CN218389925U - 头盔 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种头盔，头盔包括头盔本体和安装于头盔本体上的光电转换模块、电力调节模块和电致变色器件，光电转换模块、电力调节模块和电致变色器件依次电连接；光电转换模块用于将太阳能转换能电能并发送至电力调节模块；电力调节模块用于对电能进行调节后发送至电致变色器件，以使电致变色器件进行颜色和透明度变化。本公开提供的头盔可以提高遮阳防护速率，提升了骑手遮阳体验感，同时，也避免了骑手在骑行时被太阳晃眼的情况发生，保证了骑行的安全性。

Description

头盔

技术领域

本公开涉及电致变色技术领域，具体地，涉及一种头盔。

背景技术

在炎炎夏日阳光强烈，为了防止阳光直射眼睛，遮挡视线，骑手一般会选择佩戴太阳镜或者是其他一些光致变色产品来进行遮阳防护。但是，当骑手在周边间隔设置有树木遮挡的环境下骑行时，骑手所处的环境每分钟会在阴地-太阳地之间切换多次，而光致变色本身反应时间长，需要很长的时间才能根据新的光线强度达到一个合理的透光水平，以致遮阳防护速率低，骑手遮阳体验感差。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种头盔，以解决遮阳防护速率低，遮阳效果不佳的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种头盔，包括头盔本体和安装于头盔本体上的光电转换模块、电力调节模块和电致变色器件，所述光电转换模块、电力调节模块和所述电致变色器件依次电连接；所述光电转换模块用于将太阳能转换能电能并发送至所述电力调节模块；所述电力调节模块用于对所述电能进行调节后发送至所述电致变色器件，以使所述电致变色器件进行颜色和透明度变化。

可选地，所述电致变色器件为电压控制型电致变色器件，所述电力调节模块为电压调节电路。

可选地，所述电压调节电路包括第一受控开关元件、第二受控开关元件、第一电阻和第一可调电阻，其中，所述光电转换模块通过第一可调电阻与所述第一受控开关元件的控制端、第二受控开关元件的输入端连接，所述第一受控开关元件的输出端与所述第二受控开关元件的控制端连接，所述第一受控开关元件的输出端通过所述第一电阻接地，所述第二受控开关元件的输出端接地，所述电压控制型电致变色器件的一端连接所述光电转换模块，另一端连接所述第一受控开关元件的输入端。

可选地，所述第一受控开关元件为三极管或场效应管，所述第二受控开关元件为三极管或场效应管。

可选地，所述电致变色器件为电流控制型电致变色器件，所述电力调节模块为电流调节电路。

可选地，所述电流调节电路包括第二可调电阻，所述第二可调电阻与所述光电转换模块并联，所述电流控制型电致变色器件与所述第二可调电阻并联。

可选地，所述光电转换模块为太阳能发电板。

可选地，所述电致变色器件为电致变色面罩或电致变色护目镜。

可选地，所述光电转换模块设置于所述头盔本体在穿戴时与人体头顶前额匹配的位置处。

可选地，所述电力调节模块包括手动调节旋钮，所述手动调节旋钮设置于所述头盔本体的侧方，用于调节所述电力调节模块输出的电力大小。

通过上述技术方案，光电转换模块将接收的太阳能转换为电能，电力调节模块再将电能进行电力调节后发给电致变色器件，以使电致变色器件的颜色和透明度变化，给骑手进行遮阳防护。电致变色器件几近实时地根据太阳能而进行颜色和透明度变化，提高了遮阳防护速率，提升了骑手遮阳体验感，同时，也避免了骑手在骑行时被太阳晃眼的情况发生，保证了骑行的安全性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的头盔的框图；

图2是根据一示例性实施例示出的电压调节电路的电路图；

图3是根据一示例性实施例示出的电流调节电路的电路图；

图4是根据一示例性实施例示出的头盔的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的头盔的另一结构示意图。

附图标记说明

10-头盔；100-光电转换模块；200-电力调节模块；210-手动调节旋钮；300-电致变色器件；Q1-第一三极管；Q2-第二三极管；R1-第一电阻；R2-第一可调电阻；R3-第二可调电阻；RL-内阻。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指相应部件处于使用状态时在重力方向上相对的“上、下”，“内、外”是指相对于对应的部件自身轮廓而言的“内、外”，“远、近”是指相对于对应的部件的距离而言的“远、近”。另外，本公开所使用的术语“第一”、“第二”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述使用的方位词仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本公开的限制。

在炎炎夏日阳光强烈，为了防止阳光直射眼睛，遮挡视线，骑手一般会选择佩戴太阳镜或者是其他一些光致变色产品来进行遮阳防护。但是，当骑手在周边间隔设置有树木遮挡的环境下骑行时，骑手所处的环境每分钟会在阴地-太阳地之间切换多次，而光致变色本身反应时间长，需要很长的时间才能根据新的光线强度达到一个合理的透光水平，以致遮阳防护速率低，骑手遮阳体验感差。

为了解决上述技术问题，提高遮阳的防护速率，提升骑手遮阳体验感，本公开提供了一种头盔，光电转换模块将接收的太阳能转换为电能，电力调节模块再将电能进行电力调节后发给电致变色器件，以使电致变色器件的颜色和透明度变化，给骑手进行遮阳防护。电致变色器件几近实时地根据太阳能而进行颜色和透明度变化，提高了遮阳防护速率，提升了骑手遮阳体验感，同时，也避免了骑手在骑行时被太阳晃眼的情况发生，保证了骑行的安全性。

本公开实施例提供一种头盔10，如图1-图5所示，包括头盔本体和安装于头盔本体上的光电转换模块100、电力调节模块200和电致变色器件300，光电转换模块100、电力调节模块200和电致变色器件300依次电连接。

光电转换模块100用于将太阳能转换能电能并发送至电力调节模块200。

其中，头盔本体可以是作为配送员的骑手佩戴的头盔。光电转换是通过光伏效应把太阳能直接转换成电能的过程。光电转换模块100可以根据太阳能的光线强弱提供不同的电流大小，光线越强则电流越大，光线越弱则电流越小。

光电转换模块100可以是太阳能电池，根据所用材料的不同，具体地，可以是硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、塑料太阳能电池等。

电力调节模块200用于对电能进行调节后发送至电致变色器件300，以使电致变色器件300进行颜色和透明度变化。

其中，电力调节模块200可以是对电压进行调节，也可以是对电流进行调节。

电致变色器件300是指在外加电流或电压的作用下，外部离子在电致变色器件300中注入或抽出，发生可逆的电化学反应，导致电致变色器件300的光学属性(包括反射率、吸收率及透射率)发生变化，进而在外观上表现出颜色和透明度的可逆变化。不同的电压或者电流可以让电致变色器件300的颜色和透明度变化，电致变色器件300的颜色和透明度起到遮挡太阳光的作用。

当太阳光增强时，光电转换模块100将太阳能转换为电能增多，电能变大，经过电力调节模块200调节后发送至电致变色器件300的电能也随之变大，使得电致变色器件300的颜色变深，透明度降低，起到增强遮挡太阳光的作用；当太阳光减弱时，光电转换模块100将太阳能转换为电能减少，电能变小，经过电力调节模块200后发送至电致变色器件300的电能也随之变小，使得电致变色器件300的颜色变浅，透明度增加，起到减弱遮挡太阳光的作用。

通过上述的技术方案，光电转换模块100将接收的太阳能转换为电能，电力调节模块200再将电能进行电力调节后发给电致变色器件300，以使电致变色器件300的颜色和透明度变化，给骑手进行遮阳防护。电致变色器件300几近实时地根据太阳能而进行颜色和透明度变化，提高了遮阳防护速率，提升了骑手遮阳体验感，同时，也避免了骑手在骑行时被太阳晃眼的情况发生，保证了骑行的安全性。

需要说明的是，光电转换模块100和电致变色器件300需要保持感光的一致性。具体地，当光电转换模块100感光时，电致变色器件300也感光，当光电转换模块100未感光时，电致变色器件300也未感光。

具体地，电致变色器件300可以是有机电致变色器件300或者是无机电致变色器件300，在本公开中不做限定。

在一种示例中，电致变色器件300为电压控制型电致变色器件300，电力调节模块200为电压调节电路。

电力调节模块200需要适配电致变色器件300的属性，当电致变色器件300是电压控制型时，电力调节模块200为电压调节电路。光电转换模块100将太阳能转换为电能并发送至电力调节模块200，电力调节模块200对传输过来的电能进行电压调节后，发给电致变色器件300，以控制电致变色器件300进行颜色和透明度的变化。

也就是说，光电转换模块100将接收的太阳能转换为电能，电力调节模块200再将电能进行电压调节后发给电致变色器件300，以使电致变色器件300的颜色和透明度变化，给骑手进行遮阳防护。电致变色器件300几近实时地根据太阳能而进行颜色和透明度变化，提高了遮阳防护速率，提升了骑手遮阳体验感，同时，也避免了骑手在骑行时被太阳晃眼的情况发生，保证了骑行的安全性。

在一种实施例中，电压调节电路包括第一受控开关元件、第二受控开关元件、第一电阻和第一可调电阻，其中，光电转换模块100通过第一可调电阻与第一受控开关元件的控制端、第二受控开关元件的输入端连接，第一受控开关元件的输出端与第二受控开关元件的控制端连接，第一受控开关元件的输出端通过第一电阻接地，第二受控开关元件的输出端接地，电压控制型电致变色器件的一端连接光电转换模块100，另一端连接第一受控开关元件的输入端。

在一种实施例中，第一受控开关元件为三极管或场效应管，第二受控开关元件为三极管或场效应管。

具体地，第一受控开关元件可以是三极管，第二受控开关元件可以是三极管；第一受控开关元件可以是三极管，第二受控开关元件可以是场效应管；第一受控开关元件可以是场效应管，第二受控开关元件可以是三极管；第一受控开关元件可以是场效应管，第二受控开关元件可以是场效应管。

例如，当第一受控开关元件为三极管，第二受控开关元件为三极管时，将第一受控开关元件作为第一三极管，将第二受控开关元件作为第二三极管。第一受控开关元件的控制端、输入端及输出端分别对应第一三极管的基极、集电极和发射极，第二受控开关元件的控制端、输入端及输出端分别对应第二三极管的基极、集电极和发射极。

如图2所示，电压调节电路包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电阻R1和第一可调电阻R2，其中，光电转换模块100通过第一可调电阻R2与第一三极管Q1的基极、第二三极管Q2的集电极连接，第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的基极连接，第一三极管Q1的发射极通过第一电阻R1接地，第二三极管Q2的发射极接地，电压控制型电致变色器件300的一端连接光电转换模块100，另一端连接第一三极管Q1的集电极。

其中，内阻RL表征电致变色器件300的内阻。电流源I1表征光电转换模块100转换的电能。当改变第一可调电阻R2的阻值，就可改变供给给电压控制型电致变色器件300的电压。

第一三极管Q1,第二三极管Q2和第一电阻R1构成一个恒流源，保证流经电致变色器件300的内阻RL的电流Ir不变。

第二三极管Q2的基极和发射极之间的压降Vbe＝0.7V，即加在第一电阻R1两端的电压为稳定的0.7V，可以通过设置第一电阻R1的阻值设置一个固定的流经第一电阻R1的电流，而第一三极管Q1的Ic≈Ie，即流经第一电阻R1的电流即为Ir，Ir＝0.7/R1。

光电转换模块100的电流源I1产生的电流为I₁，流经第一可调电阻R2的电流为I₂，Ir＝I₁-I₂；由于Ir的电流保持不变,随着I₁电流的增大，I₂的电流也随之增大。

图中V1处的电压V1≈I₂*R₂；随着I₂的电流的增大，V1也随之增大。

由上可以看出RL与R1不变时，Ir保持不变，V1会随着I₁增大而增大，即随着光电转换模块100输出的电流增大，流经电致变色器件300的电压也会加大，进而改变颜色和透明度。而通过改变第一可调电阻R2的阻值大小，可以改变V1的大小，从而干预电压控制型电致变色器件300的颜色和透明度。本例中第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电阻R1和第一可调电阻R2共同构成上文中的电压调节电路。

在一种示例中，电致变色器件300为电流控制型电致变色器件300，电力调节模块200为电流调节电路。

电力调节模块200需要适配电致变色器件300的属性，当电致变色器件300是电流控制型时，电力调节模块200为电流调节电路。光电转换模块100将太阳能转换为电能并发送至电力调节模块200，电力调节模块200对传输过来的电能进行电流调节后，发给电致变色器件300，以控制电致变色器件300进行颜色和透明度的变化。

也就是说，光电转换模块100将接收的太阳能转换为电能，电力调节模块200再将电能进行电流调节后发给电致变色器件300，以使电致变色器件300的颜色和透明度变化，给骑手进行遮阳防护。电致变色器件300几近实时地根据太阳能而进行颜色和透明度变化，提高了遮阳防护速率，提升了骑手遮阳体验感，同时，也避免了骑手在骑行时被太阳晃眼的情况发生，保证了骑行的安全性。

在一种实施例中，如图3所示，电流调节电路包括第二可调电阻R3，第二可调电阻R3与光电转换模块100并联，电流控制型电致变色器件300与第二可调电阻R3并联。

其中，内阻RL表征电致变色器件300的内阻。电流源I1表征光电转换模块100转换的电能。第二可调电阻R3与电流源I1并联，电致变色器件300的内阻RL与第二可调电阻R3并联，当改变第二可调电阻R3的阻值，就可改变供给给电流控制型电致变色器件300的电流。

光电转换模块100的电流源I1，根据光线强度可以提供不同的电流大小，它的输出电流为I₁。第二可调电阻R3，流经第二可调电阻R3的电流为I₃，流经电致变色器件300内阻RL的电流为Ir。

Ir＝I₁-I₃；

Ir/I₃＝R3/RL,可得出I₃＝(Ir*RL)/R3,可得出Ir＝I₁-(Ir*RL)/R3；

最后可得出：Ir＝(I₁*R3)/(R3+RL)。

由上式可以看出第二可调电阻R3与内阻RL不变时，Ir会随着I₁增大而增大，即随着光电转换模块100输出的电流增大，流经电致变色器件300的电流也会加大，进而改变颜色和透明度。而通过改变第二可调电阻R3的阻值大小，可以改变Ir的大小，从而干预电流控制型电致变色器件300的颜色和透明度。本例中第二可调电阻R3为上文中的电流调节电路。

在一种示例中，光电转换模块100为太阳能发电板。

太阳光照射在太阳能发电板上，太阳能发电板将太阳能转换为电能并发送至电力调节模块200。该太阳能发电板与电致变色器件300感光一致。

当太阳光的照射强度增强，照射在电致变色器件300和太阳能发电板时，太阳能发电板可以迅速将该强太阳能转换为强电能并发送给电力调节模块200，电力调节模块200对该强电能进行调节后发送给电致变色器件300，以使电致变色器件300的颜色变深，透明度降低，起到快速地增强遮阳防护的作用。

当太阳光的照射强度减弱，照射在电致变色器件300和太阳能发电板时，太阳能发电板可以迅速将该弱太阳能转换为弱电能并发送给电力调节模块200，电力调节模块200对该弱电能进行调节后发送给电致变色器件300，以使电致变色器件300的颜色变浅，透明度增加，起到快速地减弱遮阳防护的作用。

太阳能发电板根据所用材料的不同，具体地，可以是硅太阳能发电板、多元化合物薄膜太阳能发电板、聚合物多层修饰电极型太阳能发电板、纳米晶太阳能发电板、有机太阳能发电板、塑料太阳能发电板等。

在一种实施例中，电致变色器件300为电致变色面罩或电致变色护目镜。

电致变色面罩设置在头盔本体在穿戴时与人体面部匹配的位置处。电致变色面罩两侧分别转动连接在头盔本体两侧，转动电致变色面罩，电致变色面罩可沿头盔本体的外围上下翻转。向上转动电致变色面罩，电致变色面罩转动到头盔本体的上方，向下转动电致变色面罩，电致变色面罩可罩在人体面部上。

也就是说，电致变色器件300为电致变色面罩时，可以有效保护骑手的脸部，避免骑手的脸部被太阳晒伤。

在一种可能的实现方式中，电致变色器件300还可以是电致变色护目镜，该电致变色护目镜和头盔本体一体而设，对骑手的眼部进行遮阳防护。

在一种实施例中，光电转换模块100设置于头盔本体在穿戴时与人体头顶前额匹配的位置处。

光电转换模块100设置在头盔本体在穿戴时，人体头顶前额对应的地方，与电致变色器件300临近，这样可以高度保持光电转换模块100和电致变色器件300的感光一致性。

当太阳光的照射强度增强，照射在电致变色器件300和光电转换模块100时，光电转换模块100可以迅速将该强太阳能转换为强电能并发送给电力调节模块200，电力调节模块200对该强电能进行调节后发送给电致变色器件300，以使电致变色器件300的颜色变深，透明度降低，起到快速地增强遮阳防护的作用。

当太阳光的照射强度减弱，照射在电致变色器件300和光电转换模块100时，光电转换模块100可以迅速将该弱太阳能转换为弱电能并发送给电力调节模块200，电力调节模块200对该弱电能进行调节后发送给电致变色器件300，以使电致变色器件300的颜色变浅，透明度增加，起到快速地减弱遮阳防护的作用。

在一种可能的实现方式中，光电转换模块100可以设置于头盔本体的整个外表面。

在一种实施例中，电力调节模块200包括手动调节旋钮210，手动调节旋钮210设置于头盔本体的侧方，用于调节电力调节模块200输出的电力大小。

电力大小可以是电压大小或者是电流大小。

电力调节模块200的电压调节电路或电流调节电路设置于头盔本体的内测，电压调节电路或电流调节电路的可调电阻的调节端为手动调节旋钮210，设置于头盔本体的侧方，以便骑手抬手进行电阻调节。骑手可以通过调节手动调节旋钮210，控制电压调节电路或电流调节电流中可调电阻的阻值，从而改变电力调节模块200输出的电压或者电流，以使电致变色器件300进行颜色和透明度变化，实现快速地遮阳防护。

也就是说，骑手根据自己的主观感受去控制手动调节旋钮210，以让电致变色器件300进行颜色和透明度的变化，来满足骑手自己的感官需求，提高舒适度。

综上所述，本公开提供一种头盔，头盔包括头盔本体和安装于头盔本体上的光电转换模块、电力调节模块和电致变色器件，光电转换模块、电力调节模块和电致变色器件依次电连接；光电转换模块用于将太阳能转换能电能并发送至电力调节模块；电力调节模块用于对电能进行调节后发送至电致变色器件，以使电致变色器件进行颜色和透明度变化。首先，本公开中电致变色器件几近实时地根据太阳能而进行颜色和透明度变化，提高了遮阳防护速率，提升了骑手遮阳体验感，同时，也避免了骑手在骑行时被太阳晃眼的情况发生，保证了骑行的安全性。其次，本公开无需任何的外部电源和感光器件，结构简单，在提高遮阳防护速率，提升骑手遮阳体验感的情况下，成本低。再者，本公开通过设置手动调节旋钮，骑手根据自己的主观感受去控制手动调节旋钮，以让电致变色器件进行颜色和透明度的变化，来满足骑手自己的感官需求，提高舒适度。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种头盔，其特征在于，包括头盔本体和安装于头盔本体上的光电转换模块、电力调节模块和电致变色器件，所述光电转换模块、电力调节模块和所述电致变色器件依次电连接；

所述光电转换模块用于将太阳能转换能电能并发送至所述电力调节模块；

所述电力调节模块用于对所述电能进行调节后发送至所述电致变色器件，以使所述电致变色器件进行颜色和透明度变化。

2.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，所述电致变色器件为电压控制型电致变色器件，所述电力调节模块为电压调节电路。

3.根据权利要求2所述的头盔，其特征在于，所述电压调节电路包括第一受控开关元件、第二受控开关元件、第一电阻和第一可调电阻，其中，所述光电转换模块通过第一可调电阻与所述第一受控开关元件的控制端、第二受控开关元件的输入端连接，所述第一受控开关元件的输出端与所述第二受控开关元件的控制端连接，所述第一受控开关元件的输出端通过所述第一电阻接地，所述第二受控开关元件的输出端接地，所述电压控制型电致变色器件的一端连接所述光电转换模块，另一端连接所述第一受控开关元件的输入端。

4.根据权利要求3所述的头盔，其特征在于，所述第一受控开关元件为三极管或场效应管，所述第二受控开关元件为三极管或场效应管。

5.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，所述电致变色器件为电流控制型电致变色器件，所述电力调节模块为电流调节电路。

6.根据权利要求5所述的头盔，其特征在于，所述电流调节电路包括第二可调电阻，所述第二可调电阻与所述光电转换模块并联，所述电流控制型电致变色器件与所述第二可调电阻并联。

7.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，所述光电转换模块为太阳能发电板。

8.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，所述电致变色器件为电致变色面罩或电致变色护目镜。

9.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，所述光电转换模块设置于所述头盔本体在穿戴时与人体头顶前额匹配的位置处。

10.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，所述电力调节模块包括手动调节旋钮，所述手动调节旋钮设置于所述头盔本体的侧方，用于调节所述电力调节模块输出的电力大小。

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