一种智能防护头盔的制作方法

本实用新型涉及一种安全防护工具，具体涉及一种智能防护头盔。

背景技术：

头盔是保护头部的装具，其结构虽然简单，但非常实用。在日常生活中是经常使用到头盔，尤其是特种工种，例如建筑工人、矿工、士兵、消防员等，而摩托车驾驶员、电动车驾驶员也会使用头盔，除了出于安全方面的考虑，佩戴头盔还能防止雨水或灰尘飘进驾驶员的眼睛。

传统结构的头盔一般主要是由硬质的壳体构成，仅起到保护头部的作用，功能较为单一。为满足不同消费者的需求，目前市场上出现了各种各样的智能头盔。例如申请号为201610641222.0的中国发明专利申请公开了一种消防人员专用搜救伤员的智能头盔，包括外壳、抗震保护层、摄像头，外壳内部设置抗震保护层，在外壳正面安装摄像头，摄像头一侧设置体征检测器，在摄像头上方设置照明灯、摄像头下方设置开关，所述开关一侧设置内存卡，并在外壳侧面设置警报器，外壳下方设置脸部透明罩，所述脸部透明罩后面设置披肩，脸部透明罩与外壳之间设置转向轮，外壳内部设置信息处理器。该种结构的智能头盔有较好的防震效果，所设置的体征检测器能够快速确定前方是否有伤员，提高搜救效率，减少因救援不及时而造成的人员伤亡。但佩戴头盔的工作人员不能与指挥台/控制中心进行对话，指挥台/控制中心也不能知晓/定位到工作人员所在位置、不易于指挥台的统筹管理。此外，对于部分特种工地人员，其在作业时会一不留神发生危险动作，需要有专门和及时提醒，这样更能保证作业人员的安全。

技术实现要素：

针对上述的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能防护头盔，它既可检测作业人员当时的心率定位作业人员所处的位置，还具有提醒和语音对话功能。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种智能防护头盔，包括头盔壳体和智能控制系统，还包括语音对讲机，所述智能控制系统包括主控制器、用于供电的电源模块和通过无线传输模块与主控制器的信号输出端相连接的智能终端，主控制器的输入端分别连接有心率检测仪、GPS定位模块和陀螺仪，所述心率检测仪安装于头盔壳体的内侧，GPS定位模块安装于头盔壳体的表面，所述陀螺仪用于检测作业人员的姿态、并安装于头盔壳体上的帽缘表面；所述语音对讲机上的麦克风通过连接杆安装于头盔壳体的侧部。

上述方案中，为了测量作业人员所在的位置高度，所述主控制器的输入端还可连接有超声波测距模块和用于测量环境温度的温度测量模块，所述超声波测距模块和温度测量模块均安装于头盔壳体上。

上述方案中，所述电源模块包括太阳能电池板、稳压模块和备用电池，所述太阳能电池板安装于头盔壳体的顶部表面，所述稳压模块的输入端与太阳能电池板连接、其输出端与分别与心率检测仪、GPS定位模块、陀螺仪、超声波测距模块、温度测量模块和备用电池的连接。

上述方案中，所述智能终端具体可以为集成有控制芯片、语音模块、触摸显示屏和信号接收装置的智能手表。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过设置的心率检测仪可实时监测作业人员当前的身体状况是否健康良好；通过设置的超声波测距模块和GPS定位模块知晓作业人员当前所处位置和作业高度，方便指挥中心/指挥台掌握信息和调配工作；通过陀螺仪来采集作业人员当前的姿势，当为易失去平衡、容易摔倒的姿势时，智能终端语音提醒。因此，本结构的头盔智能化程度高，既有利于统筹管理、也更能保证作业人员的安全，特别适合建筑工地或消防员这些特种人员。

2、本实用新型采用的电源模块主要由太阳能电池板构成，即通过太阳能电池板、稳压模块来将太阳能转为电能，为各个工作模块供电，充分利用了资源。

附图说明

图1为本智能防护头盔的结构示意图。

图2为智能防护头盔上的控制系统框图。

图中标号为：1、头盔壳体，2、太阳能电池板，3、稳压模块，4、备用电池，5、心率检测仪，6、GPS定位模块，7、陀螺仪，8、超声波测距模块，9、语音对讲机。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种智能防护头盔，包括头盔壳体1、智能控制系统和语音对讲机9。所述智能控制系统包括主控制器、用于供电的电源模块和通过无线传输模块与主控制器的信号输出端相连接的智能终端。无线传输模块具体可以为2.4G无线传输模块或蓝牙模块。主控制器的输入端分别连接有心率检测仪5、GPS定位模块6和陀螺仪7，所述心率检测仪5安装于头盔壳体1的内侧，GPS定位模块6安装于头盔壳体1的表面，所述陀螺仪7用于检测作业人员的姿态、并安装于头盔壳体1上的帽缘表面。进一步地，本实施例中，在主控制器的输入端还连接有超声波测距模块8和用于测量环境温度的温度测量模块，所述超声波测距模块8和温度测量模块均安装于头盔壳体1上。

本实施例中，所述陀螺仪7为陀螺仪MPU6050模块，所述陀螺仪7可检测当前作业人员的姿势，在主控制器内存储有视为危险姿势/易失平衡的姿势，当陀螺仪7将检测到的姿势发送给主控制器后，主控制器进行对比、判别，最后将结果发送至智能终端。

所述语音对讲机9上的麦克风通过连接杆安装于头盔壳体1的侧部，对讲机的设置即可以实现各个作业人员之间的对话沟通，也能与位于地面上的人员进行对话。

为了更好地防护作业人员的头部及增加其舒适度，可在头盔壳体1的内侧面设置一层缓冲垫。

本实施例中，所述电源模块包括太阳能电池板2、稳压模块3和备用电池4，所述太阳能电池板2安装于头盔壳体1的顶部表面，所述稳压模块3的输入端与太阳能电池板2连接、其输出端与分别与心率检测仪5、GPS定位模块6、陀螺仪7、超声波测距模块8、温度测量模块和备用电池4的连接。

本实施例中，所述智能终端具体为集成有控制芯片、语音模块、触摸显示屏和信号接收装置的智能手表。所述信号接收装置用于与设于头盔上的主控制器进行信号连接。即作业人员头部戴上头盔壳体1时，同时也在手上佩戴所述智能手表，当检测到心率异常、所处位置高于标准安全高度、动作姿势较危险时，则语音模块发出报警提示声音。

为了便于统筹管理头盔的使用，所述主控制器可通过无线电磁波与指挥台/或指挥控制终端进行通信连接。

以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。