CN221204234U - 一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，属于安全监测领域。该装置包括：帽壳、主控板、光敏模块、信号收发模块、加速度计模块和下颏托，主控板设置在帽壳内部，光敏模块、信号收发模块和加速度计模块设置在主控板上，光敏模块和加速度计模块与信号收发模块电连接，下颏托设置有磁吸装置，磁吸装置包括磁铁和干簧管，干簧管设置与主控板通讯连接，磁铁与干簧管间隔设置且间距可调，干簧管用于在与磁铁的间距小于设定值时向信号收发模块发送监测信号。采用本实用新型所提供的可监测佩戴状态的头部防护安全帽，能够解决现有技术中难以全过程全时段严格按照安全规范和制度监测工作人员是否正确穿戴安全帽的问题。

Description

一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽

技术领域

本实用新型涉及安全监测领域，特别涉及一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽。

背景技术

施工现场环境复杂，存在大量的安全隐患，其中头部伤害造成死亡和重伤的比例很高。根据安全生产法第四十二条规定，生产经营单位必须为从业人员提供符合国家标准或者行业标准的劳动防护用品，并监督、教育从业人员按照使用规则佩戴、使用。安全帽对使用者头部受坠落物或小型飞溅物体等伤害起到防护作用，不佩戴或不规范的佩戴起不到充分的防护作用。

在国家标准(GB 50870-2013建筑施工安全技术统一规范)中，明确指出“进入施工现场必须戴安全帽”。但实际工作中，部分用工单位管理人员或作业人员安全意识淡薄，怕麻烦图省事，心存侥幸，难以做到全过程全时段严格按照安全规范和制度要求正确佩戴使用安全帽，包括不戴安全帽或戴安全帽但未系紧下颏带等情况，造成本可避免的伤害事故。

现有相关技术中，安全帽脱帽检测主流方法为：红外光敏等感光传感器的遮挡反射检测；在扣紧帽带卡扣等情况下，通过压力或触点接触检测；温度传感器或人体检测传感器检测等。利用红外光敏等感光传感器的遮挡反射检测，难以解决脱帽后用衣服或杂物遮挡光线传感器，使得检测不到脱帽状态的问题；在扣紧帽带卡扣等情况下，通过压力或触点接触检测，难以解决脱帽后缠入水瓶等物扣紧帽带或直接缠绕挤压压力传感器，使得检测不到脱帽状态的问题；通过温度和人体检测传感器检测效果受其和额部距离影响大，紧贴皮肤、留有间隙甚至夹入头发、大量汗水等都会造成检测结果不准确，在高温暴晒或低温作业场景中，检测效果受影响也明显。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，能够解决现有技术中难以全过程全时段严格按照安全规范和制度监测工作人员是否正确穿戴安全帽的问题。所述技术方案如下：

一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，包括：帽壳、主控板、光敏模块、信号收发模块、加速度计模块和下颏托，

所述主控板设置在所述帽壳内部，所述光敏模块、所述信号收发模块和所述加速度计模块设置在所述主控板上，所述光敏模块上设置有朝向所述帽壳内部的光敏感应端，所述光敏模块和所述加速度计模块与所述信号收发模块电连接，所述下颏托的两端与所述帽壳的两端连接，所述下颏托具有佩戴槽，所述佩戴槽内设置有磁吸装置，所述磁吸装置包括磁铁和干簧管，所述干簧管设置在所述佩戴槽底部并与主控板通讯连接，所述磁铁与所述干簧管间隔设置且间距可调，所述干簧管用于在与所述磁铁的间距小于设定值时向所述信号收发模块发送监测信号。

可选地，其特征在于，所述主控板上设置有扬声器。

可选地，所述主控板上设置有振动马达。

可选地，所述干簧管两侧设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与所述佩戴槽的底部和所述磁铁连接。

可选地，所述帽壳上设有警示灯，所述警示灯与所述主控板电连接。

可选地，所述帽壳内部设有间隔布置的前内腔和后内腔，所述主控板设置在所述前内腔中，所述前内腔上盖设有前内壳，所述警示灯设置在所述后内腔中并凸出于所述帽壳外部，所述后内腔上盖设有后内壳。

可选地，所述前内壳和所述后内壳之间设有走线外壳。

可选地，所述帽壳上设有按钮，所述按钮与所述主控板电连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

相比现有技术中，脱帽后用衣服或杂物遮挡光线传感器，或者脱帽后缠入水瓶等物扣紧帽带或直接缠绕挤压压力传感器，或者环境温度影响温度传感器，使得监测不到工作人员处于脱帽状态，本实用新型提供的一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，可以通过检测加速度计模块、光敏模块和磁吸装置是否同时发出正确的监测信号来监测工作人员是否严格按照安全规范和制度要求佩戴安全帽，能够有效解决现有技术中难以全过程全时段严格按照安全规范和制度监测工作人员是否正确穿戴安全帽的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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是本实用新型实施例提供的帽壳示意图；

图2是本实用新型实施例提供的帽壳仰视图；

图3是本实用新型实施例提供的帽壳剖面示意图；

图4是本实用新型实施例提供的信号传递示意图；

图5是本实用新型实施例提供的下颏托示意图；

图6是本实用新型实施例提供的下颏托剖面示意图。

图中：1-帽壳；11-警示灯；111-警示灯开关按钮；12-前内腔；121-前内壳；13-后内腔；131-后内壳；14-走线外壳；15-电源板；2-主控板；21-光敏模块；211-光敏感应端；22-信号收发模块；23-扬声器；24-振动马达；25-加速度计模块；3-下颏托；31-佩戴槽；32-磁吸装置；321-磁铁；322-干黄管；323-缓冲弹簧；324-下颏带；4-按钮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的帽壳示意图；图2是本实用新型实施例提供的帽壳仰视图；图3是本实用新型实施例提供的帽壳剖面示意图；

图4是本实用新型实施例提供的信号传递示意图；图5是本实用新型实施例提供的下颏托示意图；图6是本实用新型实施例提供的下颏托剖面示意图。如图1至6所示，一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，包括：帽壳1、主控板2、光敏模块21、信号收发模块22、加速度计模块25和下颏托3。

主控板2设置在帽壳1内部，光敏模块21、信号收发模块22和加速度计模块25设置在主控板2上，光敏模块21上设置有朝向帽壳内部的光敏感应端211，光敏模块21和加速度计模块25与信号收发模块22电连接，下颏托3的两端与帽壳1的两端连接，下颏托3具有佩戴槽31，佩戴槽31内设置有磁吸装置32，磁吸装置32包括磁铁321和干簧管322，干簧管322设置在佩戴槽31底部并与主控板2通讯连接，磁铁321与干簧管322间隔设置且间距可调，干簧管322用于在与磁铁321的间距小于设定值时向信号收发模块21发送监测信号。

示例性地，在本实用新型实施例中，信号收发模块21可与外部控制平台通讯连接，传递信号以控制主控板2实现相关功能。在工作人员将帽壳1配戴在头部时，光敏感应端211检测到头部与帽壳1配合完成，此时光敏模块21向信号收发模块22发送监测信号，帽壳1与下颏托3通过两端的连接绳连接，在工作人员将帽壳1配戴好后，通过调节连接绳长度来佩戴下颏托3，在佩戴好下颏托3时，工作人员的下颏与佩戴槽31配合压紧磁铁321，使得磁铁321靠近干簧管322，产生磁通量变化，从而使干簧管322通过导线传递监测信号给主控板2，主控板2再传递监测信号给信号收发模块22，此时信号收发模块22接收到两个监测信号，只有当信号收发模块22同时收到两个监测信号的时候，才会对外部控制平台发射正确佩戴安全帽的监测信号，同时加速度计模块25会对X、Y、Z三个轴的加速度及方向进行采样计算，三个轴加速度及加速度矢量和都小于阈值则为静止，根据安装竖直方向的轴加速度的方向正负可分辨倒置状态，加速度计模块25会实时向外部控制平台发送监测信号，当监测到任一方向的加速度斜率变化大于阈值，则佩戴者可能是遭到撞击，当监测到数值长时间无变化时，则可能安全帽未佩戴。通过光敏模块21、磁吸装置32和加速度计模块25发出的三种监测信号，使外部控制平台能够全过程全时段严格按照安全规范和制度监测工作人员是否正确穿戴安全帽。

相比现有技术中，脱帽后用衣服或杂物遮挡光线传感器，或者脱帽后缠入水瓶等物扣紧帽带或直接缠绕挤压压力传感器，或者环境温度影响温度传感器，使得监测不到工作人员处于脱帽状态，本实用新型提供的一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，可以通过监测光敏模块、加速度计模块、磁吸装置是否同时发出正确的监测信号来监测工作人员是否严格按照安全规范和制度要求佩戴安全帽，能够有效解决现有技术中难以全过程全时段严格按照安全规范和制度监测工作人员是否正确穿戴安全帽的问题。

可选地，其特征在于，主控板2上设置有扬声器23。

示例性地，在本实用新型实施例中，主控板2上设置有扬声器23，外部控制平台通过控制扬声器23发声，可以实现外部控制平台对工作人员发出相应的工作指令，同时也可内置语音合成，设置语音回放功能，可以选择回放最近若干条提示信息，以提高本可监测佩戴状态的头部防护安全帽可交互性。

可选地，主控板上设置有振动马达24。

示例性地，在本实用新型实施例中，主控板上设置有振动马达24，外部控制平台通过控制振动马达24振动，可以在噪音较大的作业环境，也能达到提示作用，进一步提高了本可监测佩戴状态的头部防护安全帽可交互性。

可选地，干簧管322两侧设有缓冲弹簧323，缓冲弹簧323的两端分别与佩戴槽31的底部和磁铁321连接。

示例性地，在本实用新型实施例中，佩戴槽31内还设有下颏带324，缓冲弹簧323的一端设置在佩戴槽31的底部，缓冲弹簧323的另一端与下颏带324连接，磁铁321设置在下颏带324靠近干簧管322的一侧，通过设置缓冲弹簧323，可以减少磁铁321与干簧管322的硬接触，同时增加了工作人员在佩戴时的舒适性。

可选地，帽壳1上设有警示灯11，警示灯11与主控板2电连接。

示例性地，在本实用新型实施例中，在帽壳1后部设有电源板15，警示灯设置在电源板15上，电源板15与主控板2电连接，在工作人员处于比较昏暗的环境中作业时，可以通过外部控制平台来控制警示灯11闪烁，来提示佩戴者工作环境周围的人注意其位置，以免发生安全事故，在警示灯11上还设有警示灯开关按钮111，佩戴者也可以通过手动控制警示灯11的开关，在帽壳1上设置警示灯11，增加了本可监测佩戴状态的头部防护安全帽的功能多样性。

可选地，帽壳1内部设有间隔布置的前内腔12和后内腔13，主控板2设置在前内腔12中，前内腔12上盖设有前内壳121，警示灯11设置在后内腔13中并凸出于帽壳1外部，后内腔13上盖设有后内壳131。

示例性地，在本实用新型实施例中，将主控板2设在前内腔12中并盖设前内壳121，将警示灯11设在后内腔13并盖设后内壳131，可以在本可监测佩戴状态的头部防护安全帽正常使用时保护电器元件，在需要对主控板2或者警示灯11进行维修或者更换操作的时候，可以打开前内壳121或者后后内壳131，方便对其进行维修更换，在帽壳1内部设有前内腔12、后内腔13、前内壳121和后内壳131，增加了本可监测佩戴状态的头部防护安全帽的可操作性。

可选地，前内壳121和后内壳131之间设有走线外壳14。

示例性地，在内壳121和后内壳131之间设有走线外壳14可以保护电器元件之间的连线，在安全帽佩戴时，减少佩戴者与导线间的摩擦，以提高本可监测佩戴状态的头部防护安全帽的使用寿命。

可选地，帽壳1上设有按钮4，按钮4与主控板2电连接。

示例性地，在本实用新型实施例中，在帽壳1上设有按钮4，按钮4为本可监测佩戴状态的头部防护安全帽的功能按键，例如可以长按为开关机功能，短按可以切换工作状态和休息状态，在工作人员休息时能暂停语音播报，不打扰使用者，也可以减少本装置的能耗，例如可以调节语音播报的音量等。通过设置按钮4可以提高本可监测佩戴状态的头部防护安全帽的可操作性。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，其特征在于，包括：帽壳(1)、主控板(2)、光敏模块(21)、信号收发模块(22)、加速度计模块(25)和下颏托(3)，

所述主控板(2)设置在所述帽壳(1)内部，所述光敏模块(21)、所述信号收发模块(22)和所述加速度计模块(25)设置在所述主控板(2)上，所述光敏模块(21)上设置有朝向所述帽壳内部的光敏感应端(211)，所述光敏模块(21)和所述加速度计模块(25)与所述信号收发模块(22)电连接，所述下颏托(3)的两端与所述帽壳(1)的两端连接，所述下颏托(3)具有佩戴槽(31)，所述佩戴槽(31)内设置有磁吸装置(32)，所述磁吸装置(32)包括磁铁(321)和干簧管(322)，所述干簧管(322)设置在所述佩戴槽(31)底部并与主控板(2)通讯连接，所述磁铁(321)与所述干簧管(322)间隔设置且间距可调，所述干簧管(322)用于在与所述磁铁(321)的间距小于设定值时向所述信号收发模块(22)发送监测信号。

2.根据权利要求1所述的一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，其特征在于，所述主控板(2)上设置有扬声器(23)。

3.根据权利要求1所述的一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，其特征在于，所述主控板上设置有振动马达(24)。

4.根据权利要求1所述的一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，其特征在于，所述干簧管(322)两侧设有缓冲弹簧(323)，所述缓冲弹簧(323)的两端分别与所述佩戴槽(31)的底部和所述磁铁(321)连接。

5.根据权利要求1所述的一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，其特征在于，所述帽壳(1)上设有警示灯(11)，所述警示灯(11)与所述主控板(2)电连接。

6.根据权利要求5所述的一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，其特征在于，所述帽壳(1)内部设有间隔布置的前内腔(12)和后内腔(13)，所述主控板(2)设置在所述前内腔(12)中，所述前内腔(12)上盖设有前内壳(121)，所述警示灯(11)设置在所述后内腔(13)中并凸出于所述帽壳(1)外部，所述后内腔(13)上盖设有后内壳(131)。

7.根据权利要求6所述的一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，其特征在于，所述前内壳(121)和所述后内壳(131)之间设有走线外壳(14)。

8.根据权利要求1所述的一种可监测佩戴状态的头部防护安全帽，其特征在于，所述帽壳(1)上设有按钮(4)，所述按钮(4)与所述主控板(2)电连接。