一种可预警铁路列车接近的多功能安全帽和系统的制作方法

1.本实用新型涉及智能安全帽技术领域，具体而言，涉及一种可预警铁路列车接近的多功能安全帽和系统。


背景技术：

2.在铁路沿线施工作业中，如果不设防护或防护措施不到位，就会严重威胁铁路行车安全和作业人员的人身安全，造成严重的后果，给国家和人民的生命财产带来重大损失。随着铁路的不断提速和更广泛的应用，防护工作显得更为重要。
3.现有技术中，通过腕式振动器发出震动和声光报警，提醒作业人员撤离至安全区域；或者利用电磁波进行报警信号的传输。这两种方式都存在着预警距离不准确，以及施工部门和作业人员收到列车接近的信息延迟时间较长的问题，留给施工部门和作业人员的准备撤离时间有限，使得无法准确保证铁路行车安全和作业人员的人身安全；其次，铁路沿线施工作业人员在室外作业时，往往会长时间暴露在高温天气或者雨天中；
4.因此，亟需改善铁路沿线施工作业人员的工作环境，以及保证铁路行车安全和作业人员的人身安全。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在解决现有技术中，缺少对铁路沿线施工作业人员的安全预警以及作业环境较差的问题，提供一种能够对列车进路进行预警，以及能够提供防晒和防雨功能的多功能安全帽。
6.本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种可预警铁路列车接近的多功能安全帽，其特征在于，包括安全帽本体，以及连接在所述安全帽本体上的控制芯片、第一定位模块、报警装置、防晒装置和防雨装置，
7.所述第一定位模块、报警装置、防晒装置和防雨装置均与所述控制芯片连接，所述控制芯片与外部控制中心连接，其中，所述外部控制中心与设置于铁路列车上的第二定位模块连接。
8.根据一种优选实施方式，所述报警装置包括语音报警装置以及指示灯。
9.根据一种优选实施方式，所述报警装置设置于所述安全帽本体的前侧边缘。
10.根据一种优选实施方式，所述防晒装置包括第一步进电机、第一缠绕辊和防晒衣，所述第一步进电机与第一缠绕辊传动连接，所述防晒衣缠绕在第一缠绕辊的外侧。
11.根据一种优选实施方式，所述防晒装置设置在所述安全帽本体的后侧边缘。
12.根据一种优选实施方式，所述防晒衣从外至内依次为防辐射层、透气层以及吸湿层。
13.根据一种优选实施方式，所述防雨装置包括第二步进电机、第二缠绕辊和雨衣，所述第二步进电机与第二缠绕辊传动连接，所述雨衣缠绕在第二缠绕辊的外侧。
14.根据一种优选实施方式，所述防雨装置设置在所述安全帽本体的后侧边缘。
15.根据一种优选实施方式，所述安全帽本体上还设置有摄像头、照明灯、电池、陀螺仪传感器以及生命体征监测模块，所述摄像头、照明灯、电池、陀螺仪传感器以及生命体征监测模块均与所述控制芯片连接。
16.本实用新型还提供一种可预警铁路列车接近的系统，包括前述的多功能安全帽，外部控制中心与设置在多功能安全帽上的第一定位模块和设置在铁路列车车头处的第二定位模块连接，
17.外部控制中心包括：联锁逻辑功能模块，用以将轨道区段与铁路路线测绘数据一一对应，根据与所述轨道区段对应的铁路路线测绘数据计算联锁进路的实际长度和报警范围；
18.报警模块，与联锁逻辑功能模块连接，用以向所述多功能安全帽发送预警信息。
19.本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本实用新型通过获取列车的位置信息和作业人员的位置信息当作业人员处于报警范围内，就可以向佩戴安全帽的作业人员发送预警信息；保证了作业人员的人身安全；同时通过设置的防晒装置以及防雨装置，还能够改善作业人员的作业环境。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本实用新型实施例1提供的防晒衣释放示意图；
22.图2为本实用新型实施例1提供的安全帽内侧的结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例1提供的系统的结构示意图；
24.图标：1
‑
安全帽本体，2
‑
报警装置，201
‑
语音报警装置，202
‑
指示灯，3
‑
防晒装置，301
‑
第一步进电机，302
‑
第一缠绕辊，303
‑
防晒衣，4
‑
防雨装置，401
‑
第二步进电机，402
‑
第二缠绕辊，403
‑
雨衣，5
‑
摄像头，6
‑
照明灯，7
‑
腔体，8
‑
防护部，801
‑
进气孔，802
‑
散热孔。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、
“
右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
29.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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实用新型中的具体含义。
30.实施例1
31.参阅图1至图3所示，本实施例提供一种可预警铁路列车接近的多功能安全帽，包括安全帽本体1，以及连接在安全帽本体1上的控制芯片、第一定位模块、报警装置2、防晒装置3和防雨装置4，第一定位模块、报警装置2、防晒装置3和防雨装置4均与控制芯片连接，控制芯片与外部控制中心连接，其中，外部控制中心与设置于铁路列车上的第二定位模块连接；具体的，外部控制中心通过联锁逻辑功能模块将预存的铁路路线测绘数据与计算机联锁的轨道区段进行对应，实时从联锁系统获取列车的进路信息，根据与轨道区段对应的铁路路线测绘数据计算列车进路的实际长度和报警范围；同时，外部控制中心通过铁路列车上的第二定位模块发送的定位信息，获取到铁路列车的位置信息；以及通过安全帽本体1上的第一定位模块发送的定位信息，获取到铁路沿线施工作业人员的位置信息；外部控制中心获取到铁路列车的位置信息以及铁路沿线施工作业人员的位置信息之后，将基于列车车头的第二定位模块获得的到铁路列车的位置信息与铁路沿线施工作业人员携带安全帽上的第一定位模块获得的铁路沿线施工作业人员的位置信息，判断铁路沿线施工作业人员是否位于列车进路的报警范围，若是，则向安全帽上的报警装置2发送预警信息。
32.进一步的，报警装置2包括语音报警装置201以及指示灯202；具体的，在本实施例中，语音报警装置201接收到预警信息时，通过扬声器向铁路沿线施工作业人员发送语音预警信息；可以理解的是，由于单凭语音进行预警可能会在噪音环境下丧失预警作用，因此，在本实施例中设置指示灯202；进一步的，本实施例的指示灯202设置有3个，如绿灯，黄灯以及红灯；当作业人员位于报警范围外，控制芯片控制绿灯亮起；当作业人员刚进入报警范围内时，黄灯亮起；红灯亮起时，表示作业人员处于危险状态，急需撤离轨道区域。
33.进一步的，报警装置2设置于安全帽本体1的前侧边缘，进一步的，安全帽本体1的前侧边缘还设置有报警开关，报警开关与报警装置2连接，用于控制报警装置2关闭。
34.进一步的，防晒装置3包括第一步进电机301、第一缠绕辊302和防晒衣303，第一步进电机301与第一缠绕辊302传动连接，防晒衣303缠绕在第一缠绕辊302的外侧；具体的，控制芯片控制第一步进电机301带动第一缠绕辊302转动，释放缠绕在第一缠绕辊302外侧上的防晒衣303，被释放后的防晒衣303能够被作业人员穿着，以此实现防晒的作用；可选的，本实施例中的安全帽还包括光照传感器，光照传感器与控制芯片连接，光照传感器用以获取作业人员所处位置的光照强度信息，当光照强度较高时，控制芯片控制第一步进电机301释放防晒衣303。
35.进一步的，在本实施例中的安全帽上对应防晒装置3还包括防晒衣303释放按钮和
防晒衣303收缩按钮，防晒衣303释放按钮和防晒衣303收缩按钮均与控制芯片连接，当作业人员按压防晒衣303释放按钮时，控制芯片控制第一步进电机301释放防晒衣303，当作业人员按压防晒衣303收缩按钮时，控制芯片控制第一步进电机301收缩防晒衣303。
36.进一步的，防晒装置3设置在安全帽本体1的后侧边缘，以使得防晒衣303释放过后至少能够遮挡作业人员的背部，本实施例的防晒衣303除遮挡背部以外，还能够遮挡手臂，具体不做过多赘述。
37.具体的，本实施例的防晒衣303从外至内依次为防辐射层、透气层以及吸湿层，通过上述设置能够提供较好的防晒效果，改善长时间暴露在高温天气下作业人员的作业环境。
38.进一步的，防雨装置4包括第二步进电机401、第二缠绕辊402和雨衣403，第二步进电机401与第二缠绕辊402传动连接，雨衣403缠绕在第二缠绕辊402的外侧；在本实施例中，由于防晒装置3考虑到透气、吸湿等问题，所以在实现防晒的效果同时不能实现防雨；防雨装置4的控制原理与防晒装置3的控制原理相同，在此不做过多赘述。
39.进一步的，防雨装置4设置在安全帽本体1的后侧边缘。
40.进一步的，安全帽本体1上还设置有摄像头5、照明灯6、电池、陀螺仪传感器以及生命体征监测模块，摄像头5、照明灯6、电池、陀螺仪传感器以及生命体征监测模块均与控制芯片连接。具体的，摄像头5和照明灯6设置在安全帽前侧边缘，摄像头5和照明灯6均与安全帽前侧边缘铰接，可实现角度的调整；电池设置在安全帽本体1的两侧，安全帽本体1的两侧对应设置有两个腔体7，用于安装控制芯片电池、生命体征检测模块；进一步的，生命体征检测模块为脑电波传感器，脑电波传感器设置在腔体7内，用以采集作业人员的脑电波数据，对作业人员的健康状态进行实时监测。进一步的，陀螺仪传感器设置在腔体7内，用于采集作业人员的姿态信息，当作业人员发生跌倒等情况时，陀螺仪传感器通过作业人员姿态信息中的加速度变化即能够获取到作业人员跌倒的信息，实现安全帽的多功能。
41.进一步的，本实施例中的安全帽顶部还设置有防护部8，防护部8两侧设置有进气孔801，防护部8内开设有腔室，腔室内设置有进气扇，进气扇与控制芯片连接，腔室与安全帽内侧之间开设有散热孔802，以此控制芯片控制进气扇能够对安全帽内侧进行散热；可选的，安全帽本体1上还设置有温度传感器，用以采集作业人员当前位置的温度数据，当温度数据过高时，控制芯片自动控制进气扇对安全帽内侧进行散热，温度降低后自动关闭。进一步的，安全帽本体1上对应进气扇设置有进气扇控制按钮，用以控制进气扇的开启和关闭。
42.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。