CN215775818U

CN215775818U - 一种基于头盔强制佩戴的检测系统

Info

Publication number: CN215775818U
Application number: CN202121723998.XU
Authority: CN
Inventors: 柴文昌
Original assignee: ZHIXIN HIGH SCHOOL
Current assignee: ZHIXIN HIGH SCHOOL
Priority date: 2021-07-27
Filing date: 2021-07-27
Publication date: 2022-02-11
Anticipated expiration: 2031-07-27

Abstract

本实用新型涉及一种基于头盔强制佩戴的检测系统，包括与控制器电连接的第一距离检测模块、第二距离检测模块及第三距离检测模块；所述第一距离检测模块包括设于头盔内部的信号发射器及设于非机动车辆上的信号接收器，所述第三距离检测模块包括设于所述头盔开口处的安全扣及设于所述安全扣上的距离检测单元。本实用新型通过第一距离检测模块对人车距离进行检测，通过第二距离检测模块对人帽距离进行检测，通过第三距离检测模块对头盔的正确佩戴状态进行检测，且仅当头盔正确佩戴后，非机动车辆才会正常启动，否则车辆无法启动，且会不断提醒骑行人员注意安全，从而提高头盔佩戴的依从性。

Description

一种基于头盔强制佩戴的检测系统

技术领域

本实用新型涉及物联网技术领域，特别是涉及一种基于头盔强制佩戴的检测系统。

背景技术

随着共享交通工具的不断发展，道路上的非机动车也越来越多。“非机动车”，是指以人力或者畜力为驱动，上道路行驶的交通工具，以及虽有动力装置驱动但设计最高时速、空车质量、外形尺寸符合有关相关标准的交通工具。

骑行头盔作为所有非机动车使用者必备的安全装备，在实际应用中起着至关重要的作用。众所周知的，一旦骑行者发生事故时，骑行头盔能够起到一定的防震、缓冲作用，从而保护骑行员的安全。

然而，现有骑行者在骑行时，通常忘记或没有佩戴头盔的习惯，因此在事故发生时，由于惯性，身体向前运动，导致额部和对面物体相撞，相撞后由于反作用力，身体后仰，失去平衡，加上头颅和颈部的特殊“甩鞭”作用，致使枕部容易首先着地，从而容易出现昏迷不醒及头部严重受损的状况。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够对骑行车的头盔佩戴情况进行检测与提醒的基于头盔强制佩戴的检测系统。

一种基于头盔强制佩戴的检测系统，应用于一非机动车辆，包括与控制器电连接的第一距离检测模块、第二距离检测模块及第三距离检测模块；所述第一距离检测模块包括设于头盔内部的信号发射器及设于非机动车辆上的信号接收器，所述第三距离检测模块包括设于所述头盔开口处的安全扣及设于所述安全扣上的距离检测单元。

另外，根据本实用新型提供的基于头盔强制佩戴的检测系统，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述安全扣包括母扣及与所述母扣相插接的公扣，所述公扣及母扣的尾端均开设有供线缆穿过的穿线孔。

进一步地，所述距离检测单元包括插头及插孔，所述插头设于所述公扣上，所述插孔设于所述母扣上；所述母扣与公扣插接后，所述插头与插孔处于插接状态。

进一步地，所述信号发射器及所述信号接收器为工作电压处于3.7V-12V之间的微型发射接收模块；所述控制器根据所述信号接收器接收到的信号强度判断骑行者所佩戴的头盔与非机动车辆的距离。

进一步地，所述第二距离采集模块设于所述头盔的内部，所述第二距离采集模块为超声波传感器，所述控制器根据所述超声波传感器采集的超声波信息判断头盔与骑行者头顶的距离。

进一步地，所述检测系统还包括与所述控制器电连接的提醒模块。

进一步地，所述提醒模块包括语音模块、指示灯、蜂鸣器、振动器及通讯器。

进一步地，所述检测系统还包括一与所述控制器电连接的电源模块，所述电源模块包括与充电接口电连接的蓄电池，以及与所述蓄电池输出端电连接的电压转换电路。

进一步地，所述检测系统还包括一与蓄电池电连接的电量检测模块。

进一步地，所述检测系统还包括与所述控制器电连接的定位模块，所述定位模块包括GPS定位模块及北斗定位模块。

根据本实用新型提出的基于头盔强制佩戴的检测系统，包括与控制器电连接的第一距离检测模块、第二距离检测模块及第三距离检测模块；所述第一距离检测模块包括设于头盔内部的信号发射器及设于非机动车辆上的信号接收器，所述第三距离检测模块包括设于所述头盔开口处的安全扣及设于所述安全扣上的距离检测单元。本实用新型通过第一距离检测模块对人车距离进行检测，通过第二距离检测模块对人帽距离进行检测，通过第三距离检测模块对头盔的正确佩戴状态进行检测，且仅当头盔正确佩戴后，非机动车辆才会正常启动，否则车辆无法启动，且会不断提醒骑行人员注意安全，从而提高头盔佩戴的依从性，确保驾驶人员安全驾驶。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种基于头盔强制佩戴的检测系统的结构框图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种基于头盔强制佩戴的检测系统，应用于一非机动车辆，包括与控制器10电连接的第一距离检测模块20、第二距离检测模块30及第三距离检测模块40。

具体的，所述控制器采用ATmega328P芯片，该芯片的优点在于稳定成熟，运算速度快，自带脉冲输出和AD采集以及IO口扩展等多个功能。

进一步地，所述第一距离检测模块20包括设于头盔内部的信号发射器及设于非机动车辆上的信号接收器。

具体的，所述头盔包括外壳及设于所述外壳所形成的容置腔内的保护层。所述信号发射器设于所述外壳与保护层所形成的收容空间内，可通过固定件或胶体固定。所述信号接收设于非机车辆(如电动车辆)上，与电动车辆的控制器电连接。其中，所述信号发射器及所述信号接收器为工作电压处于3.7V-12V之间的微型发射接收模块。即信号发射器与信号接收器之间的通信距离与供电电压与电流相关。此外，所述信号发射器及所述信号接收器的位置根据实际需求进行调整，通过配置进行功能的确定。

可以理解的，所述所述控制器根据所述信号接收器接收到的信号强度判断骑行者所佩戴的头盔与非机动车辆的距离。具体实施时，可在骑行者与非机动车辆(盔与车)之间的距离小于有效距离(通常设置于1-1.5米)时，判定为人在车上骑行。

进一步地，所述第二距离采集模块30设于所述头盔的内部，所述第二距离采集模块为超声波传感器，所述控制器根据所述超声波传感器采集的超声波信息判断头盔与骑行者头顶的距离。

具体的，所述超声波传感器设于所述头盔的外壳与保护层之间，所述超声波传感器将采集到的超声模信息通过D4口传输至控制器，以使所述控制器根据所述超声波信息判断头盔与骑行者头顶的距离。其中，具体实施时，当头盔与骑行者头顶的距离小于2cm时，判定为骑行者佩戴上头盔。可以理解的，在其他实施例中，头盔与骑行者头顶的距离还可根据实际需求进行调整。

进一步地，所述第三距离检测模块40包括设于所述头盔开口处的安全扣及设于所述安全扣上的距离检测单元。

其中，所述安全扣包括母扣及与所述母扣相插接的公扣，所述公扣及母扣的尾端均开设有供线缆穿过的穿线孔。所述距离检测单元包括插头及插孔，所述插头设于所述公扣上，所述插孔设于所述母扣上；所述母扣与公扣插接后，所述插头与插孔处于插接状态。

具体的，所述头盔还包括与安全扣连接的下颚带，所述公扣上设有插接端，所述插头设于所述插接端上，且所述插头的长度小于等于插接端的长度，所述母扣用于对公扣插接端限位的限位槽内对应设有与插头配合作用的插孔。所述插头及插孔可分别通过胶体固定与所述安全扣上。优选的，所述插头及插孔分别对应设于公扣与母扣插接处的中心点上。所述下颚带内设有可进行线缆走线的结构。

可以理解的，所插头及插孔的一端可进行插接，另一端通过线缆与控制器电连接，当所述公扣与母扣相插接时，所述插头与插孔也进行插接，以形成通路，此时可表明骑行者可能已经佩戴上头盔，并进行了固定，从而达到强制正确佩戴的目的。

作为一个优选的实施例，所述第一距离检测模块、第二距离检测模块及第三距离检测模块分别将各自的检测信息发送至控制器，控制器对三种检测信息进行解析与判断，且仅在第一距离检测模块、第二距离检测模块及第三距离检测模块检测到的距离均符合要求时，才判定为骑行者的头盔佩戴符合要求，才能够进行非机动车辆的启动，否则车辆无法启动。

进一步地，所述检测系统还包括与所述控制器电连接的提醒模块、电源模块及定位模块。

具体的，所述提醒模块包括语音模块、指示灯、蜂鸣器、振动器及通讯器。所述电源模块包括与充电接口电连接的蓄电池，以及与所述蓄电池输出端电连接的电压转换电路和电量检测模块。所述定位模块包括GPS定位模块及北斗定位模块。可以理解，通过所述提醒模块的设置，以便于对骑行者进行头盔佩戴提醒；通过所述电源模块的设置以便于对检测系统进行供电及电量提醒；通过所述定位模块的设置，以便于对骑行者的位置进行确定。

可以理解的，本设计的核心是将安全头盔的卡扣设计成电路的连接开关，不正确插牢卡扣则电路无法连通通电，头盔内部的第一距离检测模块(人车感应)和第二距离检测模块(人盔感应)则不能工作，无信号发出，导致车辆上安装的信号接收器收不到反映头盔正确佩戴的相关信号，从而控制车辆的启动系统不能正常工作、不能启动车辆，因而无法行驶。

本实用新型提出的一种基于头盔强制佩戴的检测系统，包括与控制器电连接的第一距离检测模块、第二距离检测模块及第三距离检测模块；所述第一距离检测模块包括设于头盔内部的信号发射器及设于非机动车辆上的信号接收器，所述第三距离检测模块包括设于所述头盔开口处的安全扣及设于所述安全扣上的距离检测单元。本实用新型通过第一距离检测模块对人车距离进行检测，通过第二距离检测模块对人帽距离进行检测，通过第三距离检测模块对头盔的正确佩戴状态进行检测，且仅当头盔正确佩戴后，非机动车辆才会正常启动，否则车辆无法启动，从而提高头盔佩戴的依从性，确保驾驶人员安全驾驶。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种基于头盔强制佩戴的检测系统，应用于一非机动车辆，其特征在于，包括与控制器电连接的第一距离检测模块、第二距离检测模块及第三距离检测模块；所述第一距离检测模块包括设于头盔内部的信号发射器及设于非机动车辆上的信号接收器，所述第三距离检测模块包括设于所述头盔开口处的安全扣及设于所述安全扣上的距离检测单元。

2.根据权利要求1所述的基于头盔强制佩戴的检测系统，其特征在于，所述安全扣包括母扣及与所述母扣相插接的公扣，所述公扣及母扣的尾端均开设有供线缆穿过的穿线孔。

3.根据权利要求2所述的基于头盔强制佩戴的检测系统，其特征在于，所述距离检测单元包括插头及插孔，所述插头设于所述公扣上，所述插孔设于所述母扣上；所述母扣与公扣插接后，所述插头与插孔处于插接状态。

4.根据权利要求1所述的基于头盔强制佩戴的检测系统，其特征在于，所述信号发射器及所述信号接收器为工作电压处于3.7V-12V之间的微型发射接收模块；所述控制器根据所述信号接收器接收到的信号强度判断骑行者所佩戴的头盔与非机动车辆的距离。

5.根据权利要求1所述的基于头盔强制佩戴的检测系统，其特征在于，所述第二距离采集模块设于所述头盔的内部，所述第二距离采集模块为超声波传感器，所述控制器根据所述超声波传感器采集的超声波信息判断头盔与骑行者头顶的距离。

6.根据权利要求1所述的基于头盔强制佩戴的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括与所述控制器电连接的提醒模块。

7.根据权利要求6所述的基于头盔强制佩戴的检测系统，其特征在于，所述提醒模块包括语音模块、指示灯、蜂鸣器、振动器及通讯器。

8.根据权利要求1所述的基于头盔强制佩戴的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括一与所述控制器电连接的电源模块，所述电源模块包括与充电接口电连接的蓄电池，以及与所述蓄电池输出端电连接的电压转换电路。

9.根据权利要求8所述的基于头盔强制佩戴的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括一与蓄电池电连接的电量检测模块。

10.根据权利要求1所述的基于头盔强制佩戴的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括与所述控制器电连接的定位模块，所述定位模块包括GPS定位模块及北斗定位模块。