CN106235492B - 一种共振头盔及其成型工艺 - Google Patents

Abstract

一种共振头盔，包括头盔本体、PCB电路板、振动模块、麦克风、第一防水散热层、第二防水散热层，所述PCB电路板、振动模块设置在头盔本体内部，所述麦克风及振动模块电性连接于PCB上，所述第一防水散热层包裹在振动模块的外侧，所述第二防水散热层包裹在PCB电路板的外侧；所述第一防水散热层包括一散热片及若干散热层，内EPS层与散热片“十”字交叉并相互连接，振动模块靠线圈的一端与内散热片相互固定，所述散热层成型在内EPS层表面。本发明通过增大散热面积，使热量可快速从散热层、PC层传到空气中，提高散热效果，防水层可避免二次注塑成型振动模块内部、PCB电路板进水蒸汽的现象发生，此外，本发明还提供一种共振头盔成型工艺。

Description

一种共振头盔及其成型工艺

技术领域

本发明涉及一种骑行头盔，具体涉及一种共振头盔及其成型工艺。

背景技术

普通的自行车头盔结构简单，功能单一，只有被动保护头部的功能，不具有语音功能，随着通讯技术的发展，通讯终端成为人们生活必不可少的工具，因此人们在骑行过程中可能随时需要接听手机，而户外骑行头盔是必不可少的保护装备。目前户外骑行时，如果想在骑行过程中接听电话，通常是通过有线或者是无线耳机，例如用蓝牙耳机进行接听，由于骑行过程中佩戴和取下蓝牙耳机不太方便，另外，当骑行者处在较吵闹的地方时，外部的噪音容易对听觉产生干扰，造成蓝牙耳机输出的声音不清晰，给使用者带来不便。

为解决上述问题，提高头盔的语音效果和使用效果，共振头盔应用而生，共振头盔是在头盔本体上直接设置发音共振模块，发音共振模块在工作过程中，带动头盔本体同步振动，实现共振，从而实现声音传播的目的。然而，现有共振头盔虽然在一定程度上解决了传统头盔功能单一、不具备语音传送的缺陷，但是整体的散热效果不佳，头盔内部的电子的电子元件使用寿命不长，为了应付智能头盔使用寿命过短的问题，使用者需要频繁更换头盔，增大骑行成本，给使用者带来困扰。另外，现有的共振头盔在模具成型时，没有对电子元件进行密封处理，容易造成水蒸汽入侵，进一步降低产品的使用寿命。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中的不足，提供一种散热效果好并具有防水功能的共振头盔及成其成型工艺。

一种共振头盔，其特征在于，包括头盔本体、PCB电路板、振动模块、麦克风、第一防水散热层、第二防水散热层，所述PCB电路板、振动模块设置在头盔本体内部，所述麦克风及振动模块电性连接于PCB上，所述第一防水散热层包裹在振动模块的外侧，所述第二防水散热层包裹在PCB电路板的外侧；所述第一防水散热层包括一散热片及若干散热层，内EPS层与散热片“十”字交叉并相互连接，散热片背向内EPS层的侧面为结合面，振动模块靠线圈的一端与内散热片的结合面的中部位置相互固定，所述散热层成型在内EPS层表面；所述防水层设置在振动模块的外表面，使振动模块完全密封在散热片和防水层之间；所述第二防水散热层包括散热层及防水层，所述散热层成型在PCB电路板顶面，所述防水层包裹在PCB电路板的其它侧面，从而使PCB电路板完全包裹在散热层和防水层之间，组装时，振动模块及PCB电路板上的防水层均背向PC层，振动模块通过内EPS层与PC层分隔开。

进一步地，所述散热片呈片状、方形设置，散热片长度和内EPS层长度相同，散热片宽度是振动模块直径的1～1.5倍。

进一步地，所述振动模块包括底座、驱动装置、传振片及上盖，所述底座呈圆柱形设置，底座的一端设有一凹槽，所述上盖与底座之间围成一密封空间，所述驱动装置和传振片装设于密封空间内。

进一步地，所述驱动装置包括线圈、第一弹簧垫片、环形磁体、第二弹簧垫片、圆形磁体、振动板，所述第一弹簧垫片呈环形设置，该第一弹簧垫片固定于环形磁体上，所述第二弹簧垫片呈圆形设置，该第二弹簧垫片固定于圆形磁体上；所述环形磁体夹设于第一弹簧垫片与振动板之间，所述圆形磁体夹设于第二弹簧垫片与振动板之间；所述振动板一侧与传振片固接，振动板另一侧与环形磁体、圆形磁体固接，从而使通过传振片支撑的振动板与底座之间形成一定间隙，使通过振动板支撑的第一弹簧垫片、环形磁体与线圈之间形成一定间隙，使通过振动板支撑的第二弹簧垫片、圆形磁体与线圈之间形成一定间隙；线圈放置在底座、第一弹簧垫片、环形磁体、第二弹簧垫片、圆形磁体及振动板合围形成的间隙中，所述线圈固定在底座上。

进一步地，所述传振片包括外环、内环及若干连接条，所述内环中部通过固定件固设于振动板上，连接条两端分别连接在内环的外缘及外环的内缘，所述连接条呈弧形设置并向外弯折延伸，所述外环的外缘和底座的内侧面固定。

进一步地，所述内环及外环上设置若干过孔，内环及外环上的过孔绕其中心呈间隔排列。

一种共振头盔成型工艺，包括以下加工步骤；

(1)、提供一振动模块，所述振动模块包括底座、装设于底座内部的驱动装置、装设于驱动装置上的传振片及盖合于底座上的盖板，所述底座呈圆柱形设置，底座的一端设有一凹槽，所述驱动装置固定于底座的凹槽内所述传振片固定于底座的凹槽的槽壁上，所述驱动装置带动传振片振动，进而促使底座同步振动；

(2)、电路连接，采用导线将振动模块、麦克风连接于PCB电路板上，所述PCB电路板控制振动模块结构及麦克风工作；

(3)、一次成型，通过模具第一次注塑成型，成型一层方形的内EPS层；

(4)、振动模块表面处理，在内EPS层外表面成型一层散热片，同时在内EPS层其它侧面涂上散热层，所述散热片呈片状、方形设置，内EPS层与散热片“十”字交叉；再将振动模块靠线圈的端面固定到散热片的结合面上，振动模块设置在内EPS层正中央；在振动模块的外表面涂敷一层防水层，使振动模块完全密封在散热层和防水层之间；

(5)、PCB电路板表面处理，在PCB电路板顶面的上方成型一层散热层，完成散热层成型后，在PCB电路板的侧面及底面成型一层防水层，从而使PCB电路板完全包裹在散热层和防水层之间；

(6)、采用模具吸塑成型方式成型PC层；

(7)、元件固定，在振动模块上第一散热层表面及PCB电路板上的散热层表面粘贴导热双面胶，并且将振动模块、固化的PCB电路板通过导热双面胶粘贴固定在PC层的指定位置，振动模块及PCB电路板上的防水层均背向PC层；

(8)麦克风导线一体成型，将连接好的麦克风导线、织带、织带加强筋同时放入成型模具内；麦克风导线交叉串接到织带里，织带一端串接固定在加强筋上，织带的麦克风导线焊接到PCB电路板上，将多余长度的织带另一端缠绕固定在模具上，织带加强筋通过模具上的固定嵌位固定在成型模具上；

(9)、成型外EPS层，通过二次注塑成型在PC层上外EPS层，从而形成头盔本体，振动模块、PCB电路板被包裹于散热层和防水层之间。

进一步地，散热片和散热层的材质相同，为有机硅材料或高温热熔胶的一种，所述防水层的材质为有机硅材料或高温热熔胶的一种。

进一步地，在步骤(4)中，所述散热片长度和一次成型的内EPS层长度相同，散热片宽度是振动模块直径的1～1.5倍之间。

进一步地，在步骤(3)中，内EPS层的长度是振动模块的两倍，宽度和振动模块的直径相同，厚度是3～6mm。

本发明共振头盔成型及其成型工艺的有益效果在于：将振动模块、PCB电路板被包裹于散热层和防水层中间，增大散热面积，使热量可快速从散热层、PC层传到空气中，提高散热效果，实用性强。另外，涂敷防水层可避免二次注塑成型时可有效防止振动模块内部、PCB电路板进水蒸汽的现象发生，加强振动模块、PCB电路板的电路稳固性，有效提高产品的寿命。

附图说明

图1为本发明共振头盔内部结构的连接示意图。

图2为图1所示，振动模块的分解图。

图3为图1所示，振动模块装配在头盔本体上的示意图。

图4至图6为图2所示，传振片多种实施例的结构示意图。

图7为图1所示，PCB电路板装配在头盔本体上的示意图。

图8为本发明共振头盔的剖面图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1至图3所示，本发明提供一种共振头盔包括头盔本体、PCB电路板70、振动模块30、麦克风、第一防水散热层、第二防水散热层，所述PCB电路板70、振动模块30设置在头盔本体内部，所述麦克风及振动模块30电性连接于PCB上，所述第一防水散热层包裹在振动模块30的外侧，所述第二防水散热层包裹在PCB电路板70的外侧。

所述头盔本体包括外EPS层10、内EPS层50及PC层20，所述外EPS层10为头盔外层，PC层20为头盔内层，所述内EPS夹设于外EPS层10与PC层20之间，内EPS层50与第一防水散热层相互固定。所述PC层20的材质为聚碳酸酯，所述内EPS层50和外EPS层10的材质为发泡聚苯乙烯。

所述振动模块30包括底座31、驱动装置、传振片33及上盖32，所述底座31呈圆柱形设置，底座31的一端设有一凹槽，所述上盖32与底座31之间围成一密封空间，所述驱动装置和传振片33装设于密封空间内，所述驱动装置带动传振片33震动，进而促使底座31同步振动。所述驱动装置包括线圈34、第一弹簧垫片35、环形磁体36、第二弹簧垫片37、圆形磁体38、振动板39，所述第一弹簧垫片35呈环形设置，该第一弹簧垫片35固定于环形磁体36上，所述第二弹簧垫片37呈圆形设置，该第二弹簧垫片37固定于圆形磁体38上；所述环形磁体36夹设于第一弹簧垫片35与振动板39之间，所述圆形磁体38夹设于第二弹簧垫片37与振动板39之间；所述振动板39一侧与传振片33固接，振动板39另一侧与环形磁体36、圆形磁体38固接，从而使通过传振片33支撑的振动板39与底座31之间形成一定间隙，使通过振动板39支撑的第一弹簧垫片35、环形磁体36与线圈34之间形成一定间隙，使通过振动板39支撑的第二弹簧垫片37、圆形磁体38与线圈34之间形成一定间隙；线圈34放置在底座31、第一弹簧垫片35、环形磁体36、第二弹簧垫片37、圆形磁体38及振动板39合围形成的间隙中，所述线圈34固定在底座31上。

如图四所示，本实施例中，所述传振片33包括外环332、内环331及若干连接条333，所述内环331中部通过固定件固设于振动板39上，连接条333两端分别连接在内环331的外缘及外环332的内缘，所述连接条333呈弧形设置并向外弯折延伸，所述外环332的外缘和底座31的内侧面固定，所述传振片33上的若干连接条333呈螺旋分布，因整体空心面积较大，导致传振片33的硬度较小，振动时纵向位移较大，输出功率转化大。在其它实施例中，所述连接条333也可以设置成不规则形状(请参阅图5)，内环331、外环332以及连接条333之间合围成不规则形状的通孔；请参阅图6，为进一步降低传振片33的硬度，提高灵敏度，也可以在内环331及外环332上设置若干过孔(334、335)，内环331及外环332上的过孔(334、335)绕其中心呈间隔排列。

所述第一防水散热层包括一散热片40、散热层及防水层60，所述散热片40呈片状、方形设置，内EPS层50与散热片40“十”字交叉并相互连接，散热片40长度和一次成型的内EPS层50长度相同，散热片40宽度是振动模块30直径的1倍到1.5倍，散热片40背向内EPS层50的侧面为结合面，振动模块30靠线圈34的一端与内散热片40的结合面的中部位置相互固定，所述散热层成型在内EPS层50表面；所述防水层60涂敷在振动模块30的外表面，使振动模块30完全密封在散热片40和防水层之间。通过采用内EPS层50将振动模块30与PC层20分隔开，可有效地提高音质，防止振动模块与较薄的PC层20直接接触所产生的共振音尖锐、刺耳的问题发生，另外，通过对散热片40与内EPS层50长度比例、散热片40宽度与振动模块30直径比例进行优化，保持散热效果的同时，可进一步提高音质效果。所述第二防水散热层包括散热层80及防水层90，所述散热层80成型在PCB电路板70顶面，如图7所示，所述防水层90包裹在PCB电路板70的其它侧面，从而使PCB电路板70完全包裹在散热层80和防水层90之间；组装时，振动模块30及PCB电路板70上的防水层均背向PC层20，所述振动模块30的数量为两个，二振动模块30分别装设于头盔本体两侧靠耳朵位置。

本发明共振头盔的成型工艺包括以下步骤：

(1)、提供一振动模块30，所述振动模块30包括底座31、装设于底座31内部的驱动装置、装设于驱动装置上的传振片33及盖合于底座31开口上的盖板，所述底座31呈圆柱形设置，底座31的一端设有一凹槽，所述驱动装置固定于底座31的凹槽内，所述传振片固定于底座的凹槽的槽壁上，所述驱动装置带动传振片33振动，进而促使底座31同步振动；

(2)、电路连接，采用导线将振动模块30、麦克风连接于PCB电路板70上，所述PCB电路板70控制振动模块30结构及麦克风工作；

(3)、一次成型，通过模具第一次注塑成型，成型一层方形的内EPS层50，一次成型的内EPS层50的长度是振动模块30的两倍，宽度和振动模块30的直径相同，厚度是3～6mm；

(4)、振动模块30表面处理，在内EPS层50外表面成型一层散热片40，同时在内EPS层50其它侧面涂上散热层，所述散热片40呈片状、方形设置，内EPS层50与散热片40“十”字交叉，散热片40长度和一次成型的内EPS层50长度相同，散热片40宽度是振动模块30直径的1～1.5倍之间；再将振动模块30靠线圈34的端面固定到散热片40的结合面上，振动模块30设置在内EPS层50正中央；在振动模块30的外表面涂敷一层防水层，使振动模块30完全密封在散热层和防水层之间，所述散热片40和散热层的材质相同，为有机硅材料或高温热熔胶的一种，所述防水层的材质为有机硅材料或高温热熔胶的一种。

(5)、PCB电路板70表面处理，在PCB电路板70顶面(放置电子元件的端面)的上方成型一层散热层80，完成散热层80成型后，在PCB电路板70的侧面及底面成型一层防水层90，从而使PCB电路板70完全包裹在散热层80和防水层90之间，散热片40和散热层80的材质相同，为有机硅材料或高温热熔胶的一种，所述PCB电路板上防水层90与振动模块的防水层60的材质为有机硅材料或高温热熔胶的一种；

(6)、采用模具吸塑成型方式成型PC层20；

(7)、元件固定，在振动模块30上第一散热层表面及PCB电路板70上的散热层表面粘贴导热双面胶，并且将振动模块30、固化的PCB电路板70通过导热双面胶粘贴固定在PC层20的指定位置，振动模块30及PCB电路板70上的防水层均背向PC层20；

(8)麦克风导线一体成型,将连接好的麦克风导线、织带、织带加强筋同时放入成型模具内。麦克风导线交叉串接到织带里,织带一端串接固定在加强筋上，织带的麦克风导线焊接到PCB电路板上，将多余长度的织带另一端缠绕固定在模具上，织带加强筋通过模具上的固定嵌位固定在成型模具上。

(9)、成型外EPS层，通过二次注塑成型在PC层上外EPS层，从而形成头盔本体，振动模块、PCB电路板被包裹于散热层和防水层之间；

本发明共振头盔成型及其成型工艺的有益效果在于：将振动模块30、PCB电路板70被包裹于散热层和防水层中间，增大散热面积，使热量可快速从散热层、PC层20传到空气中，提高散热效果，实用性强。另外，涂敷防水层可避免二次注塑成型时可有效防止振动模块30内部、PCB电路板70进水蒸汽的现象发生，加强振动模块30、PCB电路板70的电路稳固性，有效提高产品的寿命。

以上所述仅为本发明的几个较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种共振头盔，其特征在于，包括头盔本体、PCB电路板、振动模块、麦克风、第一防水散热层、第二防水散热层，所述PCB电路板、振动模块设置在头盔本体内部，所述麦克风及振动模块电性连接于PCB上，所述第一防水散热层包裹在振动模块的外侧，所述第二防水散热层包裹在PCB电路板的外侧；所述第一防水散热层包括一散热片、防水层及若干散热层，内EPS层与散热片“十”字交叉并相互连接，散热片背向内EPS层的侧面为结合面，振动模块靠线圈的一端与内散热片的结合面的中部位置相互固定，所述散热层成型在内EPS层表面；所述防水层设置在振动模块的外表面，使振动模块完全密封在散热片和防水层之间；所述第二防水散热层包括散热层及防水层，所述散热层成型在PCB电路板顶面，所述防水层包裹在PCB电路板的其它侧面，从而使PCB电路板完全包裹在散热层和防水层之间，组装时，振动模块及PCB电路板上的防水层均背向PC层，振动模块通过内EPS层与PC层分隔开；所述散热片呈片状、方形设置，散热片长度和内EPS层长度相同，散热片宽度是振动模块直径的1～1.5倍；所述振动模块包括底座、驱动装置、传振片及上盖，所述底座呈圆柱形设置，底座的一端设有一凹槽，所述上盖与底座之间围成一密封空间，所述驱动装置和传振片装设于密封空间内。

2.根据权利要求1所述的共振头盔，其特征在于：所述驱动装置包括线圈、第一弹簧垫片、环形磁体、第二弹簧垫片、圆形磁体、振动板，所述第一弹簧垫片呈环形设置，该第一弹簧垫片固定于环形磁体上，所述第二弹簧垫片呈圆形设置，该第二弹簧垫片固定于圆形磁体上；所述环形磁体夹设于第一弹簧垫片与振动板之间，所述圆形磁体夹设于第二弹簧垫片与振动板之间；所述振动板一侧与传振片固接，振动板另一侧与环形磁体、圆形磁体固接，从而使通过传振片支撑的振动板与底座之间形成一定间隙，使通过振动板支撑的第一弹簧垫片、环形磁体与线圈之间形成一定间隙，使通过振动板支撑的第二弹簧垫片、圆形磁体与线圈之间形成一定间隙；线圈放置在底座、第一弹簧垫片、环形磁体、第二弹簧垫片、圆形磁体及振动板合围形成的间隙中，所述线圈固定在底座上。

3.根据权利要求1所述的共振头盔，其特征在于：所述传振片包括外环、内环及若干连接条，所述内环中部通过固定件固设于振动板上，连接条两端分别连接在内环的外缘及外环的内缘，所述连接条呈弧形设置并向外弯折延伸，所述外环的外缘和底座的内侧面固定。

4.根据权利要求3所述的共振头盔，其特征在于：所述内环及外环上设置若干过孔，内环及外环上的过孔绕其中心呈间隔排列。

5.一种共振头盔成型工艺，其特征在于，包括以下加工步骤；

(1)、提供一振动模块，所述振动模块包括底座、装设于底座内部的驱动装置、装设于驱动装置上的传振片及盖合于底座上的盖板，所述底座呈圆柱形设置，底座的一端设有一凹槽，所述驱动装置固定于底座的凹槽内，所述传振片固定于底座的凹槽的槽壁上，所述驱动装置带动传振片振动，进而促使底座同步振动；

(2)、电路连接，采用导线将振动模块、麦克风连接于PCB电路板上，所述PCB电路板控制振动模块结构及麦克风工作；

(3)、一次成型，通过模具第一次注塑成型，成型一层方形的内EPS层；

(4)、振动模块表面处理，在内EPS层外表面成型一层散热片，同时在内EPS层其它侧面涂上散热层，所述散热片呈片状、方形设置，内EPS层与散热片“十”字交叉；再将振动模块靠线圈的端面固定到散热片的结合面上，振动模块设置在内EPS层正中央；在振动模块的外表面涂敷一层防水层，使振动模块完全密封在散热层和防水层之间；

(5)、PCB电路板表面处理，在PCB电路板顶面的上方成型一层散热层，完成散热层成型后，在PCB电路板的侧面及底面成型一层防水层，从而使PCB电路板完全包裹在散热层和防水层之间；

(6)、采用模具吸塑成型方式成型PC层；

(7)、元件固定，在振动模块上第一散热层表面及PCB电路板上的散热层表面粘贴导热双面胶，并且将振动模块、固化的PCB电路板通过导热双面胶粘贴固定在PC层的指定位置，振动模块及PCB电路板上的防水层均背向PC层；

(8)麦克风导线一体成型，将连接好的麦克风导线、织带、织带加强筋同时放入成型模具内；麦克风导线交叉串接到织带里，织带一端串接固定在加强筋上，织带的麦克风导线焊接到PCB电路板上，将多余长度的织带另一端缠绕固定在模具上，织带加强筋通过模具上的固定嵌位固定在成型模具上；

(9)、成型外EPS层，通过二次注塑成型在PC层上外EPS层，从而形成头盔本体，振动模块、PCB电路板被包裹于散热层和防水层之间。

6.根据权利要求5所述的共振头盔成型工艺，其特征在于：散热片和散热层的材质相同，为有机硅材料或高温热熔胶的一种，所述防水层的材质为有机硅材料或高温热熔胶的一种。

7.根据权利要求5所述的共振头盔成型工艺，其特征在于：在步骤(4)中，所述散热片长度和一次成型的内EPS层长度相同，散热片宽度是振动模块直径的1～1.5倍之间。

8.根据权利要求5所述的共振头盔成型工艺，其特征在于：在步骤(3)中，内EPS层的长度是振动模块的两倍，宽度和振动模块的直径相同，厚度是3～6mm。

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