CN104270979B - 头盔和用于使用该头盔处置事故的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种头盔和一种用于使用该头盔处置事故的方法，所述头盔包括：头盔本体部分，其由具有半球体空间的树脂制成以用于容纳穿戴者的头部；照明部分，其被布置在所述头盔本体部分的前面，具有安装在衬底上的LED以为穿戴者提供照明；金属热辐射器，其沿着所述头盔本体部分的上中心线从所述头盔本体部分的前面延伸到其后面并部分地接触所述衬底的后面以排放热量；通信设备部分，其被容纳在所述头盔本体部分中以用于处置通信和紧急情况；以及电池，其被容纳在所述头盔本体部分中以用于向所述通信部分和所述照明部分供应功率。根据本发明，金属热辐射器通过不同材料的注射模塑而与树脂的头盔本体部分成为整体，使得由照明部分的LED生成的热量从头盔的顶部向上排放，从而防止穿戴者遭受由LED生成的热量所引起的不适。

Description

头盔和用于使用该头盔处置事故的方法

技术领域

本发明涉及一种安全头盔和一种使用该安全头盔处理事故的方法，并且更具体来说涉及一种实现首先尊重操作员生命的哲理的安全头盔和一种使用该安全头盔处理事故的方法。

背景技术

一般来说，法律规定，进入诸如建筑工地、造船厂或矿井之类的工业现场的人必须穿戴安全头盔。安全头盔用来保护穿戴者的头部免受外部冲击。

通常，安全头盔并不整体地提供头灯，并且使用用于固定该头灯的固定绳将头灯固定到安全头盔的外周。正常情况下，这通过减少安全头盔的重量而防止穿戴者感觉到重感或由于该安全头盔而引起的不适，并且尤其是由于其中即使在不使用头灯的情况下也能够通过外围照明来识别周围情况的环境。

然而，当由于火灾等等发生停电时，如果工人没有携带独立的头灯或照明单元，则他或她可能变得迷路，并且工人难以迅速地疏散。

因此，将具有足够轻量而不致引起沉重感或不适的头灯固定到安全头盔是有必要的。LED适合于轻量、消耗电池很少功率且发射高亮度光的照明装置。

采用LED作为头灯的安全头盔在韩国实用新型第20-0450780号（公开于2010年10月26日）中公开。韩国实用新型第20-0450780号具有这样的配置，其中LED照明单元被可旋转地安装以容纳于安全头盔的防护部分中，使得如果必要可以暴露LED照明单元。

然而，在该实用新型的说明书中没有用于将安装于安全头盔中的LED所生成的热量散发的结构，并且由于当LED从该防护部分的下侧向下突出时由该LED所生成的热量，穿戴者可能感觉不适。

另外，LED直接生成的热量快速地缩短了LED的寿命。

存在现有技术，其提供具有用于检测除LED照明单元之外还检测穿戴者的事故的装置的安全头盔，并且该技术的示例公开在韩国专利申请公开号10-2010-0089911中。

韩国专利申请公开号10-2010-0089911提供一种用于检测冲击的传感器，作为用于检测事故的装置，并且它在实现安全头盔的功能方面在技术上具有意义，因为检测用户的疲劳或晕厥是困难的，该疲劳或晕厥是一种事故，其并不伴有冲击或对于除头部以外的身体部分的冲击，但是它不能保证将穿戴者的安全和生命作为第一优先级。

发明内容

技术问题

本发明已在努力解决上述问题中完成，并提供一种安全头盔，使用LED的头灯与该安全头盔整体地形成使得穿戴者不会由于由LED生成的热量而感觉不适。

本发明还提供一种能够防止应用于安全头盔集成头灯的LED的寿命缩短的安全头盔。

本发明还提供一种通过持续确定穿戴者的意识状态而能够检测除直接冲击之外的各种原因的事故的安全头盔。

本发明还提供一种使用安全头盔来处理事故的方法，通过该安全头盔，如果检测到事故，诸如穿戴者的事故位置或慢性疾病或健康状态之类的信息可以根据穿戴者的意识而被自动地传输。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种安全头盔，其包括：

安全头盔本体，其由树脂形成，用于提供半球形空间以容纳人体的头部；

照明部分，其被提供在所述安全头盔本体的前侧，用于容纳具有LED的衬底以在头盔穿戴者的前侧提供照明；

金属热辐射部分，其沿着所述安全头盔本体的上部的中心从所述安全头盔本体的前侧延伸到后侧，用于在接触所述衬底的后表面时辐射热量；

通信单元，其被容纳在所述安全头盔本体中，用于处理通信和紧急情形的发生；以及

电池，其被容纳在电池容纳空间中，用于向所述通信单元和所述照明部分供应电功率。

根据本发明的另一方面，提供了一种使用安全头盔处理事故的方法，所述方法包括以下步骤：a）如果其中没有穿戴者的运动的状态持续达设置时间段或更长，则使用检测装置确定事故；b）通过意识识别装置输出语音信号，使得识别事故的确定并且识别穿戴者的意识状态；以及c）当在步骤b）中确定穿戴者无意识时，通过报告装置将存储在存储器中的事故信息报告给救援队。

有益效果

在根据本发明的安全头盔中，金属热辐射部分和由树脂形成的安全头盔本体通过不同的注射模塑而相互耦合，由此用作照明单元的LED所生成的热量被散发到安全头盔的上侧，使得穿戴者不会由于LED生成的热量而感觉不适。

另外，在根据本发明的安全头盔中，可以由通过热辐射部分容易地将热量散发到外部来防止LED的寿命由于LED所生成的热量而被缩短。

此外，在安全头盔和使用该安全头盔处理事故的方法中，当事故发生时，可以用首先尊重穿戴者的生命的哲理来确定穿戴者的意识状态，并且当穿戴者无意识时，事故位置和穿戴者信息被自动地传输到救援队，由此可以实现与事故原因无关的措施。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的安全头盔的分解透视图；

图2是示出图1的耦合状态的视图；

图3是图1的剖视图；

图4是图1的热辐射部分的剖视图；

图5是应用于本发明的安全头盔的照明部分的实施例的图；以及

图6是应用于本发明的通信单元的实施例的图。

*参考数字的描述*

100：安全头盔本体

110：容纳空间

120：电池容纳空间

200：热辐射部分

210：热辐射片

220：突出物

300：电池

400：照明部分

410：衬底

420：LED

430：反射部分

440：透镜

450：照明部分容器

460：开关

500：通信单元

510：通信模块

511：扩音器

512：扬声器

520：照相机

530：控制单元

540：存储器

550：输入单元

560：蓝牙通信单元

570：紧急信号生成单元

580：移动电话

590：无线电接收单元

595：GPS模块

597：接近传感器。

具体实施方式

在下文中，将参考附图来详细描述安全头盔和使用根据本发明的示例性实施例的该安全头盔来处理事故的方法。

图1是根据本发明的示例性实施例的安全头盔的分解透视图。图2是示出图1的耦合状态的视图。图3是图1的剖视图。

参照图1到3，根据本发明的示例性实施例的安全头盔包括：安全头盔本体100，其由树脂形成，用于提供半球形空间以容纳人体的头部；照明部分400，其被提供在安全头盔本体100的前侧，用于容纳具有LED 420的衬底410以在头盔穿戴者的前侧提供照明；金属热辐射部分200，其沿着安全头盔本体100的上部的中心从安全头盔本体100的前侧延伸到后侧，用于在接触衬底410的后表面时辐射热量；通信单元500，其被容纳在部分地从安全本体110的侧面突出的容纳空间110中；以及电池300，其被容纳在安全头盔本体100后侧处的电池容纳空间120中，用于向通信单元500和照明部分400供应电功率。

在下文中，将详细描述根据本发明的示例性实施例的安全头盔的配置和操作。

首先，当安全头盔本体100和热辐射部分200分别由树脂和金属形成时，热辐射部分200在被整体地处理后当安全头盔本体100被注射模塑时被插入到模子中以耦合到安全头盔本体100。

安全头盔本体100的形状对应于其中具有半球形空间的结构以容纳人体的头部。当然，如果必要，诸如泡沫聚苯乙烯之类的内套可以应用于安全头盔本体100的内部。

在安全头盔本体100的侧表面处提供部分地从该半球形结构突出而不接触穿戴者的容纳空间110，并且在安全头盔本体100的后表面上提供为容纳电池300提供空间的电池容纳空间120。

前侧开放且在其上部具有耦合的开关460的凹陷的照明部分容器450也被与安全头盔本体100整体地注射模塑。

然后，热辐射部分200的一端被插入到照明部分容器450的内部，并且之后，具有LED 420的衬底410被配置成与位于照明部分容器450的内部中的热辐射部分200接触，使得从LED 420散发的热量可以被更有效地传递到热辐射部分200而被辐射。

图4是热辐射部分200的剖视图.

参照图4，热辐射片210被布置在热辐射部分200的长度方向上，并且多个突出物220被提供在热辐射部分200的底表面上。

热辐射片210可以通过增加热辐射部分200的表面面积来提高热辐射效率，并且多个突出物220可以允许安全头盔本体100被更为紧固地接合。

热辐射片210用作加强肋，由此提高安全头盔本体100的强度同时使得安全头盔本体100的总体重量增加最小。

电池容纳空间120被提供在与热辐射部分200间隔开的安全头盔本体100的后表面上。电池容纳部分120提供预定体积的空间，并且电池被容纳在电池容纳部分120中以向衬底410和通信单元500供应电功率。

照明部分400被配置成使得通过由穿戴者对开关460的操纵而向衬底410供应电池300的电功率从而操作LED 420，并且被提供用于限制光的发射角度的反射部分430和透镜440从而以预定的角度投射LED 420的光以用于照明。

考虑到光效率，透镜440可以由透明或半透明的覆盖物取代。

图5是照明部分400的另一实施例的图。

参照图5，照明部分包括多个LED 420，并且LED 420可以具有反射部分431和432，该反射部分431和432分别具有不同的辐射角度。

也即，可以通过操纵供应电功率的开关460来选择与具有特定辐射角度的反射部分431和432相对应的LED 420，并且可以选择和使用具有宽辐射角度的光和具有窄辐射角度的光。

这样，本发明可以允许穿戴者根据操作来选择强光或普通光，从而提高便利性。

图6是应用于本发明的通信单元的实施例的图。

参照图6，应用于根据本发明的安全头盔的通信单元500包括：通信模块510，其耦合到安全头盔本体100的内部或外部，具体地用于执行与另一相邻通信单元500的无线通信；照相机520，其用于拍摄图像；控制单元530，其用于存储照相机520以预定时段拍摄的图像（包括用于确定事故的存储图像）并且如果事故被确定为已经发生则控制事故的处理；输入单元550，其用于允许穿戴者执行控制输入；紧急信号生成单元570，其用于在控制单元530的控制下生成紧急信号；蓝牙通信单元560，其用于与穿戴者的移动电话580通信以在事故的情况下在控制单元530的控制下请求救援；无线电接收单元590，其用于接收无线电广播；GPS模块595，其用于接收GPS信号，以及接近传感器597，其用于识别安全头盔的穿戴状态并且如果安全头盔未被穿戴则通知控制单元530穿戴状态被释放以停止包括扩音器511和扬声器512的通信模块510。

在下文中，将描述使用提供有通信单元的、前面配置的安全头盔来处理事故的方法。

首先，正常情况下，照相机520拍摄的图像可以通过通信模块510传输到附近的管理员终端以允许管理员识别操作的内容或者当安全头盔被用于诸如爬山之类的休闲活动时将操作的内容显示在领导的终端上，或者操作员、管理员和操作员、或爬山者可以通过使用扩音器511和扬声器512执行语音通信。在下文中，通信模块510、扩音器511和扬声器512一般被称为通信单元。

在诸如爬山之类的休闲活动中，无线电广播可以由无线电接收单元590接收且可以通过扬声器512而被收听。

根据本发明，因为扩音器511和扬声器512相互邻近，所以当扩音器511和扬声器512之间产生空间同时向通信模块510供应电功率时，也即，穿戴者脱掉安全头盔，则发生啸叫，使得可以通过其它用户的扬声器512来生成啸叫声。

当安全头盔被脱下时可以通过使用接近传感器597检测安全头盔的穿戴状态来切断通信模块510的电功率从而防止啸叫。

控制单元530以预定时段将照相机520的图像存储在存储器540中作为静止图像数据，并且将在先前时段下存储的静止图像数据与当前存储的静止图像数据进行比较。

在重复地执行比较之后，如果在其中没有检测到穿戴者的运动的状态持续达预定的时间段，则基本上确定事故的发生。

控制单元530、照相机520和存储器540充当用于检测事故的检测装置，并且下面将描述的是，照相机520可以由陀螺仪传感器取代。

也即，静止图像以10秒的间隔被存储在存储器540中，并且如果没有运动的状态在静止图像的比较之后持续达一分钟，则事故被确定为已经发生。

即使当未施加外部冲击时，也可以通过该确定方法由慢性疾病、穿戴者的健康状态或现场中特定气体的泄露来辨认事故。与根据相关技术检测直接施加到安全头盔的冲击的安全头盔相比，这可以将最高的价值放在穿戴者的生命上。

也即，因此，应用于本发明的检测装置检测穿戴者的状态，并且检测事故同时注意结果而非事故的原因。

除了使用照相机520的用于事故的主要的确定方法以外，还可以使用用于检测陀螺仪传感器（未示出）的运动的传感器。也即，其中用于检测运动的传感器未检测到运动的状态持续达预置的时间或更长，则事故可以被主要地确定为已经发生。

如果事故被确定为已经发生，则控制单元530识别是否事故确实已经发生、是否穿戴者集中在工作上且根本未移动，或者通过包括存储器540、控制单元530和扬声器512的意识识别装置识别当事故发生时穿戴者是否有意识。

这通过扬声器512再现了存储在存储器540中的语音信号并请求来自穿戴者的响应。语音信号的示例可以是诸如“主人，你还好吗？”之类的问题，并且如果穿戴者按下输入单元550的特定按钮或者说话，则控制单元530确定事故没有发生或者即使事故已经发生穿戴者也是有意识的。

也即，在输出语音信号之后，控制单元530识别在预定时间段内语音信号是否通过扩音器511或输入单元550被输入，并且如果语音被输入或者输入信号通过输入单元550被输入，则确定事故未发生或者即使当事故已经发生时穿戴者也是有意识的。

当穿戴者有意识时，按下提供在输入单元550中的紧急按钮以报告事故。事故的报告遵循与下面将描述的操作员并非无意识的情况相同或类似的操作，并且其详细的描述将被省略。

相反，如果既没有语音也没有输入信号被输入，则控制单元530最终确定穿戴者是无意识的，并且通过紧急信号生成单元570生成紧急信号并通过蓝牙通信单元560连接到穿戴者的便携终端580（其是报告装置）以从紧急服务中心请求救援。

然后，救援请求内容可以是预先存储在存储器540中的语音数据、文本消息或预先存储的通信数据，并且救援请求内容可以包括穿戴者的姓名、性别、血型、年龄、慢性疾病和过往病史，并且可以包括使用由GPS模块595接收的GPS数据的事故当前位置。

也即，穿戴者的信息被预先存储，并被全体地传输到救援队以辅助救援操作。

另外，可以通知周围的同事发生了事故。存储在存储器540中的语音信号可以被传输以通过通信模块510被报告，并且短的文本消息可以被全体地传输到所存储的电话号码。

根据本发明，由于各种原因引起的事故可以被确定而与原因无关，并且即使当事故受害者无意识时，事故的发生也可以被自动地报告和处理，由此可以实现对生命尊重的价值。

另外，本发明可以应用于各种各样的应用。举例来说，根据本发明，在诸如泛舟或骑车之类的休闲活动期间可能发生的事故可以被自动地处理，并且使用军用安全头盔可以容易地执行任务并且事故也可以被自动地处理。

此外，举例来说，独居的年老者常常在扫雪时被冻死，这在最近已经成为问题，在这种情况下，不能由邻居照顾的年老者的事故或意识状态可以被自动地传输到医院或紧急服务中心，由此可以解决年老者的问题。

本发明所属领域的技术人员将认识到的是，本发明不限于实施例并且可以被不同地修改而不偏离本发明的精神。

工业实用性

本发明在安全头盔中使用了采用LED的照明部分，并解决了由于LED热量的辐射引起的不便，并且识别了头盔穿戴者的事故的发生以根据结果自动地采取措施，由此实现为穿戴者提供安全和便利的工业实用性。

Claims (19)

1.一种安全头盔，其包括：

安全头盔本体，其由树脂形成，用于提供半球形空间以容纳人体的头部；

照明部分，其被提供在所述安全头盔本体的前侧，用于容纳具有LED的衬底以向头盔穿戴者的前侧提供照明；

金属热辐射部分，其沿着所述安全头盔本体的上部的中心从所述安全头盔本体的前侧延伸到后侧，用于在接触所述衬底的后表面时辐射热量；

通信单元，其被容纳在所述安全头盔本体中，用于处理通信和事故的发生并且当事故发生时报告事故；以及

电池，其被容纳在电池容纳空间中，用于向所述通信单元和所述照明部分供应电功率，

其中所述通信单元包括：

通信装置，其用于执行语音通信和数据通信；

检测装置，其用于检测事故；

意识识别装置，其用于识别当事故发生时事故受害者是否有意识；以及

报告装置，其用于如果由意识识别装置识别事故受害者是无意识的则使用穿戴者的移动电话报告所述事故。

2.权利要求1的安全头盔，其中所述安全头盔本体和所述热辐射部分通过不同的注射模塑相互耦合。

3.权利要求1的安全头盔，其中多个热辐射片被提供在所述热辐射部分的上部，并且突出物被提供在所述热辐射部分的下部以被耦合到所述安全头盔本体。

4.权利要求1的安全头盔，其中两个或更多LED被安装到所述衬底，并且所述LED包括用于限制光发射角度的反射部分使得所述LED的所述光发射角度相互不同。

5.权利要求1的安全头盔，其中所述检测装置包括：

照相机；以及

控制单元，其用于将所述照相机拍摄的图像存储在存储器中作为预定时段的静止图像，并且如果在设置时间段内不存在图像的变化则确定事故已经发生。

6.权利要求1的安全头盔，其中所述意识识别装置通过扬声器再现存储在存储器中的语音信号，并且识别在预定时间段内是否存在穿戴者通过扩音器的语音输入或者通过输入单元的输入。

7.权利要求1的安全头盔，其中所述通信单元还包括：

无线电接收单元，其用于接收无线电广播信号；

GPS模块，其用于接收GPS数据；以及

接近传感器，其用于检测所述安全头盔的穿戴状态，并且如果所述安全头盔未被穿戴，则停止所述通信装置的操作。

8.一种使用权利要求1至7中任一项所述的安全头盔处理事故的方法，所述方法包括以下步骤：

a）如果其中没有穿戴者的运动的状态持续达设置时间段或更长，则使用检测装置确定事故已经发生；

b）通过意识识别装置输出语音信号，从而识别事故发生的确定并且识别穿戴者的意识状态；以及

c）当在步骤b）中确定穿戴者无意识时，通过报告装置将存储在存储器中的事故信息报告给救援队。

9.权利要求8的方法，其中在步骤a）中，穿戴者的运动通过检测由照相机以预定时段拍摄的图像而被检测。

10.权利要求8的方法，其中在步骤a）中，通过使用陀螺仪传感器来检测穿戴者的运动。

11.权利要求8的方法，其中在步骤b）中，预先输入到所述存储器的语音信号通过扬声器而被输出并且识别穿戴者的语音或通过输入单元的输入信号是否被输入，以便如果没有输入则确定穿戴者是无意识的。

12.权利要求8的方法，其中在步骤c）中，通过使用蓝牙通信连接到穿戴者的移动电话来报告事故。

13.权利要求8或12的方法，其中在步骤c）中的所述事故报告的内容包括穿戴者的姓名、性别、血型、年龄、慢性疾病、过往病史和位置信息。

14.一种使用安全头盔处理事故的方法，所述安全头盔包括：由树脂形成的用于提供半球形空间以容纳人体的头部的安全头盔本体；被容纳在所述安全头盔本体中以处理通信和事故的发生并且当事故发生时报告事故的通信单元；以及被容纳在所述安全头盔本体中以供应电功率的电池，所述方法包括以下步骤：

a）如果其中没有穿戴者的运动的状态持续达设置时间段或更长，则使用检测装置确定事故已经发生；

b）通过意识识别装置输出语音信号，使得识别事故的发生的确定并且识别穿戴者的意识状态；以及

c）当在步骤b）中确定穿戴者无意识时，通过报告装置将存储在存储器中的事故信息报告给救援队。

15.权利要求14的方法，其中在步骤a）中，穿戴者的运动通过检测由照相机以预定时段拍摄的图像而被检测。

16.权利要求14的方法，其中在步骤a）中，穿戴者的运动通过使用陀螺仪传感器而被检测。

17.权利要求14的方法，其中在步骤b）中，预先输入到所述存储器的语音信号通过扬声器而被输出并且识别穿戴者的语音或通过输入单元的输入信号是否被输入，使得如果没有输入则确定穿戴者是无意识的。

18.权利要求14的方法，其中在步骤c）中，通过使用蓝牙通信连接到穿戴者的移动电话来报告事故。

19.权利要求14或18的方法，其中在步骤c）中的所述事故报告的内容包括穿戴者的姓名、性别、血型、年龄、慢性疾病、过往病史和位置信息。