KR101441805B1 - 헬멧 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헬멧에 관한 것으로서, 상기 헬멧의 한 예는 무선 신호를 수신하는 송수신부, 상기 송수신부와 연결되어 있고, 상기 송수신부로부터 전송되는 신호에 따라 해당하는 크기의 진동을 발생하는 진동 발생부, 그리고 상기 진동 발생부와 연결되어 있고, 상기 진동 발생부에서 발생되는 진동에 따라 진동하여 소리를 발생하는 케이스를 포함한다. 이로 인해, 헬멧을 착용한 착용자가 외부와의 통신을 위한 별도의 통신 장비를 손 등에 보유하지 않아도 되므로, 착용자의 작업 효율이 향상되고 안정성이 증가한다.

Description

헬멧{HELMET}

본 발명은 헬멧에 관한 것이다.

일반적으로 오토바이 등의 이륜차를 승차하거나, 건축물의 건설, 선박의 하역 작업 및 레저와 구조 작업등 각종 작업 현장이나 재난 현장에서 낙하물로부터 작업자의 머리의 보호하고, 포탄의 파편이나 유탄 등으로부터 군인들의 머리를 보호하기 위해 헬멧(helmet)을 착용하도록 되어 있다.

하지만, 종래의 헬멧은 내장재가 설치된 헬멧을 착용한 상태에서는 수신용 스피커나 이어폰을 귀에 위치시키기가 어렵게 되어 있었고 특히, 상기 헬멧을 착용한 상태에서 전화기나 무전기 등의 통신 장비를 이용할 수 없었기 때문에 통신 장비를 사용할 경우에는 작업을 멈추고 헬멧을 벗어야만 했다.

따라서 상기 헬멧을 벗은 상태에서 통신 장비를 이용할 경우에는 이륜차의 운행을 정지해야 하고, 또, 작업 도중에도 통신 장비를 이용하기 위하여 작업을 중단해야 하는 불편이 있었으며 통신 장비를 이용하는 도중 낙하물로 인한 부상의 염려가 발생한다. 또한, 무전기 등의 통신 장비를 별도로 휴대해야 하므로 작업자의 불편함이 증가하고, 작업 현장이나 재난 현상에서 통신 장비가 분실될 위험성이 있었다.

한국 등록실용신안공보 등록번호 20-0254302호(공고일자: 2001년 12월 03일, 고안의 명칭: 송,수신 헬멧)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 헬멧 사용자와 외부 간의 통신 편리성을 향상시키기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 헬멧 사용자의 안전성을 증가시키기 위한 것이다.

본 발명의 한 특징에 따른 헬멧은 무선 신호를 수신하는 송수신부, 상기 송수신부와 연결되어 있고, 상기 송수신부로부터 전송되는 신호에 따라 해당하는 크기의 진동을 발생하는 진동 발생부, 그리고 상기 진동 발생부와 연결되어 있고, 상기 진동 발생부에서 발생되는 진동에 따라 진동하여 소리를 발생하는 케이스를 포함한다.

상기 특징에 따른 헬멧은 상기 진동 발생부와 상기 케이스에 연결되어 있고, 상기 진동 발생부에서 발생되는 진동에 따라 진동하여 발생되는 진동을 상기 케이스로 전달하는 제1 진동판을 추가로 포함할 수 있다.

상기 특징에 따른 헬멧은 상기 케이스에 연결되어 있는 제2 진동판, 그리고 상기 제2 진동판에 연결되어 있고, 상기 제2 진동판에서 발생하는 진동을 감지하여 해당하는 상태의 신호를 상기 송수신부로 출력하는 진동 감지부를 더 포함할 수 있고, 상기 송수신부는 상기 진동 감지부에서 출력되는 신호를 안테나를 통해 출력하는 것이 좋다.

상기 특징에 다른 헬멧은 상기 케이스에 연결되어 착용자의 머리 둘레에 착용되는 머리띠를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 진동판은 상기 머리띠 내에 위치할 수 있다.

상기 특징에 따른 헬멧은 상기 송수신부와 연결되어 제1 상태 또는 제2 상태의 신호를 상기 송수신부로 출력하는 동작 선택 스위치를 더 포함할 수 있고, 상기 송수신부는 상기 동작 선택 스위치에서 상기 제1 상태의 신호를 출력하면, 상기 진동 감지부로부터 인가되는 신호를 상기 안테나를 통해 출력하고, 상기 동작 선택 스위치에서 제2 상태의 신호를 출력하면, 상기 안테나를 통해 수신된 무선 신호를 상기 진동 발생부로 출력할 수 있다.

상기 특징에 따른 헬멧은 상기 진동 감지부와 연결되어 상기 진동 감지부에서 출력되는 신호를 증폭하여 상기 송수신부로 출력하는 증폭부를 더 포함할 수 있다.

이러한 특징에 따르면, 헬멧을 착용한 착용자가 외부와의 통신을 위한 별도의 통신 장비를 손 등에 보유하지 않아도 되므로, 착용자의 작업 효율이 향상되고 안정성이 증가한다.

도 1는 본 발명의 한 실시예에 따른 헬멧의 사시도이다.
도 2은 도 1에 도시한 헬멧의 저면도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 헬멧의 구동 장치에 대한 블록도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

그러면 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 헬멧에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 3를 참고로 하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 헬멧(100)은 케이스(110), 케이스(110) 내부에 위치하고 결합 수단을 통해 케이스(110)에 연결되는 내피(120), 내피(120)에 결합되어 내피(120)를 통해 케이스(110)에 연결되어 있는 머리띠(130), 그리고 결합 수단을 통해 케이스(110)에 연결되어 있는 턱끈(140)을 구비한다.

이때, 케이스(110)는 외부에 노출되는 헬멧(100)의 외부 케이스로서, 외부로부터 인가되는 충격에 안전한 섬유 강화 수지 등으로 이루어져 있다.

내피(120)는 케이스(110) 내부에 위치하여, 헬멧 착용자의 머리와 직접 접해 있다. 이러한 내피((120)는 완충제 등을 구비하고 있어 단단한 소재의 케이스(110)로부터 착용자의 머리로 전해지는 충격을 완화시켜 준다.

머리띠(130)는 헬멧 착용자의 머리 둘레에 착용되며, 헬멧 착용자의 머리 둘레 크기에 맞게 길이가 조정되도록 되어 있다. 이로 인해, 헬멧 착용자의 머리 둘레 크기에 무관하게 헬멧(100)이 안정적이고 편리하게 착용자의 머리에 착용되어 착용자의 머리 크기와 헬멧(100)의 사이즈가 맞지 않아 벗겨지는 문제가 방지된다.

턱 끝(140)은 턱 보호대(141)를 구비하고 있고 헬멧 착용자의 턱에 장착되어, 착용자의 턱을 보호하고 외부 충격에 의해 벗겨짐 없이 헬멧(100)이 안정적으로 착용되도록 한다.

헬멧(100)의 케이스(110)에는, 도 1에 도시한 것처럼, 안테나(10)와 연결되어 있는 송수신부(20), 송수신부(20)와 배선(L1)을 통해 연결되어 있는 진동 제어부(30), 그리고 송수신부(20)와 배선(L2)을 통해 연결되어 있는 동작 선택 스위치(SW1)를 구비한다.

이때, 송수신부(20)는 동작 선택 스위치(SW1)로부터 인가되는 신호의 상태에 따라 안테나(10)를 통한 송신 동작을 제어한다.

예를 들어, 동작 선택 스위치(SW1)의 신호 상태가 온(on) 상태(예, 제1 상태)일 경우, 송수신부(20)의 송신 동작은 활성화되어 안테나(10)를 통해 외부로 신호의 송신이 이루어지도록 한다.

하지만, 동작 선택 스위치(SW1)의 신호 상태가 오프(off) 상태(예, 제2 상태)일 경우, 송수신부(20)의 송신 동작은 비활성화되어 안테나(10)를 통한 외부로의 송신 동작이 차단한다.

진동 제어부(30)는 송수신부(20)의 통신부(21)와 연결되어 있는 진동 발생부(31), 진동 발생부(31)와 연결되어 있는 제1 진동판(32), 제2 진동판(40)과 연결되어 있는 진동 감지부(33), 그리고 진동 감지부(33)와 송수신부(20)에 연결되어 있는 증폭부(34)를 구비한다.

진동 발생부(31)는 송수신부(20)를 인가되는 무선 신호의 크기를 이용하여 해당 하는 크기의 진동을 발생시킨다. 이때, 안테나(10)를 통해 인가되는 무선 신호는 헬멧(100)의 착용자에게 명령이나 지시를 내리기 위해 통제실로부터 전송되는 오디오 신호(audio signal)에 관련된 신호이다.

진동 발생부(31)에서 발생된 진동은 진동 발생부(31)와 물리적으로 연결된 제1 진동판(32)으로 전달되어, 제1 진동판(32)을 진동시킨다.

본 예에서, 제1 진동판(32)은 플라스틱 필름(plastic film)이나 금속으로 이루어져 있고 헬멧(100)의 케이스(110)와 접해 있다.

따라서, 제1 진동판(32)에서 발생하는 진동은 헬멧(100)의 케이스(110)로 전달되어 헬멧(100)의 케이스(110)를 진동시킨다. 이로 인해, 진동 발생부(30)와 헬멧(100)의 케이스(110)는 진동 스피커로서 기능하고, 이때, 케이스(110)는 진동 스피커의 진동판으로 작용하여 안테나(10)를 통해 입력되는 신호에 대응하는 소리가 착용자에게 들린다.

진동 발생부(31)는, 한 예로서, 역압전 효과(converse piezoelectric effect)를 이용하거나 전자석 등을 이용하여 전기 신호를 진동으로 변환할 수 있다.

이때, 제1 진동판(32)은 진동 발생부(31)에서 생성된 진동을 헬멧(100)의 케이스(110)로 전달하는 기능을 하므로 필요에 따라 생략될 수 있고, 이 경우, 진동 발생부(31)가 바로 케이스(110)와 접해 있어 진동 발생부(31)에서 발생된 진동은 케이스(110)로 바로 전달된다.

제2 진동판(40) 역시 플라스틱 필름이나 금속판으로 이루어져 있고, 착용자의 머리에 인접하게 위치하고 있는 머리띠(130) 내에 위치한다.

착용자가 외부와 음성으로 통신할 때, 착용자가 말을 하게 되면 착용자의 머리에는 진동이 발생한다.

따라서, 제2 진동판(40)은 머리띠(130)를 통해 착용자의 머리와 물리적으로 연결되어 있으므로, 착용자의 말 행위에 따라 머리에서 발생하는 진동이 머리띠(130)를 통해 제2 진동판(40)으로 전달되어 제2 진동판(40)은 진동하게 된다.

제2 진동판(40)이 진동하게 되면, 제2 진동판(40)과 물리적으로 연결되어 있는 진동 감지부(33)는 제2 진동판(40)에서 발생하는 진동을 감지하여 감지된 진동의 크기에 따라 해당하는 상태의 전기 신호를 출력한다.

증폭부(34)는 진동 감지부(33)와 연결되어 진동 감지부(33에 출력되는 전기 신호를 정해진 이득에 따라 증폭하여 송수신부(20)로 출력한다.

송수신부(20)와 연결된 동작 선택 스위치(SW1)는 헬멧 착용자의 동작에 따라 온 또는 오프 상태를 유지하여 해당 상태의 신호를 송수신부(20)로 출력한다. 본 예에서, 동작 선택 스위치(SW1)는 송수신부(20)와 유선으로 연결되어 있지만, 무선 통신을 통해 해당 상태의 신호를 송수신부(20)로 출력할 수 있다. 이 경우, 동작 선택 스위치(SW1)와 송수신부(20) 간의 무선 송수신을 위한 별도의 무선 통신부가 동작 선택 스위치(SW1)와 송수신부(20)에 각각 구비될 수 있다.

예를 들어, 헬멧 착용자가 통제실과 대화를 원할 경우, 헬멧 착용자는 동작 선택 스위치(SW1)를 온시키고, 통제실로부터 전달되는 오디오 신호를 듣기를 원할 경우 동작 선택 스위치(SW1)를 오프시킨다.

이러한 구조를 갖는 헬멧의 동작은 다음과 같다.

먼저, 통제실과 같은 외부로부터 인가되는 오디오 신호를 헬멧 착용자가 수신하는 동작을 설명한다.

외부로부터 안테나(10)를 통해 오디오 신호에 관련된 무선 신호가 수신되어 송수신부(20)로 전송된다.

이때, 동작 선택 스위치(SW1)에서 인가되는 신호의 상태가 오프 상태에 해당하는 신호일 경우, 송수신부(20)는 안테나(20)를 통해 전송되는 무선 신호를 진동 제어부(30)의 진동 발생부(31)로 출력한다.

하지만, 동작 선택 스위치(SW1)의 상태가 온 상태일 때, 비록 안테나(10)를통해 무선 신호가 송신되더라고 송수신부(20)는 송신된 신호를 진동 발생부(31)로 전송하지 않는다.

이처럼, 송수신부(20)로부터 진동 발생부(31)로 신호가 전송되면, 진동 발생부(31)는 인가되는 신호의 상태에 따라 해당하는 크기의 진동을 발생하고, 발생된 진동은 진동판(32)으로 전달되어 진동판(32)을 울리게 된다.

이로 인해, 진동판(32)의 진동은 헬멧(100)의 케이스(110)를 진동시킨다. 이미 설명한 것처럼, 케이스(110)는 진동 스피커의 진동판으로 작용하므로, 헬멧 착용자는 케이스(110)의 진동에 해당하는 소리, 예를 들어, 통제실에서 전달되는 명령이나 지시를 듣게 된다.

반대로, 헬멧 착용자가 외부로 명령이나 지시를 전달하고자 할 경우, 헬멧 착용자는 동작 선택 스위치(SW1)를 온 상태로 변환시킨다.

이로 인해, 송수신부(20)는 안테나(10)를 통해 수신되는 신호를 진동 제어부(30)의 진동 발생부(31)로 전송하는 대신 증폭부(34)로부터 전송되는 신호를 안테나(10)를 통해 외부로 전달하는 상태가 된다.

따라서, 동작 선택 스위치(SW1)가 온 상태를 유지하는 동안, 헬멧 착용자는 자신이 원하는 명령이나 지시를 소리 내어 말하면, 말을 할 때 발생하는 진동에 의해 머리가 울려 진동하게 되고, 머리의 울림은 머리띠(130) 내에 위치하는 제2 진동판(40)을 울리게 된다.

이로 인해, 제2 진동판(40)과 연결되어 있는 진동 감지부(33)는 제2 진동판(40)의 진동을 감지하여 해당하는 크기의 신호로 출력한다.

그런 다음, 증폭부(34)는 진동 감지부(33)에서 출력되는 신호를 증폭한 후 송수신부(20)로 출력하고, 송수신부(20)는 안테나(10)를 통해 외부로 해당하는 상태의 신호를 무선으로 송신한다.

따라서, 외부, 예를 들어, 통제실은 도시하지 않은 안테나와 송수신부를 통해 헬멧(100)에서 전송되는 무선 신호를 감지하고, 감지된 신호를 오디오 신호로 변환하여 스피커 등을 통해 출력하게 된다.

이와 같이, 헬멧(100)을 통해 외부로부터 전송되는 명령이나 지시를 전달 받을 수 있으므로, 별도의 통신 장비를 휴대하는 불편함이 없어진다.

이로 인해, 헬멧(100)을 착용한 착용자의 작업 효율과 안전성이 향상된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 안테나 20: 송수신부
30: 진동 제어부 31: 진동 발생부
32, 40: 진동판 33: 진동 감지부
34: 증폭부 SW1: 동작 선택 스위치

Claims (6)

1. 케이스,
   무선 신호를 수신하는 송수신부,
   상기 송수신부와 연결되어 있고, 상기 송수신부로부터 전송되는 상기 무선 신호에 따라 해당하는 크기의 진동을 발생하는 진동 발생부, 그리고
   상기 진동 발생부의 외부에 상기 진동 발생부와 연결되게 상기 케이스에 위치하고, 상기 진동 발생부에서 발생되는 진동에 따라 진동하여 발생되는 진동을 상기 케이스로 전달해 상기 케이스를 진동시키는 제1 진동판
   을 포함하고,
   상기 케이스는 상기 제1 진동판으로부터 전달되는 진동에 따라 진동하여 소리를 발생하는
   헬멧.
2. 삭제
3. 제1항에서,
   상기 진동 발생부 외부에 상기 케이스와 연결되게 위치하는 제2 진동판, 그리고
   상기 제2 진동판에 연결되어 있고, 상기 제2 진동판에서 발생하는 진동을 감지하여 해당하는 상태의 신호를 상기 송수신부로 출력하는 진동 감지부
   를 더 포함하고,
   상기 송수신부는 상기 진동 감지부에서 출력되는 신호를 안테나를 통해 출력하는
   헬멧.
4. 제3항에서,
   상기 헬멧은 상기 케이스에 연결되어 착용자의 머리 둘레에 착용되는 머리띠를 더 포함하고,
   상기 제2 진동판은 상기 머리띠 내에 위치하는
   헬멧.
5. 제3항에서,
   상기 송수신부와 연결되어 제1 상태 또는 제2 상태의 신호를 상기 송수신부로 출력하는 동작 선택 스위치를 더 포함하고,
   상기 송수신부는 상기 동작 선택 스위치에서 상기 제1 상태의 신호를 출력하면, 상기 진동 감지부로부터 인가되는 신호를 상기 안테나를 통해 출력하고, 상기 동작 선택 스위치에서 상기 제2 상태의 신호를 출력하면, 상기 안테나를 통해 수신된 무선 신호를 상기 진동 발생부로 출력하는
   헬멧.
6. 제5항에서,
   상기 진동 감지부와 연결되어 상기 진동 감지부에서 출력되는 신호를 증폭하여 상기 송수신부로 출력하는 증폭부를 더 포함하는 헬멧.

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