CN116982774A - 一种具有报警功能的防损伤头盔及*** - Google Patents

一种具有报警功能的防损伤头盔及*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及头盔领域，尤其涉及一种具有报警功能的防损伤头盔及***。头盔的头盔本体上端设置气泵一、到位感应器和报警器，下端设置脖颈保护架，内部设置头部保护气囊以及身体数据采集件，外部还设置安全感应件以及***。脖颈保护架上设置脖颈保护气囊和气泵二。本发明通过头部保护气囊和脖颈保护气囊鼓起，与头颈部贴合固定，实现自动佩戴和全面保护。骑行过程中，安全感应件进行检测、预警。头部保护气囊和脖颈保护气囊通过二次充气，对撞击进行缓冲，减少外力对头盔佩戴者的头、颈作用，有效防止撞击损伤。且通过自动预警、报警，降低事故发生率。头盔破裂后，有色的缓冲液流出，便于查找破损位置，避免进一步破损以及降低保护效果。

Description

一种具有报警功能的防损伤头盔及***
技术领域
本发明涉及头盔领域，尤其涉及一种具有报警功能的防损伤头盔及***。
背景技术
头盔是保护头部的装具，是军人训练、作战时戴的帽子，是人们交通中不可或缺的工具。分为军用头盔、警用头盔和民用头盔等。它多呈半圆形，主要由外壳、衬里和悬挂装置三部分组成。外壳分别用特种钢、玻璃钢、增强塑料、皮革、尼龙等材料制作，以抵御弹头、弹片和其他打击物对头部的伤害。为了保证交通安全，目前很多城市开始强制要求摩托车、电动车驾驶过程中，必须佩戴头盔。
授权公告号为CN 218650480 U的中国专利文件公开了一种带有安全感应气囊的头盔，涉及头戴技术领域，包括头盔本体，所述头盔本体的内部设置有气囊，所述头盔本体的外壁设置有护目镜，所述头盔本体和气囊之间设置有安装机构，所述安装机构连接杆和固定块，所述连接杆和固定块的数量均为三个，所述气囊的内部设置有控制机构。
上述的头盔中通过气囊对肩颈保护，而头部也是受撞击后易损伤的部分，需要加强保护，防损伤。此外上述的头盔不能预警、报警，佩戴方式也较为传统，因此头盔整体的功能性、智能性、防损伤性仍有进一步的改进的空间。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，提出一种具有报警功能的防损伤头盔及***。本发明通过头部保护气囊和脖颈保护气囊鼓起，与头颈部贴合固定，实现自动佩戴和全面保护。通过头部保护气囊和脖颈保护气囊通过二次充气，对撞击进行缓冲，减少外力对头盔佩戴者的头、颈作用，有效防止撞击损伤。此外还设置自动预警、报警的***，降低事故发生率。
本发明提出一种具有报警功能的防损伤头盔，包括头盔本体，采用全包式双层结构，前方设置用于露出面部的开口，通过底部伸入头部进行佩戴，头盔本体的上端设置气泵一、到位感应器和报警器，下端设置脖颈保护架，内部设置通过气泵一充放气的头部保护气囊以及身体数据采集件，外部还设置带距离检测端和振动检测端的安全感应件以及***。脖颈保护架沿头盔本体的底部边沿向下延伸设置，对脖颈的后侧以及左右两侧进行包围，朝向脖颈的一侧设置脖颈保护气囊，另一侧设置对脖颈保护气囊充放气的气泵二。头部保护气囊围绕头部保护气囊设置多组，组成与头部的前后左右贴合的曲面骨架结构。脖颈保护气囊设置为与颈部贴合的半环形结构。
优选的，头盔本体包括硬质的外壳体和软质的内壳体；外壳体和内壳体之间留有一层缓冲空腔。
优选的，缓冲空腔内设置有色的缓冲液以及对缓冲液的液量进行监测的液量感应器。
优选的，气泵一设置在头盔本体的顶部，上端设置报警器，下端设置到位感应器，侧壁设置进出气口一和进出气口二。
优选的，头部保护气囊包括气囊袋和缓冲加固件；气囊袋设置在气泵一的外周上，通过进出气口一实现充放气；缓冲加固件设置在气囊袋内，通过进出气口二实现充放气。
优选的，与头部后侧相对的气囊袋呈十字型，与头部前侧以及左右侧相对的气囊袋呈一字型，均具有与头部贴合的弧度。
优选的，缓冲加固件包括一端开口的气管；气管上间隔设置球形的膨出结构。
优选的，身体数据采集件包括安装座；安装座贯穿设置在头盔本体上，位置与耳部相对，外部设置调节按钮，内部设置播放器以及人体数据采集器。
本发明又提供一种包括上述具有报警功能的防损伤头盔的***，包括安全感应模块、报警模块、通讯模块、定位模块和控制模块。
安全感应模块包括距离感应单元、人体数据采集单元、振动感应单元和破损感应单元；其中距离感应单元主要通过超声波传感器感应周围车距；人体数据采集单元通过光学体积描记法测量血容量脉搏，并提供心率、心跳间隔和血管扩张/收缩数据；振动感应单元通过振动传感器判断头部受到碰撞的强度；破损感应单元通过监测缓冲空腔内的缓冲液液量判断破损情况。报警模块包括语音报警单元、灯光报警单元和电话报警单元；语音报警单元在车距低于设定阈值时，对头盔佩戴者进行语音提醒；灯光报警单元在发生碰撞事故时提醒周围路人的注意；电话报警单元通过蓝牙连接头盔佩戴者手机，并连线紧急联系人。定位模块用于报警时，提供事故位置。通讯模块用于各模块的信号传输。控制器用于各模块的控制。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
一、本发明中的头盔通过到位感应器感应佩戴到位。头部保护气囊和脖颈保护气囊自动鼓起，头部保护气囊通过曲面骨架结构与头部贴合固定，脖颈保护气囊通过半环形结构与颈部贴合固定，实现自动佩戴和全面保护。骑行过程中，安全感应件对车距以及振动情况进行检测、预警。发生头部碰撞时，头部保护气囊和脖颈保护气囊二次充气，对撞击进行缓冲，减少外力对头盔佩戴者的头、颈作用，有效防止撞击损伤。且通过自动预警、报警，降低事故发生率。头盔破裂后，有色的缓冲液流出，便于查找破损位置，避免进一步破损以及降低保护效果。
二、本发明中的***，通过安全感应模块、报警模块、通讯模块、定位模块和控制模块配合，实现在骑行过程中及时发现安全问题，智能预警、报警，有效降低安全事故的发生率并避免更严重的事故后果，利于交通安全。
附图说明
图1为本发明一种实施例中头盔的侧视图；
图2为本发明一种实施例中头盔的仰视图；
图3为本发明一种实施例中头盔的剖视图；
图4为图3的进一步剖视图；
图5为图4中A处放大图；
图6为本发明一种实施例中***的结构图。
附图标记：1、头盔本体；101、外壳体；102、内壳体；103、缓冲空腔；2、脖颈保护架；3、安全感应件；4、身体数据采集件；401、播放器；402、人体数据采集器；403、安装座；5、气泵二；6、气泵一；601、进出气口一；602、进出气口二；7、报警器；8、脖颈保护气囊；9、头部保护气囊；901、气囊袋；902、缓冲加固件；9021、气管；9022、膨出结构；10、到位感应器。
具体实施方式
实施例一
如图1-图3所示，本发明提出的一种具有报警功能的防损伤头盔，包括头盔本体1，采用全包式双层结构，前方设置用于露出面部的开口，通过底部伸入头部进行佩戴，头盔本体1的上端设置气泵一6、到位感应器10和报警器7，下端设置脖颈保护架2，内部设置通过气泵一6充放气的头部保护气囊9以及身体数据采集件4，外部还设置带距离检测端和振动检测端的安全感应件3以及***。脖颈保护架2沿头盔本体1的底部边沿向下延伸设置，对脖颈的后侧以及左右两侧进行包围，朝向脖颈的一侧设置脖颈保护气囊8，另一侧设置对脖颈保护气囊8充放气的气泵二5。头部保护气囊9围绕头部保护气囊9设置多组，组成与头部的前后左右贴合的曲面骨架结构。脖颈保护气囊8设置为与颈部贴合的半环形结构。
本实施例的工作原理如下：用户在骑行前通过底部伸入头部进行头盔佩戴。到位感应器10通过头部按压，感应到位。气泵一6和气泵二5启动，头部保护气囊9和脖颈保护气囊8鼓起，分别对头部和进步进行固定和保护。骑行过程中，安全感应件3对车距以及振动情况进行检测。当车距过近时，向头盔佩戴者发出车距预警。当发生振动时，头部保护气囊9和脖颈保护气囊8二次充气，对撞击进行缓冲，减少外力对头盔佩戴者的头、颈造成损伤。身体数据采集件4激活，采集头盔佩戴者的身体数据，并向周围以及紧急联系人发送报警信号。
实施例二
如图1-图3所示，本发明提出的一种具有报警功能的防损伤头盔，包括头盔本体1，采用全包式双层结构，前方设置用于露出面部的开口，通过底部伸入头部进行佩戴，头盔本体1的上端设置气泵一6、到位感应器10和报警器7，下端设置脖颈保护架2，内部设置通过气泵一6充放气的头部保护气囊9以及身体数据采集件4，外部还设置带距离检测端和振动检测端的安全感应件3以及***。脖颈保护架2沿头盔本体1的底部边沿向下延伸设置，对脖颈的后侧以及左右两侧进行包围，朝向脖颈的一侧设置脖颈保护气囊8，另一侧设置对脖颈保护气囊8充放气的气泵二5。头部保护气囊9围绕头部保护气囊9设置多组，组成与头部的前后左右贴合的曲面骨架结构。脖颈保护气囊8设置为与颈部贴合的半环形结构。
如图3-图4所示，头盔本体1包括硬质的外壳体101和软质的内壳体102；外壳体101和内壳体102之间留有一层缓冲空腔103。缓冲空腔103内设置有色的缓冲液以及对缓冲液的液量进行监测的液量感应器。缓冲空腔103具有隔热、保温、缓冲振动的效果。同时通过灌入有色的缓冲液(油性的颜料、色料等无毒无害不易挥发溶液)，当头盔本体1出现破损、裂缝，缓冲液溢出。液量感应器监测到缓冲空腔103内压强变化，发出漏液预警。同时头盔裂缝处变色，便于查找破损位置。使用者可以根据破损程度选择性修补，避免进一步破损以及降低保护效果。
如图3-图4所示，气泵一6设置在头盔本体1的顶部，上端设置报警器7，下端设置到位感应器10，侧壁设置进出气口一601和进出气口二602。用户佩戴时，头顶顶住到位感应器10。到位感应器10受压后感应到位，即可启动气泵一6和气泵二5，实现自动佩戴头盔。
如图3-图5所示，头部保护气囊9包括气囊袋901和缓冲加固件902；气囊袋901设置在气泵一6的外周上，通过进出气口一601实现充放气；缓冲加固件902设置在气囊袋901内，通过进出气口二602实现充放气。
需要进一步说明的是，与头部后侧相对的气囊袋901呈十字型，与头部前侧以及左右侧相对的气囊袋901呈一字型，均具有与头部贴合的弧度。通过各区域的气囊袋901组合，构成贴合人体头部的骨架结构，实现对头部的全面缓冲、保护。
如图5所示，缓冲加固件902包括一端开口的气管9021；气管9021上间隔设置球形的膨出结构9022。在撞击发生时，进出气口二602向气管9021充气，使得膨出结构9022膨大，进一步加固气囊袋901提高其缓冲性能，达到更好的保护效果。
实施例三
如图1-图3所示，本发明提出的一种具有报警功能的防损伤头盔，包括头盔本体1，采用全包式双层结构，前方设置用于露出面部的开口，通过底部伸入头部进行佩戴，头盔本体1的上端设置气泵一6、到位感应器10和报警器7，下端设置脖颈保护架2，内部设置通过气泵一6充放气的头部保护气囊9以及身体数据采集件4，外部还设置带距离检测端和振动检测端的安全感应件3以及***。脖颈保护架2沿头盔本体1的底部边沿向下延伸设置，对脖颈的后侧以及左右两侧进行包围，朝向脖颈的一侧设置脖颈保护气囊8，另一侧设置对脖颈保护气囊8充放气的气泵二5。头部保护气囊9围绕头部保护气囊9设置多组，组成与头部的前后左右贴合的曲面骨架结构。脖颈保护气囊8设置为与颈部贴合的半环形结构。
如图3-图4所示，头盔本体1包括硬质的外壳体101和软质的内壳体102；外壳体101和内壳体102之间留有一层缓冲空腔103。缓冲空腔103内设置有色的缓冲液以及对缓冲液的液量进行监测的液量感应器。缓冲空腔103具有隔热、保温、缓冲振动的效果。同时通过灌入有色的缓冲液(油性的颜料、色料等无毒无害不易挥发溶液)，当头盔本体1出现破损、裂缝，缓冲液溢出。液量感应器监测到缓冲空腔103内压强变化，发出漏液预警。同时头盔裂缝处变色，便于查找破损位置。使用者可以根据破损程度选择性修补，避免进一步破损以及降低保护效果。
如图3-图4所示，气泵一6设置在头盔本体1的顶部，上端设置报警器7，下端设置到位感应器10，侧壁设置进出气口一601和进出气口二602。用户佩戴时，头顶顶住到位感应器10。到位感应器10受压后感应到位，即可启动气泵一6和气泵二5，实现自动佩戴头盔。
如图3-图5所示，头部保护气囊9包括气囊袋901和缓冲加固件902；气囊袋901设置在气泵一6的外周上，通过进出气口一601实现充放气；缓冲加固件902设置在气囊袋901内，通过进出气口二602实现充放气。
需要进一步说明的是，与头部后侧相对的气囊袋901呈十字型，与头部前侧以及左右侧相对的气囊袋901呈一字型，均具有与头部贴合的弧度。通过各区域的气囊袋901组合，构成贴合人体头部的骨架结构，实现对头部的全面缓冲、保护。
如图5所示，缓冲加固件902包括一端开口的气管9021；气管9021上间隔设置球形的膨出结构9022。在撞击发生时，进出气口二602向气管9021充气，使得膨出结构9022膨大，进一步加固气囊袋901提高其缓冲性能，达到更好的保护效果。
如图3-图4所示，身体数据采集件4包括安装座403；安装座403贯穿设置在头盔本体1上，位置与耳部相对，外部设置调节按钮，内部设置播放器401以及人体数据采集器402。安装座403上还设置传音设备，收集外部声音，避免佩戴者由于耳部接触播放器401以及人体数据采集器402导致无法听到外界的声音。
本实施例设置身体数据采集件4的具体结构，通过操作外部的调节按钮，可以将播放器401与手机蓝牙连接，用于骑行过程中电话的使用，播放器401也可以播放报警信息。人体数据采集器402上设置PerformTek传感器模块，有一个光学红外(IR)发射器，照射在耳朵的对耳屏和外耳之间，通过光学体积描记法测量血容量脉搏(BVP)，并提供心率、心跳间隔(通常通过心电图测量的连续心跳之间的时间间隔)和血管扩张/收缩数据。用于骑行过程中以及撞击发生时的人体数据采集，及时掌握身体健康情况。
实施例四
如图6所示，本发明又提供一种包括上述具有报警功能的防损伤头盔的***，包括安全感应模块、报警模块、通讯模块、定位模块和控制模块。
安全感应模块包括距离感应单元、人体数据采集单元、振动感应单元和破损感应单元；其中距离感应单元主要通过超声波传感器感应周围车距；人体数据采集单元通过光学体积描记法测量血容量脉搏，并提供心率、心跳间隔和血管扩张/收缩数据；振动感应单元通过振动传感器判断头部受到碰撞的强度；破损感应单元通过监测缓冲空腔103内的缓冲液液量判断破损情况。报警模块包括语音报警单元、灯光报警单元和电话报警单元；语音报警单元在车距低于设定阈值时，对头盔佩戴者进行语音提醒；灯光报警单元在发生碰撞事故时提醒周围路人的注意；电话报警单元通过蓝牙连接头盔佩戴者手机，并连线紧急联系人。定位模块用于报警时，提供事故位置。通讯模块用于各模块的信号传输。控制器用于各模块的控制。
本实施例中的具有报警功能的防损伤头盔的***，通过安全感应模块、报警模块、通讯模块、定位模块和控制模块配合，实现在骑行过程中及时发现安全问题，智能预警、报警，有效降低安全事故的发生率并避免更严重的事故后果，利于交通安全。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (9)

1.一种具有报警功能的防损伤头盔，其特征在于，包括头盔本体(1)，采用全包式双层结构，前方设置用于露出面部的开口，通过底部伸入头部进行佩戴，头盔本体(1)的上端设置气泵一(6)、到位感应器(10)和报警器(7)，下端设置脖颈保护架(2)，内部设置通过气泵一(6)充放气的头部保护气囊(9)以及身体数据采集件(4)，外部还设置带距离检测端和振动检测端的安全感应件(3)以及***；
脖颈保护架(2)沿头盔本体(1)的底部边沿向下延伸设置，对脖颈的后侧以及左右两侧进行包围，朝向脖颈的一侧设置脖颈保护气囊(8)，另一侧设置对脖颈保护气囊(8)充放气的气泵二(5)；
头部保护气囊(9)围绕头部保护气囊(9)设置多组，组成与头部的前后左右贴合的曲面骨架结构；
脖颈保护气囊(8)设置为与颈部贴合的半环形结构。
2.根据权利要求1所述的一种具有报警功能的防损伤头盔，其特征在于，头盔本体(1)包括硬质的外壳体(101)和软质的内壳体(102)；外壳体(101)和内壳体(102)之间留有一层缓冲空腔(103)。
3.根据权利要求2所述的一种具有报警功能的防损伤头盔，其特征在于，缓冲空腔(103)内设置有色的缓冲液以及对缓冲液的液量进行监测的液量感应器。
4.根据权利要求1所述的一种具有报警功能的防损伤头盔，其特征在于，气泵一(6)设置在头盔本体(1)的顶部，上端设置报警器(7)，下端设置到位感应器(10)，侧壁设置进出气口一(601)和进出气口二(602)。
5.根据权利要求4所述的一种具有报警功能的防损伤头盔，其特征在于，头部保护气囊(9)包括气囊袋(901)和缓冲加固件(902)；气囊袋(901)设置在气泵一(6)的外周上，通过进出气口一(601)实现充放气；缓冲加固件(902)设置在气囊袋(901)内，通过进出气口二(602)实现充放气。
6.根据权利要求5所述的一种具有报警功能的防损伤头盔，其特征在于，与头部后侧相对的气囊袋(901)呈十字型，与头部前侧以及左右侧相对的气囊袋(901)呈一字型，均具有与头部贴合的弧度。
7.根据权利要求5所述的一种具有报警功能的防损伤头盔，其特征在于，缓冲加固件(902)包括一端开口的气管(9021)；气管(9021)上间隔设置球形的膨出结构(9022)。
8.根据权利要求1所述的一种具有报警功能的防损伤头盔，其特征在于，身体数据采集件(4)包括安装座(403)；安装座(403)贯穿设置在头盔本体(1)上，位置与耳部相对，外部设置调节按钮，内部设置播放器(401)以及人体数据采集器(402)。
9.一种包括权利要求1-8任一项所述具有报警功能的防损伤头盔的***，其特征在于，包括安全感应模块、报警模块、通讯模块、定位模块和控制模块；
安全感应模块包括距离感应单元、人体数据采集单元、振动感应单元和破损感应单元；其中距离感应单元主要通过超声波传感器感应周围车距；人体数据采集单元通过光学体积描记法测量血容量脉搏，并提供心率、心跳间隔和血管扩张/收缩数据；振动感应单元通过振动传感器判断头部受到碰撞的强度；破损感应单元通过监测缓冲空腔(103)内的缓冲液液量判断破损情况；
报警模块包括语音报警单元、灯光报警单元和电话报警单元；语音报警单元在车距低于设定阈值时，对头盔佩戴者进行语音提醒；灯光报警单元在发生碰撞事故时提醒周围路人的注意；电话报警单元通过蓝牙连接头盔佩戴者手机，并连线紧急联系人；
定位模块用于报警时，提供事故位置；
通讯模块用于各模块的信号传输；
控制器用于各模块的控制。
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