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一种安全带监控装置的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

一种安全带监控装置的制作方法

1.本实用新型属于电子技术领域,涉及一种安全电子设备,具体涉及一种安全带监控装置。


背景技术:

2.高空作业是指作业人员在位于坠落基准面一定高度以上作业。安全带可以在作业人员发生坠落趋势时拉住作业人员,使其避免受到伤害,至少不至于危及生命。但施工作业人员在高空作业时由于疏忽未按照规定佩系安全带的情况一直以来都大量存在。
3.目前施工作业人员在高空作业时对佩戴安全带规定的遵守,要么依赖作业人员自身自觉,要么依赖现场安全员的管理及提醒,或者再增加一些违章作业的经济处罚规定。但这些都不能彻底解决作业人员的疏忽和存在侥幸心里,安全管理制度执行存在盲点等问题。


技术实现要素:

4.为克服现有技术存在的技术缺陷,本实用新型公开了一种安全带状态监控装置。
5.本实用新型所述安全带监控装置,包括监控主机和监控从机,二者各自具备一个可相互通信的无线传输模块,所述监控从机包括壳体和位于壳体外的安全带卡扣,所述壳体内设置有从机监控电路,从机监控电路包括单片机、陀螺仪传感器、无线传输模块,所述单片机还连接有从机时钟模块,所述陀螺仪传感器安装在安全带的挂钩上。
6.优选的,所述壳体包括容纳腔,所述从机监控电路安装在容纳腔内的pcb板上,所述壳体上方设置有电池盒,容纳腔的侧壁设置有第一凹槽,所述监控从机还包括安全带扣板,所述安全带扣板设置有与第一凹槽形状配合的第二凹槽,所述第一凹槽和第二凹槽配合形成所述安全带卡扣。
7.优选的,所述容纳腔具有盖板,盖板上安装有开关按钮,所述开关按钮与所述pcb板电连接,控制监控系统的上下电。
8.优选的,所述安全带扣板和设置有第一凹槽的容纳腔侧壁之间通过多个螺栓连接。
9.优选的,所述容纳腔底部开有天线孔,所述监控从机的无线传输模块连接有射频天线,所述射频天线从所述天线孔伸出。
10.优选的,所述无线传输模块为lora扩频芯片。
11.优选的,所述陀螺仪传感器为mpu9250,
12.采用本实用新型所述安全带监控装置的优点在于:1.设备体积小巧,采用自身电池供电,利用设备卡扣可轻松将设备固定于安全带指定位置。2.模块内部自带电压稳定电路,可以兼容3.3v/5v嵌入式系统。3.采用先进的数字式滤波技术,能有效降低测量噪声,提高测量精度。4.利用ism频段lora扩频芯片,可在2km范围内实现主机和从机间的无线通信。
附图说明
13.图1为本实用新型所述安全带监控装置的监控从机的一种具体实施方式示意图;
14.图2为本实用新型所述安全带监控装置的一种具体实施方式侧面示意图;
15.图中附图标记名称为: 1

壳体, 2

pcb板, 3

安全带扣板, 4

盖板, 5

电池盒,6

射频天线,7

按钮, 8

螺栓,9

电池盒盖。
具体实施方式
16.下面结合附图1至2,对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
17.本实用新型所述安全带监控装置,包括监控主机和监控从机,二者各自具备一个可相互通信的无线传输模块,所述监控从机包括壳体1和位于壳体外的安全带卡扣,所述壳体内设置有从机监控电路,所述从机监控电路包括单片机和与其信号连接的陀螺仪传感器所述无线传输模块,所述单片机还连接有从机时钟模块,所述陀螺仪传感器安装在安全带的挂钩上。
18.本实用新型主要针对工人在高空作业时,安全带是否已经牢固可靠的悬挂在工人身体上,使用时的正确操作是作业人员将安全带穿过安全带卡扣牢固悬挂,安全带另一头牢固拴在固定物如建筑物顶部等地,并将监控从机佩戴在身上,打开监控从机的电源使从机监控电路正常工作。
19.工人在高空作业时,根据现场实际状态,安全带挂钩以挂钩和挂绳接触处为中心,安全挂钩在空间垂直角度85
°
角度范围属于正常状态,其余角度为非悬挂状态。该装置通过安全挂钩角度变化计算出安全带挂钩是否悬挂,安全带监控从机上电后,以一定波特率每隔10ms,向安全带监控主机发送一帧数据,每帧数据包含三个数据包,分别为加速度包、角速度包、角度包,三个数据包顺序输出。本发明中只对角度包进行解析,fpga/smt32控制器将角度包从每帧数据中取出,通过无线模块将数据信息传输到监控主机,实现安全带远程实时监控。
20.单片机接收陀螺仪传感器发出的数据后,打包通过无线传输模块发送到监控主机,监控人员可以在监控主机的显示器上直接观察到各个监控从机的安全带角度姿态变化信息,长期无变化或传感器角度姿态与挂钩正常挂接设定角度范围不符的,则可推测为未悬挂安全带或安全带未受力。
21.本实用新型中所述监控主机和监控从机的一个具体结构和相互通信方式如图2所示,无线传输模块可以选择ism频段lora扩频芯片例如semtech公司推出的sx1276,可在2km范围内实现主机和从机间的无线通信。单片机可以使用fpga或stm32系列单片机或其它mcu。
22.图1给出所述监控从机的一种具体实施方式,监控从机的所述壳体包括容纳腔,所述从机监控电路安装在pcb板容纳腔内的pcb板2上,所述容纳腔上方设置有电池盒5,容纳腔的侧壁设置有第一凹槽,所述监控从机还包括安全带扣板3,所述安全带扣板设置有与第一凹槽形状配合的第二凹槽。所述第一凹槽和第二凹槽配合形成所述安全带卡扣,将安全带穿过安全带卡扣后反扣使安全带牢固固定在监控从机上,上述实施方式结构紧凑,造型小巧,便于携带。所述安全带扣板和设置有第一凹槽的容纳腔侧壁之间可通过多个螺栓8连接。
23.图2所示的具体实施方式中,所述容纳腔具有盖板4,盖板4上安装有按钮7,所述按钮7与所述pcb板2电连接,可通过按钮方便作业人员开启监控从机。
24.所述容纳腔底部开有天线孔,所述监控从机的无线传输模块连接有射频天线,所述射频天线6从所述天线孔伸出。监控从机一般佩戴在腰部,天线孔开在容纳腔底部,天线向下伸出,不会影响作业人员腰部运动,并避免天线被碰撞松脱。
25.采用本实用新型所述安全带监控装置的优点在于:1.设备体积小巧,采用自身电池供电,利用设备卡扣可轻松将设备固定于安全带指定位置。2.模块内部自带电压稳定电路,可以兼容3.3v/5v嵌入式系统。3.采用先进的数字式滤波技术,能有效降低测量噪声,提高测量精度。4.利用ism频段lora扩频芯片,可在2km范围内实现主机和从机间的无线通信。
26.前文所述的为本实用新型的各个优选实施例,各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提,各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用,所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程,并非用以限制本实用新型的专利保护范围,本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准,凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本实用新型的保护范围内。