CN212382177U - 一种安全防撞预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及安全帽的技术领域，尤其是涉及一种安全防撞预警装置，其包括安全帽本体，所述安全帽本体上设有至少一个测距装置、至少一个用于检测佩戴状态的压力传感器、报警器、单片机以及电源模块，所述至少一个测距装置、所述至少一个压力传感器、报警器均与单片机连接，电源模块分别与至少一个测距装置、至少一个压力传感器、报警器以及单片机连接。本实用新型具有当佩戴安全帽的工作人员靠近障碍物时，对工作人员进行提醒预警的效果。

Description

一种安全防撞预警装置

技术领域

本实用新型涉及安全帽的技术领域，尤其是涉及一种安全防撞预警装置。

背景技术

目前在施工检测现场，工作人员都要佩戴安全帽进行作业。安全帽上设有帽檐，安全帽会使佩戴人员产生一定的视觉误差，工作人员无法准确判断与附近物体之间的距离，物体可能是在工地上的建筑物、放置于厂房中固定位置的测量装置或者大型设备等，工作人员发生误判时容易与物体接触，甚至撞击，影响接触物体的完整性、安全帽的使用寿命，严重情况下，影响接触物体的结构性能，危害人身安全。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种安全防撞预警装置，当佩戴安全帽的工作人员靠近障碍物时，对工作人员进行提醒预警。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种安全防撞预警装置，包括安全帽本体，所述安全帽本体上设有至少一个测距装置、至少一个用于检测佩戴状态的压力传感器、报警器、单片机以及电源模块，所述至少一个测距装置、所述至少一个压力传感器、报警器均与单片机连接，电源模块分别与至少一个测距装置、至少一个压力传感器、报警器以及单片机连接。

通过采用上述技术方案，当压力传感器感应到工人佩戴安全帽的压力时，压力传感器把信号传递给单片机，单片机控制测距装置开启，对安全帽本体对障碍物之间的距离进行探测，当测距装置检测到的距离达到设定的数值时，单片机控制报警器的开启，对距离障碍物较近的佩戴人员起到预警作用，使佩戴人员能够提早的得知安全帽附近的障碍物，提早做出相应的反应，保障佩戴人员的人身安全。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述测距装置包括红外测距装置、激光测距装置和超声波测距装置中的一种或几种。

通过采用上述技术方案，红外测距装置的结构简单，成本较低，在日常生活中使用率最高；激光测距装置测距较精确，测距的距离最远；超声波测距装置不易受到干扰，环境适应能力较强。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述红外测距装置包括红外发射器和红外接收器，红外发射器和红外接收器均与单片机连接。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述测距装置设置在安全帽本体的帽檐上。

通过采用上述技术方案，安全帽本体的帽檐位于工作人员行走的正前方，并且帽檐为较易产生视觉盲点的地方，测距装置安装在帽檐上能够更好的起到预警的作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：压力传感器设置在安全帽本体的帽衬上和/或安全帽本体的下颏带接触人脸的一侧。

通过采用上述技术方案，当工作人员佩戴上安全帽时，人的头部与帽衬直接接触，下颌带与人的脸部直接接触，压力传感器受到人头部和/或脸部的挤压，感应到相应的压力，压力传感器将感应到的压力值发送给单片机后，单片机控制测距装置进入工作状态。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括与单片机连接的至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器设置在安全帽本体的帽衬上。

通过采用上述技术方案，当工作人员佩戴上安全帽时，温度传感器感受到人体头部的温度，并发送给单片机，当温度达到设定的阈值时，单片机控制测距装置打开；当压力传感器损坏或者失灵时，压力传感器无法测得有效压力数据，导致测距装置无法开启，无法实现防撞预警功能，而温度传感器能够代替压力传感器检测安全帽是否处于佩戴状态并起到开启防撞预警功能的作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括与单片机连接的定位模块，用于对安全帽佩戴人员的位置进行定位。

通过采用上述技术方案，定位模块能够对安全帽佩戴人员的位置进行定位，通过单片机对定位模块的位置进行记录，能够为后续工作人员的进入提供记录，使工作人员能够提前知道障碍物的位置。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括与单片机连接的无线通信模块，用于与手持终端或远程控制终端进行无线通信。

通过采用上述技术方案，无线通信模块能够使安全帽拥有数据的无线传输能力，方便对工作人员的监控以及指挥。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述报警器为振动报警器或者声光报警器。

通过采用上述技术方案，当报警器为振动报警器时，佩戴安全帽人员距离障碍物较近时，振动产生声音对佩戴人员进行报警提醒；当报警器为声光报警器时，佩戴安全帽人员距离障碍物较近时，声光报警器发出声音的同时开启灯光对佩戴人员进行提醒。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.当压力传感器感应到工人佩戴安全帽的压力时，压力传感器把检测到的压力数据传递给单片机，单片机控制测距装置开启，对安全帽本体对障碍物之间的距离进行探测，当测距装置检测到的距离达到设定的数值时，单片机控制报警器的开启，对距离障碍物较近的佩戴人员起到预警作用，使佩戴人员能够提早的得知安全帽附近的障碍物，提早做出相应的反应；

2.当工作人员佩戴上安全帽时，人的头部与帽衬直接接触，下颌带与人的脸部直接接触，压力传感器受到人头部和/或脸部的挤压，感应到相应的压力，压力传感器感应到相应的压力值后发送给单片机，单片机控制测距装置进入工作状态。

附图说明

图1是实施例中具有防撞预警功能的安全帽的正视图。

图2是实施例中具有防撞预警功能的安全帽的结构框图。

图3是实施例中具有防撞预警功能的安全帽的仰视图。

图中，1、安全帽本体；11、帽檐；12、帽衬；13、下颏带；2、测距装置；3、压力传感器；4、报警器；5、单片机；6、电源模块；7、定位模块；8、无线通信模块；9、温度传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，为本实用新型实施例公开的一种安全防撞预警装置，包括安全帽本体1，安全帽本体1上设有帽檐11，安全帽本体1的内壁设有帽衬12以及安装在安全帽本体1上的下颏带13，安全帽本体1上安装有测距装置2、用于检测佩戴状态的压力传感器3、报警器4、单片机5以及电源模块6。

如图2所示，压力传感器3与单片机5连接，单片机5与报警器4连接，当压力传感器3感应到压力时，压力传感器3给单片机5发送信号，单片机5控制测距装置2启动，开始进行测距。当测距装置2测量的距离达到设定的数值时，单片机5控制报警器4报警，提醒佩戴人员与障碍物之间的距离过近，以达到预警的目的。

本实施例中采用的压力传感器3的型号为GY-MS5837。

如图1和图2所示，测距装置2安装在帽檐11上，测距装置2可以为红外测距装置或者激光测距装置或者超声波测距装置。在本实施例中采用红外测距装置，红外测距装置的成本较低，结构相比较激光测距装置和超声波测距装置来说简单，在实际生活中最常使用。

如图2所示，红外测距装置包括红外发射器以及红外接收器，红外发射器以及红外接收器均与单片机5连接，红外测距装置工作时，红外发射器发射出一束红外光，在照射到物体后形成一个反射的过程，反射后的红外光由红外接收器接收，红外测距装置根据测量的距离输出模拟信号，该模拟信号经过放大滤波、模数转换处理后发送至单片机5。

本实施例中采用红外测距装置的型号为GP2Y0A21，其输出与测量距离呈类反比的非线性关系的电压模拟量。

报警器4可以为振动报警器或者声光报警器，当报警器4为振动报警器时，佩戴安全帽人员距离障碍物较近时，振动产生声音对佩戴人员进行报警提醒；当报警器4为声光报警器时，佩戴安全帽人员距离障碍物较近时，声光报警器4发出声响的同时开启灯光对佩戴人员进行提醒。

本实施例中采用的报警器4的型号为SW-18010P。

如图1和图3所示，压力传感器3可以设置为一个或者多个，当压力传感器3为一个时，压力传感器3可以安装在帽衬12上或者下颏带13靠近人脸的一侧，当工作人员佩戴上安全帽时，头顶或者脸部能够分别抵住安装在帽衬12或者下颏带13上的压力传感器3，使压力传感器3感应到相应的压力；当压力传感器3为多个时，压力传感器3分别安装在帽衬12上以及下颏带13上，当其中一个压力传感器3损坏或者由于错误佩戴没有感应到正常的压力时，另一个压力传感器3能够正常工作，改善由于人工失误导致的压力传感器3没有受到压力感应。

如图2所示，单片机5还连接有定位模块7，定位模块7为安全帽提供定位作用，对安全帽佩戴人员的位置能够进行实时的反馈，对佩戴安全帽的工作人员的位置进行记录，通过记录可以得知障碍物的大概位置，为之后的工作人员提供测量数据，使工作人员能够提前知道障碍物的位置，提高安全帽的安全性能。

本实施例中采用的定位模块7的型号为ATGM332D。

如图2所示，单片机5还可以连接有无线通信模块8，无线通信模块8使得安全帽具有无线信息传输的能力，无线通信模块8能够把单片机5中记录的障碍物的位置信息、工作人员的个人信息或者工作人员的位置信息等进行远程传输通信，传输给附近的工作人员的手持终端或者传输给管理人员的PC终端等，方便工作现场不同地点的工作人员进行实时的联络以及管理人员对现场工作人员的指挥等。

本实施例中，无线通信模块8可以是WIFI模块、蓝牙模块、4G模块、5G模块等。

如图2所示，单片机5上还连接有温度传感器9，温度传感器9安装在帽衬12上，温度传感器9感受到人体头部的温度，温度传感器9给单片机5发射信号，单片机5控制测距装置2打开，当压力传感器3损坏或者失灵时，温度传感器9能够起到替代作用，预防由于压力传感器3失灵导致的测距装置2没有开启；或者，还可以应用的情况为，只有当温度传感器9和压力传感器3采集的数据都符合要求时，才开启测距装置2，这样可以避免因误碰安全帽帽衬的压力传感器3而引起对佩戴状态的误判。

如图2所示，电源模块6与单片机5、报警器4、测距装置2、压力传感器3、定位模块7、无线通信模块8、温度传感器9都分别连接，电源模块6为单片机5、报警器4、测距装置2、压力传感器3、定位模块7、无线通信模块8、温度传感器9供电。

本实施例的实施原理为：当工作人员佩戴上安全帽时，工作人员的头部或者脸部触发压力传感器3以及温度传感器9，压力传感器3以及温度传感器9把信号反馈给单片机5，单片机5输出信号给测距装置2，使测距装置2开始工作进行测距，当测距装置2测量出的距离达到设定值时，单片机5控制报警器4触发报警，提醒安全帽的佩戴人员，达到对障碍物预警的目的。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种安全防撞预警装置，其特征在于：包括安全帽本体（1），所述安全帽本体（1）上设有至少一个测距装置（2）、至少一个用于检测佩戴状态的压力传感器（3）、报警器（4）、单片机（5）以及电源模块（6），所述至少一个测距装置（2）、所述至少一个压力传感器（3）、报警器（4）均与单片机（5）连接，电源模块（6）分别与至少一个测距装置（2）、至少一个压力传感器（3）、报警器（4）以及单片机（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种安全防撞预警装置，其特征在于：所述测距装置（2）包括红外测距装置、激光测距装置和超声波测距装置中的一种或者几种。

3.根据权利要求2所述的一种安全防撞预警装置，其特征在于：所述红外测距装置包括红外发射器和红外接收器，红外发射器和红外接收器均与单片机（5）连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种安全防撞预警装置，其特征在于：所述测距装置（2）设置在安全帽本体（1）的帽檐（11）上。

5.根据权利要求1所述的一种安全防撞预警装置，其特征在于：压力传感器（3）设置在安全帽本体（1）的帽衬（12）上和/或安全帽本体（1）的下颏带（13）接触人脸的一侧。

6.根据权利要求1所述的一种安全防撞预警装置，其特征在于：还包括与单片机（5）连接的至少一个温度传感器（9），所述至少一个温度传感器（9）设置在安全帽本体（1）的帽衬（12）上。

7.根据权利要求1至3、5、6任一项所述的一种安全防撞预警装置，其特征在于：还包括与单片机（5）连接的定位模块（7），用于对安全帽佩戴人员的位置进行定位。

8.根据权利要求1至3、5、6任一项所述的一种安全防撞预警装置，其特征在于：还包括与单片机（5）连接的无线通信模块（8），用于与手持终端或远程控制终端进行无线通信。

9.根据权利要求1至3、5、6任一项所述的一种安全防撞预警装置，其特征在于：所述报警器（4）为振动报警器或者声光报警器。

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