CN210445825U - 一种采用一体化设计的智能头盔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种采用一体化设计的智能头盔，涉及智能头盔技术领域，包括帽壳、内衬、前组件和后组件；前组件和后组件位于帽壳与内衬之间，并分别与帽壳内壁的前端和后端连接，并在帽壳内壁的中部相互连接形成支撑结构，智能头盔的功能组件都封闭于支撑结构与帽壳内壁形成的腔体中。本实用新型采用一体化设计，结构紧凑，能够有效对功能组件进行保护，有效延长智能头盔的使用寿命。

Description

一种采用一体化设计的智能头盔

技术领域

本实用新型涉及智能头盔技术领域，尤其涉及一种采用一体化设计的智能头盔。

背景技术

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。而建筑工地是一个安全事故多发的场所，因此强制要求施工人员佩戴头盔保护人身生命财产安全，由此可见，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。

现有技术中已有一些智能头盔，比如专利申请号为201810272449.1的头盔，又如专利申请号201720514985.9的头盔，均将摄像头等部分功能模组置于头盔壳体外部。但是众所周知的是，在建筑施工往往事件频发，外置于头盔的功能模组可能会因落物撞击而损坏，这会使智能头盔的使用寿命大打折扣。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种采用一体化设计的智能头盔，通过将功能模组以一体化的形式整合入头盔，能够有效保护功能模组，显著增加智能头盔的使用寿命。

本实用新型的具体方案如下：

本新型公开一种采用一体化设计的智能头盔，包括帽壳、内衬、前组件和后组件；前组件和后组件位于帽壳与内衬之间，并分别与帽壳内壁的前端和后端连接，并在帽壳内壁的中部相互连接形成支撑结构，智能头盔的功能组件都封闭于支撑结构与帽壳内壁形成的腔体中。

进一步地，功能组件包括中控板，以及直接装配于中控板上的摄像模组；前组件与帽壳的前端内壁组成放置摄像模组的摄像舱。

进一步地，摄像模组包括高清摄像头、照明闪光灯和红外激光发射器。

进一步地，帽壳在摄像舱的外壁具有与摄像模组位置对应的通孔，并配有摄像模组的固定件，固定件中包含与每一通孔对应的密封圈和钢化玻璃。

进一步地，功能组件还包括与中控板基于线排连接的扬声器、无线模块、电源板和键控板；其中，扬声器与中控板基于插座线排连接。

进一步地，键控板固定于前组件的底部端面上，键控板包含若干LED指示灯、物理按键、SIM卡槽和USB接口。

进一步地，SIM卡槽和USB接口配有防尘胶塞。

进一步地，无线模块可以实现3G和4G的数据通讯，并支持GPS、北斗和 QZSS的定位功能。

进一步地，智能头盔在帽壳的侧面具有放置扬声器的声学舱，声学舱在水平端面具有盖板。

进一步地，腔体中，后组件与帽壳的后端内壁形成放置锂电池的电池舱。

采用上述方案后，本实用新型的有益效果如下：

本新型通过在内衬与帽壳内壁之间增设了前组件和后组件，形成了可放置功能模组的封闭腔体，进一步地，针对智能头盔的功能模组构成了摄像舱、电池舱和声学舱，与功能模组外置的方案相比，有效保护了智能头盔的功能模组不受撞击损坏，与此同时，键控板位于头盔内部前端，方便用户操作。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种采用一体化设计的智能头盔示意图；

图2为本实用新型提供的一种采用一体化设计的智能头盔爆炸图；

图3为本实用新型提供的一种采用一体化设计的智能头盔仰视图；

图中标记，1-帽壳，2-前组件，3-后组件，4-中控板，5-摄像模组，6-固定件， 7-反光杯，8-无线模块，9-键控板，10-电源板，11-扬声器，12-锂电池，13-内衬，14-声学舱，15-盖板，16-摄像舱，17-电源开关，18-胶塞，19-通讯报警灯，20- 拍照按钮，21-4G状态灯，22-麦克风，23-WiFi状态灯，24-照明/激光按钮，25- 头盔报警按钮，26-电源指示灯。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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。

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。

参见图1所示本新型的一种采用一体化设计的智能头盔的示意图，可见本新型的智能头盔其帽壳1外壁上没有外置任何功能模组，通过将功能模组置于头盔内部实现对功能模组有效保护。

进一步地，参见图2所示本新型的一种采用一体化设计的智能头盔的结构爆炸图，可见本新型的智能头盔其结构包括帽壳1、内衬13、前组件2和后组件3；前组件2和后组件3位于帽壳与内衬之间，并分别与帽壳1内壁的前端和后端连接，并在帽壳1内壁的中部相互连接形成支撑结构，智能头盔的功能组件都封闭于支撑结构与帽壳1内壁形成的腔体中。

可以理解地，本新型的智能头盔其功能组件具有一中控板4，能够基于中控板4控制各个功能模块的功能实现。

进一步地，中控板4上具有垂直装配于中控PCB板的摄像模组5，此处摄像模组(5)主要包括高清摄像头、照明闪光灯和红外激光发射器。基于摄像模组5是垂直装配于中控板4的PCB板，前组件2在垂直方向具有插槽，中控板 4以接插的方式插入至前组件2的插槽中进行固定，从而保证摄像模组(5)在水平方向的稳定性。相对应地，在支撑结构与帽壳1内壁形成的腔体中，前组件 2与帽壳1的前端内壁进一步构成了用于放置摄像模组5的摄像舱16，与此同时，帽壳1在摄像舱16的外壁具有与摄像模组5位置对应的通孔，并配有摄像模组5在摄像舱16内部的固定件6，固定件6包含与每一通孔相对应的密封圈和钢化玻璃，并为照明闪光灯配有反光杯，以实现更好的聚光效果，降低照明闪光灯的光损。

可以理解地，由于本新型方案的摄像模组5位于头盔帽壳1内壁与前组件构成的摄像舱16中，因此可以受到头盔壳体和钢化玻璃的有效保护，同时实现高清录像、红外对焦、夜拍等摄像功能。

可以理解地，中控板4中包含一核心板，可以插入例如TF卡的可读写存储介质，用于存储摄像模组5所拍摄的影像数据，此处不再赘述。

可以理解地，本新型智能头盔的功能组件还包括中控板4、扬声器11、无线模块8、电源板10和键控板9，以分别实现音频播放、无线通讯、供电和控制功能；其中，扬声器11与中控板4基于插座线排连接。

具体地，本新型的键控板9固定于前组件2的底部端面上，其PCB形状与帽壳1的前端内壁相一致。键控板主要包含若干与智能头盔功能相对应的LED 指示灯、物理按键，还配有SIM卡槽、USB接口、咪头等实体组件。

可以理解地，基于SIM卡槽，本新型的智能头盔可以支持标准SIM卡、Micro SIM卡和Nano SIM卡的插拔读取，中控板上的通讯模块也可以对SIM卡槽中的 SIM卡进行读写操作(主要是读取SIM卡中的定位数据)，并基于SIM卡的通讯类型实现GSM等波段的通讯，此处不再赘述。

可以理解地，基于USB接口，可以实现智能头盔的充电，对应地，USB接口可以是Micro USB接口或者type-C接口，此处不再赘述。

可以理解地，基于咪头和中控板上的音频模块，可以实现通话功能，通话方式支持半速率(HR)、全速率(FR)、增强型全速率(EFR)、自适应(AMR) 等。同时，音频模块还具有专业的音频处理芯片，可实现回声消除、回声抑制、噪声消除等降噪功能，此处不再赘述。

参见图3所示，本新型提供的一种采用一体化设计的智能头盔仰视图，可见在一种可实现方式中，键控板9上的功能按键和LED分布，从左至右依次为电源开关17、通讯报警灯18、被胶塞19遮盖的SIM卡槽和USB接口、拍照按钮 20、4G状态灯21、麦克风(咪头)22、WiFi状态灯23、照明/激光按钮24、头盔报警按钮25、电源指示灯26。

可选地，LED可以是三色灯，通过不同的颜色指示不同的功能状态，此处不再赘述。

此处为SIM卡槽和USB接口配置胶塞，可以起到防水防尘效果。

可以理解地，本新型的无线模块8可以实现基于3G和4G的数据通讯，并支持GPS、北斗和QZSS的定位功能。进一步，本新型的无线模块中设置有多种定位芯片和通讯芯片，并对应配置有多种天线，包括GSM天线、GPS天线和 WiFi天线，从而实现与SIM卡对应的通讯功能和定位功能。定位芯片至少包括支持GPS的EPO(Extended Prediction Orbit)技术的定位芯片，从而实现良好的离线定位效果。各类天线皆采用粘贴的形式固定，并且位于腔体顶部，从而可以实现较好的信号增益效果。

可以理解地，无线模块8还可以包括蓝牙模块，从而实现与蓝牙耳机或其他蓝牙装置的配对，从而使用户获取蓝牙方式的音频输出，此处不再赘述。

进一步地，如图2所示，智能头盔在帽壳1的侧面具有放置扬声器11的声学舱14，声学舱14在水平端面具有盖板15。此处扬声器11是被贴敷于声学舱 14壁上，从而实现较好的声音传导效果，盖板15可以对扬声器11起到一定保护作用。

具体地，支撑结构与帽壳1内壁形成的腔体中，后组件3与帽壳1内壁进一步构成专门放置锂电池12的舱室，一方面保证锂电池12出现漏液爆炸等安全问题时可以起到隔离作用，另一方面也便于锂电池12的更换维修。

进一步地，为了加强安全性能，锂电池12可以是防爆锂电池，对于防爆锂电池的具体型号参数，属于现有技术领域范围，此处不再赘述。

可以理解地，本新型的帽壳1的材质优选可以是ABS塑料、聚碳酸酯塑料、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料等塑料材料，采用塑料材质轻巧坚韧，并且不会影响天线信号增益度，此处不再赘述。

可以理解地，本新型的头盔具有易操作的特性。例如，在智能头盔佩戴者遇到紧急事件时，可以通过按下头盔报警按钮实现将智能头盔的定位位置发送至管理者网络平台，引起施工管理者的注意，与此同时，通讯报警灯进行闪烁提示，扬声器发出蜂鸣声，引起人的注意。在一种可实现方式中，报警模块可以基于SIM卡通讯功能实现向110等预设号码发送报警信息。以上这些报警措施，只需要按下头盔报警按钮就能实施，对于智能头盔佩戴者的生命财产安全具有保护意义。又例如，操作者值需要抬手点击/长按键控板的拍照按钮，就可以实现拍照/ 拍摄，同时将影像资料存储于TF卡中。待需要的时候导出，从而保留珍贵的现场资料。

可以理解地，基于本新型方案的智能头盔，可以提供一种施工现场的智能定位系统，系统中包括本新型方案的智能头盔、无线网关服务器和管理终端，施工现场管理者通过管理终端获取智能头盔的实时定位数据和离线定位数据，从而对智能头盔佩戴者进行远程指挥，防止在施工现场出现安全事故。

综上所述，本新型方案的智能头盔结构紧凑，一体化程度高，在头盔表面没有任何外置的功能模组，功能模组被安置于头盔帽壳与可拆卸的前组件和后组件之间构成的腔体内部，得到了头盔的保护，同时没有影响人的佩戴舒适感。才需要实现功能时，操作者只需要按压头盔前部的按键板就可以实施功能，操作简便，具有优秀的实用性和适用性。

最后应说明的是，本实用新型不局限于上述具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。总之，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种采用一体化设计的智能头盔，其特征在于，包括帽壳(1)、内衬(13)、前组件(2)和后组件(3)；前组件(2)和后组件(3)位于帽壳(1)与内衬(13)之间，并分别与帽壳(1)内壁的前端和后端连接，并在帽壳(1)内壁的中部相互连接形成支撑结构，智能头盔的功能组件都封闭于支撑结构与帽壳(1)内壁形成的腔体中。

2.根据权利要求1所述的智能头盔，其特征在于，所述功能组件包括中控板(4)，以及直接装配于中控板(4)上的摄像模组(5)；前组件(2)与帽壳(1)的前端内壁组成放置摄像模组(5)的摄像舱(16)。

3.根据权利要求2所述的智能头盔，其特征在于，所述摄像模组(5)包括高清摄像头、照明闪光灯和红外激光发射器。

4.根据权利要求3所述的智能头盔，其特征在于，所述帽壳(1)在所述摄像舱(16)的外壁具有与摄像模组(5)位置对应的通孔，并配有摄像模组(5)的固定件(6)，固定件(6)中包含与每一通孔对应的密封圈和钢化玻璃。

5.根据权利要求1所述的智能头盔，其特征在于，所述功能组件还包括扬声器(11)、无线模块(8)、电源板(10)和键控板(9)；其中，扬声器与中控板(4)基于插座线排连接。

6.跟据权利要求5所述的智能头盔，其特征在于，所述键控板(9)固定于前组件(2)的底部端面上，键控板(9)包含若干LED指示灯、物理按键、SIM卡槽和USB接口。

7.根据权利要求6所述的智能头盔，其特征在于，所述SIM卡槽和所述USB接口配有防尘胶塞。

8.根据权利要求5所述的智能头盔，其特征在于，所述无线模块(8)可以实现3G和4G的数据通讯，并支持GPS、北斗和QZSS的定位功能。

9.根据权利要求5所述的智能头盔，其特征在于，所述智能头盔在帽壳(1)的侧面具有放置扬声器(11)的声学舱(14)，声学舱(14)在水平端面具有盖板(15)。

10.根据权利要求1所述的智能头盔，其特征在于，在所述腔体中，后组件(3)与帽壳(1)的后端内壁形成放置锂电池(12)的电池舱。

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