安全帽的制作方法

1.本技术涉及安全防护技术领域，尤其涉及一种安全帽。


背景技术：

2.安全帽作为一种重要的防护工具，在作业过程中可以为作业人员头部提供保护，减少作业事故对头部的伤害，广泛应用于建筑行业、野外作业、交通运输、工厂等领域。传统的安全帽在当前的作业过程中只是作为一种基础的安全工器具，无法为作业人员提供相应的辅助。
3.随着智能穿戴式设备的发展普及，在安全帽增加智能模块使其智能化，实现在作业过程中通过多种功能为现场人员提供作业辅助已经成为一个重要的研究方向。常见的安全帽主要是通过增加摄像头、手电筒、语音对讲等模块，在作业过程中为作业人员提供智能化辅助功能。
4.但是，在一些工程领域，例如在通信管道施工时，上述安全帽能给作业人员提供的智能化辅助功能有限。


技术实现要素：

5.本技术提供一种安全帽，安全帽能覆盖管线施工的应用场景，安全帽能够检测作业人员的安全状态，避免安全事故。
6.本技术提供的安全帽，包括安全帽本体和集成单元，集成单元设置在安全帽本体上；
7.集成单元包括控制器、检测模组、报警模组和通信模组，通信模组与检测模组连接，报警模组和检测模组均与控制器电连接，通信模组用于传输检测模组检测的信息，控制器在检测模组检测到安全帽本体出现异常时控制报警模组发出警告信息；
8.检测模组包括第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器，第一传感器用于检测安全帽本体的压力，第二传感器用于检测安全帽本体周围的气体，第三传感器用于检测安全帽本体的移动状态，第四传感器用于检测安全帽本体内侧壁的温度。
9.在一种可能的实现方式中，本技术提供的安全帽，安全帽本体包括壳体和帽箍，帽箍位于壳体的内侧壁，第一传感器包括第一压力传感器和至少一个第二压力传感器，第一压力传感器位于帽箍上，第一压力传感器用于检测帽箍内侧的压力，至少一个第二压力传感器位于壳体的外侧壁上，第二压力传感器用于检测壳体外侧壁的压力。
10.在一种可能的实现方式中，本技术提供的安全帽，第二传感器为气体传感器，壳体内具有容纳腔，气体传感器位于容纳腔内，壳体上设有与容纳腔连通的进气孔。
11.在一种可能的实现方式中，本技术提供的安全帽，第三传感器为运动传感器，运动传感器位于容纳腔内。
12.在一种可能的实现方式中，本技术提供的安全帽，第四传感器为红外传感器，红外传感器位于帽箍上。
13.在一种可能的实现方式中，本技术提供的安全帽，还包括显示模组，显示模组与通信模组连接，显示模组包括显示模块和显示屏，显示屏与显示模块电连接，显示模块位于容纳腔内，显示屏通过连接件与壳体可拆卸连接，显示屏用于显示显示模组中的视频信息。
14.在一种可能的实现方式中，本技术提供的安全帽，集成单元还包括照明模组，照明模组位于壳体的前侧，照明模组用于为安全帽本体提供照明。
15.在一种可能的实现方式中，本技术提供的安全帽，集成单元还包括采集模组，采集模组位于壳体上，采集模组包括摄像头和麦克风，摄像头用于采集图像信息，麦克风用于采集声音信息；
16.通信模组与采集模组连接，以传输采集模组采集的图像信息和声音信息。
17.在一种可能的实现方式中，本技术提供的安全帽，壳体的前端具有操作按钮，操作按钮包括总开关、紧急呼救按钮、通话按钮、照明按钮、采集按钮和显示按钮，紧急呼救按钮、通话按钮、照明按钮、采集按钮、显示按钮与总开关电连接，总开关用于控制操作按钮的通断，通话按钮与通信模组电连接，以用于控制通信模组，照明按钮与照明模组电连接，以用于控制照明模组，采集按钮与采集模组电连接，以用于控制采集模组，显示按钮与显示屏电连接，以用于控制显示屏。
18.在一种可能的实现方式中，本技术提供的安全帽，集成单元还包括接口，接口位于壳体的内侧壁上，接口包括sim接口、usb接口和电源接口，sim接口用于安装sim卡，usb接口用于与外部设备连接，电源接口用于给集成单元供电。
19.本技术实施例提供的安全帽，通过在安全帽本体上设置集成单元，以给管线施工的作业人员提供辅助功能，检测模组用于检测安全帽本体的安全状态，以检测佩戴安全帽的作业人员的安全状态，第一传感器可以检测作业人员的安全帽是否佩戴到位和检测作业人员头部是否受到外力撞击，第二传感器安全帽本体周围的氧气浓度和安全帽本体周围是否出现有毒气体，第三传感器可以检测作业人员的移动状态，第四传感器可以检测作业人员是否佩戴了安全帽。通信模组用于传输检测模组检测的信息，以便后台监控人员及时掌握作业人员的安全情况并施救，控制器在检测模组检测到安全帽本体出现异常时控制报警模组发出警告信息，以提醒作业人员注意安全。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本技术实施例提供的安全帽的结构示意图；
22.图2为图1的仰视图；
23.图3为本技术实施例提供的安全帽中集成单元的结构图。
24.附图标记说明：
25.100-安全帽本体；
26.110-壳体；120-帽箍；111-进气孔；
27.200-集成单元；
28.210-控制器；
29.220-检测模组；222-第二传感器；223-第三传感器；224-第四传感器；
30.221-第一传感器；2211-第一压力传感器；2212-第二压力传感器；
31.230-报警模组；
32.240-通信模组；
33.250-显示模组；251-显示模块；252-显示屏；253-连接件；
34.260-照明模组；261-照明灯；262-红外激光头；
35.270-采集模组；271-摄像头；272-麦克风；
36.300-操作按钮；
37.310-总开关；320-紧急呼救按钮；330-通话按钮；340-照明按钮；350-采集按钮；360-显示按钮；
38.400-接口；
39.410-sim接口；420-usb接口；430-电源接口。
具体实施方式
40.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术的优选实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。
41.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
42.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
43.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
44.此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或显示器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或显示器固有的其它步骤或单元。
45.传统的安全帽在当前的作业过程中只是作为一种基础的安全工器具，无法为作业
人员提供相应的辅助。随着智能穿戴式设备的发展普及，在安全帽增加智能模块使其智能化，实现在作业过程中通过多种功能为现场人员提供作业辅助已经成为一个重要的研究方向。常见的安全帽主要是通过增加摄像头、手电筒、语音对讲等模块，在作业过程中为作业人员提供智能化辅助功能。
46.在一些工程领域，例如在通信管道施工时，上述安全帽能给作业人员提供的智能化辅助功能有限。因管道施工的地点大多位于地下，地下可能会出现一些有毒气体，或者氧气浓度不足，且管道施工的工地较小、场景分散，不便于集中管理，在发生安全问题时，如果不能及时发现并处置，可能会出现严重后果。
47.基于此，本技术实施例提供了一种安全帽，安全帽能覆盖管线施工的应用场景，安全帽能够检测作业人员的安全状态，避免安全事故。
48.图1为本技术实施例提供的安全帽的结构示意图；图2为图1的仰视图；
49.图3为本技术实施例提供的安全帽中集成单元的结构图。参照图1至图3所示，本技术实施例提供的安全帽，包括安全帽本体100和集成单元200，集成单元200设置在安全帽本体100上。
50.集成单元200包括控制器210、检测模组220、报警模组230和通信模组240，通信模组240与检测模组220连接，报警模组230和检测模组220与控制器210电连接，通信模组240用于传输检测模组220检测的信息，控制器210在检测模组220检测的信息异常时控制报警模组230发出警告信息。
51.其中，通信模组240与检测模组220通信连接，例如，通信模组240可以为4g通信模块或者5g通信模块，通信模组240可以将检测模组220检测到的异常信息传输给后台监控人员，以便后台监控人员第一时间掌握佩戴安全帽的作业人员的安全状态，并在作业人员出现安全问题时及时施救。
52.控制器210在接收到检测模组220的异常信息时，即安全帽本体100出现异常，例如，安全帽本体100未能佩戴到位、安全帽本体100发生跌落或者安全帽本体100周围检测到有毒气体时，控制报警模组230发出警告信息以提醒作业人员注意安全，报警模组230包括报警器、震动马达和闪光灯中的至少一种，警告信息可以为警报声、震动提醒和闪光提醒的至少一种。
53.具体实施时，检测模组220包括第一传感器221、第二传感器222、第三传感器223和第四传感器224，第一传感器221用于检测安全帽本体100的压力，由此，安全帽可以检测安全帽本体100的压力，以检测作业人员的安全帽是否被作业人员佩戴到位，以及检测作业人员头部是否受到外力撞击。
54.第二传感器222用于检测安全帽本体100周围的气体，示例性的，安全帽通过第二传感器222可以检测安全帽本体100周围的氧气浓度、安全帽本体100周围是否出现有毒气体。
55.第三传感器223用于检测安全帽本体100的移动状态，由此，安全帽可以通过第三传感器223检测作业人员的移动状态，例如跌落和攀爬等现象。
56.第四传感器224用于检测安全帽本体100内侧壁的温度，由此，安全帽可以通过第四传感器224检测安全帽本体100内侧壁的温度，以检测作业人员是否佩戴了安全帽。
57.可以理解的是，检测模组220检测的信息可以为上述第一传感器221、第二传感器
222、第三传感器223和第四传感器224所检测的信息。控制器210在检测模组220检测到的信息异常时，是指上述第一传感器221、第二传感器222、第三传感器223和第四传感器224所检测的信息异常。示例性的，第一传感器221检测的压力值小于预定压力值，则表示作业人员未将安全帽佩戴到位，检测模组220检测的信息异常。或者第二传感器222检测到有毒气体，检测模组220检测的信息异常。或者第二传感器222检测到氧气浓度值低于预定浓度值时，则表示周围环境中氧气不足，检测模组220检测的信息异常。或者第三传感器223检测的速度值大于预定速度值，则表示安全帽发生跌落，检测模组220检测的信息异常。或者第四传感器检测的温度值不在预定温度值区间内，则表示作业人员未佩戴安全帽，检测模组220检测的信息异常。
58.本技术实施例提供的安全帽，通过在安全帽本体100上设置集成单元200，以给管线施工的作业人员提供辅助功能，检测模组220通过检测安全帽本体100的安全状态，以检测佩戴安全帽的作业人员的安全状态，第一传感器221可以检测作业人员的安全帽是否佩戴到位和检测作业人员头部是否受到外力撞击，第二传感器222可以检测安全帽本体100周围的氧气浓度和安全帽本体100周围是否出现有毒气体，第三传感器223可以检测作业人员的移动状态，第四传感器224可以检测作业人员是否佩戴了安全帽。通信模组240用于传输检测模组220检测的信息，以便后台监控人员及时掌握作业人员的安全状态并施救，控制器210在检测模组220检测到安全帽本体100出现异常时控制报警模组230发出警告信息，以提醒作业人员注意安全。
59.参照图2所示，在具体实现时，安全帽本体100包括壳体110和帽箍120，帽箍120位于壳体110的内侧壁，第一传感器221包括第一压力传感器2211和至少一个第二压力传感器2212，第一压力传感器2211位于帽箍120上，第一压力传感器2211用于检测帽箍120内侧的压力，由此，第一压力传感器2211可以通过检测帽箍120内侧的压力，以检测作业人员的安全帽是否佩戴到位。若佩戴到位，则第一压力传感器2211检测的压力值会等于或者大于预定压力值，若没有佩戴到位，则第一压力传感器2211检测的压力值会小于预定压力值，并通过报警模组230发出警告信息，提醒作业人员尽快将安全帽正确佩戴到位。
60.至少一个第二压力传感器2212位于壳体110的外侧壁上，第二压力传感器2212用于检测壳体110外侧壁的压力。
61.可以理解的是，壳体110的外侧壁上可布置多个第二压力传感器2212，多个第二压力传感器2212可以检测安全帽本体100多个位置的压力值，第二压力传感器2212可以通过检测壳体110的外侧壁的压力，以检测佩戴安全帽的作业人员的头部是否受到撞击。若受到撞击，则第二压力传感器2212检测到压力值，若没有受到撞击，则第二压力传感器2212检测的压力值为零。且在第二压力传感器2212检测到的压力值较大时，表示工作人员的头部受到较大外力的撞击，可以通过通信模组240将检测信息传输给后台监控人员，提醒后台监控人员及时施救。
62.在一些实施例中，第二传感器222为气体传感器，壳体110内具有容纳腔，气体传感器位于容纳腔内，以防止雨水、汗液等影响气体传感器工作，壳体110上设有与容纳腔连通的进气孔。由此，气体可通过进气孔进入气体传感器，且在检测到气体为有毒气体或者氧气浓度低于预定浓度值时，报警模组230发出警告信息，提醒作业人员注意安全。
63.在一些实施例中，第三传感器223为运动传感器，运动传感器位于容纳腔内，以防
止雨水、汗液等影响运动传感器工作，运动传感器可以通过检测安全帽本体100的运动状态，以检测佩戴安全帽的作业人员的运动状态，并在作业人员发生跌落时，即运动传感器的速度值大于预定速度值时，通过通信模组240将跌落信息传输给后台监控人员，提醒后台监控人员进行施救。或者在作业人员攀爬时，即运动传感器的高度值大于预定高度值时，通过报警模组230发出警告信息，提醒作业人员注意安全。
64.第四传感器224为红外传感器，红外传感器位于帽箍120上，红外传感器可以通过检测帽箍120内侧的温度来检测作业人员是否佩戴了安全帽。若红外传感器检测到的温度值为人体温度，则表示作业人员配佩了戴安全帽。若红外传感器检测到的温度值位于人体正常体温区间之外，则表示作业人员未配佩戴安全帽，此时，通信模组240将检测信息传输给后台监控人员，后台监控人员将与作业人员通信，提醒作业人员及时佩戴安全帽。
65.参照图1与图3所示，在一些实施方式，本技术实施例提供的安全帽还包括显示模组250，显示模组250与通信模组240通信连接，显示模组250包括显示模块251和显示屏252，显示屏252与显示模块251电连接，显示模块251位于容纳腔内，以防止雨水或汗液等影响显示模块251工作。显示屏252通过连接件253与壳体110可拆卸连接，显示屏252可以在需要使用的时候安装在壳体110前侧，以使作业人员佩戴安全帽时，显示屏252位于人眼前方，并在不需要使用的时候，可以将显示屏252从连接件253上拆卸下来，以避免显示屏252影响人眼视线范围。显示模块251可以通过通信模组240接收后台传输的视频或者图像信息，显示屏252用于显示显示模组250中的视频信息。这样，作业人员可以通过显示屏252清楚地看到标准的操作步骤，并根据标准操作步骤进行操作，起到指导作业的作用，并且作业指导更加生动形象、直观，以提升通信管线施工的作业质量。其中，连接件253可以为弯杆，在不需要使用显示屏252时，弯杆可以弯折收起，以避免弯杆影响作业人员作业。
66.在通信管线施工时，在照明条件较差的地方，或者有的施工地点位于地下较深的地方，为了给作业人员提供照明，在一些实施方式中，本技术提供的安全帽，集成单元200还包括照明模组260，照明模组260位于壳体110的前侧，照明模组260用于为安全帽本体100提供照明。其中，照明模组260可以包括照明灯261和红外激光头262，照明灯261为作业人员提供普通照明，红外激光图具有较高的照明强度和较大的照明距离，红外激光头262可以为地下作业人员提供照明，具体可参照图1与图3所示。
67.参照图1与图3所示，在一些实施方式中，本技术提供的安全帽，集成单元200还包括采集模组270，采集模组270位于壳体110上，采集模组270包括摄像头271和麦克风272，摄像头271用于采集图像信息，麦克风272用于采集声音信息。
68.通信模组240与采集模组270连接，以传输采集模组270采集的图像信息和声音信息。
69.在作业人员通过显示屏252观看标准操作视频或者图片后，可以通过采集模组270采集作业人员的作业实况，例如，摄像头271可以拍摄视频或者图片，麦克风272可以录制声音，并将作业实况通过通信模组240传输给后台，后台可以通过人工智能图像比对或者人工识别，判断作业人员的操作是否规范，若作业人员的操作不规范，控制器210控制报警模组230发出警告信息，或者后台监控人员与作业人员通话，告知作业人员，以使作业人员及时知道自己的操作不规范，并对比标准视频进行更正，进而更好地管控通信管线施工作业。
70.参照图1与图2所示，为了更好地进行交互，本技术提供的安全帽，壳体110的前端
具有操作按钮300，操作按钮300包括总开关310、紧急呼救按钮320、通话按钮330、照明按钮340、采集按钮350和显示按钮360，紧急呼救按钮320、通话按钮330、照明按钮340、采集按钮350、显示按钮360与总开关310电连接，总开关310用于控制操作按钮300的通断，在使用时，首先打开总开关310，使安全帽通电。
71.通话按钮330与通信模组240电连接，以用于控制通信模组240，在需要的时候，作业人员可以通过按下通话按钮330呼叫后台监控人员，与后台监控人员进行语音通话。
72.照明按钮340与照明模组260电连接，以用于控制照明模组260，在需要的时候，作业人员可以通过照明按钮340控制照明灯261和红外激光头262的通断或切换。
73.采集按钮350与采集模组270电连接，以用于控制采集模组270，在需要的时候，作业人员可以通过采集按钮350控制摄像头271和麦克风272进行作业实况采集。
74.显示按钮360与显示屏252电连接，以用于控制显示屏252，在需要的时候，作业人员可以通过显示按钮360控制显示屏252的通断和显示内容的切换。
75.作业人员在遇到紧急危险情况，通过紧急呼救按钮320进行sos求救。
76.参照图3所示，在一些实施例中，集成单元200还包括接口400，接口400位于壳体110的内侧壁上，接口400包括sim接口410、usb接口420和电源接口430，sim接口410用于安装sim卡，以使作业人员能与其他工作人员进行语音通话。
77.usb接口420用于与外部设备连接，例如，安全帽可以通过usb数据线与电脑终端连接，以将电脑终端的数据信息传输给安全帽。
78.电源接口430用于给集成单元200供电，可以理解的是，壳体110上具有卡槽，以用于固定电池，电池与电源接口430连接，以给集成单元200供电，在电池电量较低的时候，可以将电池从卡槽上取下，重新更换电量充足的电池并固定在卡槽上。
79.此外，集成单元200还可以包括定位模组，定位模块与通信模组240连接，定位模块可以定位作业人员的具体位置，并通过通信模组240传输给后台，以使后台监控人员及时掌握作业人员的位置，进行有效管控。
80.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。