一种用于海上风电施工人员的一体化智能安全头盔的制作方法

1.本实用新型属于海上风电施工领域，具体涉及一种用于海上风电施工人员的一体化智能安全头盔。


背景技术：

2.目前海上风电发展迅猛，但海上风电高速发展的同时，海上风电相关事故频发。现发生的海上风电场事故包括风机事故、海上升压站事故、施工事故、运维事故、电缆事故等。风电场事故主要包括风机机舱失火、叶片断裂、塔筒倒塌、海上升压站火灾等。
3.海上风电场由于其远离陆地、风浪流环境复杂，事故后维修难度大、人员救援困难，导致经济损失巨大，人员伤亡率高。海上风电场施工人员安全保障设备的不足是导致事故发生的重要原因之一。因此，亟待开展海上风电施工人员安全保障装备的研究，以降低风电场事故发生率，提高人员应急生存能力，减少海上风电场区生命及财产损失。
4.在海上风电作业人员安全保障装备层面，目前有厂家设计制作智能手环，通过手环搭载的监测装备，获取作业身体数据，通过分析得出身体状况，但目前手环、安全系统等方面的运用场景有限、智能化程度较低，续航短，不能很好应对海上复杂多变的环境。
5.本发明设计了一种用于海上风电施工人员的一体化智能安全头盔，可用于海上风电施工人员的日常防护、施工管理、落水后防护、定位搜救。


技术实现要素：

6.为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种用于海上风电施工人员的一体化智能安全头盔技术方案。
7.一种用于海上风电施工人员的一体化智能安全头盔，包括头盔主体，所述头盔主体下端设置帽带，所述头盔主体或帽带上设置落水检测模块，所述帽带上设置安全气囊，所述安全气囊配合连接安全气囊控制点火电路，所述安全气囊控制点火电路与落水检测模块电连接。
8.进一步地，所述落水检测模块包括加速度传感器和水浸传感器。
9.进一步地，所述头盔主体或帽带上设置数据处理模块，所述数据处理模块与落水检测模块电连接，其包括控制处理单元、定位单元和无线通信单元。
10.进一步地，所述头盔主体或帽带上设置摄像头，其与数据处理模块电连接。
11.进一步地，所述头盔主体或帽带上设置报警灯，其与落水检测模块电连接。
12.进一步地，所述头盔主体或帽带上设置蜂鸣器，其与落水检测模块电连接。
13.进一步地，所述头盔主体或帽带上设置太阳能发电板和电源，两者电连接。
14.进一步地，所述安全气囊设置于帽带不贴肤的一侧。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1）本实用新型以保障海上施工人员安全为核心目的，集成多种功能，可以满足海上风电施工人员施工管理及安全防护的多种需求；
17.2）本实用新型中的安全气囊可以在落水后保持施工人员正面漂浮，避免溺水提高生存能力；
18.3）本实用新型可以发送佩戴者定位数据及周围环境的视频，便于日常施工管理；
19.4）本实用新型结合了落水检测模块，可及时检测人员落水，及时自动启动报警及防护装置；
20.5）本实用新型可以发送定位、声、光等多种报警信息，可降低恶劣海洋环境（大风、大浪、夜晚）下的落水人员搜救难度，提高搜救成功概率；
21.6）本实用新型可利用太阳能发电，相对于现有的手环类产品，续航更长，可在人员落水后更长时间的发送报警信息，提高人员获救概率。
附图说明
22.图1为本实用新型结构示意图；
23.图2为本实用新型电路连接结构示意图。
具体实施方式
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
25.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
26.请参阅图1和图2，一种用于海上风电施工人员的一体化智能安全头盔，包括头盔主体1，头盔主体1下端设置帽带10，头盔主体1或帽带10上设置落水检测模块7，帽带10上设置安全气囊3，安全气囊3配合连接安全气囊控制点火电路12，安全气囊控制点火电路12与落水检测模块7电连接。
27.其中，头盔主体1是海上风电一体化智能安全头盔的承载主体，具有常规工程安全头盔的安全保护功能，用于对海上风电施工人员头部进行保护，并承载其他功能模块，头盔主体1可以有多种形态。
28.其中，落水检测模块7由加速度传感器701、水浸传感器702等组成，可准确判断人员落水。若落水检测模块7中的加速度传感器701检测到落体运动，以及之后水浸传感器702检测到入水，模块会将佩戴者状态识别为落水，并启动报警及防护装置。
29.其中，帽带10用于将头盔固定在头部，其分为左右可扣合的两段，两段帽带10与贴肤一侧相背的另一侧分别设置安全气囊3，安全气囊3为小型安全气囊，内部设置充气剂11，充气剂11与安全气囊控制点火电路12相连，充气剂11为公知技术，主要组成成分包括叠氮化钠、氧化铁、碳酸氢钠、高氯酸钾等固体，由外层薄膜包裹。安全气囊控制点火电路12也为安全气囊领域的公知技术。在施工人员落水后，落水检测模块7检测到人员落水并将自动发出指令，通过安全气囊控制点火电路12引爆充气剂11对安全气囊3进行充气，其可实现人员落水后自动充气膨胀形成救生圈，保持人员头部漂浮。安全气囊3位于帽带不贴肤的一侧，充气后向外膨胀过程不会对佩戴者造成伤害。安全气囊3亦可在落水后自动打开失效的情
况下由佩戴者手动按压充气剂11打开。安全气囊3的位置设计使得其在充气打开后可保持人员面部向上漂浮于水面上，避免溺水。
30.头盔主体1上还设置数据处理模块4、摄像头2、报警灯6、蜂鸣器8、太阳能发电板5和电源9，报警灯6和蜂鸣器8均与落水检测模块7电连接，落水检测模块7还分别与数据处理模块4和安全气囊控制点火电路12电连接，数据处理模块4分别与摄像头2和电源9电连接，电源9与太阳能发电板5电连接。
31.其中，数据处理模块4包括控制处理单元401、定位单元402和无线通信单元403，控制处理单元401分别与定位单元402和无线通信单元403电连接，控制处理单元401负责对数据信息进行分析处理，并对其他模块进行控制，定位单元402实现定位功能，无线通信单元403实现与云端的无线通信。
32.数据处理模块4具有以下功能：
33.a.配合风机塔筒内部接收器实现人员的精准定位;
34.b.可以将人员定位、是否落水等信息通过无线通信的方式传输至管理后台;
35.c.还可以通过实时广播的方式发送佩戴施工人员的定位信息，便于施工人员的定位及附近搜救人员的搜寻施救;
36.d.数据处理模块4处理来自摄像头2的数据并将视频、图片等信息发送至安全管理后台；
37.e.数据处理模块4可以根据电源9剩余电量更改装置工作模式，在电量较低时，降低发送定位、声、光等报警信息的频率，以提升续航。
38.其中，蜂鸣器8除发声报警外，若人员落水后昏迷，其亦可起到发声唤醒作用。
39.其中，电源9为可重复充电电源，用于为以上功能供电。
40.其中，太阳能发电板5优选为柔性太阳能发电板，其设置在头盔主体1表面，可以是一块，也可以是多块，可利用太阳能发电，为电源9供电，延长装置续航，从而延长装置发送定位及报警的时间，为落水及搜救人员争取更多的搜救时间，提高生存几率。
41.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。