一种增强现实工地头盔
【技术领域】
本实用新型涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种增强现实工地头盔。
【背景技术】
随着信息和数据处理技术的不断发展，在现有建筑建造施工过程中，通过构建相应的三维立体模型的方式来完成设计或者建筑施工工作越来越流行。但是，构建这样三维立体模型时，需要在工地现场采集大量的实时数据，经过数据筛选和处理后，才能完成建模和后续的一些智能化操作。
目前市面上的建筑工地的扫描方式，一般是使用激光三角扫描仪捕捉项目现场。这样的扫描或者数据采集方式价格昂贵、扫描速度非常慢，数据处理时间也很漫长，预期结果也只能在系统后台模拟，无法及时的反馈或者修改。
因此，现有技术还有待发展。
【发明内容】
鉴于上述问题，本实用新型提供一种增强现实工地头盔，旨在解决现有技术中使用项目现场的数据信息捕捉成本高、效率较低并且无法实时进行反馈或者修改的问题。
为了达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种增强现实工地头盔。所述增强现实工地头盔具体可以包括：头盔基体、设置在头盔基体下部的收缩带、光学显示器、摄像头、若干传感器单元、通信模块以及微控制器。
其中，所述光学显示器设置在所述头盔基体前部，光学显示器设置有沿两端延伸的固定部，与所述头盔基体铰接；所述摄像头设置在所述头盔基体的表面，设置于所述头盔基体的中心对称轴线上；所述传感器单元、通信模块以及微控制器收容在所述头盔基体后部形成的容纳空间内；所述光学显示器、摄像头、若干传感器单元以及通信模块与所述微控制器通信连接。
可选地，所述增强现实工地头盔还包括激光雷达，所述激光雷达紧贴设置在所述摄像头的下方。
可选地，所述光学显示器包括：透明棱镜以及画面投射装置；所述画面投射装置将显示图像投影在所述透明棱镜上。
可选地，所述通信模块包括WiFi模块和/或蓝牙模块。
可选地，所述传感器单元包括：扬声器、麦克风、惯性传感器、加速度传感器以及GPS模块。
可选地，所述头盔基体对称的两侧面设置有回转棘轮结构；所述回转棘轮结构包括：转轴、蓄力弹簧、压缩弹簧、棘轮以及锁扣件；所述蓄力弹簧套设在所述转轴上，所述棘轮套设于所述蓄力弹簧外，在所述蓄力弹簧的作用下回转；
所述锁扣件的一端设置有与所述棘轮配合的锁扣齿，所述锁扣齿卡止在所述棘轮的棘齿上，限制所述棘轮的回转；
所述棘轮的中心为供所述转轴穿过的轴孔；所述轴孔的顶端形成下压按钮，所述轴孔的下端通过压缩弹簧与所述头盔基体相抵；所述收缩带的两端分别固定在所述棘轮上，随棘轮的回转而缩短。
本实用新型的有益效果是：通过在工地头盔中集成多种传感器的方式，能够将工地头盔作为数据采集终端，对项目现场的数据进行采集并返回至后台系统。这样的数据采集终端与工人的日常施工使用相结合，能够有效的降低数据采集成本，并且实现实时指导和协同操作，有利于项目施工的进行。
【附图说明】
图1为本实用新型实施例提供的增强现实工地头盔的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的增强现实工地头盔的功能框图；
图3为本实用新型实施例提供的回转棘轮结构的结构示意图。
【具体实施方式】
为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”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，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
图1为本实用新型实施例提供的一种增强现实工地头盔。如图1-2所示，所述增强现实工地头盔具体可以包括：头盔基体101、设置在头盔基体下部的收缩带102、光学显示器103、摄像头104、若干传感器单元、通信模块201以及微控制器202。
其中，如图1所示，所述光学显示器103设置在所述头盔基体前部，光学显示器103设置有沿两端延伸的固定部1031，与所述头盔基体铰接。用户在佩戴头盔以后，可以移动光学显示器103，使其置于用户眼睛的正前方或者上方。
所述摄像头104设置在所述头盔基体表面的中心对称轴线上。所述传感器单元、通信模块以及微控制器收容在所述头盔基体后部形成的容纳空间105内。
如图2所示，所述光学显示器103、摄像头104、若干传感器单元以及通信模块201与所述微控制器202通信连接。所述微控制器202作为控制中心，进行数据运算或者数据收发，实现工地头盔的一项或多项智能功能。
具体的，如图2所示，所述增强现实工地头盔还可以包括激光雷达203。在本实施例中，所述激光雷达紧贴设置在所述摄像头的下方，用于采集相应方向上的激光数据。
在一些实施例中，所述光学显示器可以包括：透明棱镜以及画面投射装置。所述画面投射装置将显示图像投影在所述透明棱镜上。通过这样的方式，可以使光学显示器具有半透明的显示效果，可以使用户在使用工地头盔时，视线不会受到遮挡。
具体的，所述通信模块201可以包括：WiFi模块和/或蓝牙模块。如图2所示，所述传感器单元则可以包括：扬声器204、麦克风205、惯性传感器206、加速度传感器207以及GPS模块208。在另一些实施例中，所述工地头盔还可以进一步包括其他合适的功能模块，例如增加充电电池以及相应的电池充电接口。
在实际操作过程中，所述增强显示工地头盔可以通过所述通信模块与后台系统之间建立通信连接，实现多种不同的智能化功能。例如：现场扫描：结合激光雷达、摄像头、GPS等传感器数据，生成施工现场的3D数据。效果模拟：根据现场扫描数据的结果，将预期的效果叠加到现场，用于项目进展判断。设备通信：通过通信模块实现各个数据采集终端或者其他设备之间的语音、文字或者图片通信。图像识别：摄像机捕捉到的图像，经由算法处理，与后台系统的数据库匹配，从而实现人脸识别和建筑结构识别。虚实录制：将摄像头捕捉到的画面，融合显示器显示的特定指示内容，录制成视频。可用于实时视频传输等。协同操作：由后台系统统一发出指令、结合通信，完成一致性要求很高的操作。人员定位：结合GPS定位信息，在后台系统确定人员分布情况，防止施工人员窜区窜岗。
上述实施例公开的增强显示工地头盔可以用于辅助建筑行业进行实时指导和协同操作、数据比较等情况。在后天控制系统中可以看到每一个人工实时工作的进度。工地头盔可以按照预定设置，发出相应的安全提醒或者安全预警(或者由后台系统发送)。在一些实施例中，该工地头盔还可以直接通过激光雷达结合摄像机完成工作空间3D数据的搜集。
在本实用新型的较佳实施例中，如图1所示，所述头盔基体对称的两侧面设置有回转棘轮结构105。用户可以通过所述回转棘轮结构来调整收缩带的松紧。
如图3所示，所述回转棘轮结构包括：转轴301、蓄力弹簧、压缩弹簧、棘轮302以及锁扣件303。
所述蓄力弹簧套设在所述转轴上，所述棘轮套设于所述蓄力弹簧外，在所述蓄力弹簧的作用下回转；所述锁扣件的一端设置有与所述棘轮配合的锁扣齿，所述锁扣齿卡止在所述棘轮的棘齿上，限制所述棘轮的回转；所述棘轮的中心为供所述转轴穿过的轴孔；所述轴孔的顶端形成下压按钮304，所述轴孔的下端通过压缩弹簧与所述头盔基体相抵；所述收缩带的两端分别固定在所述棘轮上，随棘轮的回转而缩短。
在实际操作过程中，用户可以拉出收缩带，棘轮在锁扣件的作用下无法反转。而在佩戴完毕后，用户可以按下所述棘轮，使棘轮与锁扣件脱离，从而反转回収所述收缩带，使工地头盔能够很好的固定在用户的头部，不容易松脱。用户松开所述棘轮的下压按钮后，棘轮在压缩弹簧的作用下复位，重新与所述锁扣件卡合。
在使用该回转棘轮结构以后，可方便的调节所述工地头盔的收缩带长度。工地头盔佩戴舒适，可广泛的适应不同的人群。
本实用新型公开的增强现实工地头盔的3D数据扫描方式，提高了数据获取的速度，而且能将获取的数据结合光学显示器将预期的效果展示给施工者看，减少了项目设计失误造成的损失。另外，实时的后台监控和安全监测有利于保障工人的安全，减少事故发生。佩戴该工地头盔后，人员通信能有效提高工作效率和工作的配合程度。
以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
