一種集照明、攝像、對講功能于一體的智能安全帽的制作方法

本發明涉及安全帽領域，尤其涉及一種集照明、攝像、對講功能于一體的智能安全帽。

背景技術：

安全帽是用來保護頭頂而戴的鋼制或類似原料制的淺圓頂帽子，防止沖擊物傷害頭部的防護用品。安全帽由帽殼、帽襯、下頰帶和后箍組成。帽殼呈半球形，堅固、光滑并有一定彈性，打擊物的沖擊和穿刺動能主要由帽殼承受。帽殼和帽襯之間留有一定空間，可緩沖、分散瞬時沖擊力，從而避免或減輕對頭部的直接傷害，其中沖擊吸性性能、耐穿刺性能、側向剛性、電絕緣性、阻燃性是對安全帽的基本技術性能的要求。因為安全帽主要用來保護頭頂而戴的淺圓頂帽子，防止沖擊物傷害頭部的防護用品，所以其功能單一。目前，隨著社會的發展和功能需求的變化，逐漸衍生出主要以照明及防護用的礦工安全帽，其主要以通信及防護用的無線通信安全帽及其他特殊用途安全帽。

礦用安全帽：選用高抗沖abs工程塑料注塑加工而成、內襯棉織帆布，安全帽置有強光照明，外接雙電源。其優點為抗沖擊性能優于普通安全帽，對于大負荷沖擊有較好的頭部保護功能；具備區域照明功能，且具備較強的續航能力；但是其的體積及單重較大并且適用的局限性較大

帶攝像頭的無線通信安全帽：線傳輸，適用于遠程施工監控及作業指導。其優點為p2p實時監控；實時無線影像資料傳輸；可以無線對講。但是其重量較大；不適合照明條件不好及通訊條件不好的情況下使用；價格高昂。

特殊用途安全帽：此類安全帽的特點是更單一和專業的特殊用途，如耐高溫防火的消防安全帽、防爆炸用的排爆安全帽、220v-500kv近電報警安全帽等。

綜上所述,現階段電氣化鐵路(地鐵)施工中使用的安全帽主要分為兩種類型。其一是安全性能較為成熟的普通安全帽，其特點是功能單一、價格便宜、使用范圍廣泛。另一類是安全帽，其主要具有以下特征：功能多樣(攝像、數據實時傳送、后臺監控、無線通信等)、技術成熟，結構也呈現出多樣化發展，其缺點是在無通信信號的長隧道內或山區里施工時，其無線通信智能功能受限，且其價格昂貴，不利于大范圍的推廣使用。而且目前在各種項目施工過程中仍還是有很多不幸的事故發生，為減少施工中發生安全質量事故或安全質量隱患，需要更加便捷方便的監督施工項目安全管理。同時，目前較好的操作方法及施工工藝都不能進行有效工作記錄，從而無法進行經驗傳承。

技術實現要素：

本發明的目的是，提供一種集照明、攝像、對講功能于一體的智能安全帽，可有效提高施工安全質量，進行經驗傳承。

為實現該目的，提供了一種集照明、攝像、對講功能于一體的智能安全帽，包括安全帽本體，還包括設置于安全帽本體上的記錄機構和對講機集成機構；所述記錄機構包括與安全帽本體連接外置安裝座和通過外置安裝座固定于安全帽本體上的內置安裝座，所述內置安裝座前端面上設置有攝像頭和led照明燈，所述內置安裝座內設置有電池、cpu處理器和cpu處理器供電模塊，所述電池分別與攝像頭、led照明燈和cpu處理器供電模塊信號連接。

優選地，所述對講機集成機構包括對講機本體、設置于對講機本體上端的天線、設置于對講機本體前端面按鈕面板、設置于對講機本體前端面并且在按鈕面板旁的顯示屏、設置于對講機本體內部的控制電路板，所述天線、顯示屏和按鈕面板分別與控制電路板信號連接，所述對講機本體的下端還設置有耳機及充電器插口。

優選地，所述按鈕面板上設置有電源及菜單鍵、向上鍵和向下鍵與控制電路板信號連接。

優選地，所述記錄機構設置于安全帽本體的前端面上并且記錄機構的內置安裝座的前端面上還設置有按鈕組。

優選地，所述按鈕組包括第一開關和第二開關，所述第一開關和第二開關之間設置有指示燈，所述第一開關用于led照明燈控制和tf格式化控制，所述第二開關用于電源控制和錄像開始或暫停控制。

優選地，所述內置安裝座的前端面上還設置有麥克風，所述麥克風與cpu處理器信號連接。

優選地，所述內置安裝座的側面還設置有嵌槽，所述嵌槽設置有復位鍵、tf卡槽和usb插槽，所述復位鍵、tf卡槽和usb插槽均與cpu處理器信號連接。

優選地，所述攝像頭為130萬像素、單層玻璃透鏡、視角55度的攝像頭；或所述攝像頭為200萬像素、五層玻璃透鏡、視角130度的攝像頭；或所述攝像頭為200萬像素、五層玻璃透鏡、視角150度的廣角攝像頭。

優選地，所述電池采用高聚合物鋰離子電磁。

優選地，所述led照明燈采用5.0x5.0mm表面貼片發光二極管。

本發明與現有技術相比，其有益效果在于：

本發明通過設置cpu處理器來控制攝像頭和led照明燈并且設置對講機構進行實時對講，可有效提高施工安全質量，進行經驗傳承。本發明通過設置記錄機構對工作進行記錄能夠實現安全防護功能、事故現場還原功能、施工質量后臺還原功能和先進施工工藝工法記錄推廣功能，從而達到提示施工安全質量的目的。本發明通過設置記錄機構的內置安裝座和外置安裝座為相互獨立又密不可分的共存使得防水性高，同時所有零部件都是通過自攻螺絲固定，結構巧妙，外形美觀大方，便于拆卸、安裝和維護，因此具有很強的實用性。

附圖說明

圖1是本發明實施例的安全帽記錄儀正面結構示意圖；

圖2是本發明實施例的安全帽記錄儀左視結構示意圖；

圖3是本發明實施例的安全帽記錄儀右視結構示意圖；

圖4是本發明實施例的對講機結構示意圖；

圖5是本發明實施例的對講機顯示屏分布示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明作進一步的描述，但不構成對本發明的任何限制，任何在本發明權利要求范圍所做的有限次的修改，仍在本發明的權利要求范圍內。

如圖1-圖4所示，本發明提供了一種集照明、攝像、對講功能于一體的智能安全帽，包括安全帽本體，還包括設置于安全帽本體上的記錄機構1和對講機集成機構2；記錄機構1包括與安全帽本體連接外置安裝座11和通過外置安裝座11固定于安全帽本體上的內置安裝座12，內置安裝座12前端面上設置有攝像頭13和led照明燈14，內置安裝座12內設置有電池、cpu處理器和cpu處理器供電模塊，電池分別與攝像頭13、led照明燈14和cpu處理器供電模塊信號連接。對講機集成機構2包括對講機本體24、設置于對講機本體24上端的天線21、設置于對講機本體24前端面按鈕面板23、設置于對講機本體24前端面并且在按鈕面板23旁的顯示屏22、設置于對講機本體24內部的控制電路板，天線21、顯示屏22和按鈕面板23分別與控制電路板信號連接，對講機本體24的下端還設置有耳機及充電器插口25。按鈕面板23上設置有電源及菜單鍵231、向上鍵232和向下鍵233與控制電路板信號連接。

記錄機構1設置于安全帽本體的前端面上并且記錄機構1的內置安裝座12的前端面上還設置有按鈕組16。按鈕組16包括第一開關161和第二開關162，第一開關161和第二開關162之間設置有指示燈163，第一開關161用于led照明燈控制和tf格式化控制，第二開關162用于電源控制和錄像開始或暫停控制。內置安裝座12的前端面上還設置有麥克風15，麥克風15與cpu處理器信號連接。內置安裝座12的側面還設置有嵌槽17，嵌槽17設置有復位鍵171、tf卡槽172和usb插槽173，復位鍵171、tf卡槽172和usb插槽173均與cpu處理器信號連接。

攝像頭13為130萬像素、單層玻璃透鏡、視角55度的攝像頭；或攝像頭13為200萬像素、五層玻璃透鏡、視角130度的攝像頭；或攝像頭13為200萬像素、五層玻璃透鏡、視角150度的廣角攝像頭。電池采用高聚合物鋰離子電磁，其容量為1800mah或4000mah。led照明燈14采用5.0x5.0mm表面貼片發光二極管。

在本實施例中，嵌槽17設置于內置安裝座12的右側。第一開關161為短按打開照明燈，短按關閉照明燈；第二開關162為短按開機，開機后短按開始錄像或暫停，長按關機。記錄機構1的tf卡格式化功能，第一開關161長按5秒，進入tf卡格式化，如果tf卡錯誤或都讀寫不到卡，指示燈163的紅色燈閃爍提示。

在本實施例中，安全帽本體，用于佩戴者頭部的安全防護及記錄機構1的安裝；安全帽本體機械性能為頭模所受沖擊力的最大值均不應超過500kg，該款安全帽材質選用abs高強塑料，具有很強的沖擊吸性性能、耐穿刺性能、側向剛性、電絕緣性、阻燃性等安全帽國標gb2811-2007的要求。攝像頭13用于施工或檢查中的攝像記錄，攝像頭13為l305-sensor-v01，五層玻璃透鏡視角130°，其工作溫度-30℃～70℃。usb插槽173所接usb儲存卡用于影音資料的記錄，usb儲存卡性能參數為32或64g，10倍速，型號：32為64g。led照明燈14用于施工中的使用者前方有效范圍內照明，發光顏色為白色，led照明燈14的晶片材質為ingan。

指示燈163設置有紅色、藍色和綠色，其中指示燈163顯示狀態定義：紅色燈，充電時紅燈一直亮，充滿后紅燈滅；藍色燈，短按第一開關161進入啟動階段指示燈163顯示為紅藍色，3秒鐘啟動完成后進入開機階段指示燈為藍色一直亮，錄像狀態指示燈163顯示藍色閃爍，關機狀態指示燈163滅，電池電壓低時藍色燈快閃關機；綠色燈，充飽電時綠燈一直亮，其中綠色燈可以在不開機也可以一直亮。

記錄機構1還設置磁盤功能，將本發明的麥克風15和usb插槽173與電腦通過數據線連接進入u盤模式，從而可以通過電腦在里面查看錄像文件。

如圖5，顯示屏22的顯示內容及其功能或作用為：信道數字符號301為顯示當前信道；按鍵鎖符號302用于按鍵鎖定顯示；電池符號303用于當前電池電量顯示；vox304為語音激活ptt顯示；dcs305為控制顯示；ctc306為音頻信號ctcss的子信道的顯示；repl。307為通信狀態顯示。

在本實施例中，對講機集成機構2按鍵定義：電源及菜單鍵231為對講機的打開/關閉,同時在開機狀態為進入菜單功能作用；向上鍵232用于開機后調大音量和通話頻道選擇；向下按鍵233用于開機后調小音量和通話頻道選擇。顯示屏22為顯示當前對講機的所有信息。耳機及充電器插口25用于插入耳機進行對講或接入充電器進行充電。對講機集成機構2使用通用usb輸出適配器，該適配器電壓輸出為5v，電流大于1000mah。對講機集成機構2內置1450mah可充電電池。對講機集成機構2有效的使用范圍為2km。對講機集成機構2在對講過程中為一人講多人聽，從而避免對講過程中聲音混亂。

在本實施例中，對講機集成機構2的音量調節：待機時選擇向上鍵232或向下鍵233調節本機音量大小、調節時顯示屏22顯示01-08數字、并發出相應大小提示音。當接收訊號時，調節音量到01檔或08檔有提示音，其他則無提示音。對講機集成機構2的鎖鍵功能：同時長按向上鍵232和向下鍵233，鎖住機身3個按鍵；再同時長按向上鍵232和向下鍵233則為解鎖；按鍵鎖住后，機身任意按鍵操作機身發出“beep”提示音，且都為無效操作。對講機集成機構2的頻道選擇：待機狀態，短按電源及菜單鍵231一次進入頻道選擇模式，使用向上鍵232或向下鍵233選擇需要設置的頻道號碼；本對講機共有20個頻道可供選擇，確認頻道后按電源及菜單鍵231一次或者按外接的耳機對講鍵一次系統將保存設置并退出當前模式；如果6秒內無按鍵操作，系統將會自動保存當前設置并退出頻道選擇模式。對講機集成機構2的發送訊號：用戶使用正常語音與耳機麥克風保持2-3cm并按住外接耳機的對講鍵，即為發送語音訊號；當完成語音時松開對講鍵，對講機則轉為等待接收訊號狀態。對講機集成機構2的接收訊號：對講機不發射訊號時會自動轉入等待接收訊號狀態，如果距離范圍內的相同頻道有訊號發出，對講機自動接收訊號并就收到的訊號傳達到用戶。對講機集成機構2的電池電量提示：顯示屏22內電池符號303內小方塊顯示當前電池電量狀態并且隨著使用情況逐漸減少。電量過低時，本機每30秒發出“beep”聲提醒用戶及時充電，若不及時補充電量，本機將會自動關機。

在本實施例中，記錄機構1通過采用微電路作為控制系統，啟動時間可為1-3s，選用廣角攝像頭作為拍攝部件，能夠在突發事故發生過程中，及時進行事故的記錄，出現安全質量事故后能真實還原安全質量事故并且能夠合理做出處理意見及制定防范措施，從達到降低安全質量隱患、提升生產效率的目的。記錄機構1的儲存空間可達到64g，能夠存儲50小時1080p高清視頻影像資料，能夠在施工人員及質檢人員工作過程中，自動完成施工過程的記錄，實現后臺安全質量監控檢查。對高空作業、隱蔽工程及特殊作業等難以做到全面檢查的施工項目，運行本發明后可以通過查看施工人員的施工錄像進行現場還原，提高檢查效率，避免資源的浪費和當事人雙方的損失，保證工程的質量和工程順利完成。由于電氣化鐵路(地鐵)工程施工條件惡劣，導致好的操作方法、施工工藝無法進行有效記錄，通過本發明可以完整記錄施工過程，當做范例，對年輕的員工進行培訓，實現經驗傳承。

以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。