一种气囊安全感应头盔及方法与流程

本发明涉及头戴安全设备技术领域，具体而言，涉及一种气囊安全感应头盔及方法。

背景技术：

头盔是用于保护头部的保护装置，其主要目的是在受到冲击时保护用户的头部，阻止或减轻伤害乃至挽救用户的生命。现有的头盔大都只具有一层保护，仅通过头盔内部的缓冲层起到一次缓冲，以减轻外力冲击。但是在面临比较重大的危险和外力冲击时，仅通过缓冲层的保护结构保护效果并不好。

中国专利cn201220027911.x公开了一种带安全气囊的头盔，包括外壳、内衬，在所述内衬与人体头部接触面上设有气囊，气囊为塑料材料制造的空心体，在外壳边缘设有与气囊相连通的手压充气装置，所述手压充气装置包括放气阀和手压充气控制器。该头盔可以根据头形及需要随时调整内衬气囊达到配带的舒适度，具有结构简单，操作方便的特点，适合于摩托车等机动车的行车使用。但是该头盔的安全气囊触发精度差，容易出现误操作导致气囊出现不必要的膨胀，其智能性和检测性较差，在实际实用中效果不好。

发明人在研究中发现，现有的相关技术中至少存在以下缺点：

气囊触发精度差，且不能做到对用户头部和颈部的全覆盖，二次缓冲效果不佳。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种气囊安全感应头盔，解决现有技术的不足，其通过设置碰撞信息传感器和控制处理器，使得安全气囊具有较高的触发精度，在收到一定的外力冲击后才会触发，避免了安全气囊的误触发，提高了该头盔的使用效果，同时，设置在颈部位置的安全气囊膨胀后包裹在头盔本体的内部表面，能对用户的头部和颈部均起到保护作用，实现了缓冲的全面覆盖，该结构设计合理，实用性强。

本发明的另一目的在于提供一种气囊安全感应方法，其应用于上述的气囊安全感应头盔，具有其所有有益效果。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种气囊安全感应头盔，其包括头盔本体和气囊组件。所述气囊组件包括安全气囊、气体发生装置、碰撞信息传感器和控制处理器，所述碰撞信息传感器设置于所述头盔本体内，且和所述头盔本体相互连接，所述碰撞信息传感器与所述控制处理器电性连接；所述安全气囊的进气端和所述气体发生装置的出气端相互连接，且所述气体发生装置和所述控制处理器电性连接。所述安全气囊设置于所述头盔本体的颈部位置，所述碰撞信息传感器能检测到碰撞信息，并通过所述控制处理器控制所述气体发生装置工作，所述气体发生装置产生的气体充入到所述安全气囊中，使所述安全气囊膨胀包裹在所述头盔本体的内部。

该气囊安全感应头盔通过设置碰撞信息传感器和控制处理器，使得安全气囊具有较高的触发精度，在收到一定的外力冲击后才会触发，避免了安全气囊的误触发，提高了该头盔的使用效果，同时，设置在颈部位置的安全气囊膨胀后包裹在头盔本体的内部表面，能对用户的头部和颈部均起到保护作用，实现了缓冲的全面覆盖，该结构设计合理，实用性强。

在本发明的一些实施例中，所述头盔本体包括头盔外壳，所述头盔外壳包括相互连接或一体成型的头戴部和颈部，所述颈部围合形成一端开口，以用于用户戴入所述头盔本体，所述头戴部围合形成容纳用户头部的容置腔，所述容置腔具有一侧面部开口，以提供视线，当所述安全气囊充入气体后，所述安全气囊膨胀包裹于所述容置腔。

安全气囊充入气体后，能包裹于容置腔内，从而使得用户位于容置腔的头部也能受到气囊的二次缓冲，从而减少外力冲击对用户的伤害，提高该头盔的使用效果。

在本发明的一些实施例中，所述头盔本体还包括挡风镜，所述挡风镜和所述头戴部可拆卸连接，且所述挡风镜设置于所述面部开口处，所述挡风镜采用透明材料。

在面部开口处设置可拆卸连接的挡风镜，可以在保证用户具有良好视线的同时，抵挡沙尘，避免沙尘或空气中的小杂质进入到用户的眼睛中，提高安全性。

在本发明的一些实施例中，所述容置腔的内侧表面设置有防护层，所述防护层采用热塑性衬垫材料。

热塑性衬垫材料包括热塑性弹性树脂、丙烯酸共聚物复合改性剂和无机纳米粒子助剂，采用热塑性衬垫材料做的防护层能快速贴合佩戴者的头型，且能随意改变层数以符合不同的头型而且佩戴时防护层不会发生移动，能起到良好的一次缓冲作用。

在本发明的一些实施例中，所述头戴部内设置有压力感应带，所述压力感应带和人体头部相贴合，所述压力传感器设置于所述压力感应带上。

将压力传感器设置于压力感应带上，能保证呈现条状或面状的压力感应带能够和人体头部相互贴合，从而提高碰撞信息的检测精度，避免气囊误膨胀影响该头盔的使用效果。

在本发明的一些实施例中，所述碰撞信息传感器包括压力传感器和/或加速度传感器和/或陀螺仪传感器，以检测所述碰撞信息。

压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成，检测得到碰撞时的压力变化信息。陀螺仪传感器是一个简单易用的基于自由空间移动和手势的定位和控制系统，用于确定运动物体的方向，其属于惯性导航仪器，能检测用户的运动状态，并通过控制处理器检测得到碰撞信息。加速度传感器能检测到用户运动时的动量变化大小，从而和压力传感器相互配合判定得到碰撞信息。

在本发明的一些实施例中，所述气囊安全感应头盔还包括定位组件，所述定位组件包括定位传感器、中转服务器和终端设备，所述定位传感器设置于所述头盔本体内，并发送位置信号到所述中转服务器中，所述中转服务器将所述位置信号处理成位置信息传递到所述终端设备内。

定位组件能将该头盔的位置信息通过中转服务器传递到终端设备中，从而实时监控佩戴者的位置。而且可以在家人手机上下载相关软件连接在手机上，当在佩戴者头盔触发手机软件发生警报家人第一时间报警，该终端设备为手机、平板或其他设备。

在本发明的一些实施例中，所述定位传感器包括gps传感器和/或北斗卫星传感器。

采用gps传感器和北斗卫星传感器中的一种或其组合形式作为定位模块，可以让他人收到用户所在地的位置信息，同时，其共同使用时能提高定位精准度，便于检测到该头盔的位置信息。

在本发明的一些实施例中，所述控制处理器和所述定位传感器电性连接，当所述控制处理器接收到碰撞信息后，控制所述定位传感器将位置信息传递到终端设备中。

将控制处理器和定位传感器电性连接，可以使得控制处理器接受到碰撞信息后，配合定位传感器，将该头盔和用户的位置信息及时的发送到终端设备中，从而警报家人在第一时间报警。

在本发明的一些实施例中，所述气体发生装置上还设置有蓄能机构，所述蓄能机构为太阳能板或usb充电口，以给所述气体发生装置提供动能。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

1)该气囊安全感应头盔通过设置碰撞信息传感器和控制处理器，使得安全气囊具有较高的触发精度，在收到一定的外力冲击后才会触发，避免了安全气囊的误触发，提高了该头盔的使用效果。

2)设置在颈部位置的安全气囊膨胀后包裹在头盔本体的内部表面，能对用户的头部和颈部均起到保护作用，实现了缓冲的全面覆盖，该结构设计合理，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的气囊安全感应头盔的剖视图；

图2为本发明实施例提供的气囊安全感应头盔的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的气囊组件和定位组件的使用示意图；

图4为本发明实施例提供的气囊安全感应头盔的俯视图。

图标：100-气囊安全感应头盔；10-头盔本体；101-头戴部；1011-顶壳层；1012-连接层；102-颈部；103-容置腔；104-挡风镜；105-压力感应带；11-气囊组件；111-安全气囊；112-气体发生装置；113-碰撞信息传感器；114-控制处理器；12-定位组件；121-定位传感器；122-中转服务器；123-终端设备；13-太阳能板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1和图2，图1为本发明实施例提供的气囊安全感应头盔100的剖视图，图2为本发明实施例提供的气囊安全感应头盔100的结构示意图。本实施例提供了一种气囊安全感应头盔100，其包括头盔本体10和气囊组件11。所述气囊组件11包括安全气囊111、气体发生装置112、碰撞信息传感器113和控制处理器114，所述碰撞信息传感器113设置于所述头盔本体10内，且和所述头盔本体10相互连接，所述碰撞信息传感器113与所述控制处理器114电性连接；所述安全气囊111的进气端和所述气体发生装置112的出气端相互连接，且所述气体发生装置112和所述控制处理器114电性连接。所述安全气囊111设置于所述头盔本体10的颈部102位置，所述碰撞信息传感器113能检测到碰撞信息，并通过所述控制处理器114控制所述气体发生装置112工作，所述气体发生装置112产生的气体充入到所述安全气囊111中，使所述安全气囊111膨胀包裹在所述头盔本体10的内部。。

值得说明的是，该气囊安全感应头盔100通过设置碰撞信息传感器113和控制处理器114，使得安全气囊111具有较高的触发精度，在收到一定的外力冲击后才会触发，避免了安全气囊111的误触发，提高了该头盔的使用效果，同时，设置在颈部102位置的安全气囊111膨胀后包裹在头盔本体10的内部表面，能对用户的头部和颈部102均起到保护作用，实现了缓冲的全面覆盖，该结构设计合理，实用性强。

请再次参照图1，所述头盔本体10包括头盔外壳，所述头盔外壳包括相互连接或一体成型的头戴部101和颈部102，所述颈部102围合形成一端开口，以用于用户戴入所述头盔本体10，所述头戴部101围合形成容纳用户头部的容置腔103，所述容置腔103具有一侧面部开口，以提供视线，当所述安全气囊111充入气体后，所述安全气囊111膨胀包裹于所述容置腔103。

值得说明的是，安全气囊111充入气体后，能包裹于容置腔103内，从而使得用户位于容置腔103的头部也能受到气囊的二次缓冲，从而减少外力冲击对用户的伤害，提高该头盔的使用效果。

在本实施例中，所述头盔本体10还包括挡风镜104，所述挡风镜104和所述头戴部101可拆卸连接，且所述挡风镜104设置于所述面部开口处，所述挡风镜104采用透明材料。

具体的，在面部开口处设置可拆卸连接的挡风镜104，可以在保证用户具有良好视线的同时，抵挡沙尘，避免沙尘或空气中的小杂质进入到用户的眼睛中，提高安全性。在本实施例采用防爆玻璃或亚克力材料作为挡风镜104的材料，其具备良好的透视效果，也能阻挡空气中的杂质。本实施例仅是对挡风镜104一种材料的举例说明，并不构成对挡风镜104具体材料的限定。同时，将挡风镜104和头戴部101可拆卸连接，可以利于用户取下挡风镜104，对其进行清洗。

在本实施例中，所述容置腔103的内侧表面设置有防护层，所述防护层采用热塑性衬垫材料。

具体的，热塑性衬垫材料包括热塑性弹性树脂、丙烯酸共聚物复合改性剂和无机纳米粒子助剂，采用热塑性衬垫材料做的防护层能快速贴合佩戴者的头型，且能随意改变层数以符合不同的头型而且佩戴时防护层不会发生移动，能起到良好的一次缓冲作用。

请再次参照图1，所述头戴部101内设置有压力感应带105，所述压力感应带105和人体头部相贴合，所述压力传感器设置于所述压力感应带105上。

值得说明的是，将压力传感器设置于压力感应带105上，能保证呈现条状或面状的压力感应带105能够和人体头部相互贴合，从而提高碰撞信息的检测精度，避免气囊误膨胀影响该头盔的使用效果。

在本实施例中，所述气体发生装置112上还设置有蓄能机构，所述蓄能机构为太阳能板13或usb充电口，以给所述气体发生装置112提供动能。

请参照图3，图3为本发明实施例提供的气囊组件11和定位组件12的使用示意图。所述碰撞信息传感器113包括压力传感器和/或加速度传感器和/或陀螺仪传感器，以检测所述碰撞信息。

值得说明的是，压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成，检测得到碰撞时的压力变化信息。陀螺仪传感器是一个简单易用的基于自由空间移动和手势的定位和控制系统，用于确定运动物体的方向，其属于惯性导航仪器，能检测用户的运动状态，并通过控制处理器114检测得到碰撞信息。加速度传感器能检测到用户运动时的动量变化大小，从而和压力传感器相互配合判定得到碰撞信息。

在本实施例中，所述气囊安全感应头盔100还包括定位组件12，所述定位组件12包括定位传感器121、中转服务器122和终端设备123，所述定位传感器121设置于所述头盔本体10内，并发送位置信号到所述中转服务器122中，所述中转服务器122将所述位置信号处理成位置信息传递到所述终端设备123内。

具体的，定位组件12能将该头盔的位置信息通过中转服务器122传递到终端设备123中，从而实时监控佩戴者的位置。而且可以在家人手机上下载相关软件连接在手机上，当在佩戴者头盔触发手机软件发生警报家人第一时间报警，在本实施例中终端设备123为手机、平板或其他设备。

可选的，所述定位传感器121包括gps传感器和/或北斗卫星传感器。可以理解的是，采用gps传感器和北斗卫星传感器中的一种或其组合形式作为定位模块，可以让他人收到用户所在地的位置信息，同时，其共同使用时能提高定位精准度，便于检测到该头盔的位置信息。

请再次参照图3，所述控制处理器114和所述定位传感器121电性连接，当所述控制处理器114接收到碰撞信息后，控制所述定位传感器121将位置信息传递到终端设备123中。

值得说明的是，将控制处理器114和定位传感器121电性连接，可以使得控制处理器114接受到碰撞信息后，配合定位传感器121，将该头盔和用户的位置信息及时的发送到终端设备123中，从而警报家人在第一时间报警。同时，当控制处理器114接收到碰撞信息后可通过中转服务器122直接进行报警，以提高出警效率。

请参照图4，图4为本发明实施例提供的气囊安全感应头盔100的俯视图。在本实施例中，该头盔本体10的头戴部101包括可拆卸连接的顶壳层1011和连接层1012。在本实施例中，顶壳层1011和连接层1012采用螺栓配合，以实现可拆卸连接。在气囊组件11触发后可拆开头盔本体10，更换气囊组件11，以实现该气囊安全感应头盔100的循环利用，减少生产成本和使用成本。

综上所述，本发明的实施例提供了一种气囊安全感应头盔100。该气囊安全感应头盔100包括头盔本体10和气囊组件11。气囊组件11包括安全气囊111、气体发生装置112、碰撞信息传感器113和控制处理器114，碰撞信息传感器113设置于头盔本体10内，且和头盔本体10相互连接，碰撞信息传感器113与控制处理器114电性连接；安全气囊111的进气端和气体发生装置112的出气端相互连接，且气体发生装置112和控制处理器114电性连接。安全气囊111设置于头盔本体10的颈部102位置，碰撞信息传感器113能检测到碰撞信息，并通过控制处理器114控制气体发生装置112工作，气体发生装置112产生的气体充入到安全气囊111中，使安全气囊111膨胀包裹在头盔本体10的内部。该气囊安全感应头盔100通过设置碰撞信息传感器113和控制处理器114，使得安全气囊111具有较高的触发精度，在收到一定的外力冲击后才会触发，避免了安全气囊111的误触发，提高了该头盔的使用效果，同时，设置在颈部102位置的安全气囊111膨胀后包裹在头盔本体10的内部表面，能对用户的头部和颈部102均起到保护作用，实现了缓冲的全面覆盖，该结构设计合理，实用性强。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。