專利名稱:安全警示智能頭盔的制作方法
技術領域:
本發明涉及頭盔,尤其涉及一種安全警示由太陽能供電自動控制通訊和通風的智能頭盔。
背景技術:
頭盔是保護人們頭部的一種裝置, 一般由具有一定強度的殼體和固定機構組成。在遭受撞擊或震動時,頭盔能減輕外力對人頭部的傷害。隨著科技的發展,許多附加的功能性裝置引入了頭盔。如頭盔內空氣流動不暢溫度較高,使用者感到不適,而現有頭盔的附加裝置使頭盔內空氣流動性
增加,溫度有所下降,實用新型公告號2040717披露的是一種具有微風扇和視鏡自動清潔裝置的頭盔,但微風扇和自動清潔裝置的電源是來自電池;現有頭盔也有增加了通訊功能設施,實用新型公開號2310427披露的是一種具有通訊功能的頭盔及其通訊裝置,它能收聽廣播和接聽移動電話,但頭盔使用者往往在嘈雜環境或行進中工作,而該通訊裝置缺乏防噪聲措施,上述功能不盡人意,而且由于附加裝置安裝不當,在遭受撞擊或震動時脫落而造成意外傷害。還有的頭盔增加了視頻功能,'發明公開號1431761披露的是一種具有全球查找系統和移動通訊網絡裝置的智能頭盔。
盡管頭盔功能多,但頭盔最重要的功能是保護頭部不受行車時的損害,由于使用者戴頭盔時隨意性大,如不能正確安全冠戴,則容易脫落而使戴頭盔者喪失對頭部的保護。
發明內容
本發明的目的是解決上述背景技術的不足,提出一種既能提醒使用者正確冠戴頭盔而使其頭部得以最佳保護,又具通訊、智能控制等多種功能 的安全警示智能頭盔。
為實現上述發明目的,本發明采用下述方案, 一種安全警示智能頭盔, 包括太陽能充電裝置,溫度控制器,張力控制器,通訊線路,微電腦。其 特征是所述太陽能充電裝置,由太陽能電池板(12),微電池(10)組成。
光能通過太陽能電池板(12)轉換成電流向微電池(10)充電,當光線不 足時可外接充電;所述溫度控制器,溫度傳感器(2)輸出溫度信號由微電 腦(4)處理,當溫度高于設定值時,輸出信號,微風扇(11)轉動加強盔
內空氣循環而降溫,溫度低于設定值,微風扇Ui)停轉;所述通訊線路
由無線電和藍牙組成,無線電用于集體信號傳播,藍牙用于個人通訊免提,
通過置于頭盔內靠近嘴的位置的麥克風(5 )拾取音頻信號經通訊線路(3 ) 輸入微電腦(4)經噪聲評估分析,對外噪聲抑制自動補償音量;所述張力 控制器,由張力傳感器(7)采集的信號,經微電腦(4)處理,當張力小 于一定值時輸出信號,喇叭(6)蜂鳴,發出安全警示,提醒使用者正確冠 帶頭盔,在發生意外時保護頭部安全。
本發明的有益效果是警示使用者正確冠帶頭盔,當發生撞擊或震動 時,減小頭部的損傷,使用太陽能充電,使微電池小型化,頭盔重量減輕, 所有器件呈扁平,鈍角,以防脫落傷害頭部。
圖l是本發明控制系統方框圖
圖2是本發明結構圖,結構說明如下
頭盔殼(l),溫度傳感器(2),通訊線路(3),微電腦(4),麥克風 (5),喇叭(6),張力傳感器(7),系帶(8),內頭罩(9),微電池(IO),微風扇(11),太陽能電池板U2),夾層(13)。所述溫度傳感器(2),通 訊線路(3),微電腦(4),麥克風(5),喇叭(6),微電池(IO),微風扇 (U)裝在頭盔殼(l)內側的夾層(13)中,太陽能電池板裝在頭盔殼(l) 外側頂部,內頭罩(9)柔性連接在頭盔殼(1)內側,張力傳感器(7)分 別與內頭罩(9)和系帶(8)相連。
具體實施例方式
本發明具有一定的智能智能由電子硬件和控制軟件組成,根據溫度 情況自動控制風扇(11)開啟而調節頭盔內溫度;根據外界噪聲自動調節 喇叭(6)的通訊音量;可根據頭盔系帶的所述張力傳感器的輸出經帶通濾 波器和模糊邏輯實現其智能化功能以提示用戶系好頭盔系帶U),在系統 出現故障時,所述的控制軟件自動診斷和報告。
控制器由微型電腦、傳感器、執行器組成,其中包括通訊線路。控制 策略包括外噪聲估計,自動音量補償調節,充電控制,系帶未拴緊報警, 風扇控制,故障診斷等。
控制器對傳感器送來的信號進行釆樣,并轉換成物理量。
外噪聲估計通過麥克風信號分析。藍牙通訊時,通過對話節奏和頻率 來區別背景噪聲和語音。自動音量補償調節通過外噪聲強弱調整,但有限 制。噪聲大時音量適當提高。
充電控制由太陽能電池板信號和電池能量狀態決定。電池能量由電腦 根據傳感器輸入信號進行計算和通過卡爾曼濾波器進行預測。當電池板有 足夠能量輸出時和電池未充滿予以充電。電池可裝入頭盔也可放頭盔外, 通過連線外插到頭盔以降低頭盔重量。
張力傳感器輸出信號被送到微電腦進行處理和判斷。當處理后的張力傳感器信號為零或很小時,意味頭盔未系緊或未系。控制器使喇叭發出警 告信號要求用戶系緊。為防誤報,信號需經數字頻通濾波器進行濾波和放 大。 '
風扇控制由控制器進行。當溫度超過一定值時而且電源允許情況下, 冷卻風扇啟動通風。當溫度低于一定值時或電源低于一定值時,停止風扇 運轉。風扇的轉速由微電腦釆用P麗調壓控制。在一定范圍內,溫度越高 風扇轉速越高以降低溫度。
實時自動故障診斷對系統的傳感器和執行器進行監控。如發現故障,
控制器通過喇叭通知使用者。喇叭壞時,通過LED顯示。
本發明的有益效果是,頭盔智能環節自成體系,對釆集的信號轉換成 物理量,進行故障自檢,報告發出警示信號,只有正確使用冠帶頭盔,在 發生撞擊震動時,佩帶者頭部才能得到有效保護,減小傷害。
權利要求
1、一種安全警示智能頭盔,包括太陽能充電裝置,張力控制器,溫度控制器,通訊線路,微電腦,其特征是所述的智能技術由電子硬件和控制軟件所組成,所述太陽能充電裝置由太陽能電池板(12)微電池(10)組成,所述張力控制器由張力傳感器(7),微電腦(4)組成。
2、 按照權利要求l所述的電子硬件,其特征是所述的電子硬件由微電 腦,張力控制器,溫度控制器,通訊線路,麥克風組成,它們均安裝在頭 盔內側的夾層(13)中。
3、 按照權利要求l所述的安全警示智能頭盔,其特征是所述太陽能充 電裝置中,太陽能電池板(12)裝在頭盔殼(1)外側頂部,微電池(10)裝在頭 盔殼(l)內側壁的夾層(13)中。
4、 按照權利要求(1)所述的安全警智能頭盔,其特征是張力傳感器(7) 分別與內頭罩(9),系帶(8)相連。
5、 按照權利要求l所述的安全警智能頭盔控制軟件,其特征是所述的 控制軟件可根據溫度情況自動控制風扇(11)開啟而調節頭盔內溫度,可 根據外界噪聲自動調節喇叭(6)的通訊音量,可根據頭盔系帶的所述張力 傳感器的輸出經帶通濾波器和模糊邏輯實現其智能化功能以提示用戶系好 頭盔系帶(8),在系統出現故障時,所述的控制軟件可自動診斷和報告。
全文摘要
本發明披露一種安全警示智能頭盔,所述智能由電子硬件和控制軟件所組成,所述安全警示智能頭盔包括頭盔殼(1),太陽能充電裝置,張力控制器,溫度控制裝置,通訊線路,微電腦(4)。所述太陽能充電裝置,光能通過太陽能電池板(12)轉換成電流向微電池(10)充電。所述張力控制器,張力傳感器(7)采集信號經微電腦(4)處理,當張力小于一定值時,喇叭(6)蜂鳴,發出安全警示,提醒使用者正確冠帶頭盔,在發生意外時保護頭部安全,本發明避免了一般頭盔由于冠帶隨意性造成的頭部傷害;太陽能充電裝置提供頭盔附加裝置的電源,節約能源。
文檔編號A42B3/00GK101480281SQ200810107180
公開日2009年7月15日 申請日期2008年8月11日 優先權日2008年8月11日
發明者劉貽樟 申請人:江西瑞來電子有限公司