CN113455771A - 爆破现场用基于5g通信的智能安全帽及其管理方法 - Google Patents

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Abstract

一种爆破现场用基于5G通信的智能安全帽及其管理方法，包括安全帽本体和控制系统，控制系统设置有终端控制器，该终端控制器的视频端连接有图像采集模块，语音端连接有语音采集模块，振动检测端连接有振动检测传感器模块，定位端连接有定位模块，报警端连接有报警模块，储存端连接有本地储存模块，通信端连接有移动通信模块。安全帽本体包括头盔、调整块以及夹持块，所述头盔上端面横向开设有滑动槽，滑动槽是切面为凸字形的结构，滑动槽内安装有可以调整夹持块位置以及伸缩的调整块，调整块外侧面安装有可以调整角度的夹持块。

Description

爆破现场用基于5G通信的智能安全帽及其管理方法
技术领域
本发明涉及工程安全技术领域，具体涉及爆破现场用基于5G通信的智能安全帽结构及其管理方法。
背景技术
安全帽是指对人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。安全帽由帽壳、帽衬、下颏带及附件等组成。在工程现场，尤其是爆破现场，是必备安全配置，现有的安全帽功能单一，只有简单的防护功能，不便于监督管理，在发生安全事故后也不能主动报警，引导救援。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种爆破现场用基于5G通信的智能安全帽及其管理方法，具体技术方案如下：
一种爆破现场用基于5G通信的智能安全帽，包括安全帽本体和控制系统，其特征在于：所述控制系统设置有终端控制器，该终端控制器的视频端连接有图像采集模块，语音端连接有语音采集模块，振动检测端连接有振动检测传感器模块，定位端连接有定位模块，报警端连接有报警模块，储存端连接有本地储存模块，通信端连接有移动通信模块。
作为优化：所述移动通信模块为5G通信模块，该5G通信模块的通过网络与指挥平台系统连接，该指挥平台系统通过网络与指挥中心系统连接。
作为优化：所述指挥平台系统设置有分发服务器、储存服务器、中心管理服务器、调度服务器和用户管理服务器。
作为优化：所述控制系统的管理方法具体步骤为：
步骤一：采集使用者人脸数据和用户信息，完成注册；
步骤二：根据定位数据，到达设定需要佩戴安全帽区域，通过报警模块提醒佩戴安全帽；
步骤三：收集图像采集数据，根据数据判断是否正确佩戴安全帽，是则进入下一步，否则发出报警信息，提醒用户，同时将报警数据通过通信模块上传指挥中心系统；
步骤四：检测振动数据是否超过设定值，超过则将报警信息上传到指挥中心系统，指挥中心系统通过图像和语音进行判断，如正常则忽略，如异常则下达报警指令，报警模块启动，并将定位数据、视频数据和人员信息打包传输到救援系统中。
作为优化：所述安全帽本体包括头盔(1)、调整块(3)以及夹持块(4)，其特征在于：所述头盔(1)上端面横向开设有滑动槽(2)，滑动槽(2)是切面为凸字形的结构，滑动槽(2)内安装有可以调整夹持块(4)位置以及伸缩的调整块(3)，调整块(3)外侧面安装有可以调整角度的夹持块(4)；
所述调整块(3)包括滑块(31)，滑块(31)前端面安装有安装盒(32)，安装盒(32)内部底端转动插接有圆锥齿轮(34)，圆锥齿轮(34)前端面安装有螺纹筒(36)，安装盒(32)侧面转动插接有调节旋钮(33)，安装盒(32)前端面开设有限位孔(35)；
所述夹持块(4)包括夹持轴(41)，夹持轴(41)后端面安装有插接轴(45)，插接轴(45)插接于伸缩轴(42)内，伸缩轴(42)前端面开设有插接槽(44)，伸缩轴(42)后端面安装有螺纹块(43)。
作为优化：所述滑块(31)是切面为凸字形的弧形结构，滑块(31)与滑动槽(2)滑动配合，安装盒(32)为空心长方体结构，安装盒(32)与滑块(31)固定连接，圆锥齿轮(34)与螺纹筒(36)固定连接，螺纹筒(36)内壁上开设有螺纹，螺纹筒(36)上端面设有挡板，挡板为圆环结构。
作为优化：所述调节旋钮(33)贯穿安装盒(32)侧壁，调节旋钮(33)内侧设有圆锥齿轮，调节旋钮(33)内侧圆锥齿轮与圆锥齿轮(34)啮合，限位孔(35)是外侧圆周阵列开设有长方体结构的圆柱体结构，限位孔(35)最大直径小于螺纹筒(36)上端面挡板内径。
作为优化：所述夹持轴(41)是未闭合的圆环结构，插接轴(45)与夹持轴(41)固定连接，插接轴(45)后侧面安装有弹簧销，伸缩轴(42)是侧面圆周阵列设有长方体的圆柱体结构，伸缩轴(42)与限位孔(35)滑动配合，插接槽(44)是切面为T字形的环形结构，插接槽(44)与插接轴(45)转动配合，插接槽(44)内侧开设有卡接槽，插接轴(45)后侧面弹簧销与插接槽(44)内侧卡接槽配合，螺纹块(43)与伸缩轴(42)后端面固定连接，螺纹块(43)直径大于挡板内径，螺纹块(43)外侧开设有螺纹且与螺纹筒(36)内壁上螺纹啮合。
本发明的有益效果为：1、具有图像、语音和振动信息采集功能，能够综合管理作业过程数据和管理监控；2、具有自动和人为报警功能，通过声音，光，远程通信，定位数据，便于救援人员快速有效开展救援活动，保证作业人员的安全；3、安全帽本体结构对传统的安全帽进行结构优化，通过设计调整块以及滑动槽，实现将夹持轴的位置进行大幅度调整，尽可能满足工作需要，通过设计夹持块实现将，夹持轴可以非常方便的调整角度，可以使得夹持轴内的用品使用更方便。
附图说明
图1为本发明用于爆破作业的多功能智能安全帽结构示意图；
图2为本发明用于爆破作业的多功能智能安全帽夹持块结构示意图；
图3为本发明用于爆破作业的多功能智能安全帽调整块结构示意图；
图4为本发明用于爆破作业的多功能智能安全帽帽檐结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
一种爆破现场用基于5G通信的智能安全帽，包括安全帽本体和控制系统，所述控制系统设置有终端控制器，该终端控制器的视频端连接有图像采集模块，语音端连接有语音采集模块，振动检测端连接有振动检测传感器模块，定位端连接有定位模块，报警端连接有报警模块，储存端连接有本地储存模块，通信端连接有移动通信模块，还设置有电源模块，该电源模块为各个模块供电。
所述移动通信模块为5G通信模块，该5G通信模块的通过网络与指挥平台系统连接，该指挥平台系统通过网络与指挥中心系统连接。
定位模块采用GPS模块，或者北斗定位模块。
所述指挥平台系统设置有分发服务器、储存服务器、中心管理服务器、调度服务器和用户管理服务器。
所述控制系统的管理方法具体步骤为：
步骤一：采集使用者人脸数据和用户信息，完成注册；
步骤二：根据定位数据，到达设定需要佩戴安全帽区域，通过报警模块提醒佩戴安全帽；
步骤三：收集图像采集数据，根据数据判断是否正确佩戴安全帽，是则进入下一步，否则发出报警信息，提醒用户，同时将报警数据通过通信模块上传指挥中心系统；
步骤四：检测振动数据是否超过设定值，超过则将报警信息上传到指挥中心系统，指挥中心系统通过图像和语音进行判断，如正常则忽略，如异常则下达报警指令，报警模块启动，并将定位数据、视频数据和人员信息打包传输到救援系统中。
如图1、图2、图3图4所示：安全帽本体包括头盔1、调整块3以及夹持块4，头盔1上端面横向开设有滑动槽2，滑动槽2是切面为凸字形的结构，滑动槽2内安装有可以调整夹持块4位置以及伸缩的调整块3，调整块3外侧面安装有可以调整角度的夹持块4。
调整块3包括滑块31，滑块31前端面安装有安装盒32，安装盒32内部底端转动插接有圆锥齿轮34，圆锥齿轮34前端面安装有螺纹筒36，安装盒32侧面转动插接有调节旋钮33，安装盒32前端面开设有限位孔35。
滑块31是切面为凸字形的弧形结构，滑块31与滑动槽2滑动配合，实现调整块3在滑动槽2上滑动，安装盒32为空心长方体结构，安装盒32与滑块31固定连接，圆锥齿轮34与螺纹筒36固定连接，螺纹筒36内壁上开设有螺纹，螺纹筒36上端面设有挡板，挡板为圆环结构，挡板可以防止伸缩轴42脱离。
调节旋钮33贯穿安装盒32侧壁，可以在安装盒32外侧调节调节旋钮33，调节旋钮33内侧设有圆锥齿轮，调节旋钮33内侧圆锥齿轮与圆锥齿轮34啮合，通过齿轮传动实现圆锥齿轮34的转动，限位孔35是外侧圆周阵列开设有长方体结构的圆柱体结构，限位孔35最大直径小于螺纹筒36上端面挡板内径，避免伸缩轴42无法进入螺纹筒36内。
夹持块4包括夹持轴41，夹持轴41后端面安装有插接轴45，插接轴45插接于伸缩轴42内，伸缩轴42前端面开设有插接槽44，伸缩轴42后端面安装有螺纹块43。
夹持轴41是未闭合的圆环结构，方便装夹比如手电筒等用具，插接轴45与夹持轴41固定连接，插接轴45后侧面安装有弹簧销，利用弹簧销进行固定，伸缩轴42是侧面圆周阵列设有长方体的圆柱体结构，伸缩轴42与限位孔35滑动配合，实现伸缩轴42在限位孔35内滑动同时无法转动，插接槽44是切面为T字形的环形结构，插接槽44与插接轴45转动配合，实现插接轴45在插接槽44内转动，插接槽44内侧开设有卡接槽，插接轴45后侧面弹簧销与插接槽44内侧卡接槽配合，实现弹簧销将夹持轴41的位置在一定力的范围内固定，螺纹块43与伸缩轴42后端面固定连接，螺纹块43直径大于挡板内径，防止螺纹块43脱离螺纹筒36，螺纹块43外侧开设有螺纹且与螺纹筒36内壁上螺纹啮合。
头盔1下端面开设有凸型槽5，凸型槽5侧面开设有开孔6，凸型槽5内设有凸型块8，凸型块8与头盔1下端面凸型槽滑动配合，凸型块8与凸型槽侧面开孔6配合，凸型块8下端面固定连接有帽檐7。
工作原理：工作时，通过将调整块3在滑动槽2内滑动，实现将夹持轴41内的用品调换位置，需要将夹持轴41内用品的位置进行改变时还可以通过转动调节旋钮33，利用齿轮传动带动圆锥齿轮34以及螺纹筒36转动，在伸缩轴42无法转动，螺纹筒36无法移动的情况下，实现螺纹筒36转动，伸缩轴42向前或向后移动，从而将夹持轴41内用品向外或向内调整，有时需要调整夹持轴41内用品的角度，则可以直接旋转夹持轴41，使得夹持轴41在螺纹筒36上转动，同时通过弹簧销进行固定。

Claims (8)

1.一种爆破现场用基于5G通信的智能安全帽，包括安全帽本体和控制系统，其特征在于：所述控制系统设置有终端控制器，该终端控制器的视频端连接有图像采集模块，语音端连接有语音采集模块，振动检测端连接有振动检测传感器模块，定位端连接有定位模块，报警端连接有报警模块，储存端连接有本地储存模块，通信端连接有移动通信模块。
2.根据权利要求1所述爆破现场用基于5G通信的智能安全帽，特征在于：所述移动通信模块为5G通信模块，该5G通信模块的通过网络与指挥平台系统连接，该指挥平台系统通过网络与指挥中心系统连接。
3.根据权利要求2所述爆破现场用基于5G通信的智能安全帽，特征在于：所述指挥平台系统设置有分发服务器、储存服务器、中心管理服务器、调度服务器和用户管理服务器。
4.根据权利要求1所述爆破现场用基于5G通信的智能安全帽，特征在于：所述控制系统的管理方法具体步骤为：
步骤一：采集使用者人脸数据和用户信息，完成注册；
步骤二：根据定位数据，到达设定需要佩戴安全帽区域，通过报警模块提醒佩戴安全帽；
步骤三：收集图像采集数据，根据数据判断是否正确佩戴安全帽，是则进入下一步，否则发出报警信息，提醒用户，同时将报警数据通过通信模块上传指挥中心系统；
步骤四：检测振动数据是否超过设定值，超过则将报警信息上传到指挥中心系统，指挥中心系统通过图像和语音进行判断，如正常则忽略，如异常则下达报警指令，报警模块启动，并将定位数据、视频数据和人员信息打包传输到救援系统中。
5.根据权利要求1所述爆破现场用基于5G通信的智能安全帽，其特征在于：所述安全帽本体包括头盔(1)、调整块(3)以及夹持块(4)，其特征在于：所述头盔(1)上端面横向开设有滑动槽(2)，滑动槽(2)是切面为凸字形的结构，滑动槽(2)内安装有可以调整夹持块(4)位置以及伸缩的调整块(3)，调整块(3)外侧面安装有可以调整角度的夹持块(4)；
所述调整块(3)包括滑块(31)，滑块(31)前端面安装有安装盒(32)，安装盒(32)内部底端转动插接有圆锥齿轮(34)，圆锥齿轮(34)前端面安装有螺纹筒(36)，安装盒(32)侧面转动插接有调节旋钮(33)，安装盒(32)前端面开设有限位孔(35)；
所述夹持块(4)包括夹持轴(41)，夹持轴(41)后端面安装有插接轴(45)，插接轴(45)插接于伸缩轴(42)内，伸缩轴(42)前端面开设有插接槽(44)，伸缩轴(42)后端面安装有螺纹块(43)。
6.根据权利要求5所述爆破现场用基于5G通信的智能安全帽，其特征在于：所述滑块(31)是切面为凸字形的弧形结构，滑块(31)与滑动槽(2)滑动配合，安装盒(32)为空心长方体结构，安装盒(32)与滑块(31)固定连接，圆锥齿轮(34)与螺纹筒(36)固定连接，螺纹筒(36)内壁上开设有螺纹，螺纹筒(36)上端面设有挡板，挡板为圆环结构。
7.根据权利要求5所述爆破现场用基于5G通信的智能安全帽，其特征在于：所述调节旋钮(33)贯穿安装盒(32)侧壁，调节旋钮(33)内侧设有圆锥齿轮，调节旋钮(33)内侧圆锥齿轮与圆锥齿轮(34)啮合，限位孔(35)是外侧圆周阵列开设有长方体结构的圆柱体结构，限位孔(35)最大直径小于螺纹筒(36)上端面挡板内径。
8.根据权利要求5所述爆破现场用基于5G通信的智能安全帽，其特征在于：所述夹持轴(41)是未闭合的圆环结构，插接轴(45)与夹持轴(41)固定连接，插接轴(45)后侧面安装有弹簧销，伸缩轴(42)是侧面圆周阵列设有长方体的圆柱体结构，伸缩轴(42)与限位孔(35)滑动配合，插接槽(44)是切面为T字形的环形结构，插接槽(44)与插接轴(45)转动配合，插接槽(44)内侧开设有卡接槽，插接轴(45)后侧面弹簧销与插接槽(44)内侧卡接槽配合，螺纹块(43)与伸缩轴(42)后端面固定连接，螺纹块(43)直径大于挡板内径，螺纹块(43)外侧开设有螺纹且与螺纹筒(36)内壁上螺纹啮合。
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