CN219422300U - 一种基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，在下颌部位衬带处设置有检测设备壳体，所述检测设备壳体的上表面设置有电容传感器，用于与下颌部位接触，所述检测设备壳体的内部设置有无线传输装置和电池，所述电池用于向电容传感器和无线传输装置提供电能，所述无线传输装置用于实现将电容传感器的数据无线发送。本实用新型通过结构设计，保证下颌带拆卸方便、佩戴舒适，检测设备壳体各个功能有合适的支撑、满足防水等多项指标。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种安全帽佩戴检测装置，尤其是涉及一种基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备。
背景技术
如图1所示，作业人员20在进行施工作业时，安全帽21的下颊带22必须扣在颌下并系牢，下颌带22应紧贴下颌，松紧以下颌有约束感，但不难受为宜。这样不致于被大风吹掉，或者是被其他障碍物碰掉，或者由于头的前后摆动，使安全帽21脱落。
新《安全生产法》从2021年9月1日起正式实施，规定“生产经营单位必须为从业人员提供符合国家标准或者行业标准的劳动防护用品，并监督、教育从业人员按照使用规则佩戴、使用”；国家标准《安全帽》规定，产品说明必须声明“为充分发挥保护力，且安全帽佩戴时必须按头围的大小调整帽箍并系紧下颏带”。
在监督检查中发现戴安全帽21不系下颌带22的行为时，可以责令立即消除或者限期消除隐患，并处罚款，新《安全生产法》第一百零二条规定，生产经营单位未采取措施消除事故隐患的，责令立即消除或者限期消除，处五万元以下的罚款；生产经营单位拒不执行的，责令停产停业整顿，对其直接负责的主管人员和其他直接责任人员处五万元以上十万元以下的罚款；构成犯罪的，依照刑法有关规定追究刑事责任。
下颌带的不规范佩戴形式很多，常见的有：(1)下颌带‘直接带到帽子内’；(2)下颌带‘直接带到帽子后面’；(3)下颌带‘放到安全帽外壳外面’；(4)下颌带‘过长，远离下颌’，等等。下颌带正确佩戴检测，看似简单，实际涉及因素很多，正确判断起来困难很大，未见安全帽的下颌带正确佩戴检查的设备。下颌带是否正确佩戴，成为安全生产监督检查人员和各个安全帽佩戴单位管理人员的关注焦点。
进一步的，在安全生产作业中，对于安全帽中设置数据采集装置是容易想到的，但是数据采集装置的主控板通常采集的是安全帽周边的环境数据，以及佩戴安全帽的作业人员的身体数据，然后通过wifi或4G等数据收发装置发送给服务器，但是对于下颌带是否正确佩戴不能进行正确佩戴的检测。
实用新型内容
本实用新型提供了一种基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，用于解决下颌带是否正确佩戴的检测问题，其技术方案如下所述：
一种基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，在下颌部位衬带处设置有检测设备壳体，所述检测设备壳体的上表面设置有电容传感器，用于与下颌部位接触，所述检测设备壳体的内部设置有无线传输装置和电池，所述电池用于向电容传感器和无线传输装置提供电能，所述无线传输装置用于实现将电容传感器的数据无线发送。
所述检测设备壳体的上表面还设置有红外传感器组件，所述无线传输装置用于实现将红外传感器组件的数据无线发送，所述检测设备壳体标注有上方、下方两个方向的标记，所述电容传感器、红外传感器组件位于上方。
所述无线传输装置采用低功耗蓝牙。
所述电容传感器，采用金属线圈和震荡电路组成，用于检测本设备与皮肤的距离。
所述红外传感器组件，能够检测反射回来的信号是否有脉搏波动，从而判断设备上面一定距离内是否有“佩戴人员的下颌”。
所述红外传感器组件采用MAX30102传感器或者ADPD107、ADPD105、ADPD188系列传感器。
所述三轴传感器能够采用六轴传感器、九轴传感器，并通过无线传输装置进行数据的无线发送。
所述三轴传感器采用LIS3DH，所述六轴传感器采用MPU-6500，九轴传感器采用hwt9052或hwt9053。
所述安全帽设置有主控板，所述主控板设置有与检测设备壳体的低功耗蓝牙一对一连接的蓝牙，通过蓝牙读取检测设备壳体的各传感器数据。
所述主控板的处理器设置有定时电路，用于定时读取检测设备壳体的各传感器数据。
所述基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，能够判断下颌带是否正确佩戴，在下颌带不规范佩戴时发出报警信息，防止出现下颌带‘直接带到帽子内’、下颌带‘直接带到帽子后面’、下颌带‘放到安全帽外壳外面’、下颌带‘过长，远离下颌’的情况，本实用新型使用方便，判断准确。
附图说明
图1是所述基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴方式示意图；
图2是所述基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备的示意图；
图3是所述基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备的形态变化示意图；
图4是所述基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备的工作流程示意图；
图中，各部件名称如下：
1、帽衬；2、左侧衬带与帽衬连接点；3、左侧衬带与下颌衬带连接点；4、下颌衬带长度调节结构；5、检测设备壳体；6、电容传感器；7、红外传感器；8、三轴传感器；9、低功耗蓝牙；10、电池；11、右侧衬带与下颌衬带连接点；12、右侧衬带与帽衬连接点。
具体实施方式
如图2所示，所述下颌带22是与帽衬1连接的柔性布料，下颌带22到安全帽21的壳体，需要经过几级可拆卸的结构：下颌部位衬带连接两侧衬带、两侧衬带连接两侧挂耳、两侧挂耳连接帽衬1、帽衬1再通过多点连接固定在安全帽21的壳体上。
具体来说，所述下颌带22按照从左到右的顺序，可以看到下颌带22分成以下几个关键连接点：左侧衬带与帽衬连接点2、左侧衬带与下颌衬带连接点3、右侧衬带与下颌衬带连接点11、右侧衬带与帽衬连接点12。其中，位于下颌部位的为下颌部位衬带，所述下颌部位衬带到左侧衬带与下颌衬带连接点3之间的为左侧衬带，所述下颌部位衬带到右侧衬带与下颌衬带连接点11之间的为右侧衬带，左侧衬带与帽衬连接点2到左侧衬带与下颌衬带连接点3之间的为左侧挂耳，右侧衬带与下颌衬带连接点11到右侧衬带与帽衬连接点12之间的为右侧挂耳。可见，如果采用有源的“下颌带佩戴检测设备”和安全帽有线连接，工艺和设计会非常困难。
所述下颌部位衬带处设置有检测设备壳体5，所述检测设备壳体5内设置有电路板，所述电路板设置有电容传感器6、红外传感器7、三轴传感器8、低功耗蓝牙9和电池10，在检测设备壳体5的上表面设置有电容传感器6和红外传感器7，用于与下颌部位接触，所述检测设备壳体5的内部或者偏下的部位设置有三轴传感器8、低功耗蓝牙9和电池10，所述电池10采用纽扣电池，用于向各传感器和蓝牙提供电能。
进一步的，所述检测设备壳体5标注有上方、下方两个方向的标记，所述电容传感器6、红外传感器7在上方，以免佩戴方向错误，通过电容传感器6，检测下颌带检测本设备与皮肤的距离，电容传感器可以采用金属线圈和震荡电路组成。红外传感器组件，可以检测反射回来的信号是否有脉搏波动，从而判断设备上面一定距离内是否有‘佩戴人员的下颌’；红外传感器组件采用MAX30102传感器或者ADPD107、ADPD105、ADPD188系列传感器。所述三轴传感器8也可以采用六轴传感器、九轴传感器，通过三轴传感器8检测本设备的角度、方位，三轴传感器8可以采用LIS3DH，六轴传感器可以采用MPU-6500，九轴传感器可以采用hwt9052或hwt9053。
通过多种传感器的组合，判断下颌带22是否在正确佩戴状态，避免各种误判断和作弊。然后通过低功耗蓝牙9，实现检测设备壳体5与其他语音提示或者远程传输设备无线连接，提高工艺性，可以快速对接各种其他设备。
所述左侧衬带和/或右侧衬带设置有下颌衬带长度调节结构4，进一步的，如图3所示，所述下颌衬带长度调节结构4也可以和检测设备壳体5一体设置，下颌衬带长度调节结构4是现有技术，本专利不再赘述。
所述低功耗蓝牙9将各传感器的数据发送到安装在安全帽内的主控板，所述主控板设置有处理器和蓝牙，同一个智能安全帽主控板的蓝牙和下颌带检测电路板的低功耗蓝牙是一对一配对的，智能安全帽的主控板再通过设置的WiFi或4G，把相关数据信息传到后台。进一步的，所述主控板的处理器设置有定时器电路，用于定时通过蓝牙读取各传感器数据。
如图4所示，本实用新型的工作流程为：
S1：通过电容传感器6，检测本设备与皮肤的距离；
S2：通过红外传感器7，检测红外光照射后返回的信号是否能检测到‘脉搏波信号’，从而检查一定距离内是否有‘佩戴者的下颌皮肤’；
S3：通过三轴传感器8，检测本设备的角度、方位；
S4：根据数据特征，排除下颌带不规则佩戴的情况，识别是否正确佩戴下颌带；
S5：正确佩戴情况下，判断佩戴装填与上次状态相比较，是否存在变化；没有变化在低功耗休眠设定时间后进入下一轮检测周期，返回步骤S1；
S6：如果“佩戴状态”有变化，则启动蓝牙低功耗设备，上传变化的佩戴状态，给出‘下颌带佩戴正常或者异常的状态信息’，然后进入一段时间的低功耗休眠，进入下一轮检测周期，返回步骤S1。
步骤S4中，根据数据特征，需要排除下颌带“直接带到帽子内”、“直接带到帽子后面”、“放到安全帽外壳外面”、“过长，远离下颌”、‘没有下颌带’等各种作弊数据。
当下颌带直接带到帽子内时，那么电容传感器6就会因为与皮肤没有接触，耦合电容变小；红外传感器组7检测不到脉搏波信号；三轴传感器8的角度不对；
当下颌带直接带到帽子后面，那么电容传感器6就会因为与皮肤没有接触，耦合电容变小；红外传感器组7检测不到脉搏波信号；三轴传感器8的角度不对；
当下颌带放到安全帽外壳外面，电容传感器6就会因为与皮肤没有接触，耦合电容变小；红外传感器组7检测不到脉搏波信号；三轴传感器8的角度不对；
当下颌带过长，远离下颌，此时，电容传感器6会因为与皮肤没有接触，数据值大；耦合电容变小；红外传感器组7检测不到脉搏波信号；
没有下颌带时，所有数据都没有。
本实用新型通过结构设计，保证下颌带拆卸方便、佩戴舒适，检测设备壳体5各个功能有合适的支撑、满足防水等多项指标。
Claims (10)
1.一种基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，其特征在于：在下颌部位衬带处设置有检测设备壳体，所述检测设备壳体的上表面设置有电容传感器，用于与下颌部位接触，所述检测设备壳体的内部设置有无线传输装置和电池，所述电池用于向电容传感器和无线传输装置提供电能，所述无线传输装置用于实现将电容传感器的数据无线发送。
2.根据权利要求1所述的基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，其特征在于：所述检测设备壳体的上表面还设置有红外传感器组件，所述无线传输装置用于实现将红外传感器组件的数据无线发送，所述检测设备壳体标注有上方、下方两个方向的标记，所述电容传感器、红外传感器组件位于上方。
3.根据权利要求1所述的基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，其特征在于：所述无线传输装置采用低功耗蓝牙。
4.根据权利要求1所述的基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，其特征在于：所述电容传感器采用金属线圈和震荡电路组成，用于检测本设备与皮肤的距离。
5.根据权利要求2所述的基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，其特征在于：所述红外传感器组件能够检测反射回来的信号是否有脉搏波动，从而判断设备上面一定距离内是否有“佩戴人员的下颌”。
6.根据权利要求2所述的基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，其特征在于：所述红外传感器组件采用MAX30102传感器或者ADPD107、ADPD105、ADPD188系列传感器。
7.根据权利要求1所述的基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，其特征在于：所述检测设备壳体的内部或者偏下的部位设置有三轴传感器或者六轴传感器、九轴传感器，并通过无线传输装置进行数据的无线发送。
8.根据权利要求7所述的基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，其特征在于：所述三轴传感器采用LIS3DH，所述六轴传感器采用MPU-6500，九轴传感器采用hwt9052或hwt9053。
9.根据权利要求3所述的基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，其特征在于：所述下颌带所在的安全帽设置有主控板，所述主控板设置有与检测设备壳体的低功耗蓝牙一对一连接的蓝牙，通过蓝牙读取检测设备壳体的各传感器数据。
10.根据权利要求9所述的基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备，其特征在于：所述主控板的处理器设置有定时电路，用于定时读取检测设备壳体的各传感器数据。
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| CN202320732228.4U CN219422300U (zh) | 2023-04-06 | 2023-04-06 | 一种基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备 |
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| CN202320732228.4U CN219422300U (zh) | 2023-04-06 | 2023-04-06 | 一种基于无线传输的低功耗下颌带正确佩戴检测设备 |
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| CN219422300U true CN219422300U (zh) | 2023-07-28 |
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Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117392807A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-01-12 | 湖南江河能源科技股份有限公司 | 一种基于智能安全帽的****** |
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2023
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