一种用于安全施工作业的智慧安全帽

1.本发明涉及安全头盔技术领域，尤其涉及一种用于安全施工作业的智慧安全帽。


背景技术：

2.建筑业相关行业作为国民经济支柱产业，处于高速发展期，相关行业年产值不断提高，但安全事故也不断发生。根据住房和城乡建设部数据，我国2017年房屋市政工程生产安全事故高达692起，死亡807人，相比于2016年分别上升9.15％和9.8％；其原因多种多样如：工人对危险不敏感、施工环境复杂、工人安全知识及安全意识匮乏、人员调度及流程协调困难施工现场监管不到位、工地人员管理困难等。


技术实现要素：

3.针对上述技术问题本发明公开了一种用于安全施工作业的智慧安全帽，包括安全帽,安全帽上安装有触发装置，触发装置上安装有驱动装置，所述驱动装置包括转动环，转动环设置有两个，两个转动环分别转动安装在所述安全帽上，转动环上安装有保护组件，保护组件初始位置位于安全帽内部，保护组件整体呈半圆状，当启动时与所述安全帽配合形成圆形对佩戴者进行全方位的保护。
4.进一步地，保护组件包括一级保护板,一级保护板设置有两个，每个一级保护板上都滑动安装有二级保护板，每个二级保护板上都滑动安装有三级保护板，所述每个二级保护板两侧都转动安装在转动环上,每个一级保护板和三级保护板两侧都配合安装在转动环上。
5.进一步地，所述一级保护板和二级保护板上设置有滑槽二和突起一,每个滑槽二都和相邻的突起一形成一个阻挡轨道。
6.进一步地，所述二级保护板和三级保护板上设置有突起二，每个突起二都在相邻的滑槽二和突起一形成的阻挡轨道上滑动。
7.进一步地，所述一级保护板、二级保护板、三级保护板形似瓜皮状，且两侧分别设置有圆环二和圆环一，圆环二靠近内侧，圆环一靠近外侧，圆环二和圆环一上设置有多个缺口与所述触发装置配合。
8.进一步地，所述一级保护板的圆环二上固定安装有扭转弹簧的一端，扭转弹簧另一端固定安装在安全帽上，一级保护板中间设有半圆形缺口。
9.进一步地，所述三级保护板的圆环一与所述转动环固定连接，三级保护板的圆环二与所述转动环转动连接。
10.进一步地，所述安全帽包括安全帽外壳,安全帽外壳上嵌入有主板,主板上固定安装有红外摄像头、处理器、发声组件和两个补光灯。
11.进一步地，所述触发装置包括触发板,触发板上固定安装有多个弹簧，触发板两侧滑动安装有伸缩柱,每个伸缩柱都固定安装在所述安全帽外壳上，触发板两侧滑动安装有滑动块,滑动块内滑动安装有限制柱，限制柱两侧固定安装有限制块，限制块两端成不规则
圆柱，中间成多面体，限制块与所述转动环互相配合
12.本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明将设备id与现场作业人员实名绑定，每个进场人员先进行实名登记，录入管理后台，用人脸识别技术提前录入工人人脸信息建立起人脸数据库，工人工作前与智能安全帽设备绑定，确保了一人一帽；(2)本发明采用gps和格洛纳斯双重定位，通过返回的经纬度可实时在app的地图上显示位置,方便工人精准作业；(3)本发明确保了工人头部受到撞击时，对工人头部进行三百六十度无死角的保护。
附图说明
13.图1为本发明的整体装置结构示意图。
14.图2为本发明的安全帽局部结构示意图。
15.图3为本发明的触发装置局部结构示意图一。
16.图4为本发明的触发装置局部结构剖视图。
17.图5为图3中c处放大图。
18.图6为本发明的驱动装置局部结构示意图一。
19.图7为本发明的驱动装置局部结构示意图二。
20.图8为本发明的驱动装置局部结构示意图三。
21.图9为本发明的驱动装置局部结构示意图四。
22.图10为图9中a处放大图。
23.图11为图7中b处放大图。
24.附图标号：1-安全帽；2-触发装置；3-驱动装置；101-安全帽外壳；102-补光灯；103-主板；104-红外摄像头；105-处理器；106-发声组件；201-触发板；202-滑动块；203-限制柱；204-伸缩柱；205-弹簧；206-滑槽一；207-驱动板；208-限制块；301-转动环；302-一级保护板；303-二级保护板；304-三级保护板；305-扭转弹簧；306-滑槽二；307-突起一；308-突起二；309-导向槽；310-缺口；311-圆环一；312-圆环二。
具体实施方式
25.在本发明以下的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
26.在本发明以下的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。
28.实施例：如图1、图5、图7所示，一种用于安全施工作业的智慧，其特征在于：包括安全帽1,安全帽1上安装有触发装置2，触发装置2上安装有驱动装置3，所述驱动装置3包括转动环301，转动环301设置有两个，两个转动环301分别转动安装在所述安全帽1上，转动环301上安装有保护组件，保护组件初始位置位于安全帽1内部，保护组件整体呈半圆状，当启动时与所述安全帽1配合形成圆形对佩戴者进行全方位的保护。
29.保护组件包括一级保护板302,一级保护板302设置有两个，每个一级保护板302上都滑动安装有二级保护板303，每个二级保护板303上都滑动安装有三级保护板304，所述每个二级保护板303两侧都转动安装在转动环301上,每个一级保护板302和三级保护板304两侧都配合安装在转动环301上。
30.所述一级保护板302和二级保护板303上设置有滑槽二306和突起一307,每个滑槽二306都和相邻的突起一307形成一个阻挡轨道。
31.所述二级保护板303和三级保护板304上设置有突起二308，每个突起二308都在相邻的滑槽二306和突起一307形成的阻挡轨道上滑动。
32.所述一级保护板302、二级保护板303、三级保护板304形似瓜皮状，且两侧分别设置有圆环二312和圆环一311，圆环二312靠近内侧，圆环一311靠近外侧，圆环二312和圆环一311上设置有多个缺口310与所述触发装置2配合。
33.所述一级保护板302的圆环二312上固定安装有扭转弹簧305的一端，扭转弹簧305另一端固定安装在安全帽1上，一级保护板302中间设有半圆形缺口。
34.所述三级保护板304的圆环一311与所述转动环301固定连接，三级保护板304的圆环二312与所述转动环301转动连接。
35.所述安全帽1包括安全帽外壳101,安全帽外壳101上嵌入有主板103,主板103上固定安装有红外摄像头104、处理器105、发声组件106和两个补光灯102。
36.所述触发装置2包括触发板201,触发板201上固定安装有多个弹簧205，触发板201两侧滑动安装有伸缩柱204,每个伸缩柱204都固定安装在所述安全帽外壳101上，触发板201两侧滑动安装有滑动块202,滑动块202内滑动安装有限制柱203，限制柱203两侧固定安装有限制块208，限制块208两端成不规则圆柱，中间成多面体，限制块208与所述转动环301互相配合。
37.触发板201上设置有导向槽206，弹簧205杆滑动安装在滑槽一206内，滑槽一206下浅上深形似刀状。
38.驱动板207，驱动板207形似两个异形梯形组成，上端异形梯形竖向由宽变窄，低端异形梯横向由宽变窄，且低端异形梯设置有圆形缺口，与限制柱203配合。
39.主板103配合设计有网页端、aap端、服务器端，实现三端一云。
40.aap端能实时通过服务器端与安全帽进行通信，还能实现管理者与工人的实时交流，且具备一定的用户鉴权功能，。
41.网页端能通过网页端窗口查看报警信息，以及工人的分布，还能和工人的帽子进行实时的视频通话。
42.安全帽外壳101上还设置有sos紧急呼救按钮，在现场发生紧急事故时，现场人员可通过智能安全帽上的sos紧急呼救按钮进行求救，管理平台会立即显示求救信息；app在一秒以内会发出消息弹窗，项目地图上能显示工人的求救位置、工人的姓名、求救时间等，
并且震动提醒直到管理人员收到消息提醒，同时相关紧急联系人能收到手机短信以保证求救信息及时传达。
43.主板103上还集成了近电感应传感器，当检测到附近有强电的时候，会自动发出频繁的蜂鸣声，提醒工人附近有强电，直到工人回到安全区域声音才会停止，切实保障工人的安全；
44.主板103上还安装有六轴传感器，通过多次模拟人摔倒时的情景，对整个过程中各个维度的加速度进行了数据分析，最终设定出来了合理的阈值，同时会向后台发出sos求救信号，并自动定位帽子位置，方便救援，使工人的安全进行检测，得以保障；
45.工作原理：将设备id与现场作业人员实名绑定，每个进场人员先进行实名登记，录入管理后台，用人脸识别技术提前录入工人人脸信息建立起人脸数据库，工人工作前与智能安全帽设备绑定，系统即可记录所有进场人员进入时间及相应个人信息。
46.当佩戴人员头顶掉落物触碰触发板201时：
47.触发板201沿伸缩柱204移动带动弹簧205压缩，触发板201沿伸缩柱204移动带动限制柱203移动，限制柱203移动解除对转动环301和一级保护板302的限制，扭转弹簧305复位带动一级保护板302转动，一级保护板302转动带动二级保护板303转动，二级保护板303转动带动三级保护板304转动，三级保护板304转动带动转动环301转动，与安全帽外壳101形成一个闭合的圆形，对佩戴人员的整个头部进行保护。
48.当佩戴人员突发危险倒地时或侧面受到撞击时：
49.触发板201移动带动伸缩柱204压缩或拉伸，触发板201移动带动限制柱203移动，限制柱203移动解除对转动环301和一级保护板302的限制，扭转弹簧305复位带动一级保护板302转动，一级保护板302转动带动二级保护板303转动，二级保护板303转动带动三级保护板304转动，三级保护板304转动带动转动环301转动，与安全帽外壳101形成一个闭合的圆形，对佩戴人员的整个头部进行保护。
50.当佩戴人员需要打开时：
51.按压触发板201，触发板201沿伸缩柱204移动使伸缩柱204进入触发板201的卡槽内，触发板201沿伸缩柱204移动带动弹簧205压缩，触发板201沿伸缩柱204移动带动限制柱203移动，限制柱203移动解除对转动环301和一级保护板302的限制，后转动转动环301,转动环301转动带动三级保护板304转动，三级保护板304转动带动二级保护板303转动，二级保护板303转动带动一级保护板302转动，一级保护板302转动带动扭转弹簧305转动实现收回。
52.本装置采用gps和格洛纳斯双重定位，通过返回的经纬度可实时在app的地图上显示位置,方便工人精准作业；企业可在app的地图上划定项目区域，通过智能安全帽设备信息可计算工人是否在规定区域内。并对如建筑边缘，高温高压区域或摆放危险机器等危险区域进行不同危险程度标识，避免工人进入危险区域，方便管理；控制中心管理人员可实时查看工人工作情况并对其不安全行为进行纠正，后台工程师可与工人语音通话并查看现场状况对精细化作业进行指导。
53.网页端：
54.后台人员在电脑上查看，管理者可以通过网页端窗口查看报警信息，以及工人的分布，还可以和工人的帽子进行实时的视频通话。
55.app端：
56.app实时通过服务器与安全帽进行通信，在联网状态下具有从服务器后端获取数据的能力，从服务器获取并处理数据，集中展现在用户面前，通过app实现管理者与工人的实时交流；具备一定的用户鉴权功能，保证信息的安全性；在工人发出sos请求信息或遇到危险时，安全帽会发出求救信息，app在一秒以内会发出消息弹窗，并且震动提醒直到管理人员收到消息提醒，使工人得到最及时的救援。管理人员亦可以在app中设置发送全局广播，发送后安全帽会语音播报出广播消息。app会实时获取那个帽子的经纬度数据并将帽子位置显示在地图中，管理者可以清楚掌握工人在工地的分布，并且可以查看工人开机后运动轨迹。管理者可以在app中设置地理围栏，在工人离开围栏时，帽子和app均会发出警告。
57.服务器端：
58.实时接收处理三端的数据和请求，实现了数据的集中化管理，采用一定的冗余设计，异地备份，本装置拍摄视频之后，会自动上传到云端，app会获取到视频信息并显示，管理者可以根据需要自行下载观看。如需实时观看公司情况，管理者可以与工人进行连线，即实现视频通话的功能。