全帽，包括帽体11及设于所述帽体11下侧的帽舌12，所述帽体11的外壁一侧设有固定罩13，所述固定罩13内设有高度检测装置，所述高度检测装置包括固定于所述固定罩13内壁的单片机、分别与所述单片机电性连接的微型高度计及无线通信器，所述固定罩13上开设有与所述微型高度计的检测端子对应设置的探测孔14，所述智能安全帽还包括提示装置，所述提示装置包括设于所述帽体11靠近所述帽舌12一侧的闪光灯21，所述闪光灯21与所述单片机电性连接。

具体来说，本实施例中的智能安全帽，通过在帽体11一侧设置固定罩13，固定罩13内设有高度检测，高度检测装置包括固定于固定罩13内的单片机，分别与单片机电性连接的微型高度计及无线通信器，固定罩13上开设有与微型高度计的检测端子对应设置的探测孔14，智能安全帽还包括提示装置，提示装置包括设于帽体11一侧的闪光灯21，闪光灯21与单片机电性连接，单片机实时读取微型高度计获取的作业高度数据，并通过无线通信器发生给监控中心，并基于无线通信器获取监控中心发来的预警信息，进而通过提示装置对工作人员进行报警提示，使工人可以及时获取预警信息，保障作业安全，同时闪光灯21的闪烁还可便于地面人员的观察。

优选地，在本实施例中，上述智能安全帽还包括电源装置，所述电源装置包括设于所述固定罩13内的超级电容器，及设于所述帽体11外侧的柔性太阳能电池板22。

优选地，在本实施例中，上述提示装置还包括设于所述固定罩13内的扬声器，所述扬声器与所述单片机电性连接。在本实施例的一些应用场景中，当接收到监控中心的预警信息时，扬声器发出“嘀嗒”报警声，通知人员准备撤离。

便于理解地，在本实施例的一些应用场景中，上述微型高度计采用博世或泰科公司生产的芯片，如BMP180等，并通过IIC总线与微功耗单片机连接，微功耗单片机采用TI公司的超低功耗单片机MSP430Fxxx系列，能够实现低于1uA的休眠电流，上述超级电容器集成于单片机上，相对于聚合物锂电池，超级电容充放电速度快、效率高、功率密度高、重量轻、循环寿命长且安全性高。

上述电源装置还包括集成于上述单片机上的充电器芯片，以实现对超级电容器的充电管理，其主要采用DC-DC的常规原理进行控制，具体实现可以采用凌力尔特公司的LTC3130超级电容充电器芯片。

上述闪光灯21采用带有驱动电路的LED灯组，功率为3W，实际工作模式为间歇式闪烁，上述柔性太阳能电池板22采用两块并联的方式设于帽体11的两侧。

具体来说，在本实施例中，上述微型高度计采用基于MEMS技术的高分辨率数字输出型高度计，尺寸仅仅1/4银币大小，内置高线性压力传感器和一个带内部校准系数的24位Σ-Δ模数转换器，提供了精准的24位数字压力和温度值，优化后的测量精度能够达到20cm，同时采用现有的SPI和IIC数字接口协议，与上述单片机连接。

上述无线通信器采用Lora无线通信技术，LoRa的优势在于技术方面的长距离能力，单个网关或基站可以覆盖整个城市或数百平方公里范围。

上述单片机主要负责读取微型高度计模块的气压数据，并在内部通过公式转换成海拔高度值，同时将转换后的数据通过Lora无线通信模块发送给监控中心，同时也会接收监控中心发来的预警信息，并通过语音模块提示工人撤离。

进一步地，在本实施例中，上述单片机与所述闪光灯21之间设有第一电源信号线，所述超级电容器与所述柔性太阳能电池板22之间设有第二电源信号线，所述帽体11上贯穿式设有分别与所述第一电源信号线及所述第二电源信号线对应设置的第一安装孔15及第二安装孔16，所述帽体11内壁设有与所述第一电源信号线及所述第二电源信号线对应设置的走线槽17。

更进一步地，在本实施例中，上述帽体11的内壁一侧设有海绵层，所述第一电源信号线及所述第二电源信号线均设于所述海绵层与所述帽体11之间。通过将第一电源信号线及第二电源信号线设于海绵层与帽体11之间。

优选地，在本实施例中，上述智能安全帽还包括保护组件，所述保护组件包括设于所述柔性太阳能电池板22外侧的保护板40，所述帽体11靠近所述固定罩13的外壁一侧设有安装块31，所述安装块31上转动式设有转轴32，所述转轴32上固定有所述保护板40。可以理解地，在本实施例的一些应用场景中，当非工作状态时，通过设置上述保护板40，通过将保护板40盖合柔性太阳能电池板22，可避免柔性太阳能电池板22摩擦受损，提高产品的实用性。

进一步地，在本实施例中，上述保护板40与所述帽体11之间设有固定组件，所述固定组件包括设于所述固定罩13一侧的第一磁吸件53，及设于所述帽体11一侧的第二磁吸件54，所述第二磁吸件54靠近所述柔性太阳能电池板22设置，所述保护板40上设有与所述第一磁吸件53及所述第二磁吸件54对应设置的金属板组件。

更进一步地，在本实施例中，上述保护板40包括与所述柔性太阳能电池板22对应设置的弧形部41、由所述弧形部41中部一端外壁延伸形成的第一固定部42，及由所述弧形部41远离所述转轴32一端外壁延伸形成的第二固定部43，所述金属板组件包括与所述第一磁吸件53对应设置的第一金属板51，所述第一金属板51设于所述第一固定部42上，所述金属板组件还包括与所述第二磁吸件54对应设置的第二金属板52，所述第二金属板52固定于所述第二固定部43上。

在本实施例的一些应用场景中，当工人处于工作状态时，通过转动保护板40，并基于第一磁吸件53与第一金属板51的磁吸配合，使保护板40固定于固定罩13一侧，柔性太阳能电池板22可以持续工作，当工人处于非工作状态时，通过转动保护板40，并基于第二磁吸件54与第二金属板52的磁吸配合，使保护板40固定在帽体11上，并盖合上述柔性太阳能电池板22，对柔性太阳能电池板22进行保护。

综上，本实用新型上述实施例当中的智能安全帽，通过在帽体11一侧设置固定罩13，固定罩13内设有高度检测，高度检测装置包括固定于固定罩13内的单片机，分别与单片机电性连接的微型高度计及无线通信器，固定罩13上开设有与微型高度计的检测端子对应设置的探测孔14，智能安全帽还包括提示装置，提示装置包括设于帽体11一侧的闪光灯21，闪光灯21与单片机电性连接，单片机实时读取微型高度计获取的作业高度数据，并通过无线通信器发生给监控中心，并基于无线通信器获取监控中心发来的预警信息，进而通过提示装置对工作人员进行报警提示，使工人可以及时获取预警信息，保障作业安全，同时闪光灯21的闪烁还可便于地面人员的观察，通过设置走线槽17，并将电源信号线设于海绵层与帽体11之间，对线路进行保护，且结构简单，便于安装，通过设置保护组件，对柔性太阳能电池板22进行保护，避免柔性太阳能电池板22摩擦受损，提高产品的实用性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种智能安全帽，其特征在于，包括帽体及设于所述帽体下侧的帽舌，所述帽体的外壁一侧设有固定罩，所述固定罩内设有高度检测装置，所述高度检测装置包括固定于所述固定罩内的单片机、分别与所述单片机电性连接的微型高度计及无线通信器，所述固定罩上开设有与所述微型高度计的检测端子对应设置的探测孔，所述智能安全帽还包括提示装置，所述提示装置包括设于所述帽体靠近所述帽舌一侧的闪光灯，所述闪光灯与所述单片机电性连接。

2.根据权利要求1所述的智能安全帽，其特征在于，所述智能安全帽还包括电源装置，所述电源装置包括设于所述固定罩内的超级电容器，及设于所述帽体外侧的柔性太阳能电池板。

3.根据权利要求2所述的智能安全帽，其特征在于，所述单片机与所述闪光灯之间设有第一电源信号线，所述超级电容器与所述柔性太阳能电池板之间设有第二电源信号线，所述帽体上贯穿式设有分别与所述第一电源信号线及所述第二电源信号线对应设置的第一安装孔及第二安装孔，所述帽体内壁设有与所述第一电源信号线及所述第二电源信号线对应设置的走线槽。

4.根据权利要求3所述的智能安全帽，其特征在于，所述帽体的内壁一侧设有海绵层，所述第一电源信号线及所述第二电源信号线均设于所述海绵层与所述帽体之间。

5.根据权利要求1所述的智能安全帽，其特征在于，所述提示装置还包括设于所述固定罩内的扬声器，所述扬声器与所述单片机电性连接。

6.根据权利要求2所述的智能安全帽，其特征在于，所述智能安全帽还包括保护组件，所述保护组件包括设于所述柔性太阳能电池板外侧的保护板，所述帽体靠近所述固定罩的外壁一侧设有安装块，所述安装块上转动式设有转轴，所述转轴上固定有所述保护板。

7.根据权利要求6所述的智能安全帽，其特征在于，所述保护板与所述帽体之间设有固定组件，所述固定组件包括设于所述固定罩一侧的第一磁吸件，及设于所述帽体一侧的第二磁吸件，所述第二磁吸件靠近所述柔性太阳能电池板设置，所述保护板上设有与所述第一磁吸件及所述第二磁吸件对应设置的金属板组件。

8.根据权利要求7所述的智能安全帽，其特征在于，所述保护板包括与所述柔性太阳能电池板对应设置的弧形部、由所述弧形部中部一端外壁延伸形成的第一固定部，及由所述弧形部远离所述转轴一端外壁延伸形成的第二固定部，所述金属板组件包括与所述第一磁吸件对应设置的第一金属板，所述第一金属板设于所述第一固定部上，所述金属板组件还包括与所述第二磁吸件对应设置的第二金属板，所述第二金属板设于所述第二固定部上。

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