KR101463337B1

KR101463337B1 - 스마트 안전모듈

Info

Publication number: KR101463337B1
Application number: KR1020130050410A
Authority: KR
Inventors: 김청균
Original assignee: 김청균
Priority date: 2013-05-06
Filing date: 2013-05-06
Publication date: 2014-11-18
Also published as: KR20140131636A

Abstract

본 발명은 안전모의 정상부에 영상, 조명, 일산화탄소, 산소, 엘피지, 온도, 위치정보, 충돌정보, 알람을 구비하여 안전성과 편의성을 제공하기 위해 집적된 스마트 모듈을 장착하고, 안전모의 측면에 방음용 귀덮개를 외장형으로 설치하고, 머리 고정대의 원주방향을 따라서 돌출되게 형성된 다수개의 원기둥과 탄성댐퍼 원기둥을 클립스토퍼로 안전모 모체에 고정하고, 머리 고정대를 머리에 안착하기 위해 벨크로 밴드를 상측 머리 고정대에, 그리고 로터리 조임 유니트를 하측 머리 고정대에 각각 설치한 듀얼밴드 조임 구조의 스마트 안전모에 관한 것이다.
그 구성은, 안전모 모체의 외측면 정상부에 형성된 돌출블럭의 중심부에는 구멍과, 좌우측의 절개단면에는 단, 이 단의 양쪽 끝단부에는 스토퍼와, 이 스토퍼의 중간부에는 환형 암나사산을 이어지도록 각각 형성하고, 스마트 모듈의 하면에는 한 쌍의 돌출바를 형성하여 안전모 모체의 돌출블럭에 형성된 구멍과 각형구멍을 일렬로 맞춘 상태에서 볼트로 체결하고,
또한, 회로기판의 중앙에 설치된 초소형 카메라의 좌우측에는 다수개의 엘이디램프를 설치하고, 이 엘이디램프의 외측부에는 엘피지센서, 일산화탄소센서, 산소센서, 온도센서, 위치추적센서, 근접센서, 부저를 각각 설치한 스마트 모듈을 안전모 모체에 대해 볼트로 체결하고,
또한, 안전모 모체 내측면에 형성된 환형슬롯의 실린더 공간에는 원기둥과 탄성댐퍼 원기둥을 함께 삽입한 상태에서 클립스토퍼로 고정함으로써 안전모 모체와 머리 고정대를 일체형으로 체결하고,
또한, 머리 고정대의 뒤쪽으로 수평방향을 따라서 형성된 수평밴드에는 벨크로 밴드를 설치하고, 수평밴드의 아래쪽으로 경사지게 형성된 경사밴드에는 로터리 조임 유니트를 함께 설치한 듀얼밴드 조임기구를 구성하고,
또한, 로터리 기어 유니트에는 로터리 핸들에서 전달되는 회전력을 하측 머리 고정대로 전달하기 위한 피니언 메커니즘과, 이 피니언에 붙여서 성형한 디스크 및 다수개의 플라스틱 경사 판형스프링을 하나의 몸체로 성형함으로 인해 외부로부터 절달되는 충격력은 돌출밴드 및 탄성댐퍼 원기둥과 같은 간단한 감쇄기구에 의해 차단되고, 안전모는 듀얼밴드 조임기구에 의해 안착되며, 안전모에 스마트 모듈을 탑재하여 안전성과 편리성을 제공하는 것은 물론 로터리 조임 유니트의 부품수를 줄인 일체형으로 구성하여 생산단가를 낮추고 조립이 간편한 스마트 안전모에 관한 것이다.

Description

스마트 안전모듈{smart helmets}

본 발명은 스마트 안전모에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전모의 정상부에 영상, 조명, 일산화탄소, 산소, 엘피지, 온도, 위치정보, 충돌정보, 알람과 같은 안전성과 편의성을 제공하기 위해 집적된 스마트 모듈을 나사 체결로 장착하고, 안전모의 측면에 방음용 귀덮개를 외장형으로 설치하고, 머리 고정대의 원주방향을 따라서 형성된 다수개의 원기둥과 탄성댐퍼 원기둥을 클립스토퍼로 안전모 모체에 고정하고, 머리 고정대를 머리에 안착하기 위해 벨크로 밴드를 상측 머리 고정대에, 그리고 랙과 피니언 구동방식을 채택한 로터리 조임 유니트를 하측 머리 고정대에 각각 설치한 듀얼밴드 조임 구조의 스마트 안전모에 관한 것이다.

종래의 안전모는 어두운 작업현장이나 야간산행, 지하공간 등에서 영상정보 또는 전방조명을 확보하기 위해 안전모의 정면 또는 좌우측면에 초소형 카메라와 헤드램프를 끈, 테이프 등으로 잡아매거나, 구멍을 뚫어서 볼트로 고정하는 방식을 사용하여 불안정하였다.

종래의 안전모에서 외피면에 끈으로 고정한 초소형 카메라나 헤드램프는 흘러내려 다시 매는 불편함과 떨어져 나갈 경우는 안전상의 문제점이 있었고, 초소형 카메라나 헤드램프를 별도로 설치함으로 인해 안전모의 무게중심을 잡기가 어려웠으며, 헤드램프를 안전모의 전면부에 나사로 고정할 경우는 조명이 눈의 위치와 가까워 눈이 부셔 전방시야를 방해하는 경우가 많았고, 전원을 공급하기 위해 배터리를 교환하거나 재충전하기 위해서는 외부에서 충전하거나 신품 배터리로 교환하기 때문에 불편이 많았다.
종래의 안전모(발명의 명칭 : 헬멧, 등록번호 : 10-1046145호, 출원자 : 김청균, 등록일 : 2011.06.27.)에서 안전모 모체의 전면부에 조명장치와 외장형의 통합모듈(온도센서, 영상카메라, 마이크, 스피커, 부저, 안테나가 장착된 모듈)이 기구적으로 설치된 사례가 있으나, 이들 조명장치와 통합모듈이 안전모 모체의 전면부에 설치되었기 때문에 안전모의 무게중심이 항상 앞으로 이동하는 문제점이 제기되었다. 따라서 안전모 착용자는 불가피하게 앞으로 기울어진 안전모로 인해 착용감이 떨어지고, 특히 기울어진 안전모로 인해 전방시야가 방해되는 경우가 발생하는 문제점이 제기되었다.
또한, 종래의 안전모에서 머리 고정대를 안전모 모체에 고정하기 위해서는 평편한 평면 구조물보다는 크고 작은 돌출부를 사용하기 때문에 충격력이 클 경우는 안전모 착용자의 머리를 위협하였으며, 머리 고정대를 단지 로터리 조임 유니트만으로 고정하기 때문에 안전모 모체가 머리에 불안정하게 안착되어 장시간 사용할 경우는 안전모가 흔들리거나 기울어져 안전상의 문제점이 제기되었다.

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또한, 종래의 안전모에 절달되는 외부의 충격에너지를 감쇄하기 위해서는 안전모의 내측면에 스티로폼으로 성형한 충격에너지 흡수재를 설치함으로 인해 안전모 모체의 내측면 공간이 줄어들고, 무게가 약간 더 증가하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 안전모 착용자에게 영상정보와 조명, 가스정보, 온도정보, 위치정보, 충돌정보, 알람기능을 제공할 수 있는 스마트 모듈을 안전모 모체의 정상부에 나사로 체결함으로써 안정되게 회전할 수 있는 장착기구를 제공한다.

또한, 안전모에 머리 고정대를 안전하게 설치하면서 외부로부터 공급되는 충격에너지를 충분히 감쇄하기 위해 별도의 고정용 원기둥과 탄성댐퍼 원기둥을 실린더 공간에 함께 삽입한 상태에서 클립스토퍼로 체결하고, 안전모를 머리에 안정되게 고정하기 위해 머리 고정대의 뒷부분을 벨크로 밴드와 랙과 피니언 방식의 로터리 조임 유니트를 함께 설치한 듀얼밴드 조임 구조의 안전모를 제공한다.

또한, 머리 고정대를 머리에 안착하고, 무게를 줄이면서 조립과 생산원가를 줄이기 위해 여러 부품을 사용한 로터리 조임 유니트에서 로터리 기어와 플라스틱 경사 판형스프링을 일체형으로 성형한 구조의 로터리 기어 유니트를 로터리 핸들과 간단하게 체결할 수 있도록 구성된 구조의 로터리 조임 유니트를 제공한다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 안전모 착용자에게 영상정보를 제공하고, 눈부심을 방지한 전방조명을 확보하고, 위험한 상황을 쉽게 파악할 수 있도록 안전모의 정상부에 각도회전이 가능한 스마트 모듈에 일산화탄소나 산소, 엘피지, 온도변화를 측정할 수 있는 환경센서와, 초소형 카메라, 근접센서, 위치추적센서, 부저를 각각 설치하여 안전성과 효율성, 편리성이 우수한 스마트 모듈을 구성하고,

또한, 안전모 모체와 스마트 모듈의 체결 메커니즘에서 마모나 마찰력 저하로 인해 흘러내리지 않고 항상 안정된 진자회전운동을 할 수 있도록 환형 암나사산과 환형 숫나산으로 체결한 구조에 볼트로 체결하는 이중구조를 구성하고,

또한, 안전모에 머리 고정대를 안전하게 고정하기 위해 안전모 모체에 형성된 실린더 공간에 원기둥과 탄성댐퍼 원기둥을 함께 삽입하고, 여기에 클립스토퍼로 안전하게 체결한 구조를 구성하고,

또한, 안전모를 머리에 안전하게 안착하기 위한 벨크로 밴드와 랙과 피니언 구동방식의 로터리 조임 유니트를 함께 설치한 듀얼밴드 조임 이중구조를 구성하고,

또한, 로터리 조임 유니트의 구성부품을 일체형으로 성형하여 부품수를 줄여서 머리 고정대를 조이거나 풀어주는 작동은 간편해지고 안전하며, 가벼워져 원가절감은 물론 전체적인 크기가 줄어든 구조의 로터리 조임 유니트를 제공할 수 있다.

본 발명은 안전모 모체의 정상부에 전방을 향해 각도를 임의로 조절할 수 있는 스마트 모듈을 장착하여 안전모 착용자에게 조명, 일산화탄소, 산소, 엘피지, 온도와 같은 환경정보 및 영상정보, 위치정보, 충돌정보, 알람정보를 제공하여 작업효율성과 안전성을 확보하는 효과가 있다.

또한, 스마트 모듈을 안전모 모체에 대해 제한된 회전운동을 안정되게 구동될 수 있도록 환형 암나사산과 환형 숫나산으로 체결한 구조에 볼트에 의해 형성된 마찰 접촉력으로 체결하는 이중구조를 구성함으로 인해 스마트 모듈의 체결 메커니즘에서 발생하는 마모나 마찰력 저하로 흘러내리는 현상을 방지하여 내구성과 안전성을 충분히 확보하는 효과가 있다.

또한, 머리 고정대를 안전모에 고정하기 위해 안전모 모체에 형성된 실린더 공간에 고정용 원기둥과 탄성댐퍼 원기둥을 함께 삽입한 상태에서 클립스토퍼로 체결함으로 인해 머리 고정대가 안전모로부터 분리되는 현상이 완벽하게 방지되는 것은 물론 외부로부터 전달되는 충격에너지를 감쇄하고, 충격흡수재를 설치할 별도의 내측부 공간이 필요하지 않은 높은 공간 활용도와 경량화 효과가 있다.

또한, 머리 고정대의 위쪽에는 벨크로 밴드와, 아래쪽에는 랙과 피니언 조임방식의 로터리 조임 유니트를 함께 설치한 듀얼밴드 조임 이중구조로 구성하여 안전모를 오래 착용해도 헐거워지는 현상을 방지하는 효과가 있다.

또한, 로터리 조임 유니트에서 로터리 기어와 플라스틱 경사 판형스프링을 일체형으로 성형한 로터리 기어 유니트를 구성함으로 인해 작동이 간편하면서 안전해지고, 부품수가 줄어들어 전체적인 중량은 가벼워지며, 조립이 단순하여 생산원가를 낮추는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 스마트 안전모를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 머리 고정대를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 머리 고정대용 로터리 조임 유니트를 나타낸 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 스마트 안전모의 외관을 나타낸 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명은 안전모 모체(100)의 외측면 정상부에 한 개의 돌출블럭(10)을 형성하고, 상기 돌출블럭(10)의 중심부에는 한 개의 구멍(11)과, 좌우측 절개단면에 형성된 단(12,12')의 양쪽 끝단부에는 스토퍼(13,13')와, 이 스토퍼(13,13') 사이의 중간부에는 다수개의 굴곡진 형상을 한 환형 암나사산(14)이 이어지도록 각각 형성하고,

상기 안전모 모체(100)의 정상부에서 챙(15)으로 내려가는 중간지역의 외피면은 다른 지역의 외피면에 비해 안쪽으로 약간 들어가게 눌러진 형상의 환형테(16,16')를 아래위로 쭉 이어지게 형성하고, 상기 환형테(16)의 곡선 단에서 약간 아래로 내려간 부분에서 시작되어 안전모 모체 내측면(101)의 직하방향으로 둥그렇게 형성된 다수개의 환형슬롯(17,17')을 원주방향을 따라서 등간격으로 형성하고, 상기 환형슬롯(17,17')의 최하단부 왼쪽에는 원기둥(18)(미도시)을 삽입시켜 조립할 수 있는 중공 원통형상의 실린더 공간(19)을 형성하고,

또한, 상기 환형슬롯(17,17')에는 머리 고정대(20)를 안전모 모체(100)에 장착한 상태에서 잡아주는 클립스토퍼(21,21')을 삽입하고, 상기 클립스토퍼(21,21')의 최상측 끝단부에서 아래쪽으로 내려가면서 양쪽에 한 쌍의 컬럼(22,22')을 형성하고, 상기 컬럼(22,22')의 중간부 내측에는 수평방향으로 분절된 돌출 수평바(23,23')와 최하단부에는 클립(24,24')을 대칭적으로 각각 형성하고,

상기 환형테(16)의 중간부에 위치한 곡선 단에서 아래쪽으로 약간 내려간 외피부분에서 챙(15)까지 돌출되게 직하방향으로 둥근형상의 환형슬롯(17")을 형성하고, 상기 환형슬롯(17")에 방음용 귀덮개 체결기구(25)를 삽입한 구조의 안전모이다.

또한, 스마트 모듈(200)의 몸체에 해당하는 스마트 모듈 케이스(26)의 하면에 접하도록 한 쌍의 돌출바(27,27')를 형성하여 상기 돌출블럭(10)에 끼워서 조립하고, 상기 돌출바(27,27')의 최하단부 원주면을 따라서 앞쪽 끝단에는 앞쪽 스토퍼(28), 중간부에는 다수개의 환형 숫나사산(29,29'), 뒤쪽 끝단에는 뒤쪽 스토퍼(30)를 각각 형성하여 상기 환형 숫나사산(29)과 상기 환형 암나사산(14)을 체결하기 때문에 상기 스마트 모듈(200)의 회전구속운동을 빈번하게 해도 마모가 발생하지 않고, 상기 왼쪽 돌출바(27)의 중심부에는 구멍(11')과, 오른쪽 돌출바(27')의 중심부에는 각형구멍(31)을 각각 형성하여 볼트(32)에 의해 체결되는 구조이고, 상기 구멍(11') 및 각형구멍(31)의 바로 아래쪽에는 원주방향을 따라서 반환형 슬롯(33,33')을 각각 형성하여 상기 환형 숫나사산(29)과 상기 환형 암나사산(14) 사이의 접촉 탄성력을 조절할 수 있도록 구성하고,

상기 볼트(32)의 우측단에 형성된 볼트머리(34)의 내측에는 각형볼트(35)를 형성하고, 상기 각형볼트(35)의 내측 연장선에는 원형봉(36)과 수나사(37)를 이어지게 형성하여 상기 돌출블럭(10)과 한 쌍의 돌출바(27,27')를 구멍(11,11')과 각형구멍(31)을 일렬로 맞추어 체결하면 상기 각형볼트(35)는 각형구멍(31)에 삽입되어 돌출바(27,27')에 고의로 공급된 강제 회전력이 아닌 헐거워져 스스로 돌아가는 회전력은 억제되고, 상기 각형볼트(35)의 끝단부 내측면은 상기 돌출블럭(10)에 형성된 구멍(11)의 가장자리 원주면과 직접 접촉한 상태에서 볼트(32)와 체결되는 너트(38)의 조임력 때문에 생성된 마찰 접촉력은 상기 스마트 모듈 케이스(26)를 손으로 잡고 회전하는 강제 회전력은 허용되지만, 그 외에 자연적으로 흘러내리는 정도의 작은 회전력은 꽉 잡아주기 때문에 스마트 모듈(200)은 안전모 모체(100)에 대하여 항상 구속된 상태에서 안정된 회전진자운동을 하는 구조의 스마트 안전모이다.

또한, 상기 스마트 모듈(200)의 몸체에 해당하는 스마트 모듈 케이스(26)의 전면부 내측에 설치된 회로기판(39)의 전면부 중앙에는 초소형 카메라(40)를 설치하고, 상기 초소형 카메라(40)의 좌우측으로 배열한 다수개의 엘이디램프(41)를 회로기판(39)의 전면부에 설치하고, 상기 회로기판(39)에는 엘피지센서(42), 일산화탄소센서(43), 산소센서(44), 온도센서(45), 위치추적센서(46), 근접센서(47), 부저(48)를 각각 설치하여 안전모 착용자의 작업환경에서 발생될 수 있는 위험성을 사전에 알려주는 스마트 시스템을 구성하고, 상기 회로기판(39)에 연결된 충전용암커플러(49)와 푸시버튼스위치(50)를 스마트 모듈 케이스(26)의 전면부에서 내측으로 약간 들어간 상면에 돌출되게 설치하고,

또한, 상기 회로기판(39)의 후면에는 상기 충전용암커플러(49)를 통해 공급되는 외부 전원을 충전할 수 있도록 다수개의 충전용배터리(51)를 직렬로 연결한 상태에서 뚜껑(52)을 다수개의 볼트로 체결한 스마트 모듈(200)이 완성된다.

상기 스마트 모듈(200)을 안전모 모체(100)의 정상부에 나사로 체결한 일체형 구조는 마찰 접촉력에 의해 스마트 모듈(200)의 최하단부에 형성된 환형 숫나사산(29)과 돌출블럭(10)에 형성된 환형 암나사산(14) 사이에서 빈번한 진자회전운동을 함으로 인해 마모가 발생하여 헐거워져도 겉도는 현상을 없애어 내구성을 강화하고, 머리 고정대(20)에 일체형으로 형성된 원기둥(18)(미도시)과 클립스토퍼(21,21')에 의해 마찰 접촉력으로 고정되며, 방음용 귀덮개 체결기구(25)를 외장형으로 설치하여 안전모의 착장성과 스마트 기능 확보로 안전성이 강화된 스마트 안전모가 완성된다.

도 2는 본 발명에 의한 스마트 안전모에서 머리 고정대를 나타낸 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명은 안전모 모체 내측면(101)에 형성된 환형슬롯(17,17')의 왼쪽에 중공 원통형상의 실린더 공간(19,19')을 형성하고, 상기 실린더 공간(19,19')에는 머리 고정대(20)의 원주방향을 따라서 외측으로 돌출되게 형성된 다수개의 돌출밴드(53,53')의 끝단에 붙어서 형성된 원기둥(18,18')과, 이 원기둥(18,18')에 접하도록 이어져 충격전달에너지를 감쇄할 수 있는 탄성댐퍼 원기둥(54,54')을 함께 삽입하고, 상기 원기둥(18,18')을 클립스토퍼(21,21')의 최하단부에 형성된 클립(24,24')의 내측면 끝단에 걸쳐서 고정되도록 구성된 구조의 상기 머리 고정대(20)는 안전모 모체 내측면(101)에 안전하게 고정되고,

또한, 상기 머리 고정대(20)의 뒤쪽부분으로 가서 수평방향으로 쭉 연결된 상측 머리 고정대(55)에 해당하는 수평밴드(56,56')의 끝단부에 형성된 환형슬롯(17,17')에는 벨크로 밴드(57)를 끼워 설치하여 머리 고정대(20)의 상부측 밴드길이를 임의로 조절함으로써 상부측 밴드에 조임력을 제공하고, 상기 수평밴드(56,56')에 붙여서 아래쪽으로 경사지게 형성된 경사밴드(58,58')를 지나 형성되는 하측 머리 고정대(59)의 중간부에는 로터리 조임 유니트(60)를 설치하여 머리 고정대(20)의 하부측 밴드길이를 임의로 조절하여 하부측 밴드의 조임력을 조정함으로써 스마트 안전모 착용자의 머리는 상측과 하측으로 구성된 머리 고정대(20)에 의해 양쪽에서 안착되므로 안전모가 흔들리거나 헐거워지는 현상이 없어진 머리 고정대(20)가 완성된다.

도 3은 본 발명에 의한 스마트 안전모에서 머리 고정대용 로터리 조임 유니트를 나타낸 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명은 한 쌍의 경사밴드(58,58') 내측을 절개하여 형성된 장방형 공간(61)의 아래쪽 수평방향으로 기다란 랙(62)을 형성하고, 상기 랙(62)과 맞물려 양쪽의 경사밴드(58,58')가 대향방향에서 서로 조일 수 있는 피니언(63)을 로터리 기어 유니트(64)의 최좌측 끝단에 형성하고, 상기 피니언(63)의 외경측 연장선에 형성된 디스크(65)의 상단부 원주면을 따라서는 다수개의 플라스틱 경사 판형스프링(66)을 등간격으로 일체형이 되도록 성형하고, 상기 디스크(65)의 내측면에 접하는 외경측 각형기어(67)를 축방향을 따라 우측 끝단까지 형성하여 로터리 슬라이더(68)의 내경측에 형성된 내경측 각형기어(69)와 맞물리도록 조립하고, 이 로터리 슬라이더(68)는 상기 플라스틱 경사 판형스프링(66)의 선단부와 로터리 핸들(71)의 내측면 사이를 축방향으로 슬라이딩 이동을 하면서 경사밴드(58,58')가 감기거나 풀어지는 작동을 구현하도록 구성하고,

또한, 상기 로터리 기어 유니트(64)의 내경측 중간부에는 중공 원형턱(70)을 형성하여 로터리 핸들(71)의 중심축 내측 끝단부에 형성된 원기둥 턱(72)의 선단부 끝단에 걸리도록 조립함으로 인해 로터리 기어 유니트(64)로 전달되는 회전운동은 허용하지만 축방향에서는 이탈하지 못하도록 상호간 구속작용을 하고, 상기 중공 원형턱(70)의 축방향 연장선에 접하는 내경측 각형기어(69')를 형성하여 로터리 핸들(71)의 중심축 내측면에 붙여서 형성된 외경측 각형기어(67')와 맞물리도록 조립함으로 인해 로터리 기어 유니트(64)의 회전력이 랙(62)과 피니언(63)의 구동력으로 전달되기 때문에 하측 머리 고정대(59)가 조여지거나 또는 풀어질 수 있으며,

또한, 상기 로터리 슬라이더(68)의 좌측편 최외곽원에는 삼각형 숫나사(73)를 형성하여 장방형 외측 케이스(74)의 중앙부에 형성된 삼각형 암나사(75)와 체결되도록 하고, 상기 삼각형 숫나사(73)의 골부분에 접하는 우측면으로 사다리꼴 나사(76)를 돌출되게 형성하여 상기 로터리 핸들(71)에서 외경측 각형나사(67')의 바깥쪽 원주방향을 따라서 돌출되게 형성된 사다리꼴 나사(76')와 체결된 상태에서 로터리 핸들(71)을 회전하면 상기 사다리꼴 나사(76')의 경사진 접촉면에서 형성되는 미끄럼 마찰력이 사다리꼴 나사(76)를 축방향으로 밀어냄으로써 체결상태에 있던 삼각형 숫나사(73)가 삼각형 암나사(75)로부터 이탈되어 상기 플라스틱 경사 판형스프링(66)의 선단부까지 밀려나면서 플라스틱 경사 판형스프링(66)을 압축하여 굽힘 변형거동이 발생되면서 탄성압축에너지가 축적되고, 동시에 로터리 핸들(71)의 외경측 각형나사(67')와 로터리 기어 유니트(64)의 내경측 각형나사(69'), 이 내경측 각형나사(69')와 일체형으로 연결된 피니언(63)과 경사밴드(58,58')에 형성된 랙(62)을 통해 머리 고정대(20)는 조여지거나 풀어지는 작동을 하고,

또한, 장방형 내측 케이스(77)의 내측면 중앙부에는 돌출된 중공원기둥(78)을 형성하여 상기 피니언(63)의 내경부에 형성된 대구경(79)과 체결되어 로터리 기어 유니트(64)가 회전함에 따라 동심원 축을 정확하게 유지하도록 하고, 상기 장방형 내측 케이스(77)의 상하 끝단부에서 내측으로 튀어나오도록 형성된 ㄷ형 채널(80,80')의 내측면에 다수개의 장방형홈(81,81')을 형성하여 상기 장방형 외측 케이스(74)의 상하 끝단부에서 내측으로 튀어나오도록 형성된 ㄷ형 채널(80,80')의 외측면에 돌출되도록 형성된 다수개의 장방형바(82,82')와 체결함으로써 로터리 핸들(71)에서 공급된 회전력은 로터리 슬라이더(68)를 축방향으로 밀어내어 회전억제 잠금력은 해제되고, 동시에 로터리 기어 유니트(64)는 로터리 핸들(71)로부터 전달된 회전력을 랙(62)과 피니언(63)의 구동장치를 통해 머리 고정대(20)에 조임력을 제공하고, 반대로 로터리 핸들(71)의 회전력을 제거하면 로터리 슬라이더(68)의 측벽면에 의해 눌려있던 플라스틱 경사 판형스프링(66)의 탄성압축에너지가 복원되면서 플라스틱 경사 판형스프링(66)의 선단부는 로터리 슬라이더(68)의 측벽면을 밀어내기 때문에 로터리 슬라이더(68)가 원위치로 복귀되면서 분리되었던 삼각형 숫나사(73)와 삼각형 암나사(75)는 다시 체결되고, 동시에 로터리 슬라이더(68)의 사다리꼴 나사(76)와 로터리 핸들(71)의 사다리꼴 나사(76')가 서로 체결됨으로 인해 회전력이 가해지기 이전의 상태로 돌아가 머리 고정대(20)는 더 이상 풀어지지 않는 로터리 조임 유니트(60)의 작동 메커니즘을 완성한다.

본 발명에 있어서, 돌출불럭의 절단부에 형성된 환형 암나사산의 둥근 형상과 개수, 스마트 모듈 케이스의 최하단부에 형성된 환형 숫나사산의 형상과 개수, 볼트의 원기둥에 형성된 각형볼트의 형상은 안전모 모체와 스마트 모듈을 체결하는 방법에 의해 다양하게 변경될 수 있고, 또한 돌출밴드에서 이탈되어 돌출되도록 연결된 원기둥의 형상과 연결부의 밴드경사각도는 머리 고정대와 안전모 모체의 실린더 공간을 연결하는 방법에 의해 다양하게 변경될 수 있으며, 또한 로터리 기어 유니트의 디스크와 플라스틱 경사 판형스프링을 일체형으로 성형한 돌출 경사 판형스프링 구조물의 경사각도와 개수는 로터리 슬라이더에서 축방향으로 미는 회전력에 의해 다양하게 변경될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은 기재된 특허청구 범위의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능하다.

10 : 돌출블럭 11,11' : 구멍
12,12' : 단 13,13' : 스토퍼
14 : 환형 암나사산 15 : 챙
16,16' : 환형테 17,17',17" : 환형슬롯
18,18' : 원기둥 19,19' : 실린더 공간
20 : 머리 고정대 21,21' : 클립스토퍼
22,22' : 컬럼 23,23' : 돌출 수평바
24,24' : 클립 25 : 방음용 귀덮개 체결기구
26 : 스마트 모듈 케이스 27,27' : 돌출바
28 : 앞쪽 스토퍼 29,29' : 환형 숫나사산
30 : 뒤쪽 스토퍼 31 : 각형구멍
32 : 볼트 33,33' : 반환형 슬롯
34 : 볼트머리 35 : 각형볼트
36 : 원형봉 37 : 수나사
38 : 너트 39 : 회로기판
40 : 초소형 카메라 41 : 엘이디램프
42 : 엘피지센서 43 : 일산화탄소센서
44 : 산소센서 45 : 온도센서
46 : 위치추적센서 47 : 근접센서
48 : 부저 49 : 충전용암커플러
50 : 푸시버튼스위치 51 : 충전용배터리
52 : 뚜껑 53,53' : 돌출밴드
54,54' : 탄성댐퍼 원기둥 55 : 상측 머리 고정대
56,56' : 수평밴드 57 : 벨크로 밴드
58,58' : 경사밴드 59 : 하측 머리 고정대
60 : 로터리 조임 유니트 61 : 장방형 공간
62 : 랙 63 : 피니언
64 : 로터리 기어 유니트 65 : 디스크
66 : 플라스틱 경사 판형스프링 67,67' : 외경측 각형기어
68 : 로터리 슬라이더 69,69' : 내경측 각형기어
70 : 중공 원형턱 71 : 로터리 핸들
72 : 원기둥 턱 73 : 삼각형 숫나사
74 : 장방형 외측 케이스 75 : 삼각형 암나사
76,76' : 사다리꼴 나사 77 : 장방형 내측 케이스
78 : 중공원기둥 79 : 대구경
80,80' : ㄷ형 채널 81,81' : 장방형홈
82,82' : 장방형바 100 : 안전모 모체
101 : 안전모 모체 내측면 200 : 스마트 모듈

Claims

안전모 모체(100)의 외측면 정상부에 형성된 돌출블럭(10)의 중심부에는 한 개의 구멍(11)과, 좌우측 절개단면에 형성된 단(12,12')의 양쪽 끝단부에는 스토퍼(13,13')와, 이 스토퍼(13,13')의 중간부 안쪽면에는 환형 암나사산(14)을 이어지도록 각각 형성하고,
상기 안전모 모체(100)의 정상부와 챙(15) 사이의 외피면에는 다른 지역에 비해 안쪽으로 들어가게 형성된 환형형상의 환형테(16,16')의 굴곡 단에서 약간 아래로 내려간 부분에서 시작되어 안전모 모체 내측면(101)에 붙여 아랫방향을 향하도록 둥그렇게 형성된 다수개의 환형슬롯(17,17')을 안전모 하단부의 원주방향을 따라서 등간격으로 구비하고, 상기 환형슬롯(17,17')의 최하단부 왼쪽 끝단에는 중공 원통형상의 실린더 공간(19)을 형성하고,
또한, 상기 환형슬롯(17,17')에 삽입되는 클립스토퍼(21,21')의 최상측에 형성된 횡방향 바의 양쪽 끝단부에서 아래쪽으로 내려가면서 형성된 한 쌍의 컬럼(22,22')의 중간부 내측에는 수평방향으로 분절된 형상의 돌출 수평바(23,23')를 형성하고, 상기 컬럼(22,22')의 최하단부에는 삼각형상이 바깥쪽으로 돌출되도록 형성된 클립(24,24')을 대칭적으로 각각 형성하고, 상기 환형테(16)의 중간부에 위치한 굴곡 단에서 아래쪽으로 내려간 외피부분에 붙여 챙(15)까지 돌출되게 아랫방향을 향하도록 형성된 환형슬롯(17")에는 방음용 귀덮개 체결기구(25)를 삽입하고,
또한, 스마트 모듈 케이스(26)의 하면에 돌출되게 형성된 한 쌍의 돌출바(27,27')를 상기 돌출블럭(10)에 삽입되도록 조립하고, 상기 돌출바(27,27')의 최하단부에 형성된 원주면을 따라서 앞쪽 끝단에는 앞쪽 스토퍼(28), 중간부에는 다수개의 환형 숫나사산(29,29'), 뒤쪽 끝단에는 뒤쪽 스토퍼(30)를 돌출되도록 각각 형성하여 상기 환형 숫나사산(29)과 상기 환형 암나사산(14)이 서로 접촉되게 체결하고,
상기 왼쪽 돌출바(27)의 중심부에는 구멍(11'), 오른쪽 돌출바(27')의 중심부에는 다각형을 갖는 각형구멍(31)을 각각 형성하여 볼트(32)로 체결하고, 상기 구멍(11') 및 각형구멍(31)의 바로 아래쪽에는 원주방향을 따라 반환형 슬롯(33,33')을 각각 형성하여 탄성변형거동을 제공하고,
상기 볼트(32)의 우측끝단에 형성된 볼트머리(34)의 내측면에서 각형볼트(35), 원형봉(36)과 수나사(37)가 쭉 이어지도록 형성하여 상기 돌출블럭(10)과 한 쌍의 돌출바(27,27')를 구멍(11,11')과 각형구멍(31)을 일렬로 맞춘 상태에서 볼트(32)로 체결함으로써 안전모 모체(100)와 스마트 모듈 케이스(26)가 결합되는 구조의 스마트 안전모.
제1항에 있어서,
상기 스마트 모듈 케이스(26)의 전면부 내측에 설치된 회로기판(39)의 중앙에 설치된 초소형 카메라(40)의 좌우측으로 배열한 다수개 엘이디램프(41)의 내측 및 외측부에는 엘피지센서(42), 일산화탄소센서(43), 산소센서(44), 온도센서(45), 위치추적센서(46), 근접센서(47), 부저(48)를 각각 설치하고, 상기 스마트 모듈 케이스(26)의 하면에 돌출되도록 구비된 한 쌍의 돌출바(27,27')를 안전모 모체(100)의 정상부에 형성된 돌출블럭(10)과 조립하여 볼트(32)로 체결한 것을 특징으로 한 구조의 스마트 안전모.
제1항에 있어서,
상기 환형슬롯(17,17')의 왼쪽 끝단에 형성된 실린더 공간(19,19')에는 머리 고정대(20)의 원주방향을 따라서 외측방향으로 돌출되게 형성된 돌출밴드(53,53')의 끝단에 붙어서 형성된 원기둥(18,18')과, 이 원기둥(18,18')에 접하는 탄성댐퍼 원기둥(54,54')을 함께 삽입하고, 상기 원기둥(18,18')의 끝단을 클립스토퍼(21,21')의 최하단부 양쪽단에 형성된 클립(24,24')의 내측면 끝단부에 걸리도록 조립하여 고정하고,
또한, 상기 머리 고정대(20)의 뒤쪽 수평방향으로 쭉 연결된 상측 머리 고정대(55)에 해당하는 수평밴드(56,56')의 끝단부에 형성된 환형슬롯(17,17')에는 벨크로 밴드(57)를 끼워서 고정하고, 상기 수평밴드(56,56')에 붙여서 아래쪽으로 경사지게 형성된 경사밴드(58,58')를 지나 형성되는 하측 머리 고정대(59)의 중간부에는 로터리 조임 유니트(60)를 설치한 것을 특징으로 한 구조의 스마트 안전모.
제3항에 있어서,
상기 로터리 조임 유니트(60)의 중심부 회전축에 위치한 로터리 기어 유니트(64)의 최좌측 끝단에 형성된 피니언(63)의 내측 연장선에는 디스크(65)를 일체형으로 성형하고, 상기 디스크(65)의 상단부 원주면을 따라서는 다수개의 플라스틱 경사 판형스프링(66)과, 내측면의 축방향을 따라서는 외경측 각형기어(67)를 각각 형성하여 로터리 슬라이더(68)의 내경측에 형성된 내경측 각형기어(69)와 맞물려 회전될 수 있도록 조립하고,
상기 로터리 슬라이더(68)는 상기 플라스틱 경사 판형스프링(66)의 선단부와 로터리 핸들(71)의 내측면 사이를 축방향으로 슬라이딩 이동을 하면서 경사밴드(58,58')가 감기거나 풀어지는 작동을 담당하도록 구성되고,
또한, 상기 로터리 기어 유니트(64)의 내경측 중간부에는 중공 원형턱(70)을 형성하여 로터리 핸들(71)의 중심축 내측 끝단부에 형성된 원기둥 턱(72)의 선단부 끝단에 걸리도록 조립하고, 상기 중공 원형턱(70)의 축방향 연장선에 접하는 내경측 각형기어(69')를 형성하여 로터리 핸들(71)의 중심축 내측면에 붙여서 형성한 외경측 각형기어(67')와 맞물리게 조립하고,
또한, 장방형 내측 케이스(77)의 내측면 중앙부에는 돌출된 중공원기둥(78)을 형성하여 상기 피니언(63)의 내경부에 형성된 대구경(79)과 체결되는 구조의 로터리 조임 유니트(60)에 의해 경사밴드(58,58')가 감기거나 풀어지도록 구성한 것을 특징을 한 스마트 안전모.