EA026756B1 - Головной убор - Google Patents

Abstract

Головной убор, содержащий источник падающего света, расположенный на верхней части или гребне головного убора, средство для управления ориентацией источника света, при этом свет испускается в виде пучка, по существу, вертикально и вверх, независимо от ориентации головного убора. Световой пучок является однолучевым или коллимированным пучком, излучаемым по меньшей мере одним источником лазерного света любого цвета или смеси цветов. Источник света установлен на головном уборе таким образом, чтобы пучок всегда испускался, по существу, в вертикальном верхнем направлении, независимо от ориентации головного убора. Изобретение относится к обнаружению и поиску раненых рабочих в условиях плохой видимости и, в общем, к уменьшению числа и предотвращению несчастных случаев.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к защитному устройству, в частности, но без ограничения, к защитному шлему или головному убору, излучающему вертикально и направленно вверх световой или лазерный пучок. Падающий световой пучок, излучаемый в виде вертикального столба, предназначен для указания положения владельца устройства, независимо от того, расположен ли владелец устройства вертикально или лежит в положении раненого и скрыт от наблюдения, и должен быть отличным от светильников, устанавливаемых на головных уборах, для общего освещения. Целью изобретения является также снижение вероятности упомянутых несчастных случаев.

Уровень техники

Работа в плохо освещенных окружающих условиях, например подземных шахтах или темных полостях, может быть очень опасной деятельностью. Например, в горнотехнических условиях может быть подвижное оборудование, например угольные вагонетки, которые могут скрывать от взора шахтера, работающего на производственном объекте. Шлем с головным светильником может отчасти указывать на присутствие шахтера, однако, если освещенный участок шлема сам закрыт от наблюдения, например, когда шахтер ранен или лежит в положении на животе, например, между большими частями машин и механизмов, то шахтер может быть и не доступен для обнаружения поисково-спасательной командой.

Аналогичная проблема существует в случае спортивно-оздоровительной деятельности, например спелеологии или дайвинга в подземных пещерах. Обнаружение спелеолога или дайвера, который получил ранение или попал в ловушку, может быть нелегкой задачей, например, там, где отсутствует контакт по радио или системе ОР8 (глобального местоопределения). В упомянутых окружающих условиях обнаружение по свету может быть очень полезным, когда точечный источник света, например, отраженный от свода пещеры, может помочь точно определить местоположение пострадавшего участника. В случае подземного дайвинга вертикально испускаемый коллимированный пучок часто также может отражаться мелкими частицами в среде и/или в виде пятна на поверхности воды, что может указывать положение дайвера. В вышеупомянутых горнотехнических условиях аналогичную функцию выполняет свет, отраженный частицами пыли в шахте, а также отраженное пятно на своде шахтной галереи. Дополнительным примером является ситуация, в которой пожарники могут получить ранение или не попадать в поле зрения в очень задымленных условиях. Хотя средства защиты в соответствии с известным уровнем техники содержат портативную радиостанцию или радиосвязь, раненый пожарник находится в серьезной опасности, если он или она не может ответить соответствующим образом. В частности, настоящее изобретение относится к случаю, когда владелец устройства может находиться в пораженном состоянии в положении на животе или не в вертикальном положении, или скрыт между большими предметами оборудования в запыленных или задымленных условиях, или погружен в водоем. Устройство применимо также просто для указания местоположения или присутствия владельца устройства, но не относится к средствам общего освещения, примеры которых известны, например к фаре на велосипеде или шлемах для подземных шахтных работ. Изобретение обеспечивает новаторские средства защиты и, в частности, относится к случаю, когда пользователь может быть ранен или лежать в невертикальном положении на грунте или под водой.

Цель изобретения

Следовательно, целью настоящего изобретения является исключение или смягчение некоторых из проблем известного уровня техники путем обеспечения защитного шлема или головного убора, который при ношении пользователем допускает не только быстрое обнаружение поисково-спасательной командой, независимо от ориентации шлема или головного убора, в частности, в условиях, когда видимость является плохой, но также предотвращение упомянутых несчастных случаев.

Изложение сущности изобретения

Следовательно, в соответствии с одним аспектом изобретение относится к защитному шлему или головному убору, содержащему источник падающего света, расположенный на верхней части или гребне шлема или головного убора, средство для управления ориентацией источника света, при этом свет испускается в виде пучка, по существу, вертикально и вверх, независимо от ориентации шлема или головного убора.

В предпочтительном варианте световой пучок является однолучевым или коллимированным пучком, составленным по меньшей мере одним источником лазерного света.

В предпочтительном варианте применения, источник света установлен на шлеме или головном уборе в карданном подвесе, чтобы пучок всегда испускался, по существу, в вертикальном верхнем направлении, независимо от ориентации шлема или головного убора. Вертикальная ориентация пучка предназначена, в частности, для снижения вероятности ослепления светом глаз напарника во время нормальных рабочих процедур.

В альтернативном варианте для направления источника света в вертикальном верхнем направлении можно использовать любое механическое, компьютеризованное, электронное или гироскопическое средство.

Световой столб будет отражаться любыми частицами пыли в воздухе и в виде точки, отраженной от свода галереи, или подземной шахтной площадки, или строительной площадки с плохой видимостью,

- 1 026756 при этом, если пользователь ранен и лежит на грунте, столб света и точка отражения будут по-прежнему указывать местоположение пользователя в запыленных условиях.

В примере пожаротушения свет будет отражаться любым дымом или туманом.

В другом примере предметом изобретения является защитный головной убор, предназначенный, в частности, для дайверов или другого подводного применения, при этом головной убор содержит источник света, расположенный на верхней части головного убора; причем источник света выполнен с возможностью излучения пучка, по существу, вертикально и вверх, когда головной убор надет, независимо от ориентации или положения дайвера.

Пучок будет отражаться любыми частицами, содержащимися в воде, в виде столба и отражаться ниже, на и выше поверхности воды, с указанием местоположения дайвера для поисково-спасательной команды. Данный результат предотвращает также оставление какого-нибудь дайвера и необходимость его поиска в бедственном положении.

В предпочтительном варианте источник света имеет батарейное питание.

В предпочтительном варианте батарея является перезаряжаемой.

В предпочтительном примере источник питания может также включаться автоматически, например, в случае чрезвычайного воздушного или морского происшествия, при этом контакт с водой или внезапное торможение будет включать источник питания.

В другом предпочтительном примере изобретение можно, в частности, выполнить как авиационное или морское аварийно-спасательное оборудование, при этом выжившие при авиационном происшествии или несчастном случае в море могут быть легко обнаружены авиационным поисковым отрядом.

В предпочтительном варианте световой или лазерный пучок также автоматически включается, когда происходит претерпеваемое владельцем устройства внезапное изменение ориентации, например если происходит падение владельца устройства из вертикального положения в лежачее положение со скоростью, которая воспринимается ненормальной при выполнении соответствующей деятельности.

В соответствии с другим аспектом изобретение содержит устройство, по существу, в соответствии с вышеприведенными описанием и определением, которое может быть закреплено на головном уборе любого типа. Изобретение может также принести пользу в ходе таких занятий, как пешее движение по кустарнику, поход и альпинизм, когда визуальное обнаружение пользователя важно при любой спасательной операции.

В предпочтительном варианте цвет светового или лазерного пучка содержит любой цвет или смесь цветов для идентификации разных отдельных людей и для улучшения видимости или спасательных операций в разных условиях окружающей среды.

В предпочтительном варианте источник света применяют для обеспечения непрерывного излучения света. При применении во время горных, строительных работ и прокладке туннелей, данное решение позволит обнаруживать напарников, работающих в непосредственной близости от тяжелой техники в условиях плохой видимости над и под грунтом, для снижения вероятности или предотвращения несчастных случаев.

В предпочтительном примере источник света можно также применить для обеспечения периодически испускаемого пучка с целью энергосбережения и продления срока службы батареи.

Краткое описание чертежей

Для более глубокого понимания изобретения в дальнейшем приведены ссылки на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 - изображение предпочтительного варианта осуществления изобретения;

фиг. 2 - пояснение применения изобретения, показанного на фиг. 1;

фиг. 3 - детальное изображение шлема, показанного на фиг. 1 и 2;

фиг. 4 и 5 - пояснение применения изобретения в случае пещерного дайвинга;

фиг. 6 - дополнительный пример изобретения с системой закрепления на ремне;

фиг. 7 - дополнительный пример изобретения в форме шлема для пожарника.

Подробное описание чертежей

На фиг. 1 изображен предпочтительный защитный шлем 10, надетый на горнорабочего 12. Защитный шлем изображен с источником 14 света или лазерного излучения, расположенным на верхней части или гребне 10а шлема. Во время нормальных горных работ, когда шахтер 12 находится в вертикальном или рабочем положении, из источника 14 света испускается световой или лазерный пучок 14а, который направлен к своду или перекрытию 16 подземной галереи или пещеры 16а.

На фиг. 2 изображен шлем 10, представленный на фиг. 1, при этом шахтер 12 ранен или лежит в положении на спине на полу галереи или пещеры 18. Световой или лазерный пучок 14Ь испускается вертикально из источника 14 света в карданном подвесе, при этом упомянутый пучок отражается в виде точечного отражения 16Ь на своде галереи 16. Как должно быть очевидно, при условии, что пучок не загораживается, и хотя раненый шахтер не виден, местоположение шахтера можно обнаруживать по отражению пучка любой пылью, а также сводом галереи. Данная возможность будет облегчать как быстрое обнаружение, так и операции по спасению раненного или потерявшего сознание рабочего.

На фиг. 3 представлено детальное изображение шлема 10, показанного на фиг. 1 и 2. На верхней ча- 2 026756 сти или гребне шлема расположен источник 14 света или лазерного излучения в карданном подвесе или с гироскопическим управлением. Карданный или гироскопический подвес гарантирует, что световой или лазерный пучок 14а светит прямо вверх, независимо от ориентации шлема или владельца 12 устройства. Данный эффект можно получать соответствующей подсветкой, по меньшей мере одной из матрицы лазерных головок источника 14 света в требуемом направлении. В предпочтительном примере световой или лазерный пучок может быть окрашен в разные цвета, чтобы упомянутый пучок мог идентифицировать конкретные пост или должности владельца устройства. В другом примере, в котором применен лазер, в пучке может передаваться буквенно-цифровая информация для отражения от перекрытия или свода галереи или пещеры. Упомянутая информация может включать в себя информацию о времени и/или дате или может представлять собой мигающий или буквенно-цифровой сигнал, указывающий время, проведенное на грунте или под водой в случае пещерного дайвинга.

Хотя на чертежах не показано, источник питания источника света или лазерного излучения может быть расположен в области самого шлема между головой владельца устройства и внутренней обкладкой шлема, или может быть отдельным комплектом батарей в жилете, надетом на владельца устройства, или поясным комплектом. Без ограничения раскрытия или формулы изобретения источник питания может быть любой перезаряжаемой аккумуляторной батареей, пригодной для упомянутой цели.

Далее на фиг. 4 и 5 показано применение изобретения при дайвинге в маловодных пещерах. В данном примере, как и в примере, приведенном на фиг. 1, источник 20 света является предпочтительно источником лазерного излучения, носимом на верхней части головы 22 дайвера с помощью системы 24 закрепления на ремне. Показан пучок 26, распространяющийся сквозь водоем 28, при этом пучок отражается в виде пятна 30 отражения на поверхности воды. Пузырьки или твердые частицы 32 в воде будут вызывать отражение пучка в виде вертикального столба света 26. Возможно также некоторое рассеяние света, при этом данное рассеяние может создавать некоторый дополнительный эффект, полезный для указания общего положения дайвера.

На фиг. 5 изображен дайвер, показанный на фиг. 4, в положении на спине. В данной ситуации, если дайвер находится в бессознательном состоянии, источник 20 света по-прежнему направляет пучок 34 в вертикальном направлении вверх, при этом отражение света на поверхности воды 36 будет указывать положение дайвера. Очевидно, что, если положение пятна 36 отражения будет оставаться неподвижным необычно длительное время, то данная ситуация будет необычной и будет указывать, что дайвер 38 может быть ранен и/или без сознания.

Подобно тому как в предшествующем описании применения в горном деле, для обозначения разных дайверов можно использовать цветные пучки.

Далее на фиг. 6 представлен дополнительный пример, в котором источник 40 света связан с системой 42 закрепления на ремне, носимой на голове 44 владельца 46 устройства. В приведенной системе проецирование светового пучка 48 в вертикальном направлении, например, можно применять при пеших прогулках или в походах.

Изобретение можно также применять как вспомогательное аварийно-спасательное оборудование, например, в авиации или на флоте.

Очевидно, что независимо от области применения полезный эффект от использования пучка света, испускаемого прямо вверх, будет облегчать любую авиационную поисково-спасательную операцию.

Целесообразно, чтобы в приведенных случаях применения источник света мог располагать собственным автономным источником питания, который может включаться автоматически в аварийной ситуации.

Далее на фиг. 7 представлен дополнительный пример изобретения в форме шлема 50 для пожарника. Шлем содержит источник 52 света, например, описанный выше в настоящем изобретении, содержащий по меньшей мере одну лазерную головку, расположенную в виде матрицы, которую можно подсвечивать в требуемом направлении. В обстановке тушения пожара, когда присутствуют сильный туман и дым, проецируемый пучок 54 также будет высвечиваться за счет отражения в виде столба в тумане или дыме.

Как упоминалось выше, лазер может излучать в разных цветах для указания должности или рабочей функции пожарника. Кроме того, как также упоминалось выше, лазерная подсветка также может включаться резким изменением направления или внезапным торможением, например, если пожарник был ранен или падает в положение на спине или животе. Данное событие будет включать соответствующие лазерные головки для высвечивания, по существу, вертикального пучка, чтобы создавать для коллег пожарника или поисково-спасательной команды возможность обнаружения раненого.

Варианты.

Разумеется, следует понимать, что хотя описание приведено выше со ссылкой на наглядный пример настоящего изобретения, все упомянутые и другие модификации и варианты изобретения, которые будут очевидны специалистам в данной области техники, считаются находящими в широких пределах объема настоящего изобретения, изложенного в настоящей заявке.

Приведенные в описании термины содержащий и содержащий в себе следует понимать как имеющие широкое значение, аналогичное значению термина включающий в себя, и будут истолковы- 3 026756 ваться в смысле включения заявленного целого объекта или этапа или группы целых объектов или этапов, но без исключения любого другого целого объекта или этапа или группы целых объектов или этапов. Приведенное определение относится также к вариантам терминов содержащий и содержащий в себе, например содержат, содержит, содержат в себе или содержит в себе.

Claims (16)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Головной убор, содержащий источник света, расположенный на верхней части головного убора, причем источник света образован матрицей лазерных головок, расположенных так, что их совокупность образует полусферу, причем каждая из головок испускает узко направленный световой пучок от центра полусферы, средство для управления направлением излучения источника света, причем направление излучения источника света регулируется автоматически за счет выборочного свечения одной или более лазерных головок, которые образуют источник света, при этом свет испускается в виде пучка, по существу, вертикально вверх, независимо от ориентации головного убора.
2. 2. Головной убор по п.1, в котором пучок является однолучевым или коллимированным пучком, излучаемым соответственно одной или более из лазерных головок.
3. 3. Головной убор по п.1 или 2, в котором средство для управления направлением источника света вертикально вверх содержит механическое, компьютеризованное, электронное или гироскопическое средство.
4. 4. Головной убор по любому из предыдущих пунктов, которое указывает местоположение пользователя для поисково-спасательной команды.
5. 5. Головной убор по любому из пп.1-4, предназначенный, в частности, для дайверов или другого подводного применения.
6. 6. Головной убор по любому из пп.1-4, предназначенный, в частности, для пожарников.
7. 7. Головной убор по любому из предыдущих пунктов, в котором источник света питается от батареи.
8. 8. Головной убор по п.7, в котором батарея является перезаряжаемой.
9. 9. Головной убор по любому из предыдущих пунктов, в котором источник света включается автоматически, в таком случае как чрезвычайное воздушное или морское происшествие, при этом источник питания выполнен с возможностью включения при контакте с водой или внезапном торможении.
10. 10. Головной убор по п.9, выполненный с возможностью использования в качестве авиационного или морского аварийно-спасательного оборудования и обеспечения легкого обнаружения выживших авиационным поисковым отрядом при авиационном происшествии или несчастном случае в море.
11. 11. Головной убор по любому из предыдущих пунктов, в котором источник света выполнен с возможностью включения автоматически при таком внезапном изменении ориентации пользователя, как падение пользователя из положения стоя в положение лежа со скоростью, которая воспринимается ненормальной при осуществлении соответствующей деятельности.
12. 12. Головной убор по любому из предыдущих пунктов, который является защитным шлемом.
13. 13. Г оловной убор по любому из пп. 1-11, который является ремнем, повязанным на голову.
14. 14. Головной убор по любому из предыдущих пунктов, в котором источник света излучает световой пучок любого цвета или смеси цветов для идентификации разных отдельных людей и для улучшения видимости или спасательных операций в разных условиях окружающей среды.
15. 15. Головной убор по любому из предыдущих пунктов, в котором источник света выполнен с возможностью работы в режиме обеспечения непрерывного излучения света.
16. 16. Головной убор по любому из предыдущих пунктов, в котором для энергосбережения и продления срока службы батареи источник света выполнен с возможностью работы в режиме обеспечения периодического излучения света.