CN108036815A - 一种安全帽汗液蒸发的评价系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全帽汗液蒸发的评价系统，包括箱体、工业相机和头模，所述箱体内设有集水框，所述集水框上设有加热机构，通过加热机构使集水框内的水形成水蒸汽，所述头模上设有导流管，所述头模上设有水感贴纸；本发明的优点：通过导流管将水蒸汽进入头模内部并散发，使头模能模拟人头部排汗过程，且随着水蒸汽水感贴纸产生化学作用，并通过工业相机对水感贴纸的变色面积进行拍摄并进行数值分析，得到水蒸汽覆盖率与时间、水蒸汽覆盖率与水蒸汽流量、水蒸汽流量与时间曲线，通过数值分析与累积来评价安全帽汗液导流设计的合理性，从而实现了安全帽的自动检测，降低了工作强度，提高了工作效率，且整体结构简单，试验效率高。

Description

一种安全帽汗液蒸发的评价系统

技术领域

本发明涉及一种安全帽汗液蒸发的评价系统。

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，当作业人员头部受到坠落物的冲击时，利用安全帽帽壳、帽衬在瞬间先将冲击力分解到头盖骨的整个面积上，然后利用安全帽各部位缓冲结构的弹性变形、塑性变形和允许的结构破坏将大部分冲击力吸收，使最后作用到人员头部的冲击力降低到4900N以下，从而起到保护作业人员的头部的作用，而安全帽在佩戴过程中，由于安全帽四周存在汗液，因此在设计制作过程中需要在安全帽内设置汗液导流性能，而现有制作后的安全帽在检测汗液导流性能时，均通过人工佩戴操作检测，这样检测导致工作强度大，且检测效率低及检测效果差的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是提供一种安全帽汗液蒸发的评价系统，解决现有人工评价安全帽汗液导流设计合理性导致检测效果差的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种安全帽汗液蒸发的评价系统，包括箱体、工业相机和头模，所述箱体包括第一安装部和第二安装部，所述头模通过第一安装部安装在箱体内，在第一安装部下方的所述箱体内设有集水框，所述集水框上设有加热机构，通过加热机构使集水框内的水形成水蒸汽，所述头模上设有伸入集水框内的导流管，所述水蒸汽通过导流管进入头模内部并散发，所述导流管上设有测量水蒸汽流量的流量计，所述头模上设有与水蒸汽反应的水感贴纸，所述第一安装部上设有沥水孔，所述工业相机通过第二安装部安装在第一安装部上来拍摄水感贴纸，第二安装部上设有测量时间的计时器。

优选的，所述第一安装部为设置在箱体内的水平横板，所述箱体内设有安装水平横板的固定板，所述第二安装部为设置在水平横板上的支架，且水平横板通过支架固定连接在固定板上。

优选的，所述支架包括螺杆和安装架，所述安装架设置在螺杆的顶端，所述螺杆的底端穿过水平横板后固定连接在固定板上，所述螺杆上设有固定计时器的螺母。

优选的，所述工业相机的水平中心线不高于水感贴纸的底端。

优选的，所述头模上设有使水蒸汽流动、凝聚的假发。

优选的，所述头模内设有通孔，导流管上设有与通孔相配合固定套。

优选的，所述箱体上设有观察窗。

优选的，所述加热机构为加热管，所述集水管的底端设有固定加热管的固定槽。

优选的，所述评价系统还包括PC机，所述工业相机、流量计和计时器均与PC机相连。

综上所述，本发明的优点：1.通过导流管将水蒸汽进入头模内部并散发，使头模能模拟人头部排汗过程，且随着水蒸汽的不断累积，水蒸汽向头模上的安全帽四周扩散，扩散后的水蒸汽在贴有水感贴纸的头模四周累积，并产生化学作用，水感贴纸变色，并通过工业相机对水感贴纸的变色面积进行拍摄并进行数值分析，得到水蒸汽覆盖率与时间、水蒸汽覆盖率与水蒸汽流量、水蒸汽流量与时间曲线，通过数值分析与累积来评价安全帽汗液导流设计的合理性，提高了安全帽的检测效果，从而实现了安全帽的自动检测，降低了工作强度，提高了工作效率，且整体结构简单，试验效率高；

2.通过第一安装部实现头模安装在箱体内，相机通过第二安装部安装在第一安装部内，实现了工业相机、头模呈一体结构设置，有效的优化了箱体内的安装空间，有效的简化了整体的结构，节约了制作成本，且在第一安装部上设置沥水孔，能实现水蒸汽中的水回流至集水框内；

3.将第一安装部设置成水平横板，能实现头模的快速安装，且能保证安装后的头模的平面度，将第二安装部设置成支架，有利于工业相机及计时器的快速安装，并通过固定板实现水平横板的快速安装，且通过支架实现水平横板固定在固定板上，能提高整体的安全强度，减少支架和水平横板的损坏；

4.将支架设置成螺杆和安装架，通过螺杆实现水平横板固定在固定板上，能实现水平横板的固定效果，且提高了水平横板和支架的强度，避免了支架的脱落，提高工业相机拍摄的效果，安装架能实现工业相机固定的安装固定，且能防止工业相机的晃动，将计数器设置在螺母上，结构简单，安装拆卸方便，稳定性好；

5.将工业相机的水平中心线不高于水感贴纸的底端，能保证工业相机的拍摄效果，且能根据不同型号的头模设置工业相机的安装位置，实用性能好；

6.假发的设置，当水蒸汽蒸发时，实现了头模能与实际人头部排汗过程工况吻合，且可以使水蒸汽沿假发流动、凝聚，有利于液体能通过假发的发梢顺头模流下，能快速与水感贴纸反应，提高了测试的效果；

7.通过固定套和通孔配合，实现了导流管的快速的安装在头模内，且能保证导流管安装后的稳定性，避免导流管的倾斜，有效的提高了水蒸汽的流动性能；

8.观察窗的设置，有利于试验人员实时的观察测试情况，且能保证箱体试验时的密封性能，避免箱体外的空气进入箱体内，提高试验的可靠性；

9.将加热机构设置成加热管，能实现集水框的快速加热，能保证水形成水蒸汽，固定槽的设置，能减少加热管的损坏，避免加热管与箱体的直接接触，避免箱体过热，提高测试的可靠性能；

10.PC机的设置，能实现对工业相机拍摄后的数值、计时器测量的时间及流量计测量的水蒸汽流量进行统一存储，并根据数值制作水蒸汽覆盖率与时间、覆盖率与流量、流量与时间的曲线，从而实现了安全帽汗液导流性能设计时提供可靠的数据，且有效的避免了数值的丢失，有利于后续的查看、对比及分析。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种安全帽汗液蒸发的评价系统的结构示意图；

图2为本发明头模的结构示意图。

附图标记：

1箱体、11第一安装部、12第二安装部、13沥水孔、14计时器、15固定板、16螺杆、17安装架、18螺母、19观察窗、2工业相机、3头模、30导流管、31流量计、32水感贴纸、33假发、34通孔、35固定套、4集水框、41加热机构、42固定槽、6安全帽、7箱盖

具体实施方式

如图1、图2所示，一种安全帽汗液蒸发的评价系统，包括箱体1、工业相机2和头模3，所述箱体1包括第一安装部11和第二安装部12，所述头模3通过第一安装部11安装在箱体1内，在第一安装部11下方的所述箱体1内设有集水框4，所述集水框4上设有加热机构41，通过加热机构41使集水框4内的水形成水蒸汽，所述头模3上设有伸入集水框4内的导流管30，所述导流管30上设有测量水蒸汽流量的流量计31，所述水蒸汽通过导流管30进入头模3内部并散发，所述头模3上设有与水蒸汽反应的水感贴纸32，水感贴纸32可以根据试验要求来设置数量，本实施例中水感贴纸32设置成四张，四张水感贴纸32分别设置在头模3的前方、后方、左侧和右侧，所述第一安装部11上设有沥水孔13，沥水孔能实现水蒸汽中的水回流至集水框内，所述工业相机2通过第二安装部12安装在第一安装部11上来拍摄水感贴纸32，第二安装部12上设有测量时间的计时器14，通过第一安装部11实现头模3安装在箱体1内，相机2通过第二安装部12安装在第一安装部11内，实现了工业相机2、头模3呈一体结构设置，有效的优化了箱体1内的安装空间，有效的简化了整体的结构，节约了制作成本，使用时，将安全帽6佩戴在头模3上，通过加热机构对集水框进行加热处理，使集水框内产生水蒸汽，然后通过导流管将水蒸汽进入头模内部并散发，使头模能模拟人头部排汗过程，且随着水蒸汽的不断累积，水蒸汽向头模上的安全帽四周扩散，扩散后的水蒸汽在贴有水感贴纸的头模四周累积，并产生化学作用，水感贴纸变色，并通过工业相机对水感贴纸的变色面积进行拍摄，计时器来测量水感贴纸变色的时间，流量计来测量导流管的水蒸汽流量，并进行数值分析，得到水蒸汽覆盖率与时间、水蒸汽覆盖率与水蒸汽流量、水蒸汽流量与时间曲线，通过数值分析与累积来评价安全帽汗液导流设计的合理性，从而实现了安全帽的自动检测，降低了工作强度，提高了工作效率，且整体结构简单，试验效率高。

所述第一安装部11为设置在箱体1内的水平横板，所述箱体1内设有安装水平横板的固定板15，所述第二安装部12为设置在水平横板上的支架，且水平横板通过支架固定连接在固定板15上，将第一安装部11设置成水平横板，能实现头模3的快速安装，且能保证安装后的头模3的平面度，将第二安装部12设置成支架，有利于工业相机2及计时器14的快速安装，并通过固定板15实现水平横板的快速安装，且通过支架实现水平横板固定在固定板15上，能提高整体的安全强度，减少支架和水平横板的损坏。

然后，所述支架包括螺杆16和安装架17，所述安装架17设置在螺杆16的顶端，所述螺杆16的底端穿过水平横板后固定连接在固定板15上，所述螺杆16上设有固定计时器14的螺母18，安装时，通过螺杆实现水平横板固定在固定板15上，能实现水平横板的固定效果，且提高了水平横板和支架的强度，避免了支架的脱落，提高工业相机2拍摄的效果，安装架17能实现工业相机2固定的安装固定，且能防止工业相机2的晃动，将计数器设置在螺母18上，结构简单，安装拆卸方便，稳定性好，所述工业相机2的水平中心线不高于水感贴纸32的底端，能保证工业相机2的拍摄效果，且能根据不同型号的头模3设置工业相机2的安装位置，实用性能好，另外在所述箱体1上设有箱盖7，能实现安全帽的快速携带，能实现测试时箱体的密封性能，防止箱体外的水蒸汽进入箱体内，提高了试验的可靠性。

然后看图2，所述头模3上设有使水蒸汽流动、凝聚的假发33，当水蒸汽蒸发时，实现了头模3能与实际人头部排汗过程工况吻合，且可以使水蒸汽沿假发33流动、凝聚，有利于液体能通过假发33的发梢顺头模3流下，能快速与水感贴纸32反应，提高了测试的效果；所述头模3内设有通孔34，导流管30上设有与通孔34相配合固定套35，通过固定套和通孔配合，实现了导流管30的快速的安装在头模3内，且能保证导流管30安装后的稳定性，避免导流管30的倾斜，有效的提高了水蒸汽的流动性能，所述箱体1上设有观察窗19，有利于试验人员实时的观察测试情况，且能保证箱体1试验时的密封性能，避免箱体1外的空气进入箱体1内，提高试验的可靠性。

所述加热机构41为加热管，所述集水管的底端设有固定加热管的固定槽42，能实现集水框4的快速加热，能保证水形成水蒸汽，固定槽42的设置，能减少加热管的损坏，避免加热管与箱体1的直接接触，避免箱体1过热，提高测试的可靠性能。

另外，所述评价系统还包括PC机，所述工业相机2、流量计31和计时器14均与PC机相连，能实现对工业相机2拍摄后的数值、计时器14测量的时间及流量传感器测量的水蒸汽流量进行统一存储，并根据数值制作水蒸汽覆盖率与时间、覆盖率与流量、流量与时间的曲线，从而实现了安全帽汗液导流性能设计时提供可靠的数据，且有效的避免了数值的丢失，有利于后续的查看、对比及分析，也可以将测试结构打印出来用于制作产品合格的说明，流量计采用容积式流量计，可用于测量所有低粘度液体，可测量5cs/min起的极小的流量，泄漏量最小，并保证了良好的线性度和可靠性，工业相机采用30万～1400万像素的相机，能保证稳定性，且工业相机支持触发存图、触发录像功能、支持断点续传功能、自带缓存功能及支持交叠外触发功能。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (9)

1.一种安全帽汗液蒸发的评价系统，其特征在于：包括箱体、工业相机和头模，所述箱体包括第一安装部和第二安装部，所述头模通过第一安装部安装在箱体内，在第一安装部下方的所述箱体内设有集水框，所述集水框上设有加热机构，通过加热机构使集水框内的水形成水蒸汽，所述头模上设有伸入集水框内的导流管，所述导流管上设有测量水蒸汽流量的流量计，所述水蒸汽通过导流管进入头模内部并散发，所述头模上设有与水蒸汽反应的水感贴纸，所述第一安装部上设有沥水孔，所述工业相机通过第二安装部安装在第一安装部上来拍摄水感贴纸，第二安装部上设有测量时间的计时器。

2.根据权利要求1所述的一种安全帽汗液蒸发的评价系统，其特征在于：所述第一安装部为设置在箱体内的水平横板，所述箱体内设有安装水平横板的固定板，所述第二安装部为设置在水平横板上的支架，且水平横板通过支架固定连接在固定板上。

3.根据权利要求2所述的一种安全帽汗液蒸发的评价系统，其特征在于：所述支架包括螺杆和安装架，所述安装架设置在螺杆的顶端，所述螺杆的底端穿过水平横板后固定连接在固定板上，所述螺杆上设有固定计时器的螺母。

4.根据权利要求3所述的一种安全帽汗液蒸发的评价系统，其特征在于：所述工业相机的水平中心线不高于水感贴纸的底端。

5.根据权利要求1所述的一种安全帽汗液蒸发的评价系统，其特征在于：所述头模上设有使水蒸汽流动、凝聚的假发。

6.根据权利要求1或5所述的一种安全帽汗液蒸发的评价系统，其特征在于：所述头模内设有通孔，导流管上设有与通孔相配合固定套。

7.根据权利要求1或5所述的一种安全帽汗液蒸发的评价系统，其特征在于：所述箱体上设有观察窗。

8.根据权利要求1或5所述的一种安全帽汗液蒸发的评价系统，其特征在于：所述加热机构为加热管，所述集水管的底端设有固定加热管的固定槽。

9.根据权利要求1或5所述的一种安全帽汗液蒸发的评价系统，其特征在于：所述评价系统还包括PC机，所述工业相机、流量计和计时器均与PC机相连。