CN210169152U - 一种自适应安全帽 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应安全帽，包括外盔和内盔，内盔置于外盔内部，外盔前沿设置有帽檐，外盔上设置有通气孔，外盔和内盔之间设置有减震装置，内盔下沿设置有环带，内盔前部设置有下颏带，环带和下颏带一端固定在收缩环上，另一端穿过收缩环与收缩装置连接，内盔中部设置有一固定柱，固定柱与内盔边沿之间设置有若干支撑架，安全帽内设置有蓄电池、加速度传感器、蜂鸣器、GPS定位板、RFID电子标签和控制器，加速度传感器、蜂鸣器、GPS定位板和RFID电子标签均与蓄电池和控制器连接。本实用新型结构简单，对头部进行较好的保护，有效解决了安全帽功能单一、手动调节操作繁琐和缺少报警装置与有效监管的问题。

Description

一种自适应安全帽

技术领域

本实用新型属于安全帽技术领域，具体涉及到一种自适应安全帽。

背景技术

在建筑工地上，由于特殊的工作环境，位于高处的物体极易出现掉落的情况，尽管工人都会尽量避免高处坠物，但是如果发生高处坠物，并且不小心砸到人体，必将会造成无法挽回的后果，因此，安全帽便成为工地上必须时刻佩戴的安全用具，安全帽是保护人体头部不受外来物体击打和伤害的防护用品，是建筑施工和高空作业必备的防护护品，安全帽在施工安全中起到了很重要的作用。随着制造工艺的提高和材料领域的发展，安全帽本身的坚固性能越来越好。然而，大多数安全帽仅具有传统的保护头部的作用，使用功能单一，安全帽的固定需要通过固定带进行手动调节，操作繁琐，同时缺少安全报警装置，无法通过安全帽对从业人员进行有效的监管，对各种突发事故进行及时的处理。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型提供一种自适应安全帽，结构简单，对头部进行较好的保护，有效解决了安全帽功能单一、手动调节操作繁琐和缺少报警装置与有效监管的问题。

为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种自适应安全帽，包括外盔和内盔，内盔置于外盔内部，外盔前沿设置有帽檐，帽檐与外盔一体成型，外盔顶部设置有“0”型加强板，且外盔上设置有若干通气孔，外盔和内盔之间设置有若干减震装置，且填充有若干减震材料，内盔下沿设置有用于固定头部的环带，内盔前部竖直设置有用于固定下巴的下颏带，环带和下颏带一端固定在收缩环上，收缩环设置在内盔上，另一端穿过收缩环与收缩装置连接，内盔中部设置有一固定柱，固定柱与内盔边沿之间设置有若干支撑架，内盔前部还设置有吸汗带，安全帽内设置有蓄电池、加速度传感器、蜂鸣器、GPS定位板、RFID电子标签和控制器，加速度传感器、蜂鸣器、GPS定位板和RFID电子标签均与蓄电池和控制器连接，控制器与开关连接，开关设置在外盔右侧，安全帽通过ZigBee通信模块与工地上的电子终端通信连接；

收缩装置包括液压缸，液压缸与控制器连接，液压缸通过连接杆与环带和下颏带的活动端连接。

本实用新型的有益效果是：将安全帽戴在头部，将下颏带戴在下巴上，按动开关，控制器启动液压缸，液压缸通过连接杆带动环带和下颏带进行收缩，环带和下颏带达到符合头部和下巴的程度，也起到固定安全帽的作用，安全帽内的加速度传感器可以测得安全帽的加速度变化，在安全帽不慎掉落，或施工人员发生坠落时，测得其加速度变化，然后将信息传递给控制器，控制器打开蜂鸣器进行报警，若某一区域有蜂鸣器启动进行蜂鸣报警，控制器通过ZigBee通信模块将位置信息报告给工地上的控制端，然后控制端发送报警信息给报警信息位置附近的安全帽，打开蜂鸣器长鸣，提醒施工人员注意事故发生，密切关注四周环境变化，及时撤离，GPS定位板用于定位每一安全帽的位置，便于进行安全监测，RFID电子标签则与门禁系统和电子终端连接，每一个安全帽均设置有独特的电子标签，携带安全帽从建筑工地进出时均可以接收到进出信息，通过RFID电子标签和GPS定位板的结合，可以监测安全帽的进出信息和在工地上的实时位置，对戴有安全帽进行有效的检测，发生意外时也可及时锁定事故区域，进行及时有效的援助，内盔上设置有多个支撑架，支撑架外部设置有柔软的包裹层，起到支撑安全帽的作用，加强内盔的牢固程度，同时使安全帽佩戴舒适柔软，加强板同样起到加固安全帽，保护头部的作用，减震装置则可以减小头部受到的震动，比如有重物砸落到安全帽，减震装置起到减缓冲击，保护头部的作用，外盔和内盔之间填充有减震材料，结合减震装置起到保护作用，吸汗带则用于吸收额头上产生的汗液，本实用新型提供了多种功能，弥补了传统安全帽功能单一的问题，通过控制器控制器液压缸进行环带和下颏带的收缩固定，代替手动调节，同时设置有报警装置进行预警报警，采用RFID电子标签和GPS定位板的结合，可以监测安全帽的进出信息和在工地上的实时位置，对戴有安全帽进行有效的检测。

进一步，减震装置包括压缩杆一和压缩杆二，压缩杆一活动嵌入压缩杆二内部，且压缩杆一的嵌入端设置有活塞，压缩杆一和压缩杆二外部设置有弹簧。

采用上述进一步方案的有益效果是：压缩杆一、压缩杆二和活塞组成一活塞结构，压缩杆一可在压缩杆二内上下滑动，起到减缓震动冲击的作用，同时外部的弹簧可以进一步加强其减震作用，对头部进行更加有效的保护。

进一步，开关包括环带调节开关、下颏带调节开关、蜂鸣器复位开关和电源开关。

采用上述进一步方案的有益效果是：环带调节开关和下颏带调节开关用于控制液压缸进行环带和下颏带的调节，蜂鸣器复位开关用于进行蜂鸣报警后的复位，电源开关控制电源的通断。

进一步，减震材料为网状高弹力海绵。

采用上述进一步方案的有益效果是：网状的海绵具有一定的减震作用，同时网状也不会遮挡通气孔，影响其透气作用。

进一步，建筑工地上设置有与RFID电子标签相匹配的门禁系统。

采用上述进一步方案的有益效果是：每一个安全帽均设置有独特的电子标签，携带安全帽从建筑工地进出时均可以接收到进出信息，相当于给每一安全帽注册一个独特的“身份证”，进行监管。

进一步，安全帽上设置有GSM通信装置。

采用上述进一步方案的有益效果是：安全帽通过GSM通信装置可以与控制端进行通话，进行施工现场的情况汇报，丰富安全帽的功能。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为安全帽的俯视图；

图3为安全帽的内部示意图；

图4为收缩装置示意图；

图5为减震装置的示意图；

其中，1、外盔；2、内盔；3、减震装置；4、减震材料；5、帽檐；6、环带；7、下颏带；8、加强板；9、通气孔；10、开关；11、固定柱；12、支撑架；13、吸汗带；14、液压缸；15、连接杆；16、收缩环；17、压缩杆一；18、压缩杆二；19、活塞；20、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

本实用新型的一个实施例中，如图1-5所示，提供了一种自适应安全帽，包括外盔1和内盔2，内盔2置于外盔1内部，外盔1前沿设置有帽檐5，帽檐5与外盔1一体成型，外盔1顶部设置有“0”型加强板8，且外盔1上设置有若干通气孔9，外盔1和内盔2之间设置有若干减震装置3，且填充有若干减震材料4，内盔2下沿设置有用于固定头部的环带6，内盔2前部竖直设置有用于固定下巴的下颏带7，环带6和下颏带7一端固定在收缩环16上，收缩环16设置在内盔2上，另一端穿过收缩环16与收缩装置连接，内盔2中部设置有一固定柱11，固定柱11与内盔2边沿之间设置有若干支撑架12，内盔2前部还设置有吸汗带13，安全帽内设置有蓄电池、加速度传感器、蜂鸣器、GPS定位板、RFID电子标签和控制器，加速度传感器为HAAM-313B型三轴加速度传感器，GPS定位板为GPS 15X-W型GPS定位板，RFID电子标签为SL-UHF01型不干胶纸超高频电子标签，控制器为STM32F103ZET6型单片机，加速度传感器、蜂鸣器、GPS定位板和RFID电子标签均与蓄电池和控制器连接，控制器与开关10连接，开关10设置在外盔1右侧，安全帽通过ZigBee通信模块与工地上的电子终端通信连接，ZigBee通信模块为CC2530模块；收缩装置包括液压缸14，液压缸14与控制器连接，液压缸14通过连接杆15与环带6和下颏带7的活动端连接，液压缸14可带动环带6或下颏带7活动端在收缩环16中收缩，使环带6和下颏带7收拢缩小。

将安全帽戴在头部，将下颏带7戴在下巴上，按动开关10，控制器启动液压缸14，液压缸14通过连接杆15带动环带6和下颏带7进行收缩，环带6和下颏带7达到符合头部和下巴的程度，也起到固定安全帽的作用，安全帽内的加速度传感器可以测得安全帽的加速度变化，在安全帽不慎掉落，或施工人员发生坠落时，测得其加速度变化，然后将信息传递给控制器，控制器打开蜂鸣器进行报警，若某一区域有蜂鸣器启动进行蜂鸣报警，控制器通过ZigBee通信模块将位置信息报告给工地上的控制端，然后控制端发送报警信息给报警信息位置附近的安全帽，打开蜂鸣器长鸣，提醒施工人员注意事故发生，密切关注四周环境变化，及时撤离，GPS定位板用于定位每一安全帽的位置，便于进行安全监测，RFID电子标签则与门禁系统和电子终端连接，每一个安全帽均设置有独特的电子标签，携带安全帽从建筑工地进出时均可以接收到进出信息，通过RFID电子标签和GPS定位板的结合，可以监测安全帽的进出信息和在工地上的实时位置，对戴有安全帽进行有效的检测，发生意外时也可及时锁定事故区域，进行及时有效的援助，内盔2上设置有多个支撑架12，支撑架12外部设置有柔软的包裹层，起到支撑安全帽的作用，加强内盔2的牢固程度，同时使安全帽佩戴舒适柔软，加强板8同样起到加固安全帽，保护头部的作用，减震装置3则可以减小头部受到的震动，比如有重物砸落到安全帽，减震装置3起到减缓冲击，保护头部的作用，外盔1和内盔2之间填充有减震材料4，结合减震装置3起到保护作用，吸汗带13则用于吸收额头上产生的汗液，本实用新型提供了多种功能，弥补了传统安全帽功能单一的问题，通过控制器控制器液压缸14进行环带6和下颏带7的收缩固定，代替手动调节，同时设置有报警装置进行预警报警，采用RFID电子标签和GPS定位板的结合，可以监测安全帽的进出信息和在工地上的实时位置，对戴有安全帽进行有效的检测。

减震装置3包括压缩杆一17和压缩杆二18，压缩杆一17活动嵌入压缩杆二18内部，且压缩杆一17的嵌入端设置有活塞19，压缩杆一17和压缩杆二18外部设置有弹簧20，压缩杆一17、压缩杆二18和活塞19组成一活塞19结构，压缩杆一17可在压缩杆二18内上下滑动，起到减缓震动冲击的作用，同时外部的弹簧20可以进一步加强其减震作用，对头部进行更加有效的保护。开关10包括环带6调节开关、下颏带7调节开关、蜂鸣器复位开关和电源开关，环带6调节开关和下颏带7调节开关用于控制液压缸14进行环带6和下颏带7的调节，蜂鸣器复位开关用于进行蜂鸣报警后的复位，电源开关控制电源的通断；减震材料4为网状高弹力海绵，网状的海绵具有一定的减震作用，同时网状也不会遮挡通气孔9，影响其透气作用；建筑工地上设置有与RFID电子标签相匹配的门禁系统，每一个安全帽均设置有独特的电子标签，携带安全帽从建筑工地进出时均可以接收到进出信息，相当于给每一安全帽注册一个独特的“身份证”，进行监管；安全帽上设置有GSM通信装置，GSM通信装置为SIM900D型GSM无线通信模块芯片，安全帽通过GSM通信装置可以与控制端进行通话，进行施工现场的情况汇报，丰富安全帽的功能。

使用时，将安全帽戴在头部，将下颏带7戴在下巴上，按动开关10，控制器启动液压缸14，液压缸14通过连接杆15带动环带6和下颏带7进行收缩，环带6和下颏带7达到符合头部和下巴的程度，若安全帽不慎掉落，或施工人员发生坠落时，加速度传感器测得其加速度变化，然后将信息传递给控制器，控制器打开蜂鸣器进行报警，RFID电子标签和GPS定位板的结合，监测安全帽的进出信息和在工地上的实时位置。本实用新型结构简单，对头部进行较好的保护，有效解决了安全帽功能单一、手动调节操作繁琐和缺少报警装置与有效监管的问题。

虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种自适应安全帽，其特征在于，包括外盔(1)和内盔(2)，所述内盔(2)置于所述外盔(1)内部，所述外盔(1)前沿设置有帽檐(5)，所述帽檐(5)与所述外盔(1)一体成型，所述外盔(1)顶部设置有“0”型加强板(8)，且所述外盔(1)上设置有若干通气孔(9)，所述外盔(1)和所述内盔(2)之间设置有若干减震装置(3)，且填充有若干减震材料(4)，所述内盔(2)下沿设置有用于固定头部的环带(6)，所述内盔(2)前部竖直设置有用于固定下巴的下颏带(7)，所述环带(6)和所述下颏带(7)一端固定在收缩环(16)上，所述收缩环(16)设置在所述内盔(2)上，另一端穿过收缩环(16)与收缩装置连接，所述内盔(2)中部设置有一固定柱(11)，所述固定柱(11)与所述内盔(2)边沿之间设置有若干支撑架(12)，所述支撑架(12)外部设置有柔软的包裹层，所述内盔(2)前部还设置有吸汗带(13)，所述安全帽内设置有蓄电池、加速度传感器、蜂鸣器、GPS定位板、RFID电子标签和控制器，所述加速度传感器、所述蜂鸣器、所述GPS定位板和所述RFID电子标签均与所述蓄电池和所述控制器连接，所述控制器与开关(10)连接，所述开关(10)设置在所述外盔(1)右侧，所述安全帽通过ZigBee通信模块与工地上的电子终端通信连接；

所述收缩装置包括液压缸(14)，所述液压缸(14)与所述控制器连接，所述液压缸(14)通过连接杆(15)与所述环带(6)和所述下颏带(7)的活动端连接。

2.如权利要求1所述的自适应安全帽，其特征在于，所述减震装置(3)包括压缩杆一(17)和压缩杆二(18)，所述压缩杆一(17)活动嵌入所述压缩杆二(18)内部，且所述压缩杆一(17)的嵌入端设置有活塞(19)，所述压缩杆一(17)和所述压缩杆二(18)外部设置有弹簧(20)。

3.如权利要求1所述的自适应安全帽，其特征在于，所述开关(10)包括环带调节开关、下颏带调节开关、蜂鸣器复位开关、报警开关和电源开关。

4.如权利要求1所述的自适应安全帽，其特征在于，所述减震材料(4)为网状高弹力海绵。

5.如权利要求1所述的自适应安全帽，其特征在于，建筑工地上设置有与所述RFID电子标签相匹配的门禁系统。

6.如权利要求1所述的自适应安全帽，其特征在于，所述安全帽上设置有GSM通信装置。

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