一种适用于高噪音强振动环境的穿戴设备的制作方法

本实用新型涉及穿戴设备技术领域，具体涉及一种适用于高噪音强振动环境的穿戴设备。

背景技术：

某些工作，如建筑、采矿、冶炼、发电、消防、反恐、防暴等，要在高噪音、强振动环境下完成，现场作业人员需接收信息引导完成指定的作业，而且有些信息是相当重要且紧急的，例如，指挥中心命令消防员前往哪个位置去救人，但是由于环境恶劣且时间紧迫，作业人员无法通过目前普遍使用的声、光、振动提示手段实时接收信息，往往耽误营救的时机。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种能够克服恶劣环境，接收指令信息准确，反应迅速的适用于高噪音强振动环境的穿戴设备。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种适用于高噪音强振动环境的穿戴设备，包括衣服本体、撞块和中控盒，其中，所述衣服本体分为正面和背面，所述撞块分为第一撞块、第二撞块、第三撞块、第四撞块、第五撞块、第六撞块、第七撞块、第八撞块、第九撞块和第十撞块，所述第七撞块、第八撞块、第九撞块和第十撞块设置在所述衣服本体正面的内表面上，所述第一撞块、第二撞块、第三撞块、第四撞块、第五撞块和第六撞块设置在所述衣服本体背面的内表面上；所述中控盒设置在所述衣服本体背面的外表面上，所述第一撞块、第二撞块、第三撞块、第四撞块、第五撞块、第六撞块、第七撞块、第八撞块、第九撞块和第十撞块分别与所述中控盒相连接；

所述第七撞块设置在对应前胸位置的左上方，所述第八撞块设置在对应前胸位置的右上方，所述第九撞块设置在对应前胸位置的左下方，所述第十撞块设置在对应前胸位置的右下方；

所述第一撞块设置在对应后背位置的左上方，所述第二撞块设置在对应后背位置的右上方，所述第三撞块设置在对应后背位置的左下方，所述第四撞块设置在对应后背位置的右下方，所述第五撞块设置在对应后腰位置的左边，所述第六撞块设置在对应后腰位置的右边；

所述撞块包括外壳、直线电机、硅胶密封套、固定件、驱动控制电缆和运动反馈电缆，其中，所述外壳上设有安装槽，所述硅胶密封套固定在所述安装槽上，所述外壳底部设有固定孔，所述固定件穿过所述固定孔将撞块固定在所述衣服本体上；所述直线电机设置在外壳内，所述驱动控制电缆和运动反馈电缆穿过外壳与所述直线电机相连接；所述直线电机包括定子、可动部件和撞击头，所述可动部件和所述撞击头形成一个整体且设置在所述定子内；所述驱动控制电缆和运动反馈电缆与所述中控盒相连接；

所述中控盒包括微处理器、驱动电路、无线信号接收器和蓄电池电源，其中，所述驱动电路、无线信号接收器和蓄电池电源分别与所述微处理器相连接；所述撞块的驱动控制电缆与所述驱动电路相连接，所述撞块的运动反馈电缆与所述微处理器相连接。

优选地，所述中控盒外表面还设有防护套，所述防护套由硅胶材料制成；由于硅胶材料具有不变形、耐高温、耐酸碱、不膨胀且柔软的特性，能够在恶劣环境下保护中控盒，减少外部物体撞击中控盒造成损坏的危险。

优选地，所述衣服本体上还设有信息采集器，所述中控盒中还设有无线信号发射器，所述信息采集器和无线信号发射器分别与所述微处理器相连接；衣服本体上的信息采集器采集到的信息，经过微处理器整合，通过无线信号发射器发给指挥中心。

优选地，所述信息采集器为人体生理信息采集器；采用人体生理信息采集器，通过与智能手表的健康状态监测功能相似的方法，监测心率和呼吸频率等信息并经过微处理器送到指挥中心，指挥中心就可以实时了解各位作业人员的生理状况。

优选地，所述信息采集器为外部环境信息采集器；外部环境的温度、气压变化量(可以反映出周围是否发生了爆炸类事件)经过微处理器送到指挥中心，指挥中心就可以实时了解各位作业人员所在位置的状况，可为决策、事后的方案评价提供资料；外部环境信息采集器还可包括卫星定位模块如北斗或者GPS，定向装置如三轴加速器、电子陀螺仪和电子指南针，采集到作业人员的位置、运动等信息，发送给指挥中心，及与作业人员的中控盒里内置的场地地图对应，让作业人员了解自身所处位置。

优选地，所述撞块外壳底部的固定孔设有四个；设置四个固定孔能够使撞块稳固地固定在衣服本体上。

优选地，所述固定件为铆钉、螺钉或者缝衣线；这些都是有效连接固定件，且制造成本低、使用十分广泛。

优选地，所述衣服本体为无袖马甲；无袖马甲可以扩大作业人员双手的运动范围以及提高双手的自由度。

本实用新型的工作原理：

工作时，作业人员将穿戴设备穿在身上，控制中控盒进行自检，确认能够正常开机，通过运动反馈电缆确认穿戴设备上的各部件工作正常，作业人员的身体能够正常感受到各个撞块的撞击，确认穿戴设备正常工作；进入高噪音强振动环境等恶劣工作场所进行作业，进入场所后，中控盒中的无线信号接收器接收到从指挥中心传来的无线电指令信息后，将指令信息传输给微处理器，微处理器处理并解析指令信息，然后发送震动组合指令给驱动电路，驱动电路通过驱动控制电缆控制各个撞块进行低频震动或者高频震动，所述震动组合指令的其中一种实施方式如下所示：(1)第八撞块和第十撞块同时高频震动：运动方向的左前方场地危险，不要前往；(2)第七撞块和第九撞块同时低频震动：运动方向的右前方场地有阻碍，要小心通过；(3)第八撞块和第十撞块同时低频震动，第一撞块和第二撞块同时低频震动：运动方向的左前方有需要优先抓紧救援事件；(4)第五撞块、第六撞块、第九撞块和第十撞块同时低频震动：楼下有需要优先抓紧救援事件；(5)第三撞块和第四撞块同时低频震动：原地待命；(6)全部撞块同时高频震动：场地危险，立即依照约定撤离；(7)全部撞块同时低频震动：当微处理器驱动某撞块但运动反馈电缆无反馈，则告知作业人员出现部分撞块失灵的情况，并使用备用指令。作业人员依照震动组合指令完成作业后，离开高噪音强振动环境等恶劣工作场所，脱下穿戴设备，完成工作。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

(1)本实用新型能够克服恶劣环境，使高噪音强振动环境下的作业人员准确接收到那些需要紧急传递的信息，比如危险紧急信号，使作业人员快速反应，节省宝贵的救援时间；

(2)本实用新型的撞块设有硅胶密封套，能够防止汗水、灰尘等进入撞块而导致撞块功能失效；中控盒设有硅胶防护套，能够保障中控盒防潮、防水、防尘、防爆。

(3)本实用新型的衣服本体为无袖马甲，既能做到穿戴方便、简单，又能做到无码号，适合大部分工作人员使用，提高本衣服的使用率；

(4)本实用新型的撞击块多达十个，不同组合的撞击块振动可代表不同的代码及意思表达，根据统计学上的排列组合规则，能满足现在及未来所需信息种类的传递。

附图说明

图1为本实用新型衣服本体正面外表面的结构示意图；

图2为本实用新型衣服本体正面内表面的结构示意图；

图3为本实用新型衣服本体背面外表面的结构示意图；

图4为本实用新型衣服本体背面内表面的结构示意图；

图5为本实用新型撞块的结构示意图；

图6为本实用新型撞块的立体图。

图中附图标记为：1、第七撞块；2、第八撞块；3、第九撞块；4、第十撞块；5、中控盒；6、第一撞块；7、第二撞块；8、第三撞块；9、第四撞块；10、第五撞块；11、第六撞块；12、外壳；13、定子；14、撞击头；15、硅胶密封套；16、安装槽；17、驱动控制电缆；18、运动反馈电缆；19、固定孔。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

本实用新型是一种适用于高噪音强震动环境的穿戴设备，它可以是独立的背心式，也可以整合进工作服、防护服等各类服装里，在前胸、后背以及后腰多个位置安装撞块，不同位置的撞块以不同组合方式、频率撞击人体，通过这种方式来传递信息，让高噪音、强振动环境下的作业人员能够及时接收到那新些需要紧急传递的信息。

具体来说，如图1～6所示，一种适用于高噪音强振动环境的穿戴设备，包括衣服本体、撞块和中控盒5，其中，所述衣服本体为无袖马甲，所述衣服本体分为正面和背面，所述撞块分为第一撞块6、第二撞块7、第三撞块8、第四撞块9、第五撞块10、第六撞块11、第七撞块1、第八撞块2、第九撞块3和第十撞块4，所述第七撞块1、第八撞块2、第九撞块3和第十撞块4设置在所述衣服本体正面的内表面上，所述第一撞块6、第二撞块7、第三撞块8、第四撞块9、第五撞块10和第六撞块11设置在所述衣服本体背面的内表面上；所述中控盒5设置在所述衣服本体背面的外表面上，所述第一撞块6、第二撞块7、第三撞块8、第四撞块9、第五撞块10、第六撞块11、第七撞块1、第八撞块2、第九撞块3和第十撞块4分别与所述中控盒5相连接，所述中控盒5外表面还设有防护套，所述防护套由硅胶材料制成；

如图2所示，所述第七撞块1设置在对应前胸位置的左上方，所述第八撞块2设置在对应前胸位置的右上方，所述第九撞块3设置在对应前胸位置的左下方，所述第十撞块4设置在对应前胸位置的右下方；

如图4所示，所述第一撞块6设置在对应后背位置的左上方，所述第二撞块7设置在对应后背位置的右上方，所述第三撞块8设置在对应后背位置的左下方，所述第四撞块9设置在对应后背位置的右下方，所述第五撞块10设置在对应后腰位置的左边，所述第六撞块11设置在对应后腰位置的右边；

如图5～6所示，所述撞块包括外壳12、直线电机、硅胶密封套15、固定件、驱动控制电缆17和运动反馈电缆18，其中，所述外壳12上设有安装槽16，所述硅胶密封套15固定在所述安装槽16上，所述外壳12底部设有固定孔19，所述固定件穿过所述固定孔19将撞块固定在所述衣服本体上，所述撞块外壳12底部的固定孔19设有四个，所述固定件为铆钉、螺钉或者缝衣线；所述直线电机设置在外壳12内，所述驱动控制电缆17和运动反馈电缆18穿过外壳12与所述直线电机相连接；所述直线电机包括定子13、可动部件和撞击头14，所述可动部件和所述撞击头14形成一个整体且设置在所述定子13内；所述驱动控制电缆17和运动反馈电缆18与所述中控盒5相连接；

所述中控盒5包括微处理器、驱动电路、无线信号接收器和蓄电池电源，其中，所述驱动电路、无线信号接收器和蓄电池电源分别与所述微处理器相连接；所述撞块的驱动控制电缆17与所述驱动电路相连接，所述撞块的运动反馈电缆18与所述微处理器相连接。所述衣服本体上还设有信息采集器，所述中控盒5中还设有无线信号发射器，所述信息采集器和无线信号发射器分别与所述微处理器相连接，所述信息采集器为人体生理信息采集器或者为外部环境信息采集器。

工作时，作业人员将穿戴设备穿在身上，控制中控盒5进行自检，确认能够正常开机，通过运动反馈电缆18确认穿戴设备上的各部件工作正常，作业人员的身体能够正常感受到各个撞块的撞击，确认穿戴设备正常工作；进入高噪音强振动环境等恶劣工作场所进行作业，进入场所后，中控盒5中的无线信号接收器接收到从指挥中心传来的无线电指令信息后，将指令信息传输给微处理器，微处理器处理并解析指令信息，然后发送震动组合指令给驱动电路，驱动电路通过驱动控制电缆17控制各个撞块进行低频震动或者高频震动，所述震动组合指令的其中一种实施方式如下所示：(1)第八撞块2和第十撞块4同时高频震动：运动方向的左前方场地危险，不要前往；(2)第七撞块1和第九撞块3同时低频震动：运动方向的右前方场地有阻碍，要小心通过；(3)第八撞块2和第十撞块4同时低频震动，第一撞块6和第二撞块7同时低频震动：运动方向的左前方有需要优先抓紧救援事件；(4)第五撞块10、第六撞块11、第九撞块3和第十撞块4同时低频震动：楼下有需要优先抓紧救援事件；(5)第三撞块8和第四撞块9同时低频震动：原地待命；(6)全部撞块同时高频震动：场地危险，立即依照约定撤离；(7)全部撞块同时低频震动：当微处理器驱动某撞块但运动反馈电缆18无反馈，则告知作业人员出现部分撞块失灵的情况，并使用备用指令。作业人员依照震动组合指令完成作业后，离开高噪音强振动环境等恶劣工作场所，脱下穿戴设备，完成工作。

所述震动组合指令还可以组合成一套编码，举例如下所示：第九撞块3和第十撞块4同时低频震动+第一撞块6、第二撞块7、第三撞块8、第四撞块9、第五撞块10和第六撞块11同时低频震动+第七撞块1和第八撞块2同时高频震动：需前往8号区域(二进制编码1000的构成：1～8每两撞块代表一位，低频震动为0，高频震动为1)。

本实用新型在实际使用过程中，还有一种实施方式，考虑到作业人员防护服太厚且在较高温环境下作业，需要加强体表散热时，撞块可以采用气体来驱动，由气泵或者压缩气体罐做为气源，也可以同时实现帮助作业人员降温，撞块与散热用的导气管共用气源与部分管路，驱动撞块的气体被释放出来的同时也可以协助降温。撞块采用气体来驱动，则撞块内设有气阀、气缸和运动检测器(运动反馈传感器)，中控盒5控制撞块内的气阀，使撞块撞击人体，或者只是通过防护服导气管路出气来为作业人员降温。

本实用新型能够克服恶劣环境，使高噪音强振动环境下的作业人员准确接收到那些需要紧急传递的信息，使作业人员不需要腾出手和眼睛去查看通知信息，从而能快速反应，节省宝贵的救援时间；撞块设有硅胶密封套15，能够防止汗水、灰尘等进入撞块而导致撞块功能失效；中控盒5设有硅胶防护套，能够保障中控盒5防潮、防水、防尘、防爆；衣服本体为无袖马甲，既能做到穿戴方便、简单，又能做到无码号，适合大部分工作人员使用，提高本衣服的使用率；撞击块多达十个，不同组合的撞击块振动可代表不同的代码及意思表达，根据统计学上的排列组合规则，能满足现在及未来所需信息种类的传递。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。