阅读说明：本技术 智能安全帽 (Intelligent safety helmet ) 是由 李长娥 吴冰 邱运军 张伟城 于 2019-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了智能安全帽,属于安全帽领域,智能安全帽,在施工人员佩戴安全帽组在地下施工现场进行施工时,控制终端会通过固定中继终端和便携式固定终端定时向施工人员佩戴的安全帽组发送相应的语音信息,如安全警示语、工程介绍、质量标准、工艺要点、操作步骤语音信息等,通过中继用的便携式固定终端来确保施工人员在地下施工现场内的信号连接安全,使施工人员不易与上方的控制终端失联,不易引发生产安全事故,在地下施工现场出现意外事故,且施工人员与控制终端之间的连接断开时,搜救人员可以通过施工人员最后设置的便携式固定终端对施工人员进行快速定位,大幅缩短搜救时间,提高搜救效率,提高施工人员的生还概率。(The invention discloses intelligent safety helmets, belong to safety cap field, intelligent safety helmet, when construction personnel's safe wearing cap group is constructed at underground construction scene, controlling terminal can send corresponding voice messaging by the safety cap group that fixed relay terminal and the timing of portable fixed terminal are worn to construction personnel, such as security warning language, engineering introduction, quality standard, technology point, operating procedure voice messaging etc., ensure signal connection safety of the construction personnel in underground construction scene by the portable fixed terminal of relaying, construction personnel is set to be not easy the controlling terminal lost contact with top, it is not easy to cause work safety accident, there is contingency at underground construction scene, and connection between construction personnel and controlling terminal is when disconnecting, the portable fixed terminal that rescue worker can be finally arranged by construction personnel carries out construction personnel Quickly positioning is substantially shortened and searches and rescues the time, improves search efficiency, improves the probability of surviving of construction personnel.)

智能安全帽

技术领域

本发明涉及安全帽领域，更具体地说，涉及智能安全帽。

背景技术

安全帽是防止冲击物伤害头部的防护用品，由帽壳、帽衬、下颊带和后箍组成，当作业人员头部受到坠落物的冲击时，利用安全帽帽壳、帽衬在瞬间先将冲击力分解到头盖骨的整个面积上，然后利用安全帽各部位缓冲结构的弹性变形、塑性变形和允许的结构破坏将大部分冲击力吸收，使最后作用到人员头部的冲击力降低到4900N以下，从而起到保护作业人员的头部的作用，安全帽的帽壳材料对安全帽整体抗击性能起重要的作用。

安全帽通常出现在各式各样的建筑工地上，对于部分在地下的施工工地，建筑工人佩戴的安全帽通常会根据工作地点的实际情况进行相应的改装，如在安全帽上加装照明装置等，方便建筑工人在地下的施工工地中展开生产工作。

地铁坑道和城市下水道作为两种最为常见的地下的施工工地，地下施工环境很复杂，且现有的网络信号难以完全覆盖地下施工工地，一旦施工人员在地下的施工工地发生意外，搜救工作将会极难展开，对于在地下突遇意外的施工人员而言，时间就是生命，越迟对施工人员完成定位展开救援，施工人员的生命安全就会多遭受到一分危险

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供智能安全帽，它可以实现在地下施工工地出现意外时，施工人员佩戴的安全帽可以快速进行辅助定位，辅助救援工作的展开，大幅增加地下施工人员的生还概率，提高地下施工的安全性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

智能安全帽，包括安全帽组，所述安全帽组信号连接有便携式固定终端，所述便携式固定终端固定连接在地下施工工地内，所述便携式固定终端信号连接有固定中继终端，所述固定中继终端设置在地下施工工地的入口或出口处，所述固定中继终端信号连接有控制终端，所述控制终端信号连接有云端存储器，所述控制终端与云端存储器之间数据双向互通，所述安全帽组与云端存储器之间信号连接，所述安全帽组与云端存储器之间数单向项连通，即安全帽组可以向云端存储器发送信号，而云端存储器无法向安全帽组发送信号，在施工人员佩戴安全帽组在地下施工现场进行施工时，控制终端会通过固定中继终端和便携式固定终端定时向施工人员佩戴的安全帽组发送相应的语音信息，如安全警示语、工程介绍、质量标准、工艺要点、操作步骤语音信息等，通过智能语音服务为作业人员的安全多提供一道保障，为施工的质量提升多提供一种途径。

进一步的，所述安全帽组包括多个安全帽本体，所述安全帽本体包括外壳和内衬，且外壳套接在内衬的外侧，多个安全帽本体共同组成安全帽组，由对应数量的施工人员进行佩戴，多个施工人员共同组成一个完整的施工班级，增加施工效率，同时施工人员之间可以进行互助，增加施工的安全性。

进一步的，所述安全帽本体内衬上固定连接有音频播放装置，所述音频播放装置信号连接有喇叭，在施工现场受到各级管理者巡查时，现场施工人员可以通过喇叭向佩戴安全帽本体的管理者进行汇报工作，减小地下施工现场复杂的声场环境对汇报工作的影响。

进一步的，所述外壳内部喷涂有消音层，使音频播放装置发出的音频不易外传至施工现场内，不易在地下施工现场复杂的声场环境内形成回音，不易影响汇报工作。

进一步的，所述便携式固定终端包括便携式中继终端主体，所述便携式中继终端主体上开凿有四个锚定槽，四个所述锚定槽内均插接有固定杆，所述固定杆远离便携式中继终端主体的一端固定连接有多组倒刺，所述便携式中继终端主体通过固定杆与地下施工现场的墙壁或地面进行固定连接，倒刺可以使便携式中继终端主体与施工现场环境之间的连接更加稳固。

进一步的，所述固定杆包括锚定杆，所述锚定杆靠近便携式中继终端主体的一端套接有与锚定槽相匹配的一对固定套筒，所述锚定杆的侧壁上开凿有一对预制槽，两个所述预制槽的槽底板上均开凿有活动槽，两个所述固定套筒上均固定连接有限位杆，两个所述限位杆分别贯穿一对预制槽并延伸至活动槽内，所述限位杆远离活动槽的一段固定连接有限位板，且限位板位于活动槽内，所述预制槽的槽底板与固定套筒之间固定连接有压缩弹簧，且压缩弹簧套接在限位杆的外壁，在处于压缩状态的压缩弹簧的作用下，两个所述固定套筒均会朝远离锚定杆的方向运动，用于固定便携式中继终端主体和固定杆。

进一步的，两个所述固定套筒远离锚定杆的一端呈锥台形，所述固定套筒套接在锚定杆上的部分呈筒装，所述固定套筒锥台形部分外壁固定连接有抛光层，所述固定套筒筒装部分外壁固定连接有磨砂层，所述固定套筒的锥台部分方便固定套筒快速***锚定槽内，而固定套筒的筒装部分则可以增加固定套筒与锚定槽内壁之间的摩擦力，使固定套筒和固定杆可以牢固的固定在地下施工现场环境中。

进一步的，所述便携式中继终端主体的侧壁上固定连接有超声波发生器，超声波发生器可以发出超声波，用于驱赶地下施工现场的生物，使地下施工现场内的生物不易对便携式固定终端造成损坏。

进一步的，所述便携式中继终端主体上固定连接有示位灯，且示位灯的外罩涂有绿色的荧光漆，绿色的荧光漆会使示位灯发出绿光，而绿光在地下施工现场阴暗的环境内较为柔和，既不会对施工人员的眼睛造成刺激性的伤害，同时也可以起到对便携式固定终端的示位作用。

进一步的，所述便携式中继终端主体、超声波发生器和示位灯据需提前做好防水处理，使便携式中继终端主体、超声波发生器和示位灯不易在地下施工现场较为阴冷潮湿的环境中故障失效。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

在施工人员佩戴安全帽组在地下施工现场进行施工时，控制终端会通过固定中继终端和便携式固定终端定时向施工人员佩戴的安全帽组发送相应的语音信息，如安全警示语、工程介绍、质量标准、工艺要点、操作步骤语音信息等，通过智能语音服务为作业人员的安全多提供一道保障，为施工的质量提升多提供一种途径，自行设置中继用的便携式固定终端来确保施工人员在地下施工现场内的信号连接安全，使施工人员不易与上方的控制终端失联，不易引发生产安全事故，在地下施工现场出现意外事故，且施工人员与控制终端之间的连接断开时，搜救人员可以通过施工人员最后设置的便携式固定终端对施工人员进行快速定位，大幅缩短搜救时间，提高搜救效率，提高施工人员的生还概率。

附图说明

图1为本发明的智能安全帽结构示意图；

图2为本发明的智能安全帽工作时的主要结构示意图；

图3为本发明的便携式中继终端的正面结构示意图；

图4为图3中A处的结构示意图；

图5为本发明的便携式中继终端的侧面结构示意图；

图6为本发明的锚定杆处的结构示意图；

图7为图6中B处的结构示意图；

图中标号说明：

1安全帽组、101安全帽本体、2控制终端、3云端存储器、4固定中继终端、5便携式中继终端、501便携式中继终端主体、502固定杆、503超声波发生器、504示位灯、505锚定槽、6锚定杆、7固定套筒、8预制槽、9活动槽、10限位杆、11限位板、12压缩弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/ 底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图2，智能安全帽，包括安全帽组1，安全帽组1信号连接有便携式固定终端5，便携式固定终端5固定连接在地下施工工地内，便携式固定终端5信号连接有固定中继终端4，固定中继终端4设置在地下施工工地的入口或出口处，固定中继终端4信号连接有控制终端2，控制终端2信号连接有云端存储器3，控制终端2与云端存储器3之间数据双向互通，安全帽组1与云端存储器3之间信号连接，安全帽组1与云端存储器3之间数单向项连通，即安全帽组1可以向云端存储器3发送信号，而云端存储器3无法向安全帽组1发送信号。

在施工人员佩戴安全帽组1在地下施工现场进行施工时，控制终端2会通过固定中继终端4和便携式固定终端5定时向施工人员佩戴的安全帽组1 发送相应的语音信息，如安全警示语、工程介绍、质量标准、工艺要点、操作步骤语音信息等，通过智能语音服务为作业人员的安全多提供一道保障，为施工的质量提升多提供一种途径。

请参阅图1-2，安全帽组1包括多个安全帽本体101，安全帽本体101包括外壳和内衬，且外壳套接在内衬的外侧，多个安全帽本体101共同组成安全帽组1，由对应数量的施工人员进行佩戴，多个施工人员共同组成一个完整的施工班级，增加施工效率，同时施工人员之间可以进行互助，增加施工的安全性，安全帽本体101内衬上固定连接有音频播放装置，音频播放装置信号连接有喇叭，在施工现场受到各级管理者巡查时，现场施工人员可以通过喇叭向佩戴安全帽本体101的管理者进行汇报工作，减小地下施工现场复杂的声场环境对汇报工作的影响，外壳内部喷涂有消音层，使音频播放装置发出的音频不易外传至施工现场内，不易在地下施工现场复杂的声场环境内形成回音，不易影响汇报工作。

安全帽本体101可以接收到后台管理软件的安全警示语、工程介绍、质量标准、工艺要点、操作步骤语音信息，并智能控制可以实现集群下发、单点下发语音数据，接收者通过音频播放装置，接收语音信息或实时指令，做好职责范围内的质量、安全工作。在巡视检查方面更能高效高质量的进行语音汇报，提高施工现场嘈杂环境下的交流沟通效果及工程管理水平。

便携式固定终端5包括便携式中继终端主体501，便携式中继终端主体 501上开凿有四个锚定槽505，四个锚定槽505内均插接有固定杆502，固定杆502远离便携式中继终端主体501的一端固定连接有多组倒刺，便携式中继终端主体501通过固定杆502与地下施工现场的墙壁或地面进行固定连接，倒刺可以使便携式中继终端主体501与施工现场环境之间的连接更加稳固，固定杆502包括锚定杆6，锚定杆6靠近便携式中继终端主体501的一端套接有与锚定槽505相匹配的一对固定套筒7，锚定杆6的侧壁上开凿有一对预制槽8，两个预制槽8的槽底板上均开凿有活动槽9，两个固定套筒7上均固定连接有限位杆10，两个限位杆10分别贯穿一对预制槽8并延伸至活动槽9内，限位杆10远离活动槽9的一段固定连接有限位板11，且限位板11位于活动槽9内，预制槽8的槽底板与固定套筒7之间固定连接有压缩弹簧12，且压缩弹簧12套接在限位杆10的外壁，在处于压缩状态的压缩弹簧12的作用下，两个固定套筒7均会朝远离锚定杆6的方向运动，用于固定便携式中继终端主体501和固定杆502，两个固定套筒7远离锚定杆6的一端呈锥台形，固定套筒7套接在锚定杆6上的部分呈筒装，固定套筒7锥台形部分外壁固定连接有抛光层，固定套筒7筒装部分外壁固定连接有磨砂层，固定套筒7的锥台部分方便固定套筒7快速***锚定槽505内，而固定套筒7的筒装部分则可以增加固定套筒7与锚定槽505内壁之间的摩擦力，使固定套筒7和固定杆502可以牢固的固定在地下施工现场环境中。

请参阅图3-7,便携式中继终端主体501的侧壁上固定连接有超声波发生器503，且超声波发生器503与便携式中继终端主体501内的能源装置，可以是微型蓄电池电性连接，由便携式中继终端主体501内的微型蓄电池为超声波发生器503供能，超声波发生器503可以发出超声波，用于驱赶地下施工现场的生物，使地下施工现场内的生物不易对便携式固定终端5造成损坏，便携式中继终端主体501上固定连接有示位灯504，且示位灯504的外罩涂有绿色的荧光漆，绿色的荧光漆会使示位灯504发出绿光，而绿光在地下施工现场阴暗的环境内较为柔和，既不会对施工人员的眼睛造成刺激性的伤害，同时也可以起到对便携式固定终端5的示位作用，便携式中继终端主体501、超声波发生器503和示位灯504据需提前做好防水处理，使便携式中继终端主体501、超声波发生器503和示位灯504不易在地下施工现场较为阴冷潮湿的环境中故障失效。

在施工人员进入地下前，需进行合理的分组，通常可以由五位施工人员变成一组，其中组长一名，副组长一名，组员三名，并佩戴安全帽，由组长携带足量的便携式固定终端5，并由副组长携带少量的备用便携式固定终端5，其中便携式固定终端5携带的数量由施工人员在地下工作的地点与入口的距离和地下坑道的复杂程度决定，且安全帽组1与便携式固定终端5之间相互匹配，不同组的安全帽组1和便携式固定终端5之间不能信号连接，较少不同组施工人员之间的相互影响，在施工员在地下行进时当安全帽本体101与固定中继终端4之间的信号连接断开时，安全帽本体101内的音频播放装置会发出警报音，此时施工人员需在地下坑道内设置便携式固定终端5作为中继站用，并将便携式固定终端5设置的具***置等信息通过固定中继终端4 传输到控制终端2，由控制终端2再上传到云端存储器3上存储，在设置便携式固定终端5时，现将固定中继终端4个固定杆502一次***锚定槽505内，并利用四个固定杆502将便携式固定终端5固定在坑道内，最后将便携式固定终端5的开关打开，之后工作人员继续前进，当再次遇到信号断开时重复上述步骤，直至施工人员行进到指定的工作地点，进行施工，当施工人员完成施工后，原路进行返回并沿路回收便携式固定终端5，只需用力向上体便携式中继终端主体501，便可将便携式中继终端主体501与固定杆502分离，特别的，当施工人员与便携式固定终端5的距离过近时，施工人员佩戴的安全帽本体101内的音频播放装置会发出警报，提醒施工人员附近有需要回收的便携式固定终端5，工作人员在完成回收便携式固定终端5后，关闭便携式固定终端5的开关。

当施工人员在地下遭遇事故时，在安全帽本体101自带的定位系统失灵时，搜救人员可以根据施工人员设置的最后一个便携式固定终端5的位置对施工人员的活动范围进行快速定位，划定施工人员可能活动的区域，在对应的区域内应用大频率的搜救装备记性搜救，大幅节约搜救时间，增加施工人员生还的可能性。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。