CN214912822U - 一种高空作业安全带状态监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高空作业安全带状态监测装置，包括：安全带以及设置在安全带上的状态监测装置，状态监测装置包括与处理器分别电性连接的压力传感器、加速度传感器、高度计、人体接近传感器、插扣传感器、GPS定位模块和语音报警模块；压力传感器用于监测挂钩使用状态，加速度传感器用于监测安全带挂绳使用状态，高度计用于监测高挂低用使用状态；插扣传感器用于监测卡扣使用状态；人体接近传感器用于监测作业人员安全带佩戴使用状态；GPS定位模块用于高空作业人员定位，语音报警模块用于语音报警。本实用新型提供的高空作业安全带状态监测装置，用于实现高空作业安全带状态的全面监测，具有结构简单、使用便捷、监测精准度高的特点。

Description

一种高空作业安全带状态监测装置

技术领域

本实用新型涉及安全带状态监测技术领域，特别是涉及一种高空作业安全带状态监测装置。

背景技术

高空工作人员在进行高空作业时，需要佩戴安全带才能进行高空作业，高空作业正确佩戴安全带是一种保障安全的行为，但是由于工作人员在高空作业时，常常因为嫌弃佩戴安全带太热、太麻烦等因素，从而脱下安全带或者不正确佩戴安全带，造成高空坠落，导致人身伤亡事故的安全隐患，因而在高空作业安全带的使用过程中，需要对高空作业安全带进行安全监测，以保证高空作业人员的作业安全。

传统的监测方式是通过作业人员或监督人员人为检测高空作业安全带是否被安全使用，然而，人工检测的准确率低下，无法保证高空作业人员的安全性。目前，市场上也出现了一些高空作业安全带状态监测装置，已经基本实现了对安全带高挂低用、佩戴状态以及卡扣状态等的监测，但对高空作业安全带状态的监测功能单一，不够全面，因而高空作业人员的安全依然存在极大隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高空作业安全带状态监测装置，用于实现高空作业安全带状态的全面监测，具有结构简单、使用便捷、监测精准度高的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种高空作业安全带状态监测装置，包括：安全带本体、安全带挂绳、卡扣组件以及状态监测装置，其中：

所述卡扣组件设置在所述安全带本体上；

所述安全带挂绳的一端与所述安全带本体连接，另一端与所述挂钩连接；

所述状态监测装置包括电源模块以及与电源模块分别电性连接的压力传感器、加速度传感器、高度计一、无线通信模块一、人体接近传感器、插扣传感器、高度计二、无线通信模块二、GPS定位模块、语音报警模块和处理器；所述压力传感器、加速度传感器和高度计一分别与所述无线通信模块一电性连接，所述人体接近传感器、插扣传感器、高度计二、无线通信模块二、GPS定位模块和语音报警模块分别与所述处理器连接，所述无线通信模块一与所述无线通信模块二无线通信连接；

所述压力传感器设置在所述挂钩上，用于监测挂钩的使用状态；所述加速度传感器、高度计一和无线通信模块一均设置在靠近所述安全带挂绳连接挂钩的一端，所述加速度传感器用于监测安全带挂绳的使用状态，所述高度计一用于监测挂钩的海拔高度；所述插扣传感器设置在所述卡扣组件中，用于监测卡扣的使用状态；所述人体接近传感器设置在所述安全带本体后部的腰带内侧，用于监测高空作业人员安全带的佩戴使用状态；所述高度计二、无线通信模块二、GPS定位模块、语音报警模块和处理器均设置在所述安全带本体后部的腰带外侧，所述高度计二用于监测高空作业人员的海拔高度，所述GPS定位模块用于高空作业人员的定位，所述语音报警模块用于语音报警。

可选的，所述卡扣组件包括胸扣组件、肩扣组件、腰扣组件和腿扣组件，所述胸扣组件、肩扣组件、腰扣组件和腿扣组件中分别设置所述插扣传感器。

可选的，每个所述卡扣组件均包括相互配合的插片和卡座，所述插片内设有RFID电子标签，所述卡座内设有RFID读写器，所述RFID读写器与所述处理器电性连接。

可选的，所述安全带本体的外表面有荧光条。

可选的，所述无线通信模块一和无线通信模块二均采用LoRa模块或NB-IOT模块。

可选的，所述安全带本体的肩带上方还设有紧急按钮，所述紧急按钮与所述处理器电性连接，所述处理器的电路板上布设有用于感应按下紧急按钮的电路。

可选的，所述装置还包括终端监测设备，所述终端监测设备电性连接有无线通信模块三，所述终端监测设备通过无线通信模块三和无线通信模块二与所述处理器无线通信连接。

可选的，所述无线通信模块三采用LoRa模块或NB-IOT模块。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的高空作业安全带状态监测装置，通过压力传感器可实时监测安全带上多个卡扣组件的使用状态，通过加速度传感器可实时监测安全带挂绳的使用状态，处理器通过处理高度计一和高度计二采集的海拔数据，可实时监测安全带当前是否处于“高挂低用”的正确使用状态，人体接近传感器可实时监测高空作业人员安全带的佩戴使用状态，插扣传感器可实时监测高空作业人员的卡扣使用状态，GPS定位模块可实时定位高空作业人员的地理位置，语音报警模块可及时对上述监测位置出现的异常情况进行语音播报，帮助作业人员迅速找到问题所在，无需作业人员逐一排查，节省时间；每个卡扣组件的插片内卡座内设有RFID读写器可识别插片内对应的RFID电子标签，插入不对应时会进行语音播报提示；安全带本体的肩带上方还设有紧急按钮，且该装置还与终端监测设备连接，可以用于紧急求救，及时通知监督人员进行援救；总之，本装置可用于实现高空作业安全带状态的全面监测，且其结构简单、使用便捷、监测精准度高。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例高空作业安全带的结构示意图；

图2为本实用新型实施例高空作业安全带状态监测装置的模块连接图；

附图标记说明：1、安全带本体；2、安全带挂绳；3、胸扣组件；4、肩扣组件；5、腰扣组件；6、腿扣组件；7、挂钩；8、电源模块；9、压力传感器；10、加速度传感器；11、高度计一；12、无线通信模块一；13、人体接近传感器；14、插扣传感器；15、高度计二；16、无线通信模块二；17、GPS定位模块；18、语音报警模块；19、处理器；20、紧急按钮；21、终端监测设备；22、无线通信模块三。

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高空作业安全带状态监测装置，用于实现高空作业安全带状态的全面监测，具有结构简单、使用便捷、监测精准度高的特点。

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至2所示，本实用新型实施例提供的高空作业安全带状态监测装置，包括：安全带本体1、安全带挂绳2、卡扣组件以及状态监测装置，其中：

所述卡扣组件设置在所述安全带本体1上；所述安全带挂绳2的一端与所述安全带本体1连接，另一端与所述挂钩7连接，作业人员进行高空作业时，将挂钩7勾在悬挂位置处；所述状态监测装置包括电源模块8以及与电源模块8分别电性连接的压力传感器9、加速度传感器10、高度计一11、无线通信模块一12、人体接近传感器13、插扣传感器14、高度计二15、无线通信模块二16、GPS定位模块17、语音报警模块18和处理器19；所述电源模块8用于提供电能，所述压力传感器9、加速度传感器10和高度计一11分别与所述无线通信模块一12电性连接，所述人体接近传感器13、插扣传感器14、高度计二15、无线通信模块二16、GPS定位模块17和语音报警模块18分别与所述处理器19连接，所述无线通信模块一12与所述无线通信模块二16无线通信连接；

所述压力传感器9设置在所述挂钩7上，具体在挂钩7与悬挂位置的接触部分，当挂钩7挂接在悬挂位置处时，挂钩7在重力作用下压力传感器会监测到压力信号，进而用于监测挂钩7的使用状态；所述加速度传感器10、高度计一11和无线通信模块一12均设置在靠近所述安全带挂绳2连接挂钩7的一端，在工作人员穿戴安全带工作时，安全带挂绳2会产生晃动，位于安全带挂绳2上的所述加速度传感器10就会产生加速度信号，安全带挂绳2没有挂接，即处于静止(这里指工作人员长时间不动作)，所述加速度传感器10就不产生加速度信号，进而用于监测安全带挂绳2的使用状态；所述卡扣组件包括胸扣组件3、肩扣组件4、腰扣组件5和腿扣组件6，所述胸扣组件3、肩扣组件4、腰扣组件5和腿扣组件6中分别设置所述插扣传感器14；所述插扣传感器14设置在所述卡扣组件中，所述卡扣组件均包括相互配合的插片和卡座，所述插扣传感器14用于监测卡扣的使用状态，即监测插片是否已插入到卡座内；所述插片内设有RFID电子标签，所述卡座内设有RFID读写器，所述RFID读写器与所述处理器19电性连接，用于监测插入卡座的插片是否为相对应的插片；所述人体接近传感器13设置在所述安全带本体1后部的腰带内侧，用于监测高空作业人员安全带的佩戴使用状态，所述人体接近传感器13基于多普勒技术原理，采用微波专用微处理器、平面型感应天线，不但检测灵敏度度高，探测范围宽，而且工作非常可靠，一般没有误报，能在-15～+60℃的温度范围内稳定工作，是以往红外线、超声波、热释电元件组成的报警电路以及常规微波电路所无法比拟的，是目前用于安全防范和自动监控的最佳产品；所述高度计二15、无线通信模块二16、GPS定位模块17、语音报警模块18和处理器19均设置在所述安全带本体1后部的腰带外侧，所述高度计一11用于监测挂钩7的海拔高度，所述高度计二15用于监测高空作业人员的海拔高度，处理器19根据挂钩7的海拔高度数据和高空作业人员的海拔高度数据计算出海拔高度的差值，进而用于监测安全带高挂低用的使用状态，所述GPS定位模块17用于高空作业人员的定位，所述语音报警模块18用于语音报警。

所述安全带本体1的外表面有荧光条；所述安全带本体1的肩带上方还设有紧急按钮20，所述紧急按钮20与所述处理器19电性连接，所述处理器的电路板上布设有用于感应按下紧急按钮20的电路；所述装置还包括终端监测设备21，所述终端监测设备21电性连接有无线通信模块三22，所述终端监测设备21通过无线通信模块三22和无线通信模块二16与所述处理器19无线通信连接；所述无线通信模块一12、无线通信模块二16和无线通信模块三22均采用LoRa模块或NB-IOT模块。

本实用新型提供的高空作业安全带状态监测装置，通过压力传感器可实时监测安全带上多个卡扣组件的使用状态，通过加速度传感器可实时监测安全带挂绳的使用状态，处理器通过处理高度计一和高度计二采集的海拔数据，可实时监测安全带当前是否处于“高挂低用”的正确使用状态，人体接近传感器可实时监测高空作业人员安全带的佩戴使用状态，插扣传感器可实时监测高空作业人员的卡扣使用状态，GPS定位模块可实时定位高空作业人员的地理位置，语音报警模块可及时对上述监测位置出现的异常情况进行语音播报，帮助作业人员迅速找到问题所在，无需作业人员逐一排查，节省时间；每个卡扣组件的插片内卡座内设有RFID读写器可识别插片内对应的RFID电子标签，插入不对应时会进行语音播报提示；安全带本体的肩带上方还设有紧急按钮，且该装置还与终端监测设备连接，可以用于紧急求救，及时通知监督人员进行援救；总之，本装置可用于实现高空作业安全带状态的全面监测，且其结构简单、使用便捷、监测精准度高。

本文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)

1.一种高空作业安全带状态监测装置，其特征在于，包括：安全带本体、安全带挂绳、卡扣组件以及状态监测装置，其中：

所述卡扣组件设置在所述安全带本体上；

所述安全带挂绳的一端与所述安全带本体连接，另一端与所述挂钩连接；

所述状态监测装置包括电源模块以及与电源模块分别电性连接的压力传感器、加速度传感器、高度计一、无线通信模块一、人体接近传感器、插扣传感器、高度计二、无线通信模块二、GPS定位模块、语音报警模块和处理器；所述压力传感器、加速度传感器和高度计一分别与所述无线通信模块一电性连接，所述人体接近传感器、插扣传感器、高度计二、无线通信模块二、GPS定位模块和语音报警模块分别与所述处理器连接，所述无线通信模块一与所述无线通信模块二无线通信连接；

所述压力传感器设置在所述挂钩上，用于监测挂钩的使用状态；所述加速度传感器、高度计一和无线通信模块一均设置在靠近所述安全带挂绳连接挂钩的一端，所述加速度传感器用于监测安全带挂绳的使用状态，所述高度计一用于监测挂钩的海拔高度；所述插扣传感器设置在所述卡扣组件中，用于监测卡扣的使用状态；所述人体接近传感器设置在所述安全带本体后部的腰带内侧，用于监测高空作业人员安全带的佩戴使用状态；所述高度计二、无线通信模块二、GPS定位模块、语音报警模块和处理器均设置在所述安全带本体后部的腰带外侧，所述高度计二用于监测高空作业人员的海拔高度，所述GPS定位模块用于高空作业人员的定位，所述语音报警模块用于语音报警。

2.根据权利要求1所述的高空作业安全带状态监测装置，其特征在于，所述卡扣组件包括胸扣组件、肩扣组件、腰扣组件和腿扣组件，所述胸扣组件、肩扣组件、腰扣组件和腿扣组件中分别设置所述插扣传感器。

3.根据权利要求2所述的高空作业安全带状态监测装置，其特征在于，每个所述卡扣组件均包括相互配合的插片和卡座，所述插片内设有RFID电子标签，所述卡座内设有RFID读写器，所述RFID读写器与所述处理器电性连接。

4.根据权利要求1所述的高空作业安全带状态监测装置，其特征在于，所述安全带本体的外表面有荧光条。

5.根据权利要求1所述的高空作业安全带状态监测装置，其特征在于，所述无线通信模块一和无线通信模块二均采用LoRa模块或NB-IOT模块。

6.根据权利要求1所述的高空作业安全带状态监测装置，其特征在于，所述安全带本体的肩带上方还设有紧急按钮，所述紧急按钮与所述处理器电性连接，所述处理器的电路板上布设有用于感应按下紧急按钮的电路。

7.根据权利要求1所述的高空作业安全带状态监测装置，其特征在于，所述装置还包括终端监测设备，所述终端监测设备电性连接有无线通信模块三，所述终端监测设备通过无线通信模块三和无线通信模块二与所述处理器无线通信连接。

8.根据权利要求7所述的高空作业安全带状态监测装置，其特征在于，所述无线通信模块三采用LoRa模块或NB-IOT模块。

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