CN219125489U - 安全帽 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种安全帽，包括：帽壳，帽壳为半球形结构；帽壳内形成有用于容纳佩戴者头部的腔体；AR眼镜组件，设置于帽壳上；所述帽壳内还设有收纳腔，AR眼镜组件在使用状态下伸出收纳腔，在收纳状态下缩回至收纳腔内；齿条，设置于帽壳上，与AR眼镜组件相连；齿轮，设置于帽壳上，与齿条啮合；步进电机，与齿轮相连，用于驱动齿轮正转或反转，从而带动齿条和AR眼镜组件伸出收纳腔或缩回至收纳腔。本申请实施例提供的安全帽能够在设备检修、高空作业、应急安防工作中得到更充分的可视化信息和更及时的指导，保证工作准确有效地进行。

Description

安全帽

技术领域

本申请涉及施工安全防护技术，尤其涉及一种安全帽。

背景技术

安全帽指对人头部受坠落物及其他特定因素引起的伤害起防护作用的帽子。安全帽通常包括帽壳、帽衬、下颏带及附件。其中，帽壳是安全帽的主要部件，一般采用椭圆形或半球形薄壳结构，具有一定的刚性，能够在冲击压力下产生一定的压力变形，吸收冲击压力。并且帽壳的表面是曲线形且较光滑，能够对冲击力进行分散，也易使冲击物滑走，从而减轻对人头部的伤害。传统的安全帽仅具有防护的功能，功能较为单一。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种安全帽。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种安全帽，包括：

帽壳，所述帽壳为半球形结构；帽壳内形成有用于容纳佩戴者头部的腔体；

AR眼镜组件，设置于帽壳上；所述帽壳内还设有收纳腔，AR眼镜组件在使用状态下伸出收纳腔，在收纳状态下缩回至收纳腔内；

齿条，设置于帽壳上，与AR眼镜组件相连；

齿轮，设置于帽壳上，与齿条啮合；

步进电机，与齿轮相连，用于驱动齿轮正转或反转，从而带动齿条和AR眼镜组件伸出收纳腔或缩回至收纳腔。

如上所述的安全帽，还包括：摄像头，所述摄像头设置在帽壳前端，所述摄像头用于对佩戴者所处施工区域的图像进行获取。

如上所述的安全帽，还包括：通信模块，通信模块设置在帽壳内；所述通信模块用于将摄像头获取的图像发送给指挥中心，或接收指挥中心发送的数据并在所述AR眼镜组件上显示。

如上所述的安全帽，还包括；耳麦，设置于帽壳上；耳麦用于通过通信模块实现与指挥中心进行语音通信。

如上所述的安全帽，还包括：定位模块，设置于帽壳上。

如上所述的安全帽，还包括：传感器，设置于所述帽壳上：所述传感器包括：距离传感器、气体浓度传感器中的至少一种。

如上所述的安全帽，AR眼镜组件包括：镜框和镜体，镜体设置于镜框内，镜体为触控显示器。

如上所述的安全帽，还包括：辅助照明灯，设置于帽壳的前端。

如上所述的安全帽，所述帽壳的前端边沿向外延伸形成帽舌，用于帽舌用于防止镜体直接与外界设备接触。

如上所述的安全帽，还包括：电源模块，所述电源模块安装在所述帽壳内。

本实施例提供的技术方案，在安全帽内设置隐藏式的AR眼镜组件，在使用时从收纳腔伸出，在不使用时收回至收纳腔，以对AR眼镜组件进行保护。AR眼镜组件有利于直接且全方位地观察前方场景，而且还能查看一些虚拟地图等信息，得到更充分的可视化信息和更及时的指导，保证工作准确有效地进行，提高施工效率及安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为申请实施例提供的安全帽的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的安全帽中AR眼镜组件从帽壳伸出的示意图。

附图标记：

1、帽壳；11、收纳腔；12、帽舌；2、AR眼镜组件；21、镜体；22、镜框；23、弧形齿条；24、步进电机；3、摄像头；4、通信模块；5、定位模块；6、传感器；7、耳麦；8、辅助照明灯；9、电源模块。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

请参阅图1和图2，该实施例包括帽壳1、AR眼镜组件2、齿条、齿轮和步进电机24。其中，帽壳1大致为半球形，构成该安全帽的主体，帽壳1包裹形成用于容纳佩戴者头部的腔体。其余部件均设置于帽壳1上。AR技术即为：增强现实(Augmented Reality)技术。

帽壳1内设有收纳腔11，步进电机24、齿轮均位于收纳腔11内。步进电机24与齿轮相连，用于驱动齿轮正转或翻转。齿轮与齿条啮合，齿条与AR眼镜组件2相连，齿轮正转或翻转，带动齿条和AR眼镜组件2在使用状态下伸出收纳腔，在收纳状态下缩回至收纳腔内。以使AR眼镜组件2成为一种隐藏式AR眼镜组件，下面均使用隐藏式AR眼镜组件2。

收纳腔为弧形的腔体，齿条具体为弧形齿条23，与收纳腔的形状相匹配。

例如：当步进电机正转时，齿条向外伸出，带动隐藏式AR眼镜组件2向外伸出，直至到达佩戴者眼镜前方。当步进电机反转时，齿条带动隐藏式AR眼镜组件2向内移动，收回至收纳腔内。

本实施例提供的技术方案，在安全帽内设置隐藏式的AR眼镜组件，在使用时从收纳腔伸出，在不使用时收回至收纳腔，以对AR眼镜组件进行保护。AR眼镜组件有利于直接且全方位地观察前方场景，而且还能查看一些虚拟地图等信息，得到更充分的可视化信息和更及时的指导，保证工作准确有效地进行，提高施工效率及安全性。

帽壳1上可以设置有机械开关，当不需要AR眼镜组件的情况下可以通过按下机械开关，以触发步进电机工作，将AR眼镜组件收回，防止镜片发生磕碰导致损坏。

或者，帽壳1上还设置有语音识别装置及控制器，当佩戴者不需要AR眼镜组件时说出关键语句，经语音识别装置识别后，通过控制器控制步进电机工作将AR眼镜组件收回。

AR眼镜组件2具体包括镜框22及镜体21，镜体21固定于镜框22上。镜框22与齿条相连。

下面对本实施例进行进一步说明：本实施例所提供的安全帽还包括摄像头3，摄像头3设置在帽壳1前端，摄像头3用于获取前方场景的图像，例如对佩戴者所处施工区域的图像进行获取。

进一步的，本实施例所提供的安全帽还包括通信模块4，设置在帽壳1上，通信模块4通过信道连接指挥中心，通信模块4还与摄像头3和镜体21能够传输数据。通信模块4用于将摄像头3获取图像发送给指挥中心，并且接收指挥中心处理之后的反馈数据在镜体21上显示。通信模块4及其数据传输方式可采用已有技术来实现。

进一步的，本实施例所提供的安全帽还包括定位模块5，定位模块5设置于帽壳1上。定位模块5用于获取安全帽所在的地理位置，并通过通信模块可将地理位置发送至指挥中心，向指挥中心发送安全帽所在的地理位置。

进一步的，本实施例所提供的安全帽还包括传感器6。传感器6包括：距离传感器、气体浓度传感器中的至少一种。例如：距离传感器可用于检测与周围危险物体的距离、与上方吊物之间的距离，气体浓度传感器可用于进行环境气体浓度检测，当有毒气体浓度过高时可通过控制器及扬声器发出报警提示，也可以通过通信模块向指挥中心发送报警信息。

定位模块5和传感器6具体设置于帽壳1的顶部。具体的，帽壳1的顶部向上凸起形成一个容纳空间，定位模块5和传感器6设置于该容纳空间内。

进一步的，帽壳1还设有耳麦7，耳麦7可通过通信模块4与指挥中心进行语音通信。

下面以一个场景为例对本实施例的场景应用进行说明：例如在铁路施工巡检过程中，工作人员在铁路沿线进行检查，安全帽通过集成摄像头将拍摄的视频实时反馈给指挥中心。此时，指挥人员在指挥中心屏幕上可以看到现场视频，同时结合虚拟现实数字孪生系统，将铁路沿线的相关已有或设施或设备叠加显示在画面中形成AR虚拟场景。这样工作人员和指挥人员都可以看到实时AR图像，安全帽集成眼镜中可以显示该虚拟场景以及相关基本数据，如道路参数(地理位置、路基高度、线路图)、设施列表(桥梁、隧道、涵洞、道口、车站、里程碑、信号灯等)、环境参数(温度、里程、风向、空气质量等)。

再比如，指挥人员可以根据巡检任务，将目标设施或设备在虚拟场景进行标识，并发出指令指挥现场工作人员去指定位置。工作人员可以在安全帽眼镜中清楚地看到自己与该标识的相对位置，可以快速到达地点。通过现场与虚拟场景对比发现不一致，指挥人员可以通过通信模块向工作人员发出指令，现场检查问题原因。比如工作人员在铁路道口现场发现一组信号设备损坏时，可以将当前位置数据发送给指挥中心，并将问题原因、安全隐患等描述通过通信模块传输给指挥人员。指挥人员将相关数据处理更新后，大屏可以显示最新信息和态势图，供指挥中心调度领导分析决策，效率较高。

本实施例中，通过AR模块及数据采集和传输模块，在施工或巡检过程中，解放双手将设施情况以图片或视频的形式实时回传指挥中心，发现缺陷及隐患及时上报，为指挥中心提供最及时、最详实的一线数据资料。通过定位模块实现人员位置定位。通过与指挥中心的通讯互动模块实现巡检抢修应急处理，并根据指挥中心提供的数据确认高危环境，在人员触发危险时，系统下发通知自动显示和播报提示。通过环境传感器，比如距离监测、气体浓度监测等，实时提供周围危险物距离、有毒气体浓度、上方吊物等信息，防止意外发生。通过位置数据实时统计巡检人员到达巡检点的具体时间及停留时间，对巡检时间和巡视到位率可知可控，同时实现现场施工人员的行动历史轨迹管理回溯。

相比于现有技术，本申请通过内置的环境监测传感器和智能眼镜实现远程主动式精细化管理、隐患管理、远程管理和问题根源预防等功能，具有更全面、更安全、更智能、更现代的优点。比如，通过传感器监测到某种气体浓度达到危险阈值，可以及时提示危险信号；通过指挥中心提供的AR模拟数据，定位到现场某个设备的位置，或现场不可见的管线情况，方面施工人员及时结合现场实景和虚拟数据给出诊断报告。

实施例二

本实施例是在实施例一基础上的改进，实施例一中的技术内容不重复描述，实施例一的内容也属于本实施例的内容。

下面请参阅图1，下面对本实施例进行进一步说明：镜体21可以为触控镜片显示器，既能显示画面，又能通过触摸按键的形式实现输入。用于减少AR眼镜机械按键的数量，并且直接在AR眼镜显示的态势图进行触碰操作提高了直观体验。

进一步的，本实施例所提供的安全帽还可以包括：辅助照明灯8，设置于帽壳的前端。可在检修人员当处于光线昏暗环境下，提供照明光源。

所述帽壳1的前端向外延伸形成帽舌12，帽舌12能够防止镜体21直接与其他物体接触，以对镜体21进行保护。

电源模块9，安装在帽壳1内，电源模块可以为干电池，也可以为充电电池，充电电池对应的USB充电口设置在帽壳1表面。电源模块9用于向以上各部件进行供电。

上述通信模块4、定位模块5、耳麦7和电源模块9可以设置在帽壳1的左侧或右侧，具体在帽壳1的左侧或右侧向外扩张形成一个容纳空间，将通信模块4、定位模块5、耳麦7和电源模块9设置在该容纳空间内。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。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申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种安全帽，其特征在于，包括：

帽壳，所述帽壳为半球形结构；帽壳内形成有用于容纳佩戴者头部的腔体；

AR眼镜组件，设置于帽壳上；所述帽壳内还设有收纳腔，AR眼镜组件在使用状态下伸出收纳腔，在收纳状态下缩回至收纳腔内；

齿条，设置于帽壳上，与AR眼镜组件相连；

齿轮，设置于帽壳上，与齿条啮合；

步进电机，与齿轮相连，用于驱动齿轮正转或反转，从而带动齿条和AR眼镜组件伸出收纳腔或缩回至收纳腔。

2.根据权利要求1所述的安全帽，其特征在于，还包括：摄像头，所述摄像头设置在帽壳前端，所述摄像头用于对佩戴者所处施工区域的图像进行获取。

3.根据权利要求2所述的安全帽，其特征在于，还包括：通信模块，通信模块设置在帽壳内；所述通信模块用于将摄像头获取的图像发送给指挥中心，或接收指挥中心发送的数据并在所述AR眼镜组件上显示。

4.根据权利要求3所述的安全帽，其特征在于：还包括；耳麦，设置于帽壳上；耳麦用于通过通信模块实现与指挥中心进行语音通信。

5.根据权利要求3所述的安全帽，其特征在于，还包括：定位模块，设置于帽壳上。

6.根据权利要求1所述的安全帽，其特征在于，还包括：传感器，设置于所述帽壳上：所述传感器包括：距离传感器、气体浓度传感器中的至少一种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的安全帽，其特征在于：AR眼镜组件包括：镜框和镜体，镜体设置于镜框内，镜体为触控显示器。

8.根据权利要求1-6任一项所述的安全帽，其特征在于，还包括：辅助照明灯，设置于帽壳的前端。

9.根据权利要求1-6任一项所述的安全帽，其特征在于：所述帽壳的前端边沿向外延伸形成帽舌，用于帽舌用于防止镜体直接与外界设备接触。

10.根据权利要求1-6任一项所述的安全帽，其特征在于，还包括：电源模块，所述电源模块安装在所述帽壳内。

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