安全帽防脱系统及其防脱安全帽的制作方法

本实用新型涉及安全施工领域，特别是一种安全帽防脱系统及其防脱安全帽。

背景技术：

安全帽是用来保护头部避免坠落物件伤害或物件打击的防护装置。在施工现场，许多事故是由于施工人员不佩戴安全帽所致，施工人员没有养成在施工现场佩戴安全帽的习惯，会在施工现场摘掉安全帽。为了监督管理施工现场必须佩戴安全帽的规范行为，需要设计一种防脱安全帽。

通常的安全帽没有采用实时防脱监控或者采用的接触式感应器监控。采用接触式感应进行监控，需要佩戴者头部与接触式感应器时刻紧密配合，否则容易产生误报警，给安全帽的使用人员带来不便。

技术实现要素：

本使用新型的目的在于提供一种减少安全帽误报警的安全帽防脱系统及其防脱安全帽。

一种防脱安全帽，其特征在于，包括：帽体及防脱装置，所述帽体设有一容置槽，所述防脱装置收容于所述容置槽内，所述防脱装置包括：

处理器；

用于获取安全帽佩戴信息的光电传感器，所述帽体开设有通孔，所述光电传感器与所述通孔相对设置，所述光电传感器发出光电信号经所述通孔进出所述帽体以获取安全帽佩戴信息，所述光电传感器与所述处理器通信连接，所述光电传感器将安全帽的佩戴信息传送给所述处理器；

用于获取位置信息的位置模块，所述位置模块与所述处理器通信连接，所述位置模块将位置信息传送给所述处理器；及

报警模块，与所述处理器通信连接，所述处理器根据所述佩戴信息和位置信息产生报警信息，所述处理器根据所述报警信息控制所述报警模块是否发出报警动作。

在其中一实施方式中，所述位置模块为蓝牙定位模块。

在其中一实施方式中，所述报警模块为报警部件及报警后台终端，所述报警部件用于现场发出报警信号，所述报警部件位于安全帽上；所述报警后台终端与所述处理器通信连接，所述处理器将报警信息发送给所述报警后台终端，所述报警后台终端记录和处理报警信息。

在其中一实施方式中，所述防脱装置还包括电源，所述电源分别与所述处理器、光电传感器、位置模块及报警模块电连接。

在其中一实施方式中，所述容置槽设置于所述安全帽的后部。

在其中一实施方式中，所述帽体周缘设置有警示标志。

一种防脱安全帽的防脱系统，包括防脱安全帽及云端服务器，所述处理器与所述云端服务器通信连接，所述处理器将所述佩戴信息和位置信息上传至所述云端服务器。

在其中一实施方式中，所述防脱系统还包括一报警后台终端，所述报警终端位于后台，所述报警后台终可以为计算机或手机等，所述报警后台终端与所述云端服务器通信连接，所述报警后台终端用于记录、储存和显示所述报警信息。

上述安全帽防脱系统及其防脱安全帽，其防脱装置通过光电传感器检测佩戴信息，进行监控，不需要求头部与安全帽紧密配合，不易产生误报警，使用灵活方便。

附图说明

图1为本实施方式的防脱安全帽的结构示意图；

图2为图1所示的防脱装置的电学模块示意图；

图3为图1所示的防脱装置的光电信号电路图；

图4为本实施方式的安全帽防脱系统的示意图；

图5为图4所示的安全帽防脱系统的流程示意图；

附图标记说明如下：10、防脱安全帽；11、帽体；111、容置槽；112、通孔；113、警示标志；12、防脱装置；121、光电传感器；1211、发光二极管；1212、光电三极管；122、位置模块；123、处理器；124、报警模块；125、电源；126、光电信号处理电路；1261、第一电感；1262、第二电感；1263、第三电感；1264、三极管；13、云端服务器；14、后台终端。

具体实施方式

尽管本实用新型可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本实用新型原理的示范性说明，而并非旨在将本实用新型限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本实用新型的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本实用新型的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本实用新型的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

以下结合本说明书的附图，对本实用新型的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。

参见图1，本实用新型提出一种防脱安全帽10。防脱安全帽10包括帽体11及防脱装置12。帽体11设置有一容置槽111，防脱装置12收容于容置槽111内。

具体的，在本实施方式中，容置槽111设置于帽体11的后部。防脱装置12收容于容置槽111内，位于帽体11的后部，便于防脱安全帽10的佩戴，避免防脱装置12使防脱安全帽10在佩戴过程中使帽体11偏移，或影响佩戴者的视线等。

请参阅图2，防脱装置12包括用来获取防脱安全帽10佩戴信息的光电传感器121、用以获取佩戴者的位置信息的位置模块122、处理器123、报警模块124、电源125。

光电传感器121与处理器123电连接，光电传感器121将防脱安全帽10的佩戴信息发送给处理器123。位置模块122与处理器123电连接，位置模块122将佩戴者的位置信息发送给处理器123。处理器123根据佩戴信息和位置信息产生报警信息。处理器123与报警模块124通信连接，处理器123将报警信息发送给报警模块124。报警模块124根据报警信息的指示发出报警动作。

光电传感器121是传感器中的一种。本实用新型采用光电传感器121测试防脱安全帽10使用者的佩戴情况，相比已有技术采用接触式感应器防脱安全帽需要佩戴者头部与安全帽紧密配合的情况，本实用新型采用光电传感器121的防脱安全帽不必要求佩戴者头部时刻与安全帽紧密配合，因此可以更加准确的测试和监督安全帽的佩戴情况，减少防脱安全帽发出错误的报警信息，提高使用灵活性和舒适性。

帽体11开设有通孔112，光电传感器121与通孔112相对设置。光电传感器121发射的光电信号经通孔112进出帽体11内，从而获取防脱安全帽10的佩戴信息。

请参阅图3，光电传感器121由发光二极管1211、光电三极管1212及连接电路组成。发光二极管1211用以发出光电信号，光电信号通过帽体11上的光电发射/接受孔112发射到帽体11内部，光电三极管1212用以接受光电信号，产生高低电平。当发光二极管1211发出的光信号被头部反射时，光电三极管1212输出低电平；当发光二极管1211发出的光信号没有被反射时，光电三极管1212输出高电平。

光电信号处理电路126由第一电感1261、第二电感1262、第三电感1263、三极管1264通过电路连接而成。其中第一电感1261、第二电感1262、第三电感1263起滤波的作用，三极管1264起信号放大的作用。

光电信号电路由光电信号处理电路126、光电传感器121、处理器123电连接组成。具体的，光电传感器121把光电信号传送给光电信号处理电路126，光电信号处理电路126对光电信号进行加工处理，光电信号处理电路126把加工处理后的光电信号传送给处理器123，处理器根据此光电信号即防脱安全帽的佩戴信息决定是否控制报警模块124发出报警动作。

具体的还包括，在光电信号处理电路126和处理器123之间有I/O接口和数模转换(A/D)接口，光电信号处理电路126和处理器123之间通过I/O接口和数模转换(A/D)接口连接，其中，数模转换(A/D)接口用以模拟信号与数字信号之间的相互转换。

请参阅图2，位置模块122与处理器123通信连接。位置模块122用来获取位置信息。位置信息传送到云端服务器13。通过云端服务13解算获取位置坐标信息，并把位置坐标信息返回给处理器123。处理器123根据位置坐标信息决定是否控制报警模块124发出报警动作。

优选的，位置模块122可以是蓝牙定位模块。

防脱装置12包括报警模块124。报警模块124与处理器123通信连接，报警模块124根据报警信息发出报警动作。报警模块124可以是声音报警器或可见光报警器等。

处理器123分别与光电传感器121、位置模块122和报警模块124连接，处理器123接受光电传感器121发出并经过光电信号处理电路126处理传送的光电信号(佩戴信息)和位置模块122产生的位置坐标信息，决定是否需要报警。

请参阅图5，在光电传感器121输出低电平时，则不需要报警，处理器123不作出下一步动作；在光电传感器121输出高电平时，处理器123作出下一步动作，蓝牙模块对施工人员的位置进行检测，施工人员在施工现场之外时，则不需要报警，不作下一步的报警动作；在光电传感器121输出高电平时，处理器123启动下一步动作，蓝牙模块对施工人员的位置进行检测，施工人员在施工现场之内，则需要作报警处理，处理器123产生报警信息，处理器123把报警信息发送给报警模块124，报警模块124发出报警动作。

防脱装置12还包括电源125。电源125与光电传感器121、蓝牙模块、处理器123、报警模块124电路连接，电源125为防脱装置12提供电能。电源125可以为电池。

请参阅图1，帽体11的周缘还设置有警示标志113，警示标志113用于更好的提示佩戴者的位置，便于寻找及警示。警示标志113可以为荧光条或警示灯灯。

本实用新型还提供一种安全帽的防脱系统。请参阅图3，安全帽的防脱系统包括上述防脱装置10、云端服务器13及后台终端14。防脱装置12与云端服务器13通信相连，用于位置信息、佩戴信息和报警信息的在防脱装置12与云端服务器13之间相互传递。处理器123将佩戴信息和位置信息上传至云端服务器。

安全帽的防脱系统还包括一个或多个后台终端。云端服务器13与后台终端14通信相连，云端服务器13将佩戴信息、位置信息和报警信息传递给后台终端14。后台终端14内含储存器和显示器，储存器与所述云端服务器通信连接。存储器用于记录报警信息，显示器用于显示施工人员的佩戴信息。

后台终端14可以是计算机或手机等，后台终端用于储存记录和显示报警信息，方便管理人员查看和作出相关的处理。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。