本實(shí)用新型屬于頭盔技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種動(dòng)力呼吸頭盔。
背景技術(shù):
在摩托車或電動(dòng)自行車等的行駛過程中,為保證行車安全,駕駛?cè)藛T需佩戴頭盔;人們做戶外極限運(yùn)動(dòng)時(shí),為了保證人員的安全也需要佩戴安全頭盔,在建筑施工現(xiàn)場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員也需要佩戴安全頭盔。頭盔在保護(hù)人員安全的同時(shí)也帶來了人員呼吸困難的問題,傳統(tǒng)頭盔為了解決這一問題,在頭盔呼吸位置增加了呼吸孔,但是當(dāng)周圍環(huán)境空氣污染嚴(yán)重時(shí),被污染的空氣直接影響到人員健康;當(dāng)增加了自吸過濾裝置后,解決了污染空氣對(duì)人員健康的危害,但是存在安全性、粉塵過濾效率與舒適性的矛盾,也就是過濾效率較高、防塵性能好的過濾裝置,其氣阻一般都較大,人員呼吸時(shí)的舒適性較差;而過濾效率較低、防塵性能較差的過濾裝置,其氣阻一般都較小,人員呼吸時(shí)的舒適性相對(duì)較好。即使是過濾性能相同的過濾裝置,其舒適性還與使用者的生理代謝水平相關(guān)。如使用者處于低勞動(dòng)強(qiáng)度或體力強(qiáng)度時(shí),頭盔的舒適性還容易保證。一旦使用者處于高勞動(dòng)強(qiáng)度或體力強(qiáng)度時(shí),由于生理代謝水平較高,呼吸量迅速增大,此時(shí)頭盔的舒適性就難以保證。尤其戶外極限運(yùn)動(dòng)人員在高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)條件下,其生理代謝水平就會(huì)迅速升高,需要呼吸大量新鮮空氣才能滿足其身體的代謝需要,頭盔的舒適性也會(huì)迅速惡化。此時(shí),佩帶頭盔對(duì)使用者來說呼吸是非常困難,這時(shí)不少使用者就不會(huì)選擇佩戴帶有過濾裝置的頭盔,人體呼吸系統(tǒng)直接暴露在被污染的空氣環(huán)境中,這就給喜愛戶外運(yùn)動(dòng)人員增加了很大的健康隱患。因此研發(fā)能夠同時(shí)滿足人體安全性和舒適性的新型頭盔,對(duì)于保護(hù)戶外運(yùn)動(dòng)愛好人員或建筑施工作業(yè)人員的身體健康,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能保證佩戴者隨時(shí)自如吸入清潔新鮮空氣,且能夠同時(shí)兼顧安全性、舒適性的動(dòng)力呼吸頭盔。本實(shí)用新型解決問題的技術(shù)方案是:一種動(dòng)力呼吸頭盔,包括頭盔體,所述頭盔體設(shè)有套脖口,所述套脖口上設(shè)有松緊帶,所述松緊帶能與佩戴者的脖子無縫貼合,在所述松緊帶與佩戴者的脖子無縫貼合后所述頭盔體的內(nèi)部形成密封的空腔,所述頭盔體的前面嵌設(shè)有透明鏡片,所述頭盔體上在透明鏡片的下方設(shè)有進(jìn)氣閥和出氣閥,所述進(jìn)氣閥設(shè)有風(fēng)機(jī),所述頭盔體上還設(shè)有第一傳感器、控制器、麥克和聽筒,所述風(fēng)機(jī)、第一傳感器、麥克和聽筒分別與控制器連接,所述頭盔體上還設(shè)有電源,所述控制器和出氣閥分別與電源相連,所述控制器和一個(gè)無線接收器無線連接,所述無線接收器為獨(dú)立于頭盔體之外的移動(dòng)式便攜無線接收器。進(jìn)一步地,所述頭盔體在進(jìn)氣閥的外側(cè)設(shè)有過濾層。進(jìn)一步地,所述過濾層為拆卸式濾材層。進(jìn)一步地,所述過濾層設(shè)有第二傳感器,所述第二傳感器包括PM2.5(大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物)顆粒濃度檢測(cè)模塊,所述第二傳感器連接有濾材更換提示燈,所述濾材更換提示燈設(shè)置在頭盔體的表面,當(dāng)所述第二傳感器檢測(cè)的PM2.5顆粒濃度超過設(shè)定值時(shí),濾材更換提示燈變亮,用于提示佩戴者更換拆卸式濾材層。進(jìn)一步地,所述電源為光伏電源,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能高效的目的。進(jìn)一步地,所述控制器包括參數(shù)比較模塊和無線發(fā)射模塊;所述參數(shù)比較模塊用于比較第一傳感器的檢測(cè)值與控制器的設(shè)定值;所述控制器能根據(jù)參數(shù)比較模塊的比較結(jié)果控制風(fēng)機(jī)的停止和啟動(dòng);所述無線發(fā)射模塊用于將控制器的數(shù)據(jù)發(fā)送至無線接收器。優(yōu)選地,所述控制器的設(shè)定值能夠調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地,所述控制器中還設(shè)有音量調(diào)節(jié)模塊,所述音量調(diào)節(jié)模塊分別與麥克和聽筒連接,麥克和聽筒用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)頭盔的無線對(duì)講。進(jìn)一步地,所述第一傳感器包括:用于檢測(cè)空腔內(nèi)的壓力或檢測(cè)空腔內(nèi)的氣體與頭盔體外的空氣的壓差的壓力檢測(cè)模塊;用于檢測(cè)空腔內(nèi)的濕度和頭盔體外的濕度的濕度檢測(cè)模塊;用于檢測(cè)進(jìn)入空腔內(nèi)的空氣流量的空氣流量檢測(cè)模塊;用于檢測(cè)佩戴者的呼吸頻率的呼吸頻率檢測(cè)模塊;所述壓力檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊、空氣流量檢測(cè)模塊、呼吸頻率檢測(cè)模塊分別與控制器相連。優(yōu)選地,所述第一傳感器能夠直接測(cè)量被測(cè)參數(shù),也能夠間接測(cè)量被測(cè)參數(shù),比如,能夠直接測(cè)空氣的流量,也能夠通過測(cè)量進(jìn)氣閥的開度大小,來間接反映進(jìn)氣量的多少;能夠直接測(cè)量空腔與外界的壓力差,也能夠通過測(cè)量出氣閥的開度來間接反映內(nèi)外的壓力差。進(jìn)一步地,所述頭盔體的頂部設(shè)有探照燈,所述探照燈與電源相連。優(yōu)選地,當(dāng)所述壓力檢測(cè)模塊為用于檢測(cè)空腔內(nèi)的壓力時(shí),所述控制器通過參數(shù)比較模塊將空腔內(nèi)的壓力值和壓力設(shè)定值相比較,所述壓力設(shè)定值等于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值,即101.325kPa;當(dāng)所述空腔內(nèi)的壓力值小于壓力設(shè)定值時(shí),所述控制器控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng),所述空腔內(nèi)的壓力值越低,所述風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越快;當(dāng)所述空腔內(nèi)的壓力值大于壓力設(shè)定值時(shí),所述控制器控制風(fēng)機(jī)停止。優(yōu)選地,當(dāng)所述壓力檢測(cè)模塊為用于檢測(cè)空腔內(nèi)的氣體與頭盔體外的空氣的壓差時(shí),所述控制器通過參數(shù)比較模塊將第一傳感器檢測(cè)的壓差值和壓差設(shè)定值相比較,所述壓差設(shè)定值為零,當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鳈z測(cè)的壓差值小于壓差設(shè)定值時(shí),所述控制器控制風(fēng)機(jī)停止;當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鳈z測(cè)的壓差值大于壓差設(shè)定值時(shí),所述控制器控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。優(yōu)選地,所述控制器通過參數(shù)比較模塊將第一傳感器檢測(cè)到的空腔內(nèi)的濕度、頭盔體外的濕度、濕度設(shè)定值分別相互進(jìn)行比較,所述濕度設(shè)定值為相對(duì)濕度50%,當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鳈z測(cè)到的空腔內(nèi)的濕度與頭盔體外的濕度相同時(shí),所述控制器控制風(fēng)機(jī)停止;當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鳈z測(cè)到的空腔內(nèi)的濕度與頭盔體外的濕度不同,且頭盔體外的濕度大于濕度設(shè)定值,空腔內(nèi)的濕度小于濕度設(shè)定值時(shí),所述控制器控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng);當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鳈z測(cè)到的空腔內(nèi)的濕度與頭盔體外的濕度不同,且頭盔體外的濕度小于濕度設(shè)定值,空腔內(nèi)的濕度大于濕度設(shè)定值時(shí),所述控制器也控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng);所述空腔內(nèi)的濕度與頭盔體外的濕度的差值越大,所述風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)的越快,同時(shí)出氣閥控制空腔內(nèi)的壓力值不升高。進(jìn)一步地,所述無線接收器設(shè)有相互連接的圖像顯示模塊和有聲報(bào)告模塊,通過圖像顯示模塊和有聲報(bào)告模塊將第一傳感器測(cè)得的結(jié)果呈現(xiàn)或播報(bào)給佩戴者。優(yōu)選地,所述控制器控制頭盔體內(nèi)保持為微正壓狀態(tài),即使有微小密封不嚴(yán)處,外界空氣也不會(huì)通過這些密封不嚴(yán)處進(jìn)入空腔內(nèi)。優(yōu)選地,所述控制器還設(shè)有基于第一傳感器的數(shù)據(jù)來記錄頭盔佩戴時(shí)間的計(jì)時(shí)模塊。本實(shí)用新型的有益效果為:1.本實(shí)用新型通過控制器、第一傳感器、第二傳感器、風(fēng)機(jī)的設(shè)置,在保證高效精確的過濾效果的同時(shí),顯著提高了頭盔的佩戴舒適性;2.通過設(shè)置無線接收器,使頭盔佩戴者能夠及時(shí)掌握頭盔的使用狀態(tài),尤其是第一傳感器、第二傳感器的設(shè)置,使得佩戴者能夠及時(shí)了解過濾效果及周圍環(huán)境的空氣質(zhì)量狀況,并自行掌握濾材的更換頻率;3.本實(shí)用新型設(shè)置精準(zhǔn),結(jié)構(gòu)緊湊,通過光伏電源等的設(shè)置,顯著降低了使用成本。附圖說明圖1是本實(shí)用新型所述動(dòng)力呼吸頭盔的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1-頭盔體,2-套脖口,3-透明鏡片,4-進(jìn)氣閥,5-出氣閥,6-風(fēng)機(jī),7-第一傳感器,8-控制器,9-麥克,10-聽筒,11-電源,12-無線接收器,13-過濾層。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1所示,一種動(dòng)力呼吸頭盔,包括頭盔體1,所述頭盔體1設(shè)有套脖口2,所述套脖口2上設(shè)有松緊帶(圖中未示),所述松緊帶能與佩戴者的脖子無縫貼合,在所述松緊帶與佩戴者的脖子無縫貼合后所述頭盔體1的內(nèi)部形成密封的空腔,所述頭盔體1的前面嵌設(shè)有透明鏡片3,所述頭盔體1上在透明鏡片3的下方設(shè)有進(jìn)氣閥4和出氣閥5,所述進(jìn)氣閥4設(shè)有風(fēng)機(jī)6,所述頭盔體1上還設(shè)有第一傳感器7、控制器8、麥克9和聽筒10,所述風(fēng)機(jī)6、第一傳感器7、麥克9和聽筒10分別與控制器8連接,所述頭盔體1上還設(shè)有電源11,所述控制器8和出氣閥5分別與電源11相連,所述控制器8和一個(gè)無線接收器12無線連接,所述無線接收器12為獨(dú)立于頭盔體1之外的移動(dòng)式便攜無線接收器。所述頭盔體1在進(jìn)氣閥4的外側(cè)設(shè)有過濾層13。所述過濾層13為拆卸式濾材層。所述過濾層13設(shè)有第二傳感器(圖中未示),所述第二傳感器包括PM2.5顆粒濃度檢測(cè)模塊,所述第二傳感器連接有濾材更換提示燈(圖中未示),所述濾材更換提示燈設(shè)置在頭盔體1的表面,當(dāng)所述第二傳感器檢測(cè)的PM2.5顆粒濃度超過設(shè)定值時(shí),濾材更換提示燈變亮,用于提示佩戴者更換拆卸式濾材層。所述電源11為光伏電源,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能高效的目的。所述控制器8包括參數(shù)比較模塊和無線發(fā)射模塊;所述參數(shù)比較模塊用于比較第一傳感器7的檢測(cè)值與控制器8的設(shè)定值;所述控制器8能根據(jù)參數(shù)比較模塊的比較結(jié)果控制風(fēng)機(jī)6的停止和啟動(dòng);所述無線發(fā)射模塊用于將控制器8的數(shù)據(jù)發(fā)送至無線接收器12。所述控制器8的設(shè)定值能夠調(diào)節(jié)。所述控制器8中還設(shè)有音量調(diào)節(jié)模塊,所述音量調(diào)節(jié)模塊分別與麥克9和聽筒10連接,麥克9和聽筒10用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)頭盔的無線對(duì)講。所述第一傳感器7包括:用于檢測(cè)空腔內(nèi)的壓力或檢測(cè)空腔內(nèi)的氣體與頭盔體1外的空氣的壓差的壓力檢測(cè)模塊;用于檢測(cè)空腔內(nèi)的濕度和頭盔體1外的濕度的濕度檢測(cè)模塊;用于檢測(cè)進(jìn)入空腔內(nèi)的空氣流量的空氣流量檢測(cè)模塊;用于檢測(cè)佩戴者的呼吸頻率的呼吸頻率檢測(cè)模塊;所述壓力檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊、空氣流量檢測(cè)模塊、呼吸頻率檢測(cè)模塊分別與控制器8相連。所述第一傳感器7能夠直接測(cè)量被測(cè)參數(shù),也能夠間接測(cè)量被測(cè)參數(shù),比如,能夠直接測(cè)空氣的流量,也能夠通過測(cè)量進(jìn)氣閥4的開度大小,來間接反映進(jìn)氣量的多少;能夠直接測(cè)量空腔與外界的壓力差,也能夠通過測(cè)量出氣閥5的開度來間接反映內(nèi)外的壓力差。所述頭盔體1的頂部設(shè)有探照燈(圖中未示),所述探照燈與電源11相連。當(dāng)所述壓力檢測(cè)模塊為用于檢測(cè)空腔內(nèi)的壓力時(shí),所述控制器8通過參數(shù)比較模塊將空腔內(nèi)的壓力值和壓力設(shè)定值相比較,所述壓力設(shè)定值等于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值,即101.325kPa;當(dāng)所述空腔內(nèi)的壓力值小于壓力設(shè)定值時(shí),所述控制器8控制風(fēng)機(jī)6啟動(dòng),所述空腔內(nèi)的壓力值越低,所述風(fēng)機(jī)6的轉(zhuǎn)速越快;當(dāng)所述空腔內(nèi)的壓力值大于壓力設(shè)定值時(shí),所述控制器8控制風(fēng)機(jī)6停止。當(dāng)所述壓力檢測(cè)模塊為用于檢測(cè)空腔內(nèi)的氣體與頭盔體1外的空氣的壓差時(shí),所述控制器8通過參數(shù)比較模塊將第一傳感器7檢測(cè)的壓差值和壓差設(shè)定值相比較,所述壓差設(shè)定值為零,當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?檢測(cè)的壓差值小于壓差設(shè)定值時(shí),所述控制器8控制風(fēng)機(jī)6停止;當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?檢測(cè)的壓差值大于壓差設(shè)定值時(shí),所述控制器8控制風(fēng)機(jī)6啟動(dòng)。所述控制器8通過參數(shù)比較模塊將第一傳感器7檢測(cè)到的空腔內(nèi)的濕度、頭盔體1外的濕度、濕度設(shè)定值分別相互進(jìn)行比較,所述濕度設(shè)定值為相對(duì)濕度50%,當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?檢測(cè)到的空腔內(nèi)的濕度與頭盔體1外的濕度相同時(shí),所述控制器8控制風(fēng)機(jī)6停止;當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?檢測(cè)到的空腔內(nèi)的濕度與頭盔體1外的濕度不同,且頭盔體1外的濕度大于濕度設(shè)定值,空腔內(nèi)的濕度小于濕度設(shè)定值時(shí),所述控制器8控制風(fēng)機(jī)6啟動(dòng);當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?檢測(cè)到的空腔內(nèi)的濕度與頭盔體1外的濕度不同,且頭盔體1外的濕度小于濕度設(shè)定值,空腔內(nèi)的濕度大于濕度設(shè)定值時(shí),所述控制器8也控制風(fēng)機(jī)6啟動(dòng);所述空腔內(nèi)的濕度與頭盔體1外的濕度的差值越大,所述風(fēng)機(jī)6轉(zhuǎn)的越快,同時(shí)出氣閥5控制空腔內(nèi)的壓力值不升高。所述無線接收器12設(shè)有相互連接的圖像顯示模塊和有聲報(bào)告模塊。所述控制器8控制頭盔體1內(nèi)保持為微正壓狀態(tài),即使有微小密封不嚴(yán)處,外界空氣也不會(huì)通過這些密封不嚴(yán)處進(jìn)入空腔內(nèi)。所述控制器8還設(shè)有基于第一傳感器7的數(shù)據(jù)來記錄頭盔佩戴時(shí)間的計(jì)時(shí)模塊。本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式,在不背離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。