CN109954267A - 一种体育运动用多功能安全防护装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于体育相关技术领域，公开了一种体育运动用多功能安全防护装置及其应用，用于在自行车运动时能够提供一种多功能的安全防护头盔，包括头盔本体，所述头盔本体包括由外至内依次连接的防护外壳、海绵缓冲层和吸汗层，所述防护外壳设有风力发电机，所述风力发电机通过整流器电连接有蓄电池，所述防护外壳的前端顶部设有光源；所述防护外壳设有多个透气口，每个所述透气口均设有电动口盖；所述海绵缓冲层内镶嵌有加热片；所述蓄电池还电连接有充电接口；所述头盔本体的后侧下端设有空腔，所述空腔内设有护颈垫。本安全防护装置实现了多功能效果，在自行车运动过程中，风力发电机能够随时给蓄电池充电时，所以能够满足远途的自行车运动。

Description

一种体育运动用多功能安全防护装置及其应用

技术领域

本发明属于体育相关技术领域，尤其涉及一种体育运动用多功能安全防护装置及其应用。

背景技术

体育运动的相关项目很多，其中足球、篮球、羽毛球等都是比较常见的，还有体育运动比较常见且和我们的日常生活息息相关，那就是自行车运动。自行车不仅可以作为环保的交通工具用来代步、出行，越来越多的人将自行车作为健身器材用来骑行锻炼、自行车出游。自行车运动也是一项体育竞技运动，有公路自行车赛、山地自行车赛、场地自行车赛等。所以，自行车一个比较环保的代步工具，同时也是一个比较好的体育锻炼器材，在自行车行驶的时候需要使用专门的护具，加强体育运动中的安全防护，其中头盔是自行车运动所用的护具之一。现有的头盔结构简单，安全防护效果弱，功能单一。在夏天，为透气，有的头盔设有透气孔；但是在冬天，温度较低，风较大，冷风吹着自行车行驶者的头部，容易产生头痛。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种体育运动用多功能安全防护装置及其应用，用于在自行车运动时能够提供一种多功能的安全防护头盔。

本发明的基础方案：一种体育运动用多功能安全防护装置，包括头盔本体，所述头盔本体包括由外至内依次连接的防护外壳、海绵缓冲层和吸汗层，所述防护外壳设有风力发电机，所述风力发电机通过整流器电连接有蓄电池，所述防护外壳的前端顶部设有光源，所述光源通过第一开关电连接所述蓄电池；所述防护外壳设有多个透气口，每个所述透气口均设有能够打开或闭合透气口的电动口盖，所述电动口盖通过第二开关连接所述蓄电池，每个所述透气口内还设有过滤网；所述海绵缓冲层内镶嵌有加热片，所述加热片通过第三开关电连接所述蓄电池；所述蓄电池还电连接有充电接口，所述充电接口、第一开关、第二开关和第三开关均设置在所述防护外壳上；所述头盔本体的后侧下端设有空腔，所述空腔内设有符合人体颈部后侧形体的护颈垫，所述护颈垫设有用于将护颈垫置入或伸出所述空腔的控制组件。

本基础方案的工作原理和有益效果：本安全防护装置用于在自动车运动时能够提供一种多功能的安全防护头盔，头盔本体包括三层，由外至内依次为防护外壳、海绵缓冲层和吸汗层，当在夏天天气较热进行自行车运动时，头部带上头盔容易出汗，吸汗层贴附于头部能够吸汗，避免汗水打湿了头发，造成头痛。在自行车运动时，防护外壳上的风力发电机的叶片因风力会发生转动，能够自动实现蓄电池的充电效果。防护外壳前端顶部上的光源以提供照明的效果，且照明效果还可以提示来往的车辆或行人有自行车通过，避免发生撞车事件。本防护外壳设有多个透气口，每个透气口均设有电动口盖，从而根据天气的冷热情况，来选择透气口的打开或闭合状态，提高了本头盔的实用性。且透气口内还设有可取出的过滤网，当透气口打开时，过滤网能够阻挡一定的尘土。海绵缓冲层不仅提供了安全防护的效果，海绵缓冲层内镶嵌有加热片，加热片通电产生热量，使得行车者带上头盔本体后其头部能够感受到温度，避免在冬天进行自行车运动时，因冷风吹着行车者的头部容易产生头痛的问题。本方案还设有护颈垫，护颈垫一方面可缓解长时间的自行车行使而产生的颈部酸痛的问题，另一方面在出现安全事故时，护颈垫可以提供防护的作用。

本安全防护装置的光源、电动口盖、加热片和控制组件的用电均来源于蓄电池，并还提供充电接口，实现了本安全防护装置的多功能效果。在自行车运动过程中，风力发电机能够随时给蓄电池充电时，所以能够满足远途的自行车运动。

进一步，所述防护外壳上设有用于限制所述风力发电机的叶片转动的制动件。

通过制动件能够控制风力发电机给蓄电池的充电情况。

进一步，所述制动件包括限位杆，所述限位杆的一端铰接在所述防护外壳上，所述防护外壳设有用于固定所述限位杆竖直不动的卡接柱，所述限位杆处于竖直状态时位于所述风力发电机的叶片的转动路径上。

将限位杆竖直卡接在卡接柱上，使得限位杆直接阻挡风力发电机的叶片转动，其结构简单，操作方便。

进一步，所述电动口盖包括挡板、第一电磁铁和第一衔铁，所述透气口一侧设有槽口，所述挡板位于所述槽口内，所述槽口内部通过拉簧连接挡板，所述第一衔铁设置在挡板上，所述第一电磁铁设置在所述透气口设有槽口的对应侧，所述第一电磁铁电连接所述第二开关。

第二开关控制第一电磁铁的通电状态，第一电磁铁通电能够与第一衔铁相吸，使得挡板能够遮挡透气口，其容易实现。

进一步，所述透气口的内壁设有支撑块，所述过滤网置于所述支撑块上。

当透气口处于打开状态时，过滤网能够从透气口倒出，便可对过滤网进行清洗，避免过滤网上积灰过多。

进一步，所述控制组件包括控制开关、压簧、第二电磁铁和第二衔铁，所述第二电磁铁通过控制开关电连接所述蓄电池，所述第二电磁铁和压簧的一端均设置在所述空腔的内壁，所述压簧的另一端连接所述护颈垫，所述第二衔铁设置在所述护颈垫；所述第二电磁铁通电后与第二衔铁相吸使得所述护颈垫置入空腔内，所述压簧在第二电磁铁失电后将所述护颈垫弹出空腔外。

控制开关控制第二电磁铁的通电状态，行车者通过控制开关可以选择将护颈垫是否置入或伸出空腔。当第二电磁铁通电后与第二额衔铁相吸，护颈垫便置入空腔内；当第二电磁铁失电后不再与第二衔铁相吸，护颈垫便伸出空腔外。护颈垫一方面可缓解长时间的自行车行使而产生的颈部酸痛的问题，另一方面在出现安全事故时，护颈垫可以提供防护的作用。

进一步，所述控制开关采用两路开关分别控制所述第二电磁铁的通电状态，其中一路开关为自锁开关，另一路开关包括触碰传感器和控制器，所述触碰传感器设置在所述防护外壳的外部，所述控制器控制所述第二电磁铁通电，所述控制器在接收到所述触碰传感器发送的触碰信号后控制所述第二电磁铁失电。

控制开关采用两路开关来实现护颈垫置入或伸出空腔，一路通过自锁开关手动控制，行车者通过自锁开关可以选择将护颈垫是否置入或伸出空腔。另一路采用触碰传感器自动控制，当行车者选择将护颈垫置入空腔内时，如果发生了撞击，外部的强作用力会直接作用在头盔本体上，防护外壳上的碰撞传感器会产生碰撞信号并将碰撞信号发送给控制器，控制器便可使得控制组件将护颈垫从空腔伸出，提供自动防护的作用。

上述方案的体育运动用多功能安全防护装置在自行车运动中对于行车者头部防护的应用。

附图说明

图1是本发明一种体育运动用多功能安全防护装置实施例提供的结构示意图；

图2是是本发明一种体育运动用多功能安全防护装置实施例提供的结构示意图。

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，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述：

说明书附图中的附图标记包括：头盔本体1、防护外壳2、海绵缓冲层3、吸汗层4、透气口5、槽口6、第一电磁铁7、第一衔铁8、挡板9、拉簧10、风力发电机11、限位杆12、卡接柱13、蓄电池14、过滤网15、支撑块16、触碰传感器17、加热片18、第一开关19、第二开关20、第三开关21、自锁开关22、充电接口23、空腔24、护颈垫25、控制器26、第二衔铁27、压簧28、第二电磁铁29、光源30。

实施例基于如附图1和图2所示：一种体育运动用多功能安全防护装置，包括头盔本体1，在自行车运动中对于行车者头部防护的应用。头盔本体1包括由外至内依次粘接的防护外壳2、海绵缓冲层3和吸汗层4。防护外壳2的顶端设有风力发电机11，风力发电机11通过整流器电连接有蓄电池14，蓄电池14安装在防护外壳2的内部。防护外壳2上设有用于限制风力发电机11的叶片转动的制动件。具体的，制动件包括限位杆12，限位杆12的一端铰接在防护外壳2上，防护外壳2设有用于固定限位杆12竖直不动的卡接柱13，限位杆12处于竖直状态时位于风力发电机11的叶片的转动路径上，即当风力发电机11的叶片转动时，叶片会受到限位杆12的阻挡而停止转动，从而可以控制风力发电机11给蓄电池14的充电状态。

防护外壳2的前端顶部设有光源30，光源30通过第一开关19电连接蓄电池14，当打开第一开关19，光源30便会发亮，以提供照明的效果。防护外壳2设有多个透气口5，每个透气口5均设有能够打开或闭合透气口5的电动口盖，电动口盖通过第二开关20连接蓄电池14。在本实施例中，当关闭第二开关20时，电动口盖处于关闭透气口5的状态，可实现头盔本体1防风的效果；当打开第二开关20时，电动口盖便能够打开透气口5，从而实现头盔本体1散热的效果。具体的，电动口盖包括挡板9、第一电磁铁7和第一衔铁8，透气口5一侧设有槽口6，挡板9位于槽口6内，槽口6内部通过拉簧10连接挡板9，第一衔铁8设置在挡板9上，第一电磁铁7设置在透气口5设有槽口6的对应侧，第一电磁铁7电连接第二开关20。当打开时第二开关20，第一电磁铁7通电，第一电磁铁7便产生磁性与第一衔铁8相吸，从而使得挡板9从槽口6伸出，即挡板9关闭透气口5。其中，每个透气口5内还设有过滤网15，以防止骑车产生的尘土通过透气口5吹入行车者的头发上。在本实施例中，透气口5的内壁设有支撑块16，过滤网15置于支撑块16上，当打开透气口5时，翻转头盔本体1，可以将过滤网15从透气口5倒出，从而能够清洗过滤网15上的尘土，使得过滤网15保持干净。

海绵缓冲层3内镶嵌有加热片18，加热片18通过第三开关21电连接蓄电池14，当打开第三开关21时，加热片18通电产生热量，使得行车者带上头盔本体1后其头部能够感受到温度，避免在冬天进行自行车运动时，因冷风吹着行车者的头部容易产生头痛的问题。蓄电池14还电连接有充电接口23，充电接口23、第一开关19、第二开关20和第三开关21并排设置在防护外壳2的右侧，充电接口23采用现在通用的USB接口，可以给手机充电，防止行使在途中时手机没电的情况。头盔本体1的后侧下端设有空腔24，空腔24内设有符合人体颈部后侧形体的护颈垫25，护颈垫25设有用于将护颈垫25置入或伸出空腔24的控制组件。具体的，控制组件包括控制开关、压簧28、第二电磁铁29和第二衔铁27，第二电磁铁29通过控制开关电连接所述蓄电池14，第二电磁铁29和压簧28的一端均设置在空腔24的内壁，压簧28的另一端连接护颈垫25，第二衔铁27设置在护颈垫25上。第二电磁铁29通电后与第二衔铁27相吸使得护颈垫25置入空腔24内，压簧28在第二电磁铁29失电后将护颈垫25弹出空腔24外。在本实施例中，控制开关采用两路开关分别控制第二电磁铁29的通电状态，其中一路开关为自锁开关22，自锁开关22设置在防护外壳2的外部，第二电磁铁29一直处于通电状态，第二电磁铁29便产生磁性与第二衔铁27相吸，使得护颈垫25位于空腔24中，压簧28处于压缩状态，当按下自锁开关22后，第二电磁铁29失电，第二电磁铁29与第二衔铁27不再相吸，压簧28产生恢复形变力将护颈垫25弹出空腔24外；当再次按下自锁开关22，第二电磁铁29又通电，使得护颈垫25又被吸入空腔24中。另一路开关包括触碰传感器17和控制器26，触碰传感器17设置在防护外壳2的外部，控制器26设置在空腔24内，控制器26控制第二电磁铁29通电，控制器26在接收到触碰传感器17发送的触碰信号后控制第二电磁铁29失电。

具体实施过程如下：本安全防护装置用于在自动车运动时能够提供一种多功能的安全防护头盔。在自行车运动时，防护外壳2上的风力发电机11的叶片因风力会发生转动，能够自动实现蓄电池14的充电效果。防护外壳2前端顶部上的光源30以提供照明的效果，以防止行车路途较远，难免会在晚上行使而没有光亮的情况，且照明效果还可以提示来往的车辆或行人有自行车通过，避免发生撞车事件。本防护外壳2设有多个透气口5，每个透气口5均设有电动口盖，从而根据天气的冷热情况，来选择透气口5的打开或闭合状态，提高了本头盔的实用性。且透气口5内还设有可取出的过滤网15，当透气口5打开时，过滤网15能够阻挡一定的尘土。海绵缓冲层3不仅提供了安全防护的效果，海绵缓冲层3内镶嵌有加热片18，加热片18通电产生热量，使得行车者带上头盔本体1后其头部能够感受到温度，避免在冬天进行自行车运动时，因冷风吹着行车者的头部容易产生头痛的问题。

本方案的控制组件采用两路控制开关来实现护颈垫25置入或伸出空腔24，一路通过自锁开关22手动控制，另一路采用触碰传感器17自动控制。行车者通过自锁开关22可以选择将护颈垫25是否置入或伸出空腔24，当行车者选择将护颈垫25伸出空腔24外时，护颈垫25一方面可缓解长时间的自行车行使而产生的颈部酸痛的问题，另一方面在出现安全事故时，护颈垫25可以提供防护的作用。当行车者选择将护颈垫25置入空腔24内时，如果发生了撞击，外部的强作用力会直接作用在头盔本体1上，防护外壳2上的碰撞传感器会产生碰撞信号并将碰撞信号发送给控制器26，控制器26便可使得控制组件将护颈垫25从空腔24伸出，提供自动防护的作用。

本安全防护装置的光源30、电动口盖、加热片18和控制组件的用电均来源于蓄电池14，并还提供充电接口23，实现了本安全防护装置的多功能效果。在自行车运动过程中，风力发电机11能够随时给蓄电池14充电时，且通过制动件能够控制风力发电机11给蓄电池14的充电情况，所以能够满足远途的自行车运动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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)

1.一种体育运动用多功能安全防护装置，包括头盔本体(1)，其特征在于，所述头盔本体(1)包括由外至内依次连接的防护外壳(2)、海绵缓冲层(3)和吸汗层(4)，所述防护外壳(2)设有风力发电机(11)，所述风力发电机(11)通过整流器电连接有蓄电池(14)，所述防护外壳(2)的前端顶部设有光源(30)，所述光源(30)通过第一开关(19)电连接所述蓄电池(14)；所述防护外壳(2)设有多个透气口(5)，每个所述透气口(5)均设有能够打开或闭合透气口(5)的电动口盖，所述电动口盖通过第二开关(20)连接所述蓄电池(14)，每个所述透气口(5)内还设有过滤网(15)；所述海绵缓冲层(3)内镶嵌有加热片(18)，所述加热片(18)通过第三开关(21)电连接所述蓄电池(14)；所述蓄电池(14)还电连接有充电接口(23)，所述充电接口(23)、第一开关(19)、第二开关(20)和第三开关(21)均设置在所述防护外壳(2)上；所述头盔本体(1)的后侧下端设有空腔(24)，所述空腔(24)内设有符合人体颈部后侧形体的护颈垫(25)，所述护颈垫(25)设有用于将护颈垫(25)置入或伸出所述空腔(24)的控制组件。

2.根据权利要求1所述的体育运动用多功能安全防护装置，其特征在于，所述防护外壳(2)上设有用于限制所述风力发电机(11)的叶片转动的制动件。

3.根据权利要求2所述的体育运动用多功能安全防护装置，其特征在于，所述制动件包括限位杆(12)，所述限位杆(12)的一端铰接在所述防护外壳(2)上，所述防护外壳(2)设有用于固定所述限位杆(12)竖直不动的卡接柱(13)，所述限位杆(12)处于竖直状态时位于所述风力发电机(11)的叶片的转动路径上。

4.根据权利要求1所述的体育运动用多功能安全防护装置，其特征在于，所述电动口盖包括挡板(9)、第一电磁铁(7)和第一衔铁(8)，所述透气口(5)一侧设有槽口(6)，所述挡板(9)位于所述槽口(6)内，所述槽口(6)内部通过拉簧(10)连接挡板(9)，所述第一衔铁(8)设置在挡板(9)上，所述第一电磁铁(7)设置在所述透气口(5)设有槽口(6)的对应侧，所述第一电磁铁(7)电连接所述第二开关(20)。

5.根据权利要求1所述的体育运动用多功能安全防护装置，其特征在于，所述透气口(5)的内壁设有支撑块(16)，所述过滤网(15)置于所述支撑块(16)上。

6.根据权利要求1所述的体育运动用多功能安全防护装置，其特征在于，所述控制组件包括控制开关、压簧(28)、第二电磁铁(29)和第二衔铁(27)，所述第二电磁铁(29)通过控制开关电连接所述蓄电池(14)，所述第二电磁铁(29)和压簧(28)的一端均设置在所述空腔(24)的内壁，所述压簧(28)的另一端连接所述护颈垫(25)，所述第二衔铁(27)设置在所述护颈垫(25)；所述第二电磁铁(29)通电后与第二衔铁(27)相吸使得所述护颈垫(25)置入空腔(24)内，所述压簧(28)在第二电磁铁(29)失电后将所述护颈垫(25)弹出空腔(24)外。

7.根据权利要求6所述的体育运动用多功能安全防护装置，其特征在于，所述控制开关采用两路开关分别控制所述第二电磁铁(29)的通电状态，其中一路开关为自锁开关(22)，另一路开关包括触碰传感器(17)和控制器(26)，所述触碰传感器(17)设置在所述防护外壳(2)的外部，所述控制器(26)控制所述第二电磁铁(29)通电，所述控制器(26)在接收到所述触碰传感器(17)发送的触碰信号后控制所述第二电磁铁(29)失电。

8.根据权利要求1-7任一项所述的体育运动用多功能安全防护装置在自行车运动中对于行车者头部防护的应用。