本實用新型涉及一種安全帽,尤其是一種具有報警裝置的安全帽。
背景技術(shù):
佩戴安全帽的工作人員,尤其是特種作業(yè)的工作人員,往往工作的地方比較偏,危險性較高,當(dāng)危險狀況發(fā)生時,工作人員意識不清醒時無法通知周圍的工作人員,從而導(dǎo)致悲劇的發(fā)生。
現(xiàn)有技術(shù)中的安全帽只能起到保護(hù)頭部的功能,還有一些特殊功能的安全帽,但是功能比較單一,尤其不能實時檢測佩戴者的頭部姿態(tài),特殊情況下不能挽救其性命。現(xiàn)有的安全帽沒有危險狀況發(fā)生時報警的功能,通常不能及時營救。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種結(jié)構(gòu)緊湊,頭部姿態(tài)異常時能夠及時報警和通知周圍的工作人員營救,穿戴更換方便,適用范圍廣的具有報警裝置的安全帽。
一種具有報警裝置的安全帽,包括安全帽本體,在安全帽本體上設(shè)置有前端傾角傳感器、信號調(diào)節(jié)與過濾電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、定位模塊、通信模塊、控制器、報警裝置及電源;傾角傳感器感應(yīng)x,y軸兩個方向的傾角,傾角傳感器與信號調(diào)節(jié)與過濾電路相連,信號調(diào)節(jié)電路的輸出端與濾波電路相連,然后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號輸出給控制器、所述的控制器還與報警裝置、定位模塊及通信模塊相連,電源給各裝置供電,所述的控制器與信息中心通訊連接,控制器每隔一段時間將位置信息傳輸給信息中心,以便信息中心實時監(jiān)控工作人員的位置。
當(dāng)傾角檢傳感器檢測的傾角數(shù)據(jù)和計算的傾角變化率與控制器預(yù)設(shè)的頭部異常姿態(tài)報警范圍匹配時,控制電路通過報警裝置進(jìn)行報警,以提醒工作人員,控制電路還將狀態(tài)位置信息通過通信模塊傳輸給信息中心,以便信息中心通知周圍的工作人員實施營救。
所述的報警裝置先于通信模塊工作,報警裝置持續(xù)一段時間后仍異常時,控制電路再將狀態(tài)信息通過通信模塊傳輸給信息中心。
所述的報警裝置包括聲、光報警。
所述的報警裝置還包括主動報警按鈕。
在安全帽上設(shè)置報警按鈕,方便佩戴人員主動發(fā)出報警信號。
前端傾角傳感器、信號調(diào)節(jié)與過濾電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、定位模塊、通信模塊、控制器和電源設(shè)置于安全帽本體的內(nèi)部,報警裝置設(shè)置于安全帽的側(cè)面。
所述的具有報警裝置的安全帽還包括延時程序,報警電路啟動時,同時啟動延時程序,等待一段時間后繼續(xù)檢測,增加延時程序,可以削除誤報的干擾。
所述定位模塊可以采用GPS、北斗等定位芯片,每隔一段時間采集工作人員的位置信息,然后傳輸給控制器。
所述通信模塊可以采用2G、3G、4G等通信技術(shù),包括通信芯片和喇叭,主要功能是將狀態(tài)或位置信息傳輸給基地,還可以接受信息中心傳來的語音信號。
綜上所述的,本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)如下優(yōu)點:
本實用新型在安全帽本體上設(shè)置傾角傳感器,利用傾角傳感器檢測,控制器計算傾角和傾角變化率實現(xiàn)對工作人員頭部姿態(tài)的判斷,安全帽本體佩戴在運(yùn)行檢修人員的頭部,相對位置比較固定,檢測的準(zhǔn)確度較高,可準(zhǔn)確的判斷操作人員的頭部姿態(tài),并能通過安全帽本體上的報警裝置進(jìn)行聲光報警。控制電路與定位模塊和通信模塊相連,當(dāng)異常狀態(tài)出現(xiàn)時,可以將狀態(tài)信息傳給信息中心,以便信息中心通知周圍的工作人員實施營救;并且還設(shè)置了主動報警按鈕,可以發(fā)送主動報警信號給信息中心。傾角檢測裝置、定位模塊、通信模塊、報警裝置及控制電路與安全帽本體的一體化設(shè)計,不會給運(yùn)行和操作人員增加額外的裝備,穿戴更換方便,適應(yīng)范圍廣。
附圖說明
圖1為本實用新型安全帽的原理框圖。
圖2為本實用新型安全帽內(nèi)傾角傳感器放置俯視圖。
圖3為本實用新型的硬件電路框圖。
標(biāo)號說明:1-安全帽本體、2-傾角傳感器、3-傾角檢測模塊、4-前端感應(yīng)電路、5-信號調(diào)節(jié)與過濾電路、6-A/D轉(zhuǎn)換電路、7-控制器、8-報警電路、9-定位模塊、10-通信模塊、11-電源、12-開始、13-預(yù)處理、14-位置信息發(fā)送、15-傾角判斷、16-本地報警、17-延時再判斷、18-發(fā)報警信號給信息中心。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
實施例1:
一種具有報警裝置的安全帽,包括安全帽本體,在安全帽本體上設(shè)置有前端傾角傳感器、信號調(diào)節(jié)與過濾電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、定位模塊、通信模塊、控制器、報警裝置及電源;傾角傳感器感應(yīng)x,y軸兩個方向的傾角,傾角傳感器與信號調(diào)節(jié)與過濾電路相連,信號調(diào)節(jié)電路的輸出端與濾波電路相連,然后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號輸出給控制器、所述的控制器還與報警裝置、定位模塊及通信模塊相連,電源給各裝置供電,所述的控制器與信息中心通訊連接,控制器每隔一段時將位置信息傳輸給信息中心,以便信息中心監(jiān)控工作人員的位置。所述的報警裝置先于通信模塊工作,報警裝置持續(xù)一段時間后仍異常時,控制電路再將狀態(tài)信息通過通信模塊傳輸給信息中心。所述報警裝置包括報警燈、報警鈴及主動報警按鈕、傾角傳感器、信號調(diào)節(jié)與過濾電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、定位模塊、通信模塊、控制器和電源設(shè)置于安全帽本體的內(nèi)部,報警裝置設(shè)置于安全帽的側(cè)面。
圖2是傾角傳感器放置俯視圖,傾角傳感器2是雙軸的,放置在安全帽本體1的內(nèi)部,x軸方向為左右方向,y軸方向為前后方向,該安全帽就是通過感應(yīng)這兩個方向的傾角,計算傾角值和傾角變化率來判斷工作人員的頭部姿態(tài)。
圖3是本實用新型的硬件電路框圖,傾角檢測模塊3包括前端感應(yīng)電路4、信號調(diào)節(jié)與過濾電路5和A/D轉(zhuǎn)換電路6。本實用新型實施例中,通過前端感應(yīng)電路4感應(yīng)x,y軸的傾角,通過信號調(diào)節(jié)與過濾電路5,然后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路6轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號輸出給控制器,然后計算傾角值和傾角變化率,將計算值與控制器7內(nèi)設(shè)置的報警值范圍進(jìn)行比較,在報警值范圍內(nèi)時,控制電路通過報警電路進(jìn)行報警,經(jīng)過時間t2后仍異常,則控制電路將狀態(tài)和位置信息通過通信模塊10傳輸給信息中心,定位模塊9每隔時間t1通過通信模塊10將位置信息傳輸給信息中心,報警電路8設(shè)置主動報警按鈕,按下報警按鈕后,將主動報警信號傳輸給信息中心。
本實施例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。