太阳能安全头盔论文和设计-杨秦

全文摘要

本实用新型涉及一种太阳能安全头盔，包括一帽壳，帽壳为椭圆形或半球形薄壳结构，帽壳的下缘设置帽沿、帽檐，帽沿的帽沿上设置左右对称的第一安装仓、第二安装仓，帽壳上设置前置安装仓，前置安装仓位于帽檐的上方区域，帽壳的顶端设置前后安装辐条、左右安装辐条，前后安装辐条的两端分别与前置安装仓、左右安装辐条的侧边连接固定，前后安装辐条、左右安装辐条的上顶面的柱面上安装太阳能薄膜电池，第二安装仓内还设有定位模块、无线通讯模块、音频采集模块，前置安装仓内安装有摄像模块以及照明模块，电源模块为主控模块、定位模块、无线通讯模块、音频采集模块、摄像模块以及照明模块供电。

设计方案

1.一种太阳能安全头盔，包括一帽壳(1)，其特征在于：所述帽壳(1)为椭圆形或半球形薄壳结构，所述帽壳(1)的下缘设置帽沿(2)、帽檐(7)，所述帽沿(2)的帽沿上设置左右对称的第一安装仓(3)、第二安装仓(4)，所述帽壳(1)上设置前置安装仓(6)，所述前置安装仓(6)位于帽檐(7)的上方区域，所述帽壳(1)的顶端设置前后安装辐条(8)、左右安装辐条(9)，所述左右安装辐条(9)的两端分别与第一安装仓(3)、第二安装仓(4)连接固定，所述左右安装辐条(9)与帽檐(7)之间围成区域的表面积大于帽壳(1)的表面积的二分之一，所述左右安装辐条(9)的下底面设置与帽壳(1)仿形的接触面，所述左右安装辐条(9)的上顶面设置柱面(a)，所述前后安装辐条(8)的两端分别与前置安装仓(6)、左右安装辐条的侧边连接固定，所述前后安装辐条(8)的下底面设置与帽壳(1)仿形的接触面，所述前后安装辐条(8)的上顶面设置柱面(a)，所述前后安装辐条(8)、左右安装辐条(9)上的端头设置与辐条延伸方向垂直的切槽(c)或者通孔(d)，所述前后安装辐条(8)、左右安装辐条(9)的上顶面的柱面(a)上安装太阳能薄膜电池(b)，所述太阳能薄膜电池(b)与第一安装仓(3)内设置的电源模块电连接，所述第二安装仓(4)内设置进行信号处理的主控模块，所述第二安装仓(4)内还设有定位模块、无线通讯模块、音频采集模块，所述前置安装仓(6)内安装有摄像模块以及照明模块，所述电源模块为主控模块、定位模块、无线通讯模块、音频采集模块、摄像模块以及照明模块供电。

2.根据权利要求1所述的太阳能安全头盔，其特征在于：所述第一安装仓(3)、第二安装仓(4)、前置安装仓(6)均与帽壳(1)粘贴固定。

3.根据权利要求1所述的太阳能安全头盔，其特征在于：所述帽壳(1)采用玻璃钢、聚碳酸酯塑料、ABS塑料或者超高分子聚乙烯塑料制成。

4.根据权利要求1所述的太阳能安全头盔，其特征在于：所述定位模块采用GPS、或者北斗定位、或蓝牙、或者wifi进行定位。

5.根据权利要求1所述的太阳能安全头盔，其特征在于：所述无线通讯模块支持3G、或者4G、或者WIFI等多种通讯协议。

6.根据权利要求1所述的太阳能安全头盔，其特征在于：所述前后安装辐条(8)、左右安装辐条(9)由硬质塑料制成。

7.根据权利要求1所述的太阳能安全头盔，其特征在于：所述切槽为V形槽。

8.根据权利要求1所述的太阳能安全头盔，其特征在于：所述通孔为异形孔。

9.根据权利要求1所述的太阳能安全头盔，其特征在于：所述前后安装辐条(8)的一端穿过左右安装辐条中部的安装孔并沿着帽壳(1)曲面向后延伸形成后延安装部(81)，所述后延安装部(81)的顶面设置安装太阳能薄膜的柱面(a)，该柱面(a)上安装太阳能薄膜电池(b)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种安全头盔，具体涉及一种太阳能安全头盔。

背景技术

安全头盔作为一种个人头部防护用品，能有效地防止和减轻工人在生产作业中遭受坠落物体和自坠落时对人体头部的伤害，它广泛地适用于建筑、冶金、矿山、化工、电力、交通等行业。现有的安全帽结构单一，功能有限，在实际的建筑工程、抢险救灾、铁路检修、石油钻井、矿业煤炭、热力维修、安保等等作业中需要对讲机、手电等其他工具进行辅助作业，导致操作人员无法腾开双手有效进行作业，不仅效率低下，并且安全隐患大，难以适应户外复杂的作业需求。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种太阳能安全头盔，它能在兼顾安全头盔结构安全的同时能够利用柔性太阳能电池进行电源能量补给，同时它集成了摄像、语音、定位、照明等功能，在保障现场作业人员安全的同时提高了作业便利性以及工作效率。

本实用新型的目的是这样实现的：一种太阳能安全头盔，包括一帽壳，所述帽壳为椭圆形或半球形薄壳结构，所述帽壳的下缘设置帽沿、帽檐，所述帽沿的帽沿上设置左右对称的第一安装仓、第二安装仓，所述帽壳上设置前置安装仓，所述前置安装仓位于帽檐的上方区域，所述帽壳的顶端设置前后安装辐条、左右安装辐条，所述左右安装辐条的两端分别与第一安装仓、第二安装仓连接固定，所述左右安装辐条与帽檐之间围成区域的表面积大于帽壳的表面积的二分之一，所述左右安装辐条的下底面设置与帽壳仿形的接触面，所述左右安装辐条的上顶面设置柱面，所述前后安装辐条的两端分别与前置安装仓、左右安装辐条的侧边连接固定，所述前后安装辐条的下底面设置与帽壳仿形的接触面，所述前后安装辐条的上顶面设置柱面，所述前后安装辐条、左右安装辐条上的端头设置与辐条延伸方向垂直的切槽或者通孔，所述前后安装辐条、左右安装辐条的上顶面的柱面上安装太阳能薄膜电池，所述太阳能薄膜电池与第一安装仓内设置的电源模块电连接，所述第二安装仓内设置进行信号处理的主控模块，所述第二安装仓内还设有定位模块、无线通讯模块、音频采集模块，所述前置安装仓内安装有摄像模块以及照明模块，所述电源模块为主控模块、定位模块、无线通讯模块、音频采集模块、摄像模块以及照明模块供电。

所述第一安装仓、第二安装仓、前置安装仓均与帽壳粘贴固定。

所述帽壳采用玻璃钢、聚碳酸酯塑料、ABS塑料或者超高分子聚乙烯塑料制成。

所述定位模块采用GPS、或者北斗定位、或蓝牙、或者wifi进行定位。

所述无线通讯模块支持3G、或者4G、或者WIFI等多种通讯协议。

所述硬质前后安装辐条、左右安装辐条由硬质塑料制成。

所述切槽为V形槽。

所述通孔为异形孔。

所述前后安装辐条的一端穿过左右安装辐条中部的安装孔并沿着帽壳曲面向后延伸形成后延安装部，所述后延安装部的顶面设置安装太阳能薄膜的柱面，该柱面上安装太阳能薄膜电池。

采用上述方案，所述帽壳为椭圆形或半球形薄壳结构，所述帽壳的下缘设置帽沿、帽檐，所述帽沿的帽沿上设置左右对称的第一安装仓、第二安装仓，所述帽壳上设置前置安装仓，所述前置安装仓位于帽檐的上方区域，所述帽壳的顶端设置前后安装辐条、左右安装辐条，所述左右安装辐条的两端分别与第一安装仓、第二安装仓连接固定，所述左右安装辐条与帽檐之间围成区域的表面积大于帽壳的表面积的二分之一，所述左右安装辐条的下底面设置与帽壳仿形的接触面，所述左右安装辐条的上顶面设置柱面，所述前后安装辐条的两端分别与前置安装仓、左右安装辐条的侧边连接固定，所述前后安装辐条的下底面设置与帽壳仿形的接触面，所述前后安装辐条的上顶面设置柱面，所述前后安装辐条、左右安装辐条上的端头设置与辐条延伸方向垂直的切槽或者通孔，所述前后安装辐条、左右安装辐条的上顶面的柱面上安装太阳能薄膜电池，所述太阳能薄膜电池与第一安装仓内设置的电源模块电连接，所述第二安装仓内设置进行信号处理的主控模块，所述第二安装仓内还设有定位模块、无线通讯模块、音频采集模块，所述前置安装仓内安装有摄像模块以及照明模块，所述电源模块为主控模块、定位模块、无线通讯模块、音频采集模块、摄像模块以及照明模块供电。采用本实用新型所述帽壳为椭圆形或半球形薄壳结构，独立结构能够在冲击压力下会产生一定的压力变形，由于材料的刚性性能吸收和分散受力，加上表面光滑与圆形曲线易使冲击物滑走，而减少冲击的时间，相比较不规则的帽体结构，本实用新型中帽体结构能够避免不规则帽体结构引起的应力集中现象，以及对冲击物导滑效果差等现象，同时采用这种结构能够保证帽壳的加工便利性，前后安装辐条、左右安装辐条的下接触面与帽壳仿形，能够与帽壳顶部充分接触但并不形成固定连接结构，前后安装辐条、左右安装辐条组成的连接结构只通过第一安装仓、第二安装仓、前置安装仓三个点位进行连接，三个点位的固定能够有效防止安装辐条的摆动，所述前后安装辐条、左右安装辐条上设置柱面，柱面结构能够适应现目前太阳能薄膜结构，现目前太阳能薄膜结构为卷材\/片材结构，太阳能薄膜能够在柱面上卷曲，所述柱面结构相比较球面安装结构能够使太阳能薄膜电池能够充分贴合在柱面，既能够增强连接结构的同时也能够增强太阳能薄膜电池的使用寿命。同时采用上述结构能够最大程度保留安全头盔外表面的警示作用，太阳能薄膜电池之间区域保留帽壳裸露部分，能够最大发挥安全帽的颜色的标记以及警示作用，佩戴本实用新型能够在任何角度能清楚识别帽壳的颜色标记，所述前后安装辐条、左右安装辐条的上顶面的柱面上安装太阳能薄膜电池，在日照的任何角度下，帽壳上方的薄膜太阳能照射到光线能够进行光能转化，可以将太阳能转化成电能，并存储在蓄电池中，能源来源环保；太阳薄膜电池有质量小、厚度极薄、可柱面弯曲优点，也能大大节省了成本。前后安装辐条、左右安装辐条上的端头设置与辐条延伸方向垂直的切槽或者通孔，采用这种结构既能够有效减轻自重，同时在帽壳顶部受到重物冲击时候，这种结构能够及时被破坏，破坏的同时能够及时吸收冲击能量，再者，在受到冲击的前期前后安装辐条、左右安装辐条能够及时破坏并脱离帽壳，使帽壳能够吸收和分散受力，帽壳表面光滑与圆形曲线易使冲击物滑走，物体不能停留立即滑落。所述太阳能薄膜电池与第一安装仓内设置的电源模块电连接，所述第二安装仓内设置进行信号处理的主控模块，进行信号分析处理，所述第二安装仓内还设有定位模块用于对安全帽进行定位，无线通讯模块通过无线方式传输及获取相关数据，音频采集模块能完成音频的采集和信号转化，所述前置安装仓内安装有摄像模块用于完成视频的采集和信号的转化，以及照明模块用于照明。本实用新型在帽壳的基础功能上，集合了摄像采集、语音通讯、照明等功能；通过该穿戴式设备，在实现数据采集、方便作业，提高现场操作人员便利性，避免了干电池等电源的使用，减少了头盔的能源消耗以及环境污染，可有效提高作业效率，降低发生事故的风险。

所述第一安装仓、第二安装仓、前置安装仓均与帽壳粘贴固定，第一安装仓、第二安装仓、前置安装仓均与帽壳为独立结构，既可以实现结构上的模块化设计，便于更换各个结构部件，同时采用这种结构能够保留帽壳的薄壳结构的完整性，既有利帽壳结构的加工又有利于帽壳结构的耐冲击造型。

所述硬质前后安装辐条、左右安装辐条由硬质塑料制成，采用硬质塑料制成容重很低，可减轻包装重量，降低运输费用；具有优良的冲击、振动能量的吸收性，用于缓冲防震包装能大大减少产品的破损，成型加工方便，可以采用模压、挤出、注射等成型方法制成各种泡沫衬垫、泡沫块、片材等

所述前后安装辐条的一端穿过左右安装辐条中部的安装孔并沿着帽壳曲面向后延伸形成后延安装部，所述后延安装部的顶面设置安装太阳能薄膜的柱面，该柱面上安装太阳能薄膜电池，采用这种结构能够在作业人员背向光照的时候，增强帽壳上太阳能薄膜电池的有效迎光面，提高能量采集效率，同时提高本实用新型的适用范围。

采用上述实用新型，能在兼顾安全头盔结构安全的同时能够利用柔性太阳能电池进行电源能量补给，同时它集成了摄像、语音、定位、照明等功能，在保障现场作业人员安全的同时提高了作业便利性以及工作效率。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中前后安装辐条的结构示意图；

图3为本实用新型中第一安装仓的结构示意图。

附图中，1为帽壳，2为帽沿，3为第一安装仓，4为第二安装仓，6为前置安装仓，7为帽檐，8为前后安装辐条，9为左右安装辐条，81为后延安装部，a为柱面，b为太阳能薄膜电池，c为切槽，d为通孔。

具体实施方式

参照附图，将详细描述本实用新型的具体实施方案。

参见图1至图3，太阳能安全头盔的一种实施例，太阳能安全头盔，包括一帽壳1，所述帽壳1为椭圆形或半球形薄壳结构，所述帽壳1为玻璃钢、聚碳酸酯塑料、ABS塑料或者超高分子聚乙烯塑料制成。所述帽壳1的下缘设置帽沿2、帽檐7，所述帽沿2的帽沿上设置左右对称的第一安装仓3、第二安装仓4，所述帽壳1上设置前置安装仓，所述前置安装仓6位于帽檐7 的上方区域，所述第一安装仓3、第二安装仓4、前置安装仓均与帽壳1粘贴固定，第一安装仓3、第二安装仓4、前置安装仓均与帽壳1为独立结构，既可以实现结构上的模块化设计，便于更换各个结构部件，同时采用这种结构能够保留帽壳1薄壳结构的完整性，既有利帽壳1结构的加工又有利于帽壳1结构的耐冲击造型。所述第一安装仓3、第二安装仓4底部也可设置安装螺钉，所述安装螺钉与帽沿2边缘设置的安装孔连接固定。所述帽壳1的顶端设置前后安装辐条8、左右安装辐条9，所述左右安装辐条9的两端分别与第一安装仓3、第二安装仓4连接固定，本实施中，所述帽壳1的顶端设置两条左右安装辐条9，两条左右安装辐条9分别位于帽壳的前半球面区域、后半球面区域。位于后半球面区域的左右安装辐条9与帽檐7之间围成区域的表面积大于帽壳1的表面积的二分之一，所述左右安装辐条9的下底面设置与帽壳1仿形的接触面，所述左右安装辐条9的上顶面设置柱面a。所述前后安装辐条8的两端分别与前置安装仓、左右安装辐条的侧边连接固定，所述前后安装辐条8的下底面设置与帽壳1仿形的接触面，所述前后安装辐条8的上顶面设置柱面a；优选地，所述前后安装辐条8的一端穿过左右安装辐条中部的安装孔并沿着帽壳1曲面向后延伸形成后延安装部81，所述后延安装部81的顶面设置安装太阳能薄膜的柱面a，该柱面a上安装太阳能薄膜电池b，采用这种结构能够在作业人员背向光照的时候，增强帽壳1 上太阳能薄膜的有效迎光面，提高能量采集效率，同时提高本实用新型的适用范围。优选地，所述硬质前后安装辐条8、左右安装辐条9由硬质塑料制成，采用硬质塑料制成容重很低，可减轻包装重量，降低运输费用；具有优良的冲击、振动能量的吸收性，用于缓冲防震包装能大大减少产品的破损，成型加工方便，可以采用模压、挤出、注射等成型方法制成各种泡沫衬垫、泡沫块、片材等。前后安装辐条8、左右安装辐条9上的端头设置与辐条延伸方向垂直的切槽c或者通孔d，采用这种结构既能够有效减轻自重，同时在帽壳1顶部受到重物冲击时候，这种结构能够及时被破坏，破坏的同时能够及时吸收冲击能量，再者，在受到冲击的前期前后安装辐条8、左右安装辐条9能够及时破坏并脱离帽壳1，使帽壳1能够吸收和分散受力，帽壳1 表面光滑与圆形曲线易使冲击物滑走，物体不能停留立即滑落。切槽c可为V形槽，V形槽结构的槽底形成应力集中结构，能够在受到较小冲击时候，及时断裂响应；同理，通孔可采用异形孔，如菱形孔、方形孔、锯齿形孔等，也便于形成应力集中结构。

所述前后安装辐条8、左右安装辐条9的上顶面的柱面a上安装太阳能薄膜电池b，所述太阳能薄膜电池b与第一安装仓3内设置的电源模块电连接，所述第二安装仓4内设置进行信号处理的主控模块，所述第二安装仓4 内还设有定位模块、无线通讯模块、音频采集模块，其中所述定位模块采用 GPS、或者北斗定位、或蓝牙、或者wifi进行定位。所述无线通讯模块支持3G、或者4G、或者WIFI等多种通讯协议。所述前置安装仓6内安装有摄像模块以及照明模块，所述电源模块为主控模块、定位模块、无线通讯模块、音频采集模块、摄像模块以及照明模块供电。

采用上述方案进行生产作业时，采用本实用新型的独立结构能够在冲击压力下会产生一定的压力变形，由于材料的刚性性能吸收和分散受力，加上表面光滑与圆形曲线易使冲击物滑走，而减少冲击的时间，相比较不规则的帽体结构。前后安装辐条8、左右安装辐条9组成的连接结构只通过第一安装仓3、第二安装仓4、前置安装仓三个点位进行连接，三个点位的固定能够有效防止安装辐条的摆动，所述前后安装辐条8、左右安装辐条9上设置柱面a，柱面a结构能够适应现目前太阳能薄膜结构的卷材结构，所述柱面 a结构相比较球面安装结构能够使太阳能薄膜电池b能够充分贴合在柱面a，既能够增强连接结构同时也能够增强太阳能薄膜电池b的使用寿命。同时采用上述结构能够最大程度保留安全头盔外表面的警示作用，太阳能薄膜电池 b之间区域保留帽壳1裸露部分，佩戴本实用新型能够在任何角度能清楚识别帽壳1的颜色标记，所述前后安装辐条8、左右安装辐条9的上顶面的柱面a上安装太阳能薄膜电池b，在日照的情况下任何角度，帽壳1上方的薄膜太阳能照射到光线能够进行光能转化，可以将太阳能转化成电能，并存储在蓄电池中，能源来源环保，大大节省了成本。所述太阳能薄膜电池b与第一安装仓3内设置的电源模块电连接，所述第二安装仓4内设置进行信号处理的主控模块，进行信号分析处理，所述第二安装仓4内还设有定位模块用于对安全帽进行定位，无线通讯模块通过无线方式传输及获取相关数据，音频采集模块能完成音频的采集和信号转化，所述前置安装仓内安装有摄像模块用于完成视频的采集和信号的转化，以及照明模块，照明模块能够进行照明作业。本实用新型在帽壳1的基础功能上，集合了摄像头采集、语音通讯、照明等功能；通过该穿戴式设备，在实现数据采集、方便作业，提高现场操作人员便利性，避免了干电池等电源的使用，减少了头盔的能源消耗以及环境污染，可有效提高作业效率，降低发生事故的风险，本实用新型能在兼顾安全头盔结构安全的同时能够利用柔性太阳能电池进行电源能量补给，同时它集成了摄像、语音、定位、照明等功能，在保障现场作业人员安全的同时提高了作业便利性以及工作效率。

设计图

太阳能安全头盔论文和设计

太阳能安全头盔论文和设计-杨秦

全文摘要

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢