专利名称：用于头帽的电子模块转接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于保护性头帽的附件，更具体地涉及安装在安全帽或其它 头帽上的电子模块转接器。
背景技术：
不同类型的保护性头帽，诸如安全帽和硬质帽等，通常由消防人员、救 援人员和需要保护头部不受掉落的碎片等伤害的工业上的人员来穿戴。这类
工业包括，但不限于建筑行业和采矿行业。
经常需要将诸如射频识别(RFID)标签(tag)、全球定位系统(GPS) 标签和天然气传感器标签等电子模块连接到保护性头帽上。例如，现代矿山 通常包括矿工追踪系统，从而可以追踪矿工的位置以确保安全。这类系统通 常包括设置遍及整个矿井的传感器。矿工戴上RFID标签，所述标签播送包 括戴着该RFID标签的矿工的身份的信号。当矿工经过矿工追踪系统传感器 时，传感器接收来自RFID标签的信号。传感器与中央计算机进行通讯，所 述中央计算机基于已从矿工的RFID标签中接收到信号的传感器来追踪戴着 该RFID标签的矿工的位置。
类似于其它类型的电子模块，RFID标签必须接收电能以进行运作。采 矿帽灯通常安装在矿工所戴着的安全帽上以在地下矿井中提供照明。这种帽 灯在采矿设备行业中是众所周知的，其提供照明，同时矿工的手保持能够自 由地执行任务。帽灯通常从固定在用户腰部上的电池组处接收功率。电线将 功率从电池组传递至安全帽上的帽灯。习惯上，电线已经被焊接到帽灯电池
组的电池终端和RFID标签上，以便RFID标签能够从帽灯电池组的电池中 接收电能。然而，这种配置的问题是这种改进费时并且不方便。另外，并且 更重要地，焊接接头的质量经常是不稳定的，这导致可靠性问题，特别是在 恶劣的采矿环境中。这种电力输出模块的外露的导线也暴露在外，这导致它 们更容易受损。
因此需要一种设备，通过该设备诸如RFID标签、GPS标签和/或天然气
传感器标签这样的电子模块可以牢固、安全地装配在矿工、救援人员或其它 个人的保护性头帽上。
图l是安全帽的透视图，所述安全帽具有通过本发明的电子模块转接器
的一个实施例而固定到其上的帽灯；
图2是图1的安全帽的前部、帽灯和电子模块转接器的放大透视图； 图3和4是图1和2的安全帽、帽灯和电子模块转接器的分解透视图； 图5是壳盖被除去的情况下的图1 - 4的电子模块转接器的后底放大透
视图6是沿着图5的线6-6截取的图5的电子模块转接器的剖视图； 图7是壳盖被连接上的情况下的图5的电子模块转接器的前顶透视图； 图8是图7的电子模块转接器的分解透视图。
具体实施例方式
虽然在下文中是根据用于采矿的安全帽、射频识别(RFID)标签和帽灯 来描述本发明的，但是应理解本发明可以用于其它类型的头帽和电子模块。 这类电子模块可以包括，例如全球定位系统(GPS)标签和天然气传感器标 签。
在图1-4中用12来表示诸如用于采矿中的安全帽。如图l所示，安全 帽包括前板14和帽檐16。在图1-4中用18表示帽灯。仅作为一个实例， 帽灯可以是Hanover Township, PA的开利尔辉煌星光有限公司 (Koehler-Bright Star Inc )销售的LI-16型帽灯。正如本领域所/>知的，帽灯 通过在图1和2中用22表示的电源线从通常用皮带捆戴在矿工腰部或其它 位置上的电池组(未示出)中接收电能。帽灯18通常通过设在帽灯后侧的 夹子安装到安全帽的前板14上。该夹子通常接合狭槽，诸如在图3中用19 表示的那个。因此，帽灯可以从安全帽上取下以进行充电或维护。
根据本发明，通常用来将帽灯安装到安全帽上的安全帽夹可以从帽灯上 取下。在图1-7中总体用23表示的电子模块转接器包括壳体24，其形成容 纳电子模块电路和电池的腔室，如在下文中更详细所述。例如，电子模块电 路可以是自供电的RFID标签(带有三个纽扣电池的印刷电路板)。可选地，
电子模块转接器可以用作用于各种可互换电子设备的安装点(类似连接平 台)或电源，其中电池存在于电子模块转接器中。电子模块转接器可以从电
源线22 (图1)而不是从电池中接收电能。
如图l-4所示，电子模块转接器壳体24通过帽灯安装托架用两个螺栓 26a和26b安装到帽灯上。帽灯安装托架具有在壳体的前侧上形成有一对凸 缘28a和28b (图3 _ 5和7 )。凸缘28a和28b包括在图3和7中用30a和 30b表示的安装孔，螺栓26a和26b可穿过该安装孔。帽灯安装托架可以具 有另一种构造，诸如与帽灯接合的夹子，或接收安装在帽灯上的夹子的凹部。
如图5 - 8所示，安全帽夹子32形式的头帽安装托架被连接到电子模块 转接器壳体24的后侧。更具体地，如图8所示，夹子32，其在示出的实施 例中用金属制成，通过螺栓34a和34b被固定在壳体上，其中所述螺栓与形 成在壳体24中形成的开口 36a和36b (未示出)接合。可选地，夹子32可 以由塑料制成，并且连接到壳体24上或者与壳体24—体模制而成。壳体24 还可以由金属构成，其中夹子32连接到壳体24上或与壳体一体形成。
如图1 - 4所示，电子模块转接器23的安全帽夹子32 (头帽安装托架) 连接到安全帽12的前板14上，并且取代了原来的帽灯安全帽夹。因此，电 子模块转接器的安全帽夹被用来将整个组件(包括电子模块转接器和帽灯) 安装到安全帽上。头帽安装托架可以采用各种替换形式，只要它能与安全帽 接合以将电子模块转接器壳体固定在安全帽上。
如图5、 6和8所示，圓形电路板40形式的电子模块电路具有安装在其 上的一组纽扣电池42，所述纽扣电池42向电路板40提供电能。电子模块线 路的电路板可以用于各种电子功能，所述电子功能包括但不限于RFID标 签、GPS标签和/或天然气传感器。如图5、 6和8所示，电路板和电池被插 入到由电子模块转接器壳体24形成的腔室43内，并且底部由底盖44 (图7 和8 )所封闭，所述底盖44可以实现密封以防止灰尘和污垢进入电子模块转 接器内部。如前所述，如果电路板从帽灯电源线22处(图l)接收电能的话， 电池42可以;波省去。
电路板和电池可以通过胶粘剂、螺栓或本领域公知的其它紧固配置被固 定在腔室43内。底盖44可以通过粘胶剂、螺栓或本领域公知的其它紧固配 置被连接到壳体24上。
虽然已经示出并且描述了本发明的优选实施例，但是可以在不脱离本发
明的精神下对本发明进行改变和改进，这对于本领域技术人员来说将是显而 易见的，其中本发明的范围由所附的权利要求书来定义。
权利要求
1．一种用于头帽的电子模块转接器，包括a)壳体，其限定出一腔室；b)设在所述壳体上的夹子，所述夹子适于将所述壳体连接到所述头帽上；和c)设在所述壳体的所述腔室内的电子模块电路。
2. 如权利要求1所述的电子模块转接器，其中所述电子模块电路包括射 频识别标签。
3. 如权利要求1所述的电子模块转接器，其中所述电子模块电路包括全 ^求定位系统标签。
4. 如权利要求1所述的电子模块转接器，其中所述电子模块电路包括气 体传感器。
5. 如权利要求1所述的电子模块转接器，其中所述夹子通过螺栓固定到 所述壳体上。
6. 如权利要求1所述的电子模块转接器，其中所述夹子与所述壳体一体 形成。
7. 如权利要求1所述的电子模块转接器，其中所述电子模块电路包括电池。
8. —种用于安全帽的电子模块转接器，包括a) 壳体，其限定出一腔室；b) 设在所述壳体上的安全帽安装托架，所述安全帽安装托架适于将所述 壳体连接到所述安全帽上；c) 设在所述壳体上的帽灯安装托架，所述帽灯安装托架适于将帽灯连接 到所述壳体上；和d)设在所述壳体的所述腔室内部的电子模块电路。
9. 如权利要求8所述的电子模块转接器，其中所述电子模块电路包括射 频识别标签。
10. 如权利要求8所述的电子模块转接器，其中所述电子模块电路包 括全球定位系统标签。
11. 如权利要求8所述的电子模块转接器，其中所述电子模块电路包 括气体传感器。
12. 如权利要求8所述的电子模块转接器，其中所述安全帽安装托架 包括夹子，所述夹子适于由所述安全帽上的凹部接收。
13. 如权利要求12所述的电子模块转接器，其中所述夹子通过螺栓固 定到所述壳体上。
14. 如权利要求12所述的电子模块转接器，其中所述夹子与所述壳体 一体形成。
15. 如权利要求8所述的电子模块转接器，其中所述帽灯安装托架包 括第一凸缘。
16. 如权利要求15所述的电子模块转接器，其中所述帽灯安装托架包 括与所述第一凸缘隔开的第二凸缘，以便帽灯的一部分可以被接收和固定在 所述第一凸缘和所述第二凸缘之间。
17. 如权利要求16所述的电子模块转接器，其中所述凸缘包括安装孑L, 螺栓可以通过所述安装孔与所述帽灯的壳体接合。
18. 如权利要求8所述的电子模块转接器，其中所述电子模块电路包 括电池。
19. 一种用于将电子模块安装到具有帽灯的安全帽上的方法，包括以 下步骤a) 提供限定有腔室的壳体，所述壳体具有设在其上的安全帽安装托架和 帽灯安装托架；b) 将电子模块电路设在所述壳体的所述腔室内；c) 使用安全帽安装夹将所述壳体连接到所述安全帽上；以及d) 使用所述帽灯安装托架将所述帽灯连接到所述壳体上。
20. 如权利要求19所述的方法，其中所述电子模块电路包括射频识别 标签。
全文摘要
一种用于头帽的电子模块转接器包括限定出腔室的壳体。夹子被设置在壳体上并且适于将壳体连接到安全帽或其它头帽上。帽灯安装托架可选地设在壳体上，并且适于将帽灯连接到壳体上。电子电路被设在壳体的腔室内，并且可以包括射频识别标签，全球定位系统标签和/或气体传感器。
文档编号A42B3/04GK101361605SQ20081016865
公开日2009年2月11日 申请日期2008年7月21日 优先权日2007年7月20日
发明者约瑟夫·博宾, 约翰·德瓦尼, 马克·德萨 申请人:开利尔辉煌星光有限公司