本實用新型涉及一種安全防護工具,具體涉及一種智能防護頭盔。
背景技術(shù):
頭盔是保護頭部的裝具,其結(jié)構(gòu)雖然簡單,但非常實用。在日常生活中是經(jīng)常使用到頭盔,尤其是特種工種,例如建筑工人、礦工、士兵、消防員等,而摩托車駕駛員、電動車駕駛員也會使用頭盔,除了出于安全方面的考慮,佩戴頭盔還能防止雨水或灰塵飄進駕駛員的眼睛。
傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的頭盔一般主要是由硬質(zhì)的殼體構(gòu)成,僅起到保護頭部的作用,功能較為單一。為滿足不同消費者的需求,目前市場上出現(xiàn)了各種各樣的智能頭盔。例如申請?zhí)枮?01610641222.0的中國發(fā)明專利申請公開了一種消防人員專用搜救傷員的智能頭盔,包括外殼、抗震保護層、攝像頭,外殼內(nèi)部設(shè)置抗震保護層,在外殼正面安裝攝像頭,攝像頭一側(cè)設(shè)置體征檢測器,在攝像頭上方設(shè)置照明燈、攝像頭下方設(shè)置開關(guān),所述開關(guān)一側(cè)設(shè)置內(nèi)存卡,并在外殼側(cè)面設(shè)置警報器,外殼下方設(shè)置臉部透明罩,所述臉部透明罩后面設(shè)置披肩,臉部透明罩與外殼之間設(shè)置轉(zhuǎn)向輪,外殼內(nèi)部設(shè)置信息處理器。該種結(jié)構(gòu)的智能頭盔有較好的防震效果,所設(shè)置的體征檢測器能夠快速確定前方是否有傷員,提高搜救效率,減少因救援不及時而造成的人員傷亡。但佩戴頭盔的工作人員不能與指揮臺/控制中心進行對話,指揮臺/控制中心也不能知曉/定位到工作人員所在位置、不易于指揮臺的統(tǒng)籌管理。此外,對于部分特種工地人員,其在作業(yè)時會一不留神發(fā)生危險動作,需要有專門和及時提醒,這樣更能保證作業(yè)人員的安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述的不足,本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能防護頭盔,它既可檢測作業(yè)人員當時的心率定位作業(yè)人員所處的位置,還具有提醒和語音對話功能。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種智能防護頭盔,包括頭盔殼體和智能控制系統(tǒng),還包括語音對講機,所述智能控制系統(tǒng)包括主控制器、用于供電的電源模塊和通過無線傳輸模塊與主控制器的信號輸出端相連接的智能終端,主控制器的輸入端分別連接有心率檢測儀、GPS定位模塊和陀螺儀,所述心率檢測儀安裝于頭盔殼體的內(nèi)側(cè),GPS定位模塊安裝于頭盔殼體的表面,所述陀螺儀用于檢測作業(yè)人員的姿態(tài)、并安裝于頭盔殼體上的帽緣表面;所述語音對講機上的麥克風通過連接桿安裝于頭盔殼體的側(cè)部。
上述方案中,為了測量作業(yè)人員所在的位置高度,所述主控制器的輸入端還可連接有超聲波測距模塊和用于測量環(huán)境溫度的溫度測量模塊,所述超聲波測距模塊和溫度測量模塊均安裝于頭盔殼體上。
上述方案中,所述電源模塊包括太陽能電池板、穩(wěn)壓模塊和備用電池,所述太陽能電池板安裝于頭盔殼體的頂部表面,所述穩(wěn)壓模塊的輸入端與太陽能電池板連接、其輸出端與分別與心率檢測儀、GPS定位模塊、陀螺儀、超聲波測距模塊、溫度測量模塊和備用電池的連接。
上述方案中,所述智能終端具體可以為集成有控制芯片、語音模塊、觸摸顯示屏和信號接收裝置的智能手表。
本實用新型的有益效果為:
1、本實用新型通過設(shè)置的心率檢測儀可實時監(jiān)測作業(yè)人員當前的身體狀況是否健康良好;通過設(shè)置的超聲波測距模塊和GPS定位模塊知曉作業(yè)人員當前所處位置和作業(yè)高度,方便指揮中心/指揮臺掌握信息和調(diào)配工作;通過陀螺儀來采集作業(yè)人員當前的姿勢,當為易失去平衡、容易摔倒的姿勢時,智能終端語音提醒。因此,本結(jié)構(gòu)的頭盔智能化程度高,既有利于統(tǒng)籌管理、也更能保證作業(yè)人員的安全,特別適合建筑工地或消防員這些特種人員。
2、本實用新型采用的電源模塊主要由太陽能電池板構(gòu)成,即通過太陽能電池板、穩(wěn)壓模塊來將太陽能轉(zhuǎn)為電能,為各個工作模塊供電,充分利用了資源。
附圖說明
圖1為本智能防護頭盔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為智能防護頭盔上的控制系統(tǒng)框圖。
圖中標號為:1、頭盔殼體,2、太陽能電池板,3、穩(wěn)壓模塊,4、備用電池,5、心率檢測儀,6、GPS定位模塊,7、陀螺儀,8、超聲波測距模塊,9、語音對講機。
具體實施方式
如圖1、圖2所示,一種智能防護頭盔,包括頭盔殼體1、智能控制系統(tǒng)和語音對講機9。所述智能控制系統(tǒng)包括主控制器、用于供電的電源模塊和通過無線傳輸模塊與主控制器的信號輸出端相連接的智能終端。無線傳輸模塊具體可以為2.4G無線傳輸模塊或藍牙模塊。主控制器的輸入端分別連接有心率檢測儀5、GPS定位模塊6和陀螺儀7,所述心率檢測儀5安裝于頭盔殼體1的內(nèi)側(cè),GPS定位模塊6安裝于頭盔殼體1的表面,所述陀螺儀7用于檢測作業(yè)人員的姿態(tài)、并安裝于頭盔殼體1上的帽緣表面。進一步地,本實施例中,在主控制器的輸入端還連接有超聲波測距模塊8和用于測量環(huán)境溫度的溫度測量模塊,所述超聲波測距模塊8和溫度測量模塊均安裝于頭盔殼體1上。
本實施例中,所述陀螺儀7為陀螺儀MPU6050模塊,所述陀螺儀7可檢測當前作業(yè)人員的姿勢,在主控制器內(nèi)存儲有視為危險姿勢/易失平衡的姿勢,當陀螺儀7將檢測到的姿勢發(fā)送給主控制器后,主控制器進行對比、判別,最后將結(jié)果發(fā)送至智能終端。
所述語音對講機9上的麥克風通過連接桿安裝于頭盔殼體1的側(cè)部,對講機的設(shè)置即可以實現(xiàn)各個作業(yè)人員之間的對話溝通,也能與位于地面上的人員進行對話。
為了更好地防護作業(yè)人員的頭部及增加其舒適度,可在頭盔殼體1的內(nèi)側(cè)面設(shè)置一層緩沖墊。
本實施例中,所述電源模塊包括太陽能電池板2、穩(wěn)壓模塊3和備用電池4,所述太陽能電池板2安裝于頭盔殼體1的頂部表面,所述穩(wěn)壓模塊3的輸入端與太陽能電池板2連接、其輸出端與分別與心率檢測儀5、GPS定位模塊6、陀螺儀7、超聲波測距模塊8、溫度測量模塊和備用電池4的連接。
本實施例中,所述智能終端具體為集成有控制芯片、語音模塊、觸摸顯示屏和信號接收裝置的智能手表。所述信號接收裝置用于與設(shè)于頭盔上的主控制器進行信號連接。即作業(yè)人員頭部戴上頭盔殼體1時,同時也在手上佩戴所述智能手表,當檢測到心率異常、所處位置高于標準安全高度、動作姿勢較危險時,則語音模塊發(fā)出報警提示聲音。
為了便于統(tǒng)籌管理頭盔的使用,所述主控制器可通過無線電磁波與指揮臺/或指揮控制終端進行通信連接。
以上僅為說明本實用新型的實施方式,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。