CN107713146A - 一种自适应新型智能安全帽 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自适应新型智能安全帽，包括安全帽本体和位于安全帽本体前侧的帽檐,还包括安装于安全帽本体后侧的电池盒，所述电池盒内安装有供电电池，所述供电电池上设有与智能安全帽内部的电子设备进行电性连接的对外充电接头和与外部电源相连接的电源充电接头。本发明通过将供电电池设置在智能安全帽后侧，可以分散智能安全帽重力。当供电电池布置在安全帽后侧时，佩戴者低头施工，安全帽重心向下的重力基本与头部支撑点在同一条直线上，此时不会产生横向力臂，安全帽不易从头部脱落，且不会对颈椎造成过大压力，同时佩戴人员在佩戴智能安全帽的安全性和舒适性方面也得到了提高。

Description

一种自适应新型智能安全帽

技术领域

本发明涉及智能安全帽技术领域，尤其涉及一种自适应新型智能安全帽。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，人身安全防护越来越受到重视，对于安全防护设备的安全防护要求也越来越高。随着安全需求的增加，目前，市面上出现了各式各样的智能安全帽，但是现有的智能安全帽均为内置电池，且内置电池智能安全帽的音视频电路板、内置电池等组件均安装在智能安全帽的顶部，这样，这些组件会增加安全帽的重量，长时间佩戴会对头部造成压力，尤其是佩戴安全帽进行施工时，低头的概率较高。由于智能安全帽增加电路板、电池等组件后，重心位于安全帽顶部，当佩戴者低头时，重心向下的重力与头顶支撑点向上的支撑力不在同一条直线上，此时会产生较大的向下重力力臂，低头时向下的力臂主要靠颈椎支撑，长时间会对颈椎造成损伤。同时，内置电池不便于进行拆卸，而且出于对智能安全帽本身佩戴安全舒适的要求，内置电池的电池容量也会很小，续航能力差。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种自适应新型智能安全帽，通过将供电电池设置在智能安全帽后侧，当佩戴者低头时，可以自动分散智能安全帽的重力不会对颈椎造成过大压力，同时外置电池也便于拆卸和更换，提高了电池的续航能力。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自适应新型智能安全帽，包括安全帽本体和位于安全帽本体前侧的帽檐，还包括安装于安全帽本体后侧的电池盒，所述电池盒内安装有供电电池，所述供电电池上设有与智能安全帽内部的电子设备进行电性连接的对外充电接头和与外部电源相连接的电源充电接头。

作为本实施例的优选，所述电池盒呈方形结构，所述电池盒安装在安全帽本体后侧的底部，且电池盒的中点位于安全帽本体的纵向中轴线上。

作为本实施例的优选，在电池盒的两个侧面对称设置有第一卡扣筋，每一所述第一卡扣筋上均设有两个限位凸点，在安全帽本体后面的中间位置安装有两个平行设置的导轨槽，每个所述导轨槽上均设有两个限位孔；所述导轨槽与第一卡扣筋滑动配合，限位孔与限位凸点相配合。

作为本实施例的优选，所述电池盒为长条式设置，电池盒内安装有供电电池，所述电池盒围绕着安全帽本体后沿紧贴合在安全帽本体上。

作为本实施例的优选，所述电池盒的纵向中轴线与安全帽本体的纵向中轴线相重合，电池盒内的供电电池由多块小电池组成，所述小电池在电池盒内沿电池盒长度方向上均匀分布。

作为本实施例的优选，所述电池盒的两端对称设置有卡扣凸台，在安全帽本体的后面的左右两边对称设置有两个设有通孔的第二卡扣筋，所述卡扣凸台通过第二卡扣筋上的通孔与第二卡扣筋卡在一起。

作为本实施例的优选，在安全帽本体后沿的中间位置设有与对外充电接头相配合的电源插座，所述电源插座与智能安全帽内部的电子设备电性连接。

作为本实施例的优选，在电源插座四周的边缘上黏贴有防水橡胶圈。

作为本实施例的优选，所述对外充电接头采用触压式插针充电接头，所述电源充电接头采用typc电源充电接头，所述电源插座为触压式电源插座。

作为本实施例的优选，所述电池盒内还安装有电源管理板，所述供电电池与电源管理板电性连接。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过将供电电池设置在智能安全帽后侧，当佩戴者低头时，可以自动分散智能安全帽重力。当供电电池布置在安全帽后侧时，佩戴者低头施工，安全帽重心向下的重力基本与头部支撑点在同一条直线上，此时不会产生横向力臂，安全帽不易从头部脱落，且不会对颈椎造成过大压力，完全符合人体工程学的要求，同时佩戴人员在佩戴智能安全帽的安全性和舒适性方面也得到了提高。

2、本发明将供电电池设置在智能安全帽的外面，方便供电电池的更换，佩戴人员可随身携带多块供电电池，当一块电池没有电时。换上另一块供电电池即可，保证了电池的持续续航能力。

附图说明

图1为本发明实施例一的整体结构示意图；

图2为本发明实施例一中没有安装电池盒的结构示意图；

图3为本发明实施例一中智能安全帽后部安装电池盒部位的结构示意图；

图4为本发明实施例一中电池盒的整体结构示意图；

图5为本发明实施例一中电池盒内部的局部剖视图；

图6为本发明实施例一中电池盒的主视图；

图7为本发明实施例一中电池盒安装到智能安全帽上的安装示意图；

图8为本发明实施例一电池盒从智能安全帽上拆卸的拆卸示意图；

图9为本发明实施例二的整体结构示意图；

图10为本发明实施例二中智能安全帽没有安装电池盒的结构示意图；

图11为本发明实施例二中电池盒的整体结构示意图；

图12为本发明实施例二中电池盒内部的结构示意图；

图13为本发明实施例二中电池盒的仰视图；

图14为本发明实施例二中的卡扣筋与卡扣凸台安装配合的示意图。

图中所示：1、安全帽本体，2、帽檐，3、电池盒，4、供电电池， 5、对外充电接头，6、电源充电接头，7、第一卡扣筋，8、限位凸点,9、导轨槽，10、限位孔，11、卡扣凸台，12、第二卡扣筋，13、电源插座，14、防水橡胶圈，15、电源管理板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至14所示，本发明实施例提供一种自适应新型智能安全帽，包括安全帽本体1和位于安全帽本体1前侧的帽檐2以及安装于安全帽本体1后侧的电池盒3，在电池盒3内安装有供电电池4，其中，供电电池4上设有与智能安全帽内部的电子设备进行电性连接的外充电接头5和与外部电源相连接的电源充电接头6。

实施例一：

参见图1至6所示，在本实施例中，电池盒3呈方形结构，电池盒3安装在安全帽本体1后侧的底部，且电池盒1的中点位于安全帽本体的纵向中轴线上，这样，可保证智能安全帽重心向下的重力基本与头部支撑点在同一条直线上，安装上电池盒3以后，智能安全帽重心向下的重力基本与头部支撑点在同一条直线上。电池盒3的材质可以为塑料材质或轻金属材质，在电池盒3安装有供电电池4和电源管理板15，供电电池4用于对智能安全帽内部的电子设备进行供电。在实施例一里面，供电电池4为镍氢电池、锂离电池或镉镍电池等，大约重0.18～0.2kg，电池容量为5000～6000mah。其中，供电电池4 与电源管理板15电性连接，通过电源管理板15对供电电池4进行充放电管理。在本实施例中，当供电电池4的电量较低时，电源管理板 15就会自动停止对智能安全帽内部的电子设备进行供电；当供电电池4通过外部电源进行充电时，当供电电池4充满时，电源管理板 13就会自动停止对供电电池4进行充电。

参见图1至6所示，在安全帽本体1后侧的中间位置安装有两个平行设置的导轨槽9，每个导轨槽9上均设有两个限位孔10，在本实施例中，两个导轨槽9沿着安全帽本体1的纵向中轴线对称设置，这样，安装上电池盒3以后，安全帽重心向下的重力基本与头部支撑点在同一条直线上。在电池盒3的两个侧面对称设置有用于与智能安全帽上后面上的两个导轨槽9相配合的第一卡扣筋7，其中，第一卡扣筋7为沿着电池盒3的侧面从上至下的一个凸条，第一卡扣筋7的底面与电池盒3的底面相持平，两侧第一卡扣筋7最外侧之间的距离与两个导轨槽9之间的距离相等。每一个第一卡扣筋7上均设有两个与智能安全帽导轨槽9上的限位孔10相配合的限位凸点8，两个限位凸点8沿着第一卡扣筋7中线的位置对称分布，其中，限位凸点8采用橡胶等弹性材料制成，通过电池盒3上的第一卡扣筋7实现与智能安全帽的滑动安装，同时通过限位凸点8方便从智能安全帽上拆卸下来进行更换，第一卡扣筋7上设置的限位凸点8，可以将电池盒3安装到智能安全帽的导轨槽9上进行限位和固定，当佩戴人员进行低头作业时，电池盒也不会从智能安全帽上滑落。

参见图7至8所示，在本实施例中，电池盒3在智能安全帽上的安装过程为：将电池盒3沿导轨槽9向下插入，电池盒3上的触压式插针通过安全帽上电源插座13与安全帽本体1连通，为安全帽供电，触压式插针可以伸缩，当电池盒3第一卡扣筋7上的限位凸点8卡入安全帽导轨槽9上的限位孔10时，电池盒3固定在智能安全帽上。电池盒3在智能安全帽上的拆卸过程为：电池盒3沿导轨槽9向上拔出，利用弹性材料的韧性，在外力作用下，第一卡扣筋7上的限位凸点8离开安全帽上导轨槽9内的限位孔10，电池盒3整体沿导轨槽9 中滑出，即可取出电池盒3。

在实施例一中，将供电电池4设置在智能安全帽的外面，通过导轨槽9上的限位孔19和第一卡扣筋7上的限位凸点8之间的配合，方便供电电池的更换，在施工期间，佩戴人员可随身携带多块供电电池，当一块电池没有电时，换上另一块供电电池即可，保证了电池的持续续航能力。

实施例二：

如图9至13所示，在本实施例中，电池盒3为呈长条式设置，电池盒3内安装有供电电池4，所述电池盒3围绕着安全帽本体1的后沿紧贴合在安全帽本体1上。在供电电池4上设有与智能安全帽内部的电子设备进行电性连接的对外充电接头5和与外部电源相连接的电源充电接头6。电池盒3的材质可以为弹性塑料材质或橡胶材质。在电池盒3安装有供电电池4和电源管理板13。供电电池4用于对智能安全帽内部的电子设备进行供电，作为本实施的优选，供电电池 4由多块小电池组成，小电池沿电池盒3长度方向上均匀分布在电池盒3内，小电池为镍氢电池、锂离电池或镉镍电池等。将供电电池采用分布式排列围绕着帽后沿紧贴合在安全帽本体上，可以分散智能安全帽重力，可提供更大容量电池组，同时在后沿可以将帽体重心向后移，佩戴者低头施工时，智能安全帽不易从头部脱落，且不会对颈椎造成过大压力，同时佩戴人员在佩戴智能安全帽的安全性和舒适性方面也得到了提高。

在本实施例中，供电电池4分为两组，每组由4个小电池组成，电源管理板10设置在两组小电池的中间位置，每一个小电池大约重 0.1～0.2kg，供电电池4的整体容量为15000～20000mah。其中，供电电池4与电源管理板15电性连接，通过电源管理板15对供电电池4进行充放电管理。在本实施例中，当供电电池4的电量较低时，电源管理板15就会自动停止对智能安全帽内部的电子设备进行供电；供电电池4通过外部电源进行充电时，当供电电池4充满时，电源管理板15就会自动停止对供电电池4进行充电。

参见图9至13所示，在本实施例中，电池盒3的两端对称设置有两个卡扣凸台11，每一个卡扣凸台10伸出电池盒3的一端大约 2～3cm。在安全帽本体1的后侧安装有两个设有通孔的第二卡扣筋12，两个第二卡扣筋12沿着安全帽本体1的纵向轴线对称设置(也就是说，第二卡扣筋12安装在安全帽本体1的后面的左右两侧)，卡扣凸台11与带有通孔的第二卡扣筋12相配合，安装时将卡扣凸台11 卡到第二卡扣筋12的通孔内。这样，当佩戴者低头施工，安全帽重心向下的重力基本与头部支撑点在同一条直线上，安装上电池盒3以后，安全帽重心向下的重力基本与头部支撑点在同一条直线上，不会对颈椎造成过大压力，佩戴人员在佩戴智能安全帽的安全性和舒适性方面也得到了提高。

在本实施例中，第二卡扣筋12与安全帽本体1为一体式结构，便于一体式成型，同时也使得电池盒3与安全帽本体1的结构更加稳定和牢固。卡扣凸台11通过第二卡扣筋12上的通孔与第二卡扣筋 12卡在一起。卡扣凸台11也采用橡胶等弹性材料制成，通过卡扣凸台11实现与智能安全帽上的卡扣筋7实现搭扣方式的连接，通过搭扣方式的连接可以将电池盒3安装到智能安全帽上进行限位和固定，当佩戴人员进行低头作业时，电池盒3也不会从智能安全帽上滑落，相比于实施例一中的滑槽式连接，这种搭扣方式的连接更加可靠和牢固。

参见图14所示，在本实施例中，将电池盒3左右两侧的卡扣凸台11插入智能安全帽左右两侧带有通孔的第二卡扣筋12内，电池盒 3分布式的安装到安全帽本体1后，贴住安全帽本体，实现将供电电池4固定，供电电池4采用多块小电池均布在电池盒3内，形成一个弯曲的贴近帽体形状的电池盒3；取下时，按压卡扣凸台9，卡扣凸台9向按压空隙处移动，即可抽出电池盒3。

参见图1至14所示，在实施例一和实施例二中，在安全帽本体 1后沿的中间位置设有与对外充电接头5相配合的电源插座13，所述电源插座13与智能安全帽内部的电子设备电性连接。电池盒3内供电电池4的对外充电接头5和电源充电接头6均设置在供电电池4的底部，且对外充电接头5设置在供电电池4底部的中间位置与电源插座13相配合。电源充电接头6设置在在供电电池4底部的一侧。进一步优化本实施例，对外充电接头5采用触压式插针充电接头，电源充电接头6采用typc电源充电接头，在电源插座13四周的边缘上黏贴有防水橡胶圈14(图中未标示)，电源插座13为触压式电源插座。对外充电接头5采用触压式插针充电接头，电池盒3上的触压式插针通过安全帽上触压式电源插座13与安全帽本体1内的电子设备连通，为安全帽供电，这样，触压式插针与触压式电源插座的连接更紧密。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自适应新型智能安全帽，包括安全帽本体(1)和位于安全帽本体(1)前侧的帽檐(2)，其特征在于：还包括安装于安全帽本体(1)后侧的电池盒(3)，所述电池盒(3)内安装有供电电池(4)，所述供电电池(4)上设有与智能安全帽内部的电子设备进行电性连接的对外充电接头(5)和与外部电源相连接的电源充电接头(6)。

2.根据权利要求1所述的自适应新型智能安全帽，其特征在于：所述电池盒(3)呈方形结构，所述电池盒(3)安装在安全帽本体(1)后侧的底部，且电池盒(3)的中点位于安全帽本体(1)的纵向中轴线上。

3.根据权利要求2所述的自适应新型智能安全帽，其特征在于：在电池盒(3)的两个侧面对称设置有第一卡扣筋(7)，每一所述第一卡扣筋(7)上均设有两个限位凸点(8)，在安全帽本体(1)后面的中间位置安装有两个平行设置的导轨槽(9)，每个所述导轨槽(9)上均设有两个限位孔(10)；所述导轨槽(9)与第一卡扣筋(7)滑动配合，限位孔(10)与限位凸点(8)相配合。

4.根据权利要求1所述的自适应新型智能安全帽，其特征在于：所述电池盒(3)为长条式设置，电池盒(3)内安装有供电电池(4)，所述电池盒(3)围绕着安全帽本体(1)后沿紧贴合在安全帽本体(1)上。

5.根据权利要求4所述的自适应新型智能安全帽，其特征在于：所述电池盒(3)的纵向中轴线与安全帽本体(1)的纵向中轴线相重合，电池盒(3)内的供电电池(4)由多块小电池组成，所述小电池在电池盒(3)内沿电池盒(3)长度方向上均匀分布。

6.根据权利要求4所述的自适应新型智能安全帽，其特征在于：所述电池盒(3)的两端对称设置有卡扣凸台(11)，在安全帽本体(1)的后面的左右两边对称设置有两个设有通孔的第二卡扣筋(12)，所述卡扣凸台(11)通过第二卡扣筋(12)上的通孔与第二卡扣筋(12)卡在一起。

7.根据权利要求1所述的自适应新型智能安全帽，其特征在于：在安全帽本体(1)后沿的中间位置设有与对外充电接头(5)相配合的电源插座(13)，所述电源插座(13)与智能安全帽内部的电子设备电性连接。

8.根据权利要求7所述的自适应新型智能安全帽，其特征在于：在电源插座(13)四周的边缘上黏贴有防水橡胶圈(14)。

9.根据权利要求7所述的自适应新型智能安全帽，其特征在于：所述对外充电接头(5)采用触压式插针充电接头，所述电源充电接头(6)采用typc电源充电接头，所述电源插座(13)为触压式电源插座。

10.根据权利要求1所述的自适应新型智能安全帽，其特征在于：所述电池盒(3)内还安装有电源管理板(15)，所述供电电池(4)与电源管理板(15)电性连接。