CN107822245A - 一种安全帽 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全帽，包括帽壳，所述帽壳上安装有耳机，本发明提供的安全帽，通过在安全帽上安装耳机，在嘈杂的环境中可以通过耳机播放声音以抵消部分噪音，从而增加了安全帽的功能。

Description

一种安全帽

技术领域

本发明涉及安全设施领域，具体涉及一种安全帽。

背景技术

安全帽是用来保护头顶而戴的钢制或类似原料制的浅圆顶帽子，防止冲击物伤害头部的防护用品，现有的安全帽只有对头部起到防护作用，功能单一。

发明内容

因此，本发明提供了一种安全帽，以解决上述的问题。

本发明的技术方案是：一种安全帽，包括帽壳，所述帽壳上安装有耳机。

可选的，所述耳机为主动降噪耳机。

可选的，所述主动降噪耳机包括讯号麦克风，用于侦测外界环境中的低频噪音，并将侦测的低频噪音信号传送给与其相连的运算模块；控制电路，与讯号麦克风相连，用于对所述低频噪音信号分析处理，生成与所述低频噪音信号相位相反、振幅相同的降噪信号，并将所述降噪信号传输至与其相连的Hi-Fi喇叭；Hi-Fi喇叭，与控制电路连接，用于发射与所述低频噪音信号相位相反、振幅相同的降噪声波以抵消所述低频噪音。

可选的，所述耳机包括耳罩、耳箍和第一固定件；所述耳罩与所述耳箍连接，所述耳箍与所述第一固定件连接；所述帽壳上固定有与所述第一固定件配合的第二固定件，所述第二固定件上周向均匀设置有多个第一弧形槽；所述第一弧形槽外侧周向设置有半圆形凹槽，所述半圆形凹槽的槽底设置有第二弧形槽，多个所述第一弧形槽的中心位置设置有转轴，所述转轴穿过所述第一固定件并活动铆接所述第一固定件和所述第二固定件；所述第一固定件上周向设置有与所述第一弧形槽对应的第一固定槽和第一限位槽，所述第一固定槽和所述第一限位槽连通，所述第一限位槽的直径大于所述第一固定槽的直径，所述第一限位槽位于所述第一弧形槽与所述第一固定槽之间，所述第一限位槽与所述第一弧形槽之间设置有第一管，所述第一管靠近所述第一弧形槽的一端为封闭的，端部安装有第一滚珠，所述第一管内设置有第一弹簧，所述第一弹簧延伸至所述第一固定槽内，所述第一管远离所述第一滚珠的一端位于所述第一限位槽内；所述第一固定件还设置有与所述半圆形凹槽对应的第二固定槽和第二限位槽，所述第二固定槽和所述第二限位槽连通，所述第二限位槽的直径大于所述第二固定槽的直径，所述第二限位槽位于所述半圆形凹槽与所述第二固定槽之间，所述第二限位槽与所述半圆形凹槽之间设置有第二管，所述第二管靠近所述半圆形凹槽的一端为封闭的，端部安装有第二滚珠，所述第二管内设置有第二弹簧，所述第二弹簧延伸至所述第二固定槽内，所述第二管靠近所述半圆形凹槽的一端位于所述半圆形凹槽内，所述第二管远离所述第二滚珠的一端位于所述第二限位槽内。

可选的，所述第一固定件上设置有沉孔，所述转轴上设置有阻挡部，所述转轴穿过所述沉孔通过阻挡部将所述第一固定件与所述第二固定件活动铆接。

可选的，所述第一固定槽的直径等于所述第一弹簧的外径，所述第一限位槽的直径等于所述第一管的外径，所述第一弹簧的直径等于所述第一管的内径；所述第二固定槽的直径等于所述第二弹簧的外径，所述第二限位槽的直径等于所述第二管的外径，所述第二弹簧的直径等于所述第二管的内径。

可选的，所述阻挡部为螺母，所述螺母与所述转轴螺纹连接，所述沉孔的直径较大的孔的形状与所述螺母的形状相匹配。

可选的，所述耳罩外设置有消音罩，所述消音罩包括由外到内依次固定于所述耳罩上的第一消音层、第二消音层和第三消音层；所述第一消音层和所述第二消音层之间有间隔，所述第二消音层和所述第三消音层之间有间隔，所述第三消音层与所述耳罩的外表面之间有间隔；所述第一消音层和所述第三消音层上设置有消音孔；所述第二消音层和所述第三消音层之间还设置有多个支撑管，所述支撑管的管壁上设置有第一通气孔，所述第二消音层上设置有第二通气孔，所述第二消音孔与所述支撑管的一端连通，所述支撑管的另一端与所述第三消音层连接，并且所述第三消音层上的消音孔位于所述支撑管外；所述第二消音层的形状有起伏。

本发明提供的安全帽，通过在安全帽上安装耳机，在嘈杂的环境中可以通过耳机播放声音以抵消部分噪音，从而增加了安全帽的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种安全帽的结构示意图；

图2为本发明的一种安全帽的主动降噪耳机的原理图；

图3为本发明的一种安全帽的爆炸图；

图4为发明的一种安全帽在第一固定件和第二固定件处的爆炸图；

图5为本发明的第二固定件的正面结构示意图；

图6为消音罩的安装结构示意图；

图7为图6在A处的放大图；

图8为支撑管的内部结构示意图；

图9为通话孔的安装结构示意图；

其中，11-帽壳；12-耳机；13-加热装置；121-耳罩；122-耳箍；123-第一固定件；124-第二固定件；125-第一弧形槽；126-半圆形凹槽；127-第二弧形槽；128-转轴；129-第一固定槽；130-第一限位槽；131-第一管；132-第一滚珠；133-第一弹簧；134-第二固定槽；135-第二限位槽；136-第二管；137-第二滚珠；138-第二弹簧；139-沉孔；140-阻挡部；14-第一消音层；15-第二消音层；16-第三消音层；17-消音孔；18-支撑管；181-第一通气孔；182-第二通气孔；19-通话管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本发明提供了一种安全帽，包括帽壳11，所述帽壳上安装有耳机12。所述耳机优选为主动降噪耳机，主动降噪耳机可以使用现有的降噪耳机，本申请中，申请人设计了一种结构简单，实用的降噪耳机，具体参见图2，所述主动降噪耳机包括讯号麦克风，用于侦测外界环境中的低频噪音，并将侦测的低频噪音信号传送给与其相连的运算模块；控制电路，与讯号麦克风相连，用于对所述低频噪音信号分析处理，生成与所述低频噪音信号相位相反、振幅相同的降噪信号，并将所述降噪信号传输至与其相连的Hi-Fi喇叭；控制电路一般可以包括运算处理电路，用于对所述低频噪音信号分析处理，生成与所述低频噪音信号相位相反、振幅相同的降噪信号，并将所述降噪信号传输至与其相连的Hi-Fi喇叭；音量调节电路用于调节音量；存储电路用于存储数据；语音播放电路用于语音播放等，当然也可以直接用微控制器代替。Hi-Fi喇叭，与控制电路连接，用于发射与所述低频噪音信号相位相反、振幅相同的降噪声波以抵消所述低频噪音。该降噪耳机，采用主动噪音控制，不同于一般耳机的被动隔音。其原理为：先由安置于耳机内的讯号麦克风侦测耳朵能听到的环境中低频噪音，一般为100～1000Hz，再将噪声讯号传至控制电路，控制电路进行实时运算，生成与所述低频噪音信号相位相反、振幅相同的降噪信号，并将所述降噪信号传输至与其相连的Hi-Fi喇叭，再通过Hi‐Fi喇叭发射与噪音相位相反、振幅相同的声波来抵消噪音，所以噪音就抵消了。

本发明提供的安全帽，通过在安全帽上安装耳机，在嘈杂的环境中可以通过耳机播放声音以抵消部分噪音，从而增加了安全帽的功能。

本申请中，所述耳机优选铰接于所述帽壳上，这样，在不使用耳机时，可以将耳机旋转至头上或后面，以防止耳机夹在耳朵上影响工作。本申请中，申请人还做了如下设计：参见图3-图5，所述耳机包括耳罩121、耳箍122和第一固定件123；所述耳罩与所述耳箍连接，所述耳箍与所述第一固定件连接；所述帽壳上固定有与所述第一固定件配合的第二固定件124，所述第二固定件上周向均匀设置有多个第一弧形槽125；所述第一弧形槽外侧周向设置有半圆形凹槽126，所述半圆形凹槽的槽底设置有第二弧形槽127，多个所述第一弧形槽的中心位置设置有转轴128，所述转轴穿过所述第一固定件并活动铆接所述第一固定件和所述第二固定件；所述第一固定件上周向设置有与所述第一弧形槽对应的第一固定槽129和第一限位槽130，所述第一固定槽和所述第一限位槽连通，所述第一限位槽的直径大于所述第一固定槽的直径，所述第一限位槽位于所述第一弧形槽与所述第一固定槽之间，所述第一限位槽与所述第一弧形槽之间设置有第一管131，所述第一管靠近所述第一弧形槽的一端为封闭的，端部安装有第一滚珠132，所述第一管内设置有第一弹簧133，所述第一弹簧延伸至所述第一固定槽内，所述第一管远离所述第一滚珠的一端位于所述第一限位槽内；所述第一固定件还设置有与所述半圆形凹槽对应的第二固定槽134和第二限位槽135，所述第二固定槽和所述第二限位槽连通，所述第二限位槽的直径大于所述第二固定槽的直径，所述第二限位槽位于所述半圆形凹槽与所述第二固定槽之间，所述第二限位槽与所述半圆形凹槽之间设置有第二管136，所述第二管靠近所述半圆形凹槽的一端为封闭的，端部安装有第二滚珠137，所述第二管内设置有第二弹簧138，所述第二弹簧延伸至所述第二固定槽内，所述第二管靠近所述半圆形凹槽的一端位于所述半圆形凹槽内，所述第二管远离所述第二滚珠的一端位于所述第二限位槽内。一般的，上述的讯号麦克风、控制电路、Hi-Fi喇叭等设置有耳罩内。所述第一固定件上设置有沉孔139，所述转轴上设置有阻挡部140，所述转轴穿过所述沉孔通过阻挡部将所述第一固定件与所述第二固定件活动铆接。所述阻挡部为螺母，所述螺母与所述转轴螺纹连接，所述沉孔的直径较大的孔的形状与所述螺母的形状相匹配。

这种结构，在不使用耳机时，向后旋转耳罩，第一滚珠受挤压后，挤压第一管从而使第一管挤压第一弹簧并且第一管向第一限位槽移动，第一滚珠脱离第一弧形凹槽随着耳罩旋转；同时，第二滚珠受挤压后，挤压第二管从而使第二管挤压第二弹簧并且第二管向第二限位槽移动，第二滚珠脱离第二弧形凹槽随着耳罩旋转；以第一弧形槽为四个为例，当滚珠旋转至90度后卡在其相邻的第一弧形凹槽中，同时第二滚珠卡在中间的第二弧形槽中，此时耳罩被旋转至头上，在此过程中，四个第一管在旋转的过程中主要起到维持平衡的作用，第一滚珠辅助第二滚珠到限位的作用；由于螺母被限制在沉孔中，因此第一弹簧、第二弹簧在旋转的过程中不断被压缩，因此旋转90度后，由于第一弹簧、第二弹簧弹性势能所在，使第一固定件和第二固定件不容易受振动后松动，也就是说第一滚珠和第二滚珠不容易脱离第一凹槽和第二凹槽，从而使耳机旋转至头上或后面时固定的更牢固，不容易受振动后晃动甚至返回到前面影响工作。当然作为一种变形，第一管和第二管的弹簧还可以设置在滚珠的一端，此时只需要设置第一限位槽和第二限位槽，不需要设置第一固定槽和第二固定槽，其原理是相同的，此处不再赘述。当然，半圆形凹槽也可以设置成圆形的，只是设置成半圆形的凹槽配合第二管可以将旋转限制成180度，即只能将耳机旋转至头后；如果设置成圆形的话帽子摘下来后，可以将耳机旋转一圈甚至两圈，能调节螺栓的旋紧程度。

为了方便配合，所述第一固定槽的直径大约等于所述第一弹簧的外径，一般略大于第一弹簧的外径，所述第一限位槽的直径约等于所述第一管的外径，一般略大于所述第一管的外径，所述第一弹簧的直径约等于所述第一管的内径，一般略小于所述第一管的内径；所述第二固定槽的直径约等于所述第二弹簧的外径，一般略大于所述第二弹簧的外径，所述第二限位槽的直径约等于所述第二管的外径，一般略大于所述第二管的外径，所述第二弹簧的直径约等于所述第二管的内径，一般略小于所述第二管的内径。

为了进一步减小噪音，参见图6-图8，所述耳罩外设置有消音罩，所述消音罩包括由外到内依次固定于所述耳罩上的第一消音层14、第二消音层15和第三消音层16；所述第一消音层和所述第二消音层之间有间隔，所述第二消音层和所述第三消音层之间有间隔，所述第三消音层与所述耳罩的外表面之间有间隔；所述第一消音层和所述第三消音层上设置有消音孔17，消音孔也可以使用一般的通孔；所述第二消音层和所述第三消音层之间还设置有多个支撑管18，所述支撑管的管壁上设置有第一通气孔181，所述第二消音层上设置有第二通气孔182，所述第二消音孔与所述支撑管的一端连通，所述支撑管的另一端与所述第三消音层连接，并且所述第三消音层上的消音孔位于所述支撑管外；所述第二消音层的形状有起伏，比如形状为波浪形、余弦波或正弦波形等。通过增加消音罩，在使用时，噪音的音波通过第一消音层的消音孔后，进入第一消音层和第二消音层之间的间隔，经过第二消音层起伏结构反射后，部分噪音的音波抵消或经过多次反射减弱，完成第一次噪音的缓冲，第二消音层优选使用橡胶或硅胶等弹性材料制成的，这样在噪音的音波进入第一层和第二层之间的间隔后，挤压第二消音层变形，使第一层和第二层之间的间隔变大，增大了噪音传播空间，形成对噪音音波的扩张，第二消音层变形到最大程度后反弹压缩使第一层和第二层之间的间隔再变小，减小了噪音传播空间，形成对噪音音波的压缩，从而更有利于噪音的缓冲；经第一次缓冲后的噪音音波经过第二消音层上的第二通气孔进入支撑管，经支撑管上的第一通气孔进入第二消音层和第三消音层之间的间隔内，在此过程中形成对噪音的第二次缓冲，尤其是第二消音层使用橡胶或硅胶等弹性材料制成的情况下，噪音音波受膨胀压缩后进入支撑管，同样也受到压缩和膨胀，缓冲效果好，并且通过第一通气孔进入第二消音层和第三消音层之间的间隔后也会受到压缩和膨胀，使在该间隔内形成的第三次缓冲的效果好，一般经过第三次缓冲后，噪音已经所剩无几了，最后经过第三次缓冲后的噪音音波经第三消音层上消音孔进入第三消音层与耳罩之间的间隔，形成对噪音的第四次缓冲后进入耳罩，此时进入耳罩的噪音一般微乎其微甚至是没有了。为了方便通话，可以在第一消音层和耳罩之间设置通话用的管，此处命名为通话管19，参见图9，通话管可以穿过第一消音层露出第一消音层外，也可以与第一消音层的外表面齐平，此处不做具体限制；通话管可以直接延伸至耳罩内部，也可以对准通话孔，此处不做具体限制，当然通话管上还可以设置盖帽等，此处不是本发明涉及的重点，因此不再赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种安全帽，包括帽壳(11)，其特征在于，所述帽壳上安装有耳机(12)。

2.根据权利要求1所述的安全帽，其特征在于，所述耳机为主动降噪耳机。

3.根据权利要求2所述的安全帽，其特征在于，所述主动降噪耳机包括讯号麦克风，用于侦测外界环境中的低频噪音，并将侦测的低频噪音信号传送给与其相连的运算模块；

控制电路，与讯号麦克风相连，用于对所述低频噪音信号分析处理，生成与所述低频噪音信号相位相反、振幅相同的降噪信号，并将所述降噪信号传输至与其相连的Hi-Fi喇叭；

Hi-Fi喇叭，与控制电路连接，用于发射与所述低频噪音信号相位相反、振幅相同的降噪声波以抵消所述低频噪音。

4.根据权利要求3所述的安全帽，其特征在于，所述耳机铰接于所述帽壳上。

5.根据权利要求1所述的安全帽，其特征在于，所述耳机包括耳罩(121)、耳箍(122)和第一固定件(123)；

所述耳罩与所述耳箍连接，所述耳箍与所述第一固定件连接；

所述帽壳上固定有与所述第一固定件配合的第二固定件(124)，所述第二固定件上周向均匀设置有多个第一弧形槽(125)；所述第一弧形槽外侧周向设置有半圆形凹槽(126)，所述半圆形凹槽的槽底设置有第二弧形槽(127)，多个所述第一弧形槽的中心位置设置有转轴(128)，所述转轴穿过所述第一固定件并活动铆接所述第一固定件和所述第二固定件；

所述第一固定件上周向设置有与所述第一弧形槽对应的第一固定槽(129)和第一限位槽(130)，所述第一固定槽和所述第一限位槽连通，所述第一限位槽的直径大于所述第一固定槽的直径，所述第一限位槽位于所述第一弧形槽与所述第一固定槽之间，所述第一限位槽与所述第一弧形槽之间设置有第一管(131)，所述第一管靠近所述第一弧形槽的一端为封闭的，端部安装有第一滚珠(132)，所述第一管内设置有第一弹簧(133)，所述第一弹簧延伸至所述第一固定槽内，所述第一管远离所述第一滚珠的一端位于所述第一限位槽内；

所述第一固定件还设置有与所述半圆形凹槽对应的第二固定槽(134)和第二限位槽(135)，所述第二固定槽和所述第二限位槽连通，所述第二限位槽的直径大于所述第二固定槽的直径，所述第二限位槽位于所述半圆形凹槽与所述第二固定槽之间，所述第二限位槽与所述半圆形凹槽之间设置有第二管(136)，所述第二管靠近所述半圆形凹槽的一端为封闭的，端部安装有第二滚珠(137)，所述第二管内设置有第二弹簧(138)，所述第二弹簧延伸至所述第二固定槽内，所述第二管靠近所述半圆形凹槽的一端位于所述半圆形凹槽内，所述第二管远离所述第二滚珠的一端位于所述第二限位槽内。

6.根据权利要求5所述的安全帽，其特征在于，所述第一固定件上设置有沉孔(139)，所述转轴上设置有阻挡部(140)，所述转轴穿过所述沉孔通过阻挡部将所述第一固定件与所述第二固定件活动铆接。

7.根据权利要求6所述的安全帽，其特征在于，所述第一固定槽的直径等于所述第一弹簧的外径，所述第一限位槽的直径等于所述第一管的外径，所述第一弹簧的直径等于所述第一管的内径；

所述第二固定槽的直径等于所述第二弹簧的外径，所述第二限位槽的直径等于所述第二管的外径，所述第二弹簧的直径等于所述第二管的内径。

8.根据权利要求6所述的安全帽，其特征在于，所述阻挡部为螺母，所述螺母与所述转轴螺纹连接，所述沉孔的直径较大的孔的形状与所述螺母的形状相匹配。

9.根据权利要求5所述的安全帽，其特征在于，所述耳罩外设置有消音罩，所述消音罩包括由外到内依次固定于所述耳罩上的第一消音层(14)、第二消音层(15)和第三消音层(16)；

所述第一消音层和所述第二消音层之间有间隔，所述第二消音层和所述第三消音层之间有间隔，所述第三消音层与所述耳罩的外表面之间有间隔；

所述第一消音层和所述第三消音层上设置有消音孔(17)；

所述第二消音层和所述第三消音层之间还设置有多个支撑管(18)，所述支撑管的管壁上设置有第一通气孔(181)，所述第二消音层上设置有第二通气孔(182)，所述第二消音孔与所述支撑管的一端连通，所述支撑管的另一端与所述第三消音层连接，并且所述第三消音层上的消音孔位于所述支撑管外；

所述第二消音层的形状有起伏。

10.根据权利要求1-9任一项所述的安全帽，其特征在于，所述耳机用耳麦代替。