一种安全带挂钩状态检测装置及智能安全帽系统的制作方法

本技术涉及安全帽，特别涉及一种安全带挂钩状态检测装置及智能安全帽系统。

背景技术：

1、安全带是预防高处作业工人坠落事故的个人防护用品，由带子、绳子和锁扣、挂钩等金属配件组成，总称安全带。适用于围杆、悬挂、攀登等高处作业用。安全带在市面已经非常成熟并广泛应用。传统安全带只能通过管理手段确保安全带的规范使用，无法进行工作过程监控，容易发生安全隐患和安全事故。目前大部分行业高空作业人员都会佩戴安全帽和安全带，但是现有技术只能要求作业人员按照管理手段正确将挂钩钩挂于固定物，人员无法在工作过程中对挂钩的钩挂状态进行实时监控，存在安全隐患和安全事故。

2、在公开号为cn218356975u公开了一种用于检测安全绳挂钩状态的检测装置及安全绳挂钩，该检测装置设置有用于实时检测安全绳挂钩是否挂扣于固定物并得到挂钩状态信号的感应器和壳体，所述感应器装配于所述壳体。所述感应器为接近传感器；或者所述感应器为微动开关。该检测装置还设置有主控器和用于将挂钩状态数据向外发送的传输器，所述主控器和所述传输器均装配于所述壳体的内部，且所述感应器和所述传输器均与所述主控器与电连接然而在该专利中并没有公开检测电路。

3、因此，针对现有技术不足，提供一种安全带挂钩状态检测装置及智能安全帽系统以解决现有技术不足甚为必要。

技术实现思路

1、本实用新型的其中一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种安全带挂钩状态检测装置。该安全带挂钩状态检测装置能够检测挂钩是否正确挂于物体。

2、本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现：

3、提供一种安全带挂钩状态检测装置，设置有用于实时检测安全绳挂钩是否挂扣于固定物并得到挂钩状态信号的接近传感模块、用于将挂钩状态信号向外发送的第一2.4g无线通讯模块和用于处理挂钩状态信号的第一主控芯片模块，第一主控芯片模块分别与第一2.4g无线通讯模块和接近传感模块连接。

4、本实用新型的另一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种智能安全帽系统。该智能安全帽系统能够检测挂钩状态、工作环境的高压电检测并进行数据无线远传通讯功能。

5、本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现：

6、提供一种智能安全帽系统，包括有帽主体和电池，设置有上述安全带挂钩状态检测装置、主控制装置、用于检测高压电的近电感应模块、电源板装置和按键板装置。

7、本实用新型的一种安全带挂钩状态检测装置及智能安全帽系统，其中智能安全帽系统设置有如上述安全带挂钩状态检测装置、主控制装置、用于检测高压电的近电感应模块、电源板装置和按键板装置。帽主体设置有容纳所述主控制装置、所述近电感应模块、所述电源板装置、所述按键板装置和所述电池的容纳夹层，将所述帽主体在正常配戴时，以人体作为参照对应定义容纳夹层的前侧、后侧和顶部，所述主控制装置位于所述容纳夹层的顶部中心，所述按键板装置位于所述容纳夹层的前侧底部，所述电源板装置位于所述容纳夹层的后侧中部，所述近电感应模块位于所述容纳夹层的后侧且位于所述主控制装置与所述电源板装置之间。主控制装置固定装配于所述帽主体的内部，所述第二2.4g无线通讯模块与所述第一2.4g无线通讯模块信号连接，所述近电感应模块、所述电源板装置和所述按键板装置分别与所述主控制装置连接。本实用新型的智能安全帽系统能接收安全带挂钩状态检测装置的检测信号，同时还能对环境的高压电进行提示。而且本实用新型的智能安全帽系统中的主控制装置还包括了参数存储功能、重力加速度及三轴感应功能、语音、定位及通信等功能；按键板装置具有电量指示和气压感应等功能。

技术特征：

1.一种安全带挂钩状态检测装置，其特征在于：设置有用于实时检测安全绳挂钩是否挂扣于固定物并得到挂钩状态信号的接近传感模块、用于将挂钩状态信号向外发送的第一2.4g无线通讯模块和用于处理挂钩状态信号的第一主控芯片模块，第一主控芯片模块分别与第一2.4g无线通讯模块和接近传感模块连接。

2.根据权利要求1所述安全带挂钩状态检测装置，其特征在于：所述第一主控芯片模块设置有芯片u4-3、接口j2-3、发光二极管led1-3、电阻r2-3、电阻r4-3、电阻r5-3、电阻r6-3、电阻r7-3、电阻r8-3和电容c17-3，芯片u4-3的1脚串连电阻r7-3与电源端vcc连接，芯片u4-3的1脚还串连电容c17-3接地，芯片u4-3的9脚与发光二极管led1-3的负极连接，发光二极管led1-3的正极串连电阻r2-3与电源端vcc连接，芯片u4-3的20脚串连电阻r6-3与电源端vcc连接，芯片u4-3的20脚还串连电阻r8-3接地，芯片u4-3的4脚接地，芯片u4-3的5脚与vcap端连接，芯片u4-3的6脚与电源端vcc连接，芯片u4-3的12脚串连电阻r5-3与电源端vcc连接，芯片u4-3的13脚串连电阻r4-3与电源端vcc连接，芯片u4-3的14脚与接口j2-3的2脚连接，芯片u4-3的15脚与接口j2-3的3脚连接，接口j2-3的1脚与电源端vcc连接，接口j2-3的4脚与接地，芯片u4-3的2脚、3脚、7脚、8脚、10脚、11脚、17脚和18脚与第一2.4g无线通讯模块连接，芯片u4-3的12脚、13脚和19脚与接近传感模块连接。

3.根据权利要求1所述安全带挂钩状态检测装置，其特征在于：所述第一2.4g无线通讯模块设置有芯片u1-3、天线a1-3、电感l1-3、电感l2-3、电感l3-3、电感l4-3、电阻r1-3、电容c1-3、电容c4-3、电容c5-3、电容c7-3、电容c8-3、电容c10-3、电容c11-3、接口j1-3和晶振x1-3，芯片u4-3的8脚与芯片u1-3的1脚连接，芯片u4-3的3脚与芯片u1-3的2脚连接，芯片u4-3的2脚与芯片u1-3的3脚连接，芯片u4-3的10脚与芯片u1-3的4脚连接，芯片u4-3的11脚与芯片u1-3的5脚连接，芯片u4-3的7脚与芯片u1-3的6脚连接，芯片u1-3的7脚与电源端vcc连接，芯片u1-3的8脚与接地，芯片u1-3的9脚串连电容c10-3接地，芯片u1-3的10脚串连电容c11-3接地，晶振x1-3的两端分别与芯片u1-3的9脚和10脚连接，芯片u1-3的11脚串连电容c7-3接地，芯片u1-3的11脚串连电容c8-3接地，芯片u1-3的11脚串连电感l3-3与12脚连接，芯片u1-3的12脚串连电感l2-3与13脚连接，芯片u1-3的13脚串连电感l1-3与电容c4-3的一端连接，电容c4-3的另一端串连电感l4-3接地，电容c4-3的另一端与天线a1-3连接，电容c4-3的另一端串连电容c5-3接地，芯片u1-3的14脚接地，芯片u1-3的15脚与电源端vcc连接，芯片u1-3的16脚串连电阻r1-3接地，芯片u1-3的17脚和20脚接地，芯片u1-3的18脚与电源端vcc连接，芯片u1-3的19脚串连电容c1-3接地，接口j1-3的1脚与电源端vcc连接，接口j1-3的2脚与芯片u4-3的17脚连接，接口j1-3的3脚与芯片u4-3的18脚连接，接口j1-3的1脚与电源端vcc连接，接口j1-3的4脚接地。

4.根据权利要求3所述安全带挂钩状态检测装置，其特征在于：所述接近传感模块设置有芯片u3-3、电阻r3-3、电容c12-3和电容c13-3，芯片u3-3的1脚与芯片u34-3的12脚连接，芯片u3-3的2脚与芯片u34-3的19脚连接，芯片u3-3的3脚串连接电阻r3-3与4脚连接，芯片u3-3的5脚串连电容c13-3接地，芯片u3-3的5脚与电源端vcc连接，芯片u3-3的7脚与芯片u34-3的13脚连接，芯片u3-3的8脚串连电容c12-3接地，芯片u3-3的8脚还与电源端vcc连接；

5.一种智能安全帽系统，包括有帽主体和电池，其特征在于：设置有如权利要求1-4任一所述的安全带挂钩状态检测装置、主控制装置、用于检测高压电的近电感应模块、电源板装置和按键板装置，主控制装置的第二2.4g无线通讯模块与所述第一2.4g无线通讯模块信号连接，所述近电感应模块、所述电源板装置和所述按键板装置分别与所述主控制装置连接。

6.根据权利要求5所述的智能安全帽系统，其特征在于：所述主控制装置设置有第二主控制模块、参数存储模块、重力加速度及三轴陀螺仪模块、4g catl定位模块、第二2.4g无线通讯模块、语音模块、音频放大模块、按键电源接口模块、调试串口模块、主控3.3v/2a电源模块、主控5v/3.3a电源模块和4g3.8v/2a电源模块，

7.根据权利要求6所述的智能安全帽系统，其特征在于：所述按键板装置设置有按键板模块、照明led驱动模块、电量指示模块、气压传感模块、功能键模块和扩展模块，所述电量指示模块、所述气压传感模块、所述功能键模块和所述扩展模块连接分别通过所述按键板模块与所述主控制装置连接，所述扩展模块还与所述近电感应模块连接；

8.根据权利要求7所述的智能安全帽系统，其特征在于：所述电源板装置设置有充电控制模块、uwb供电模块、电源板模块、usb_ufp模块和sim卡模块，所述充电控制模块、所述uwb供电模块、所述usb_ufp模块和所述sim卡模块通过所述电源板模块与所述主控制装置连接，

9.根据权利要求8所述的智能安全帽系统，其特征在于：所述近电感应模块设置有芯片u1-4、拨码开关s1-4、扬声器b1-4、电阻r2-4、电阻r4-4、电阻r5-4、电阻r6-4、电阻r7-4、电阻r8-4、电阻r9-4、电阻r10-4、电阻r11-4、电阻r12-4、电阻r13-4、mosfet管q1-4、mosfet管q2-4、电容c4-4、发光二极管d1-4、接口p1-4、接口p2-4、电阻r1-4、电阻r3-4、电容c1-4、电容c2-4、电容c3-4和电容c5-4，芯片u1-4的1脚串连电容c4-4接地，芯片u1-4的1脚串连电阻r4-4与2脚连接，芯片u1-4的2脚与拨码开关s1-4的1脚-6脚连接，芯片u1-4的2脚串连电阻r5-4与3脚连接，芯片u1-4的5脚接地，芯片u1-4的6脚与mosfet管q2-4的g端连接，mosfet管q2-4的s端接地，mosfet管q2-4的d端串连扬声器b1-4与电源端v_bat连接，芯片u1-4的6脚串连电阻r6-4接地，芯片u1-4的7脚作为aout连接端，芯片u1-4的7脚还串连电阻r2-4接地，芯片u1-4的7脚还与mosfet管q1-4的g端连接，mosfet管q1-4的s端接地，mosfet管q1-4的d端与发光二极管d1的负极连接，发光二极管d1的正极串连电阻r13-4与电源端v-bat连接，拨码开关s1-4的7脚串连电阻r8-4接地，拨码开关s1-4的8脚串连电阻r9-4接地，拨码开关s1-4的9脚串连电阻r10-4接地，拨码开关s1-4的10脚串连电阻r7-4接地，拨码开关s1-4的11脚串连电阻r11-4接地，拨码开关s1-4的12脚串连电阻r12-4接地，接口p1-4的2脚串连电阻r1-4与aout连接端连接，接口p1-4的3脚串连电阻r3-4与aout连接端连接，接口p1-4的5脚、7脚和8脚接地，接口p1-4的5脚分别串连电容c1-4、电容c2-4和电容c3-4接地，接口p1-4的5脚还与电源端v_bat连接，接口p1-4的1脚与接口p2-1的1脚连接，接口p1-4的2脚与接口p2-1的2脚连接，接口p1-4的3脚与接口p2-1的3脚连接，接口p1-4的4脚与接口p2-1的4脚连接，接口p1-4的6脚与接口p2-1的6脚连接，接口p2-4的1脚接地，接口p2-4的2脚与电源端v_bat连接，接口p2-4的2脚串连电容c5接地。

10.根据权利要求9所述的智能安全帽系统，其特征在于：芯片u2的型号为hc32f460jeta-48，电感l1、电感l2的型号为30ω@100mhz，电阻r1、电阻r5、电阻r6的电阻值为100千欧，电阻r7、电阻r9的电阻值为10千欧，电容c5、电容c8的电容值为0.1微法，芯片u1的型号为fm24c512d-dn-t-g，电容c1的型号为0.1uf/50v，接口p1的型号为debug_uart，芯片u3的型号为bst-bmi120-ds0001，电阻r3、电阻r2的电阻值为10千欧，电阻r4的电阻值为0欧，电容c6的电容值为10纳法，电容c7的电容值为0.1微法，芯片u5a和芯片u5b的型号为ec800m-cn，电阻r22、电阻r19、电阻r17、电阻r13、电阻r12、电阻r11的电阻值为4.7千欧，电阻r16、电阻r15的电阻值为10千欧，电阻r21、电阻r18的电阻值为2.2千欧，电阻r23、电阻r20的电阻值为47千欧，电阻z5、电阻z1的电阻值为0欧，电阻z6、电阻z7、电阻z4、电阻z3、电阻z2的型号为nc，接口j3、接口j2的型号为c88p132-01001ah-4pad，电容c11的电容值为10纳法，电容c13、电容c12的电容值为1纳法，电容c14、电容c15的型号为22uf/6.3v，电容c16的型号为22uf/6.3v，三极管q4、三极管q5、三极管q2、三极管q3、三极管q1的型号为mmbt2222a，稳压二极管d4的型号为pz5d4v2h，二极管d5、二极管d6、二极管d8、二极管d9的型号为bas40-05，电阻r24的电阻值为10千欧，芯片u9的型号为by5301-16s，芯片u11的型号为gd25q32c，电容c30、电容c27、电容c29的型号为1uf/10v，电容c31、电容c28的型号为0.1uf/10v，电阻r36的电阻值为100欧，芯片u12的型号为ns4150b，电阻r37的电阻值为10千欧，电阻r39、电阻r38的电阻值为30千欧，电阻r40的电阻值为0欧，电容c32的型号为1uf/6.3v，电容c33、电容c34的型号为0.1uf/16v，电容c35的型号为0.1uf/10v，电容c36的型号为2.2uf/10v，芯片u10的型号为dl-si24r1-a，芯片u6的型号为fp6277，电感l4的型号为3.3uh/3a，电阻r27、电阻r25的电阻值为27千欧，电阻r35、电阻r30、电阻r28的电阻值为10千欧，电阻r26的电阻值为73千欧或75千欧，电阻r31的电阻值为4.7千欧，电容c17的型号为0.1uf/16v，电容c19的型号为100uf/6.3v，电容c22、电容c20的型号为22uf/6.3v，芯片u7、芯片u8的型号为tmi3411，电感l5、电感l6的型号为2.2uh/3a，电阻r34的电阻值为45千欧或47千欧，电容c23、电容c18、电容c26、电容c24的型号为22uf/6.3v，电容c21、电容c25的型号为100uf/6.3v，电阻r29的电阻值为53千欧或56千欧，电阻r33、电阻r32的电阻值为10千欧，电阻r1-1的电阻值为1千欧，芯片u1-1的型号为yx8253，耦合电容c1-1的型号为10uf/16v，电阻r3-1、电阻r2-1的电阻值为0欧，电阻r4-1的电阻值为2欧，芯片u2-1的型号为hp303s，电阻r6-1、电阻r5-1的电阻值为10千欧，电容c2-1和电容c3-1的电容值为0.1微法，电阻r3-2、电阻r2-2、电阻r1-2、电阻r4-2的电阻值为0欧，芯片u1-2的型号为ip5306，mosfet管q1-2、mosfet管q2-2的型号为irlml6401，电容c5-2、电容c3-2、电容c2-2、电容c1-2的型号为22uf/6.3v，电容c4-2的型号为100uf/6.3v，电阻r13-2、电阻r14-2、电阻r12-2、电阻r11-2、电阻r9-2、电阻r10-2、电阻r7-2、电阻r5-2的电阻值为100千欧，电阻r6-2的电阻值为0.5欧，电阻r8-2的电阻值为10千欧，电感l1-2的型号为1uh/2a，芯片u2-2的型号为ln61cc3002mr-g，mosfet管q3-2的型号为irlml6401，mosfet管q4-2的型号为fdn327n，电容c6-2的型号为22uf/6.3v，二极管d1-2的型号为1n5819，芯片usb1-2的型号为type c31pin，接口j2-2的型号为smn-303，电容c7-2、电容c8-2、电容c9-2、电容c10-2的型号为nc，电阻r15-2的电阻值为15千欧，电阻r16-2的电阻值56千欧，芯片u1-4的型号为jw0858，拨码开关s1-4的型号为sw dip-6，电阻r6-4、电阻r2-4的电阻值为3.3千欧，电阻r4-4的电阻值为20兆欧，电阻r5-4的电阻值为470千欧，电阻r7-4的电阻值为610千欧，电阻r8-4的电阻值为67千欧，电阻r9-4的电阻值为370千欧，电阻r10-4的电阻值为430千欧，电阻r11-4的电阻值为610千欧，电阻r12-4的电阻值为的1兆欧，电阻r13-4的电阻值为500欧，mosfet管q1-4、mosfet管q2-4的型号为fdn327n，电容c4-4的电容值为150皮法，电阻r3-4、电阻r1-4的电阻值为0欧，电容c1-4的电容值为100纳法，电容c2-4的电容值为33皮法，电容c3-4的电容值为10微法，电容c5-4的型号为0.1uf/6.3v；

技术总结
一种安全带挂钩状态检测装置及智能安全帽系统，其中安全带挂钩状态检测装置设置有用于实时检测安全绳挂钩是否挂扣于固定物并得到挂钩状态信号的接近传感模块、用于将挂钩状态信号向外发送的第一2.4G无线通讯模块和用于处理挂钩状态信号的第一主控芯片模块，第一主控芯片模块分别与第一2.4G无线通讯模块和接近传感模块连接。该安全带挂钩状态检测装置通过接近传感模块检测能挂物的距离，将检测信号发送于第一主控芯片模块，同时通过第一2.4G无线通讯模块将检测信号向外发送。

技术研发人员：李静,郭铁翔,麦旸,暨骏
受保护的技术使用者：广州华微明天软件技术有限公司
技术研发日：20230801
技术公布日：2024/3/17