一種高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高處作業(yè)安全裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種安全帶，尤其涉及一種高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]凡在墜落高度基準(zhǔn)面2m以上(含2m)有可能墜落的高處進(jìn)行的作業(yè)均稱高處作業(yè)。在建筑業(yè)中涉及到高處作業(yè)的范圍非常廣泛，通常情況在2m以上的腳手架或作業(yè)平臺(tái)上進(jìn)行操作，均可視為高處作業(yè)。通過對(duì)歷年來的建筑安全事故分析可以看出，高處墜落事故是各類工程建設(shè)中多發(fā)和易發(fā)的事故類型。根據(jù)每年發(fā)布的《全國(guó)建筑施工生產(chǎn)安全事故分析報(bào)告》，各類建筑施工事故死亡人數(shù)中，高處墜落事故一直高居首位。由此可以看出，高處墜落事故是各類施工中最突出的、極易發(fā)生的事故，危及施工作業(yè)人員的人身安全。為了保障作業(yè)人員的人身安全，高處作業(yè)人員均需要佩戴安全帶等個(gè)人防護(hù)設(shè)備，以防止發(fā)生人從高處墜落的事故。但目前的現(xiàn)狀是在高處作業(yè)時(shí)盡管作業(yè)人員大部分均正確穿戴了安全帶，但在作業(yè)時(shí)仍有很多工人不系掛安全帶，或者忘記系掛安全帶，仍然無法消除巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，需要一種高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶及其使用方法，使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、適用范圍廣，能有效解決高處作業(yè)時(shí)安全帶忘記系掛問題，消除作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶及其使用方法，使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、適用范圍廣，能有效解決高處作業(yè)時(shí)安全帶忘記系掛問題，消除作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶，包括內(nèi)嵌安裝于安全帶內(nèi)的氣壓計(jì)模塊、加速度傳感器、MEMS (微機(jī)電系統(tǒng))陀螺儀、數(shù)據(jù)處理模塊和警示驅(qū)動(dòng)模塊和聲光警示器；氣壓計(jì)模塊、加速度傳感器和MEMS陀螺儀分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接；數(shù)據(jù)處理模塊與警示驅(qū)動(dòng)模塊連接；警示驅(qū)動(dòng)模塊與聲光警示器連接。
[0005]在以上方案中優(yōu)選的是，氣壓計(jì)模塊獲得安全帶佩戴者的所處高度形成高度定位信息，并將信息傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊。
[0006]還可以優(yōu)選的是，加速度傳感器獲得安全帶佩戴者的加速信息形成運(yùn)動(dòng)定位信息，并將信息傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊。
[0007]還可以優(yōu)選的是，MEMS陀螺儀獲得安全帶佩戴者的運(yùn)動(dòng)方向信息形成方向定位信息，并將信息傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊。
[0008]還可以優(yōu)選的是，數(shù)據(jù)處理模塊將采集到的運(yùn)動(dòng)定位信息和方向定位信息進(jìn)行計(jì)算判斷安全帶佩戴者是否進(jìn)行登高作業(yè)，在確定登高作業(yè)后記錄當(dāng)前高度，當(dāng)高度差達(dá)到2m后，傳輸警示信號(hào)至警示驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)聲光警示器對(duì)安全帶佩戴者進(jìn)行聲光警示其系掛安全帶。
[0009]一種高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶的使用方法，包括以下步驟:
[0010]第一步，獲取安全帶佩戴者的運(yùn)動(dòng)定位信息和方向定位信息并進(jìn)行計(jì)算；
[0011]第二步，根據(jù)安全帶佩戴者在高度軸上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷是否進(jìn)行登高作業(yè)，如果否，則回到第一步，如果是，則進(jìn)行第三步；
[0012]第三步，保存當(dāng)前高度定位信息；
[0013]第四步，實(shí)時(shí)采集佩戴者的實(shí)時(shí)位置高度定位信息、運(yùn)動(dòng)定位信息、方向定位信息;
[0014]第五步，計(jì)算出從第四步獲取的高度定位信息起始點(diǎn)的高度差；
[0015]第六步，當(dāng)高度差超過+2m后，傳輸警示信號(hào)至警示驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)聲光警示器對(duì)安全帶佩戴者進(jìn)行聲光警示其系掛安全帶；
[0016]第七步，判斷是否停止登高作業(yè)達(dá)到作業(yè)平臺(tái)，如果否，則跳轉(zhuǎn)至第四步；如果是，則進(jìn)行第八步；當(dāng)安全帶佩戴者在高度軸上的停止運(yùn)動(dòng)，加速度為O時(shí)，可認(rèn)為安全帶佩戴者已停止登高作業(yè)，執(zhí)行第八步；
[0017]第八步，再次對(duì)安全帶佩戴者進(jìn)行聲光警示其系掛安全帶，清除起始點(diǎn)的高度定位信息，結(jié)束當(dāng)前判斷，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至第一步，進(jìn)行下一次警示判斷。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]本發(fā)明提供了一種高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶及其使用方法，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、適用范圍廣，能有效解決高處作業(yè)時(shí)安全帶忘記系掛問題，消除作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。其使得作業(yè)人員在2m以上高度作業(yè)時(shí)自動(dòng)提示其系掛安全帶，從而減少高處墜落事故的發(fā)生，提高工程建設(shè)的HSE管理水平，并有著廣泛的應(yīng)用前景，有較大的社會(huì)效益。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶的結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0021]圖中，I為氣壓計(jì)模塊，2為加速度傳感器，3為MEMS陀螺儀，4為數(shù)據(jù)處理模塊，5為和警示驅(qū)動(dòng)模塊，6和聲光警示器。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說明。但是，顯然可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行不同的變型和改型而不超出后附權(quán)利要求限定的本發(fā)明更寬的精神和范圍。因此，以下實(shí)施例具有例示性的而沒有限制的含義。
[0023]實(shí)施例:
[0024]一種高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶，包括內(nèi)嵌安裝于安全帶內(nèi)的氣壓計(jì)模塊1、加速度傳感器2、MEMS陀螺儀3、數(shù)據(jù)處理模塊4和警示驅(qū)動(dòng)模塊5和聲光警示器6。所述氣壓計(jì)模塊1、加速度傳感器2、MEMS陀螺儀3分別與數(shù)據(jù)處理模塊4連接。所述數(shù)據(jù)處理模塊4與警示驅(qū)動(dòng)模塊5連接。所述警示驅(qū)動(dòng)模塊5與聲光警示器6連接。所述氣壓計(jì)模塊I獲得安全帶佩戴者的所處高度形成高度定位信息，并將信息傳輸給所述數(shù)據(jù)處理模塊。所述加速度傳感器2獲得安全帶佩戴者的加速信息形成運(yùn)動(dòng)定位信息，并將信息傳輸給所述數(shù)據(jù)處理模塊。所述MEMS陀螺儀3獲得安全帶佩戴者的運(yùn)動(dòng)方向信息形成方向定位信息，并將信息傳輸給所述數(shù)據(jù)處理模塊。所述數(shù)據(jù)處理模塊4將采集到的運(yùn)動(dòng)定位信息和方向定位信息進(jìn)行計(jì)算判斷安全帶佩戴者是否進(jìn)行登高作業(yè)，在確定登高作業(yè)后記錄當(dāng)前安全帶佩戴者所處的高度，然后在根據(jù)佩戴者的實(shí)時(shí)位置高度定位信息、運(yùn)動(dòng)定位信息、方向定位信息再算出當(dāng)前位置和起飛點(diǎn)之間的在高度軸上的高度差，當(dāng)高度差達(dá)到+2m后，傳輸警示信號(hào)至警示驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)聲光警示器對(duì)安全帶佩戴者進(jìn)行聲光警示其系掛安全帶。
[0025]一種高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶的使用方法，包括以下步驟:
[0026]第一步，開始階段獲取安全帶佩戴者的運(yùn)動(dòng)定位信息和方向定位信息并進(jìn)行計(jì)算;
[0027]第二步，根據(jù)安全帶佩戴者在高度軸上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷是否進(jìn)行登高作業(yè)，否，則回到第一步；是，貝1J進(jìn)行下一步；
[0028]第三步，保存當(dāng)前高度定位信息；
[0029]第四步，實(shí)時(shí)采集佩戴者的實(shí)時(shí)位置高度定位信息、運(yùn)動(dòng)定位信息、方向定位信息;
[0030]第五步，計(jì)算出從第四步獲取的高度定位信息起始點(diǎn)的高度差；
[0031]第六步，當(dāng)高度差超過+2m后，傳輸警示信號(hào)至警示驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)聲光警示器對(duì)安全帶佩戴者進(jìn)行聲光警示其系掛安全帶；
[0032]第七步，判斷是否停止登高作業(yè)達(dá)到作業(yè)平臺(tái)，否，則跳至第四步；是，則進(jìn)行下一步；當(dāng)安全帶佩戴者在高度軸上的停止運(yùn)動(dòng)，加速度為O時(shí)，可認(rèn)為安全帶佩戴者已停止登高作業(yè)，執(zhí)行下一步；
[0033]第八步，再次對(duì)安全帶佩戴者進(jìn)行聲光警示其系掛安全帶，清除起始點(diǎn)的高度定位信息，結(jié)束當(dāng)前判斷，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至第一步，進(jìn)行下一次警示判斷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶，包括內(nèi)嵌安裝于安全帶內(nèi)的氣壓計(jì)模塊、加速度傳感器、MEMS陀螺儀、數(shù)據(jù)處理模塊和警示驅(qū)動(dòng)模塊和聲光警示器；其特征在于:氣壓計(jì)模塊、加速度傳感器和MEMS陀螺儀分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接；數(shù)據(jù)處理模塊與警示驅(qū)動(dòng)模塊連接；警示驅(qū)動(dòng)模塊與聲光警示器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶，其特征在于:氣壓計(jì)模塊獲得安全帶佩戴者的所處高度形成高度定位信息，并將信息傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶，其特征在于:加速度傳感器獲得安全帶佩戴者的加速信息形成運(yùn)動(dòng)定位信息，并將信息傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶，其特征在于:MEMS陀螺儀獲得安全帶佩戴者的運(yùn)動(dòng)方向信息形成方向定位信息，并將信息傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊。
5.如權(quán)利要求1所述的高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶，其特征在于:數(shù)據(jù)處理模塊將采集到的運(yùn)動(dòng)定位信息和方向定位信息進(jìn)行計(jì)算判斷安全帶佩戴者是否進(jìn)行登高作業(yè)，在確定登高作業(yè)后記錄當(dāng)前高度，當(dāng)高度差達(dá)到2m后，傳輸警示信號(hào)至警示驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)聲光警示器對(duì)安全帶佩戴者進(jìn)行聲光警示其系掛安全帶。
6.一種高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶的使用方法，包括以下步驟: 第一步，獲取安全帶佩戴者的運(yùn)動(dòng)定位信息和方向定位信息并進(jìn)行計(jì)算； 第二步，根據(jù)安全帶佩戴者在高度軸上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷是否進(jìn)行登高作業(yè)，如果否，則回到第一步，如果是，則進(jìn)行第三步； 第三步，保存當(dāng)前高度定位信息； 第四步，實(shí)時(shí)采集佩戴者的實(shí)時(shí)位置高度定位信息、運(yùn)動(dòng)定位信息、方向定位信息； 第五步，計(jì)算出從第四步獲取的高度定位信息起始點(diǎn)的高度差； 第六步，當(dāng)高度差超過+2m后，傳輸警示信號(hào)至警示驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)聲光警示器對(duì)安全帶佩戴者進(jìn)行聲光警示其系掛安全帶； 第七步，判斷是否停止登高作業(yè)達(dá)到作業(yè)平臺(tái)，如果否，則跳轉(zhuǎn)至第四步；如果是，則進(jìn)行第八步；當(dāng)安全帶佩戴者在高度軸上的停止運(yùn)動(dòng)，加速度為O時(shí)，可認(rèn)為安全帶佩戴者已停止登高作業(yè)，執(zhí)行第八步； 第八步，再次對(duì)安全帶佩戴者進(jìn)行聲光警示其系掛安全帶，清除起始點(diǎn)的高度定位信息，結(jié)束當(dāng)前判斷，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至第一步，進(jìn)行下一次警示判斷。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高處作業(yè)時(shí)自動(dòng)警示的安全帶及其使用方法，安全帶包括內(nèi)嵌安裝于安全帶內(nèi)的氣壓計(jì)模塊、加速度傳感器、MEMS陀螺儀、數(shù)據(jù)處理模塊和警示驅(qū)動(dòng)模塊和聲光警示器；氣壓計(jì)模塊、加速度傳感器和MEMS陀螺儀分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接；數(shù)據(jù)處理模塊與警示驅(qū)動(dòng)模塊連接；警示驅(qū)動(dòng)模塊與聲光警示器連接。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、適用范圍廣，能有效解決高處作業(yè)時(shí)安全帶忘記系掛問題，消除作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
【IPC分類】A62B35-00
【公開號(hào)】CN104800988
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510264062
【發(fā)明人】王昭華, 商翼, 于菲菲, 高雪琦, 賀輝宗
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年5月22日