CN208821797U - 安全帽 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种安全帽。包括：帽体、帽衬、电场检测装置、警示器以及电源；所述帽体形成有底部开口的容纳腔，所述容纳腔用于容纳工作人员的头部；所述帽衬固定在所述帽体内，且与所述帽体之间具有预设间距；所述电场检测装置固定在所述帽体上，用于检测所述帽体周围是否存在电场；所述警示器与所述电场检测装置连接，用于当所述帽体周围存在电场时，发出第一提示信号；所述电源与所述警示器电连接，用于为所述警示器供电。本实用新型提供的安全帽，当工作人员靠近电缆时，电场检测装置可以检测到电缆周围的电场，从而使得警示器发出第一提示信号，提示工作人员注意，避免发生触电等事故。

Description

安全帽

技术领域

本实用新型涉及安全工程技术领域，尤其涉及一种安全帽。

背景技术

安全帽是防止高空物体坠落时碰撞头部的头部防护装置，常用于矿业、建筑行业等容易产生坠落物的行业。安全帽性能的好坏将直接影响工作人员的安全。

现有技术中，煤矿井井下作业工作人员需要佩戴安全帽，安全帽包括帽体，帽体一般为硬质金属材质，其主要用于承受打击，使坠落物与人体隔开；当作业人员头部受到坠落物的冲击时，安全帽帽体在瞬间先将冲击力分散到安全帽的整个面积上，然后利用安全帽缓冲结构的弹性变形、塑性变形和允许的结构破坏将大部分冲击能量吸收，使最后作用到人员头部的冲击力降低到安全值，从而起到保护作业人员头部的作用。

但是，为了保证正常生产作业，煤矿井底部设置有很多电缆，并且由于矿藏位于地下，光线不足，工作人员工作时安全帽很容易触碰甚至刮蹭损伤电缆线，进而导致漏电事故发生，危害工作人员的安全。

实用新型内容

本实用新型提供一种安全帽，以克服现有技术工作人员在井下作业时容易导致触电的问题。

本实用新型提供一种安全帽，包括：帽体、帽衬、电场检测装置、警示器以及电源；所述帽体形成有底部开口的容纳腔，所述容纳腔用于容纳工作人员的头部；所述帽衬固定在所述帽体内，且与所述帽体之间具有预设间距。

所述电场检测装置固定在所述帽体上，用于检测所述帽体周围是否存在电场；所述警示器与所述电场检测装置连接，用于当所述帽体周围存在电场时，发出第一提示信号。

所述电源与所述警示器电连接，用于为所述警示器供电。

如上所述的安全帽，其中，所述电场检测装置包括绝缘连接的第一金属极板和第二金属极板；所述警示器用于当所述第一金属极板和所述第二金属极板之间电压变化时，发出第一提示信号。

如上所述的安全帽，其中，所述帽体为塑料帽体；所述第一金属极板固定在所述帽体的外表面，所述第二金属极板固定在所述帽体的内表面。

如上所述的安全帽，其中，所述第一金属极板的数量为多个，多个所述第一金属极板从所述帽体的顶部向所述帽体的边缘间隔设置。

如上所述的安全帽，其中，所述第二金属极板的形状与所述帽体的内表面形状相配合。

如上所述的安全帽，还包括：气体检测装置，所述气体检测装置设置在所述帽体的外表面，用于检测有害气体；所述警示器与所述气体检测装置电连接，用于当所述有害气体的浓度超过预设值时，产生第二提示信号。

如上所述的安全帽，其中，所述气体检测装置包括多个检测头；多个检测头沿环绕所述帽体的纵向截面的外边沿方向间隔设置。

如上所述的安全帽，其中，所述检测头为硫化氢检测头、天然气检测头、二氧化碳检测头中的一种或多种。

如上所述的安全帽，其中，所述警示器为灯光警示器、振动警示器以及声音警示器中的一种或多种。

如上所述的安全帽，还包括控制器，所述电场检测装置与所述警示器通过所述控制器电连接，所述控制器用于在电场检测装置检测到所述帽体周围存在电场时，控制所述警示器发出第一提示信号。

本实用新型提供的安全帽，通过设置帽体、帽衬、电场检测装置、警示器以及电源；其中，帽体形成有底部开口的容纳腔，帽衬固定在帽体内，且与帽体之间具有预设间距；电场检测装置固定在帽体上，警示器与电场检测装置连接，当电场检测装置检测到电场时，警示器可以发出第一提示信号；电源与警示器电连接，能够为警示器供电。当工作人员靠近电缆时，电场检测装置可以检测到电缆周围的电场，从而使得警示器发出第一提示信号，提示工作人员注意，避免发生触电等事故。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型不局限于下述的具体实施方式。

图1为本实用新型安全帽实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型安全帽实施例一的结构原理图；

图3为本实用新型安全帽实施例二的结构示意图；

图4为本实用新型安全帽实施例二的结构原理图；

图5为本实用新型安全帽实施例三的结构原理图；

图6为本实用新型安全帽实施例四的第一种结构原理图；

图7为本实用新型安全帽实施例四的第二种结构原理图。

附图标记说明：

1：帽体； 2：气体检测装置；

21：检测头； 3：警示器；

4：帽檐； 5：帽衬；

6：后箍； 7：控制器；

8：电场检测装置； 81：第一金属极板；

82：第二金属极板。

具体实施方式

安全帽是防止高空物体坠落时碰撞头部的头部防护装置，常用于矿业、建筑行业等容易产生坠落物的行业。安全帽性能的好坏将直接影响工作人员的安全。

现有技术中，煤矿井井下作业工作人员需要佩戴安全帽，安全帽包括帽体，帽体一般为硬质金属材质，其主要用于承受打击，使坠落物与人体隔开；当作业人员头部受到坠落物的冲击时，安全帽帽体在瞬间先将冲击力分散到安全帽的整个面积上，然后利用安全帽缓冲结构的弹性变形、塑性变形和允许的结构破坏将大部分冲击能量吸收，使最后作用到人员头部的冲击力降低到安全值，从而起到保护作业人员头部的作用。

但是，为了保证正常生产作业，煤矿井底部设置有很多电缆，并且由于矿藏位于地下，光线不足，工作人员工作时安全帽很容易触碰甚至刮蹭损伤电缆线，进而导致漏电事故发生，危害工作人员的安全。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供一种安全帽以及时提醒工作人员周围有电缆。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型不局限于下述的具体实施方式。

实施例一

图1为本实用新型安全帽实施例一的结构示意图；图2为本实用新型安全帽实施例一的结构原理图。

请结合图1和图2，本实用新型提供一种安全帽，包括：帽体1、帽衬5、电场检测装置8、警示器3以及电源；帽体1形成有底部开口的容纳腔，容纳腔用于容纳工作人员的头部；帽衬5固定在帽体1内，且与帽体1之间具有预设间距；电场检测装置8固定在帽体1上，用于检测帽体1周围是否存在电场；警示器3与电场检测装置8连接，用于当帽体1周围存在电场时，发出第一提示信号；电源与警示器3电连接，用于为警示器3供电。

具体地，本实施例提供的安全帽可以应用于煤矿等井下开采行业，其可以包括帽体1以及设置在帽体1上的电场检测装置8和警示器3，电场检测装置8可以检测工作人员周围是否存在电场，当有电场时存在，警示器3可以提示工作人员，从而方便工作人员及时避开线缆，避免发生触电事故。

帽体1作为安全帽的主体结构部件，其主要用于承受坠落物的打击，帽体1一般要求坚固、光滑并有一定弹性，帽体1的材料可以有多种，其可以为现有技术可以获得的材料通过常用的加工方法来制造，例如帽体1可以为金属材料通过模压或铸造等方式加工而成，又例如帽体1可以以塑料材料经过注塑的方式加工而成，在此不做具体限制。优选地，帽体1可以由钢板冲压而成或强度高的塑料注塑成型。帽体1的内部可以形成有容纳腔，容纳腔可以容纳工作人员的头部，容纳腔的形状可以有多种，优选地，帽体1可以为半球形的壳体，帽体1的尺寸可以以能容纳绝大多数人员的头部来设置，在此不做具体限定。

另外，除帽体1外，安全帽还可以设置有网状的帽衬5，帽衬5固定在容纳腔内，并与帽体1之间具有一定的间隙，从而增强抗冲击能力。帽衬5的材质也可以有多种，例如玻璃丝、塑料材质等，帽衬5内部可以设置有棉布或化纤内里，以增强工作人员的使用舒适性。

帽衬5围绕头部头围的位置可以设置有帽箍，帽箍上可以设置有用于调节帽箍周长的后箍6，通过调节后箍6，可以使安全帽紧紧固定在作业人员的头部。

安全帽上还可以设置有下颏带，下颏带可以为带状，从而将安全帽固定在下颏上，防止安全帽掉落，下颏带可以为棉织带或化纤带材质，在此不做具体限定。

电场检测装置8可以用于检测帽体1周围是否存在电场，其可以设置在帽体1的外表面，从而便于检测。电场检测装置8结构可以有多种，例如其可以为现有技术中常见的电场传感器，由于交流电的电流为变化的，其周围可以检测产生变化的电场，电场传感器检测到电场后可以通过警示器3提示工作人员。

警示器3可以与电场检测装置8连接，当电场检测装置检测到电场后，警示器3可以发出第一提示信号。警示器3的结构也可以有多种，例如警示器3可以为能够发出灯光的led灯结构，灯光可以为第一提示信号，当检测到电场后，警示器3可以发出灯光警示工作人员。优选地，警示灯光的颜色可以为黄色或红色等穿透力较强的色彩，当没有检测到电场时时，警示器3可以发绿光或不发光，当有检测到电场时，警示器3可以发出黄光或红光。更进一步，为了提高警示效果，红光或黄光可以为闪烁光。又例如，警示器3还可以为能够产生振动的振动器，振动可以为第一提示信号，当检测到电场后，警示器3可以产生振动从而及时提示工作人员。又例如，警示器3还可以为能够发出警示声音的结构，声音可以为第一提示信号，当检测到电场后，警示器3发出声音警示工作人员，该声音可以为“周围存在电缆，请小心作业”等。

进一步优选地，警示器3为灯光警示器、振动警示器以及声音警示器中的多种，从而进一步增强警示效果。

另外，安全帽还包括帽檐4，帽檐4固定在帽体1靠近开口的外表面，且向背离容纳腔的方向延伸，帽檐4凸出于帽体1，从而可以进一步保护工作人员的面部。帽檐4可以形成有近似平坦的上表面，警示器3可以固定在帽檐4的上表面，从而方便警示器3的固定。

为了方便警示器3的正常工作，安全帽可以设置有电源，警示器3可以与电源电连接，通过电源可以给警示器3供电，增强安全帽的独立性，保证电场检测装置的功能实现。电源的类型可以有多种，例如蓄电池，碱性电池等多种，在此不做具体限定。另外，电场检测装置8可以为需要供电的元件，也可以为不需要供电的元件，电场检测装置8需要供电时，也可以与电源连接。

工作人员在井下作业，如果其靠近电缆，电场检测装置8可以检测到电场的存在，如果存在电场，警示器3可以发出第一提示信号及时提醒工作人员周围存在电缆，工作时需要小心谨慎，避免损伤电缆造成触电等安全事故。

本实施例提供的安全帽，通过设置帽体、帽衬、电场检测装置、警示器以及电源；其中，帽体形成有底部开口的容纳腔，帽衬固定在帽体内，且与帽体之间具有预设间距；电场检测装置固定在帽体上，警示器与电场检测装置连接，当电场检测装置检测到电场时，警示器可以发出第一提示信号；电源与警示器电连接，能够为警示器供电。当工作人员靠近电缆时，电场检测装置可以检测到电缆周围的电场，从而使得警示器发出第一提示信号，提示工作人员注意，避免发生触电等事故。

实施例二

图3为本实用新型安全帽实施例二的结构示意图；图4为本实用新型安全帽实施例二的结构原理图。

请结合图2，本实施是在实施例一的基础上，对电场检测装置8进行改进，其他结构可以参考实施例一，在此不再赘述。本实施例中，电场检测装置8包括绝缘连接的第一金属极板81和第二金属极板82；警示器3用于当第一金属极板81和第二金属极板82之间电压变化时，发出第一提示信号。

具体地，第一金属极板81和第二金属极板82可以绝缘连接，从而组成平板电容结构，使用前，可以先将第一金属极板81和第二金属极板82与电源连接，从而对其进行充电，充电完成后，可以保持第一金属极板81和第二金属极板82之间断开，当帽体1周围出现电场时，电场会使得第一金属极板81和第二金属极板82之间电荷发生运动，从而改变第一金属极板81和第二金属极板82之间的电压，进而可以检测到电压发生变化，此时警示器3可以发出第一提示信号。该结构结构简单，容易实现。

进一步地，帽体1可以为塑料帽体；第一金属极板81固定在帽体1的外表面，第二金属极板82固定在帽1体的内表面，进而减小安全帽的体积。由于帽体1为塑料材质，其为电的不良导体，第一金属极板81以及第二金属极板82分别设置在帽体1两侧表面，可以实现第一金属极板81和第二金属极板82之间的绝缘连接。

更进一步，第一金属极板81的数量为多个，多个第一金属极板81从帽体1的顶部向帽体1的边缘间隔设置，从而可以检测安全帽周围多个位置的电场，安全性高，提示效果好。可以理解，第一金属极板81可以为多个小的片状结构，其可以沿圆周方向间隔设置在帽体1上形成一圈，另外，从帽体1的顶部到帽体1的底部可以间隔设置多圈。

另外，第二金属极板82的形状与帽体1的内表面形状相配合。从而使得多个第一金属极板81可以共用一块第二金属极板82，从而简化结构。

作为一种优选方式，安全帽还包括：气体检测装置2，气体检测装置2设置在帽体1的外表面，用于检测有害气体；警示器3与气体检测装置2电连接，用于当有害气体的浓度超过预设值时，产生第二提示信号。

气体检测装置2固定在帽体1上，优选地，气体检测装置2可以设置在帽体1背离容纳腔的外表面，从而增大与空气的接触面积，方便气体检测装置2及时检测气体浓度。气体检测装置2可以为现有技术中常见的能够用于检测气体浓度的装置，其所检测的有害气体可以根据安全帽使用环境进行设置，例如煤炭开采等容易产生易燃易爆气体的使用状况下，气体检测装置2可以用于检测空气中易燃易爆气体，如天然气或一氧化碳等可燃气体的浓度。又例如，工作人员的工作环境为容易产生硫化氢等有毒有害气体的化工环境，气体检测装置2可以用于检测硫化氢等有毒有害气体。再例如，当工作环境为长期密闭的环境，由于该工作环境中可能存在大量二氧化碳气体，造成氧气不足，长期工作在这种环境下容易造成窒息时，气体检测装置2也可以用于检测空气中二氧化碳的浓度。

可以理解的是，针对天然气及二氧化碳等空气中浓度超过一定比例才会对人体造成危害，而比例达不到预设值时对工作人员并不会造成危害的气体，预设值可以为该气体的浓度比例。而针对硫化氢等有毒气体，即使少量也会对工作人员造成危害的气体，预设值可以为0，即只要存在就提示报警。

第二提示信号可以有多种，例如其可以为灯光、声音、振动等的一种或多种，具体可以参考第一提示信号，再此不再赘述。

当工作人员进入扩散又有毒有害气体的工作环境之前，可以打开安全帽上的气体检测装置2，气体检测装置2可以实时检测工作环境中是否存在有害气体，当有害气体的浓度超过预设值时，警示器3可以发出警报提示工作人员，从而方便工作人员及时撤离。

本实施例提供的安全帽，通过设置第一金属极板和第二金属极板可以简化设备结构，另外，通过在帽体上固定气体检测装置；当气体检测装置检测到的有毒有害气体的浓度超过预设值时，警示器可以发出警报提示工作人员，从而方便工作人员及时撤离危险环境，提高工作人员作业的安全性。

实施例三

图5为本实用新型安全帽实施例三的结构原理图。请结合图5，本实施例是在实施例二的基础上对气体检测装置2进行改进，其他结构具体可以参考实施例二。气体检测装置2可以包括多个检测头21；多个检测头21沿环绕帽体1的纵向截面的外边沿方向间隔设置。

气体检测装置2可以包括多个检测头21，检测头21可以为现有技术中的有害气体传感器，以近似为半球形的帽体1为例，这些检测头21可以为环绕帽体1的纵向截面外边沿方向间隔设置。纵向截面可以为垂直于开口的面，进一步地，检测头21可以设置在帽体1正中位置的纵向截面的外部位置上，从而方便固定，增大检测范围。更进一步地，多个检测头21可以等间隔设置，从而均匀分散检测头21，使得检测结果更加准确。

可以理解的是，多个检测头21也可以按照其他方向间隔设置，例如，可以按照帽体1的横向平面间隔设置，横向平面可以为平行于帽体1开口的面。又或者检测头21可以不等间隔的随机分散在帽体1上，在此不做具体限定。

另外，检测头21能为硫化氢检测头、天然气检测头、二氧化碳检测头中的一种或多种。多个检测头21可以是检测同一种类型有害气体的检测装置，也可以是可以检测多种有害气体的不同类型检测装置。举例来说，对于煤炭开采来说，地下矿藏除了会存在大量的天然气外，还可能会存在硫化氢等有害气体，此时，可以设置2种类型的检测头21，即天然气检测头和硫化氢检测头，每种检测头21的数量可以为1个或者多个，从而使得安全帽可以检测多种不同类型的气体，进一步提高安全帽的安全性能。

本实施例提供的安全帽，通过设置多个检测头，并将多个检测头间隔设置在帽体的外表面，另外，检测头可以为硫化氢检测头、天然气检测头、二氧化碳检测头中的一种或多种，进一步增强检测头的检测范围和检测结果的准确性，使得检测头可以同时检测到多种气体，进一步保障工作人员的安全。

实施例四

图6为本实用新型安全帽实施例四的第一种结构原理图。请结合图6，本实施例是在上述实施例的基础上进行改进，安全帽上还包括控制器7，电场检测装置8与警示器3通过控制器7电连接，控制器7用当监测电场检测装置8检测到帽体1周围存在电场时，控制警示器3发出第一提示信号。

具体地，电场检测装置8与警示器3并非直接电连接，而为通过控制器7电连接，即控制器7的一端与电场检测装置8电连接，控制器7的另一端与警示器3电连接。控制器7可以为现有技术中常见的可以实现控制模块功能的结构，例如单片机和ARM芯片等，在此不做具体限定。

控制器7能够监测电场检测装置8的状态，当电场检测装置8检测到了电场后，电场检测装置8的电流或电压会发生变化，此时，控制器7可以检测到变化，从而发出控制信号控制警示器3提示工作人员。

另外，控制器7通过绑带固定在帽体1上，增强控制器7的牢固性。优选地，控制器7可以与警示器3封装为一体件，从而减小安全帽的存放空间。

图7为本实用新型安全帽实施例四的第二种结构原理图。请结合图7，除了控制器7可以与电场检测装置8连接之外，控制器7也可以与气体检测装置2连接。气体检测装置2与警示器3并非直接电连接，而为通过控制器7电连接，即控制器7的一端与气体检测装置2电连接，控制器7的另一端与警示器3电连接。控制器7能够检测气体检测装置2检测到的有害气体的浓度，当气体检测装置2只检测一种有害气体时，有害气体的浓度超过预设值则控制警示器3提示工作人员。当气体检测装置2可以检测多种有害气体时，其中一种有害气体的浓度超过预设值就控制警示器3提示工作人员。

另外，警示器3可以只有一个，气体检测装置2和电场检测装置8可以共用一个警示器3，警示器3也可以有多个，气体检测装置2和电场检测装置8可以分别使用不同的警示器3。

本实施例提供的安全帽通过设置控制器，控制器与警示器、电场检测装置、气体检测装置电连接，可以实现集中管理控制。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”等术语均应广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种安全帽，其特征在于，包括：帽体、帽衬、电场检测装置、警示器、气体检测装置以及电源；

所述帽体形成有底部开口的容纳腔，所述容纳腔用于容纳工作人员的头部；所述帽衬固定在所述帽体内，且与所述帽体之间具有预设间距；

所述电场检测装置固定在所述帽体上，用于检测所述帽体周围是否存在电场，所述电场检测装置包括绝缘连接的第一金属极板和第二金属极板，所述第一金属极板固定在所述帽体的外表面，所述第二金属极板固定在所述帽体的内表面；

所述警示器与所述电场检测装置连接，用于当所述帽体周围存在电场时，发出第一提示信号；

所述电源与所述警示器电连接，用于为所述警示器供电；

所述气体检测装置设置在所述帽体的外表面，用于检测有害气体；所述警示器与所述气体检测装置电连接，用于当所述有害气体的浓度超过预设值时，产生第二提示信号。

2.根据权利要求1所述的安全帽，其特征在于，所述警示器用于当所述第一金属极板和所述第二金属极板之间电压变化时，发出第一提示信号。

3.根据权利要求1所述的安全帽，其特征在于，所述帽体为塑料帽体。

4.根据权利要求1所述的安全帽，其特征在于，所述第一金属极板的数量为多个，多个所述第一金属极板从所述帽体的顶部向所述帽体的边缘间隔设置。

5.根据权利要求4所述的安全帽，其特征在于，所述第二金属极板的形状与所述帽体的内表面形状相配合。

6.根据权利要求1所述的安全帽，其特征在于，所述气体检测装置包括多个检测头；多个检测头沿所述帽体的纵向截面的外边沿方向间隔设置。

7.根据权利要求6所述的安全帽，其特征在于，所述检测头为硫化氢检测头、天然气检测头、二氧化碳检测头中的一种或多种。

8.根据权利要求1-5任一项所述的安全帽，其特征在于，所述警示器为灯光警示器、振动警示器以及声音警示器中的一种或多种。

9.根据权利要求1-5任一项所述的安全帽，其特征在于，还包括控制器，所述电场检测装置与所述警示器通过所述控制器电连接，所述控制器用于在所述电场检测装置检测到所述帽体周围存在电场时，控制所述警示器发出第一提示信号。