CN213215568U - 一种电力可穿戴智能安全帽 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电力可穿戴智能安全帽，涉及电力施工技术领域，帽壳顶部设置有顶筋，顶筋两侧设置有空气流动叶窗，帽壳底部设置有帽檐，麦克风模块和操作模块分别设置于帽壳外部的两侧，摄像头和照明灯均设置于顶筋外部前端，摄像头位于照明灯下方，环境监测模块、存储模块、无线通信模块和控制模块均设置于顶筋内部，警报模块设置于帽壳内部，电池模块可拆卸地安装于顶筋内部，麦克风模块、摄像头、照明灯、环境监测模块、警报模块、存储模块、电池模块、无线通信模块和操作模块均与控制模块连接，无线通信模块用于与监控平台连接。本实用新型提供的电力可穿戴智能安全帽解决了现有施工过程中监管难、检修难、通信难和预警难的问题。

Description

一种电力可穿戴智能安全帽

技术领域

本实用新型涉及电力施工技术领域，特别是涉及一种电力可穿戴智能安全帽。

背景技术

在电力施工作业时，电力检修人员在现场操作，后方技术人员承担技术指导与沟通协调等职责，才能确保安全且稳定地完成检修等工作。但是现场施工环境的复杂使得监管设备不能实时跟踪工人作业的全过程，检修过程不能及时获得后方技术人员的辅助帮助，传递的信息不够清晰也不够便捷，作业环境危险因素难以察觉等问题突出。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种电力可穿戴智能安全帽，解决了现有施工过程中监管难、检修难、通信难和预警难的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种电力可穿戴智能安全帽，包括帽壳、麦克风模块、摄像头、照明灯、环境监测模块、警报模块、存储模块、电池模块、无线通信模块、操作模块和控制模块，所述帽壳顶部设置有顶筋，所述顶筋两侧设置有空气流动叶窗，所述帽壳底部设置有帽檐，所述麦克风模块和所述操作模块分别设置于所述帽壳外部的两侧，所述摄像头和所述照明灯均设置于所述顶筋外部前端，所述摄像头位于所述照明灯下方，所述环境监测模块、所述存储模块、所述无线通信模块和所述控制模块均设置于所述顶筋内部，所述警报模块设置于所述帽壳内部，所述电池模块可拆卸地安装于所述顶筋内部，所述麦克风模块、所述摄像头、所述照明灯、所述环境监测模块、所述警报模块、所述存储模块、所述电池模块、所述无线通信模块和所述操作模块均与所述控制模块连接，所述无线通信模块用于与监控平台连接。

优选地，还包括蓝牙收发模块和智能手环，所述智能手环包括显示模块，所述蓝牙收发模块设置于所述帽壳中，所述控制模块和所述显示模块均与所述蓝牙收发模块连接。

优选地，所述麦克风模块包括麦克风本体、麦克风旋钮、麦克风导杆和防风罩，所述麦克风旋钮设置于所述帽壳外部的一侧，所述麦克风导杆上端与所述旋钮连接，所述麦克风导杆下端安装有所述麦克风本体，所述麦克风本体外部罩设有所述防风罩，所述麦克风本体与所述控制模块连接。

优选地，所述操作模块包括视频按钮、语音按钮和照明按钮，所述视频按钮、所述语音按钮和所述照明按钮均与所述控制模块连接，所述视频按钮用于发起或接受所述监控平台的视频连线，所述语音按钮用于发起或接受所述监控平台的语音连线，所述照明按钮用于打开或关闭所述照明灯。

优选地，所述视频按钮的外部设置有第一胶套，所述语音按钮的外部套设有第二胶套，所述照明按钮的外部套设有第三胶套，所述第一胶套上设置有第一凸起，所述第二胶套上设置有第二凸起，所述第三胶套上设置有第三凸起，所述第一凸起、所述第二凸起和所述第三凸起的形状互不相同。

优选地，所述环境监测模块包括温湿度传感器和电场强度传感器，所述温湿度传感器和所述电场强度传感器均设置于所述顶筋内部，所述温湿度传感器和所述电场强度传感器均与所述控制模块连接。

优选地，所述警报模块包括单片机和两个喇叭，两个所述喇叭分别设置于所述帽壳内部两侧，所述单片机和两个所述喇叭均与所述控制模块连接。

优选地，还包括备用电池，所述电池模块为可充电电池，所述可充电电池可拆卸地安装于所述顶筋内部后侧，所述可充电电池与所述控制模块连接。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的电力可穿戴智能安全帽，电池模块给整个系统提供电力，照明灯提供灯光照明。在工作时通过摄像头采集现场视频信息，通过麦克风模块采集现场语音信息，通过环境监测模块采集现场环境信息，在控制模块的整合下，通过无线通信模块与监控平台联系。通过与监控平台联系使得能够实时跟踪工人作业的过程，检修过程能够及时获得后方技术人员的辅助帮助，传递的信息清晰且便捷。摄像头拍摄的视频数据还可在控制模块的控制下存储入存储模块，达到辅助监管的目的。当环境监测模块监测到的数据超出了某个预设值时，控制模块就会激活警报模块，使得检修人员能够及时察觉作业环境中的危险因素，进而安全且稳定地完成检修，解决了现有施工过程中监管难、检修难、通信难和预警难的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的电力可穿戴智能安全帽的主视图；

图2为本实用新型提供的电力可穿戴智能安全帽的俯视图；

图3为本实用新型提供的电力可穿戴智能安全帽的右视图；

图4为本实用新型中智能手环的结构示意图；

图5为本实用新型提供的电力可穿戴智能安全帽的工作原理图。

附图标记说明：1、帽檐；2、操作模块；3、帽壳；4、顶筋；5、照明灯；6、摄像头；7、麦克风旋钮；8、麦克风导杆；9、防风罩；10、空气流动叶窗；11、电池模块；12、控制模块；13、麦克风模块；14、环境监测模块；15、警报模块；16、存储模块；17、无线通信模块；18、监控平台；19、蓝牙收发模块；20、显示模块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

本实用新型的目的是提供一种电力可穿戴智能安全帽，解决了现有施工过程中监管难、检修难、通信难和预警难的问题。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-图5所示，本实施例提供一种电力可穿戴智能安全帽，包括帽壳3、麦克风模块13、摄像头6、照明灯5、环境监测模块14、警报模块15、存储模块16、电池模块11、无线通信模块17、操作模块2和控制模块12，帽壳3顶部设置有顶筋4，顶筋4两侧设置有空气流动叶窗10，帽壳3底部设置有帽檐1，麦克风模块13和操作模块2分别设置于帽壳3外部的两侧，摄像头6和照明灯5均设置于顶筋4外部前端，摄像头6位于照明灯5下方，环境监测模块14、存储模块16、无线通信模块17和控制模块12均设置于顶筋4内部，警报模块15设置于帽壳3内部，电池模块11可拆卸地安装于顶筋4内部，麦克风模块13、摄像头6、照明灯5、环境监测模块14、警报模块15、存储模块16、电池模块11、无线通信模块17和操作模块2均与控制模块12连接，无线通信模块17用于与监控平台18连接。

本实施例中电池模块11给整个系统提供电力，用于上述其他模块续航工作，照明灯5提供灯光照明。在工作时通过摄像头6采集现场视频信息，通过麦克风模块13采集现场语音信息，通过环境监测模块14采集现场环境信息，在控制模块12的整合下，通过无线通信模块17与监控平台18联系。通过与监控平台18联系使得能够实时跟踪工人作业的过程，检修过程能够及时获得后方技术人员的辅助帮助，传递的信息清晰且便捷。摄像头6拍摄的视频数据还可在控制模块12的控制下存储入存储模块16，达到辅助监管的目的。当环境监测模块14监测到的数据超出了某个预设值时，控制模块12就会激活警报模块15，使得检修人员能够及时察觉作业环境中的危险因素，进而安全且稳定地完成检修，解决了现有施工过程中监管难、检修难、通信难和预警难的问题。

麦克风模块13包括麦克风本体、麦克风旋钮7、麦克风导杆8和防风罩9，麦克风旋钮7设置于帽壳3外部的一侧，麦克风导杆8上端与旋钮连接，麦克风导杆8下端安装有麦克风本体，麦克风本体外部罩设有防风罩9，麦克风本体与控制模块12连接。本实施例中麦克风本体采用旋转式设计安装在帽壳3一侧，使用时旋下可减少噪音干扰，提高通话质量，不用时就收在帽侧，不干扰使用者工作。

操作模块2包括视频按钮、语音按钮和照明按钮，视频按钮、语音按钮和照明按钮均与控制模块12连接。视频按钮用于发起或接受监控平台18的视频连线，具体地，按下视频按钮时，摄像头6采集到的视频信息通过控制模块12的整合，再通过无线通信模块17传送至监控平台18，实现与监控平台18人员的视频通话，当检修人员需要辅助的技术支持时，监控平台18可以由此获得检修人员的第一视角；在处于非视频通话状态时，摄像头6拍摄的视频数据还可在控制模块12的控制下存储入存储模块16，使得摄像头6起到记录仪功能，进而弥补一部分监管方面的漏洞，达到辅助监管的目的。语音按钮用于发起或接受监控平台18的语音连线，具体地，按下语音按钮时，麦克风本体采集到的语音信息通过控制模块12的整合，再通过无线通信模块17传送至监控平台18，实现与监控平台18人员的语音通话。照明按钮用于打开或关闭照明灯5。

具体地，大容量存储卡有512G、256G、128G的规格，虽然这样的存储卡容量充足，但价格也相当贵。所以本实施例中采用64G或32G的存储卡作为存储模块16，这样能存储2-3天的720p规格录制的视频数据，若使用频率较低还能存储更久的视频数据。当出现了事故，或者调查检修人员有没有违规操作时，或者想要调查某一片监视器没有覆盖的区域的近况时，就可以调用存储在智能安全帽的存储卡中的视频数据。

具体地，无线通信模块17的功能实现借助Wi-Fi和4G技术，本实施例中智能安全帽的通信功能就基于Wi-Fi技术，以实现视频信息数据、语音信息数据和现场环境信息数据的实时传输。以现在的发展来说市区内的Wi-Fi覆盖已经比较普及，就算偶尔遇到Wi-Fi覆盖不到的地方或者市区之外的工作地点，也可以通过4G技术将数据传输到监控平台18。Wi-Fi、4G和Zig-Bee(短距离无线通信技术)等都是无线通信传输技术的一种。

视频按钮的外部设置有第一胶套，语音按钮的外部套设有第二胶套，照明按钮的外部套设有第三胶套，第一胶套上设置有第一凸起，第二胶套上设置有第二凸起，第三胶套上设置有第三凸起，第一凸起、第二凸起和第三凸起的形状互不相同。通过设置有不同形状的凸起，让使用者能光凭手感就找到对应按钮，减少错按事故。

环境监测模块14包括温湿度传感器和电场强度传感器，用于获取自身的位置附近的温度、湿度与电压数据，以便实时监测使用者周遭的环境参数变化。温湿度传感器和电场强度传感器均设置于顶筋4内部，温湿度传感器和电场强度传感器均与控制模块12连接。具体地，顶筋4为帽壳3顶部凸起的条状空间，在凸起两侧设置空气流动叶窗10，不仅满足安全帽开口透气的要求，而且让安装在其内的温湿度传感器能够采集外部空气参数。

警报模块15包括单片机和两个喇叭，两个喇叭分别设置于帽壳3内部两侧，单片机和两个喇叭均与控制模块12连接。警报模块15的预警功能依托单机片内储存的指令代码实现，当温湿度传感器和电场强度传感器中任意一个传感器所检测到的施工环境中的监测值超出了安全阈值时，单片机会做出判断并将激活信号传递至控制模块12，控制模块12激活喇叭发出蜂鸣声，以提醒穿戴者做出相应的防护措施。

本实施例中采用硅材料制造的电场强度传感器，其之所以采用硅作为原材料，是因为目前用于测量电场强度的装置存在一些普遍的弊端，那就是这些设备均包含带电部件。硅材料制造的电场强度传感器不含金属制的带电部件，而且体积小巧，有效解决了现有电场强度测量装置的弊端。

本实施例中警报模块15的预警功能的实现依托AVRRISC结构的8位单片机实现。ATmega8单片机实现了在一个时钟周期内执行一条指令的同时，读写两个独立寄存器的操作。这种特殊结构提高了代码效率，使得ATmega8单片机能达到1MIPS/MHz的运算性能。在单片机中设置好如下指令：当温湿度传感器和电场强度传感器测到的数值超出某个预设值时，通过控制模块12激活喇叭发出蜂鸣声。

本实施例中还包括蓝牙收发模块19和智能手环，如图4所示，智能手环包括显示模块20，且智能手环本身带有蓝牙模块，蓝牙收发模块19设置于帽壳3中，控制模块12和显示模块20均与蓝牙收发模块19连接。蓝牙收发模块19能够将在控制模块12整合的温湿度信息数据、电场强度信息数据和电池电量数据等传送至智能手环的显示模块20，显示模块20显示的信息包括现场的温度、湿度、电场强度以及电池电量等，使得检修人员能够直观了解现场的环境参数。

本实施例中还包括备用电池，电池模块11为可充电电池，可充电电池可拆卸地安装于顶筋4内部后侧，可充电电池与控制模块12连接。可拆装式的电池模块11设计能让智能安全帽在可充电电池充电时使用备用电池工作。若是提前充好电的话，携带备用电池还能增加智能安全帽的工作时间。具体地，一个智能安全帽标配两块电池，其容量为2000mAh。

于本具体实施例中，摄像头6为125°的广角摄像头。照明灯5为2w的LED灯，由于人的双眼视度大约在124°，包括清晰视域60°和超过水平方向视野角30°的余光，因此，照明灯5的照明范围设置在120°，这样不仅能照亮使用者视度所及的区域，而且不会产生光暗转换时眼睛的不适感觉。

于本具体实施例中，帽壳3所选用的材料为玻璃钢材料，其具有以下优点：重量轻、强度高、耐腐蚀性能好、绝缘性能好、热性能良好、可设计性好、工艺性优良等，能够满足安全帽防护功能的需求。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种电力可穿戴智能安全帽，其特征在于，包括帽壳、麦克风模块、摄像头、照明灯、环境监测模块、警报模块、存储模块、电池模块、无线通信模块、操作模块和控制模块，所述帽壳顶部设置有顶筋，所述顶筋两侧设置有空气流动叶窗，所述帽壳底部设置有帽檐，所述麦克风模块和所述操作模块分别设置于所述帽壳外部的两侧，所述摄像头和所述照明灯均设置于所述顶筋外部前端，所述摄像头位于所述照明灯下方，所述环境监测模块、所述存储模块、所述无线通信模块和所述控制模块均设置于所述顶筋内部，所述警报模块设置于所述帽壳内部，所述电池模块可拆卸地安装于所述顶筋内部，所述麦克风模块、所述摄像头、所述照明灯、所述环境监测模块、所述警报模块、所述存储模块、所述电池模块、所述无线通信模块和所述操作模块均与所述控制模块连接，所述无线通信模块用于与监控平台连接。

2.根据权利要求1所述的电力可穿戴智能安全帽，其特征在于，还包括蓝牙收发模块和智能手环，所述智能手环包括显示模块，所述蓝牙收发模块设置于所述帽壳中，所述控制模块和所述显示模块均与所述蓝牙收发模块连接。

3.根据权利要求1所述的电力可穿戴智能安全帽，其特征在于，所述麦克风模块包括麦克风本体、麦克风旋钮、麦克风导杆和防风罩，所述麦克风旋钮设置于所述帽壳外部的一侧，所述麦克风导杆上端与所述旋钮连接，所述麦克风导杆下端安装有所述麦克风本体，所述麦克风本体外部罩设有所述防风罩，所述麦克风本体与所述控制模块连接。

4.根据权利要求1所述的电力可穿戴智能安全帽，其特征在于，所述操作模块包括视频按钮、语音按钮和照明按钮，所述视频按钮、所述语音按钮和所述照明按钮均与所述控制模块连接，所述视频按钮用于发起或接受所述监控平台的视频连线，所述语音按钮用于发起或接受所述监控平台的语音连线，所述照明按钮用于打开或关闭所述照明灯。

5.根据权利要求4所述的电力可穿戴智能安全帽，其特征在于，所述视频按钮的外部设置有第一胶套，所述语音按钮的外部套设有第二胶套，所述照明按钮的外部套设有第三胶套，所述第一胶套上设置有第一凸起，所述第二胶套上设置有第二凸起，所述第三胶套上设置有第三凸起，所述第一凸起、所述第二凸起和所述第三凸起的形状互不相同。

6.根据权利要求1所述的电力可穿戴智能安全帽，其特征在于，所述环境监测模块包括温湿度传感器和电场强度传感器，所述温湿度传感器和所述电场强度传感器均设置于所述顶筋内部，所述温湿度传感器和所述电场强度传感器均与所述控制模块连接。

7.根据权利要求6所述的电力可穿戴智能安全帽，其特征在于，所述警报模块包括单片机和两个喇叭，两个所述喇叭分别设置于所述帽壳内部两侧，所述单片机和两个所述喇叭均与所述控制模块连接。

8.根据权利要求1所述的电力可穿戴智能安全帽，其特征在于，还包括备用电池，所述电池模块为可充电电池，所述可充电电池可拆卸地安装于所述顶筋内部后侧，所述可充电电池与所述控制模块连接。

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