一种电子标签及安全帽的制作方法

1.本发明涉及安全帽领域，具体涉及一种电子标签及安全帽。


背景技术：

2.在工业、建造等生产过程中，安全永远是最重要的话题。从业人员在进行工作的过程中，应当正确的佩戴和使用防护用品。安全帽作为一种针对人员的头部的防护用品，在尤其是建筑等行业的应用最为广泛。
3.为了更好的实施对于工地的管理，一些施工方采用了在内置有传感器的安全帽来记录信息或提醒工人正确佩戴安全帽，但这样的方便部署和维护麻烦且成本高。


技术实现要素：

4.本发明提供一种电子标签及安全帽，电子标签易于部署到安全帽上，维护便捷且成本不高。
5.本发明提供电子标签包括外壳体和电路结构，所述外壳体包括第一外壳以及第二外壳；所述第一外壳包括封闭的容置空间，所述电路结构设置于所述容置空间内，所述第二外壳与所述第一外壳的一部分的形状相匹配并与所述第一外壳对应的部分连接，所述第一外壳与所述第二外壳之间包括帽带缝，所述帽带缝用于容纳安全帽的一部分帽带以使所述电子标签设于所述帽带上，所述外壳体的外表面上还包括对应于所述帽带缝的至少两个端口，所述端口供所述帽带通过。
6.可选的，所述第一外壳与所述第二外壳之间可拆卸连接，所述帽带缝的端口位于所述第一外壳与所述第二外壳的交界处。
7.可选的，所述第一外壳对应于所述第二外壳的外表面形成有第一带状凹槽，和/或，所述第二外壳对应于所述第一外壳的内表面形成有第二带状凹槽；
8.所述第一外壳与所述第二外壳连接后，所述帽带缝由所述第一带状凹槽形成，或所述帽带缝由所述第二带状凹槽形成，或所述帽带缝由槽口相对的所述第一带状凹槽和所述第二带状凹槽共同形成。
9.可选的，所述第一外壳包括主体外壳以及与所述主体外壳配合连接的盖体，所述主体外壳与所述盖体配合形成所述容置空间。
10.可选的，所述盖体为向所述容置空间的内部凹陷的曲面盖体，所述盖体的曲面与人的下巴适配，用于托住人的下巴。
11.可选的，所述外壳体的外表面上的所述端口以及所述盖体位于所述电子标签的重心的同一侧。
12.可选的，所述第二外壳的中部设有开孔，所述开孔对应于所述帽带缝的位置且所述开孔在所述帽带缝的宽度方向上的宽度大于所述帽带缝的宽度。
13.可选的，所述帽带缝沿所述电子标签的长度方向设置。
14.可选的，所述电路结构包括以下至少之一：
15.人体感应单元，用于检测人体是否接触或靠近所述电子标签；
16.通讯单元，用于与其他设备进行数据通信；
17.报警单元，用于在满足预设条件时发出报警提示；
18.定位单元，用于获取当前的位置信息。
19.另一方面，本发明还提供一种安全帽，包括帽体、帽带以及如上所述的电子标签，所述电子标签设于所述安全帽的所述帽带上。
20.有益效果
21.本发明的电子标签在第一外壳和第二外壳之间包括帽带缝，且在外壳体的外表面上还包括对应于帽带缝的端口，使得安全帽的帽带可以进入电子表面的外壳中，从而能够将电子标签安装到安全帽的帽带上；利用本发明的电子标签，可以通过电子标签的方式实现对于工人的管理，不需要对于安全帽本身进行定制或改装，在维护或更换时也仅需要取下电子标签进行维护或更换，部署和维护方便，且成本低。进一步的，在一些实施方式中，本发明的电子标签可作为安全帽的下巴托。
附图说明
22.图1为本发明实施例提供的一种电子标签的结构示意图一；
23.图2为本发明实施例提供的一种电子标签的结构示意图二；
24.图3为本发明实施例提供的一种电子标签的结构示意图三；
25.图4为本发明实施例提供的一种电子标签的拆解示意图；
26.附图标记说明：
27.11
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第一外壳；12
‑
盖体；21
‑
导体层；22
‑
电容传感器；23
‑
导电体；24
‑
电路板；3
‑
第二外壳；31
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连接孔；32
‑
第一带状凹槽；41
‑
端口；5
‑
帽带。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.实施例：
30.本发明实施例提供一种电子标签，该电子标签被应用在安全帽上，电子标签包括外壳体和电路结构，可以理解的是，电路结构包括用于实现电子标签的各项功能以便对工地人员进行管理的各类电子器件以及电路板等结构。电子标签的外壳体包括第一外壳和第二外壳，第一外壳包括封闭的容置空间，该容置空间至少用于设置电路结构。第二外壳与第一外壳的一部分的形状相匹配并与第一外壳对应的部分连接，该第二外壳与第一外壳对应连接的位置即是二者形状相匹配的部位，在一种实现方式中，第二外壳相当于在第一外壳的外部再形成一部分形状相匹配的壳体。为了使得电子标签能够设置于安全帽的帽带上，第一外壳与第二外壳之间包括帽带缝，该帽带缝用于容纳安全帽的一部分帽带以使电子标签设置到帽带上，帽带并非是完全置入帽带缝的，外壳体的外表面还包括对应于帽带缝的至少两个端口，这些端口供帽带通过。
31.本实施例的外壳体可采用包括但不限于塑料、金属等材质。外壳体的整体外形也
不作限制，但一些实施方式中为了提升舒适度和安全性，外壳体可以设计成曲面，较为平滑的外壳体避免棱角的磕碰。
32.在一种实施方式中，第一外壳和第二外壳可以是不可拆卸的，安全帽的帽带可以拆解，只需将帽带的一头拆开，使帽带通过一个端口穿入帽带缝中，并沿着帽带缝从另一个端口穿出，则可将电子标签套入帽带上。可选的，为了实现其他适配性更好的安装方式，第一外壳与第二外壳之间是可拆卸连接，帽带缝的端口位于第一外壳与第二外壳的交界处，在进行安装时，可将第一外壳与第二外壳拆卸开，将安全帽的帽带设置到对应于帽带缝的区域后，将第一外壳与第二外壳组合连接，此时，安全帽的一部分帽带仍位于第一外壳与第二外壳之间的帽带缝中，且帽带从两侧的端口露出，实现将安全帽的帽带夹入电子标签中的效果，这样的方式中，不需要对安全帽的帽带进行拆解，能够适配更多种类的安全帽。第一外壳与第二外壳之间的连接方式包括但不限于通过螺钉和螺孔配合连接，销钉和销孔配合连接或第一外壳和第二外壳之间通过卡接结构配合连接。
33.可选的，第一外壳和第二外壳之间的帽带缝可通过设置凹槽的方式实现。第一外壳对应于第二外壳的外表面形成第一带状凹槽，和/或，第二外壳对应于第一外壳的内表面形成有第二带状凹槽。其中，第一外壳对应于第二外壳的外表面指第一外壳靠近第二外壳的一侧，这一侧也是第一外壳远离容置空间的一侧；第二外壳对应于第一外壳的内表面指第二外壳靠近第一外壳的一侧，这一侧也是第二外壳靠近容置空间的一侧。当第一外壳与第二外壳连接后，第一外壳的外表面与第二外壳的内表面相对，当仅有第一外壳形成有第一带状凹槽时，帽带缝由第一带状凹槽形成，或仅有第二外壳形成有第二带状凹槽时，帽带缝由第二带状凹槽形成，或第一外壳形成有第一带状凹槽且第二外壳形成有第二带状凹槽时，帽带缝由槽的开口相对的第一带状凹槽和第二带状凹槽共同形成。
34.为了便于组装和维修，一些实施方式中的第一外壳也可以进行拆卸。可选的，例如第一外壳包括主体外壳以及盖体，主体外壳和盖体之间可以配合连接，二者配合形成容置空间，在组装时，先将电路结构置入主体外壳内，再盖上盖体。盖体与主体外壳之间可包括但不限于通过螺钉和螺孔配合连接，销钉和销孔配合连接或通过卡接结构配合连接。第一外壳可以是具有一开口的罩体，通过开口可以将电路结构置入罩体中，并利用盖体封住开口。
35.在一些实施方式中，本发明的电子标签可以作为安全帽的下巴托，保证佩戴安全帽的人员的舒适感，电子标签的外壳体的形状可以设计为下巴托的形状。可选的，在一示例中，第一外壳包括主体外壳和盖体时，盖体可以为向容置空间的内部凹陷的曲面盖体，该盖体的曲面与人的下巴适配，佩戴设置有本示例中的电子标签的安全帽时，可通过盖体的部分托住人下巴。上述示例中所指的盖体的曲面与人的下巴适配，指基本符合人的下巴的形状，但各人的下巴各有差异，示例中并不限制盖体与人的下巴完全吻合。
36.为使得电子标签在同时作为安全帽的下巴托时，电子标签用于托住下巴的部分能够保持朝上的姿态，供帽带通过的端口和电子标签用于托住下巴的部分位于电子标签的重心的同一侧。可选的，如上述示例中，利用盖体的部分托住人的下巴，盖体和对应于帽带缝的端口。
37.可选的，第二外壳的中部设有开孔，开孔对应于帽带缝的位置且开孔在帽带缝的宽度方向上的宽度大于帽带缝的宽度。将电子标签设于帽带上后，帽带在帽带缝中的移动
可能存在一定的摩擦，当帽带缝较长或存在一定的弯曲形状时，使电子标签在帽带上相对滑动所需的力更大，而通过在第二外壳的中部设置开孔，使得帽带被露出，通过从开孔处对帽带进行拉扯从而帮助调整电子标签在帽带上的相对位置，更为省力有效。本实施例中，并不限制该开孔的形状，开孔在平面上的投影可以是包括但不限于圆形、矩形、圆角矩形等任意形状。
38.可选的，帽带缝沿电子标签的长度方向设置，当电子标签被设于帽带上时，电子标签的长度方向与帽带的长度方向平行，这样使得电子标签在帽带上更稳定，安全帽的佩戴舒适度也更好。
39.电子标签中的电路结构可以根据需要进行设计，可选的，电路结构包括以下至少之一：
40.人体感应单元，用于检测人体是否接触或靠近电子标签；
41.通讯单元，用于与其他设备进行数据通信；
42.报警单元，用于在满足预设条件时发出报警提示；
43.定位单元，用于获取当前的位置信息。
44.示例性的，人体感应单元可以包括压力传感器件和/或电容传感器件等，通过压力或电容的变化，判断人体是否接触或靠近。人体感应单元具体可以用来实现对于工人是否佩戴安全帽的检测，本实施例的电子标签设置于帽带上，当工人正确佩戴安全帽时，电子标签与工人的头部接触或十分接近，通过人体感应单元检测到工人是否接触或接近电子标签，从而帮助判断安全帽是否佩戴。其他一些示例中，还可以配置陀螺仪等其他传感器帮助判断安全帽是否正确佩戴，本实施例对此不作限制。实际应用中，当检测到工人没有佩戴安全帽，则可以控制电子标签发出相应的提示，或利用通讯单元等向管理设备或系统上报。通讯单元可包括但不限于蓝牙通信和高频信号通讯、低频信号通信等任意类型，例如可使用2.4g频段通信芯片，在相应的施工环境中配套对应的2.4g频段的基站，通过2.4g频段通信芯片与2.4g频段的基站实现数据通信，可将电子标签中包括但不限于传感器采集到的数据传输到系统中，或系统通过基站向电子标签下发数据，通过2.4g高频信号通讯，不仅可实现较大范围的通讯，也利于施工环境中大量电子标签同时的管理。报警单元可通过包括但不限于发光、发声、振动等方式发出报警，该预设条件可以是接收到外部发送的报警信号(例如接收到系统通过2.4g频段的基站下发的报警信息)，也可以是电子标签内置的其他传感器采集的数据达到预定数值(例如应用在矿井中的电子标签可以配置检测氧气浓度的传感器，并在低氧时报警)。定位单元可以是gps(global positioning system，全球定位系统)等卫星定位模块，也可以是例如aoa(angle of arrival，到达角度)定位模块等室内定位模块。
45.还在一些实施方式中，电子标签包括休眠单元，休眠单元通过控制电子标签在例如运输、仓储等不使用的情况下保持较低功耗的休眠状态，而当电子标签被使用后，则控制电子标签进行正常的工作。
46.应当说明的是，上述示例的电路结构中的各个单元，可以独立的实现相应的功能，一些单元之间也可以共同配合便于系统化管理。
47.本实施例还示例出一种人体感应单元的具体实现方式，请参见图1，电子标签的第一外壳包括主体外壳11和盖体12，盖体12上设有导体层21，导体层21为导电的材质，为了更
好的检测人体是否靠近，可选用导电性较好的例如铜、银等材质。导体层21可以是一个独立的结构，例如一块铜箔，通过包括但不限于粘接等任意方式设置到盖体上，导体层21也可以是与盖体12更为紧密结合的膜结构，例如在盖体12的表面镀上导电金属膜。本示例中，导体层21为设于盖体12位于容置空间内部的一侧的铜箔，在容置空间内部，不容易受到外界物质的干扰或腐蚀，保证对于人体检测的准确，但在其他示例中，导体层也可以设置在盖体的内部，盖体位于容置空间内部的一侧开设有通孔，该通孔供导电件穿入以接触到盖体内部的导电层。
48.该示例的电子标签的人体感应单元包括电容传感器22和导电体23，导电体23可以是包括但不限于顶针、导电金属柱等任意导电结构，导电体23用来连接电容传感器22和导体层21，使得导体层21的电学参数可以被电容传感器22采集到。实际应用中，导电体23可以设置在电容传感器22所在的电路板24上，通过电路板24的线路实现导电体23与电容传感器22之间的连接，但也可以采用其他方式实现导电体23与电容传感器22连接，对此本实施例并不限制。一些示例中，为了使得电容传感器22和导体层21的形成更可靠的电学连接，导电体23具体可使用伸缩顶针，伸缩顶针能够适应电容传感器22和导体层21之间的不同间距，避免制作或组装过程中的误差导致电容传感器22和导体层21的间距不同而使得导电体23与电容传感器22或导体层21之间接触不良。
49.当人体靠近或接触导体层21时，会引起导体层21上的电容变化，电容传感器22能够采集到导体层21上的电容参数，人体感应单元可根据预先设定的相关阈值，判断到人体是否靠近或接触导体层21。当电子标签被设置到安全帽上时，通过判断电子标签与人体的接近程度，在一些情况下能够帮助准确、可靠的判断安全帽是否被佩戴。
50.本实施例的电子标签，通过第一外壳和第二外壳之间的帽带缝以及外壳体的外表面上对应于帽带缝的端口，使得帽带从电子标签外壳体的中间通过，将电子标签设置于帽带上，从而利用本发明的电子标签，可以通过电子标签的方式实现对于工人的管理，不需要对于安全帽本身进行定制或改装，在维护或更换时也仅需要取下电子标签进行维护或更换，部署和维护方便，且成本低。
51.为了便于理解，本实施例下面结合附图对于一种具体的实施示例进行说明：
52.请参见图2、图3以及图4，本示例的电子标签包括壳体，壳体包括第一外壳和第二外壳2，其中第一外壳包括主体外壳11和盖体12，主体外壳11为曲顶的罩体，主体外壳11整体是平滑的形状，避免棱角对人体的磕碰；罩体的开口为椭圆或近似椭圆的形状，盖体的形状与罩体的开口形状相适配，主体外壳11与盖体12相配合形成容置空间，在本示例中，电子标签的电子结构被设置在该容置空间中。
53.第二外壳2对应于主体外壳11，其整体的形状同样为曲面的罩体，第二外壳2可以从主体外壳11一侧与第一外壳相连接，第二外壳2相当于罩在第一外壳之外。
54.第一外壳的主体外壳11上设置有螺纹孔，第二外壳2对应于第一外壳上的螺纹孔的区域设置有连接孔31，通过包括但不限于自攻螺钉实现可拆卸的连接。本示例中，第一外壳具体在帽带缝的宽度方向的两侧分别设置有两个螺纹孔，保证第一外壳与第二外壳2稳定的将帽带5限定在外壳体之中，避免脱落滑出。第二外壳2的中部开设有开孔，该开孔使得帽带5的一部分露出。
55.第一外壳的外表面沿其长度方向设有第一带状凹槽32，该第一带状凹槽32与安全
帽的帽带5适配，在安装本示例的电子标签时，可先将帽带5置入该第一带状凹槽32，再将第二外壳2连接到第一外壳上，第一带状凹槽32在第一外壳与第二外壳2之间形成帽带缝，而对应于帽带缝的端口41则位于长度方向上相对的两侧，帽带5从第一外壳与第二外壳2的交界处穿出。
56.盖体的外表面向容置空间的内部凹陷，该凹陷适配人的下巴的形状，舒适和稳定的承托人的下巴。本示例中，盖体的外表面之上还可设有一层柔软或透气的接触层，例如硅胶垫13，提升佩戴的舒适性。
57.本示例的电子标签可作为安全帽的下巴托，不仅安装本示例的电子标签的安全帽的基本结构组成不会发生较大的改变，且当电子标签内部设置有检测用户是否佩戴安全帽或用户的体征等传感器的情况下，接触用户下巴的电子标签也能够采集更为准确可靠的数据信息。
58.另一方面，本实施例还提供一种安全帽，包括帽体、帽带以及本实施例上述的电子标签，电子标签设于安全帽的帽带上。本实施例的安全帽在使用过程中，当帽体或帽带损坏时，电子标签可以安装至新的帽体和帽带上，而电子标签损坏时，也仅需更换新的电子标签，无需安全帽的整体更换和维护，部署和维护方便，成本低。
59.以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。