一種可用藍(lán)牙控制的多功能電力安全帽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種安全帽，特別是一種可用藍(lán)牙控制的多功能電力安全帽。
【背景技術(shù)】
[0002]安全帽是電力工人最基本的防護(hù)工具，目前大多數(shù)安全帽功能都比較單一，而在電力作業(yè)過程中，電力工人需要攜帶的工器具往往很多。因此將一些簡(jiǎn)易、實(shí)用的功能嵌入到安全帽中有重要意義。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，有將照明、測(cè)距、電場(chǎng)測(cè)量及預(yù)警等功能嵌入到安全帽中。中國(guó)專利:ZL 201420174643.3《一種帶有超聲波預(yù)警及提示裝置的電力安全帽》，通過超聲波測(cè)距技術(shù)來檢測(cè)障礙物到安全帽的距離，可以提示作業(yè)人員與障礙物保持安全距離。然而其缺點(diǎn)在于:所選用的超聲波測(cè)距模塊量程較小，最大測(cè)量范圍只能達(dá)到4.0m。在電力作業(yè)過程中，有時(shí)候需要與帶電設(shè)備保持的安全距離可達(dá)到9m左右，如《國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》規(guī)定與100kV帶電設(shè)備保持的安全距離為8.7m，與±800kV帶電設(shè)備保持的安全距離為9.3m。
[0004]安全帽的測(cè)距功能不僅可以用來提示作業(yè)人員與障礙物保持距離，防止碰撞以及物體墜落打擊，還可以用來精確測(cè)量與帶電設(shè)備的安全距離。比如在帶電作業(yè)過程中，確保輸電線路帶電作業(yè)的安全距離是一項(xiàng)至關(guān)重要的工作，關(guān)乎帶電作業(yè)人員人身安全和線路的正常運(yùn)行。在實(shí)際工作當(dāng)中確定安全距離的方法主要分兩種:配備專責(zé)監(jiān)護(hù)人和使用測(cè)距儀器。配備專責(zé)監(jiān)護(hù)人，這種方式主要憑借專責(zé)監(jiān)護(hù)人員自身的工作經(jīng)驗(yàn)，采用目測(cè)方式來完成。這種方式存在一定的主觀性，有可能會(huì)使判斷結(jié)果與實(shí)際情況有一定誤差，從而無法完全保障帶電作業(yè)的安全性。因此配置專用的測(cè)距儀器相比于專責(zé)監(jiān)護(hù)人的主觀判斷具有更高的測(cè)量精度，可減少由于安全距離判斷失誤造成的安全隱患。而在安全帽上直接嵌入低成本的測(cè)距功能相比于專用測(cè)距儀器，具有成本更低，更方便攜帶，并且在電力作業(yè)工程中可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與帶電設(shè)備的設(shè)備，實(shí)時(shí)提醒作業(yè)人員與帶電設(shè)備保持足夠的安全距離，同時(shí)配置電場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)功能，實(shí)時(shí)測(cè)量作業(yè)人員所處位置的電場(chǎng)強(qiáng)度，防止作業(yè)人員誤入高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)域或帶電間隔，保證作業(yè)人員的生命安全。
[0005]在現(xiàn)有的多功能安全帽中，嵌入的功能越來越多，而在實(shí)際工作中，有一些功能不需要一直開著，從安全帽的舒適角度，多功能的安全帽不宜配置過重的電池和功能模塊，且為了增加整個(gè)多功能安全帽的電池續(xù)航能力，有時(shí)候需要關(guān)閉一些多余的功能。因此需要設(shè)計(jì)一種功能開關(guān)可以獨(dú)立控制多功能安全帽的各項(xiàng)功能模塊的投入和退出運(yùn)行，以便根據(jù)實(shí)際工作需要作業(yè)人員有選擇性的投入某些功能。而安全帽戴在頭上，在安全帽上設(shè)計(jì)各種功能開關(guān)不便于作業(yè)人員操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型提供一種可用藍(lán)牙控制的多功能電力安全帽，各個(gè)功能模塊可以在安全帽本體上控制，也可以借助藍(lán)牙設(shè)備，比如:戴在手上的智能手環(huán)控制各個(gè)功能模塊:各個(gè)功能模塊都可單獨(dú)投入或退出，方便作業(yè)人員根據(jù)實(shí)際需要開啟相應(yīng)的功能，同時(shí)還可增加系統(tǒng)的續(xù)航能力。
[0007]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0008]—種可用藍(lán)牙控制的多功能電力安全帽，包括安全帽本體，安全帽本體上設(shè)置有電源模塊、單片機(jī)模塊、超聲波測(cè)距模塊、電場(chǎng)測(cè)量模塊、LED照明模塊、蜂鳴器報(bào)警模塊、語音提示報(bào)警模塊、藍(lán)牙模塊。所述單片機(jī)模塊分別連接超聲波測(cè)距模塊、電場(chǎng)測(cè)量模塊、LED照明模塊、蜂鳴器報(bào)警模塊、語音提示報(bào)警模塊、藍(lán)牙模塊。安全帽本體上外側(cè)安裝有功能開關(guān)。
[0009]所述超聲波測(cè)距模塊用于測(cè)量與帶電設(shè)備之間的距離；電場(chǎng)測(cè)量模塊用于檢測(cè)作業(yè)人員所處位置的電場(chǎng)強(qiáng)度;LED照明模塊用于夜間照明或者用于夜間作業(yè);蜂鳴器報(bào)警模塊、語音提示報(bào)警模塊用于提前提示作業(yè)人員與障礙物保持距離。
[0010]功能開關(guān)用于對(duì)超聲波測(cè)距模塊、電場(chǎng)測(cè)量模塊、LED照明模塊、蜂鳴器報(bào)警模塊、語音提示報(bào)警模塊進(jìn)行獨(dú)立控制。
[0011 ] 所述單片機(jī)模塊2為AVR的ATmegal6單片機(jī)。
[0012]所述超聲波測(cè)距模塊包括第一超聲波測(cè)距模塊L1、第二超聲波測(cè)距模塊L2，分別安裝在安全帽本體的正上方、正前方，用于同時(shí)對(duì)正前方、正上方的障礙物或者帶電設(shè)備進(jìn)行測(cè)距。
[0013]所述電場(chǎng)測(cè)量模塊包括球形電場(chǎng)傳感器、信號(hào)處理電路、二階帶通濾波電路、電平抬升電路;球形電場(chǎng)傳感器連接信號(hào)處理電路，信號(hào)處理電路連接二階帶通濾波電路，二階帶通濾波電路連接電平抬升電路，電平抬升電路連接單片機(jī)模塊的AD 口。
[0014]所述信號(hào)處理電路包括依次連接的:第一級(jí)低通濾波電路、輸入緩存電路、儀表放大電路。
[0015]所述LED照明模塊包括LED燈、鎖存器，所述LED燈連接手動(dòng)開關(guān)SI或者繼電器;LED照明模塊通過安裝在安全帽本體上的手動(dòng)開關(guān)SI或者繼電器進(jìn)行本體控制;LED照明模塊通過藍(lán)牙模塊、單片機(jī)模塊進(jìn)行智能控制，所述鎖存器連接單片機(jī)模塊。
[0016]所述蜂鳴器報(bào)警模塊包括蜂鳴器BUZl、三極管Ql，蜂鳴器BUZl、三極管Ql分別連接單片機(jī)模塊。
[0017]所述語音提示報(bào)警模塊包括語音芯片ISD4004、音頻放大器LM386，滑動(dòng)變阻器RV1、揚(yáng)聲器LS1，語音芯片ISD4004通過滑動(dòng)變阻器RVl連接音頻放大器LM386，音頻放大器LM386連接揚(yáng)聲器LSI。
[0018]所述藍(lán)牙模塊為主從一體的HC-05藍(lán)牙串口模塊，HC-05藍(lán)牙串口模塊通過串口與單片機(jī)模塊;藍(lán)牙模塊通過SA開關(guān)連接功能開關(guān)。
[0019]所述電源模塊包括+5V電路模塊、-5V電路模塊、3.3V電路模塊、2.5V電路模塊。
[0020]所述藍(lán)牙模塊可以與佩戴在手上的帶有藍(lán)牙功能的手環(huán)建立藍(lán)牙連接，手環(huán)用于控制各個(gè)功能模塊。
[0021 ]本實(shí)用新型一種可用藍(lán)牙控制的多功能電力安全帽，技術(shù)效果如下:
[0022]1)、功能豐富、實(shí)用，相比于專用儀器，具有攜帶方便，價(jià)格便宜。
[0023]2)、操作方式靈活，各個(gè)功能模塊可以在安全帽本體上控制，也可以借助藍(lán)牙設(shè)備，比如戴在手上的智能手環(huán)控制各個(gè)功能模塊，各個(gè)功能模塊都可單獨(dú)投入或退出，方便作業(yè)人員根據(jù)實(shí)際需要開啟相應(yīng)的功能，同時(shí)還可增加系統(tǒng)的續(xù)航能力。
[0024]3)、LED照明模塊功能獨(dú)立穩(wěn)定，不受其他模塊的影響，操作方便、靈活。
[0025]4)、各個(gè)功能模塊既可以通過安全帽本體的按鈕或開關(guān)控制，還可以通過藍(lán)牙的方式控制。
[0026]5)、電場(chǎng)測(cè)量模塊能實(shí)時(shí)檢測(cè)所處位置的電場(chǎng)強(qiáng)度，并可以根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分級(jí)報(bào)警提示，防止作業(yè)人員誤入帶電間隔或高電場(chǎng)區(qū)域。
[0027]6)、超聲波測(cè)距模塊能實(shí)時(shí)檢測(cè)所處位置正上方和正前方的障礙物或帶電設(shè)備的距離，并可以根據(jù)距離的大小分級(jí)報(bào)警提示，防止作業(yè)人員誤碰障礙物。
[0028]7)、LED照明模塊的電源直接取自鋰電池，和功能模塊的電源互相獨(dú)立，且LED照明模塊的控制信號(hào)通過鎖存器鎖存，確保照明模塊不受單片機(jī)模塊的影響。
【附圖說明】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0030]圖1是本實(shí)用新型電力安全帽結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖2是本實(shí)用新型的超聲波測(cè)距模塊電路圖；
[0032]圖3是本實(shí)用新型的電場(chǎng)測(cè)量模塊電路圖；
[0033]圖4是本實(shí)用新型的LED照明模塊電路圖；
[0034]圖5是本實(shí)用新型的蜂鳴器報(bào)警模塊電路圖；
[0035]圖6是本實(shí)用新型的語音提示報(bào)警模塊電路圖；
[0036]圖7是本實(shí)用新型的藍(lán)牙模塊電路圖；
[0037]圖8是本實(shí)用新型的電源模塊