可穿戴设备及系统的制作方法

可穿戴设备及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种可穿戴设备，可穿戴于操作者的上肢，所述可穿戴设备包括传感器装置、控制装置和报警装置，传感器装置包括振动检测模块，所述振动检测模块检测上肢的振动，控制装置包括计算模块和控制模块，所述计算模块接收振动检测模块传递的信号，计算振动情况，所述控制模块与计算模块连接，所述控制模块判断振动超过预设值时，发出相应的控制信号给报警装置，报警装置根据控制信号向操作者报警。报警装置接收到报警信号时输出报警信息，以便及时提醒操作人员，避免对上肢造成损伤，提高了电动工具使用安全性。
【专利说明】
可穿戴设备及系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种可穿戴设备。
[0002 ]本发明还涉及一种具有可穿戴设备的系统。
【背景技术】
[0003] 电动工具是以电为动力的工具，如电镐、电锤等工具。当用户手持电动工具操作电 动工具工作时会产生振动并通过电动工具的外壳传到用户手上。
[0004] 传统的电动工具由于作业点不同产生的振动程度也会有所不同。作业人员在不知 情的情况下使用电动工具，很容易因电动工具振动幅度过大而损伤作业人员上肢。此外使 用者在使用动力工具的过程中会产生噪音、粉尘等。而对于噪音或粉尘等，使用者并不能及 时感觉其对身体的伤害。当使用者觉得身体不适时，高频振动、噪音以及粉尘等已经影响使 用者的健康安全。传统的电动工具存在使用安全性低的缺点。

【发明内容】

[0005] 基于此，有必要针对上述问题，提供一种提高电动工具使用安全性的可穿戴设备 及电动工具。
[0006] -种可穿戴设备，包括手环、保护壳、传感器装置、控制装置和报警装置，所述保护 壳固定于所述手环，所述控制装置连接所述传感器装置和报警装置，且所述传感器装置和 控制装置设置于所述保护壳内，所述报警装置设置于所述保护壳的外表面;所述传感器装 置对上肢的振动进行检测，生成检测信号并发送至所述控制装置，所述控制装置根据检测 信号生成检测数据，并判断检测数据是否大于预设的检测阈值，若是，则发送报警信号至所 述报警装置，所述报警装置接收到所述报警信号时输出报警信息。
[0007] 优选的，所述传感器装置包括连接所述控制装置的加速度传感器，所述检测信号 包括加速度检测信号;所述加速度传感器检测手环振动的加速度，并发送所述加速度检测 信号至所述控制装置。
[0008] 优选的，所述传感器装置包括连接所述控制装置的振动传感器，所述检测信号包 括振动幅度检测信号;所述振动传感器检测手环振动的振动幅度，并发送所述振动幅度检 测信号至所述控制装置。
[0009] 优选的，所述报警装置包括连接所述控制装置的数码显示管、报警灯、蜂鸣器和振 动器中的至少一种。
[0010] 优选的，所述手环包括可拆卸连接的第一端和第二端，所述手环的第一端设置有 多个卡合凸起，所述手环的第二端设置有与所述卡合凸起匹配的多个卡合凹槽。
[0011] 优选的，所述卡合凹槽的数量多于所述卡合凸起的数量，或所述卡合凸起的数量 多于所述卡合凹槽的数量。
[0012] 优选的，还包括设置于所述手环上且与所述控制装置连接的控制按钮。
[0013] 优选的，所述可穿戴设备还包括设置于所述手环上且连接所述传感器装置、控制 装置和报警装置的供电装置。
[0014] -种电动工具，包括电动器件主体、减震组件和把手，还包括上述可穿戴设备，所 述电动器件主体通过所述减震组件与所述把手连接。
[0015] -种电动工具系统，包括电动器件主体、减震组件和把手，还包括上述可穿戴设 备，所述电动器件主体通过所述减震组件与所述把手连接。
[0016] 上述可穿戴设备及电动工具，传感器装置对上肢振动进行检测，生成检测信号并 发送至控制装置，控制装置根据检测信号生成检测数据，并判断检测数据是否大于预设的 检测阈值，若是，则发送报警信号至报警装置。报警装置接收到报警信号时输出报警信息， 以便及时提醒操作人员，避免对手腕造成损伤，提高了电动工具使用安全性。
[0017] -种动力工具使用者的安全提醒方法，包括步骤:传感器采集与使用者的安全相 关的数据，且所述传感器将所述采集到的数据传输给智能设备;所述智能设备接收所述采 集到的数据，对所述采集到的数据进行处理，得到中间数据;将所述中间数据的值和预定值 进行比较，若所述中间数据的值大于所述预定值，所述智能设备提醒所述使用者。
[0018] 在其中一个实施例中，所述传感器为加速度传感器、麦克风及粉尘检测器中的一 种或多种。
[0019] 在其中一个实施例中，所述采集到的数据包括动力工具的振动等级、所述使用者 所听到的噪音分贝、所述使用者所吸入的粉尘量或时间。
[0020] 在其中一个实施例中，在所述传感器采集与使用者的安全相关的数据，且所述传 感器将所述采集到的数据传输给智能设备的步骤之前，还包括将所述传感器和所述智能设 备进行关联，启动所述动力工具的步骤。
[0021] 在其中一个实施例中，所述传感器和所述智能设备的连接方式包括WiFi、Zigbee、 4G、3G、2G及蓝牙中的一种或多种。
[0022] 在其中一个实施例中，所述智能设备接收所述数据，对所述数据进行处理，得到中 间数据的步骤包括:所述智能设备接收所述采集到的数据，并计算每间隔时间接收的所述 采集到的数据的均值、峰值或总值。
[0023] 在其中一个实施例中，所述将所述中间数据的值和预定值进行比较，若所述中间 数据的值大于所述预定值，所述智能设备提醒所述使用者的步骤包括:所述智能设备反馈 停止信号给所述动力工具，所述动力工具接收所述停止信号停止工作。
[0024] 在其中一个实施例中，所述传感器采集与使用者的安全相关的数据，且所述传感 器将所述采集到的数据传输给智能设备的步骤包括:所述传感器还将所述采集到的数据传 输给云端或服务器，存储所述采集到的数据。
[0025] -种动力工具使用者的安全提醒装置，包括传感器和提醒系统，其中，所述提醒系 统包括数据处理单元和提醒单元，所述传感器用于采集与使用者的安全相关的数据，且所 述传感器将所述采集到的数据传输给所述数据处理单元;所述数据处理单元用于接收所述 采集到的数据，对所述采集到的数据进行处理，得到中间数据，并将所述中间数据的值和预 定值进行比较，若所述中间数据的值大于所述预定值，则发送提醒给所述提醒单元，所述提 醒单元提醒所述使用者。
[0026] 在其中一个实施例中，所述提醒系统还包括反馈单元，所述反馈单元用于反馈停 止信号给所述动力工具，使所述动力工具停止工作。
[0027] 上述动力工具使用者的安全提醒方法及装置，通过传感器采集与使用者的安全相 关的数据，且将采集到的数据传输给智能设备，智能设备接收该采集到的数据，并对其进行 分析处理，得到处理分析后的中间数据，将该中间数据和预定值进行比较，当该中间数据大 于预定值时，智能设备就会提醒使用者，从而可以使用者可以时时接收到提醒信息，进而避 免动力工具工作过程中所产生的噪音、粉尘、高频振动等对使用者的健康安全产生影响。
[0028] 本发明还提供一种可穿戴设备，可穿戴于操作者的上肢，所述可穿戴设备包括传 感器装置、控制装置和报警装置，传感器装置包括振动检测模块，所述振动检测模块检测上 肢的振动，控制装置包括计算模块和控制模块，所述计算模块接收振动检测模块传递的信 号，根据第一预设算法获得累计的振动总量，所述控制模块与计算模块连接，所述控制模块 判断振动总量超过预设值时，发出相应的控制信号给报警装置，报警装置根据控制信号向 操作者报警。
[0029] 优选的，所述振动检测模块为加速度传感器。
[0030] 优选的，所述传感器装置还包括粉尘检测模块和噪音检测模块中的至少一个，所 述计算模块累计粉尘总量或噪音总量，所述控制模块判断粉尘总量或噪音总量超过预设值 时，发出相应的控制信号给报警装置，报警装置根据控制信号向操作者报警。
[0031] 本发明还提供一种系统，所述系统包括:动力设备，由操作者握持，执行预设的作 业;可穿戴设备，为如前所述的可穿戴设备。
[0032]优选的，所述报警装置向操作者报警的方式包括控制报警装置振动、控制报警装 置发出声音、向动力设备发出控制信号使动力设备停止作业中的至少一种方式。
[0033]优选的，所述控制装置包括识别模块，所述识别模块根据振动检测模块的信号识 别动力设备的类型，所述计算模块根据动力设备的类型对第一预设算法进行修正。
[0034]本发明还提供一种系统，包括:动力设备，由操作者握持，执行预设的作业;可穿戴 设备，可穿戴于操作者的上肢，包括传感器装置，传感器装置检测上肢的振动;控制装置，包 括计算模块，计算模块接收传感器装置传递的信号，根据第一预设算法获得累计的振动总 量，将计算结果向外传递；智能设备，包括显示装置，接收计算模块传递的信号并通过显示 装置显示。
[0035]优选的，所述控制装置还包括识别模块，所述识别模块根据传感器装置传递的信 号识别动力设备的类型。
[0036]优选的，所述计算模块接收识别模块的信号，根据动力设备的类型对第一预设算 法进行修正。
[0037]优选的，所述计算模块接收识别模块的信号，根据第二预设算法获得特定类型的 动力设备的累计振动分量，将计算结果向外传递。
[0038]优选的，所述计算模块接收识别模块的信号，记录特定类型的动力设备的工作情 况，将记录结果向外传递。
[0039] 优选的，所述工作情况包括单次工作时间、累计工作时间、或工作次数中的至少一 个。
[0040] 优选的，所述系统还包括报警模块，所述控制装置还包括控制模块，所述控制模块 与所述计算模块连接，控制模块判断振动总量超过预设值时，发送控制信号给报警模块，所 述报警模块向用户报警。
[0041] 优选的，所述控制装置设置在可穿戴设备中，或者设置在智能设备中。
[0042] 优选的，所述控制装置还包括无线传输模块，所述无线传输模块将计算模块的计 算结果传递给互联网。
[0043] 本发明还提供一种系统，包括:动力设备，由操作者握持，执行预设的作业;可穿戴 设备，可穿戴于操作者的上肢，包括传感器装置，传感器装置检测上肢的振动;控制装置，包 括计算模块和识别模块，所述识别模块根据传感器装置的信号识别动力设备的类型，所述 计算模块接收传感器装置的信号和识别模块的信号，根据第二预设算法获得特定类型的动 力设备的累计振动分量，将计算结果向外传递;智能设备，包括显示装置，接收计算模块传 递的信号并通过显示装置显示。
[0044] 本发明还提供一种系统，包括:动力设备，由操作者握持，执行预设的作业;可穿戴 设备，可穿戴于操作者的上肢，包括传感器装置，传感器装置检测上肢的振动;控制装置，包 括计算模块和识别模块，所述识别模块根据传感器装置的信号识别动力设备的类型，所述 计算模块接收传感器装置的信号和识别模块的信号，记录特定类型的动力设备的工作情 况，将记录结果向外传递；智能设备，包括显示装置，接收计算模块传递的信号并通过显示 装置显示。
[0045] 本发明还提供一种系统，包括:动力设备，由操作者握持，执行预设的作业;可穿戴 设备，包括传感器装置、控制装置，传感器装置检测上肢的振动，控制装置包括识别模块，所 述识别模块接收传感器装置传递的信号，根据接收的信号识别动力设备的类型。
[0046] 优选的，所述传感器装置包括加速度传感器，所述加速度传感器检测上肢的振动 产生的加速度。
[0047] 优选的，所述识别模块根据振动检测模块的信号获得动力设备的振动频谱图，根 据振动频谱图识别动力设备的类型。
[0048]优选的，所述识别模块根据加速度传感器的信号获得X、Y、Z三个方向的加速度，根 据三个方向的加速度之间的数值关系识别动力设备的类型。
[0049] 优选的，所述控制装置包括计算模块，所述计算模块接收传感器装置的信号，根据 第一预设算法获得累计的振动总量。
[0050] 优选的，所述计算模块接收识别模块的信号，根据动力设备的类型对第一预设算 法进行修正。
[0051] 优选的，所述控制装置包括计算模块，所述计算模块接收传感器装置的信号和识 别模块的信号，根据第二预设算法获得特定类型的动力设备的累计振动分量。
[0052] 优选的，所述控制装置包括计算模块，所述计算模块接收传感器装置的信号和识 别模块的信号，记录特定类型的动力设备的工作情况。
[0053] 本发明还提供一种系统，包括:动力设备，由操作者握持，执行预设的作业;可穿戴 设备，包括传感器装置，传感器装置检测上肢的振动；智能设备，所述智能设备包括控制装 置，控制装置包括识别模块，所述识别模块接收传感器装置传递的信号，根据接收的信号识 别动力设备的类型。
[0054]本发明还提供一种可穿戴设备，可穿戴于操作者的上肢，所述可穿戴设备包括传 感器装置、控制装置和报警装置，传感器装置包括振动检测模块，所述振动检测模块检测上 肢的振动，控制装置包括计算模块和控制模块，所述计算模块接收振动检测模块传递的信 号，计算振动情况，所述控制模块与计算模块连接，所述控制模块判断振动超过预设值时， 发出相应的控制信号给报警装置，报警装置根据控制信号向操作者报警。
[0055] 优选的，所述振动情况包括上肢的接振总量，所述计算模块根据第一预设算法获 得累计的振动总量，当所述控制模块判断所述振动总量超过预设值时，发出相应的控制信 号给报警装置，报警装置根据控制信号向操作者报警。
[0056] 优选的，所述振动情况包括振动的持续时间，所述计算模块根据振动检测模块传 递的信号记录振动持续的时间，当所述控制模块判断所述振动持续的时间超过预设值时， 发出相应的控制信号给报警装置，报警装置根据控制信号向操作者报警。
[0057] 优选的，所述振动情况包括单位时间内的振动强度，所述计算模块根据振动检测 模块传递的信号计算单位时间内的振动强度，当所述控制模块判断所述单位时间内的振动 强度超过预设值时，发出相应的控制信号给报警装置，报警装置根据控制信号向操作者报 警。
[0058]优选的，所述振动检测模块为加速度传感器。
[0059] 优选的，所述传感器装置还包括粉尘检测模块和噪音检测模块中的至少一个，所 述计算模块累计粉尘总量或噪音总量，所述控制模块判断粉尘总量或噪音总量超过预设值 时，发出相应的控制信号给报警装置，报警装置根据控制信号向操作者报警。
[0060] 本发明还提供一种系统，所述系统包括:动力设备，由操作者握持，执行预设的作 业;可穿戴设备，如前所述的可穿戴设备。
[0061] 优选的，所述报警装置向操作者报警的方式包括控制报警装置振动、控制报警装 置发出声音、向动力设备发出控制信号使动力设备停止作业中的至少一种方式。
[0062] 优选的，所述控制装置包括识别模块，所述识别模块根据振动检测模块的信号识 别动力设备的类型。
[0063]优选的，所述计算模块接收识别模块的信号，根据动力设备的类型对第一预设算 法进行修正。
[0064]优选的，所述振动情况包括特定类型的动力设备的累计振动分量，所述计算模块 接收识别模块的信号，根据第二预设算法获得特定类型的动力设备的累计振动分量，当控 制模块判断所述振动分量超过预设值时，发出相应的控制信号给报警装置，报警装置根据 控制信号向操作者报警。
[0065]本发明还提供一种系统，所述系统包括:动力设备，由操作者握持，执行预设的作 业;可穿戴设备，可穿戴于操作者的上肢，包括传感器装置，传感器装置检测上肢的振动，并 将检测的信号传递给控制装置，控制装置包括计算模块，计算模块接收传感器装置传递的 信号，计算振动情况，将计算结果传递给智能设备，智能设备包括显示装置，接收计算模块 传递的信号并通过显示装置显示。
[0066]优选的，所述控制装置还包括识别模块，所述识别模块根据传感器装置传递的信 号识别动力设备的类型。
[0067]优选的，所述计算模块接收识别模块的信号，记录特定类型的动力设备的工作情 况，将记录结果传递给智能设备。
[0068]优选的，所述工作情况包括单次工作时间、累计工作时间、或工作次数中的至少一 个。
[0069] 优选的，所述系统还包括报警模块，所述控制装置还包括控制模块，所述控制模块 与所述计算模块连接，控制模块判断振动情况超过预设值时，发送控制信号给报警模块，所 述报警模块向用户报警。
[0070] 优选的，所述系统包括控制装置。
[0071] 优选的，所述控制装置还包括无线传输模块，所述无线传输模块将计算模块的计 算结果传递给互联网。
[0072] 本发明还提供一种系统，所述系统包括:动力设备，由操作者握持，执行预设的作 业；
[0073] 可穿戴设备，可穿戴于操作者的上肢，包括传感器装置、控制装置，传感器装置检 测上肢的振动，控制装置包括识别模块，所述识别模块接收传感器装置传递的信号，根据接 收的信号识别动力设备的类型。
[0074] 优选的，所述传感器装置包括加速度传感器，所述加速度传感器检测上肢的振动 产生的加速度。
[0075] 优选的，所述识别模块根据振动检测模块的信号获得动力设备的振动频谱图，根 据振动频谱图识别动力设备的类型。
[0076] 优选的，所述识别模块根据加速度传感器的信号获得X、Y、Z三个方向的加速度，根 据三个方向的加速度之间的数值关系识别动力设备的类型。
[0077]优选的，所述控制装置包括计算模块，所述计算模块接收传感器装置的信号，计算 振动情况。
[0078]优选的，所述控制装置包括计算模块，所述计算模块接收传感器装置的信号和识 别模块的信号，记录特定类型的动力设备的工作情况。
[0079] 本发明还提供一种系统，所述系统包括:动力设备，由操作者握持，执行预设的作 业;可穿戴设备，包括传感器装置，传感器装置检测上肢的振动，将检测的信号传递给智能 设备，所述智能设备包括控制装置，控制装置包括识别模块，所述识别模块接收传感器装置 传递的信号，根据接收的信号识别动力设备的类型。
【附图说明】
[0080] 图1为第一较佳实施例中可穿戴设备的结构图；
[0081] 图2为第二较佳实施例中可穿戴设备的结构图；
[0082] 图3为第一较佳实施例的动力工具使用者的安全提醒方法的流程图；
[0083] 图4为第三较佳实施例的安全提醒装置的结构示意图；
[0084] 图5为具有可穿戴设备的系统第一较佳实施例的结构图；
[0085] 图6为图5所示实施例的可穿戴设备的第一较佳实施例的电路框图；
[0086] 图7为图5所示实施例的可穿戴设备的第二较佳实施例的电路框图；
[0087] 图8为具有可穿戴设备的系统的第二较佳实施例的电路框图；
[0088] 图9为具有可穿戴设备的系统的第三较佳实施例的电路框图
【具体实施方式】
[0089] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不 违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0090] 需要说明的是，当元件被称为"固定于"另一个元件，它可以直接在另一个元件上 或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是"连接"另一个元件，它可以是直接连接 到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0091] 需要说明的是，由于手环可穿戴在手腕上，因此检测手环的振动相当于检测手腕 的振动。
[0092]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语"及/或"包括一个或多个相 关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0093] -种可穿戴设备，如图1所示，包括手环、保护壳、传感器装置100、控制装置170和 报警装置130,保护壳固定于手环，控制装置170连接传感器装置100和报警装置130,且传感 器装置100和控制装置170设置于保护壳内，报警装置130设置于保护壳的外表面。
[0094] 传感器装置100用于对手腕振动进行检测，生成检测信号并发送至控制装置170， 控制装置170根据检测信号生成检测数据，并判断检测数据是否大于预设的检测阈值，若是 则发送报警信号至报警装置130。报警装置130接收到报警信号时输出报警信息。检测阈值 的大小可根据实际作业情况进行调整，若检测数据大于检测阈值，则判定作业时手腕的振 动程度会对手腕造成损伤，输出报警信息提醒操作人员；若检测数据不大于检测阈值，则不 输出报警信息。一般来说，检测阈值的大小根据所使用的动力工具的振动情况进行设置。
[0095] 保护壳用于保护传感器装置100和控制装置170以免因碰撞而损坏。手环可佩戴于 操作人员手腕处，便于传感器装置1〇〇准确进行手腕振动检测。保护壳与手环可以是焊接固 定，可以是粘结固定，也可以通过其他方式固定。本实施例中保护壳为金属壳，进一步保护 传感器装置100和控制装置170不被损坏。
[0096] 在其中一个实施例中，手环包括可拆卸连接的第一端和第二端，手环的第一端设 置有多个卡合凸起，手环的第二端设置有与卡合凸起匹配的多个卡合凹槽。本实施例中在 手环的第一端和第二端分别设置卡合凸起和卡合凹槽，使其通过卡合固定连接，操作简单、 便于拆卸。在其他实施例中，手环的第一端和第二段还可以是通过吸附固定或卡扣式固定 连接。
[0097] 进一步地，卡合凹槽的数量多于卡合凸起的数量，或卡合凸起的数量多于卡合凹 槽的数量。操作人员可根据手腕的粗细选择适当的卡合位置，提高固定效果，避免操作人员 在作业时可穿戴设备发生晃动而影响手腕振动检测，可进一步提高传感器装置100进行手 腕振动检测的准确性。
[0098] 在其中一个实施例中，传感器装置100包括连接控制装置170的加速度传感器，检 测信号包括加速度检测信号。加速度传感器进行手腕振动加速度检测并发送加速度检测信 号至控制装置170。
[0099] 对应地，检测阈值包括加速度阈值，控制装置170对加速度检测信号进行转换得到 加速度检测数据，并判断加速度检测数据是否大于加速度阈值，若是，则判定会对手腕造成 损伤，输出报警信号至报警装置130,加速度阈值的大小可根据实际情况调整。对操作人员 手腕进行振动加速度检测，若振动加速度超过对应阈值则输出报警信息以提醒操作人员。 本实施例中加速度传感器可选择三轴加速度传感器，能检测到水平方向和垂直方向的加速 度变化，并能够将任意一个方向的加速度变化值发送到控制装置170。
[0100] 在其中一个实施例中，传感器装置100包括连接控制装置170的振动传感器，检测 信号包括振动幅度检测信号。振动传感器进行手腕振动幅度检测并发送振动幅度检测信号 至控制装置170。
[0101] 对应地，检测阈值包括幅度阈值。控制装置170对振动幅度检测信号进行转换得到 振动幅度数据，并判断振动幅度数据是否大于幅度阈值，若是，则判定会对手腕造成损伤， 输出报警信号至报警装置130,幅度阈值的大小可根据实际情况调整。对操作人员手腕进行 振动幅度检测，若振动幅度超过对应阈值则输出报警信息以提醒操作人员。
[0102] 在一个较佳的实施例中，传感器装置100可同时包括连接控制装置170的加速度传 感器和振动传感器，进行振动加速度检测和振动幅度检测，若振动加速度或振动幅度超过 对应的阈值，均可输出报警信息提醒操作人员，避免操作人员手腕损伤，进一步提高电动工 具的使用安全性。
[0103] 在其手中一个实施例中，报警装置130包括连接控制装置170的数码显示管、报警 灯、蜂鸣器和振动器中的至少一种，可根据实际需求选择具体的报警方式。本实施例中报警 装置130同时包括数码显示管、报警灯、蜂鸣器和振动器。控制装置170在判断检测数据大于 检测阈值时，控制数码显示管显示预设的字母或数字等信息，控制报警灯发光或闪烁，以及 控制蜂鸣器发声。通过不同的方式同时进行报警，以便及时提醒操作人员。可以理解，在其 他实施例中也可采用其他的报警方式。
[0104] 上述可穿戴设备，传感器装置100进行手腕振动检测，生成检测信号并发送至控制 装置170,控制装置170根据检测信号生成检测数据，并判断检测数据是否大于预设的检测 阈值，若是，则发送报警信号至报警装置130。报警装置130接收到报警信号时输出报警信 息，以便及时提醒操作人员，避免对手腕造成损伤，提高了电动工具使用安全性。
[0105] 在其中一个实施例中，如图2所示，可穿戴设备还包括设置于保护壳外表面，且与 控制装置170连接的控制按钮140。控制按钮140用于发送控制指令至控制装置170,控制装 置170在接收到控制指令后判断检测数据是否大于检测阈值。通过控制按钮140对控制装置 170进行控制，控制装置170在接收到控制指令后才进行判断，避免可穿戴设备在运输等非 作业环境下进行手腕振动检测，减少能源浪费。
[0106] 在其中一个实施例中，继续参照图2,可穿戴设备还包括设置于保护壳内，且连接 传感器装置100、控制装置170和报警装置130的供电装置150。供电装置150用于为传感器装 置100、控制装置170和报警装置130提供工作电压。
[0107] 进一步地，供电装置150可包括蓄电池和充电管理电路，蓄电池通过充电管理电路 连接传感器装置100、控制装置170和报警装置130,充电管理电路用于在没有市电接入时， 控制蓄电池为传感器装置100、控制装置170和报警装置130供电；以及在有市电接入时为蓄 电池充电，并利用市电为传感器装置100、控制装置170和报警装置130供电。通过充电管理 电路根据情况切换供电方式，并在接入市电时为蓄电池充电，提高可穿戴设备的续航能力。
[0108]本发明还提供了一种电动工具，包括电动器件主体、减震组件、把手和上述可穿戴 设备，电动器件主体通过减震组件与把手连接。
[0109] 本发明还提供了一种电动工具系统，包括电动工具和上述可穿戴设备。
[0110] 电动工具具体可以是电镐、电锤等工具。减震组件可利用吸震物料制成，通过减震 组件连接电动器件主体和把手，隔开电动器件主体和把手，操作人员在手持把手作业时，减 少电动器件主体产生的振动对操作人员手腕的影响，提高电动工具的使用安全性。
[0111] 上述电动工具的可穿戴设备中，传感器装置进行手腕振动检测，生成检测信号并 发送至控制装置，控制装置根据检测信号生成检测数据，并判断检测数据是否大于预设的 检测阈值，若是，则发送报警信号至报警装置。报警装置接收到报警信号时输出报警信息， 以便及时提醒操作人员，避免对手腕造成损伤，提高了电动工具使用安全性。
[0112] 如图3所示，一实施例的动力工具使用者的安全提醒方法包括步骤：
[0113] S1:传感器采集与使用者的安全相关的数据，且传感器将采集到的数据传输给智 能设备。
[0114] 具体地，与使用者的安全相关的数据包括动力工具的振动等级、使用者所听到的 噪音分贝、使用者所吸入的粉尘量、时间。需要说明的是，传感器可以采集动力工具的振动 等级、使用者所听到的噪音分贝、使用者所吸入的粉尘量、时间中的任何一个或一个以上数 据。其中，采集动力工具的振动等级的传感器为加速度传感器，采集使用者所听到的噪音分 贝的传感器为麦克风，采集使用者所吸入的粉尘量的传感器为粉尘检测器。
[0115] 此外，传感器可以安装在动力工具上，也可以安装在使用者的穿戴设备上。优选 地，采集动力工具的振动等级的加速度传感器安装在动力工具上，采集动力工具的振动频 率;采集使用者所听到的噪音分贝的麦克风安装在使用者所携带的耳机上，从而可以直接 采集使用者所听到的噪音分贝；采集使用者所吸入的粉尘量的粉尘检测器安装在使用者所 携带的口罩上，从而可以直接采集使用者所吸入的粉尘量。
[0116]需要说明的是，加速度传感器也可以安装在使用者身上，采集使用者的手的所受 到的振动。麦克风和粉尘检测器也可以安装在动力工具上，分别采集环境噪音分贝和环境 中的粉尘量。
[0117] 在本实施例中，所采用的传感器包括加速度传感器、麦克风以及粉尘检测器。加速 度传感器、麦克风以及粉尘检测器分别实时采集动力工具的振动等级、使用者所听到的噪 音的分贝以及使用者所吸入的粉尘量。
[0118] 加速度传感器、麦克风以及粉尘检测器将采集到的数据传输给智能设备。具体地， 智能设备包括手机、ipad、智能手表、手环或智能眼镜等。传感器和智能设备通过WiFi、 21 813的、46、36、26或蓝牙等方式连接。在本实施例中，所采用的智能设备为智能手表，传感 器通过蓝牙和智能手表连接，加速度传感器、麦克风以及粉尘检测器将采集到的数据通过 蓝牙传输给智能手表。
[0119] S2:智能设备接收采集到的数据，对采集到的数据进行处理，得到中间数据。
[0120]具体地，智能设备包括数据处理单元。数据处理单元用于接收采集到的数据，并对 该数据进行处理分析。
[0121]智能设备的数据处理单元接收到传感器传输的数据，数据处理单元每隔一段时间 计算该时间段内接收到的数据的均值、峰值或总值，该均值、峰值或总值为中间数据，例如， 数据处理单元实时接收传感器传输的数据，且每隔10秒对该10秒内接收到的数据进行计算 处理。
[0122] 在本实施例中，智能手表接收到加速度传感器、麦克风以及粉尘检测器传输的振 动等级、噪音分贝以及粉尘量，智能手表中的数据处理单元每隔10秒分别计算该10秒接收 到的振动等级、噪音分贝以及粉尘量的均值。
[0123] S3:将中间数据的值和预定值进行比较，若中间数据的值大于预定值，则执行步骤 S4:智能设备提醒使用者;若中间数据的值小于等于预定值，则继续执行步骤S2。
[0124] 具体地，数据处理单元将步骤S2中计算得到的中间数据和预定值进行比较，若中 间数据的值大于预定值，则智能设备提醒使用者，使用者停止工作或进行休息。智能设备还 包括提醒单元，当中间数据的值大于预定值，则数据处理单元发送提醒信号给提醒单元，提 醒单元以振动、响铃等方式提醒使用者。
[0125] 在本实施例中，将步骤S2中智能手表中的数据处理单元每隔10秒分别计算该10秒 接收到的振动等级、噪音分贝以及粉尘量的均值和其对应的预定值进行比较，若振动等级、 噪音分贝以及粉尘量的均值中的任一个均值大于其对应的预定值，则智能手表中的数据处 理单元发送提醒信号给智能手表中行的提醒单元，提醒单元接收到该提醒信号后，以响铃 的方式提醒使用者。若振动等级、噪音分贝以及粉尘量的均值均小于等于其对应的预定值， 则智能手表的数据处理单元继续处理从加速度传感器、麦克风以及粉尘检测器传输过来数 据，计算下一个10秒内接收到的振动等级、噪音分贝以及粉尘量的均值。
[0126] 需要说明的是，为了加强使用者的健康安全管理和提高使用者的健康安全意识， 在执行步骤S1之前，传感器和智能设备需要进行关联，进而使用者才能启动动力工具，否 贝1J，无法启动动力工具。当传感器和智能设备进行关联之后，启动动力工具，传感器采集与 使用者的安全相关的数据。
[0127]此外，为了进一步加强对使用者的健康安全保护，当中间数据的值大于预定值时， 数据处理单元同时发送信号给智能设备中的反馈单元，反馈单元接收该信号，并发送反馈 信号给动力工具，动力工具接收该反馈信号自动停止工作，进一步保护使用者的健康安全。
[0128] 为了加强对使用者的健康安全的监督和管理，在步骤S1传感器采集与使用者的安 全相关的数据，且传感器将采集到的数据传输给智能设备中，传感器将实时采集到的数据 上传到云端或服务器，从而存储采集到的数据，以便进行查阅、取证等。同时，智能设备计算 得到的中间数据也可以上传到云端或服务器，从而存储该中间数据，以便进行查阅、取证 等。
[0129] 在另一个实施例中，加速度传感器、麦克风以及粉尘检测器分别实时采集动力工 具的振动等级、使用者所听到的噪音的分贝以及使用者所吸入的粉尘量，且智能手表会记 录使用者的工作时间。加速度传感器、麦克风以及粉尘检测器将采集到的振动等级、使用者 所听到的噪音的分贝、使用者所吸入的粉尘量传输给智能设备；智能手表接收到加速度传 感器、麦克风以及粉尘检测器传输的振动等级、噪音分贝以及粉尘量，智能手表中的数据处 理单元每隔10秒分别计算该10秒接收到的振动等级、噪音分贝以及粉尘量的均值;将智能 手表中的数据处理单元每隔10秒分别计算该10秒接收到的振动等级、噪音分贝以及粉尘量 的均值及智能手表所记录的工作时间与相对应的预定值进行比较，若振动等级、噪音分贝、 粉尘量的均值以及工作时间中的任一个均值大于其对应的预定值，则智能手表中的数据处 理单元发送提醒信号给智能手表中行的提醒单元，提醒单元接收到该提醒信号后，以响铃 的方式提醒使用者，若振动等级、噪音分贝以及粉尘量的均值以及工作时间均小于等于其 对应的预定值，则智能手表的数据处理单元继续处理从加速度传感器、麦克风以及粉尘检 测器传输过来数据，计算下一个10秒内接收到的振动等级、噪音分贝以及粉尘量的均值。
[0130] 对应于上述动力工具使用者的安全提醒方法，如图4所示，一实施例的动力工具使 用者的安全提醒装置100包括传感器110和提醒系统120,其中，提醒系统120包括数据处理 单元121、提醒单元122以及反馈单元123。
[0131] 具体地，在本实施例中，传感器110和提醒系统120连接，传感器110和提醒系统120 的连接方式包括啊？丨、2丨813的、36、26或蓝牙等。传感器110安装在动力工具上或安装在使用 者的穿戴设备上，传感器110用于采集与使用者的安全相关的数据，且传感器110将采集到 的数据传输给提醒系统120。其中，传感器110为加速度传感器、麦克风和/或粉尘检测器，与 使用者的安全相关的数据包括动力工具的振动等级、使用者所听到的噪音分贝、使用者所 吸入的粉尘量以及使用者的工作时间。
[0132] 提醒系统120用于接收传感器110所采集到的数据，对采集到的数据进行处理，得 到中间数据，并将中间数据的值和预定值进行比较，若中间数据的值大于预定值，则提醒使 用者，并反馈停止信号给动力工具，动力工具接收停止信号停止工作。
[0133] 具体地，数据处理单元121用于接收传感器110传输的采集到的数据，并对采集到 的数据进行均值、峰值或总值等处理，得到中间数据，并将该中间数据和相应的预定值进行 比较，若中间数据大于预定值，则数据处理单元121发送提醒信号给提醒单元122，提醒单元 122以振动、响铃等方式提醒使用者，同时，数据处理单元121发送反馈信号给反馈单元123， 反馈单元123将该反馈信号发送给动力工具，使得动力工具停止工作。
[0134] 需要说明的是，提醒系统120也可以只包括数据处理单元121和提醒单元122。
[0135] 上述动力工具使用者的安全提醒方法及装置，通过传感器采集与使用者的安全相 关的数据，且将采集到的数据传输给智能设备，智能设备接收该采集到的数据，并对其进行 分析处理，得到处理分析后的中间数据，将该中间数据和预定值进行比较，当该中间数据大 于预定值时，智能设备就会提醒使用者，从而可以使用者可以时时接收到提醒信息，进而避 免动力工具工作过程中所产生的噪音、粉尘、高频振动等对使用者的健康安全产生影响。
[0136] 在图3和图4所示的实施例中，提醒系统120可以被操作者穿戴在手腕上，作为可穿 戴设备使用。
[0137] 图5所示为具有可穿戴设备200的系统第一较佳实施例的结构图。本实施例中，系 统包括可穿戴设备200和动力设备270。操作者手握动力设备270,动力设备270的振动直接 传递到上肢上。上肢包括的部位不限于手指、手腕、手臂等。可穿戴设备200穿戴在操作者的 上肢上，上肢上的振动直接传递给可穿戴设备200。可穿戴设备200的具体结构可参考前述 介绍中提到的可穿戴设备200的结构。
[0138] 如图6所示为图5所示实施例的可穿戴设备200的第一较佳实施例的电路框图。可 穿戴设备200包括传感器装置210、控制装置220和报警装置230。传感器装置210包括振动检 测模块。振动检测模块检测上肢的振动。控制装置220包括计算模块224和控制模块222。计 算模块224接收振动检测模块传递的信号，根据第一预设算法获得累计的振动总量。控制模 块222与计算模块224连接。控制模块222判断振动总量是否超过预设值，当判断结果为是 时，控制模块222发出相应的控制信号给报警装置230,报警装置230根据控制信号向操作者 报警。
[0139] 报警装置230的报警方式可以为以下方式中的至少一种。方式一：在报警装置230 中设备振动模块，报警装置230接收到控制模块222发送的控制信号后，控制振动模块振动， 从而使操作者地上肢感受到该振动，进而提醒操作者，振动总量超标，需要暂停工作。方式 二:报警装置230中设置蜂鸣模块或其他的发音模块，报警装置230接收到控制模块222发送 的控制信号后，控制蜂鸣模块发出报警声，从而提醒操作者，振动总量超标，需要暂停工作。 方式三:报警装置230接收到控制模块222发送的控制信号后，向动力设备270发出控制信号 使动力设备270停止作业，从而强制操作者暂停工作。报警装置230还可以直接通过互联网 将报警信息发送给云端，从而向云端的第三方报警。如保险公司、社会劳动保障部门等。
[0140] 振动检测模块可以为加速度传感器，或振动传感器，或陀螺仪，或陀螺仪与加速度 传感器的组合。
[0141]优选的，振动检测模块为加速度传感器。对应的，第一预设算法通过以四小时持续 时间内的等能量计权加速度来计算振动总量。如果一个工作日内振动总接触时间不是四小 时，则四小时等能量计权加速度应以计权加速度的平方在全天总接振时间上的积分来确 定。
[0142]
[0143] (ahw)eq(4)----4h等能量计权加速度，m/s2
[0144] ahw(t)--频率计权加速度的瞬时值，m/s2
[0145] τ----一个工作日地总接振时间，h
[0146] T4--4h
[0147] 如果等能量计权加速度的测量时间T不是4h，则4h等能量计权加速度可由下公式 确定：
[0148]
[0149] (ahw)eq(4)--T小时内的等能量计权加速度，m/s2
[0150] 如果一个工作日内作业中总接振量是由几段不同的计权加速度组成的，则总的等 能量计权加速度可由下公式确定：
[0151]
[0152] ----ti时间内第i段接振量的等能量计权加速度，
[0153] T-
[0154] 控制装置220还可选择地包括识别模块226。识别模块226根据振动检测模块的信 号识别动力设备270的类型。
[0155] 识别模块226识别工具类型的方法可以为，识别模块226根据振动检测模块的信号 获得动力设备270的振动频谱图。振动频谱图可以为加速度频谱图，速度频谱图，或位移频 谱图，或者上述三者的任意组合的频谱图。识别模块226中存储有包含各种动力设备270的 振动频谱图的振动频谱图库。识别模块226将当前获得的振动频谱图与振动频谱图库里的 振动频谱图进行逐一的比对，根据比对结果识别动力设备270的类型。该种比对方法可以精 确确认动力设备270具体是那一种动力设备270,可以精确到其为电钻、或电锤、或往复锯、 或圆砂机中的具体哪一个。
[0156] 识别模块226识别工具类型的方法还可以为，识别模块226根据加速度传感器的信 号获得X、Y、Z三个方向的加速度，根据三个方向的加速度之间的数值关系识别动力设备270 的类型。当动力设备270为冲击类时，如电锤、电镐、冲击钻等，加速度传感器传递的三个方 向的加速度中，只有沿操作者手臂伸展方向的加速度的数值较大，其他方向的加速度的数 值较小。当识别模块226识别到只有X方向的加速度数值较大，Y方向和Z方向的加速度值明 显较小时，识别当前工作的动力设备270为冲击类设备。当动力设备270为砂磨类时，如砂光 机、角磨等，加速度传感器传递的三个方向的加速度中，在其工作平面内的两个方向上的加 速度的数值较大，与其工作平面垂直方向的加速度的数值较小。当识别模块226识别到X方 向和Y方向的加速度数值较大，Z方向的加速度值明显较小时，识别当前工作的动力设备270 为砂磨类设备。当动力设备270为摆动类时，如摆动机、冲击扳手等，加速度传感器传递的三 个方向的加速度中，与操作者手臂伸展方向的垂直方向上的加速度的数值较大，其他方向 的加速度的数值较小。当识别模块226识别到Y方向的加速度数值较大，X方向和Z方向的加 速度值明显较小时，识别当前工作的动力设备270为摆动类设备。
[0157] 识别模块226识别工具类型的方法还可以为根据振动的频率和/或幅度来识别。 [0158]优选的，计算模块224根据动力设备270的类型对第一预设算法进行修正。例如，当 动力设备270为冲击类时，其Y方向和Z方向的振动量小，而X方向的振动量大，在进行数据处 理时，要提高X方向的检测精度或加权数值。再例如，当动力设备270为砂磨类时，其X方向和 Y方向的振动量大，Z方向的振动量小，在进行数据处理时，要同时提高X方向和Y方向的检测 精度或加权数值。
[0159] 传感器装置210还可选择地包括粉尘检测模块。粉尘检测模块检测空气中的粉尘 含量。计算模块224累计粉尘总量。控制模块222判断粉尘总量超过预设值时，发出相应的控 制信号给报警装置230,报警装置230根据控制信号向操作者报警。
[0160] 传感器装置210还可选择地包括噪音检测模块，检测操作者所听到的噪音分贝。计 算模块224累计噪音总量。控制模块222判断噪音总量或噪音分贝超过预设值时，发出相应 的控制信号给报警装置230,报警装置230根据控制信号向操作者报警。
[0161] 图7为图5所示实施例的可穿戴设备200的第二较佳实施例的电路框图。本实施例 中，可穿戴设备200与图6所示实施例的可穿戴设备200的区别在于，本实施例中，可穿戴设 备200可选择设置或者不设置报警装置230。当可穿戴设备200不设置报警装置230时，控制 装置220也可选择不设置控制模块222。
[0162] 可穿戴设备200包括传感器装置210、控制装置220。传感器装置210检测上肢的振 动。控制装置220包括识别模块226。识别模块226接收传感器装置210传递的信号，根据接收 的信号识别动力设备270的类型。识别模块226识别动力设备270类型的方法如前所述，在此 不再赘述。
[0163] 控制装置220可选择地包括计算模块224。计算模块224接收传感器装置210的信 号，根据第一预设算法获得累计的振动总量。优选的，计算模块224根据动力设备270的类型 对第一预设算法进行修正。计算模块224的工作方式如前所述，在此不再赘述。
[0164] 计算模块224还可以接收传感器装置210的信号和识别模块226的信号，根据第二 预设算法获得特定类型的动力设备270的累计振动分量。第二预设算法与第一预设算法基 本相同，不同之处在于，第二预设算法中，将振动量分类计算。也就是说，计算模块224根据 识别模块226的识别结果，将来自同一类型的动力设备270的振动进行累计，而并非计算上 肢接受到的所有振动的总量，从而获知每一类动力设备270的振动情况。
[0165] 计算模块224还可以接收传感器装置210的信号和识别模块226的信号，记录特定 类型的动力设备270的工作情况。如某一类型动力设备270的单次的持续工作时间、工作次 数、累计工作时间等。
[0166] 控制装置220还可包括无线传输模块。计算模块224的上述计算的结果可以通过无 线传输模块发送给智能设备250,智能设备250再进一步发送给云端。也可以直接由无线传 输模块发送给云端。无线传输模块可以为WiFi模块、Zigbee模块、4G模块、3G模块、2G模块或 蓝牙模块等。智能设备250或云端的用户可以是操作者自己，也可以是第三方，如动力设备 生产厂商、保险公司、社会劳动保障部门等。
[0167] 图8为具有可穿戴设备200的系统的第二较佳实施例的电路框图，本实施例中，系 统包括:动力设备270，可穿戴设备200，以及智能设备250。动力设备270由操作者握持，执1丁 预设的作业。可穿戴设备200可穿戴于操作者的上肢。上肢可以为手臂，手腕，手指等位置。 可穿戴设备200包括传感器装置210,传感器装置210检测上肢的振动。本系统还包括控制装 置220。控制装置220包括计算模块224,计算模块224接收传感器装置210传递的信号，根据 第一预设算法获得累计的振动总量，将计算结果向外传递。智能设备250包括显示装置260， 接收计算模块224传递的信号并通过显示装置260显示。
[0168] 控制装置220还可选择地包括识别模块226。识别模块226根据传感器装置210传递 的信号识别动力设备270的类型。
[0169] 优选的，计算模块224同时接收识别模块226的信号，根据动力设备270的类型对第 一预设算法进行修正。修正方法如前所述。
[0170]优选的，计算模块224同时接收识别模块226的信号，根据第二预设算法获得特定 类型的动力设备270的累计振动分量，将计算结果向外传递。智能设备250接收到该信号，通 过显示装置260显示不同类型的动力设备270的累计振动分量。
[0171] 优选的，计算模块224同时接收识别模块226的信号，记录特定类型的动力设备270 的工作情况，将记录结果向外传递。智能设备250接收到该信号，通过显示装置260显示不同 类型的动力设备270的工作情况。工作情况包括单次工作时间、累计工作时间、或工作次数 中的至少一个。
[0172] 图8所示的系统中，还可选择地包括报警模块。此时，控制装置220还包括控制模块 222。控制模块222与计算模块224连接，控制模块222判断振动总量超过预设值时，发送控制 信号给报警模块，报警模块向用户报警。报警方式如前所述。
[0173] 控制装置220还可选择地包括无线传输模块。当控制装置220设置在智能设备250 中时，控制装置220与传感器装置210之间通过无线传输模块进行数据传递，同时，无线传输 模块将计算模块224的计算结果传递给云端。当控制模块222设置在可穿戴设备200中时，无 线传输模块将计算模块224的计算结果传递给智能设备250。无线传输模块还可选择地，同 时将计算模块224的计算结果传递给云端。
[0174] 控制装置220可设置在智能设备250中或可穿戴设备200中。报警装置230可设置在 智能设备250中或可穿戴设备200中。如图8所示的实施例中，控制装置220和报警装置230均 设置在智能设备250中。此实施例只是一种示例性的说明，不构成对本发明的限制。当然，系 统中也可不包含报警装置230。此时，系统仅对计算模块224的数据进行显示，而不进行报 警。
[0175] 如图9为对图8所示系统进行改进的系统的第三较佳实施例。本实施例中，系统包 括动力设备270、可穿戴设备200、以及智能设备250。动力设备270由操作者握持，执行预设 的作业。可穿戴设备200包括传感器装置210。传感器装置210检测上肢的振动。智能设备250 包括控制装置220,控制装置220包括识别模块226。识别模块226接收传感器装置210传递的 信号，根据接收的信号识别动力设备270的类型。
[0176] 控制装置220可选择地包括计算模块224。计算模块224接收传感器装置210的信 号，根据第一预设算法获得累计的振动总量。优选的，计算模块224根据动力设备270的类型 对第一预设算法进行修正。计算模块224的工作方式如前所述，在此不再赘述。
[0177] 计算模块224还可以接收传感器装置210的信号和识别模块226的信号，根据第二 预设算法获得特定类型的动力设备270的累计振动分量。第二预设算法与第一预设算法基 本相同，不同之处在于，第二预设算法中，将振动量分类计算。也就是说，计算模块224根据 识别模块226的识别结果，将来自同一类型的动力设备270的振动进行累计，而并非计算上 肢接受到的所有振动的总量，从而获知每一类动力设备270的振动情况。
[0178]计算模块224还可以接收传感器装置210的信号和识别模块226的信号，记录特定 类型的动力设备270的工作情况。如某一类型动力设备270的单次的持续工作时间、工作次 数、累计工作时间等。
[0179] 本实施例的系统还可选择地包含报警装置230。此时，控制装置220还包括控制模 块222。当控制模块222根据计算模块224传递的信号判断，振动总量超过预设值时，向报警 装置230发送控制信号，报警装置230向操作者报警。
[0180] 控制装置220还可包括无线传输模块。计算模块224的上述计算的结果和/或控制 模块的222的判断结果可以通过无线传输模块发送给云端。
[0181] 智能设备250还可选择地包括显示模块260。显示模块260至少部分显示上述计算 模块224的计算或记录结果。显示模块260还可选择地显示控制模块222的判断结果。
[0182] 在对图8所示系统进行改进的系统的第四较佳实施例中，系统中的控制装置220包 括计算模块224和识别模块226。识别模块226根据传感器装置210的信号识别动力设备270 的类型。计算模块224接收传感器装置210的信号和识别模块226的信号，根据第二预设算法 获得特定类型的动力设备270的累计振动分量，将计算结果向外传递;智能设备250包括显 示装置260,接收计算模块224传递的信号并通过显示装置260显示，从而告知智能设备250 的用户各类型的动力设备270的累计振动分量情况。本实施例中，计算模块224还可可以进 一步具有的其他功能，其他功能参考对图8所示系统的介绍。本实施例中，系统也可包含报 警装置230,报警装置230的功能和设置位置参考图8所示系统的介绍。
[0183] 在对图8所示系统进行改进的系统的第五较佳实施例中，系统中的控制装置220包 括计算模块224和识别模块226。识别模块226根据传感器装置210的信号识别动力设备270 的类型。计算模块224接收传感器装置210的信号和识别模块226的信号，记录特定类型的动 力设备270的工作情况，将记录结果向外传递。智能设备250,包括显示装置260,接收计算模 块224传递的信号并通过显示装置260显示，从而告知智能设备250的用户各类型的动力设 备270的工作情况。本实施例中，计算模块224还可可以进一步具有的其他功能，其他功能参 考对图8所示系统的介绍。本实施例中，系统也可包含报警装置230,报警装置230的功能和 设置位置参考对图8所示系统的介绍。
[0184] 如图6所示为图5所示实施例的可穿戴设备200的第一较佳实施例的电路框图。可 穿戴设备200包括传感器装置210、控制装置220和报警装置230。传感器装置210包括振动检 测模块。振动检测模块检测上肢的振动。控制装置220包括计算模块224和控制模块222。计 算模块224接收振动检测模块传递的信号，计算振动情况。控制模块222与计算模块224连 接。控制模块222判断振动是否超过预设值，当判断结果为是时，控制模块222发出相应的控 制信号给报警装置230,报警装置230根据控制信号向操作者报警。报警方式如前所述。
[0185] 计算模块224计算的振动情况包括以下情形。
[0186] 第一情形，振动情况包括上肢的接振总量。计算模块224根据第一预设算法获得累 计的振动总量。控制模块222接收计算模块224的信号，当控制模块222判断振动总量超过预 设值时，发出相应的控制信号给报警装置230,报警装置230根据控制信号向操作者报警。
[0187] 第二情形，振动情况包括振动的持续时间。计算模块224根据振动检测模块传递的 信号记录振动持续的时间。控制模块222接收计算模块224的信号，当控制模块222判断振动 持续的时间超过预设值时，发出相应的控制信号给报警装置230,报警装置230根据控制信 号向操作者报警。
[0188] 第三情形，振动情况包括单位时间内的振动强度。振动强度为振动的剧烈度。可以 是振动幅度和/或振动频率过大。计算模块224根据振动检测模块传递的信号计算单位时间 内的振动强度。控制模块222接收计算模块224的信号，当控制模块222判断单位时间内的振 动强度超过预设值时，发出相应的控制信号给报警装置230,报警装置230根据控制信号向 操作者报警。
[0189] 第四情形，振动情况包括特定类型的动力设备的累计振动分量。控制装置220还包 括识别模块226。识别模块根据传感器装置210的信号识别动力设备的类型。计算模块224接 收识别模块226的信号，根据第二预设算法获得特定类型的动力设备的累计振动分量。控制 模块222接收计算模块224的信号，当控制模块222判断振动分量超过预设值时，发出相应的 控制信号给报警装置230,报警装置230根据控制信号向操作者报警。
[0190]在图8所示的实施例中，系统可仅包括:动力设备270,可穿戴设备200。动力设备 270由操作者握持，执行预设的作业。可穿戴设备200可穿戴于操作者的上肢，包括传感器装 置210。传感器装置210检测上肢的振动，并将检测的信号传递给控制装置220。控制装置220 包括计算模块224,计算模块224接收传感器装置210传递的信号，计算振动情况。将计算结 果传递给智能设备250，智能设备250包括显示装置260，接收计算模块传递的信号并通过显 示装置260显示。振动情况包括的情形如前所述，在此，不再赘述。
[0191]此外，控制装置220还可选择地包括识别模块226。识别模块226根据传感器装置 210传递的信号识别动力设备的类型。计算模块224接收识别模块226的信号，记录特定类型 的动力设备的工作情况，将记录结果传递给智能设备250。工作情况包括单次工作时间、累 计工作时间、或工作次数中的至少一个。
[0192] 上述计算模块224传递的内容还可进一步通过互联网传递给云端，可由可穿戴设 备200自己传递，也可由智能设备250传递。
[0193] 在图8所示的实施例，系统可仅包括:动力设备270、可穿戴设备200。动力设备270 由操作者握持，执行预设的作业。可穿戴设备200,可穿戴于操作者的上肢，包括传感器装置 210、控制装置220。传感器装置210检测上肢的振动。控制装置220包括识别模块226,识别模 块226接收传感器装置210传递的信号，根据接收的信号识别动力设备270的类型。识别动力 设备270的类型后，可用于记录该类型动力设备的工作情况，振动情况等，并将相关信息传 递给智能设备250显示供操作者查看或通过互联网传递给云端，供第三方使用。具体实现方 式如前所述，在此不再赘述。
[0194] 在如图9所示的实施例中，系统可仅包括:动力设备270、可穿戴设备200。动力设备 270由操作者握持，执行预设的作业。可穿戴设备200,可穿戴于操作者的上肢，包括传感器 装置210。传感器装置210检测上肢的振动，将检测的信号传递给智能设备250。智能设备250 包括控制装置220,控制装置220包括识别模块226。识别模块226接收传感器装置210传递的 信号，根据接收的信号识别动力设备的类型。识别动力设备270的类型后，可用于记录该类 型动力设备的工作情况，振动情况等，并将相关信息传递给智能设备250显示供操作者查看 或通过互联网传递给云端，供第三方使用。具体实现方式如前所述，在此不再赘述。
[0195] 本发明在介绍部分实施例时，系统包括智能设备250。在此需要说明的是，智能设 备250为用户个人持有，它构成系统工作的一个环节，但它不一定属于本发明要求保护的系 统。本发明要求保护的系统可以包括智能设备250,也可以不包括智能设备250。本发明中， 动力设备可以是电动工具、汽油工具、手推工具、手持工具等。本发明中，智能设备可以是手 机、平板电脑、个人电脑等具有计算处理能力的设备。以上所述实施例仅表达了本发明的几 种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应 当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出 若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。
【主权项】
1. 一种可穿戴设备，可穿戴于操作者的上肢，其特征在于，所述可穿戴设备包括传感器 装置、控制装置和报警装置，传感器装置包括振动检测模块，所述振动检测模块检测上肢的 振动，控制装置包括计算模块和控制模块，所述计算模块接收振动检测模块传递的信号，计 算振动情况，所述控制模块与计算模块连接，所述控制模块判断振动超过预设值时，发出相 应的控制信号给报警装置，报警装置根据控制信号向操作者报警。2. 根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述振动情况包括上肢的接振总 量，所述计算模块根据第一预设算法获得累计的振动总量，当所述控制模块判断所述振动 总量超过预设值时，发出相应的控制信号给报警装置，报警装置根据控制信号向操作者报 警。3. 根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述振动情况包括振动的持续时 间，所述计算模块根据振动检测模块传递的信号记录振动持续的时间，当所述控制模块判 断所述振动持续的时间超过预设值时，发出相应的控制信号给报警装置，报警装置根据控 制信号向操作者报警。4. 根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述振动情况包括单位时间内的振 动强度，所述计算模块根据振动检测模块传递的信号计算单位时间内的振动强度，当所述 控制模块判断所述单位时间内的振动强度超过预设值时，发出相应的控制信号给报警装 置，报警装置根据控制信号向操作者报警。5. 根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述振动检测模块为加速度传感 器。6. 根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述传感器装置还包括粉尘检测模 块和噪音检测模块中的至少一个，所述计算模块累计粉尘总量或噪音总量，所述控制模块 判断粉尘总量或噪音总量超过预设值时，发出相应的控制信号给报警装置，报警装置根据 控制信号向操作者报警。7. -种系统，其特征在于，所述系统包括： 动力设备，由操作者握持，执行预设的作业； 可穿戴设备，如权利要求1-6任意一项所述的可穿戴设备。8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述报警装置向操作者报警的方式包括控 制报警装置振动、控制报警装置发出声音、向动力设备发出控制信号使动力设备停止作业 中的至少一种方式。9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制装置包括识别模块，所述识别模 块根据振动检测模块的信号识别动力设备的类型。10. 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述计算模块接收识别模块的信号，根据 动力设备的类型对第一预设算法进行修正。11. 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述振动情况包括特定类型的动力设备 的累计振动分量，所述计算模块接收识别模块的信号，根据第二预设算法获得特定类型的 动力设备的累计振动分量，当控制模块判断所述振动分量超过预设值时，发出相应的控制 信号给报警装置，报警装置根据控制信号向操作者报警。12. -种系统，其特征在于，所述系统包括： 动力设备，由操作者握持，执行预设的作业； 可穿戴设备，可穿戴于操作者的上肢，包括传感器装置，传感器装置检测上肢的振动， 并将检测的信号传递给控制装置，控制装置包括计算模块，计算模块接收传感器装置传递 的信号，计算振动情况，将计算结果传递给智能设备，智能设备包括显示装置，接收计算模 块传递的信号并通过显示装置显示。13. 根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述控制装置还包括识别模块，所述识 别模块根据传感器装置传递的信号识别动力设备的类型。14. 根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述计算模块接收识别模块的信号，记 录特定类型的动力设备的工作情况，将记录结果传递给智能设备。15. 根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述工作情况包括单次工作时间、累计 工作时间、或工作次数中的至少一个。16. 根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括报警模块，所述控制装 置还包括控制模块，所述控制模块与所述计算模块连接，控制模块判断振动情况超过预设 值时，发送控制信号给报警模块，所述报警模块向用户报警。17. 根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统包括控制装置。18. 根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述控制装置还包括无线传输模块，所 述无线传输模块将计算模块的计算结果传递给互联网。19. 一种系统，其特征在于，所述系统包括： 动力设备，由操作者握持，执行预设的作业； 可穿戴设备，可穿戴于操作者的上肢，包括传感器装置、控制装置，传感器装置检测上 肢的振动，控制装置包括识别模块，所述识别模块接收传感器装置传递的信号，根据接收的 信号识别动力设备的类型。20. 根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述传感器装置包括加速度传感器，所 述加速度传感器检测上肢的振动产生的加速度。21. 根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述识别模块根据振动检测模块的信号 获得动力设备的振动频谱图，根据振动频谱图识别动力设备的类型。22. 根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述识别模块根据加速度传感器的信号 获得X、Y、Z三个方向的加速度，根据三个方向的加速度之间的数值关系识别动力设备的类 型。23. 根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述控制装置包括计算模块，所述计算 模块接收传感器装置的信号，计算振动情况。24. 根据权利要求18所述的可穿戴设备，其特征在于，所述控制装置包括计算模块，所 述计算模块接收传感器装置的信号和识别模块的信号，记录特定类型的动力设备的工作情 况。25. -种系统，其特征在于，所述系统包括： 动力设备，由操作者握持，执行预设的作业； 可穿戴设备，包括传感器装置，传感器装置检测上肢的振动，将检测的信号传递给智能 设备，所述智能设备包括控制装置，控制装置包括识别模块，所述识别模块接收传感器装置 传递的信号，根据接收的信号识别动力设备的类型。
【文档编号】B25D17/10GK105856172SQ201610083757
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月6日
【发明人】王家达, 饶越
【申请人】苏州宝时得电动工具有限公司