一种用于疲劳监测锁定人脸的装置的制作方法

1.本发明涉及监控设备技术领域，具体为一种用于疲劳监测锁定人脸的装置。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，人们的工作压力越来越大，经常需要长时间的工作和学习，这导致大多数人都会感到疲劳。而在工业生产和驾驶等职业中，如果工作人员因为疲劳而无法保持警觉，那么就会对安全造成严重威胁。因此，研究疲劳监测技术并采取相应措施，成为保证工作效率和职业安全的必要措施。目前，有很多技术用于检测人类疲劳状态，例如测量脑电波、呼吸频率、心率等指标。但是，这些技术需要穿戴设备或传感器，并不能像人眼一样直接观察和识别疲劳状态，使用起来不太方便。近年来，一种用于疲劳监测锁定人脸的装置被广泛研究。这种装置使用计算机视觉技术来识别人脸并监测特定区域的疲劳迹象。它可以在工业生产线、司机等需要长时间保持警觉的职业中使用，以提醒工作人员及时休息。
3.经检索，中国专利号cn202020292208.6，公开了一种基于影像的人脸识别及疲劳监测装置，包括设置在门机驾驶室和设置在门机驾驶室顶部的安装座，所述安装座的底部设置有连接组件，所述连接组件底部安装有基座，所述基座的底部设置有调节组件，所述监测组件包括安装在基座的底部用于调节水平角度的水平调节组件和安装在水平调节组件底部用于调节竖直高度的高度调节组件，所述调节组件底部安装有监控探头。
4.上述装置的有益效果为：通过水平插设的方式对监控探头进行安装，再通过限位板对水平位移的方向进行限制，使得监控探头不存在从连接处脱离的风险，且安装监控探头的操作简单，方便安装且节省安装时间。
5.但现有的疲劳监测设备往往通过固定位置安装，对使用者进行疲劳识别，但用于设备安装的位置固定，导致设备的监控范围较小，在使用中无法进行自动调节，导致监测具有盲区，并且当疲劳人员躲避设备的监测时，设备无法及时对疲劳人员的人脸进行追踪识别，为此，我们提出一种用于疲劳监测锁定人脸的装置。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，包括固定机构，固定机构的下端安装有保护内壳，保护内壳的内部安装有摄像头，所述固定机构包括固定座，所述固定座的表面连接有垂杆a，所述垂杆a的另一端连接有限位球形套，所述限位球形套的内部插设有限位球，所述限位球形套设置为半球状，所述限位球露出部分表面连接有垂杆b，所述垂杆b的另一端连接有保护内壳，所述保护内壳的内部插设有安装座，所述安装座的表面连接有摄像头，所述安装座的表面连接有连接杆，所述连接杆的另一端连接有保护外壳，所述保护外壳套在保护内壳的表面，所述保护外壳的内壁上设置有
齿纹b，所述保护内壳的表面连接有电机b，所述电机b的输出轴上连接有控制齿轮b，所述控制齿轮b和齿纹b啮合连接。
8.优选的，所述限位球形套包裹限位球表面积超过二分之一，所述限位球形套和限位球之间具有一定阻力。
9.优选的，所述固定座的下端表面连接有固定杆，所述固定杆的下端连接有固定环板，所述固定环板设置为环状套在垂杆b的表面，所述固定环板和垂杆b、限位球、限位球形套呈同心圆分布，所述垂杆b的表面套有转动环板，所述转动环板的下端表面连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的活塞杆朝向垂杆b一侧，所述电动伸缩杆的活塞杆前端连接有推块。
10.优选的，所述转动环板呈“u”状套在固定环板的内部，所述转动环板和固定环板呈同心圆分布，所述固定环板的表面连接有电机a，所述电机a的输出轴上连接有控制齿轮a，所述转动环板上端表面设置有齿槽，所述齿槽的内壁上设置有齿纹a，所述控制齿轮a和齿纹a啮合连接。
11.优选的，所述安装座包括插设在保护内壳内部的座体，所述座体的下端表面设置有呈等距离圆周分布的螺纹孔，所述螺纹孔内插设有固定螺栓，所述固定螺栓的表面套有夹板。
12.优选的，所述座体的表面连接有金属块，所述保护内壳的上端内壁连接有电磁铁，所述电磁铁开启产生对金属块的吸附力。
13.优选的，所述保护内壳的下端内壁边缘处连接有减震机构，所述减震机构至少设置为两组呈等距离圆周分布。
14.优选的，所述减震机构包括连接在保护内壳内壁上的支撑座，所述支撑座设置为弧线块状，所述支撑座的内部设置有两组限位滑槽，两组所述限位滑槽内均插设有限位滑杆，所述限位滑杆的上端连接有减震块，所述限位滑杆的下端表面连接有复位弹簧，所述复位弹簧的另一端连接在限位滑槽的内壁上，所述减震块的表面设置有呈等距离圆周分布的球形限位槽，每组所述球形限位槽内均插设有滚珠，所述支撑座的内部设置有连通槽，所述连通槽的两端分别和两组限位滑槽相连通，所述连通槽的内部插设限位连杆，所述限位连杆的两端分别连接在两组限位滑杆。
15.优选的，所述座体的上端表面设置有限位环槽，所述限位环槽的横截面为“t”型，所述限位环槽内插设有限位滑块，所述限位滑块的横截面设置为“t”型，所述限位滑块的表面连接有减震弹簧，所述减震弹簧的上端连接在金属块上。
16.优选的，所述保护外壳的内壁上连接有清理布，所述清理布抵触在保护内壳的表面上。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1、本方案通过将摄像头安装在保护内壳内，通过保护内壳可以对摄像头进行防护，同时保护内壳通过固定机构固定在安装位置，通过固定机构运行可以对保护内壳进行倾角进行调节，进一步调节摄像头的监测角度，同时摄像头安装在保护内壳内可转动，进一步实现摄像头的角度调节，从而实现摄像头的全角度检测，并且在监测过程中摄像头可以实现动态调节，进一步对疲劳人员的人脸进行追踪识别；
19.2、本方案通过减震机构的结构设置，当摄像头在保护内壳内进行转动调节时，减
震机构可以对摄像头进行稳定支撑，提高摄像头调节时的稳定性，使得摄像头在调节的同时，可以稳定的对疲劳人员的人脸进行追踪监测。
附图说明
20.图1为本发明结构收缩示意图；
21.图2为本发明结构展开示意图；
22.图3为本发明保护内壳结构剖开示意图；
23.图4为本发明结构剖面示意图；
24.图5为本发明固定机构结构爆炸示意图；
25.图6为本发明内部结构剖开示意图；
26.图7为本发明安装座结构示意图；
27.图8为本发明安装座结构示意图；
28.图9为本发明减震机构结构剖开示意图。
29.图中：1、固定机构；101、固定座；102、垂杆a；103、限位球形套；104、限位球；105、垂杆b；106、固定杆；107、固定环板；108、转动环板；109、齿槽；110、齿纹a；111、电机a；112、控制齿轮a；113、电动伸缩杆；114、推块；2、保护内壳；3、电磁铁；4、安装座；401、座体；402、螺纹孔；403、固定螺栓；404、夹板；405、限位环槽；406、限位滑块；407、减震弹簧；5、金属块；6、摄像头；7、减震机构；701、支撑座；702、限位滑槽；703、限位滑杆；704、复位弹簧；705、减震块；706、球形限位槽；707、滚珠；708、连通槽；709、限位连杆；8、电机b；9、控制齿轮b；10、保护外壳；11、齿纹b；12、连接杆；13、清理布。
具体实施方式
30.实施例
31.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：
32.一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，固定机构1的下端安装有保护内壳2，保护内壳2的设置为筒状，保护内壳2的上端内壁上连接有电磁铁3，当电磁铁3开启时会产生对金属块5的吸附李，因此金属块5会吸附固定在电磁铁3上，金属块5固定连接在安装座4上，通过电磁铁3对金属块5的吸附固定，可以将安装座4固定安装在保护内壳2内，进一步实现摄像头6安装在安装座4上，同时摄像头6位于保护内壳2的内部，通过保护内壳2对摄像头6进行保护，并且保护内壳2采用透明材质，因此摄像头6可在保护内壳2的内部实现监控。
33.固定机构1包括连接在屋顶面上的固定座101，固定座101的表面连接有垂杆a102，垂杆a102的另一端连接有限位球形套103，限位球形套103的内部插设有限位球104，同时限位球形套103设置为半球状且限位球形套103包裹限位球104表面积超过二分之一，使限位球104可以在限位球形套103内任意转动且不会脱落，限位球104插设在限位球形套103内时，限位球104的一部分表面可以从限位球形套103内露出，同时限位球104露出部分表面连接有垂杆b105，垂杆b105的另一端连接有保护内壳2，通过限位球104可以在限位球形套103内超任意方向转动，进一步调节保护内壳2在固定机构1上的角度朝向，实现对保护内壳2内安装的摄像头6的倾角调节，实现监测范围的调节。
34.并且限位球形套103和限位球104之间具有一定阻力，使限位球104在限位球形套
103内转动后不会发生偏移，从而形成固定；
35.固定座101的下端表面连接有固定杆106，固定杆106的下端连接有固定环板107，固定环板107设置为环状套在垂杆b105的表面，并且固定环板107和垂杆b105、限位球104、限位球形套103呈同心圆分布，垂杆b105的表面套有转动环板108，转动环板108的下端表面连接有电动伸缩杆113，电动伸缩杆113的活塞杆朝向垂杆b105一侧，并且电动伸缩杆113的活塞杆前端连接有推块114，当保护内壳2的倾角需要调节式，开启电动伸缩杆113运行，电动伸缩杆113驱动推块114伸长，进一步控制推块114抵触在垂杆b105的一侧表面，将垂杆b105向另一侧推动，垂杆b105在被推动的同时，会带动限位球形套103在限位球104内同步转动，进一步实现垂杆b105的角度调节，从而改变保护内壳2的倾斜角度；
36.转动环板108呈“u”状套在固定环板107的内部，并且转动环板108和固定环板107呈同心圆分布，使转动环板108可以在固定环板107的表面转动，固定环板107的表面连接有电机a111，电机a111的输出轴上连接有控制齿轮a112，而转动环板108上端表面设置有齿槽109，齿槽109的内壁上设置有齿纹a110，控制齿轮a112和齿纹a110啮合连接，因此电机a111开启后驱动控制齿轮a112转动，控制齿轮a112啮合齿槽109转动，进一步控制转动环板108在固定环板107上转动，从而调节电动伸缩杆113相对垂杆b105表面的角度位置，进一步可以控制垂杆b105超任意方向转动调节。
37.金属块5连接在座体401的上端表面，座体401的下端表面设置有呈等距离圆周分布的螺纹孔402，螺纹孔402内插设有固定螺栓403，夹板404通过固定螺栓403固定连接在座体401上，将摄像头6摆放在座体401的表面后，通过夹板404抵触在摄像头6上，将摄像头6压紧固定在座体401的表面，并且通过多组夹板404的长度、角度和高度均可调节，使安装座4上可以安装不同大小或类型的摄像头6；
38.同时电磁铁3对金属块5吸附固定后，摄像头6固定安装在保护内壳2内，使保护内壳2倾斜调节时，摄像头6不会脱落；
39.保护内壳2的表面套有保护外壳10，保护外壳10和保护内壳2呈同心圆分布，并且保护外壳10的内壁上设置有齿纹b11，同时保护内壳2的上端表面连接有电机b8，电机b8的输出轴上连接有控制齿轮b9，控制齿轮b9和齿纹b11啮合连接，当电机b8开启后驱动控制齿轮b9转动，进一步通过控制齿轮b9啮合齿纹b11转动，从而控制保护外壳10在保护内壳2的表面转动；
40.保护外壳10的下端表面连接有连接杆12，连接杆12设置为“u”型，并且连接杆12的另一端插设在保护内壳2的内部，并连接在座体401的下端表面上，因此当保护外壳10在保护内壳2的表面转动时，通过连接杆12连接着座体401在保护内壳2的内部转动，实现摄像头6的转动调节，进一步在保护内壳2进行不同角度倾斜的同时，摄像头6可以转动调节方向，实现摄像头6的追踪检测，从而对人脸进行锁定。
41.摄像头6无需调节时，座体401通过金属块5吸附固定在电磁铁3的表面，实现摄像头6的稳定安装，当摄像头6需要转动调节时，电磁铁3关闭，金属块5失去电磁铁3的吸附作用力，会在自身的重力作用下向下滑动，因此安装座4会在保护内壳2内向下滑动，直至摄像头6从保护内壳2的内部伸出，此时电机b8开启驱动安装座4进行转动，进一步实现摄像头6的转动角度调节；
42.保护外壳10的内壁上连接有清理布13，清理布13抵触在保护内壳2的表面上，当保
护外壳10在保护内壳2的表面转动时，会控制清理布13在保护内壳2的表面转动，对保护内壳2的表面进行清洗，使得摄像头6缩入保护内壳2内进行监测时，保护内壳2的表面更为干净，不会被保护内壳2表面粘附的灰尘造成监测画面模糊；
43.保护内壳2的下端内壁边缘处连接有减震机构7，减震机构7至少设置为两组呈等距离圆周分布，通过减震机构7对安装座4进行限位，避免安装座4从保护内壳2内滑出，造成摄像头6掉落损坏；
44.减震机构7包括连接在保护内壳2内壁上的支撑座701，支撑座701设置为弧线块状，并且支撑座701的内部设置有两组限位滑槽702，两组限位滑槽702内均插设有限位滑杆703，限位滑杆703的上端连接有减震块705，当座体401在保护内壳2的内部向下滑动时，座体401滑动至最下方时会抵触在减震块705的表面，并按压减震块705向下挤压限位滑杆703，使限位滑杆703此时至限位滑槽702内，限位滑杆703的下端表面连接有复位弹簧704，复位弹簧704的另一端连接在限位滑槽702的内壁上，因此限位滑杆703在下滑过程中会挤压复位弹簧704，通过复位弹簧704的弹力对座体401的下降进行缓冲，避免座体401快速下降并被限位阻挡，导致摄像头6被较强的磕碰造成震动，导致拍摄监测不稳定，同时避免摄像头6从安装座4上掉落；
45.减震块705的表面设置有呈等距离圆周分布的球形限位槽706，每组球形限位槽706内均插设有滚珠707，滚珠707的上端表面暴露在外界，当座体401下降时抵触在滚珠707的表面，此时电机b8开启后驱动座体401在保护内壳2内转动时，通过滚珠707将减震块705和座体401之间的滑动摩擦力转化为滚动摩擦力，可以提高座体401在减震块705表面滑动的流畅性，进一步方便摄像头6在安装座4内快速稳定的转动调节，避免在调节过程中发生晃动导致监测不流畅；
46.并且支撑座701的内部设置有连通槽708，连通槽708的两端分别和两组限位滑槽702相连通，连通槽708的内部插设限位连杆709，限位连杆709的两端分别连接在两组限位滑杆703上，当摄像头6完成转动调节后，再次开启电磁铁3，通过电磁铁3吸附金属块5滚动，使得安装座4在保护内壳2内向上滑动，当安装座4从减震机构7上方划走后，限位滑杆703在复位弹簧704的弹力作用下复位，使减震块705再次上升，方便安装座4下次下降减震，同时限位连杆709对两组限位滑杆703进行限位，避免限位滑杆703从限位滑槽702内滑出。
47.座体401的上端表面设置有限位环槽405，限位环槽405的横截面为“t”型，同时限位环槽405内插设有限位滑块406，限位滑块406的横截面也设置为“t”型，限位滑块406的表面连接有减震弹簧407，减震弹簧407的上端连接在金属块5上，当座体401从保护内壳2的内部向下滑动时，座体401会带动限位滑块406向下滑动，限位环槽405对限位滑块406进行限制，限位滑块406不会从座体401上脱落，同时会拉长减震弹簧407，通过减震弹簧407对座体401的下降进行缓冲，使得安装座4可以稳定且匀速的下降，从而控制摄像头6从保护内壳2内；
48.并且限位滑块406设置为弧形块状可以在限位环槽405内滑动，因此座体401在保护内壳2内转动时，限位滑块406保持相对静止，避免对减震弹簧407造成拉扯损坏。

技术特征：
1.一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，包括固定机构(1)，固定机构(1)的下端安装有保护内壳(2)，保护内壳(2)的内部安装有摄像头(6)，其特征在于：所述固定机构(1)包括固定座(101)，所述固定座(101)的表面连接有垂杆a(102)，所述垂杆a(102)的另一端连接有限位球形套(103)，所述限位球形套(103)的内部插设有限位球(104)，所述限位球形套(103)设置为半球状，所述限位球(104)露出部分表面连接有垂杆b(105)，所述垂杆b(105)的另一端连接有保护内壳(2)，所述保护内壳(2)的内部插设有安装座(4)，所述安装座(4)的表面连接有摄像头(6)，所述安装座(4)的表面连接有连接杆(12)，所述连接杆(12)的另一端连接有保护外壳(10)，所述保护外壳(10)套在保护内壳(2)的表面，所述保护外壳(10)的内壁上设置有齿纹b(11)，所述保护内壳(2)的表面连接有电机b(8)，所述电机b(8)的输出轴上连接有控制齿轮b(9)，所述控制齿轮b(9)和齿纹b(11)啮合连接。2.根据权利要求1所述的一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，其特征在于：所述限位球形套(103)包裹限位球(104)表面积超过二分之一，所述限位球形套(103)和限位球(104)之间具有一定阻力。3.根据权利要求1所述的一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，其特征在于：所述固定座(101)的下端表面连接有固定杆(106)，所述固定杆(106)的下端连接有固定环板(107)，所述固定环板(107)设置为环状套在垂杆b(105)的表面，所述固定环板(107)和垂杆b(105)、限位球(104)、限位球形套(103)呈同心圆分布，所述垂杆b(105)的表面套有转动环板(108)，所述转动环板(108)的下端表面连接有电动伸缩杆(113)，所述电动伸缩杆(113)的活塞杆朝向垂杆b(105)一侧，所述电动伸缩杆(113)的活塞杆前端连接有推块(114)。4.根据权利要求3所述的一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，其特征在于：所述转动环板(108)呈“u”状套在固定环板(107)的内部，所述转动环板(108)和固定环板(107)呈同心圆分布，所述固定环板(107)的表面连接有电机a(111)，所述电机a(111)的输出轴上连接有控制齿轮a(112)，所述转动环板(108)上端表面设置有齿槽(109)，所述齿槽(109)的内壁上设置有齿纹a(110)，所述控制齿轮a(112)和齿纹a(110)啮合连接。5.根据权利要求1所述的一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，其特征在于：所述安装座(4)包括插设在保护内壳(2)内部的座体(401)，所述座体(401)的下端表面设置有呈等距离圆周分布的螺纹孔(402)，所述螺纹孔(402)内插设有固定螺栓(403)，所述固定螺栓(403)的表面套有夹板(404)。6.根据权利要求6所述的一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，其特征在于：所述座体(401)的表面连接有金属块(5)，所述保护内壳(2)的上端内壁连接有电磁铁(3)，所述电磁铁(3)开启产生对金属块(5)的吸附力。7.根据权利要求5所述的一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，其特征在于：所述保护内壳(2)的下端内壁边缘处连接有减震机构(7)，所述减震机构(7)至少设置为两组呈等距离圆周分布。8.根据权利要求1所述的一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，其特征在于：所述减震机构(7)包括连接在保护内壳(2)内壁上的支撑座(701)，所述支撑座(701)设置为弧线块状，所述支撑座(701)的内部设置有两组限位滑槽(702)，两组所述限位滑槽(702)内均插设有限位滑杆(703)，所述限位滑杆(703)的上端连接有减震块(705)，所述限位滑杆(703)的下端表面连接有复位弹簧(704)，所述复位弹簧(704)的另一端连接在限位滑槽(702)的内壁
上，所述减震块(705)的表面设置有呈等距离圆周分布的球形限位槽(706)，每组所述球形限位槽(706)内均插设有滚珠(707)，所述支撑座(701)的内部设置有连通槽(708)，所述连通槽(708)的两端分别和两组限位滑槽(702)相连通，所述连通槽(708)的内部插设限位连杆(709)，所述限位连杆(709)的两端分别连接在两组限位滑杆(703)。9.根据权利要求6所述的一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，其特征在于：所述座体(401)的上端表面设置有限位环槽(405)，所述限位环槽(405)的横截面为“t”型，所述限位环槽(405)内插设有限位滑块(406)，所述限位滑块(406)的横截面设置为“t”型，所述限位滑块(406)的表面连接有减震弹簧(407)，所述减震弹簧(407)的上端连接在金属块(5)上。10.根据权利要求1所述的一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，其特征在于：所述保护外壳(10)的内壁上连接有清理布(13)，所述清理布(13)抵触在保护内壳(2)的表面上。

技术总结
本发明公开了监控设备技术领域的一种用于疲劳监测锁定人脸的装置，包括固定机构，固定机构的下端安装有保护内壳，保护内壳的内部安装有摄像头，所述固定机构包括固定座，所述固定座的表面连接有垂杆A，所述垂杆A的另一端连接有限位球形套，本方案通过将摄像头安装在保护内壳内，通过保护内壳可以对摄像头进行防护，同时保护内壳通过固定机构固定在安装位置，通过固定机构运行可以对保护内壳进行倾角进行调节，进一步调节摄像头的监测角度，同时摄像头安装在保护内壳内可转动，进一步实现摄像头的角度调节，从而实现摄像头的全角度检测，并且在监测过程中摄像头可以实现动态调节，进一步对疲劳人员的人脸进行追踪识别。进一步对疲劳人员的人脸进行追踪识别。进一步对疲劳人员的人脸进行追踪识别。


技术研发人员：张宏伟 王强 王刚
受保护的技术使用者：内蒙古中汇科创冶金矿山技术有限责任公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/7/27