CN111671193A - 一种智能头盔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及头盔技术领域，具体涉及一种智能头盔。一种智能头盔，包括头盔主体1，所述头盔主体前表面设有挡风镜2；所述功能模块都设置于头盔主体1上；所述功能模块至少包括电源模块16、摄像头模块3、定位模块4、语音通讯模块5和照明模块6。本发明提供的智能头盔，使佩戴者头部舒适，无闷热感，且智能头盔设计简单，具备防雨的功能，能时刻保持挡风镜的视觉清晰；同时还具有照明、定位、数据采集、语音通信以及视频采集等功能，解决传统智能头盔功能单一的问题。

Description

一种智能头盔

技术领域

本发明涉及头盔技术领域，具体涉及一种智能头盔。

背景技术

由于头盔能在生产或运动活动中对人体重要部位头部起到很好保护作用，避免出现意外，因而广泛用于运动领域，如自行车骑行、摩托车骑行，也被应用于安全生产领域如，建筑工地、矿山等。随着社会的不断进步和城市化进程的快速发展，安全生产越来越受到重视，这对于建设工程的质量、安全、文明施工的监管都提出更高的要求。头盔作为工地人员不可或缺的保护用品，具有非常高的应用扩展价值。智能头盔是一种新型设备名词，普通安全头盔，对人仅起到机械保护作用，防止重物下落对人头部的伤害。而智能头盔则通过技术人员结合高新科技产品把一个普通的头盔升级，达到我们所需要的智能功能，智能头盔与可视指挥系统目前在消防火场等应急救援行业得到了广泛的应用。智能头盔采用大量精密可靠的电子芯片形成高性能的移动处理信息节点，基于这个平台，创新出各种行业高级应用。

交警人员、公安警察、消防员以及井下采矿矿工在执勤工作期间越来越需要实时监测和协调，例如，监测人员的周围环境条件以及他们的健康状况，识别和跟踪人员及装备的位置，有效的协调相邻的小组成员之间的状况、以及与远程控制指挥中心的实时多媒体通讯。现有的交警人员、公安警察、消防员以及井下采矿矿工头盔监控功能单一，无法满足实际情况的需求。另外，佩戴头盔可以在遭受外来撞击时降低或避免对头部的伤害，能起到保护头部作用，但传统材质的头盔在强外力作用下，易破碎；且在下雨天，雨水滴落到头盔挡板上时会造成视线的模糊，特别是在驾驶电动车、摩托车等高速行驶的车辆时极易造成安全隐患。

针对上述问题，本发明提供了一种可应用于不同环境下，具有多功能的智能头盔。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种智能头盔，包括头盔主体1，所述头盔主体前表面设有挡风镜2；所述功能模块都设置于头盔主体1上；所述功能模块至少包括电源模块16、摄像头模块3、定位模块4、语音通讯模块5和照明模块6。

作为本发明一种优选的技术方案，所述头盔主体1的顶部设置有太阳能电池板12。

作为本发明一种优选的技术方案，所述头盔主体1的后部上设置有散热装置18。

作为本发明一种优选的技术方案，所述挡风镜2前表面设置有雨刮片7和雨滴感应片8。

作为本发明一种优选的技术方案，所述挡风镜2内部设置LCD显示屏9。

作为本发明一种优选的技术方案，所述功能模块还包括环境数据检测模块10。

作为本发明一种优选的技术方案，所述功能模块还包括人体体征检测模块11。

作为本发明一种优选的实施方案，所述功能模块还包括报警模块13、存储模块14、提示模块17和传输模块15中的至少一种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述头盔主体1的材质为金属合金。

本发明的第二个方面提供了所述的智能头盔的应用，应用于个人防护技术领域。

有益效果

本发明提供了一种智能头盔，包括头盔主体和挡风镜，以及设置于头盔主体上的多种功能模块；本发明在智能头盔顶部设置有散热装置，使佩戴本发明的智能头盔的人员不会感到头部闷热等不适，在下雨天佩戴该智能头盔工作和出行，通过雨刮片和雨滴感应片的配合，使头盔具备了防雨的功能，能时刻保持挡风镜的视觉清晰，雨水滴落到头盔挡板上时会造成视线的模糊，减少安全事故的发生；同时本发明智能头盔还能实现照明、人员定位、数据采集、语音通信以及视频采集等功能；尤其是在人员遇到突发状况和处于危险环境中，可能导致通信异常，不能对外联系，此时对穿戴该智能头盔的人员能够及时保存摄像数据和语音数据供后续对现场的分析研究，同时还具有体征数据检测和报警功能，保证人员的人身安全；另外，本发明通过在智能头盔顶部安装太阳能电池板，实现对智能头盔进行太阳能充电，解决传统智能头盔蓄电性能单一，使用过程中没电的情况的发生，具有良好的蓄电效果及很高的市场推广价值。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的智能头盔的主视结构图；

图2为本发明实施例1提供的智能头盔的后视结构图；

图1、图2中的标号含义依次解释如下：

1为头盔主体；2为挡风镜；3为摄像头模块；4为定位模块；5为语音通讯模块；6为照明模块；7为雨刮片；8为雨滴感应片；9为LCD显示屏；10为环境数据检测模块；11为人体体征检测模块；12为太阳能电池板；13为报警模块；14为存储模块；15为传输模块；16为电源模块；17为提示模块；18为散热装置。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种智能头盔，包括头盔主体1，所述头盔主体前表面设有挡风镜2；所述功能模块都设置于头盔主体1上；所述功能模块至少包括电源模块16、摄像头模块3、定位模块4、语音通讯模块5和照明模块6。

本发明中，所述头盔主体1的顶部设置有太阳能电池板12。

本发明在智能头盔顶部设置太阳能电池板12，能够有效防止智能头盔在使用过程中因电量不足导致不能正常工作的情况，随时保障佩戴者的人身安全。

本发明中，所述头盔主体1的后部上设置有散热装置18。

在一种优选的实施方式中，所述散热装置的组件包括但不限于温度传感器。

本发明中，所述温度传感器能够自动感应智能头盔的内部温度，并根据温度的变化及时控制散热装置是否开启散热模式。

挡风镜

本发明中，所述挡风镜2设置于头盔主体1的前表面。

在一种优选的实施方式中，所述挡风镜2前表面设置有雨刮片7和雨滴感应片8。

在一种优选的实施方式中，所述挡风镜2内部设置LCD显示屏9。

在一种更优选的实施方式中，所述LCD显示屏9，用于显示环境数据、体征数据、位置信息数据，并提供语音通话拨号界面。

功能模块

本发明中，所述功能模块设置于头盔主体1的前部。

在一种优选的实施方式中，所述功能模块在头盔主体1上的具体位置，没有特别的限制，可根据实际使用情况自行设定。

本发明中，所述功能模块至少包括电源模块16、摄像头模块3、定位模块4、语音通讯模块5和照明模块6。

电源模块

本发明中，所述电源模块16为智能头盔装置提供电能。

在一种优选的实施方式中，所述电池模块的电池为锂电池。

在一种更优选的实施方式中，所述电池模块周围设有防水装置。

本发明在电池模块周围设置防水装置，有效减少雨水等进入，提高了使用的安全性。

摄像头模块

本发明中，所述摄像头模块的组件包括但不限于高清摄像头、照明闪光灯和红外激光发射器。

本发明中，所述摄像头模块能够及时采集佩戴者周围的图片、视频信息，实时、全程记录佩戴者所处现场的信息，并能够将所采集的图片、视频信息按照时间节点存储在存储模块14中。

在一种优选的实施方式中，所述摄像头模块3还具有回传的功能，支持WiFi、公网5G等传输方式。

在一种更优选的实施方式中，所述摄像头模块3高清视频回传分辨率达到4k。

本发明中，当智能头盔所处网络不佳时，摄像头模块3采集的图片视频信息可本地存储；当网络恢复时，可根据使用者情况自行设置自动/手动回传，将图片、视频及时回传至后端系统平台，方便图片、视频的保存。

定位模块

本发明中，所述定位模块4至少包括GPS+北斗芯片、高度定位芯片、蓝牙芯片中的至少一种。

本发明通过在智能头盔上设置定位模块，能够及时掌控佩戴者的水平和高度位置信息，将人员位置进行实时定位，且基于人员的位置信息，可查看实时/历史运动轨迹。

语音通讯模块

本发明中，所述语音通讯模块的组件包括但不限于音频模块和无线通讯模块。

在一种优选的实施方式中，所述语音通信模块包括直接网络通话和文本转换语音两种通话模式。

照明模块

本发明中，所述照明模块设置于智能头盔的前部。

在一种优选的实施方式中，所述照明模块包括照明灯和用于控制照明灯开启和关闭的灯光开关按键。

本发明中，当佩戴者处于黑暗环境中时，能够通过开启开关按键，实现照明的效果，减少安全事故的发生。

环境数据检测模块

本发明中，所述功能模块还包括环境数据检测模块10。

在一种优选的实施方式中，所述环境数据检测模块10的组件包括但不限于气体传感器、温湿度传感器。

本发明中，所述环境数据检测模块可实时获取佩戴者周边环境的数据(如危险气体浓度、温度、湿度等)。

人体体征检测模块

本发明中，所述功能模块还包括人体体征检测模块11。

在一种优选的实施方式中，所述人体体征检测模块11的组件包括但不限于心率传感器。

本发明中，人体体征检测模块11能够及时收集佩戴者的心率等信息，并经过LDO线性稳压后传递至存储模块，通过多种人工智能分析算法对采集到的数据与人体正常生理指标进行比对、分析，判断人员实时体征状态；当人体体征监测数据出现异常时，及时传送给提示模块17，语音提醒佩戴者注意休息，有效避免了因人员身体原因而造成的安全事故的发生。

本发明中，所述功能模块还包括报警模块13、存储模块14、提示模块17和传输模块15中的至少一种。

本发明中，所述头盔主体1的材质为金属合金。

在一种优选的实施方式中，所述金属合金，没有特别的限制，可提及铝合金等。

本发明的第二个方面提供了所述的智能头盔的应用，应用于个人防护技术领域。

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。

实施例

实施例1

实施例1提供了一种智能头盔，如图1和图2所示，包括铝合金材质的头盔主体1，所述头盔主体前表面设有挡风镜2、所述功能模块都设置于头盔主体1上；所述功能模块包括电源模块16、摄像头模块3、定位模块4、语音通讯模块5、照明模块6、环境数据检测模块10、人体体征检测模块11、报警模块13、存储模块14、提示模块17和传输模块15；所述头盔主体1的顶部设置有太阳能电池板12；所述头盔主体1的后部上设置有散热装置18；所述挡风镜2设置于头盔主体1的前表面；所述挡风镜2前表面设置有雨刮片7和雨滴感应片8；所述挡风镜2内部设置LCD显示屏9；所述电源模块的电池使用锂电池；所述电源模块周围设有防水装置；所述摄像头模块的组件包括高清摄像头、照明闪光灯和红外激光发射器；所述定位模块4包括GPS+北斗芯片、高度定位芯片和蓝牙芯片；所述语音通讯模块的组件包括音频模块和无线通讯模块；所述照明模块设置于智能头盔的前部；所述照明模块包括照明灯和用于控制照明灯开启和关闭的灯光开关按键；所述环境数据检测模块10的组件包括气体传感器和温湿度传感器；所述人体体征检测模块11的组件包括心率传感器。

实施例2

实施例2提供了一种智能头盔，包括铝合金材质的头盔主体1，所述头盔主体前表面设有挡风镜2；所述功能模块都设置于头盔主体1上；所述功能模块包括电源模块16、摄像头模块3、定位模块4、语音通讯模块5、照明模块6、环境数据检测模块10、人体体征检测模块11、报警模块13、存储模块14、提示模块17和传输模块15；所述头盔主体1的顶部设置有太阳能电池板12；所述头盔主体1的后部上设置有散热装置18；所述挡风镜2设置于头盔主体1的前表面；所述电源模块的电池使用锂电池；所述电源模块周围设有防水装置；所述摄像头模块的组件包括高清摄像头、照明闪光灯和红外激光发射器；所述定位模块4包括GPS+北斗芯片、高度定位芯片和蓝牙芯片；所述语音通讯模块的组件包括音频模块和无线通讯模块；所述照明模块设置于智能头盔的前部；所述照明模块包括照明灯和用于控制照明灯开启和关闭的灯光开关按键；所述环境数据检测模块10的组件包括气体传感器和温湿度传感器；所述人体体征检测模块11的组件包括心率传感器。

实施例3

实施例3提供了一种智能头盔，包括铝合金材质的头盔主体1，所述头盔主体前表面设有挡风镜2、所述功能模块都设置于头盔主体1上；所述功能模块包括电源模块16、摄像头模块3、定位模块4、语音通讯模块5和照明模块6；所述头盔主体1的顶部设置有太阳能电池板12；所述头盔主体1的后部上设置有散热装置18；所述挡风镜2设置于头盔主体1的前表面；所述挡风镜2前表面设置有雨刮片7和雨滴感应片8；所述挡风镜2内部设置LCD显示屏9；所述电源模块的电池使用锂电池；所述电源模块周围设有防水装置；所述摄像头模块的组件包括高清摄像头、照明闪光灯和红外激光发射器；所述定位模块4包括GPS+北斗芯片、高度定位芯片和蓝牙芯片；所述语音通讯模块的组件包括音频模块和无线通讯模块；所述照明模块设置于智能头盔的前部；所述照明模块包括照明灯和用于控制照明灯开启和关闭的灯光开关按键。

实施例4

实施例4提供了一种智能头盔，包括铝合金材质的头盔主体1，所述头盔主体前表面设有挡风镜2；所述功能模块都设置于头盔主体1上；所述功能模块包括电源模块16、摄像头模块3、定位模块4、语音通讯模块5、照明模块6、环境数据检测模块10、人体体征检测模块11、报警模块13、存储模块14、提示模块17和传输模块15；所述头盔主体1的后部上设置有散热装置18；所述挡风镜2设置于头盔主体1的前表面；所述挡风镜2前表面设置有雨刮片7和雨滴感应片8；所述挡风镜2内部设置LCD显示屏9；所述电源模块的电池使用锂电池；所述电源模块周围设有防水装置；所述摄像头模块的组件包括高清摄像头、照明闪光灯和红外激光发射器；所述定位模块4包括GPS+北斗芯片、高度定位芯片和蓝牙芯片；所述语音通讯模块的组件包括音频模块和无线通讯模块；所述照明模块设置于智能头盔的前部；所述照明模块包括照明灯和用于控制照明灯开启和关闭的灯光开关按键；所述环境数据检测模块10的组件包括气体传感器和温湿度传感器；所述人体体征检测模块11的组件包括心率传感器。

实施例5

实施例5提供了一种智能头盔，包括铝合金材质的头盔主体1，所述头盔主体前表面设有挡风镜2、所述功能模块都设置于头盔主体1上；所述功能模块包括电源模块16、摄像头模块3、定位模块4、语音通讯模块5、照明模块6、环境数据检测模块10、人体体征检测模块11、报警模块13、存储模块14、提示模块17和传输模块15；所述头盔主体1的顶部设置有太阳能电池板12；所述挡风镜2设置于头盔主体1的前表面；所述挡风镜2前表面设置有雨刮片7和雨滴感应片8；所述挡风镜2内部设置LCD显示屏9；所述电源模块的电池使用锂电池；所述电源模块周围设有防水装置；所述摄像头模块的组件包括高清摄像头、照明闪光灯和红外激光发射器；所述定位模块4包括GPS+北斗芯片、高度定位芯片和蓝牙芯片；所述语音通讯模块的组件包括音频模块和无线通讯模块；所述照明模块设置于智能头盔的前部；所述照明模块包括照明灯和用于控制照明灯开启和关闭的灯光开关按键；所述环境数据检测模块10的组件包括气体传感器和温湿度传感器；所述人体体征检测模块11的组件包括心率传感器。

前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种智能头盔，其特征在于，包括头盔主体(1)，所述头盔主体前表面设有挡风镜(2)；所述功能模块都设置于头盔主体(1)上；所述功能模块至少包括电源模块(16)、摄像头模块(3)、定位模块(4)、语音通讯模块(5)和照明模块(6)。

2.根据权利要求1所述的智能头盔，其特征在于，所述头盔主体(1)的顶部设置有太阳能电池板(12)。

3.根据权利要求1所述的智能头盔，其特征在于，所述头盔主体(1)的后部上设置有散热装置(18)。

4.根据权利要求1所述的智能头盔，其特征在于，所述挡风镜(2)前表面设置有雨刮片(7)和雨滴感应片(8)。

5.根据权利要求4所述的智能头盔，其特征在于，所述挡风镜(2)内部设置LCD显示屏(9)。

6.根据权利要求1所述的智能头盔，其特征在于，所述功能模块还包括环境数据检测模块(10)。

7.根据权利要求1所述的智能头盔，其特征在于，所述功能模块还包括人体体征检测模块(11)。

8.根据权利要求1所述的智能头盔，其特征在于，所述功能模块还包括报警模块(13)、存储模块(14)、提示模块(17)和传输模块(15)中的至少一种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的智能头盔，其特征在于，所述头盔主体(1)的材质为金属合金。

10.一种根据权利要求1-8任一项所述的智能头盔的应用，其特征在于，应用于个人防护技术领域。

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