多功能智能头盔的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种多功能智能头盔，解决了现有头盔安全性差、功能单一等问题。本实用新型包括头盔本体，在头盔本体上安装有水平仪、瓦斯监测仪、摄像头、防爆LED灯、耳机麦克风模块、数据储存模块、GPRS通信定位模块和供电电池，水平仪、瓦斯监测仪、摄像头和耳机麦克风模块的输出端分别与数据储存模块和GPRS通信定位模块相连。本实用新型结构设计合理、轻便美观、安全性高、功能丰富、装备高度集成化、适用范围广，集人员头部安全、人员状态监测、瓦斯浓度监测、移动视频监测、现场照明、移动通信联络、数据存储、井下人员定位等功能于一体，保证了作业人员安全的同时，还极大的提高了作业人员的工作效率。
【专利说明】多功能智能头盔
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种安全防护装置，具体是一种多功能智能头盔。
【背景技术】
[0002]随着煤矿信息化建设的不断深入，如何依靠各种先进的技术手段，尤其是运用信息技术的最新成果，来进一步提高矿下人员工作效率、保证人员人身安全以及作业人员和管理中心的完美配合是摆在煤炭企业以及政府管理部门面前的当务之急。
[0003]矿用头盔作为矿下作业人员最基本的安全防护装置，其安全性、功能性等直接影响着作业人员的工作效率、人身安全等。但是，目前市场上的矿用头盔结构都很简单，而且功能十分单一，作业人员戴上该头盔后只能起到防护、照明的作用，而众多的辅助设备则必须由作业人员另外佩戴，这样就极大地增加了作业人员负担，不仅影响了施工效率，更重要的是极大地降低了作业人员的人身安全。那么，是否可以通过先进的技术手段、最新的信息技术成果来设计一种集各种功能于一体的新型头盔，来提高作业人员的工作效率、人身安全以及与管理中心的联系。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是为了解决现有防护头盔存在安全性差、功能单一等问题，而提供一种多功能智能头盔。该头盔集人员头部安全、人员状态监测、瓦斯浓度监测、移动视频监测、现场照明、移动通信联络、数据存储、井下人员定位等功能于一体。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种多功能智能头盔，包括设有帽檐的头盔本体，在头盔本体上安装有水平仪、瓦斯监测仪、摄像头、防爆LED灯、耳机麦克风模块、数据储存模块和GPRS通信定位模块，水平仪、瓦斯监测仪、摄像头和耳机麦克风模块的输出端分别与数据储存模块和GPRS通信定位模块相连(即水平仪、瓦斯监测仪、摄像头和耳机麦克风模块收集到的数据一路传给数据储存模块予以储存，一路传给GPRS通信定位模块予以传送到管理中心的PC终端)；在头盔本体上还安装有用于向水平仪、瓦斯监测仪、摄像头、防爆LED灯、耳机麦克风模块、数据储存模块和GPRS通信定位模块供电的供电电池。其中，水平仪完成现场人员站立和倾倒状态监测，在人员受伤倾倒时，能够实现立刻报警；瓦斯探测仪完成矿下工作现场瓦斯浓度监测；摄像头完成人员现场实况视频采集；防爆LED灯完成现场照明功能；麦克风及耳机完成现场人员与管理中心通话和管理中心信息播放；数据储存模块完成现场有关信息的存储，事故后可以查询有关记录(具有黑匣子功能)；GPRS通信定位模块完成人员在矿下位置的定位检测以及上述各功能模块数据的无线传播；供电电池保证头盔上各个模块的顺利运行(也可外接备用电池)。
[0007]工作时，如图2所示，水平仪、瓦斯监测仪、摄像头和耳机麦克风模块收集到的数据一方面存入到数据储存模块内以便以后的查询，另一方面通过GPRS通信定位模块经无线电通讯技术传递给最近的发射/接收基站，发射/接收基站再将收集达到的各种数据通过有线的方式传送给管理中心的PC终端。PC终端连接有显示屏，语音播放系统和数据处理器，显示屏可以显示矿下人员所在位置现场视频图像、工作场地瓦斯浓度数据、人员所在位置定位信息、人员的工作状态等等。语音播放系统完成管理中心向矿下工作人员发放各种语音通知或与矿下工作人员进行语音通话。数据处理器完成指挥中心与矿下工作人员信息交换处理，同时可以将矿下有关安全信息通过互联网上传上级机关安全管理部门。本实用新型装置能够及时地、准确地将井下各个区域人员和移动设备情况动态反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员和移动设备的总数及分布状况；系统能跟踪每个矿工入井、出井时间及运动轨迹，以便于企业进行更加合理的调度和管理。
[0008]进一步地，所述的瓦斯探测仪、摄像头和防爆LED灯安装于头盔本体上位于帽檐上方的中间位置；所述的水平仪和数据储存模块安装于头盔本体位于帽檐一侧的位置，所述的耳机麦克风模块、GPRS通信定位模块和供电电池安装于头盔本体位于帽檐另一侧的位置。这样使得本实用新型头盔的结构更加合理，外观更加美观。
[0009]本实用新型的有益效果为:
[0010]( I)本实用新型头盔结构设计合理，轻便美观，安全性高，功能丰富，装备高度集成化，能极大地提高作业人员的工作效率，而且适用范围广:可适用于煤矿、生产现场、野外搜救、海上石油平台、地面工程作业等；
[0011](2)传统的指挥调度系统只能听音不见其人，指挥者智能通过前方反馈的语音信息进行判断分析后，进行决策，下达命令。由于主意信息是一种描述性的信息，它不像视频信息那样直观、具体，缺乏一定的准确性，这给指挥者实施及时有效正确的指挥带来了一定的影响。本实用新型头盔解决了该问题，单向无线视频监控能更加直观的给指挥中心传递准确信息，双向语音交互功能满足下达及接收指挥命令；
[0012](3)本实用新型头盔增加了人员定位功能，所有井下作业人员所在的准确位置都可通过无线传输到指挥中心显示屏上，以便指挥中心了解作业人员所在位置是否安全；
[0013](4)本实用新型头盔增加了水平仪，水平仪可监测现场人员站立和倾倒状态，水平仪采用XYZ方向3轴加速度传感器，在人员受伤倾倒时，可实现立刻报警；
[0014](5)本实用新型头盔增加了瓦斯探测仪，可实时监测工作人员周围瓦斯浓度，超出安全值时，系统能实现自动报警，提醒工作人员撤离现场。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构示意图。
[0016]图2为本实用新型控制系统示意图。
[0017]图中:1_头盔本体、2-水平仪、3-数据存储模块、4-瓦斯探测仪、5-摄像头、6_防爆LED灯、7-耳机麦克风模块、8-供电电池、9-GPRS通信定位模块。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本实用新型作进一步地描述:
[0019]如图1所示，一种多功能智能头盔，包括设有帽檐1-1的头盔本体I，在头盔本体I上安装有水平仪2、瓦斯监测仪4、摄像头5、防爆LED灯6、耳机麦克风模块7、数据储存模块3和GPRS通信定位模块9，水平仪2、瓦斯监测仪4、摄像头5和耳机麦克风模块7的输出端分别与数据储存模块3和GPRS通信定位模块相连9 ;在头盔本体I上还安装有用于向水平仪2、瓦斯监测仪4、摄像头5、防爆LED灯6、耳机麦克风模块7、数据储存模块3和GPRS通信定位模块9供电的供电电池8。其中，瓦斯探测仪4、摄像头5和防爆LED灯6安装于头盔本体I上位于帽檐1-1上方的中间位置；水平仪2和数据储存模块3安装于头盔本体I位于帽檐1-1 一侧的位置，耳机麦克风模块7、GPRS通信定位模块9和供电电池8安装于头盔本体I位于帽檐1-1另一侧的位置。
[0020]具体实施时，安装各电器元件的内部结构采用真空溅镀，以形成强大的抗干扰屏蔽，支持快速移动中稳定，高质量的数据传输。
【权利要求】
1.一种多功能智能头盔，包括设有帽檐(1-1)的头盔本体(I)，其特征在于:在头盔本体(I)上安装有水平仪(2 )、瓦斯监测仪(4)、摄像头(5 )、防爆LED灯(6 )、耳机麦克风模块(7)、数据储存模块(3)和GPRS通信定位模块(9)，水平仪(2)、瓦斯监测仪(4)、摄像头(5)和耳机麦克风模块(7)的输出端分别与数据储存模块(3)和GPRS通信定位模块相连(9);在头盔本体(I)上还安装有用于向水平仪(2 )、瓦斯监测仪(4)、摄像头(5 )、防爆LED灯(6 )、耳机麦克风模块(7 )、数据储存模块(3 )和GPRS通信定位模块(9 )供电的供电电池(8 )。
2.根据权利要求1所述的多功能智能头盔，其特征在于:瓦斯探测仪(4)、摄像头(5)和防爆LED灯(6)安装于头盔本体(I)上位于帽檐(1-1)上方的中间位置；水平仪(2)和数据储存模块(3)安装于头盔本体(I)位于帽檐(1-1) 一侧的位置，耳机麦克风模块(7)、GPRS通信定位模块(9)和供电电池(8)安装于头盔本体(I)位于帽檐(1-1)另一侧的位置。
【文档编号】A42B3/30GK203388326SQ201320445112
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月25日 优先权日:2013年7月25日
【发明者】曾成达, 张希斌, 闫培峰, 许改英, 高晓飞 申请人:山西平阳重工机械有限责任公司