CN104000340A - 一种多功能安全帽 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能安全帽，其包括帽体（10）和帽檐（20），帽体（10）的周边设有多个卡槽（11），用于固定帽衬和安全网；帽体（10）的两侧分别设有第一安装部（30）和第二安装部（40）。第一安装部（30）的外侧设有手柄（50），内部设有通讯装置，该通讯装置包括北斗导航模块、GPS双模芯片（34）和SIM卡；手柄（50）上设有发射键（52）、摄像键（53）、麦克话筒（54）和工作指示灯（55）。通过音视频资料与北斗定位信息相结合，并研发同时显示北斗路径和视频的工具，提供每帧播放和截图的功能，即时自动或手动向服务器发送位置信息及图片，达到生产事故、交通事故、突发事故等临时紧急情况的远程处理和指导，避免更大损失发生。

Description

一种多功能安全帽

技术领域

本发明涉及一种多功能安全帽。

背景技术

现有技术中的安全帽仅仅保证佩戴者头部的安全，当佩戴者发生紧急事件或发现紧急事件时不能够及时地将相关的信息反馈到相关的部门。尤其是井下作业者，当井下发生紧急事件时由于井下手机信号较弱很可能会与地面上失去联系。在电力等工业领域，原有的安全监察、安全巡检、线路巡检的工作方式是使用纸笔方式记录，无法还原现场真实情况，而手持照相机和摄像机又影响工作人员手头工作，降低工作效率。同时，工人有时会独自外出巡检，失去监护，不仅存在人身安全风险，而且对于检查人员外出巡检是否到位，企业缺少有效的监督手段，巡检人员受个人自身精力、业务能力所限，设备巡检质量不能百分百保障。随着科学技术的不断发展，该领域人员不但渴望能够降低人身风险，而且对工程作业当中的监察设备提出了更高的技术上的要求。

针对上述的缺陷，目前市场上也有一些移动摄录设备会进行摄录相关的场景，其主要有两种形式：一是手电筒式，二是安全帽式。其中手电筒式移动摄录设备是对传统手电筒的功能扩充，往往可以远光、近光、镭射光自由切换，可以单独拍照、单独录音，可以音视频同步录像。安全帽式移动摄录设备是对传统安全帽的功能扩充，增加摄像头、拾音器、GPS模块等设备，成为多功能安全帽。上述两种设备往往存在明显的不足：（1）摄录设备终端仅作为孤立的个体存在，往往只能起到记录现场情况的目的，与外界缺少联系，没有发挥应有潜力了；（2）对终端录制的媒体资料缺少管理；（3）对媒体资料缺少后期加工处理，没有充分挖掘其使用价值。

例如公开号为CN103704921A的中国发明专利，其公开了一种带有语音对讲功能的矿用安全帽，其包括帽体、照明装置、对讲装置，在帽体内部夹层中依次设置有电源、音频收发装置、载波调制模块、数模转换电路，音频收发装置与载波调制模块的一端连接，载波调制模块的另一端与数模转换电路的一端连接，数模转换电路的另一端和对讲装置连接。对讲装置设置在帽体的侧面，对讲装置包括耳麦和话筒；照明装置、音频收发装置、载波调制模块、数模转换电路均与电源连接。整体结构简单、设计合理，有效解决了在矿井下说话交谈不方便的问题。但是当井下发生紧急事故时，由于井下信号较弱，而且缺少相关的通讯设备将井下的信息传达出去；另外，本发明的照明装置采用的是传统的照明灯，其存在质量重、照射范围窄的缺陷。

再例如公开号为CN103653482A的中国发明专利，其公开了一种安全帽，包括安全帽本体；安全帽还包括：电子记录装置，电子记录装置安装在安全帽本体上。安全帽本体可以包括佩戴者的头部，防止冲击物的伤害，电子记录装置可以对佩戴者的操作行为进行记录，并且由于电子记录装置安装在安全帽本体上，所以该电子记录装置可以实现对佩戴者的操作行为的实时记录，有利于通过分析该操作记录找到生产中的安全漏洞，避免安全事故的发生。上述的记录装置是将相关的信息储存在存储器中，并不能计时地将相关的信息传输给相关的工作台人员，这样就延误了事故的处理最佳时间。

又例如公开号为CN103535968A的中国发明专利，其公开了一种多用途安全帽，其包括安全帽帽檐、外壳、安全带，还包括安全帽内壳里装的安全网，在帽檐的正前方装有照明装置，相邻处装有视频摄像头、旁侧装有开关按钮，安全帽内壳偏正中处配装有小型高容量电池和通讯装置，安全帽的侧位处设置有电源充电器和耳机接口。本发明在安全帽设置有小型通讯装置，内置有耳机，还有视频摄像头，既能跟地面随时沟通工作情况，地面又能及时看到工作人员的工作状况。该发明中将通讯装置以及电池均设置在帽壳内，这样势必增加了佩戴者头顶的压力，而且电池长时间与佩戴者的头部接触会对佩戴者的头部造成腐蚀，增加了安全的隐患。 

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种多功能安全帽，针对电力、安监、执法等领域对移动录像的需求，结合北斗卫星导航系统的定位功能，研发广泛适用于多个领域的移动摄录装置，实现对现场情况的音视频录制，实现图片和北斗定位信息的远程上传，实现远程紧急呼救，实现带有北斗定位信息的录像，研发同时显示北斗路径和视频的工具，开发媒体资产管理系统，加强对音视频资料的后期加工处理，建立完整的监察系统，构建人、事、地、物的公众位置服务体系，开展北斗导航系统应用示范。

为了实现上述设计目的，本发明采用的方案如下：

      一种多功能安全帽，其包括帽体、帽衬、下颌带和帽檐，帽体的周边设有多个卡槽，帽体的两侧分别设有第一安装部和第二安装部；第一安装部内部设有通讯装置，该通讯装置包括拾音器、北斗导航模块、GPS双模芯片和SIM卡。通过音视频资料与北斗定位信息相结合，并研发同时显示北斗路径和视频的工具，提供每帧播放和截图的功能，即时自动或手动向服务器发送位置信息及图片，达到生产事故、交通事故、突发事故等临时紧急情况的远程处理和指导，避免更大损失发生。

GPS北斗双模定位功能（北斗的使用 很新颖，往往大家都使用GPS），内置GPS天线，当手动拍照后或定时拍照时，将位置信息一并发送给服务器（后期可以加工处理，在视频文件中增加时间标签，方便快速定位播放）。

优选的是，所述第一安装部包括外壳和手柄。

在上述任一方案中优选的是，所述手柄通过旋转销固定在外壳上。手柄位于外壳上，不会对佩戴者的工作造成干扰；另外，在旋转销的作用下，手柄在前后方向能够反生旋转。

在上述任一方案中优选的是，所述第一安装部的外壳的侧壁上开有照明孔、USB 接口、充电接口。在外壳上设置USB接口用于读取通讯装置所存储的文件；设置充电接口，当帽体上的电池没电时可以对电池充电。

在上述任一方案中优选的是，所述外壳通过卡块固定在帽体上，节约了空间，而且减轻了帽体整体的重量。

在上述任一方案中优选的是，所述帽体内部带有安置槽。

在上述任一方案中优选的是，所述帽体内部设有电路板。

在上述任一方案中优选的是，所述卡块为带有倾斜角的折弯件。将卡块设计为带有倾斜角的折弯件，使得第一安装部以及第二安装部牢固地卡接在帽体上。

在上述任一方案中优选的是，所述外卡块的下端设有卡扣33，卡扣置于安置槽内。

在上述任一方案中优选的是，所述卡块与帽体周边的卡槽配合，使得第一安装部以及第二安装部牢固地卡接在帽体上。

在上述任一方案中优选的是，所述第二安装部包括外壳和卡块，其通过卡块固定在帽体的一侧。

在上述任一方案中优选的是，所述第二安装部内设有聚合物电池。聚合物电池具有安全不会爆炸、能够外接电源进行充电的特点。

在上述任一方案中优选的是，所述聚合物电池为2000MA。聚合物电池续航时间>4小时。

在上述任一方案中优选的是，所述手柄上设有发射键、摄像键、麦克话筒和工作指示灯。当按下发射键时，可以将摄录的信息发射给后台服务器，

在上述任一方案中优选的是，所述工作指示灯为LED灯。LED灯为Ф5的高亮白光LED，提供夜间照明用。

在上述任一方案中优选的是，所述帽体的前部设有摄像孔，内部的前侧设有摄录装置。摄录装置用于录像同时录音,具备双向通话功能，其与服务器中心值班人员的通话，将相关的信息经过服务器反馈给相关工作人员。

在上述任一方案中优选的是，所述摄录装置包括支撑架和上盖。

在上述任一方案中优选的是，所述摄录装置内设有TF卡、摄像头和录相板。摄录装置还设有控制键，录像分辩率为1920*1080P，录像保存到TF卡，循环录像，短按控制按键，开始录像。摄录装置中的拍照具有定时拍照和按控制按键抓拍两种模式。

在上述任一方案中优选的是，所述支撑架的两端开有卡孔。

在上述任一方案中优选的是，所述卡孔与卡槽上的卡扣连接。支撑架直接通过卡槽固定，无需另外增加部件，节约了制造成本，组装方便。

在上述任一方案中优选的是，所述外壳上安装防飞溅面罩、电焊面罩、防噪音罩、冬用头套及防爆手电。

在上述任一方案中优选的是，所述外壳选用高密度聚乙烯材料。高密度聚乙烯具有绝缘介电强度高、在高低温中均具有较高的抗冲击性、重量轻的特点。

附图说明

图1为按照本发明的多功能安全帽的一优选实施例的整体结构示意图。

图2为按照本发明的图1所示的多功能安全帽的一优选实施例的一侧向示意图。

图3为按照本发明的图1所示的多功能安全帽的一优选实施例的侧视图。

图4为按照本发明的图1所示的多功能安全帽的一优选实施例的仰视图。

图5为按照本发明的图1所示的多功能安全帽的一优选实施例中第一安装部的结构示意图。

图6为按照本发明的多功能安全帽的图5中第一安装部的侧向图。

图7为按照本发明的多功能安全帽的图5中第一安装部的内部结构示意图。

图8为按照本发明的多功能安全帽的图5中卡块的结构示意图。

图9为按照本发明的多功能安全帽的图5中卡块的后视图。

图10为按照本发明的图1所示的多功能安全帽的一优选实施例的摄录装置结构视图。

图11为按照本发明的多功能安全帽的图10的侧向示意图。

图12为按照本发明的多功能安全帽的图10的内部结构示意图。

附图中标号：

帽体10，卡槽11，摄像孔12，帽檐20，第一安装部30，外壳31，卡块32，卡扣33，GPS双模芯片34，安置槽35，SIM卡36，照明孔37，第二安装部40，手柄50，旋转销51，发射键52，摄像键53，麦克话筒54，工作指示灯55，摄录装置60，支撑架61，上盖62，卡孔63，录像板64。

具体实施方式

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本发明多功能安全帽的具体实施方式作进一步的说明。

本发明针对电力、安监、执法等领域对移动录像的需求，结合北斗卫星导航系统的定位功能，研发广泛适用于多个领域的移动摄录装置，实现对现场情况的音视频录制，实现图片和北斗定位信息的远程上传，实现远程紧急呼救，实现带有北斗定位信息的录像，研发同时显示北斗路径和视频的工具，开发媒体资产管理系统，加强对音视频资料的后期加工处理，建立完整的监察系统，构建人、事、地、物的公众位置服务体系，开展北斗导航系统应用示范。

为了实现上述设计目的，本发明采用的方案如下：

如图1-图4所示，为按照本发明的多功能安全帽的一优选实施例的整体结构示意图。一种多功能安全帽，其包括帽体10、帽衬、下颌带和帽檐20，帽体10的周边设有多个卡槽11，帽体10的两侧分别设有第一安装部30和第二安装部40；第一安装部30内部设有通讯装置，该通讯装置包括拾音器、北斗导航模块、GPS双模芯片34和SIM卡36。通过音视频资料与北斗定位信息相结合，并研发同时显示北斗路径和视频的工具，提供每帧播放和截图的功能，即时自动或手动向服务器发送位置信息及图片，达到生产事故、交通事故、突发事故等临时紧急情况的远程处理和指导，避免更大损失发生。

在本实施例中，所述外壳10上可以安装防飞溅面罩、电焊面罩、防噪音罩、冬用头套及防爆手电多种附件。

在本实施例中，所述外壳10选用高密度聚乙烯材料。高密度聚乙烯具有绝缘介电强度高、在高低温中均具有较高的抗冲击性、重量轻的特点。

在本实施例中，所述第一安装部30包括外壳31和手柄50。

在本实施例中，所述手柄50通过旋转销51固定在外壳31上。手柄50位于外壳31上，不会对佩戴者的工作造成干扰；另外，在旋转销51的作用下，手柄50在前后方向能够反生旋转。

在本实施例中，所述帽体10的前部设有摄像孔12，内部的前侧设有摄录装置60。摄录装置60用于录像同时录音,具备双向通话功能，其与服务器中心值班人员的通话，将相关的信息经过服务器反馈给相关工作人员。

本发明中的帽体10选用经典V字造型安全帽，由高密度聚乙烯材料制成的外壳，可调节轻旋风帽衬和下颌带组成。符合GB2811-2007标准，主要用于需要对头顶部防护的场所。

GPS北斗双模定位功能（北斗的使用很新颖，往往大家都使用GPS），内置GPS天线，当手动拍照后或定时拍照时，将位置信息一并发送给服务器（后期可以加工处理，在视频文件中增加时间标签，方便快速定位播放）。

本发明的主要目的是：（1）研发广泛适用于多个领域的移动摄录装置，与传统安全帽相结合，解放使用者双手。增加摄像头、拾音器、北斗导航、SIM卡模块等设备，成为多功能安全帽；（2）为提高移动摄录装置的整体实用性，研究移动摄录装置的硬件架构、嵌入式软件架构，摄像头实现高清、防抖、变焦、变光、夜视、防尘等功能，并能够自动及手动向服务器上传带有北斗定位信息的图片，实现远程紧急呼救；（3）研制服务系统平台，包括现场情况的音视频及北斗位置信息的采集、上传、保存，研发媒体资产管理系统，对录像视频文件后期制作，在存在安全问题的时间轴上进行标注，将问题列出，通知相关部门处理。等到问题解决后，相关部门在网站上予以确认，将视频中的标注消除，实现基于音视频资料记录的闭环处理，研发同时显示北斗路径和视频的工具。

本发明具有以下特点：（1）拍照文件及录像文件与北斗定位信息的结合使用，包括在文件属性中增加北斗定位信息，研发同时显示北斗路径和视频的工具；（2）录像实现电子防抖动功能，像素达到高清1080P ；（3）对采集的大量视频数据的管理，可以参考专业电视台的媒体资产管理系统 ，系统管理的媒体资产类型不仅包括视、音频文件，同时还包括图片、文稿、工程文件等相关行为过程中的所有文件；（4）在视频数据的关键贞增加标记，用来标示重点或问题提示，方便后期资料的查询，方便扩充实现基于音视频资料记录的问题闭环处理。

本发明的技术路线为：（1）扩充传统安全帽，增加摄像头、拾音器、北斗模块及gprs模块等设备，成为多功能移动摄录设备终端；（2）建立云服务器平台，移动摄录设备终端每隔一定时间间隔自动发送当前所拍的图片及北斗定位信息到服务器，并可以手动发送紧急呼叫信号。每台摄录装置终端编号不同，发回服务器上的图片以机器编号命名，可以用一台电脑管理在全国任意一个地点摄录装置；（3）研发媒体资产管理系统，实现对采集的大量视频数据的管理；（4）研发基于音视频资料记录的问题闭环处理系统。

接下来叙述本发明的操作规划：

1）  LED灯功能

LED１：工作指示

       开机--没有找到GSM网络；慢闪-1秒亮、1秒灭。

找到了GSM网络；5秒灭、秒亮。

没有找到GSM网络（搜索1分钟后还没有找到网络）长亮。

LED2:录像--开机为灭

　　　开始录像：按录像开关按一次，开始录像，LED2亮。

停止录像：按录像开关又一次，停止录像，LED2灭。

拍照：按拍照键１次。

LED２闪５次，如果在录像中，LED2也闪5次。

2）S键的功能

      S2开机键：接通电池后，主控初始化后进入低功耗状态，按S2唤醒后打开GSM模块，同时LED1开始闪动。

S2按住后：S2关机键用手按住5秒后松开，关闭GSM模块，如果摄像头模块在录相，发送停止录相的指令，然后关闭摄像头模块的电源。

S1录相键：按住3秒后松开一次，开始录相，再按3秒后松开一次，停止录相；按一次后，要等5秒以后再响应下一次按键（因为录相的开始和结束要等到5秒以后）；S1短按作为拍照的按键。

3）GSM通话功能

      （1）一个授权号，通过发送短信#master#135XXXXX#这种格式设定一个中心管理号码，主机回复：授权号设定成功；如果已设置回复则授权号已设置。

（2）在有网络的时候，短按开机键连续两次，开始拨打授权的号码。接通后启动对讲功能。

（3）当有呼叫进来，且判断拨打进来的号码为授权的号码，会自动接通，然后启动对讲功能；没有授权的号码拨打进来，会挂断。

上述的LED1、LED2、S1、S2这些符号在该安全帽上均具有标志。

接下来参阅图5、图6所示，所述第一安装部30包括外壳31和手柄50。

在本实施例中，所述手柄50通过旋转销51固定在外壳31上。手柄50位于外壳31上，不会对佩戴者的工作造成干扰；另外，在旋转销51的作用下，手柄50在前后方向能够反生旋转。

在本实施例中，所述第一安装部30的外壳31的侧壁上开有照明孔37、USB 接口、充电接口。在外壳31上设置USB接口用于读取通讯装置所存储的文件；设置充电接口，当帽体10上的电池没电时可以对电池充电。

接下来参阅图7-图9所示，所述外壳31内部带有安置槽35。

在本实施例中，所述外壳31通过卡块32固定在帽体10上，节约了空间，而且减轻了帽体10整体的重量。

在本实施例中，所述外壳31内部设有电路板33。

在本实施例中，所述卡块32为带有倾斜角的折弯件（如图9所示）。将卡块32设计为带有倾斜角的折弯件，使得第一安装部30以及第二安装部40牢固地卡接在帽体10上。

在本实施例中，所述外卡块32的下端设有卡扣33，卡扣33置于安置槽35内。

在本实施例中，所述卡块32与帽体10周边的卡槽11配合，使得第一安装部30以及第二安装部40牢固地卡接在帽体10上。

在本实施例中，所述第二安装部40包括外壳31和卡块32，其通过卡块32固定在帽体10的一侧。

在本实施例中，所述第二安装部40内设有聚合物电池。聚合物电池具有安全不会爆炸、能够外接电源进行充电的特点。

在本实施例中，所述聚合物电池为2000MA。聚合物电池续航时间>4小时。

在本实施例中，所述手柄50上设有发射键52、摄像键53、麦克话筒54和工作指示灯55。当按下发射键52时，可以将摄录的信息发射给后台服务器。

在本实施例中，所述工作指示灯55为LED灯。LED灯为Ф5的高亮白光LED，提供夜间照明用。

最后参阅图10-12所示。在本实施例中，所述帽体10的前部设有摄像孔12，内部的前侧设有摄录装置60。摄录装置60用于录像同时录音,具备双向通话功能，其与服务器中心值班人员的通话，将相关的信息经过服务器反馈给相关工作人员。

在本实施例中，所述摄录装置60包括支撑架61和上盖62。

在本实施例中，所述摄录装置60内设有TF卡、摄像头和录相板64。摄录装置60还设有控制键，录像分辩率为1920*1080P，录像保存到TF卡，循环录像，短按控制按键，开始录像。摄录装置60中的拍照具有定时拍照和按控制按键抓拍两种模式。

在本实施例中，所述支撑架61的两端开有卡孔63。

在本实施例中，摄录装置60的外壳上开有摄像孔12，该摄像孔12与帽体10上的摄像孔12相配合，两者的孔径相同。

在本实施例中，所述卡孔63与卡槽11上的卡扣连接。支撑架61直接通过卡槽11固定，无需另外增加部件，节约了制造成本，组装方便。

本领域技术人员不难理解，本发明的多功能安全帽包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本发明的范围已经不言自明。

Claims (10)

1.一种多功能安全帽，其包括帽体（10）、帽衬、下颌带和帽檐（20），帽体（10）的周边设有多个卡槽（11），其特征在于：帽体（10）的两侧分别设有第一安装部（30）和第二安装部（40）；第一安装部（30）内部设有通讯装置，该通讯装置包括拾音器、北斗导航模块、GPS双模芯片（34）和SIM卡（36）。

2.如权利要求1所述的多功能安全帽，其特征在于：第一安装部（30）包括外壳（31）和手柄（50）。

3.如权利要求2所述的多功能安全帽，其特征在于：手柄（50）通过旋转销（51）固定在外壳（31）上。

4.如权利要求2所述的多功能安全帽，其特征在于：第一安装部（30）的外壳（31）的侧壁上开有照明孔（37）、USB 接口、充电接口。

5.如权利要求2或4所述的多功能安全帽，其特征在于：外壳（31）通过卡块（32）固定在帽体（10）上。

6.如权利要求2或4所述的多功能安全帽，其特征在于：外壳（31）内部带有安置槽（35）。

7.如权利要求2或4所述的多功能安全帽，其特征在于：外壳（31）内部设有电路板（33）。

8.如权利要求5所述的多功能安全帽，其特征在于：卡块（32）为带有倾斜角的折弯件。

9.如权利要求5或8所述的多功能安全帽，其特征在于：外卡块（32）的下端设有卡扣（33），卡扣（33）置于安置槽（35）内。

10.如权利要求5所述的多功能安全帽，其特征在于：卡块（32）与帽体（10）周边的卡槽（11）配合。