CN111053317A - 一种头盔佩戴检测装置及其监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种头盔佩戴检测装置及其监测系统，涉及防护装备技术领域。包括盔壳，以及设置在所述盔壳内的衬里，所述盔壳与所述衬里之间设置有控制器以及与所述控制器电连接的佩戴感应器和提醒组件，所述佩戴感应器用于检测所述盔壳内是否有目标物，还包括设置于所述盔壳上的悬挂组件，所述悬挂组件包括设置在所述盔壳上的束带，以及紧固所述束带的锁扣，所述锁扣上设置有扣合检测感应器，用于检测所述锁扣是否完全扣合，所述扣合检测感应器与所述控制器电连接。能够检测悬挂组件是否完全扣合，以及时提醒相关人员注意，有利于提升使用时的安全性。

Description

一种头盔佩戴检测装置及其监测系统

技术领域

本发明涉及防护装备技术领域，具体而言，涉及一种头盔佩戴检测装置及其监测系统。

背景技术

头盔主要由盔壳、衬里和悬挂组件等构成。由于从事各种活动使用要求不同，头盔的结构和式样很多。通常，头盔的壳体都由强度较高的材料制成，如金属、工程塑料、凯芙拉纤维等等，通过它的变形来吸收大部分冲击力；衬里材料具有吸汗、保暖、减震的功能，悬挂组件则是设置于壳体上的调节固定组件，以适应不同佩戴者头型的差别。

由于头盔能在生产运动活动中对人体重要器官头部很好保护作用，广泛用于运动领域，如自行车骑行、摩托车骑行；还被应用于生产领域如，建筑工地、矿山。对于在生产领域中，通常在进入生产场所时，需要佩戴头盔，以保障人员安全。另外，随着外卖行业的快速发展，外卖配送骑手也越来越多，在骑行中佩戴头盔也有利于保障骑行人员的生命安全。

但是，由于部分人员安全意识较差，佩戴头盔也比较随意，如果悬挂组件没有完全扣合，头盔的安全性就会大打折扣，在发生危险时，头盔很可能会直接甩出去，让头部失去保护，威胁相关人员的生命安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种头盔佩戴检测装置及其监测系统，能够检测悬挂组件是否完全扣合，以及时提醒相关人员注意，有利于提升使用时的安全性。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种头盔佩戴检测装置及其监测系统，包括盔壳，以及设置在所述盔壳内的衬里，所述盔壳与所述衬里之间设置有控制器以及与所述控制器电连接的佩戴感应器和提醒组件，所述佩戴感应器用于检测所述盔壳内是否有目标物，还包括设置于所述盔壳上的悬挂组件，所述悬挂组件包括设置在所述盔壳上的束带，以及紧固所述束带的锁扣，所述锁扣上设置有扣合检测感应器，用于检测所述锁扣是否完全扣合，所述扣合检测感应器与所述控制器电连接。

可选地，所述佩戴感应器包括至少一个，所述佩戴感应器为红外接近传感器、电容接近感应器和超声波距离传感器的至少一种。

可选地，所述佩戴感应器为两个，两个所述佩戴感应器设置在盔壳内的不同位置。

可选地，所述锁扣包括插头母扣和插头公扣，所述束带通过所述插头母扣和所述插头公扣连接。

可选地，所述扣合检测感应器为霍尔传感器，所述霍尔传感器设置在所述插头公扣上，所述插头母扣对应设置有磁铁，或所述霍尔传感器设置在所述插头母扣上，所述插头公扣对应设置有所述磁铁。

可选地，所述提醒组件为振动组件和/或蜂鸣组件。

本发明实施例的另一方面，提供一种头盔佩戴监测系统，包括通信组件，以及如上任意一项所述的头盔佩戴检测装置，所述通信组件设置在盔壳与衬里之间，且所述通信组件与控制器电连接，所述通信组件用于和终端通信连接。

可选地，所述头盔佩戴监测系统还包括设置在所述盔壳与所述衬里之间的GPS，所述GPS与所述控制器电连接。

可选地，所述头盔佩戴监测系统还包括设置在所述盔壳与所述衬里之间的储电组件，所述储电组件与所述控制器电连接。

可选地，所述头盔佩戴监测系统还包括设置在所述盔壳一侧的充电接口，所述充电接口与所述储电组件电连接。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的头盔佩戴检测装置及其监测系统，通过设置在盔壳与衬里之间的控制器以及与控制器电连接的佩戴感应器和提醒组件，佩戴感应器于检测盔壳内是否有目标物进而判断头盔是否被佩戴，当使用者将盔壳戴于头上时，盔壳内会检测到目标物的存在，则说明头盔已被佩戴。当使用者未将盔壳戴于头上时，盔壳内检测不到目标物的存在，则说明头盔未被佩戴。控制器接收佩戴感应器传输的信号，当未接收到佩戴信号时，则控制器控制提醒组件提醒使用者进行佩戴。通过设置在盔壳上的束带，以及紧固束带的锁扣和锁扣上设置的扣合检测感应器，能够检测锁扣是否完全扣合，控制器接收扣合检测感应器的扣合信号，若未接收到该信号，则控制提醒组件及时提醒使用者，有利于提升使用时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的头盔佩戴检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的头盔佩戴检测装置的电连接的示意图；

图3为本发明实施例提供的锁扣的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的佩戴检测系统的电连接的示意图。

图标：100-头盔佩戴检测装置；110-盔壳；120-悬挂组件；122-束带；124-锁扣；1242-插头母扣；1244-插头公扣；126-磁铁；130-控制器；140-佩戴感应器；150-提醒组件；160-扣合检测感应器；170-通信组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1和图2，本实施例提供一种头盔佩戴检测装置100，包括盔壳110，以及设置在盔壳110内的衬里(图1中未示出)，盔壳110与衬里之间设置有控制器130以及与控制器130电连接的佩戴感应器140和提醒组件150，佩戴感应器140用于检测盔壳110内是否有目标物，头盔佩戴检测装置100还包括设置于盔壳110上的悬挂组件120，悬挂组件120包括设置在盔壳110上的束带122，以及紧固束带122的锁扣124，锁扣124上设置有扣合检测感应器160，用于检测锁扣124是否完全扣合，扣合检测感应器160与控制器130电连接。

需要说明的是，第一，盔壳110是防护头部的壳体，设置在盔壳110内的衬里方便使用者佩戴时与盔壳110更好的贴合，增加佩戴时的舒适感和稳定性。盔壳110与衬里之间设置控制器130以及与控制器130电连接的佩戴感应器140和提醒组件150，不会影响使用者的正常佩戴，还能检测佩戴状态，并及时提醒使用者。

第二，悬挂组件120包括设置在盔壳110上的束带122，以及紧固束带122的锁扣124，束带122可以起到将盔壳110固定在使用者头部的作用，防止受到力的冲击时，将头盔直接甩出去。因此，悬挂组件120是否扣合完全具有重要的影响。锁扣124作为悬挂组件120的扣合位置处，通过检测锁扣124是否完全扣合即可得知悬挂组件120的扣合状态。另外，本申请中，电连接可以采用有线连接或无线连接的形式，示例的，只要能够保证扣合检测感应器160与控制器130所需的电连接关系即可。

本发明实施例提供的头盔佩戴检测装置100，通过设置在盔壳110与衬里之间的控制器130以及与控制器130电连接的佩戴感应器140和提醒组件150，佩戴感应器140于检测盔壳110内是否有目标物进而判断头盔是否被佩戴，当使用者将盔壳110戴于头上时，盔壳110内会检测到目标物的存在，则说明头盔已被佩戴。当使用者未将盔壳110戴于头上时，盔壳110内检测不到目标物的存在，则说明头盔未被佩戴。控制器130接收佩戴感应器140传输的信号，当未接收到佩戴信号时，则控制器130控制提醒组件150提醒使用者进行佩戴。通过设置在盔壳110上的束带122，以及紧固束带122的锁扣124和锁扣124上设置的扣合检测感应器160，能够检测锁扣124是否完全扣合，控制器130接收扣合检测感应器160的扣合信号，若未接收到该信号，则控制提醒组件150及时提醒使用者，有利于提升使用时的安全性。

可选地，佩戴感应器140包括至少一个，佩戴感应器140为红外接近传感器、电容接近感应器和超声波距离传感器的至少一种。

示例的，当佩戴感应器140为红外接近传感器时，利用被检测物体对红外光束的遮光，当阻断红外光线时，红外接近传感器就产生了开关信号，控制器130以此来判断头盔是否被佩戴。当佩戴感应器140为电容接近感应器时，它的测量头通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是目标物本身，当目标物靠近接近极板时，目标物和极板的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，控制器130以此来判断头盔是否被佩戴。当佩戴感应器140为超声波距离传感器时，超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应，控制器130以此来判断头盔是否被佩戴。通过上述感应器，均可实现对头盔佩戴状态的检测，以及时提醒未佩戴使用者进行佩戴，以保障使用者的生命安全。

可选地，佩戴感应器140为两个，两个佩戴感应器140设置在盔壳110内的不同位置。

具体的，当佩戴感应器140为两个时，两个佩戴感应器140分别与控制器130电连接，当控制器130接收到两个佩戴感应器140传输的信号时，确认最终的结果。避免由于其中一个佩戴感应器140误报而影响最终结果的稳定性。另外，通过将两个佩戴感应器140设置在盔壳110内的不同位置，可以全方位的对盔壳110内的空间进行检测，有利于提升检测的精度。

如图1和图3所示，锁扣124包括插头母扣1242和插头公扣1244，束带122通过插头母扣1242和插头公扣1244连接。

具体的，本实施例中的锁扣124可采用与现有技术中相似的锁扣，区别点在于，本实施例中锁扣124的一侧具有一定的厚度，可以用来嵌入扣合检测感应器160，以便于检测锁扣124的扣合状态。

可选地，如图3所示，扣合检测感应器160为霍尔传感器，霍尔传感器设置在插头公扣1244上，插头母扣1242对应设置有磁铁126，或霍尔传感器设置在插头母扣1242上，插头公扣1244对应设置有磁铁126。

具体的，插头公扣1244和插头母扣1242一侧具有一定的厚度，这样一来，霍尔传感器可以设置在插头公扣1244具有一定厚度的一侧，磁铁126对应设置在插头母扣1242具有一定厚度的一侧。或，霍尔传感器设置在插头母扣1242具有一定厚度的一侧，磁铁126对应设置在插头公扣1244具有一定厚度的一侧。当插头母扣1242和插头公扣1244完全扣合时，磁铁126与霍尔传感器对应，霍尔元件因产生霍尔效应而使内部电路状态发生变化，并将该变化值发送至控制器130，控制器130根据这一变化确定锁扣124的扣合状态，若未完全扣合，则控制提醒组件150提醒使用者。

可选地，提醒组件150为振动组件和/或蜂鸣组件。

具体的，提醒组件150可以采用振动组件或蜂鸣组件，也可以同时使用振动组件和蜂鸣组件。当控制器130检测到头盔未佩戴或锁扣124未完全扣合时，则控制器130控制提醒组件150及时提醒使用者。

如图4所示，本发明实施例还提供一种头盔佩戴监测系统，包括通信组件170，以及上述实施例的头盔佩戴检测装置100，通信组件170设置在盔壳110与衬里之间，且通信组件170与控制器130电连接，通信组件170用于和终端通信连接。

具体的，通信组件170与控制器130电连接，能够将佩戴感应器140和扣合检测感应器160传输至控制器130的状态信息，再通过通信组件170传递至终端设备，如电脑或手机等。该终端设备经由专门的人员负责，可以实时查看头盔的佩戴状态，如骑手在外出途中，或者施工人员在施工场地。当使用者未按要求佩戴头盔时，则会被终端处的人员及时发现，以便于及时制止危险的操作，监督使用者严格佩戴，有利于培养使用者的使用习惯，提升生命的安全保护。

可选地，头盔佩戴监测系统还包括设置在盔壳110与衬里之间的GPS，GPS与控制器130电连接。

这样一来，通过GPS终端设备可以获知使用者的位置，有利于提升使用者使用头盔过程中的保障，使得终端操控人员根据使用者的具体位置，当发生意外时，可以及时进行定位救治，有利于提升安全保障。

可选地，头盔佩戴监测系统还包括设置在盔壳110与衬里之间的储电组件，储电组件与控制器130电连接。

这样一来，储电组件可以为控制器130、通信组件170、佩戴感应器140、提醒组件150和扣合检测感应器160提供所需的电源供应，以保证其稳定可靠的运行。

可选地，头盔佩戴监测系统还包括设置在盔壳110一侧的充电接口，充电接口与储电组件电连接。

这样一来，在使用时储电组件供应所需的电能，在非使用时间则可以通过充电接口为储电组件充电，可以提升储电组件的利用率，而且与使用一次性电池相比，储电组件使用可充电的方式可以更加环保。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种头盔佩戴检测装置，其特征在于，包括盔壳，以及设置在所述盔壳内的衬里，所述盔壳与所述衬里之间设置有控制器以及与所述控制器电连接的佩戴感应器和提醒组件，所述佩戴感应器用于检测所述盔壳内是否有目标物，还包括设置于所述盔壳上的悬挂组件，所述悬挂组件包括设置在所述盔壳上的束带，以及紧固所述束带的锁扣，所述锁扣上设置有扣合检测感应器，用于检测所述锁扣是否完全扣合，所述扣合检测感应器与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的头盔佩戴检测装置，其特征在于，所述佩戴感应器包括至少一个，所述佩戴感应器为红外接近传感器、电容接近感应器和超声波距离传感器的至少一种。

3.根据权利要求2所述的头盔佩戴检测装置，其特征在于，所述佩戴感应器为两个，两个所述佩戴感应器设置在盔壳内的不同位置。

4.根据权利要求2所述的头盔佩戴检测装置，其特征在于，所述锁扣包括插头母扣和插头公扣，所述束带通过所述插头母扣和所述插头公扣连接。

5.根据权利要求4所述的头盔佩戴检测装置，其特征在于，所述扣合检测感应器为霍尔传感器，所述霍尔传感器设置在所述插头公扣上，所述插头母扣对应设置有磁铁，或所述霍尔传感器设置在所述插头母扣上，所述插头公扣对应设置有所述磁铁。

6.根据权利要求1所述的头盔佩戴检测装置，其特征在于，所述提醒组件为振动组件和/或蜂鸣组件。

7.一种头盔佩戴监测系统，其特征在于，包括通信组件，以及权利要求1-6任意一项所述的头盔佩戴检测装置，所述通信组件设置在盔壳与衬里之间，且所述通信组件与控制器电连接，所述通信组件用于和终端通信连接。

8.根据权利要求7所述的头盔佩戴监测系统，其特征在于，还包括设置在所述盔壳与所述衬里之间的GPS，所述GPS与所述控制器电连接。

9.根据权利要求7或8所述的头盔佩戴监测系统，其特征在于，还包括设置在所述盔壳与所述衬里之间的储电组件，所述储电组件与所述控制器电连接。

10.根据权利要求9所述的头盔佩戴监测系统，其特征在于，还包括设置在所述盔壳一侧的充电接口，所述充电接口与所述储电组件电连接。

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