一种智能安全腰带防护装置的制作方法

1.本实用新型属于智能穿戴技术领域，特别是涉及一种智能安全腰带防护装置。


背景技术：

2.目前主流夜跑者防护腰带采用被动反光材料实现或仅有led显示功基础功能，一旦遇到紧急情况无法实现远程呼救功能，导致防护腰带智能化程度不足，功能单一的问题。
3.因此，本技术文件利用无线定位、无线通过、运动传感器及超声波等技术设计一款高度智能化腰带，即可实现简单有效地防护功能。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种智能安全腰带防护装置，通过在夜跑者的智能皮带内安装自带gps定位、音频设备进报警呼救、跌倒呼救，自动拨打电话功能，自动发送定位坐标功能，可直接连接地图识别其具体方位，同时有多个led功能，提醒驾车以及行人，解决了现有的腰带智能化程度不足、功能单一的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.本实用新型为一种智能安全腰带防护装置，包括腰带主体和均安装在腰带主体中部的电池安装盒及主控单元安装盒，所述腰带主体为环形带状结构；所述电池安装盒内部安装有可充电锂电池；所述主控单元安装盒安装有监控主控板；所述监控主控板上设置有六轴加速度传感器、集成gps 的4g模块、高音蜂鸣器、超声波发生器和处理器；所述4g模块通过4g天线与后台监控单元无线连接；所述可充电锂电池的输出端与处理器电性连接；所述处理器分别与六轴加速度传感器、集成gps的4g模块、高音蜂鸣器和超声波发生器相接并受处理器的程序控制。
7.作为一种优选的技术方案，所述监控主控板为四层pcb板。
8.作为一种优选的技术方案，所述电池安装盒上设置有电源充电接口；所述电源充电接口与可充电锂电池电性连接。
9.作为一种优选的技术方案，所述主控单元安装盒上还设置有报警与照明复用按键、音频输入输出接口、预留灯带接口、超声波发生器和三路led；所述报警与照明复用按键、音频输入输出接口、预留灯带接口、超声波发生器和三路led均与处理器电性连接。
10.作为一种优选的技术方案，三路led包括照明led、报警led和运行 led。
11.作为一种优选的技术方案，监控主控板上还设置有高音蜂鸣器；所述高音蜂鸣器与处理器电性连接。
12.本实用新型具有以下有益效果：
13.(1)本实用新型通过智能腰带将自动通过自带gps定位、音频设备进报警呼救、跌倒呼救，自动拨打电话功能，自动发送定位坐标功能，可直接连接地图识别其具体方位，同时有多个led功能，提醒驾车以及行人，提高了腰带的智能化程度，确保夜跑者的出行安全。
14.(2)本实用新型通过主动和被动触发报警，通过现场声光报警与无线报警相结合，
缩短施救时间，同时提供舒适与安全功能的夜跑者腰带。
15.(3)本实用新型通过实时与监护人移动终端进行数据交互，使监护人可以实时了解到孩子的夜跑动向，一旦反生危险，可以立即进行处理，适合未成年人夜跑者锻炼安全。
16.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
18.图1为本实用新型的能安全腰带防护装置结果示意图；
19.图2为电池安装盒和主控单元安装盒的内部结构示意图；
20.图3为主控单元安装盒本内的电路原理图；
21.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
22.a-腰带主体，b-电池安装盒，c-主控单元安装盒，1-可充电锂电池， 2-六轴加速度传感器，3-音频输入输出接口，4-三路led，5-4g模块，6
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高音蜂鸣器，7-超声波发生器，8-预留灯带接口，9-预留灯带接口，10-，电源充电接口，11-监控主控板，12-处理器，13-报警与照明复用按键。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅图1-2所示，本实用新型为一种智能安全腰带防护装置，包括腰带主体a和均安装在腰带主体a中部的电池安装盒b及主控单元安装盒c，
25.腰带主体a为环形带状结构，用于穿戴着夜跑者的腰间；
26.电池安装盒b内部安装有可充电锂电池1，可充电锂电池1通过电源充电接口10进行充电，充电完成后可充电锂电池1的带电工作时间大于72 小时；
27.主控单元安装盒c安装有监控主控板11；监控主控板11上设置有六轴加速度传感器2、集成gps的4g模块5、高音蜂鸣器6、超声波发生器7和处理器12；本装置才用嵌入式软件系统实现对传感器等设备实时监控，通过gps定位芯片实现对使用人员物理位置实时定位追踪，定位精度小于2 米，通过gprs通讯芯片与绑定监护人实现远程短信报警、语音通讯等功能，使用人通过一键报警功能，在3秒内即可建立远程呼救；超声波发生器7 利用的是超声波驱蚊技术，研究不同种类蚊虫敏感超声波频率，针对不同蚊虫敏感频率进行自动调节，从而实现对各类蚊虫全方位驱离目的，更加方便使用。
28.4g模块5通过4g天线8与后台监控单元14无线连接，智能腰带是依托夜跑者集成的4g天线8与4g模块5，利用按键进行报警触发，首先将地理位置传输到服务器上，只有授权的亲属的手机登录服务器才能掌握穿戴者基本情况；
29.可充电锂电池1的输出端与处理器12电性连接；处理器12分别与六轴加速度传感器2、集成gps的4g模块5、高音蜂鸣器6和超声波发生器7 相接并受处理器12的程序控制。高音蜂鸣器6能够在夜跑者按下报警与照明复用按键13，在突发危险实现远程呼救，六轴加速度传感器2，用于当夜跑者跌倒时主动触发远程呼救功能。
30.监控主控板11为四层pcb板，由于是嵌装在腰带主体a上，所以监控主控板11的尺寸很小，本技术文件监控主控板11的尺寸为140mm
×
40mm。
31.电池安装盒b上设置有电源充电接口10；电源充电接口与可充电锂电池1电性连接。
32.主控单元安装盒c上还设置有报警与照明复用按键13、音频输入输出接口3、预留灯带接口9、超声波发生器7和三路led4；报警与照明复用按键13、音频输入输出接口3、预留灯带接口9、超声波发生器7和三路led4 均与处理器12电性连接。
33.三路led4包括照明led、报警led和运行led；三路led4通过报警与照明复用按键13进行控制，其中，报警与照明复用按键13短按一次启动照明led，便于在黑夜道路夜跑，也可提升一定的安全性；报警与照明复用按键13长按一次启动报警led，实现在突发危险下远程呼救；运行led用于自检，当按下报警与照明复用按键13，系统会进行电路自检，当自检无误，系统正常时，则运行led灯为绿灯，当自检有误或者异常，则运行led 灯为红灯。
34.监控主控板11上还设置有高音蜂鸣器6；高音蜂鸣器6与处理器12电性连接，高频蜂鸣器6可实现触发声音报警，让周边人能够感知；并拨打亲属电话。
35.请参阅图3所示，本技术文件处理器采用gd32f407，gd32f407的输入端连接有电源输入开关，gd32f407的输出端连接有运行led、报警led和心跳灯；gd32f407通过pwmout连接有超声波驱蚊器；gd32f407通过uart1 连接有电平转换芯片；电平转换芯片通过ec20连接sim卡、mic和phone； gd32f407通过驱动芯片连接有蜂鸣器。
36.本实施例的一个具体应用为：
37.智能安全腰带防护装置上电：首先进入上电启动状态，然后开始检查各个外围设备运行情况，其中包含了六轴加速度传感器、无线通讯模块运行情况，当检测到正常状态后，完成开机自检，否则重启系统，重新检查各模块运行情况，直到通过自检，自检通过则运行led灯为绿灯，否则为运行led灯为红灯。
38.智能安全腰带防护装置通过自检后开始检查报警按钮和六轴加速度传感器反馈数据并进行数据处理，当检测到按钮按下时间未超过3秒，将打开照明灯、驱蚊器，重复按下关闭照明灯、驱蚊器。当检测到按钮按下时间超过3秒，启动报警，或者当检测到跌倒情况后，启动报警，否则系统持续进行按钮检测和跌倒检测。
39.智能安全腰带在运行无误后，还需要绑定自己的移动设备，并通过移动设备访问后台服务器，向服务器录入监护人的移动设备，经过后台服务器确认后，给监护人的移动设备进行授权。
40.用户在穿戴智能安全腰带外出夜跑时，报警与照明复用按键短按一次启动照明led，便于在黑夜道路夜跑，也可提升一定的安全性；当用户跑步时摔倒，六轴加速度传感器监测到摔倒信息，并上传至服务器，由服务器通知监护人移动设备，当用户发生危险，报警与照明复用按键长按3秒以上，智能安全腰带将连通用户的位置信息发送到服务器，并启动报警，自动拨打电话功能呼叫监护人，自动发送定位坐标功能，可直接连接地图识别其具体
方位，同时有多个led功能，提醒驾车以及行人。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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。
42.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。