CN112056673A - 一种可测温和降温的安全帽及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种可测温和降温的安全帽及使用方法，属于劳保安全用品技术领域，包括外帽壳、内帽层和帽舌，内帽层位于外帽壳内，帽舌位于外帽壳上；还包括下颌带收缩单元、测温单元和降温单元，下颌带收缩单元包括下颌带和收缩件，下颌带与收缩件固定连接，收缩件与帽舌固定连接，收缩件适于收缩下颌带的一端；测温单元包括红外测温传感器，帽舌内开设安装孔，红外测温传感器安装在帽舌内，红外测温传感器适于测量体温；降温单元包括制冷件和收放件，制冷件安装在外帽壳内，制冷件适于降低内帽层的内部温度，收放件位于内帽层上，收放件在内帽层表面移动；本发明解决在高空烈日下工作的施工人员的防晒和散热，避免施工人员的中暑等情况。

Description

一种可测温和降温的安全帽及使用方法

技术领域

本发明属于一种可测温和降温的安全帽及使用方法，适于劳保安全用品技术领域。

背景技术

安全帽是一种保护头部的防护用品，在危险发生时可以有效减少佩戴者头部所受的伤害。目前在高层建筑工地、钻井油田、煤矿、电力运输等一些有危险的场景和行业中，都将佩戴安全帽写入了安全生产相关的规章制度，可见安全帽在安全施工中的重要性。在建筑工地里，建筑工人常常需要在高空平台操作数小时，太阳光中红外线、紫外线的强度会随着海拔的升高而更强烈，炎炎夏日，工人们在长时间的高空户外作业会因为太阳光的照射导致头晕、目眩、中暑等情况的发生。目前常见的安全帽往往不具备透气性和防晒性，在户外作业情境下不具备全面遮阳的作用。

因此，需要对现有安全帽进行改造，例如疫情期间，需要对施工人员的体温进行测量并统计数据，也要解决在高空烈日下工作的施工人员的防晒和散热，避免施工人员的中暑等情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决在高空烈日下工作的施工人员的防晒和散热，避免施工人员的中暑等情况。

为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了一种可测温和降温的安全帽，包括外帽壳、内帽层和帽舌，所述内帽层位于外帽壳内，所述内帽层与外帽壳固定连接，所述帽舌位于外帽壳上，所述帽舌与外帽壳固定连接；

还包括下颌带收缩单元、测温单元和降温单元，所述下颌带收缩单元包括下颌带和收缩件，所述收缩件与帽舌固定连接，所述收缩件适于收缩下颌带；

所述测温单元包括红外测温传感器，所述帽舌内开设安装孔，所述红外测温传感器安装在帽舌内，所述红外测温传感器适于测量体温；

所述降温单元包括制冷件和收放件，所述制冷件安装在外帽壳内，所述制冷件适于降低内帽层的内部温度，所述收放件位于内帽层上，所述收放件在内帽层表面移动。

优选的，所述收缩件包括壳架，所述壳架固定安装在帽舌的下端，所述壳架上设置有开口，所述壳架设有两组，两组所述壳架内均安装有盘簧，每组所述盘簧的外端与下颌带相应一端固定连接，两组所述盘簧适于调节下颌带；

所述下颌带中心部分安装有软层垫，所述软层垫与下颌带固定连接。

优选的，所述帽舌的下端设有安装卡板，所述安装卡板形状位“L”形，所述安装卡板内设有安装槽，所述安装槽适于安装红外测温传感器，所述卡口适于支撑红外测温传感器，所述安装卡板靠近内帽层的一端开设第一通孔，所述内帽层上开设与第一通孔相适应的第二通孔，所述红外测温传感器在测温时穿过第一通孔与第二通孔测温。

优选的，所述内帽层的表面沿帽舌的水平中心线对称开设轨道槽，所述收放件包括滑块，所述滑块安装在轨道槽内，所述滑块在轨道槽内滑动，所述滑块上固定安装有第一弧形轴，所述第一弧形轴与内帽层的表面相适应，所述第一弧形轴上安装有遮阳布的一端，所述遮阳布沿内帽层外侧表面设置，所述遮阳布的另一端安装有第二弧形轴。

优选的，所述轨道槽为“L”形，所述轨道槽包括水平段和竖直端，所述水平端内设置有凸起，所述凸起适于卡接滑块限制滑块在水平端内。

优选的，所述制冷件包括第一散热风扇、半导体制冷片和固定架，所述固定架安装在外帽壳内，所述第一散热风扇与半导体制冷片均安装在固定架内，所述半导体制冷片包括降温面和升温面，所述降温面位于背对帽舌的一侧，所述升温面位于相对帽舌的一侧，所述第一散热风扇与升温面相贴合，所述第一散热风扇适于将升温面的流动空气吹出外帽壳内；

所述内帽层内开设圆环槽，所述圆环槽内固定安装有传导片，所述传导片与降温面相贴合。

优选的，所述外帽壳远离帽舌的一端安装有第二散热风扇，所述第二散热风扇与外帽壳固定连接，所述第二散热风扇的工作端设置有导风架，所述外帽壳上开设多组散热孔。

优选的，还包括单片机组件和终端控制件，所述单片机组件位于帽舌上，所述单片机组件上安装有供电模块及控制供电模块的开关，所述单片机组件适于接收红外测温传感器的输出信号并处理传输至终端控制件，所述供电模块适于跟单片机组件、终端控制件、红外测温传感器、第一散热风扇、第二散热风扇和半导体制冷片电性连接并供电。

优选的，包括以下步骤：

步骤一、佩戴人员正确头戴安全帽，拉扯下颌带，使下颌带上的软层垫夹住下巴；

步骤二、打开供电模块的开关，使红外测温传感器启动，红外线穿过第一通孔和第二通孔并测量佩戴人员的表面温度，红外测温传感器输出信号至单片机组件；

步骤三、单片机组件处理信号并输出至终端控制件，终端控制件显示温度数值并存储，根据现场工作场地的温度，终端控制件输出信号至单片机组件；

工作场地温度在28℃以下时，不对半导体制冷片、第一散热风扇和第二散热风扇通电；

工作场地温度在28℃至32℃时，供电模块只对第二散热风扇通电；

工作场地温度在32℃以上时，手动放下收放件，供电模块只对半导体制冷片和第一散热风扇通电，半导体制冷片的降温面通过导热片；

步骤四、根据工作场地温度或时间，设定断电时间，完成降温动作；

步骤五、测量佩戴人员表面温度分为不同时间，多次测量温度，终端控制件取平均值，并存储，完成测温动作。

与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：

本发明针对现有技术中安全帽的降温效果不好且降温无法分级，以节约供电电量及相关资源，并且无法测量施工人员的体温，对于需要测温的情况下无法测量；针对施工人员对安全帽的下颌带因为过热，经常人为松开，无法起到保护作用，存在危险情况；针对过晒情况，本发明设置手动的收放件，伸缩遮阳布，起到防晒的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，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是本发明的安全帽的未放下遮阳布的结构图；

图2是本发明的安全帽的放下遮阳布的结构图；

图3是本发明的安全帽的侧视的半剖图；

图4是本发明的图3的局部放大图A；

图5是本发明的下颌带收缩单元的结构图；

图6是本发明的下颌带收缩单元的示意图；

图7是本发明的内帽层的局部剖视图；

图8是本发明的内帽层的主视图；

图9是本发明的安全帽的温度测量和降温流程图。

图中：1、外帽壳；2、内帽层(21、轨道槽；22、凸起；23、传导片；)；3、帽舌(31、安装卡板；)；4、下颌带收缩单元[41、下颌带；42、收缩件(421、壳架；422、盘簧；)；43、软层垫]；5、测温单元(51、红外测温传感器；)；6、降温单元[61、制冷件(611、第一散热风扇；612、半导体制冷片；613、固定架；614、第二散热风扇；615、导风架；)；62、收放件(621、滑块；622、第一弧形轴；623、第二弧形轴；)；]；7、单片机组件；8、终端控制件；9、供电模块。

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。

实施例1

如图1至图9所示：一种可测温和降温的安全帽，包括外帽壳1、内帽层2和帽舌3，内帽层2位于外帽壳1内，内帽层2与外帽壳1固定连接，帽舌3位于外帽壳1上，帽舌3与外帽壳1固定连接；

还包括下颌带收缩单元4、测温单元5和降温单元6，下颌带收缩单元4包括下颌带41和收缩件42，收缩件42与帽舌3固定连接，收缩件42适于收缩下颌带41；

测温单元5包括红外测温传感器51，帽舌3内开设安装孔，红外测温传感器51安装在帽舌3内，红外测温传感器51适于测量体温；

降温单元6包括制冷件61和收放件62，制冷件61安装在外帽壳1内，制冷件61适于降低内帽层2的内部温度，收放件62位于内帽层2上，收放件62在内帽层2表面移动。

收缩件42包括壳架421，壳架421固定安装在帽舌3的下端，壳架421上设置有开口，壳架421设有两组，两组壳架421内均安装有盘簧422，每组盘簧422的外端与下颌带41相应一端固定连接，两组盘簧422适于绷紧下颌带41；

下颌带41中心部分安装有软层垫43，软层垫43与下颌带41固定连接。

帽舌3的下端设有安装卡板31，安装卡板31形状位“L”形，安装卡板31内设有安装槽，安装槽适于安装红外测温传感器51，卡口适于支撑红外测温传感器51，安装卡板31靠近内帽层2的一端开设第一通孔，内帽层2上开设与第一通孔相适应的第二通孔，红外测温传感器51在测温时穿过第一通孔与第二通孔测温。

内帽层2的表面沿帽舌3的水平中心线对称开设轨道槽21，收放件62包括滑块621，滑块621安装在轨道槽21内，滑块621在轨道槽21内滑动，滑块621上固定安装有第一弧形轴622，第一弧形轴622与内帽层2的表面相适应，第一弧形轴622上安装有遮阳布的一端，遮阳布沿内帽层2外侧表面设置，遮阳布的另一端安装有第二弧形轴623。

轨道槽21为“L”形，轨道槽21包括水平段和竖直端，水平端内设置有凸起22，凸起22适于卡接滑块621限制滑块621在水平端内。

制冷件61包括第一散热风扇611、半导体制冷片612和固定架613，固定架613安装在外帽壳1内，固定架613上开设第一散热孔，第一散热风扇611与半导体制冷片612均安装在固定架613内，半导体制冷片612包括降温面和升温面，降温面位于背对帽舌3的一侧，升温面位于相对帽舌3的一侧，第一散热风扇611与升温面相贴合，第一散热风扇611适于将升温面的流动空气吹出外帽壳1内；

内帽层2内开设圆环槽，圆环槽内固定安装有传导片23，传导片23与降温面相贴合。

外帽壳1远离帽舌3的一端安装有第二散热风扇614，第二散热风扇614与外帽壳1固定连接，第二散热风扇614的工作端设置有导风架615，外帽壳1上开设多组散热孔。

还包括单片机组件7和终端控制件8，单片机组件7安装在帽舌3上，单片机组件7位于红外测温传感器51上，单片机组件7上安装有供电模块9及控制供电模块9的开关，单片机组件7适于接收红外测温传感器51的输出信号并处理传输至终端控制件8，供电模块9适于跟单片机组件7、终端控制件8、红外测温传感器51、第一散热风扇611、第二散热风扇614和半导体制冷片612电性连接并供电。

具体的，单片机组件7应当包括信号处理模块，处理红外测温传感器51的输出信号，包括GPRS传输模块，传输信号至终端控制件8，还可以包括GPS模块实现定位等，因为单片机组件7实现的功能均在现有技术可以实现，不做具体阐述；

供电模块9具体为锂电池供电系统，实现各组件的供电，供电模块9与单片机组件7连接，实现电池的开关线路控制，实现1不同路径的降温控制。

一种可测温和降温的安全帽的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、佩戴人员正确头戴安全帽，拉扯下颌带41，使下颌带41上的软层垫43夹住下巴；

步骤二、打开供电模块9的开关，使红外测温传感器51启动，红外线穿过第一通孔和第二通孔并测量佩戴人员的表面温度，红外测温传感器51输出信号至单片机组件7；

步骤三、单片机组件7处理信号并输出至终端控制件8，终端控制件8显示温度数值并存储，根据现场工作场地的温度，终端控制件8输出信号至单片机组件7；

工作场地温度在28℃以下时，不对半导体制冷片612、第一散热风扇611和第二散热风扇614通电；

工作场地温度在28℃至32℃时，供电模块9只对第二散热风扇614通电；

工作场地温度在32℃以上时，手动放下收放件62，供电模块9只对半导体制冷片612和第一散热风扇611通电，半导体制冷片612的降温面通过导热片；

步骤四、根据工作场地温度或时间，设定断电时间，完成降温动作；

步骤五、测量佩戴人员表面温度分为不同时间，多次测量温度，终端控制件8取平均值，并存储，完成测温动作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种可测温和降温的安全帽，其特征在于：包括外帽壳(1)、内帽层(2)和帽舌(3)，所述内帽层(2)位于外帽壳(1)内，所述内帽层(2)与外帽壳(1)固定连接，所述帽舌(3)位于外帽壳(1)上，所述帽舌(3)与外帽壳(1)固定连接；

还包括下颌带收缩单元(4)、测温单元(5)和降温单元(6)，所述下颌带收缩单元(4)包括下颌带(41)和收缩件(42)，所述收缩件(42)与帽舌(3)固定连接，所述收缩件(42)适于收缩下颌带(41)；

所述测温单元(5)包括红外测温传感器(51)，所述帽舌(3)内开设安装孔，所述红外测温传感器(51)安装在帽舌(3)内，所述红外测温传感器(51)适于测量体温；

所述降温单元(6)包括制冷件(61)和收放件(62)，所述制冷件(61)安装在外帽壳(1)内，所述制冷件(61)适于降低内帽层(2)的内部温度，所述收放件(62)位于内帽层(2)上，所述收放件(62)在内帽层(2)表面移动。

2.根据权利要求1所述的一种可测温和降温的安全帽，其特征在于：所述收缩件(42)包括壳架(421)，所述壳架(421)固定安装在帽舌(3)的下端，所述壳架(421)上设置有开口，所述壳架(421)设有两组，两组所述壳架(421)内均安装有盘簧(422)，每组所述盘簧(422)的外端与下颌带(41)相应一端固定连接，两组所述盘簧(422)适于调节下颌带(41)；

所述下颌带(41)中心部分安装有软层垫(43)，所述软层垫(43)与下颌带(41)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种可测温和降温的安全帽，其特征在于：所述帽舌(3)的下端设有安装卡板(31)，所述安装卡板(31)形状位“L”形，所述安装卡板(31)内设有安装槽，所述安装槽适于安装红外测温传感器(51)，所述卡口适于支撑红外测温传感器(51)，所述安装卡板(31)靠近内帽层(2)的一端开设第一通孔，所述内帽层(2)上开设与第一通孔相适应的第二通孔，所述红外测温传感器(51)在测温时穿过第一通孔与第二通孔测温。

4.根据权利要求1所述的一种可测温和降温的安全帽，其特征在于：所述内帽层(2)的表面沿帽舌(3)的水平中心线对称开设轨道槽(21)，所述收放件(62)包括滑块(621)，所述滑块(621)安装在轨道槽(21)内，所述滑块(621)在轨道槽(21)内滑动，所述滑块(621)上固定安装有第一弧形轴(622)，所述第一弧形轴(622)与内帽层(2)的表面相适应，所述第一弧形轴(622)上安装有遮阳布的一端，所述遮阳布沿内帽层(2)外侧表面设置，所述遮阳布的另一端安装有第二弧形轴(623)。

5.根据权利要求4所述的一种可测温和降温的安全帽，其特征在于：所述轨道槽(21)为“L”形，所述轨道槽(21)包括水平段和竖直端，所述水平端内设置有凸起(22)，所述凸起(22)适于卡接滑块(621)限制滑块(621)在水平端内。

6.所述权利要求1所述的一种可测温和降温的安全帽，其特征在于：所述制冷件(61)包括第一散热风扇(611)、半导体制冷片(612)和固定架(613)，所述固定架(613)安装在外帽壳(1)内，所述第一散热风扇(611)与半导体制冷片(612)均安装在固定架(613)内，所述半导体制冷片(612)包括降温面和升温面，所述降温面位于背对帽舌(3)的一侧，所述升温面位于相对帽舌(3)的一侧，所述第一散热风扇(611)与升温面相贴合，所述第一散热风扇(611)适于将升温面的流动空气吹出外帽壳(1)内；

所述内帽层(2)内开设圆环槽，所述圆环槽内固定安装有传导片(23)，所述传导片(23)与降温面相贴合。

7.根据权利要求6所述的一种可测温和降温的安全帽，其特征在于：所述外帽壳(1)远离帽舌(3)的一端安装有第二散热风扇(614)，所述第二散热风扇(614)与外帽壳(1)固定连接，所述第二散热风扇(614)的工作端设置有导风架(615)，所述外帽壳(1)上开设多组散热孔。

8.根据权利要求7所述的一种可测温和降温的安全帽，其特征在于：还包括单片机组件(7)和终端控制件(8)，所述单片机组件(7)位于帽舌(3)上，所述单片机组件(7)上安装有供电模块(9)及控制供电模块(9)的开关，所述单片机组件(7)适于接收红外测温传感器(51)的输出信号并处理传输至终端控制件(8)，所述供电模块(9)适于跟单片机组件(7)、终端控制件(8)、红外测温传感器(51)、第一散热风扇(611)、第二散热风扇(614)和半导体制冷片(612)电性连接并供电。

9.一种可测温和降温的安全帽的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、佩戴人员正确头戴安全帽，拉扯下颌带(41)，使下颌带(41)上的软层垫(43)夹住下巴；

步骤二、打开供电模块(9)的开关，使红外测温传感器(51)启动，红外线穿过第一通孔和第二通孔并测量佩戴人员的表面温度，红外测温传感器(51)输出信号至单片机组件(7)；

步骤三、单片机组件(7)处理信号并输出至终端控制件(8)，终端控制件(8)显示温度数值并存储，根据现场工作场地的温度，终端控制件(8)输出信号至单片机组件(7)；

工作场地温度在28℃以下时，不对半导体制冷片(612)、第一散热风扇(611)和第二散热风扇(614)通电；

工作场地温度在28℃至32℃时，供电模块(9)只对第二散热风扇(614)通电；

工作场地温度在32℃以上时，手动放下收放件(62)，供电模块(9)只对半导体制冷片(612)和第一散热风扇(611)通电，半导体制冷片(612)的降温面通过导热片；

步骤四、根据工作场地温度或时间，设定断电时间，完成降温动作；

步骤五、测量佩戴人员表面温度分为不同时间，多次测量温度，终端控制件(8)取平均值，并存储，完成测温动作。

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