一种参数多传感的智能防弹头盔的制作方法与工艺

本发明涉及一种安全保护的警用设备，特别涉及一种多参数多传感的智能防弹头盔。

背景技术：
在执行紧急警务任务中保护警务人员自身是关键的事项，在反恐、遏制极端犯罪的过程中依靠防弹服、钢盔保护警务人员免受伤害已普遍采用。近年来采用凯芙拉及碳化硼陶瓷复合材料制成的防弹头盔受到重视，凯芙拉及碳化硼陶瓷复合材料具有密度低、强度高、韧性好突出优点，是防弹头盔的首选材料。然而让防弹头盔具备智能化功能还没有开发应用。依靠定位模块可以对使用者进行定位追踪，三轴陀螺仪可以测量物体三个方向上的角速度量、磁传感器可以测量物体三个方向的磁通量，三轴加速度计可以测量物体在三个方向上的加速度量，压力传感器可以测量某点的压力量，有害气体检测传感器可以测量现场周围环境中的毒气的含量。微型显示器可以显示通过传感器测量的分析数据及接受指挥部部的指令，微型麦克风、耳机可以与他人及本部进行及时通讯，移动通信及信息处理技术则是所有传感器及通讯工具的载体和数据分析中心。随着科技的发展，在反恐、遏制极端犯罪及未来的特种单兵作战中的优势会明显显露出来，人机一体化智能系统、新型智能防弹头盔将是军警的必备设备。

技术实现要素：
本发明的发明目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供一种多参数多传感的智能防弹头盔。为军警人员提供防弹、定位、现场环境检测及通讯于一体的解决方案。本发明通过把定位芯片、三轴陀螺仪，磁传感器，三 轴加速度计，有害气体检测，微型显示器及微型麦克风等通讯微电子器件，集成到防弹头盔上。从而在很小的封装体积内低成本地实现定位、环境交互测量和通讯多重功能。本发明包括：防弹头盔、定位模块、通讯处理模块、有害气体检测传感器，微型显示器、耳机、微型麦克风、充电电池，其特征在于所述定位模块内设有相互间经电路连接的主处理器、定位芯片、三轴加速度计、三轴陀螺仪、磁传感器、压力传感器，有害气体检测传感器为一氧化碳、瓦斯气体、沙林毒气传感器，有害气体检测传感器的探头设置在防弹头盔前部外侧，防弹头盔的外壳为凯夫拉(Kevlar)材材料和碳化硼陶瓷层复合结构，内侧为海绵减震层，充电电池，定位模块、通讯处理模块设置在海绵减震层内，微型麦克风经软管设置在防弹头盔的帽沿下左侧或右侧的下方，微型显示器经软管设置在防弹头盔的帽沿前方下侧，耳机与防弹头盔之间由电线连接。所述定位模块由定位芯片GPS定位系统以及定位模块中的三轴加速度计、三轴陀螺仪、磁传感器复合准确定位，定位模块是对使用者有卫星信号的地面上进行定位追踪，而三轴陀螺仪、三轴加速度计和磁传感器，对于使用者在无卫星信号的山洞、地下、盲区进行定位追踪。GPS定位系统为北斗导航系统或俄罗斯“格洛纳斯”系统导航系统或欧洲“伽利略”导航系统(GALILEO)，或其中任意几种的组合模块。所述通信模块的数据传输方式为警用通讯频率(350M-370M)的2G网络或3G网络，2G网络为的GSM或CDMA2000模式，3G网络为CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX模式。所述三轴加速度计和压力传感器对袭击头盔的子弹或者其他物体的撞击程度实时分析，分析使用者的生命特征及伤害程度经通信模块传输给指挥中心。假如人员死亡则不会动，则加速度计没有信号输出。所述对现场的环境进行监测、报警的一氧化碳、瓦斯气体、沙林毒气传感器通过通信模块将数据传输给指挥中心。本发明的优点是通过智能防弹头盔精确跟踪定位，随时检测现场是否有害气体，及时上传的实时数据，能与队友保持实时联络，及时得到指挥中心的指令与帮助，防弹头盔有效地保护使用者的头部。附图说明图1本发明的结构示意图；图2本发明的横截面的结构示意图；图3本发明的工作原理框图。图中：1耳机、2防弹头盔、3微型显示器、4微型麦克风、5凯夫拉层、6碳化硼层、7移动通信系统区、8海绵减震层、9传感器集成区。具体实施方式下面结合附图进一步说明本发明的实施例：参见图1，本实施例由防弹头盔2、定位模块、通讯处理模块、有害气体检测传感器，微型显示器3、耳机1、微型麦克风4、充电电池，定位模块内设有相互间经电路连接的主处理器、定位芯片、三轴加速度计、三轴陀螺仪、磁传感器、压力传感器，有害气体检测传感器为一氧化碳、瓦斯气体、沙林毒气传感器，有害气体检测传感器的探头设置在防弹头盔前部外侧，防弹头盔2外壳为凯夫拉(Kevlar)材材料和碳化硼陶瓷层复合结构，外层为凯夫拉层5，内层为碳化硼层6，碳化硼层6的内侧为海绵减震层8，充电电池，定位模块设置在海绵减震层8内，通讯处理模块设置在移动通信系统区7内，有害气体检测传感器设置在传感器集成区9内，参见图2。微型麦克风4经软管设置在防弹头盔2的帽沿下左侧或右侧的下方，微型显示器3经软管设置在防弹头盔的帽沿前方下侧，耳机1与防弹头盔2之间由电线连接。图3是本发明的工作原理框图。智能防弹头盔的工作流程如图3所示。本实施例的定位模块由定位芯片GPS定位系统以及定位模块中的三轴加速度计、三轴陀螺仪、磁传感器复合准确定位，GPS定位系统为北斗导航系统或俄罗斯“格洛纳斯”系统导航系统或欧洲“伽利略”导航系统(GALILEO)，或其中任意几种的组合模块。本实施例采用北斗导航系统。定位模块是对使用者有卫星信号的地面上进行定位追踪，而三轴陀螺仪、三轴加速度计和磁传感器，对于使用者在无卫星信号的山洞、地下、盲区进行定位追踪，保证智能防弹头盔在所有地方能准确定位。通信模块的数据传输方式为警用通讯频率的2G网络或3G网络，2G网络为的GSM或CDMA2000模式，3G网络为CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX模式。本实施例为警用通讯频率(350M-370M)的2G网络。三轴加速度计和压力传感器对袭击头盔的子弹或者其他物体的撞击程度进行实时分析，分析使用者的生命特征及伤害程度再经通信模块将分析数据传输给指挥中心。假如使用者死亡则会不动，则加速度计没有信号输出，指挥中心能从传输的分析数据中得知。智能防弹头盔上的一氧化碳、瓦斯气体、沙林毒气传感器对现场的环境进行监测，一旦检测到危及生命的气体及时报警并经通信模块传输给指挥中心，让指挥中心及时了解现场环境情况。