一种应用于高空协同作业的增强现实智能安全盔

本技术属于ar设备，具体涉及一种应用于高空协同作业的增强现实智能安全盔。

背景技术：

1、我国拥有庞大的国土面积，也拥有世界上最庞大、最复杂的电网系统。据国家电网数据显示，我国110kv高压线路总长已超过150万千米。如此庞大的电网规模，不可避免的为线路巡检带来了巨大挑战。以往电网的巡检工作，是巡检员拿着望远镜一点点观测，或踩在离地面数百米的高空中一步步进行检查的。随着我国电网规模迎来爆发式的增长，电网用户基数越来越大，与之而来面对电力设备运维和巡检的工作强度也越来越大。

2、目前高空巡检作业方式效率普遍较低，已经不适合现如今电网巡除了工作强度高，电网人工巡检效率普遍较低。据部分国家电网分公司报道，通常一个班组一天只能巡视2-4座杆塔，且地面观测效果也不尽如人意。另外，人工巡检也不利于电网数据后期处理，与电网运维质量和电网发展需求愿景相去甚远。

3、通过增强现实技术与无线通信设备的有效结合可以解决高空巡检过程中的协同作业问题，但是目前已有的ar信息显示模块设备并没有考虑到实际施工现场的工作环境，在功能上ar信息显示模块没有考虑到佩戴固定及安全方面。另外，高空作业还存在风速较大等情况，如果遇到雨雪天气，在视野受阻的情况下，戴着ar信息显示模块恐怕会成为巡检人员的负担。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种应用于高空协同作业的增强现实智能安全盔。在现有技术上进行改进与优化，增加语音交互系统、无线通信模块，具备协同工作，指导操作，防护功能、违规操作警示等优点。同时与巡检人员佩戴的安全帽相结合，提高了易配性与便捷性，解决了现在的ar排查故障的设备不具备防护功能的问题。

2、本实用新型包括安全盔主体、ar信息显示模块、语音交互模块、无线通信模块、信息处理模块和摄像模块；ar信息显示模块、语音交互模块、无线通信模块、信息处理模块、摄像模块均安装于安全盔主体上。摄像模块安装在安全盔主体的帽檐上方，ar信息显示模块设置在与摄像模块同侧帽檐下方；语音交互模块对称设置在帽檐的两侧，信息处理模块设置在帽檐上方，与ar信息显示模块、摄像模块相对设置；信息处理模块上方嵌有无线通信模块；

3、信息处理模块与ar信息显示模块、语音交互模块、摄像模块通过电线电连接，用于收集语音交互模块、摄像模块采集的信号，将摄像模块采集的图像通过ar信息显示模块显示；同时信息处理模块与无线通信模块通过接口连接，通过无线通信模块无线传输信号，并带有蓄电电池，为其余模块供电；

4、ar信息显示模块通过信息处理模块显示目标图像信息；语音交互模块为具有声音收发功能的耳机；摄像模块包括高倍变焦摄像头和红外摄像头，高倍变焦摄像头居中，红外摄像头靠左。

5、所述的电线集成于头盔主体内部。

6、所述的ar信息显示模块为ar眼镜，在与摄像模块同侧帽檐下方对称开设有用于安装ar信息显示模块的安装槽；ar眼镜底部两镜片中间有承托鼻梁的支架，顶部左右各有一个凸起结构与安全帽安装槽卡接，可拆卸设置在安全盔支架上。

7、所述的ar眼镜采用衍射光波导镜片。

8、所述的信息处理模块侧壁开有用于充电和传输数据的type-c数据接口。

9、所述的无线通信模块包括蓝牙5.0通信模组和5g通信模组，与信息处理模块通过串口卡接，实现远端传输数据或近距离设备连接。

10、所述的语音交互模块为设置在帽檐的两侧耳机，每侧耳机均包括外壳结构、触摸板、扬声器和麦克风，外壳结构外侧安装有用于输入和操作的触摸板，外壳结构内侧安装有扬声器，外壳结构前方靠下部位设置有麦克风。

11、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

12、1.通过把ar信息显示模块与语音交互设备，无线通信设备相结合，将高空巡查情况实时反馈给地面协作人员，信息传达和交流更高效，操作更方便。

13、2.考虑到高空巡检作业的特殊工作环境，将ar信息显示模块可拆卸安装于安全帽下，根据需求安装与拆除，且安装便捷。

技术特征：

1.一种应用于高空协同作业的增强现实智能安全盔，其特征在于：包括安全盔主体、ar信息显示模块、语音交互模块、无线通信模块、信息处理模块和摄像模块；ar信息显示模块、语音交互模块、无线通信模块、信息处理模块、摄像模块均安装于安全盔主体上；摄像模块安装在安全盔主体的帽檐上方，ar信息显示模块设置在与摄像模块同侧帽檐下方；语音交互模块对称设置在帽檐的两侧，信息处理模块设置在帽檐上方，与ar信息显示模块、摄像模块相对设置；信息处理模块上方嵌有无线通信模块；

2.如权利要求1所述的应用于高空协同作业的增强现实智能安全盔，其特征在于：所述的电线集成于头盔主体内部。

3.如权利要求1所述的应用于高空协同作业的增强现实智能安全盔，其特征在于：所述的ar眼镜采用衍射光波导镜片。

4.如权利要求1所述的应用于高空协同作业的增强现实智能安全盔，其特征在于：所述的信息处理模块侧壁开有用于充电和传输数据的type‐c数据接口。

5.如权利要求1所述的应用于高空协同作业的增强现实智能安全盔，其特征在于：所述的语音交互模块为设置在帽檐的两侧耳机，每侧耳机均包括外壳结构、触摸板、扬声器和麦克风，外壳结构外侧安装有用于输入和操作的触摸板，外壳结构内侧安装有扬声器，外壳结构前方靠下部位设置有麦克风。

技术总结
本技术涉及一种应用于高空协同作业的增强现实智能安全盔。本技术信息处理模块用于收集语音交互模块、摄像模块采集的信号，将摄像模块采集的图像通过AR信息显示模块显示；同时信息处理模块与无线通信模块通过接口连接，通过无线通信模块无线传输信号，并带有蓄电电池，为其余模块供电；AR信息显示模块通过信息处理模块显示目标图像信息；语音交互模块为具有声音收发功能的耳机；摄像模块包括高倍变焦摄像头和红外摄像头。本技术通过把AR信息显示模块与语音交互设备，无线通信设备相结合，将高空巡查情况实时反馈给地面协作人员，信息传达和交流更高效，操作更方便。AR信息显示模块可拆卸安装于安全帽下，根据需求安装与拆除。

技术研发人员：邹宁,王梓豪,陈鹏瑞
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：20221101
技术公布日：2024/1/13