CN219231275U - 一种智能安全带 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种智能安全带，包括：安全带主体；连接绳，所述连接绳与所述安全带主体可拆卸连接；至少一个距离传感器，所述距离传感器设置于所述安全带主体与所述连接绳上；力度传感器，所述力度传感器设置于所述连接绳一端；霍尔传感器，所述霍尔传感器设置于所述连接绳另一端，以解决目前的智能安全带无法有效地实时地监测和预警工作人员工作状态，从而导致工作人员佩戴安全带存在不合规现象时不能够及时预警，从而引发安全隐患的问题。

Description

一种智能安全带

技术领域

本申请涉及安全带技术领域，尤其涉及一种智能安全带。

背景技术

随着电力系统的发展和智能化程度的提高，电力系统运维人员的工作越来越复杂和危险，为了避免安全事故的发生，需要一种安全可靠的工具来保护他们的身体安全。

一般，电力系统运维人员会采用穿戴安全带的方式避免安全事故的发生，安全带通常采用卡扣连接的固定方式，在卡扣扣合时，可能会出现扣合不紧、卡扣损坏等问题，从而危及到使用者的人身安全；在各行业中普遍存在安全带使用不规范的现象，或是因为工作人员嫌系安全带的步骤繁琐、或是因为粗心大意等原因造成了安全事故的发横，这给安全作业带来巨大隐患。

现有的安全带缺乏智能化功能，无法有效地实时地监测和预警工作人员工作状态，所以为提高安全带使用时的安全性，需要一种新型的智能安全带在工作人员佩戴安全带存在不合规现象时能够及时预警。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种智能安全带，以解决现有的智能安全带无法有效地实时地监测和预警工作人员工作状态，从而导致工作人员佩戴安全带存在不合规现象时不能够及时预警，从而引发安全隐患的技术问题。

本申请提供了一种智能安全带，包括：

安全带主体；

连接绳，所述连接绳与所述安全带主体可拆卸连接；

至少一个距离传感器，所述距离传感器设置于所述安全带主体与所述连接绳上；

力度传感器，所述力度传感器设置于所述连接绳一端；

霍尔传感器，所述霍尔传感器设置于所述连接绳另一端。

在一些实施例中，所述安全带主体包括：

腰带，所述腰带上设置有第一卡扣；

背带，所述背带一端相互交叉连接于连接件，另一端连接于所述腰带；

肩带，所述肩带一端相互交叉连接于所述连接件；

连接带，所述连接带两端与所述肩带相连接，所述连接带上设置有第二卡扣；

腿带，所述腿带与所述肩带的另一端相连接；

其中，所述距离传感器设置于所述第一卡扣与所述第二卡扣所在位置。

在一些实施例中，所述连接件所在位置设置有报警模块和电源。

在一些实施例中，所述连接绳包括：

第三卡扣，所述第三卡扣设置于所述连接绳的一端；

伸缩装置，所述伸缩装置一端与所述第三卡扣相连接；

绳体，所述绳体套于所述伸缩装置内；

卡勾，所述卡勾连接于所述绳体端部；

其中，所述力度传感器设置于所述第三卡扣所在位置；所述绳体上设置至少一个所述距离传感器；所述霍尔传感器设置于所述卡勾所在位置。

在一些实施例中，所述距离传感器包括：

第一接收单元，被配置为接收所述智能安全带与佩戴者之间的距离信息；

第一判断单元，被配置为判断所述智能安全带与佩戴者之间的距离是否小于距离预设值；

第一发送单元，被配置为若所述智能安全带与佩戴者之间的距离大于距离预设值，则发送报警指令至所述报警模块。

在一些实施例中，所述力度传感器包括：

第二接收单元，被配置为接收所述智能安全带与佩戴者之间的作用力矩信息；

第二判断单元，被配置为判断所述智能安全带与佩戴者之间的作用力矩是否大于作用力矩预设值；

第二发送单元，被配置为若所述智能安全带与佩戴者之间的作用力矩小于作用力矩预设值，则发送报警指令至所述报警模块。

在一些实施例中，所述霍尔传感器包括：

第三接收单元，被配置为接收所述卡勾是否有效闭合信息；

第三发送单元，被配置为若所述卡勾没有有效闭合，则发送报警指令至所述报警模块。

在一些实施例中，所述报警模块为声光报警装置。

在一些实施例中，所述报警模块包括：

第四接收单元，被配置为接收来自所述距离传感器、力度传感器、霍尔传感器的所述报警指令信息；

第四判断单元，被配置为判断所述报警指令信息是否大于一条；

控制单元，被配置为若所述报警指令信息为一条，则控制所述报警模块进行鸣笛报警；若所述报警指令信息大于一条，则控制所述报警模块进行声光报警。

在一些实施例中，所述安全带主体上设置有至少一个荧光条。

本申请实施例提供一种智能安全带，包括：安全带主体；连接绳，所述连接绳与所述安全带主体可拆卸连接；至少一个距离传感器，所述距离传感器设置于所述安全带主体与所述连接绳上；力度传感器，所述力度传感器设置于所述连接绳一端；霍尔传感器，所述霍尔传感器设置于所述连接绳另一端，以实现智能安全带可以有效地实时地监测和预警工作人员工作状态，从而在工作人员佩戴安全带存在不合规现象时能够及时预警，降低了安全隐患发生的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请中智能安全带的结构示意图；

图2为本申请中传感器之间的连接结构示意图；

图3为本申请中智能安全带报警流程图；

图4为本申请中距离传感器的结构示意图；

图5为本申请中力度传感器的结构示意图；

图6为本申请中霍尔传感器的结构示意图；

图7为本申请中报警模块的结构示意图。

附图标记说明：

1-安全带主体；11-腰带；111-有第一卡扣；12-背带；121-连接件；13-肩带；14-连接带；141-第二卡扣；15-腿带；2-连接绳；21-第三卡扣；22-伸缩装置；23-绳体；24-卡勾；3-距离传感器；31-第一接收单元；32-第一判断单元；33-第一发送单元；4-力度传感器；41-第二接收单元；42-第二判断单元；43-第二发送单元；5-霍尔传感器；51-第三接收单元；52-第三发送单元；6-报警模块；61-第四接收单元；62-第四判断单元；63-控制单元；7-电源。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

由于在一些技术中，智能安全带无法有效地实时地监测和预警工作人员工作状态，从而导致工作人员佩戴安全带存在不合规现象时不能够及时预警，从而引发安全隐患，为了解决该技术问题，本申请提供了一种智能安全带，下面对智能安全带的各部分结构进行说明：

由图1和图2可知，本申请提供了一种智能安全带，包括：安全带主体1；用以与施工人员进行绑定；连接绳2，所述连接绳2与所述安全带主体1可拆卸连接；一端与所述安全带主体相连接，另一端固定于一处以确保在施工人员出现踩空等现象时，可以防止施工人员从高空坠落，从而提高施工的安全性；至少一个距离传感器3，所述距离传感器3设置于所述安全带主体1与所述连接绳2上；所述距离传感器3实时检测环境信息。在腰部安全带均匀分布2个以上微型的所述距离传感器3，可有效判定安全带是否有效环绕；在长背带均匀分布5个以上的所述距离传感器3；力度传感器4，所述力度传感器4设置于所述连接绳2一端；在两条安全带的起始端加装力度传感器4，感应所述安全带主体1的作用力矩，判定其工作状态；霍尔传感器5，所述霍尔传感器5设置于所述连接绳2另一端。在所述卡勾24处加装霍尔传感器5，判定其是否有效闭合，有效防止半开合或者卡顿导致危险。

本申请公开了一种智能安全带，该设备具有多传感器数据获取能力，核心部件包括车载级霍尔传感器5、距离传感器3、力度传感器4等。其中，距离传感器3在安全带线中进行多点位布置，可适应不同尺寸及形态的环绕物附着判断，力度传感器4实时检测卡扣与所挂构件之间的力矩，霍尔传感器5检测卡扣半闭合和卡顿等情况。最后，通过系统学习历史数据得到的风险组合实时监测操作人员安全等级，并在出现险情时发出声光报警，可及时制止操作人员不规范作业行为。与现有方法相比，本申请通过加装各类传感器对使用场景进行感知，通过多源的信息融合分析，给出使用提示和预警。本申请相比常规的安全带，具有自动报警，使用简单、高效可靠，具有更加实用的优点，同时，可以有效地降低安全带不正确使用率，进而降低高处作业危险事故发生的概率，保障安全生产和人身安全。

由图1可知，所述安全带主体1包括：腰带11，所述腰带11上设置有第一卡扣111；用于与施工人员腰部绑定，通过所述第一卡扣111固定于施工人员腰部位置；背带12，所述背带12一端相互交叉连接于连接件121，另一端连接于所述腰带11；肩带13，所述肩带13一端相互交叉连接于所述连接件121；连接带14，所述连接带14两端与所述肩带13相连接，所述连接带14上设置有第二卡扣141；腿带15，所述腿带15与所述肩带13的另一端相连接；其中，所述距离传感器3设置于所述第一卡扣111与所述第二卡扣141所在位置。

由图1和图2可知，所述连接件121所在位置设置有报警模块6和电源7。所述报警模块6根据所述距离传感器3、力度传感器4、霍尔传感器5接收的测量信息进行预警，从而避免安全隐患的发生，所述电源7用于给所述距离传感器3、力度传感器4、霍尔传感器5供电，提供能源，所述电源7为可充电电池，可以随时在电量不充足的情况下，给所述智能安全带供电。

由图1可知，所述连接绳2包括：第三卡扣21，所述第三卡扣21设置于所述连接绳的一端；所述第三卡扣21用以和所述安全带主体1相连接；伸缩装置22，所述伸缩装置22一端与所述第三卡扣21相连接；所述伸缩装置22可以自由调节所述绳体23的长度以适应不同的施工环境；绳体23，所述绳体套于所述伸缩装置22内；卡勾24，所述卡勾24连接于所述绳体23端部；所述卡勾24用于固定于一处，确保施工人员在出现踩空状况时不会从高空坠落；其中，所述力度传感器4设置于所述第三卡扣21所在位置；所述绳体23上设置至少一个所述距离传感器3；所述霍尔传感器5设置于所述卡勾24所在位置。

由图4可知，所述距离传感器3包括：第一接收单元31，被配置为接收所述智能安全带与佩戴者之间的距离信息；第一判断单元32，被配置为判断所述智能安全带与佩戴者之间的距离是否小于距离预设值；第一发送单元33，被配置为若所述智能安全带与佩戴者之间的距离大于距离预设值，则发送报警指令至所述报警模块6。

在该实施例中，在所述腰带11和所述连接带14上设置了两个微型的所述距离传感器3，可有效判定安全带是否有效环绕，当所述腰带11和所述连接带14上设置的所述距离传感器3检测到的距离小于6cm时，可判定该部位的安全带为有效缠绕；在所述绳体23上均匀分布5个以上的所述距离传感器3，该部位的距离传感器3用于检测所述连接绳2的工作状态，由于所述连接绳2工作状态多样，此处引入基于小样本学习的风险数据集技术，通过已建立模型与作业端数据的协同，逐步丰富风险数据集，从而实现基于历史数据的所述连接绳2多传感器的准确预测。

由图5可知，所述力度传感器4包括：第二接收单元41，被配置为接收所述智能安全带与佩戴者之间的作用力矩信息；第二判断单元42，被配置为判断所述智能安全带与佩戴者之间的作用力矩是否大于作用力矩预设值；第二发送单元43，被配置为若所述智能安全带与佩戴者之间的作用力矩小于作用力矩预设值，则发送报警指令至所述报警模块6。

在该实施例中，在所述第三卡扣21处加装了所述力度传感器4，感应所述连接绳2的作用力矩，判定其工作状态。所述力度传感器4通过所述第三卡扣21与所述安全带主体1之间的作用力矩从而判断所述智能安全带的工作状态，若作用力矩不满足预设值则会发送报警指令至所述报警模块6。

由图6可知，所述霍尔传感器5包括：第三接收单元51，被配置为接收所述卡勾24是否有效闭合信息；第三发送单元52，被配置为若所述卡勾24没有有效闭合，则发送报警指令至所述报警模块6。

在该实施例中，在所述卡勾24处加装霍尔传感器5，判定其是否有效闭合，有效防止所述卡勾24出现半开合或者卡顿现象，从而导致危险的发生。所述霍尔传感器5通过检测所述卡勾24是否出现半开合或者卡顿现象，从而防止在正常施工过程中，所述卡勾24出现没有闭合从而导致安全隐患发生的现象。

在该实施例中，所述报警模块6为声光报警装置。所述报警模块6有发声预警和发光预警两种模式，通过两种模式可以设置两种不同的危险情况预警施工人员，从而进一步提高所述智能安全带的使用性以及所述智能安全带所带来的安全性。

由图7可知，所述报警模块6包括：第四接收单元61，被配置为接收来自所述距离传感器3、力度传感器4、霍尔传感器5的报警指令信息；第四判断单元62，被配置为判断报警指令信息是否大于一条；控制单元63，被配置为若所述报警指令信息为一条，则控制所述报警模块6进行鸣笛报警；若所述报警指令信息大于一条，则控制所述报警模块6进行声光报警。

在该实施例中，如图3所示，通过传感器实时信息判定风险等级信息。当距离传感器3、力度传感器4和霍尔传感器5中的一个检测到异常信息时，控制算法判定风险等级为1级，当距离传感器3、力度传感器4和霍尔传感器5中的两到三个传感器检测到异常信息时，控制算法判定风险等级为2级；根据判定得到的风险等级发出警报。当控制算法判定风险等级为1级时，所述报警模块6发出鸣笛报警信号，报警装置鸣笛报警要求检查是否正确穿戴；当控制算法判定风险等级为2级时，所述报警模块6发出声光报警信号，报警装置发出声光报警要求检查穿戴后立刻返回安全区域，检查安全带是否存在其它问题。

在该实施例中，通过传感器实时信息判定风险等级信息。当A类距离传感器3、B类力度传感器4和C类霍尔传感器5中的一个检测到异常信息时，即A1/A2/B/C1/C2传感器中某个输入信号超出所涉阈值，控制算法判定风险等级为1级，当A类距离传感器3、B类力度传感器4和C类霍尔传感器5中的两到三个传感器检测到异常信息时，即A1B/A2B，BC1/BC2，A1C1/A2C1/A1C2/A2C2,A1BC1/A2BC1/A1BC2/A2BC2组合传感器输入数据超出阈值，控制算法判定风险等级为2级；根据判定得到的风险等级发出警报。

在该实施例中，所述安全带主体1上设置有至少一个荧光条。为了防止施工人员在夜间施工出现安全隐患，本申请在所述安全带主体1上设置了至少一个荧光条，从而在施工过程中，能明显的发现施工人员的所在位置，从而避免因环境灯光亮度低，导致安全隐患的发生。

以上的具体实施方式，对本申请实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本申请实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本申请实施例的保护范围，凡在本申请实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能安全带，其特征在于，包括：

安全带主体(1)；

连接绳(2)，所述连接绳(2)与所述安全带主体(1)可拆卸连接；

至少一个距离传感器(3)，所述距离传感器(3)设置于所述安全带主体(1)与所述连接绳(2)上；

力度传感器(4)，所述力度传感器(4)设置于所述连接绳(2)一端；

霍尔传感器(5)，所述霍尔传感器(5)设置于所述连接绳(2)另一端。

2.根据权利要求1所述的一种智能安全带，其特征在于，所述安全带主体(1)包括：

腰带(11)，所述腰带(11)上设置有第一卡扣(111)；

背带(12)，所述背带(12)一端相互交叉连接于连接件(121)，另一端连接于所述腰带(11)；

肩带(13)，所述肩带(13)一端相互交叉连接于所述连接件(121)；

连接带(14)，所述连接带(14)两端与所述肩带(13)相连接，所述连接带(14)上设置有第二卡扣(141)；

腿带(15)，所述腿带(15)与所述肩带(13)的另一端相连接；

其中，所述距离传感器(3)设置于所述第一卡扣(111)与所述第二卡扣(141)所在位置。

3.根据权利要求2所述的一种智能安全带，其特征在于，所述连接件(121)所在位置设置有报警模块(6)和电源(7)。

4.根据权利要求3所述的一种智能安全带，其特征在于，所述连接绳(2)包括：

第三卡扣(21)，所述第三卡扣(21)设置于所述连接绳的一端；

伸缩装置(22)，所述伸缩装置(22)一端与所述第三卡扣(21)相连接；

绳体(23)，所述绳体套于所述伸缩装置(22)内；

卡勾(24)，所述卡勾(24)连接于所述绳体(23)端部；

其中，所述力度传感器(4)设置于所述第三卡扣(21)所在位置；所述绳体(23)上设置至少一个所述距离传感器(3)；所述霍尔传感器(5)设置于所述卡勾(24)所在位置。

5.根据权利要求4所述的一种智能安全带，其特征在于，所述距离传感器(3)包括：

第一接收单元(31)，被配置为接收所述智能安全带与佩戴者之间的距离信息；

第一判断单元(32)，被配置为判断所述智能安全带与佩戴者之间的距离是否小于距离预设值；

第一发送单元(33)，被配置为若所述智能安全带与佩戴者之间的距离大于距离预设值，则发送报警指令至所述报警模块(6)。

6.根据权利要求5所述的一种智能安全带，其特征在于，所述力度传感器(4)包括：

第二接收单元(41)，被配置为接收所述智能安全带与佩戴者之间的作用力矩信息；

第二判断单元(42)，被配置为判断所述智能安全带与佩戴者之间的作用力矩是否大于作用力矩预设值；

第二发送单元(43)，被配置为若所述智能安全带与佩戴者之间的作用力矩小于作用力矩预设值，则发送报警指令至所述报警模块(6)。

7.根据权利要求6所述的一种智能安全带，其特征在于，所述霍尔传感器(5)包括：

第三接收单元(51)，被配置为接收所述卡勾(24)是否有效闭合信息；

第三发送单元(52)，被配置为若所述卡勾(24)没有有效闭合，则发送报警指令至所述报警模块(6)。

8.根据权利要求7所述的一种智能安全带，其特征在于，所述报警模块(6)为声光报警装置。

9.根据权利要求8所述的一种智能安全带，其特征在于，所述报警模块(6)包括：

第四接收单元(61)，被配置为接收来自所述距离传感器(3)、力度传感器(4)、霍尔传感器(5)的报警指令信息；

第四判断单元(62)，被配置为判断所述报警指令信息是否大于一条；

控制单元(63)，被配置为若所述报警指令信息为一条，则控制所述报警模块(6)进行鸣笛报警；若所述报警指令信息大于一条，则控制所述报警模块(6)进行声光报警。

10.根据权利要求1所述的一种智能安全带，其特征在于，所述安全带主体(1)上设置有至少一个荧光条。

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