一种带室内定位功能的智能头戴设备系统的制作方法

本实用新型涉及定位技术领域，特别涉及一种带室内定位功能的智能头戴设备系统。

背景技术：

室内定位是指在室内环境中实现的位置定位，主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。目前，常见的室内无线定位技术有：wifi定位、蓝牙定位、红外线定位、超宽带定位、rfid定位、zigbee定位和超声波定位。

现有技术中，定位的终端有多种，胸挂式标签、手戴式、头戴式、车载式等，但是现有设备的功能较为单一，均是一个独立的设备，且不具备定位的功能，在使用时需要将定位终端与设备结合在一起才能实现室内定位的功能。

因此，针对现有技术的不足提供一种带室内定位功能的智能头戴设备系统以解决现有技术不足甚为必要。

技术实现要素：

本实用新型目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种带室内定位功能的智能头戴设备系统以解决现有技术不足甚为必要。该带室内定位功能的智能头戴设备系统具有通用接口，能够适配多种不同的定位技术，同时能够根据用户的需求便于调节摄像装置和照明装置的角度。

本实用新型的上述目的通过如下技术手段实现。

提供一种带室内定位功能的智能头戴设备系统，设置有头盔本体、智能主体、旋转定位装置、室内定位装置以及定位基站；

智能主体和旋转定位装置装配于头盔本体，室内定位装置安装于智能主体，室内定位装置的位置信息输送至头盔本体的主控芯片；定位基站与室内定位装置信号连接。

优选的，定位基站设置有定位主基站和多组定位子基站，定位主基站与多组定位子基站信号连接。

定位子基站接收室内定位装置发送的位置信息，并将位置信息输送至定位主基站，定位主基站将位置信息输送至定位引擎进行计算，定位引擎将计算结果发送至室内定位装置。

优选的，头盔本体设置有通用接口，通用接口与室内定位装置电性连接。

优选的，通用接口设置有iic接口、uart接口、spi接口。

优选的，通用接口设置有gnd接口、vcc接口、scl接口、sda接口、miso接口、mosi接口、cs接口、rx接口、tx接口、gpio1接口、gpio2接口、gpio3接口。

优选的，室内定位装置设置有能发送信号给定位子基站的定位芯片，定位芯片通过通用接口将定位数据信息输送至头盔本体的主控单元。

优选的，定位芯片的型号为品铂t-b2511。

优选的，头盔本体的主控单元设置有主控芯片、通信模块、存储模块和显示器；通信模块、存储模块、显示器分别与主控芯片电性连接。

优选的，主控芯片的型号为msm8953。

主控芯片接收定位芯片输送的定位数据信息，将定位数据信息输送至存储模块进行存储，主控芯片接收的定位数据信息通过通信模块与外部设备通信，主控芯片接收的定位数据信息发送至显示器进行显示。

优选的，头盔本体还设置有安装槽盒，安装槽盒拆卸装配于头盔本体，室内定位装置设置于安装槽盒或者安装于智能主体。

优选的，旋转定位装置设置有转轴机构、弹性触发机构和固定盖；

旋转定位装置的固定部固定于头盔本体，旋转定位装置的转动部活动装配于固定部，智能主体与旋转定位装置的转动部固定连接；

固定盖与头盔本体固定连接，转轴机构活动装配于固定盖，弹性触发机构抵接于转轴机构与固定盖之间。

优选的，转轴机构设置有主轴体、转盘及分布于转盘的凹孔；

转盘设置于主轴的外圈位置，转盘与主轴固定连接，智能主体与主轴体固定装配。

优选的，主轴体的两端分别定义为第一管段和第二管段，第一管段、第二管段分布于转盘的两侧，智能主体与第一管段插装装配。

优选的，固定盖设置有外环管、定位槽和内环管，内环管设置于外环管内部，定位槽设置于内环管与外环管之间；

转盘装配于内环管，且转盘上的凹孔位于内环管与外环管之间的位置，第二管段插装于内环管。

优选的，弹性触发机构设置为弹簧和球珠，弹簧的一端与定位槽的端部抵接，弹簧的另一端抵接球珠，球珠另一端与转盘的凹孔抵接。

优选的，定位槽设置为多个，多个定位槽中分别装配有弹性触发机构；凹孔均匀分布于转盘上。

优选的，主轴体的内壁设置有防呆卡件，连接体设置有与防呆卡件匹配的装配卡槽，连接体套接于主轴体内部，且防呆卡件与装配卡槽装配。

优选的，头盔本体设置有限位槽，智能主体设置有限位柱，限位柱活动嵌于限位槽中。

优选的，头盔本体设置有安装盖，安装盖固定连接于头盔本体；

安装盖设置有盖顶和安装孔，盖顶活动装配于安装盖，连接体插装于安装孔中。

该带室内定位功能的智能头戴设备系统，设置有头盔本体、智能主体、旋转定位装置、室内定位装置以及定位基站，智能主体和旋转定位装置装配于头盔本体，室内定位装置安装于智能主体，室内定位装置的位置信息输送至头盔本体的主控芯片，定位基站与室内定位装置信号连接；定位基站设置有定位主基站和多组定位子基站，定位主基站与多组定位子基站信号连接；定位子基站接收室内定位装置发送的位置信息，并将位置信息输送至定位主基站，定位主基站将位置信息输送至定位引擎进行计算，定位引擎将计算结果发送至室内定位装置，通过使用全面的通用接口设计，根据不同的业务场景，头盔本体能够灵活快速地接入不同的定位技术，实现室内定位的功能，且头盔本体设置有通信模块，能够方便快捷的与外部设备实现数据的交互；同时旋转定位装置能相对头盔本体转动，使得设置在智能主体上的摄像头、照明、激光照射方向能够根据用户的需求改变角度，增强了头盔本体使用的灵活性，为用户提供了方便。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型一种带室内定位功能的智能头戴设备系统的定位原理示意图。

图2是本实用新型一种带室内定位功能的智能头戴设备系统的盔体结构示意图。

图3是图2沿a-a剖面的部分结构示意图。

图4是图2的旋转定位装置和智能主体部分的分解结构示意图。

图5是本实用新型一种带室内定位功能的智能头戴设备系统的转轴机构结构示意图。

图6是图5另一视角结构示意图。

图7是本实用新型一种带室内定位功能的智能头戴设备系统的固定盖结构示意图。

图8是本实用新型一种带室内定位功能的智能头戴设备系统的头盔本体与智能主体连接关系结构示意图。

图9本实用新型一种带室内定位功能的智能头戴设备系统的头盔本体内侧结构示意图。

在图1至图9中，包括：

智能主体100、

连接体110、限位柱120、装配卡槽130、头盔本体200、

限位槽210、安装盖220、盖顶230、安装孔240、安装槽盒250、

转轴机构300、

转盘310、主轴体320、第一管段330、第二管段340、凹孔350、防呆卡件360、

固定盖400、

内环管410、外环管420、定位槽430、

弹性触发机构500、

弹簧510、球珠520。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例1。

一种带室内定位功能的智能头戴设备系统，如图1所示，设置有头盔本体、智能主体、旋转定位装置、室内定位装置以及定位基站，智能主体和旋转定位装置装配于头盔本体，室内定位装置安装于智能主体，室内定位装置的位置信息输送至头盔本体的主控芯片，定位基站与室内定位装置信号连接。

在本实施例中，室内定位装置可以安装于智能主体，也可以将其装配于头盔本体的其它地方。通过将室内定位装置集成于头盔上，能够实现定位功能与设备的一体化，在使用设备时，无需额外佩戴标签也能够完成室内定位的功能。

具体的，定位基站设置有定位主基站和多组定位子基站，定位主基站与多组定位子基站信号连接。定位子基站接收室内定位装置发送的位置信息，并将位置信息输送至定位主基站，定位主基站将位置信息输送至定位引擎进行计算，定位引擎将计算结果发送至室内定位装置。

需要说明的是，定位基站作为本领域技术人员的公知常识，定位引擎计算位置信息的具体计算方式在此不再一一阐述。

本实施例中的头盔本体设置有通用接口，通用接口与室内定位装置电性连接。通用接口设置有iic接口、uart接口、spi接口。

更具体的，通用接口设置有gnd接口、vcc接口、scl接口、sda接口、miso接口、mosi接口、cs接口、rx接口、tx接口、gpio1接口、gpio2接口、gpio3接口。

在头盔本体上预留有全面的通用接口，根据不同的业务场景，可以灵活快速的接入不同的定位技术，实现室内定位的功能。

其中，gpio接口可以配置为输入或输出端接口，也可以作为某些模块的使能控制端或模块中断信号的输入接收端。需要说明的是，gpio接口的个数可以根据实际要求设计，在本实施例中没有特定的要求。

iic接口即i2c接口，是一种串行通信总线，i2c串行总线一般有两根信号线，一根是双向的数据线sda，另一根是时钟线scl，且i2c总线上允许连接多个未处理器以及各种外围设备。

通用异步收发传输器，也称作uart，是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。它包括了rs232、rs449、rs423、rs422和rs485等接口标准规范和总线标准规范，即uart是异步串行通信口的总称。

串行外设接口，也称spi，是一种高速的、全双工、同步的通信总线。它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，至少需要4根线，由miso(主设备数据输入)、mosi(主设备数据输出)、sclk(时钟)、cs(片选)四个引脚构成。

具体的，室内定位装置设置有能发送信号给定位子基站的定位芯片，定位芯片通过通用接口将定位数据信息输送至头盔本体的主控单元。

通过在室内部署定位基站，定位子基站接收室内定位芯片发送的位置信息，并将位置信息输送至定位主基站，定位主基站将位置信息输送至定位引擎进行计算，得到定位芯片的坐标位置信息，定位引擎将计算出的坐标位置信息输送至室内定位装置的定位芯片上，定位芯片将坐标位置信息输送至头盔本体的主控单元上。

在本实施例中，定位芯片的型号为品铂t-b2511。需要说明的是，定位工具也可以是其他的定位标签卡，例如uwb定位标签或者蓝牙定位。

本实施例中的头盔本体的主控单元设置有主控芯片、通信模块、存储模块和显示器；通信模块、存储模块、显示器分别与主控芯片电性连接。

主控芯片接收定位芯片输送的定位数据信息，将定位数据信息输送至存储模块进行存储，主控芯片接收的定位数据信息通过通信模块与外部设备通信，主控芯片接收的定位数据信息发送至显示器进行显示。

本实施例中主控芯片的型号设置为msm8953。msm8953即骁龙625，是高通首款采用14nm制程打造的八核心处理器，具有低功耗、高性能的特点。需要说明的是，主控芯片的型号不局限于本实施例中记载的，也可以是其他的型号，在此不再一一列举阐述。

本实施例中的通信模块使用的通信技术可以是wifi技术，也可以是蓝牙技术，或者是4g技术，或者是其他的通信技术。需要说明的是，本实施例的技术人员可以根据实际情况具体选择通信技术，在此不限定需求。

具体的，头盔本体还设置有安装槽盒，安装槽盒拆卸装配于头盔本体，室内定位装置设置于安装槽盒或者安装于智能主体。本实际的技术人员可以将室内定位装置设置于安装槽盒内，也可以将室内定位装置安装于智能主体，具体安装位置可以视情况选择。

本实施例的带室内定位功能的智能头戴设备系统，在实际使用时，将千寻自建的定位基站部署在室内，室内定位装置上的定位芯片不断向外发送信号广播自己的位置，附近已知坐标位置信息的定位子基站接收到信号后，将信号数据发送至定位主基站，定位主基站再将信号数据输送至定位引擎，定位引擎利用uwb超宽带定位技术测得定位芯片相对于两个不同定位子基站之间无线电传播的时间差，从而得出定位芯片相对于多组定位子基站的距离差，进而得到定位芯片的坐标位置信息，定位引擎将定位芯片的坐标位置信息发往定位芯片，定位芯片将接收的实际位置信息通过通用接口输送至头盔主体的主控单元上，主控单元接收定位芯片发送的实际位置信息，将实际位置信息输送至存储模块进行存储，并通过通信模块与外部设备通信，将实际的位置信息发送至显示器显示。

该带室内定位功能的智能头戴设备系统，头盔本体设置有iic接口、uart接口、spi接口，通过使用全面的通用接口，能够将定位引擎计算出的定位芯片的位置坐标发送至头盔本体，实现室内定位的功能，且头盔本体设置有通信模块，通过使用通信技术能够方便快捷的与外部设备实现数据的交互。

实施例2。

一种带室内定位功能的智能头戴设备系统，与实施例1不同之处在于，如图2至3所示，设置有旋转定位装置，旋转定位装置装配于头盔本体200，旋转定位装置的固定部固定于头盔本体200，旋转定位装置的转动部活动装配于固定部，智能主体100与旋转定位装置的转动部固定连接。

旋转定位装置的转动部能够相对于头盔本体200做转动运动，则与旋转定位装置的转动部固定连接的智能主体100能能够相对于头盔本体200做转动运动，使得用户可以根据需求灵活改变智能主体100上的位置相应的调整一些功能方向，为用户提供了方便。

本实施例的旋转定位装置设置有转轴机构300、弹性触发机构500和固定盖400。固定盖400与头盔本体200固定连接，转轴机构300活动装配于固定盖400，弹性触发机构500抵接于转轴机构300与固定盖400之间。固定盖400可以将转轴机构300固定到头盔本体200上固定位置，保证转轴机构300只能在该固定位置转动；同时，固定盖400还为转轴机构300和弹性触发机构500提供了保护功能。

为了获得更好的转动效果，如图4至5所示，转轴机构300设置有主轴体320、转盘310及分布于转盘310的凹孔350。转盘310设置于主轴的外圈位置，转盘310与主轴固定连接，智能主体100与主轴体320固定装配。

需要说明的是，智能主体100上设置有螺孔，主轴体320上设置有与之相匹配的连接孔，通过螺丝将两者固定连接。此外，凹孔350的深度不唯一，可以根据智能主体100的重量来进行灵活设置，当智能主体100重量较大时，增加凹孔350深度；当智能主体100重量减小时，减小凹孔350深度。凹孔350的设计，使得转盘310能够获得来自弹性触发机构500的阻力，使得智能主体100不会自发性转动，只有受到外力才会转动，提高了装置的稳定性。

本实施例中，如图6所示，主轴体320的两端分别定义为第一管段330和第二管段340，第一管段330、第二管段340分布于转盘310的两侧，智能主体100与第一管段330插装装配；如图7所示，固定盖400设置有外环管420、定位槽430和内环管410，所述内环管410设置于所述外环管420内部，定位槽430设置于内环管410与外环管420之间；转盘310装配于内环管410，且转盘310上的凹孔350位于内环管410与外环管420之间的位置，第二管段340插装于内环管410。

定位槽430的设置，确保了弹性触发机构500在受到凹孔350足够大的力时不会发生位置的改变，使得弹性触发机构500能够为转盘310提供一个持续稳定的阻力。将转盘310和第二管段340插装于内环管410内，节省了空间，使得装置更加轻便。

本实施例的弹性触发机构500设置为弹簧510和球珠520，弹簧510的一端与定位槽430的端部抵接，弹簧510的另一端抵接球珠520，球珠520另一端与转盘310的凹孔350抵接。

转盘310转动时，球珠520在转盘310上不同凹孔350之间移动，球珠520受到来自弹簧510的压力，会阻止转盘310转动，当外力大于该阻力时，转盘310才能转动。球珠520在进入凹孔350时，会发出声音以提示用户知道转动了多少角度，提高了产品的人机交互性。

本实施例的带室内定位功能的智能头戴设备系统，通过转动定位装置，能够保证智能主体100相对于头盔本体200转动，使得安装在智能主体100上的摄像头、照明、激光照射方向能够根据用户的需求改变，同时还能为用户提供反馈信息，提高了产品的人机交互性。

实施例3。

一种带室内定位功能的智能头戴设备系统，其它结构与实施例2相同，不同之处在于，还具有如下特征：定位槽430设置为多个，多个定位槽430中分别装配有弹性触发机构500。需要说明的是，定位槽430的数量并不仅仅局限于本实施例中的两个，也可以根据具体需要，设置为其他数量，如四个、五个、六个等。定位槽430的数量越多，弹簧510的数量越多，球珠520数量越多。转盘310受到来自球珠520的阻力越大，则智能主体100转动所需外力增大，这样更加稳定，使得智能主体100的重量可以增大，则能够在智能主体100上设置更多的功能。

为了提高转盘310转动使用效率，凹孔350均匀分布于转盘310上。

本实施例中，主轴体320的内壁设置有防呆卡件360，连接体110设置有与防呆卡件360匹配的装配卡槽130，所述连接体110套接于主轴体320内部，且防呆卡件360与装配卡槽130装配。装配卡槽130和防呆卡件360的设置使得该智能头盔的安装更加方便。

本实施例中，如图8所示，头盔本体200设置有限位槽210，智能主体100设置有限位柱120，限位柱120活动嵌于限位槽210中。限位柱120活动嵌于限位槽210中，保证智能主体100只在设置的范围内可以转动，防止无限制的转动对智能主体100内线路的破坏。

该带室内定位功能的智能头戴设备系统，防呆卡件360与转配卡槽相互配合安装，使得智能主体100与旋转定位装置的安装非常方便，凹孔350均匀分布于转盘310，使得转盘310能在其转动范围内有效的提高转动效率，还设置有限位槽210控制智能主体100的转动范围来避免因无限制的转动对智能主体100内部线路的破坏。

实施例4。

一种带室内定位功能的智能头戴设备系统，其它结构与实施例2或3相同，不同之处在于，还具有如下特征：如图9所示，头盔本体200设置有安装盖220，安装盖220固定连接于头盔本体200；安装盖220设置有盖顶230和安装孔240，盖顶230活动装配于安装盖220，连接体110插装于安装孔240中。安装盖220可以为旋转定位装置提供安装空间，并且可以保护旋转定位装置不受外力破坏。

保护盖的设置为旋转定位装置的安装、拆卸或者修理提供了方便，也可以保护用户头部不受固定盖400的碰撞。需要说明的是，连接件和第一管段330通过安装孔240的位置都可以加垫圈来避免受到头盔本体200摩擦加快损耗速度。该带室内定位功能的智能头戴设备系统便与拆卸修理，使用寿命长。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。