一種動力呼吸頭盔的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于頭盔技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種動力呼吸頭盔，包括頭盔體，頭盔體設(shè)有套脖口，套脖口上設(shè)有松緊帶，松緊帶能與佩戴者的脖子無縫貼合，在松緊帶與佩戴者的脖子無縫貼合后頭盔體的內(nèi)部形成密封的空腔，頭盔體的前面嵌設(shè)有透明鏡片，頭盔體上在透明鏡片的下方設(shè)有進氣閥和出氣閥，進氣閥設(shè)有風(fēng)機，頭盔體上還設(shè)有第一傳感器、控制器、麥克和聽筒，所述風(fēng)機、第一傳感器、麥克和聽筒分別與控制器連接，頭盔體上還設(shè)有電源，控制器和出氣閥分別與電源相連，控制器和一個無線接收器無線連接，無線接收器為獨立于頭盔體之外的移動式無線接收器。本發(fā)明所述頭盔能保證佩戴者隨時自如吸入清潔新鮮空氣，顯著提高了安全性及舒適性。
【專利說明】
一種動力呼吸頭盔
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于頭盔技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種動力呼吸頭盔。
【背景技術(shù)】
[0002]在摩托車或電動自行車等的行駛過程中，為保證行車安全，駕駛?cè)藛T需佩戴頭盔；人們做戶外極限運動時，為了保證人員的安全也需要佩戴安全頭盔，在建筑施工現(xiàn)場，現(xiàn)場作業(yè)人員也需要佩戴安全頭盔。頭盔在保護人員安全的同時也帶來了人員呼吸困難的問題，傳統(tǒng)頭盔為了解決這一問題，在頭盔呼吸位置增加了呼吸孔，但是當(dāng)周圍環(huán)境空氣污染嚴重時，被污染的空氣直接影響到人員健康；當(dāng)增加了自吸過濾裝置后，解決了污染空氣對人員健康的危害，但是存在安全性、粉塵過濾效率與舒適性的矛盾，也就是過濾效率較高、防塵性能好的過濾裝置，其氣阻一般都較大，人員呼吸時的舒適性較差;而過濾效率較低、防塵性能較差的過濾裝置，其氣阻一般都較小，人員呼吸時的舒適性相對較好。即使是過濾性能相同的過濾裝置，其舒適性還與使用者的生理代謝水平相關(guān)。如使用者處于低勞動強度或體力強度時，頭盔的舒適性還容易保證。一旦使用者處于高勞動強度或體力強度時，由于生理代謝水平較高，呼吸量迅速增大，此時頭盔的舒適性就難以保證。尤其戶外極限運動人員在高強度的運動條件下，其生理代謝水平就會迅速升高，需要呼吸大量新鮮空氣才能滿足其身體的代謝需要，頭盔的舒適性也會迅速惡化。此時，佩帶頭盔對使用者來說呼吸是非常困難，這時不少使用者就不會選擇佩戴帶有過濾裝置的頭盔，人體呼吸系統(tǒng)直接暴露在被污染的空氣環(huán)境中，這就給喜愛戶外運動人員增加了很大的健康隱患。因此研發(fā)能夠同時滿足人體安全性和舒適性的新型頭盔，對于保護戶外運動愛好人員或建筑施工作業(yè)人員的身體健康，具有重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能保證佩戴者隨時自如吸入清潔新鮮空氣，且能夠同時兼顧安全性、舒適性的動力呼吸頭盔。
[0004]本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是:一種動力呼吸頭盔，包括頭盔體，所述頭盔體設(shè)有套脖口，所述套脖口上設(shè)有松緊帶，所述松緊帶能與佩戴者的脖子無縫貼合，在所述松緊帶與佩戴者的脖子無縫貼合后所述頭盔體的內(nèi)部形成密封的空腔，所述頭盔體的前面嵌設(shè)有透明鏡片，所述頭盔體上在透明鏡片的下方設(shè)有進氣閥和出氣閥，所述進氣閥設(shè)有風(fēng)機，所述頭盔體上還設(shè)有第一傳感器、控制器、麥克和聽筒，所述風(fēng)機、第一傳感器、麥克和聽筒分別與控制器連接，所述頭盔體上還設(shè)有電源，所述控制器和出氣閥分別與電源相連，所述控制器和一個無線接收器無線連接，所述無線接收器為獨立于頭盔體之外的移動式便攜無線接收器。
[0005]進一步地，所述頭盔體在進氣閥的外側(cè)設(shè)有過濾層。
[0006]進一步地，所述過濾層為拆卸式濾材層。
[0007]進一步地，所述過濾層設(shè)有第二傳感器，所述第二傳感器包括PM2.5 (大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物)顆粒濃度檢測模塊，所述第二傳感器連接有濾材更換提示燈，所述濾材更換提示燈設(shè)置在頭盔體的表面，當(dāng)所述第二傳感器檢測的PM2.5顆粒濃度超過設(shè)定值時，濾材更換提示燈變亮，用于提示佩戴者更換拆卸式濾材層。
[0008]進一步地，所述電源為光伏電源，實現(xiàn)了節(jié)能高效的目的。
[0009]進一步地，所述控制器包括參數(shù)比較模塊和無線發(fā)射模塊;所述參數(shù)比較模塊用于比較第一傳感器的檢測值與控制器的設(shè)定值;所述控制器能根據(jù)參數(shù)比較模塊的比較結(jié)果控制風(fēng)機的停止和啟動;所述無線發(fā)射模塊用于將控制器的數(shù)據(jù)發(fā)送至無線接收器。
[0010]優(yōu)選地，所述控制器的設(shè)定值能夠調(diào)節(jié)。
[0011]進一步地，所述控制器中還設(shè)有音量調(diào)節(jié)模塊，所述音量調(diào)節(jié)模塊分別與麥克和聽筒連接，麥克和聽筒用于實現(xiàn)兩個頭盔的無線對講。
[0012]進一步地，所述第一傳感器包括:
[0013]用于檢測空腔內(nèi)的壓力或檢測空腔內(nèi)的氣體與頭盔體外的空氣的壓差的壓力檢測模塊；
[0014]用于檢測空腔內(nèi)的濕度和頭盔體外的濕度的濕度檢測模塊；
[0015]用于檢測進入空腔內(nèi)的空氣流量的空氣流量檢測模塊；
[0016]用于檢測佩戴者的呼吸頻率的呼吸頻率檢測模塊；
[0017]所述壓力檢測模塊、濕度檢測模塊、空氣流量檢測模塊、呼吸頻率檢測模塊分別與控制器相連。
[0018]優(yōu)選地，所述第一傳感器能夠直接測量被測參數(shù)，也能夠間接測量被測參數(shù)，比如，能夠直接測空氣的流量，也能夠通過測量進氣閥的開度大小，來間接反映進氣量的多少;能夠直接測量空腔與外界的壓力差，也能夠通過測量出氣閥的開度來間接反映內(nèi)外的壓力差。
[0019]進一步地，所述頭盔體的頂部設(shè)有探照燈，所述探照燈與電源相連。
[0020]優(yōu)選地，當(dāng)所述壓力檢測模塊為用于檢測空腔內(nèi)的壓力時，所述控制器通過參數(shù)比較模塊將空腔內(nèi)的壓力值和壓力設(shè)定值相比較，所述壓力設(shè)定值等于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值，即101.325kPa;當(dāng)所述空腔內(nèi)的壓力值小于壓力設(shè)定值時，所述控制器控制風(fēng)機啟動，所述空腔內(nèi)的壓力值越低，所述風(fēng)機的轉(zhuǎn)速越快;當(dāng)所述空腔內(nèi)的壓力值大于壓力設(shè)定值時，所述控制器控制風(fēng)機停止。
[0021]優(yōu)選地，當(dāng)所述壓力檢測模塊為用于檢測空腔內(nèi)的氣體與頭盔體外的空氣的壓差時，所述控制器通過參數(shù)比較模塊將第一傳感器檢測的壓差值和壓差設(shè)定值相比較，所述壓差設(shè)定值為零，當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鳈z測的壓差值小于壓差設(shè)定值時，所述控制器控制風(fēng)機停止;當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鳈z測的壓差值大于壓差設(shè)定值時，所述控制器控制風(fēng)機啟動。
[0022]優(yōu)選地，所述控制器通過參數(shù)比較模塊將第一傳感器檢測到的空腔內(nèi)的濕度、頭盔體外的濕度、濕度設(shè)定值分別相互進行比較，所述濕度設(shè)定值為相對濕度50%，當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鳈z測到的空腔內(nèi)的濕度與頭盔體外的濕度相同時，所述控制器控制風(fēng)機停止；當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鳈z測到的空腔內(nèi)的濕度與頭盔體外的濕度不同，且頭盔體外的濕度大于濕度設(shè)定值，空腔內(nèi)的濕度小于濕度設(shè)定值時，所述控制器控制風(fēng)機啟動；當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鳈z測到的空腔內(nèi)的濕度與頭盔體外的濕度不同，且頭盔體外的濕度小于濕度設(shè)定值，空腔內(nèi)的濕度大于濕度設(shè)定值時，所述控制器也控制風(fēng)機啟動;所述空腔內(nèi)的濕度與頭盔體外的濕度的差值越大，所述風(fēng)機轉(zhuǎn)的越快，同時出氣閥控制空腔內(nèi)的壓力值不升高。
[0023]進一步地，所述無線接收器設(shè)有相互連接的圖像顯示模塊和有聲報告模塊，通過圖像顯示模塊和有聲報告模塊將第一傳感器測得的結(jié)果呈現(xiàn)或播報給佩戴者。
[0024]優(yōu)選地，所述控制器控制頭盔體內(nèi)保持為微正壓狀態(tài)，即使有微小密封不嚴處，夕卜界空氣也不會通過這些密封不嚴處進入空腔內(nèi)。
[0025]優(yōu)選地，所述控制器還設(shè)有基于第一傳感器的數(shù)據(jù)來記錄頭盔佩戴時間的計時模塊。
[0026]本發(fā)明的有益效果為:
[0027]1.本發(fā)明通過控制器、第一傳感器、第二傳感器、風(fēng)機的設(shè)置，在保證高效精確的過濾效果的同時，顯著提高了頭盔的佩戴舒適性；
[0028]2.通過設(shè)置無線接收器，使頭盔佩戴者能夠及時掌握頭盔的使用狀態(tài)，尤其是第一傳感器、第二傳感器的設(shè)置，使得佩戴者能夠及時了解過濾效果及周圍環(huán)境的空氣質(zhì)量狀況，并自行掌握濾材的更換頻率；
[0029]3.本發(fā)明設(shè)置精準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)緊湊，通過光伏電源等的設(shè)置，顯著降低了使用成本。
【附圖說明】
[°03°]圖1是本發(fā)明所述動力呼吸頭藍的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031 ] 圖中:1-頭盔體，2-套脖口，3-透明鏡片，4-進氣閥，5-出氣閥，6-風(fēng)機，7-第一傳感器，8-控制器，9-麥克，10-聽筒，11-電源，12-無線接收器，13-過濾層。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明作進一步的說明。
[0033]如圖1所示，一種動力呼吸頭盔，包括頭盔體I，所述頭盔體I設(shè)有套脖口2，所述套脖口 2上設(shè)有松緊帶(圖中未示)，所述松緊帶能與佩戴者的脖子無縫貼合，在所述松緊帶與佩戴者的脖子無縫貼合后所述頭盔體I的內(nèi)部形成密封的空腔，所述頭盔體I的前面嵌設(shè)有透明鏡片3，所述頭盔體I上在透明鏡片3的下方設(shè)有進氣閥4和出氣閥5，所述進氣閥4設(shè)有風(fēng)機6，所述頭盔體I上還設(shè)有第一傳感器7、控制器8、麥克9和聽筒10，所述風(fēng)機6、第一傳感器7、麥克9和聽筒10分別與控制器8連接，所述頭盔體I上還設(shè)有電源11，所述控制器8和出氣閥5分別與電源11相連，所述控制器8和一個無線接收器12無線連接，所述無線接收器12為獨立于頭盔體I之外的移動式便攜無線接收器。
[0034]所述頭盔體I在進氣閥4的外側(cè)設(shè)有過濾層13。
[0035]所述過濾層13為拆卸式濾材層。
[0036]所述過濾層13設(shè)有第二傳感器(圖中未示)，所述第二傳感器包括PM2.5顆粒濃度檢測模塊，所述第二傳感器連接有濾材更換提示燈(圖中未示)，所述濾材更換提示燈設(shè)置在頭盔體I的表面，當(dāng)所述第二傳感器檢測的PM2.5顆粒濃度超過設(shè)定值時，濾材更換提示燈變亮，用于提示佩戴者更換拆卸式濾材層。
[0037]所述電源11為光伏電源，實現(xiàn)了節(jié)能高效的目的。
[0038]所述控制器8包括參數(shù)比較模塊和無線發(fā)射模塊;所述參數(shù)比較模塊用于比較第一傳感器7的檢測值與控制器8的設(shè)定值;所述控制器8能根據(jù)參數(shù)比較模塊的比較結(jié)果控制風(fēng)機6的停止和啟動;所述無線發(fā)射模塊用于將控制器8的數(shù)據(jù)發(fā)送至無線接收器12。
[0039]所述控制器8的設(shè)定值能夠調(diào)節(jié)。
[0040]所述控制器8中還設(shè)有音量調(diào)節(jié)模塊，所述音量調(diào)節(jié)模塊分別與麥克9和聽筒10連接，麥克9和聽筒10用于實現(xiàn)兩個頭盔的無線對講。
[0041]所述第一傳感器7包括:
[0042]用于檢測空腔內(nèi)的壓力或檢測空腔內(nèi)的氣體與頭盔體I外的空氣的壓差的壓力檢測模塊；
[0043]用于檢測空腔內(nèi)的濕度和頭盔體I外的濕度的濕度檢測模塊；
[0044]用于檢測進入空腔內(nèi)的空氣流量的空氣流量檢測模塊；
[0045]用于檢測佩戴者的呼吸頻率的呼吸頻率檢測模塊；
[0046]所述壓力檢測模塊、濕度檢測模塊、空氣流量檢測模塊、呼吸頻率檢測模塊分別與控制器8相連。
[0047]所述第一傳感器7能夠直接測量被測參數(shù)，也能夠間接測量被測參數(shù)，比如，能夠直接測空氣的流量，也能夠通過測量進氣閥4的開度大小，來間接反映進氣量的多少;能夠直接測量空腔與外界的壓力差，也能夠通過測量出氣閥5的開度來間接反映內(nèi)外的壓力差。
[0048]所述頭盔體I的頂部設(shè)有探照燈(圖中未示)，所述探照燈與電源11相連。
[0049]當(dāng)所述壓力檢測模塊為用于檢測空腔內(nèi)的壓力時，所述控制器8通過參數(shù)比較模塊將空腔內(nèi)的壓力值和壓力設(shè)定值相比較，所述壓力設(shè)定值等于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值，即101.325kPa;當(dāng)所述空腔內(nèi)的壓力值小于壓力設(shè)定值時，所述控制器8控制風(fēng)機6啟動，所述空腔內(nèi)的壓力值越低，所述風(fēng)機6的轉(zhuǎn)速越快；當(dāng)所述空腔內(nèi)的壓力值大于壓力設(shè)定值時，所述控制器8控制風(fēng)機6停止。
[0050]當(dāng)所述壓力檢測模塊為用于檢測空腔內(nèi)的氣體與頭盔體I外的空氣的壓差時，所述控制器8通過參數(shù)比較模塊將第一傳感器7檢測的壓差值和壓差設(shè)定值相比較，所述壓差設(shè)定值為零，當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?檢測的壓差值小于壓差設(shè)定值時，所述控制器8控制風(fēng)機6停止;當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?檢測的壓差值大于壓差設(shè)定值時，所述控制器8控制風(fēng)機6啟動。
[0051]所述控制器8通過參數(shù)比較模塊將第一傳感器7檢測到的空腔內(nèi)的濕度、頭盔體I外的濕度、濕度設(shè)定值分別相互進行比較，所述濕度設(shè)定值為相對濕度50%，當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?檢測到的空腔內(nèi)的濕度與頭盔體I外的濕度相同時，所述控制器8控制風(fēng)機6停止；當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?檢測到的空腔內(nèi)的濕度與頭盔體I外的濕度不同，且頭盔體I外的濕度大于濕度設(shè)定值，空腔內(nèi)的濕度小于濕度設(shè)定值時，所述控制器8控制風(fēng)機6啟動；當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?檢測到的空腔內(nèi)的濕度與頭盔體I外的濕度不同，且頭盔體I外的濕度小于濕度設(shè)定值，空腔內(nèi)的濕度大于濕度設(shè)定值時，所述控制器8也控制風(fēng)機6啟動;所述空腔內(nèi)的濕度與頭盔體I夕卜的濕度的差值越大，所述風(fēng)機6轉(zhuǎn)的越快，同時出氣閥5控制空腔內(nèi)的壓力值不升高。
[0052]所述無線接收器12設(shè)有相互連接的圖像顯示模塊和有聲報告模塊。
[0053]所述控制器8控制頭盔體I內(nèi)保持為微正壓狀態(tài)，即使有微小密封不嚴處，外界空氣也不會通過這些密封不嚴處進入空腔內(nèi)。
[0054]所述控制器8還設(shè)有基于第一傳感器7的數(shù)據(jù)來記錄頭盔佩戴時間的計時模塊。
[0055]本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種動力呼吸頭盔，包括頭盔體，其特征在于，所述頭盔體設(shè)有套脖口，所述套脖口上設(shè)有松緊帶，所述松緊帶能與佩戴者的脖子無縫貼合，在所述松緊帶與佩戴者的脖子無縫貼合后所述頭盔體的內(nèi)部形成密封的空腔，所述頭盔體的前面嵌設(shè)有透明鏡片，所述頭盔體上在透明鏡片的下方設(shè)有進氣閥和出氣閥，所述進氣閥設(shè)有風(fēng)機，所述頭盔體上還設(shè)有第一傳感器、控制器、麥克和聽筒，所述風(fēng)機、第一傳感器、麥克和聽筒分別與控制器連接，所述頭盔體上還設(shè)有電源，所述控制器和出氣閥分別與電源相連，所述控制器和一個無線接收器無線連接，所述無線接收器為獨立于頭盔體之外的移動式無線接收器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力呼吸頭盔，其特征在于，所述頭盔體在進氣閥的外側(cè)設(shè)有過濾層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力呼吸頭盔，其特征在于，所述過濾層為拆卸式濾材層。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動力呼吸頭盔，其特征在于，所述過濾層設(shè)有第二傳感器，所述第二傳感器包括PM2.5顆粒濃度檢測模塊，所述第二傳感器連接有濾材更換提示燈，所述濾材更換提示燈設(shè)置在頭盔體的表面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力呼吸頭盔，其特征在于，所述電源為光伏電源。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力呼吸頭盔，其特征在于，所述控制器包括參數(shù)比較模塊和無線發(fā)射模塊;所述參數(shù)比較模塊用于比較第一傳感器的檢測值與控制器的設(shè)定值;所述控制器能根據(jù)參數(shù)比較模塊的比較結(jié)果控制風(fēng)機的停止和啟動;所述無線發(fā)射模塊用于將控制器的數(shù)據(jù)發(fā)送至無線接收器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力呼吸頭盔，其特征在于，所述控制器中還設(shè)有音量調(diào)節(jié)模塊，所述音量調(diào)節(jié)模塊分別與麥克和聽筒連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力呼吸頭盔，其特征在于，所述第一傳感器包括: 用于檢測空腔內(nèi)的壓力或檢測空腔內(nèi)的氣體與頭盔體外的空氣的壓差的壓力檢測模塊； 用于檢測空腔內(nèi)的濕度和頭盔體外的濕度的濕度檢測模塊； 用于檢測進入空腔內(nèi)的空氣流量的空氣流量檢測模塊； 用于檢測佩戴者的呼吸頻率的呼吸頻率檢測模塊； 所述壓力檢測模塊、濕度檢測模塊、空氣流量檢測模塊、呼吸頻率檢測模塊分別與控制器相連。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力呼吸頭盔，其特征在于，所述頭盔體的頂部設(shè)有探照燈，所述探照燈與電源相連。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力呼吸頭盔，其特征在于，所述無線接收器設(shè)有相互連接的圖像顯示模塊和有聲報告模塊。
【文檔編號】A42B3/04GK105901819SQ201610438826
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】石洪起, 徐興強, 宋超
【申請人】北京華創(chuàng)礦安科技有限公司