多功能智能頭盔的製作方法

2023-05-13 15:29:26

多功能智能頭盔的製作方法
【專利摘要】本實用新型為一種多功能智能頭盔，解決了現有頭盔安全性差、功能單一等問題。本實用新型包括頭盔本體，在頭盔本體上安裝有水平儀、瓦斯監測儀、攝像頭、防爆LED燈、耳機麥克風模塊、數據儲存模塊、GPRS通信定位模塊和供電電池，水平儀、瓦斯監測儀、攝像頭和耳機麥克風模塊的輸出端分別與數據儲存模塊和GPRS通信定位模塊相連。本實用新型結構設計合理、輕便美觀、安全性高、功能豐富、裝備高度集成化、適用範圍廣，集人員頭部安全、人員狀態監測、瓦斯濃度監測、移動視頻監測、現場照明、移動通信聯絡、數據存儲、井下人員定位等功能於一體，保證了作業人員安全的同時，還極大的提高了作業人員的工作效率。
【專利說明】多功能智能頭盔
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種安全防護裝置，具體是一種多功能智能頭盔。
【背景技術】
[0002]隨著煤礦信息化建設的不斷深入，如何依靠各種先進的技術手段，尤其是運用信息技術的最新成果，來進一步提高礦下人員工作效率、保證人員人身安全以及作業人員和管理中心的完美配合是擺在煤炭企業以及政府管理部門面前的當務之急。
[0003]礦用頭盔作為礦下作業人員最基本的安全防護裝置，其安全性、功能性等直接影響著作業人員的工作效率、人身安全等。但是，目前市場上的礦用頭盔結構都很簡單，而且功能十分單一，作業人員戴上該頭盔後只能起到防護、照明的作用，而眾多的輔助設備則必須由作業人員另外佩戴，這樣就極大地增加了作業人員負擔，不僅影響了施工效率，更重要的是極大地降低了作業人員的人身安全。那麼，是否可以通過先進的技術手段、最新的信息技術成果來設計一種集各種功能於一體的新型頭盔，來提高作業人員的工作效率、人身安全以及與管理中心的聯繫。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的是為了解決現有防護頭盔存在安全性差、功能單一等問題，而提供一種多功能智能頭盔。該頭盔集人員頭部安全、人員狀態監測、瓦斯濃度監測、移動視頻監測、現場照明、移動通信聯絡、數據存儲、井下人員定位等功能於一體。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種多功能智能頭盔，包括設有帽簷的頭盔本體，在頭盔本體上安裝有水平儀、瓦斯監測儀、攝像頭、防爆LED燈、耳機麥克風模塊、數據儲存模塊和GPRS通信定位模塊，水平儀、瓦斯監測儀、攝像頭和耳機麥克風模塊的輸出端分別與數據儲存模塊和GPRS通信定位模塊相連(即水平儀、瓦斯監測儀、攝像頭和耳機麥克風模塊收集到的數據一路傳給數據儲存模塊予以儲存，一路傳給GPRS通信定位模塊予以傳送到管理中心的PC終端)；在頭盔本體上還安裝有用於向水平儀、瓦斯監測儀、攝像頭、防爆LED燈、耳機麥克風模塊、數據儲存模塊和GPRS通信定位模塊供電的供電電池。其中，水平儀完成現場人員站立和傾倒狀態監測，在人員受傷傾倒時，能夠實現立刻報警；瓦斯探測儀完成礦下工作現場瓦斯濃度監測；攝像頭完成人員現場實況視頻採集；防爆LED燈完成現場照明功能；麥克風及耳機完成現場人員與管理中心通話和管理中心信息播放；數據儲存模塊完成現場有關信息的存儲，事故後可以查詢有關記錄(具有黑匣子功能)；GPRS通信定位模塊完成人員在礦下位置的定位檢測以及上述各功能模塊數據的無線傳播；供電電池保證頭盔上各個模塊的順利運行(也可外接備用電池)。
[0007]工作時，如圖2所示，水平儀、瓦斯監測儀、攝像頭和耳機麥克風模塊收集到的數據一方面存入到數據儲存模塊內以便以後的查詢，另一方面通過GPRS通信定位模塊經無線電通訊技術傳遞給最近的發射/接收基站，發射/接收基站再將收集達到的各種數據通過有線的方式傳送給管理中心的PC終端。PC終端連接有顯示屏，語音播放系統和數據處理器，顯示屏可以顯示礦下人員所在位置現場視頻圖像、工作場地瓦斯濃度數據、人員所在位置定位信息、人員的工作狀態等等。語音播放系統完成管理中心向礦下工作人員發放各種語音通知或與礦下工作人員進行語音通話。數據處理器完成指揮中心與礦下工作人員信息交換處理，同時可以將礦下有關安全信息通過網際網路上傳上級機關安全管理部門。本實用新型裝置能夠及時地、準確地將井下各個區域人員和行動裝置情況動態反映到地面計算機系統，使管理人員能夠隨時掌握井下人員和行動裝置的總數及分布狀況；系統能跟蹤每個礦工入井、出井時間及運動軌跡，以便於企業進行更加合理的調度和管理。
[0008]進一步地，所述的瓦斯探測儀、攝像頭和防爆LED燈安裝於頭盔本體上位於帽簷上方的中間位置；所述的水平儀和數據儲存模塊安裝於頭盔本體位於帽簷一側的位置，所述的耳機麥克風模塊、GPRS通信定位模塊和供電電池安裝於頭盔本體位於帽簷另一側的位置。這樣使得本實用新型頭盔的結構更加合理，外觀更加美觀。
[0009]本實用新型的有益效果為:
[0010]( I)本實用新型頭盔結構設計合理，輕便美觀，安全性高，功能豐富，裝備高度集成化，能極大地提高作業人員的工作效率，而且適用範圍廣:可適用於煤礦、生產現場、野外搜救、海上石油平臺、地面工程作業等；
[0011](2)傳統的指揮調度系統只能聽音不見其人，指揮者智能通過前方反饋的語音信息進行判斷分析後，進行決策，下達命令。由於主意信息是一種描述性的信息，它不像視頻信息那樣直觀、具體，缺乏一定的準確性，這給指揮者實施及時有效正確的指揮帶來了一定的影響。本實用新型頭盔解決了該問題，單向無線視頻監控能更加直觀的給指揮中心傳遞準確信息，雙向語音交互功能滿足下達及接收指揮命令；
[0012](3)本實用新型頭盔增加了人員定位功能，所有井下作業人員所在的準確位置都可通過無線傳輸到指揮中心顯示屏上，以便指揮中心了解作業人員所在位置是否安全；
[0013](4)本實用新型頭盔增加了水平儀，水平儀可監測現場人員站立和傾倒狀態，水平儀採用XYZ方向3軸加速度傳感器，在人員受傷傾倒時，可實現立刻報警；
[0014](5)本實用新型頭盔增加了瓦斯探測儀，可實時監測工作人員周圍瓦斯濃度，超出安全值時，系統能實現自動報警，提醒工作人員撤離現場。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0016]圖2為本實用新型控制系統示意圖。
[0017]圖中:1_頭盔本體、2-水平儀、3-數據存儲模塊、4-瓦斯探測儀、5-攝像頭、6_防爆LED燈、7-耳機麥克風模塊、8-供電電池、9-GPRS通信定位模塊。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本實用新型作進一步地描述:
[0019]如圖1所示，一種多功能智能頭盔，包括設有帽簷1-1的頭盔本體I，在頭盔本體I上安裝有水平儀2、瓦斯監測儀4、攝像頭5、防爆LED燈6、耳機麥克風模塊7、數據儲存模塊3和GPRS通信定位模塊9，水平儀2、瓦斯監測儀4、攝像頭5和耳機麥克風模塊7的輸出端分別與數據儲存模塊3和GPRS通信定位模塊相連9 ;在頭盔本體I上還安裝有用於向水平儀2、瓦斯監測儀4、攝像頭5、防爆LED燈6、耳機麥克風模塊7、數據儲存模塊3和GPRS通信定位模塊9供電的供電電池8。其中，瓦斯探測儀4、攝像頭5和防爆LED燈6安裝於頭盔本體I上位於帽簷1-1上方的中間位置；水平儀2和數據儲存模塊3安裝於頭盔本體I位於帽簷1-1 一側的位置，耳機麥克風模塊7、GPRS通信定位模塊9和供電電池8安裝於頭盔本體I位於帽簷1-1另一側的位置。
[0020]具體實施時，安裝各電器元件的內部結構採用真空濺鍍，以形成強大的抗幹擾屏蔽，支持快速移動中穩定，高質量的數據傳輸。
【權利要求】
1.一種多功能智能頭盔，包括設有帽簷(1-1)的頭盔本體(I)，其特徵在於:在頭盔本體(I)上安裝有水平儀(2 )、瓦斯監測儀(4)、攝像頭(5 )、防爆LED燈(6 )、耳機麥克風模塊(7)、數據儲存模塊(3)和GPRS通信定位模塊(9)，水平儀(2)、瓦斯監測儀(4)、攝像頭(5)和耳機麥克風模塊(7)的輸出端分別與數據儲存模塊(3)和GPRS通信定位模塊相連(9);在頭盔本體(I)上還安裝有用於向水平儀(2 )、瓦斯監測儀(4)、攝像頭(5 )、防爆LED燈(6 )、耳機麥克風模塊(7 )、數據儲存模塊(3 )和GPRS通信定位模塊(9 )供電的供電電池(8 )。
2.根據權利要求1所述的多功能智能頭盔，其特徵在於:瓦斯探測儀(4)、攝像頭(5)和防爆LED燈(6)安裝於頭盔本體(I)上位於帽簷(1-1)上方的中間位置；水平儀(2)和數據儲存模塊(3)安裝於頭盔本體(I)位於帽簷(1-1) 一側的位置，耳機麥克風模塊(7)、GPRS通信定位模塊(9)和供電電池(8)安裝於頭盔本體(I)位於帽簷(1-1)另一側的位置。
【文檔編號】A42B3/30GK203388326SQ201320445112
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月25日 優先權日:2013年7月25日
【發明者】曾成達, 張希斌, 閆培峰, 許改英, 高曉飛 申請人:山西平陽重工機械有限責任公司