CN105533883A - 一种新型电力安全帽 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型电力安全帽，包括底部带有开口的帽壳以及设置在帽壳内的帽箍，所述帽壳的前端设有摄像头安装孔，所述的帽壳与帽箍之间安有摄像头、控制电路板以及为该电路板供电的电源模块，所述摄像头的镜头端安装在所述的摄像头安装孔内，所述的控制电路板上设有控制模块和存储模块，所述的摄像头、存储模块均连接所述的控制模块。所述摄像头安装孔的孔半径的范围为3.0mm～3.1mm。所述摄像头的镜头方向水平。本发明能在不影响变电站倒闸操作正常进行的前提下，实现整个倒闸操作过程的录像监控。

Description

一种新型电力安全帽

技术领域

本发明涉及一种电力工具，具体是一种新型电力安全帽，尤其适于变电站倒闸操作监控使用。

背景技术

倒闸操作是变电运行人员的经常性工作，由于电力生产的特殊性，决定了倒闸操作必须严格执行其技术原则及组织措施，确保人身及设备的安全。但是在实际的生产过程中，影响倒闸操作标准化、规范化的因素有很多，即便是制定了保证安全的组织措施和技术措施、制定了危险点控制措施，发生的电力安全事故也一定存在工作中的违规行为。因此，倒闸操作工作过程中各个节点的安全监控非常重要，但现有倒闸操作工作过程通常无法进行全程监控，从而影响对违规行为的监察。

目前，在倒闸过程中，可采用固定式录像设备或便携式录像设备进行倒闸操作过程的视频拍摄。其中，固定式终端适用于变电站、线路检修施工等大型现场，根据实际同一个工作现场可以开启多台固定式视频监控终端，但需要设备数量多、造价高，且需多台设备开启、不能移动、不方便现场移动作业的要求。而便携式录像设备使用时相对灵活，便于近距离观察作业人员的每一个动作，但其需要用手来携带，这影响操作人员现场的倒闸操作，且使用时需要不断的调试、调整录像角度，以便更清晰的记录，影响倒闸工作的顺利进行。

电力安全帽是对人体头部受坠落物及其他特定因素引起的伤害起防护作用的帽子称为安全帽，是变电运行人员在进行倒闸操作时的必配安全工具。电力安全帽由帽壳、帽衬、下颚带及其他附件组成。帽壳由壳体、帽舌、帽沿、顶筋等组成，帽衬是帽壳内部部件的总称，由帽箍、吸汉带、衬带及缓冲装置等组成，下颚带是系在下巴上、起固定作用的带子，由系带和锁紧卡组成。当作业人员头部受到坠落物的冲击时，利用安全帽帽壳、帽衬在瞬间先将冲击力分解到头盖骨的整个面积上，然后利用安全帽的各个部位：帽壳、帽衬的结构、材料和所设置的缓冲结构（插口、拴绳、缝线、缓冲垫等）的弹性变形、塑性变形和允许的结构破坏将大部分冲击力吸收，使最后作用到人员头部的冲击力降低到4900N以下，从而起到保护作业人员的头部不受到伤害或降低伤害的作用。

此外，据变电站内部统计，在2015年，220kV具有较为复杂结构的变电站的倒闸操作用时有的达到了120分钟，且在不同现场进行的倒闸操作，在转移的过程中不能对录像设备进行任何的充电。

研发一种新型电力安全帽，用于实现整个倒闸操作过程的录像监控，已成为变电站对倒闸监控的一种紧急需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种新型电力安全帽，用于在不影响变电站倒闸操作正常进行的前提下，实现整个倒闸操作过程的录像监控。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种新型电力安全帽，包括底部带有开口的帽壳以及设置在帽壳内的帽箍，所述帽壳的前端设有摄像头安装孔，所述的帽壳与帽箍之间安有摄像头、控制电路板以及为该电路板供电的电源模块，所述摄像头的镜头端安装在所述的摄像头安装孔内，所述的控制电路板上设有控制模块和存储模块，所述的摄像头、存储模块均连接所述的控制模块。

将摄像头整体安装在帽壳与帽箍之间，一方面克服了台固定式视频监控终端不能移动、不方便现场移动作业的要求，使用时灵活；另一方面，也克服了便携式录像设备的不足，携带方便、便于近距离观察作业人员的每一个动作，且便于操作人员现场倒闸操作的顺利进行。此外，在发生物体下落至相关工作人员佩戴的安全帽时，还避免了摄像头对上述掉落的物体的阻拦，便于上述掉落的物体的迅速滑下，这在一定程度上增加了使用的安全性。

所述摄像头安装孔的孔半径的范围为3.0mm～3.1mm，既不影响摄像头的安装，也能保证电力安全帽的抗冲击力需求，符合变电站对电力安全帽的安全要求。

所述摄像头的镜头方向水平。

所述摄像头的可视角度的下边界与所述的帽壳相切，便于对倒闸操作过程进行录像监控。

所述的控制电路板上设有无线传输模块，该无线传输模块连接所述的控制模块。无线传输模块用于将摄像头采集的录像信息发送给远程监控中心，便于远程监控中心对倒闸操作过程进行实时监控。

所述的无线传输模块采用GPRS模块。

所述的控制电路板上设有GPS定位模块，该GPS定位模块连接所述的控制模块。GPS定位模块用于实时采集相关工作人员所在的地理位置信息。上述无线传输模块还用于将GPS定位模块采集的信息实时发送给远程监控中心，进而便于对工作人员进行实时定位。

为增加电源的使用时限，所述的电源模块采用1500mAh可充电的锂电池。

为降低生产成本，所述的控制电路板采用行车记录仪的电路板。

为降低生产成本，所述的摄像头采用行车记录仪的摄像头。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明将摄像头整体安装在帽壳与帽箍之间，一方面克服了台固定式视频监控终端不能移动、不方便现场移动作业的要求，使用时灵活；另一方面，也克服了便携式录像设备的不足，携带方便、便于近距离观察作业人员的每一个动作，且便于操作人员现场倒闸操作的顺利进行。此外，在发生物体下落至相关工作人员佩戴的安全帽时，还避免了摄像头对上述掉落的物体的阻拦，便于上述掉落的物体的迅速滑下，这在一定程度上增加了使用的安全性;

(2)本发明在控制电路板上设有无线传输模块，用于将摄像头采集的录像信息发送给远程监控中心，以便于远程监控中心对倒闸操作过程进行实时监控；

(3)本发明在控制电路板上设有GPS定位模块，用于实时采集相关工作人员所在的地理位置信息，并通过无线传输模块将GPS定位模块采集的信息实时发送给远程监控中心，进而便于对工作人员进行实时定位。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明的具体实施方式1和2的结构示意图；

图2为本发明的具体实施方式1的电气原理图；

图3为本发明的具体实施方式2的电气原理图。

其中：1、帽壳，2、帽箍，3、控制电路板，4、摄像头安装孔，5、摄像头。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

具体实施方式1：

如图1、2所示，本发明的一种新型电力安全帽，包括底部带有开口的帽壳1以及设置在帽壳1内的帽箍2，所述帽壳1的前端设有摄像头安装孔4，所述的帽壳1与帽箍2之间安有摄像头5、控制电路板3以及为该电路板供电的电源模块，所述摄像头5的镜头端安装在所述的摄像头安装孔4内，所述的控制电路板3上设有控制模块和存储模块，所述的摄像头5、存储模块均连接所述的控制模块。所述摄像头安装孔4的孔半径R的范围为3.0-3.1mm。所述摄像头5的镜头方向水平。所述摄像头5的可视角度的下边界与所述的帽壳1相切。其中，在本实施方式中，所述摄像头5设置在所述开口所在平面的斜上方30°处，便于对倒闸过程的拍摄。

为降低成本，所述的控制电路板3采用新科Q1行车记录仪的电路板，所述的摄像头5采用上述新科Q1行车记录仪的摄像头。

为了确保一定的使用时长需求，所述的电源模块采用1500mAh可充电的锂电池。

其中，鉴于上述帽壳1与帽箍2之间的空间有限，对购来的新科Q1行车记录仪需要进行拆解，分解出其电路板和摄像头最基本的功能模块，之后再进行电路板和摄像头的使用。

此外，表1为本发明所述安全帽的冲击试验，该试验依据以GB2812第3章和第4章中规定的方法进行。表1中的编号1-10表示10顶参与试验的本发明所述的新型电力安全帽，表1中的R表示参与试验的安全帽的摄像头安装孔的孔半径，表1中的“受力(N)”表示参与试验的安全帽受到的相应的冲击力。

表1安全帽冲击试验

编号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
											R(mm)	3.02	3.04	3.02	3.05	3.06	3.03	3.01	3.03	3.05	3.05
受力(N)	4635	4811	4762	4853	4618	4699	4714	4563	4733	4852
											结果	合格	合格	合格	合格	合格	合格	合格	合格	合格	合格

此外，在试验中，表1中涉及的10顶安全帽的帽壳均没有发生损坏现象。

通过上表可知，本发明所述的新型电力安全帽符合《安全帽GB2812》的标准，使用安装可靠，适于变电站倒闸操作人员使用。

表2为安全帽的电池拍摄试验。

表2电池拍摄试验

	第一次测试	第二次测试	第三次测试
				设备1	465min（合格）	503min（合格）	495 min（合格）
设备2	510min（合格）	486min（合格）	508 min（合格）
				设备3	477min（合格）	489min（合格）	470 min（合格）

其中，该表2中设备1、设备2和设备3依次分别为摄像头安装孔的孔半径R为3.05mm、3.1mm和3.05mm的本发明所述新型电力安全帽；表2中的第一次测试、第二次测试和第三次测试为均为在同一变电站（该变电站为较为复杂的变电站）的倒闸操作测试。且在上述同一变电站中，通过相同的计时方式，测得在室温下进行该变电站倒闸操作的时长测得约为444min。综上，本发明所述新型电力安全帽在一次充电后的使用时长明显大于室温下444min的目标，因此上述测试的结果是合格的。

综上，本发明将摄像头5整体安装在帽壳1与帽箍2之间，通过帽壳1上的摄像头安装孔4进行变电站倒闸操作现场的拍摄工作，一方面克服了台固定式视频监控终端不能移动、不方便现场移动作业的要求，使用时灵活；另一方面，也克服了便携式录像设备的不足，携带方便、便于近距离观察作业人员的每一个动作，且便于操作人员现场倒闸操作的顺利进行。此外，在发生物体下落至相关工作人员佩戴的安全帽时，还避免了摄像头5对上述掉落的物体的阻拦，便于上述掉落的物体的迅速滑下，这在一定程度上增加了使用的安全性。

具体实施方式2：

图1、3为本发明的另一种新型电力安全帽，包括底部带有开口的帽壳1以及设置在帽壳1内的帽箍2，所述帽壳1的前端设有摄像头安装孔4，所述的帽壳1与帽箍2之间安有摄像头5、控制电路板3以及为该电路板供电的电源模块，所述摄像头5的镜头端安装在所述的摄像头安装孔4内，所述的控制电路板3上设有控制模块和存储模块，所述的摄像头5、存储模块均连接所述的控制模块。所述摄像头安装孔4的孔半径的范围为3.0-3.1mm。所述摄像头5的镜头方向水平。所述摄像头5的可视角度的下边界与所述的帽壳1相切。所述的控制电路板3上设有无线传输模块和GPS定位模块，该无线传输模块和GPS定位模块分别连接所述的控制模块。所述的无线传输模块采用GPRS模块。所述的电源模块采用可充电的锂电池。

使用时，通过摄像头5采集变电站倒闸操作完整过程的录像信息、通过GPS定位模块实时采集倒闸操作工作人员的地理位置信息，并将上述摄像头5与GPS定位模块采集的信息通过无线传输模块实时发送给远程监控中心，进而便于对工作人员进行实时监控与定位，较为实用。

此外，表3为本发明所述安全帽的冲击试验，该试验依据以GB2812第3章和第4章中规定的方法进行。表1中的编号1-10表示10顶参与试验的本发明所述的新型电力安全帽，表1中的R表示参与试验的安全帽的摄像头安装孔的孔半径(单位为mm)，表3中的“受力(N)”字段表示参与试验的安全帽受到的冲击力。

表3安全帽冲击试验

编号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
											R(mm)	3.02	3.04	3.02	3.05	3.06	3.03	3.01	3.03	3.05	3.05
受力(N)	4635	4811	4762	4853	4618	4699	4714	4563	4733	4852
											结果	合格	合格	合格	合格	合格	合格	合格	合格	合格	合格

此外，在试验中，表3中涉及的10顶安全帽的帽壳均没有发生损坏现象。

通过上表可知，本发明所述的新型电力安全帽符合《安全帽GB2812》的标准，使用安装可靠，适于变电站倒闸操作人员使用。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种新型电力安全帽，包括底部带有开口的帽壳以及设置在帽壳内的帽箍，其特征在于：所述帽壳的前端设有摄像头安装孔，所述的帽壳与帽箍之间安有摄像头、控制电路板以及为该电路板供电的电源模块，所述摄像头的镜头端安装在所述的摄像头安装孔内，所述的控制电路板上设有控制模块和存储模块，所述的摄像头、存储模块均连接所述的控制模块。

2.根据权利要求1所述的新型电力安全帽，其特征在于：所述摄像头安装孔的孔半径的范围为3.0mm～3.1mm。

3.根据权利要求2所述的新型电力安全帽，其特征在于：所述摄像头的镜头方向水平。

4.根据权利要求3所述的新型电力安全帽，其特征在于：所述摄像头的可视角度的下边界与所述的帽壳相切。

5.根据权利要求1或2或3或4所述新型电力安全帽，其特征在于：所述的控制电路板上设有无线传输模块，该无线传输模块连接所述的控制模块。

6.根据权利要求5所述的新型电力安全帽，其特征在于：所述的无线传输模块采用GPRS模块。

7.根据权利要求5所述的新型电力安全帽，其特征在于：所述的控制电路板上设有GPS定位模块，该GPS定位模块连接所述的控制模块。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的新型电力安全帽，其特征在于：所述的电源模块采用1500mAh可充电的锂电池。

9.根据权利要求8所述的新型电力安全帽，其特征在于：所述的控制电路板采用行车记录仪的电路板。

10.根据权利要求8所述的新型电力安全帽，其特征在于：所述的摄像头采用行车记录仪的摄像头。