地下作业智能安全帽的制作方法

本实用新型涉及安全帽技术领域，特别涉及一种地下作业智能安全帽，定位精度高、功能齐备。

背景技术：

现有技术中，虽然某些地下作业人员用安全帽上设置了定位模块以对地下作业人员定位，但由于现有的定位模块一般使用GPRS定位，GPRS定位模块在地下地下环境下存在定位精度不高的问题，因而管理人员不能准确得知工作人员的具体位置。同时，现有的安全帽功能不齐备，不能全方位保障作业人员的安全。

技术实现要素：

现有的安全帽定位精度不高，功能不齐备，不能全方位保障作业人员的安全。本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种定位精度高、功能齐备的地下作业智能安全帽，能够全方位保障作业人员的安全。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种地下作业智能安全帽，包括安全帽本体，其结构特点是所述安全帽本体上固设无线通讯模块，所述无线通讯模块通过地下作业空间内预设的多个无线路由器与远程监控设备电连接。

借由上述结构，各无线路由器为预设，在远程监控设备可以得知各预设的无线路由器的具体位置，管理人员可以在远程监控设备上比较各无线路由器接收到的无线通讯模块信号的强弱，从而推算出人的位置，并在远程监控设备上实时显示。

进一步地，所述安全帽本体上固设温度传感器、微处理器和声光报警模块，所述温度传感器的输出端与微处理器的输入端电连接，微处理器的输出端与声光报警模块电连接；微处理器还与无线通讯模块电连接。

借由上述结构，温度传感器用于感测当前环境温度并送至微处理器，当环境温度检测值超限时，微处理器控制声光报警模块报警。

进一步地，所述安全帽本体上固设风扇模块，微处理器的输出端与风扇模块电连接。

借由上述结构，当环境温度检测值超限时，微处理器控制风扇模块开始散热工作。

进一步地，所述安全帽本体上固设气体检测仪，所述气体检测仪的输出端与微处理器的输入端电连接。

借由上述结构，气体检测仪可以检测作业环境的多种气体浓度，当有害气体浓度超限时，微处理器控制声光报警模块报警，同时，微处理器通过无线通讯模块和无线路由器发送报警信号至远程监控设备，可告知佩戴者本人、周围工友和管理方当前状况。

进一步地，所述安全帽本体上固设第一摄像模块，所述第一摄像模块与微处理器电连接。

管理者可以通过远程控制设备和微处理器之间的通讯连接关系开启或关闭第一摄像模块，从而实时观察周边或顶部环境。

进一步地，所述安全帽本体上固设话筒模块，所述话筒模块与微处理器电连接。

话筒模块可由使用者手动或管理者远程开启，从而实现工友之间、工友和管理者之间的通话。

进一步地，所述安全帽本体上固设光敏传感器和矿灯模块，所述光敏传感器的输出端与微处理器的输入端电连接，所述微处理器的输出端与矿灯模块电连接。

当光敏传感器检测到周围的亮度太低时，微处理器控制矿灯模块开启。

进一步地，所述安全帽本体上固设存储模块，所述存储模块与微处理器电连接。

存储模块用于对数据进行缓存。

进一步地，所述安全帽本体上设有折叠AR眼镜，所述AR眼镜与微处理器电连接。

折叠AR眼镜在需要时翻下，不需要时向上折叠，可以用于视频通话并与管理者协同工作，在紧急情况下，管理者可以通过折叠AR眼镜向使用者指示逃生和应急措施。

进一步地，所述安全帽本体上设有用于密封过氧化钠的空腔及可开启该空腔的氧气拉锁。

过氧化钠在正常状态下是密封的，当缺氧时，由使用者手动拉开氧气拉锁，解除密封，过氧化钠立即与二氧化碳作用，产生氧气，其化学反应过程只吸收二氧化碳，不消耗其它物质，无毒无害。

与现有技术相比，本实用新型定位精度高、功能齐备，能够全方位保障地下作业人员的安全。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的电路结构示意图。

图3为本实用新型电源结构示意图。

图4为本实用新型放下面罩时的使用状态图。

图5为弹簧开关接通时的结构示意图。

图6为弹簧开关断开时的结构示意图。

其中，1为安全帽本体，2为RFID模块，3为无线通讯模块，4为过滤网，5为远程监控设备，6为无线路由器，7为温度传感器，8为微处理器，9为声光报警模块，10为风扇模块，11为气体检测仪，12为第一摄像模块，13为话筒模块，14为光敏传感器，15为矿灯模块，16为存储模块，17为折叠AR眼镜，18为氧气拉锁，19为灯带，20为降噪喇叭，21为可旋转话筒，22为第二摄像模块，23为面罩，24为面罩仓，25为弹簧开关，26为嵌入式发电拉环，27为微型发电机，28为充电电池，29为充电孔，30为安全带，31为拉杆，32为弹簧，33为挂钩，34为第一触点，35为第二触点，36为限位挡板，37为外壳。

具体实施方式

如图1至图3所示，安全帽包括安全帽本体1，安全帽本体1上固设RFID模块2、无线通讯模块3，所述无线通讯模块3通过地下作业空间内预设的多个无线路由器6与远程监控设备5电连接，所述RFID模块2与无线通讯模块3电连接。RFID模块2与门禁系统组成考勤系统。无线路由器6为无线wifi路由器或无线zigbee路由器。RFID模块用于对安全帽编号，与门禁系统配合使用。

所述安全帽本体1上固设温度传感器7、微处理器8和声光报警模块9，所述温度传感器7的输出端与微处理器8的输入端电连接，微处理器8的输出端与声光报警模块9电连接；微处理器8还与无线通讯模块3电连接。声光报警模块9包括喇叭和灯带19，佩戴者耳边的为主动降噪喇叭20，可以减少噪音对听力的损伤，并使通话更清晰。

所述安全帽本体1上固设风扇模块10，微处理器8的输出端与风扇模块10电连接。风扇模块10进风口处设置过滤网4，可过滤毒气。

所述安全帽本体1上固设气体检测仪11，所述气体检测仪11的输出端与微处理器8的输入端电连接。气体检测仪11优选CY-4in1（N）四合一气体便携式检测仪，可以检测甲烷（瓦斯）、一氧化碳、硫化氢、氧气的浓度。气体检测仪11有害气体超限报警时，喇叭会通知佩戴者，无线网通知附件区域的人员和管理者。

所述安全帽本体1上固设第一摄像模块12，所述第一摄像模块12与微处理器8电连接。

所述安全帽本体1上固设话筒模块13，所述话筒模块13与微处理器8电连接。话筒模块13可由使用者手动或管理者远程开启，从而实现工友之间、工友和管理者之间的通话。通话对象选择使用语音识别，也可以将管理者作为接线员（当环境噪音太大或使用方言时）。

话筒模块13包括内置可旋转话筒21，可旋转话筒21在不使用时，可旋转收入安全帽本体1内，在使用时转出。可旋转话筒21的开关可手动或远程开启或关闭，可旋转话筒21具备降噪功能。

所述安全帽本体1上固设光敏传感器14和矿灯模块15，所述光敏传感器14的输出端与微处理器8的输入端电连接，所述微处理器8的输出端与矿灯模块15电连接。

所述安全帽本体1上固设存储模块16，所述存储模块16与微处理器8电连接。

所述安全帽本体1上设有折叠AR眼镜17，所述AR眼镜与微处理器8电连接。AR眼镜可以使用谷歌眼镜技术（视网膜成像投影仪）。在紧急情况下，安全帽自动进入逃生导航模式，折叠AR眼镜17自动放下，与喇叭协同工作，自动指示每个人采取何种应急措施，提示逃生的路线。管理者也可以根据情况，调整应急措施和逃生路线，通过喇叭控制现场秩序，通过摄像头和语音了解现场情况。语音识别时，相应的内容会在AR眼镜中显示或提示。

所述安全帽本体1上设有用于密封过氧化钠的空腔及可开启该空腔的氧气拉锁18。在正常情况下，氧气拉锁18与安全帽本体1相螺接，使用前，将氧气拉锁18旋出安全帽本体1，用力拉扯氧气拉锁18即可暴露过氧化钠。

安全帽本体1上还设有第二摄像模块22，用于在佩戴时进行人脸识别，识别人员身份，开机时启动，每间隔半小时启动10秒，以确定佩戴者的身份。第二摄像模块22还可以用于视频通话，在电话接通时自动开启，或由管理者遥控开启，其它时间关闭。第二摄像模块22在额头位置，因拍摄角度不佳，照片/录影会变形，第二摄像模块22内有梯形校正处理模块，因而在远程监控设备5显示的图像是正常比例。

管理者可定时或不定时打开第二摄像模块22，从而对安全帽的佩戴方式是否规范进行检查，不合格的通过喇叭进行提示。

安全帽本体1上设有折叠式防毒防尘面罩23，面罩23折叠在帽檐内，下部有松紧带和魔术贴收口，中部有可视窗。可视窗用透明、柔软且防皱材料制作，例如PEVA膜。面罩23其余部分为滤网，滤网分四层：无纺布、活性炭片、HEPA过滤棉、无纺布，可防尘、防毒气伤害，面罩23可拆换。面罩23在不使用时，收入面罩仓24内，面罩仓24的仓门采用滑动式。图4为本实用新型放下面罩23时的使用状态图。使用时，用下部的松紧带和魔术贴收口，可以防止有毒气体进入面罩23内，危害使用者的安全。

安全帽的安全带30上还设有弹簧开关25，弹簧开关25的输出端与微处理器8的输入端电连接。如图5和图6所示，弹簧开关25包括外壳37、拉杆31、弹簧32、挂钩33、第一触点34、第二触点35，其中第一触点34和第二触点35均设于外壳37内腔中，第二触点35位于第一触点34顶部，且第二触点35底面固设拉杆31，拉杆31由第一触点34穿出外壳37，拉杆31的底端固设挂钩33，挂钩33挂在安全带30上段。外壳37顶部设有防止第二触点35跳脱外壳37的限位挡板36。当安全带30扣紧时，弹簧32被压缩，第一触点34和第二触点35接通，弹簧开关25正常工作；当安全带30松开时，在弹簧32的恢复力作用下，第一触点34和第二触点35断开，弹簧开关25无电信号输出至微处理器8，微处理器8控制预警模块自动报警。退出门禁后，所有模块停止工作。

安全帽本体1两侧各设置一个嵌入式发电拉环26，嵌入式发电拉环26与安全帽本体1内的微型发电机27电连接，微型发电机27与充电电池28电连接。反复拉扯嵌入式发电拉环26即可使微型发电机27发电并对充电电池28充电。在紧急情况下，嵌入式发电拉环26的细钢丝绳也可以用于硬质物品的切割。在电力不足时，可手动发电或充电，由灯带19指示电量或充电情况。电池采用石墨烯蓄电池，可拆换，安全帽本体1上用于对蓄电池充电的充电孔29。

安全帽本体1使用碳纤维或石墨烯制造，强度高、重量轻。安全帽本体1外面贴反光膜。当有多个安全帽时，所有安全帽之间使用区块链技术管理。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。