一种头盔的制作方法

1.本实用新型涉及出行设备技术领域，具体涉及一种头盔。


背景技术：

2.近年来，随着环保理念深入人心，越来越多的人开始选择共享电动车出行。而佩戴头盔可以有效保护骑行者的头部，在事故中减轻用户头部受到的伤害。给共享电动车配备头盔，可以保证用户出行安全，为用户带来更好的体验。
3.在现有技术中，共享电动车所配备的头盔大致存在如下问题：头盔不具备信息传递功能，无法上传头盔的相关使用状态。


技术实现要素：

4.有鉴于此,本实用新型实施例提供了一种头盔，以使得头盔的相关使用状态可以得到上传。
5.第一方面，本实用新型实施例提供一种头盔，包括：
6.头盔主体；
7.第一检测单元，用于检测所述头盔佩戴状态；
8.第二检测单元，用于检测所述头盔所处环境状态，其中，所述环境状态包括所述头盔所处加速度状态以及光线状态；
9.短距离通信单元；以及
10.控制单元，被配置为控制所述短距离通信单元以无线方式发送所述头盔的状态信息，
11.其中，所述状态信息包括所述头盔佩戴状态和所述头盔所处环境状态的信息。
12.进一步地，所述头盔还包括：
13.电池；以及
14.无线电能接收单元，用于以无线方式接收电能，对所述电池充电。
15.进一步地，所述头盔还包括：
16.提示单元，用于生成提示信息。
17.进一步地，所述控制单元被配置为：响应于所述头盔佩戴状态或所述头盔所处环境状态发生变化，控制所述短距离通信单元以无线方式发送所述状态信息。
18.进一步地，所述控制单元还被配置为：响应于所述短距离通信单元接收到状态获取信号，控制所述短距离通信单元以无线方式发送所述状态信息。
19.进一步地，所述第一检测单元包括：
20.距离传感器，用于检测距离；
21.其中，所述头盔佩戴状态根据所述距离传感器检测的距离确定。
22.进一步地，所述第二检测单元包括：
23.加速度传感器，用于检测加速度；
24.其中，所述头盔所处加速度状态根据所述加速度传感器检测的加速度确定。
25.进一步地，所述第二检测单元还包括：
26.光线传感器，用于检测光线强度；
27.其中，所述头盔所处光线状态根据所述光线传感器检测的光线强度确定。
28.进一步地，所述提示单元包括：
29.led灯，用于生成灯光提示信息；以及
30.扬声器，用于生成语音提示信息；
31.其中，所述led灯和所述扬声器分别与所述控制单元进行连接。
32.进一步地，所述控制单元还被配置为：
33.通过所述短距离通信单元接收指令信号，控制所述提示单元生成与所述指令信号对应的提示信息。
34.本实用新型实施例提供了一种头盔，通过在头盔上设置多个检测单元，以检测佩戴状态和环境状态，同时设置短距离无线通信单元，使得头盔可以进行状态检测并及时上报，由此，提高了头盔使用的安全性，可以对用户对头盔的使用状态进行实时的提示和检测。
附图说明
35.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
36.图1是本实用新型实施例的头盔的结构框图；
37.图2为实施例的功能单元之间的相互配合关系示意图。
具体实施方式
38.以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
39.此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
40.除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
41.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
42.图1是本实用新型实施例的头盔的结构框图。如图1所示，本实施例的头盔1包括头盔主体1、短距离通信单元2、控制单元3、第一检测单元4和第二检测单元5。头盔主体1用于佩戴在驾驶者的头部以提供必要的保护。头盔主体1可以采用玻璃纤维和塑料等材料制备成与人体头部适配的形状。头盔主体1具有内凹的、容纳人体头部的腔体和具有一定强度的、包裹所述腔体的外壳，在一个可选的实现方式中，可以在头盔主体1的盔体顶部设置出
通风孔，改善用户佩戴体验。
43.短距离通信单元2、控制单元3、第一检测单元4和第二检测单元5均设置在所述头盔主体1上。
44.具体地，所述控制单元3以及短距离通信单元2可以设置在印制电路板a上，印制电路板a可以设置于头盔主体的安装槽中或安装在头盔的外部。第一检测单元1和第二检测单元2分别设置在头盔上的不同位置。例如，第一检测单元1设置在头盔的内侧以检测和人体头部的距离。第二检测单元2则设置在头盔外部的第二安装槽中。在一个可选的实现方式中，第一检测单元1和第二检测单元2可以集成在印制电路板a上与控制单元3以及短距离通信单元2设置在一起。应理解，各部件也可以相互分离地设置在头盔的不同位置。
45.其中，第一检测单元4用于检测头盔佩戴状态，在一个可选的实现方式中，第一检测单元4可以采用传感器来检测头盔主体1的腔体内是否存在人的头部。优选地，第一检测单元4可以采用距离传感器来进行上述检测。
46.具体来说，如图2所示，第一检测单元4包括距离传感器41，距离传感器41可以通过检测距离来实现对头盔佩戴状态的检测。距离传感器41具有一个发射管和一个接收管，发射管向外发射信号，信号在碰到物体后会发生反射，此时，若接收管能够接收到信号，表明距离较近，若接收管接收不到信号，表明距离较远，距离传感器可以通过发射与接受信号来判断物体距离的远近，所述发射信号可以是超声波或光脉冲。距离传感器41在发射信号后，若检测到信号则表明头盔为佩戴状态，若未检测到信号则表明头盔为未佩戴状态。
47.第二检测单元5用于检测头盔所处的环境状态，在一个可选的实现方式中，第二检测单元5可以采用传感器来检测头盔主体1的所处的加速度状态和光线状态。优选地，第二检测单元5可以采用加速度传感器和光线传感器来进行上述检测。
48.具体来说，如图2所示，第二检测单元5包括光线传感器51和加速度传感器52。其中，光线传感器51通过检测当前环境中的光线强弱来实现对头盔所处环境的光线状态的检测，加速度传感器52通过检测当前环境中的加速度大小来实现对头盔加速度状态的检测。光线传感器51由投光器和受光器两个部件构成。通过透镜将环境中的光线聚焦，并经由投光器传送到受光器之上，受光器根据光电效应，把光信号转换为相应的电信号，通过检测电信号的强弱可以判断出当前环境中的光线强弱。
49.加速度传感器52主要由质量块和压电晶体组成，质量块压在压电晶体上，当加速度传感器52收到因加速度变化而产生的振动时，质量块施加在压电晶体的压力发生变化，导致压电晶体发生形变，根据压电效应压电晶体会产生电压，从而将加速度转化为电压输出，通过检测电压输出大小可以反映出头盔当前所处环境的加速度大小，通过检测电压输出大小可以判断出头盔的当前环境的加速度状态大小。
50.在一个可选的实现方式中，也可以采用其他能够检测出环境光线和加速度的传感器或其他组件。例如，加速度传感器也可以采用电容式、电感式、应变式、压阻式传感器。
51.短距离通信单元2被配置为可以接收或发送信息。在一个可选的实现方式中，短距离通信单元2可以为蓝牙通信单元，基于蓝牙通信协议来进行短距离无线通信。
52.具体来说，短距离通信单元2可以用来向外发送头盔的使用状态信息，其中，使用状态信息可以是表达头盔佩戴状态的信息或表达头盔所处的环境状态的信息。
53.控制单元3与第一检测单元4和第二检测单元5以及短距离通信单元2进行连接，控
制单元3被配置为可以控制短距离通信单元2向外发送头盔的使用状态信息。
54.本实施例通过短距离通信单元2、控制单元3、第一检测单元4和第二检测单元5之间的相互配合，可以使头盔具备信息上报功能，来实时上报头盔的相关使用状态。
55.图2为实施例的功能单元之间的相互配合关系示意图，如图2所示，头盔主体1上设有短距离通信单元2、控制单元3、第一检测单元4和第二检测单元5。共享电单车9具有控制系统91，控制系统91可以接收头盔发送的状态信息并将状态信息上传至服务器。
56.其中，控制单元3被配置为响应于头盔佩戴状态或头盔所处环境状态发生变化，控制所述短距离通信单元以无线方式发送所述状态信息。
57.具体来说，控制单元3通过第一检测单元和第二检测单元检测到头盔为未佩戴状态或头盔所处的加速度或光线发生变化时，控制短距离通信单元2将头盔当前状态信息以无线方式发送到控制系统91。
58.例如，当检测到头盔为未佩戴状态，则表明用户在骑行过程中未佩戴头盔，此时控制单元3就会将头盔为未佩戴状态的信息发送到控制系统91，当检测到头盔所处环境状态光线较暗时，则表明用户可能正在通过较暗的隧道，此时控制单元3会将头盔所处环境的光线状态信息发送给控制系统91，当检测到头盔所处环境的加速度发生变化时，可能表明用户意外摔倒，此时控制单元3会将头盔所处环境的加速度状态信息发送给控制系统91。
59.其中，控制系统91具有通信功能，可以与所述头盔建立通信连接，接收头盔发送的状态信息。其还可以远程地(例如，通过4g或5g移动通信网络)与服务器建立通信连接，向服务器上传状态信息。优选地，头盔与控制系统91之间可以采用短距离通信单元进行通信以减少电能损耗，而为了能够实现将状态信息远距离上传至服务器，控制系统91与服务器之间可以采用远距离通信单元来进行通信。例如：控制系统91可以同时具备蓝牙通信单元和移动通信单元，通过蓝牙通信单元与头盔进行通信连接，接收头盔发送的状态信息，通过移动通信单元与服务器进行通信连接，以便当共享电单车9位于移动服务区时，可以通过移动网络将头盔的状态信息上传至服务器。
60.在另一个可选的实现方式中，若控制系统91在预设时间内(例如1分钟)未与短距离通信单元2进行通信，还可以向短距离通信单元2发送状态获取信号，控制单元3响应于短距离通信单元2接收到获取信号，控制短距离通信单元2以无线方式发送当前头盔的状态信息。
61.本实施例通过在头盔主体上设置多个检测单元，以检测佩戴状态和环境状态，同时设置短距离无线通信单元，使得头盔可以进行状态检测并及时上报，由此，提高了头盔使用的安全性。
62.在一个可选的实现方式中，所述头盔还可以包括提示单元7。
63.在该实现方式中，提示单元7用于生成提示信息，具体来说，提示方式可以是灯光提示或语音提示，在一个可选的实现方式中，提示单元7可以是led灯、扬声器或蜂鸣器中的一种或多种的组合。
64.具体来说，如图2所示，提示单元7包括led灯71和扬声器72，其中，led灯71用于生成灯光提示信息，扬声器72用于生成语音提示信息，具体来说，灯光提示方式可以为打开或关闭led灯71或使led灯71进行频闪，语音提示可以是播放预设语音或特定的提示音。
65.在另一个可选的实现方式中，led灯71可用于照明，扬声器72可通过额外设置的语
音通信系统进行语音通信。
66.在控制系统91接收状态信息后，会根据实际情况将与状态信息相应的指令信息发送给短距离通信单元2，所述指令信号用于指示控制单元3控制提示单元7生成相应提示信息。
67.例如：当控制系统91接收到头盔当前环境状态信息为较暗时，可以将状态信息上传至服务器，并发送相应的指令信号至短距离通信单元2，控制单元3通过短距离通信单元2接收到该指令信号后，会打开提示单元7中的led灯，以提示其他来往车辆注意避让佩戴了本实施例头盔的用户，控制系统91接收到头盔当前状态信息为未佩戴时，可以将状态信息上传至服务器，并发送相应的指令信号至短距离通信单元2，控制单元3通过短距离通信单元2接收到该指令信号后，会控制提示单元7中的扬声器，通过播送语音的方式提示用户及时佩戴头盔。
68.在本实施例中，通过电池8为头盔的各部件供电。为了方便充电，在一个可选的实现方式中，所述头盔还包括无线电能接收单元6。本实施例中可以通过无线电能接收单元6接收无线电能对电池进行无线充电。
69.具体来说，如图2所示，无线充电接收单元6包括供电电路61和无线电能接收端62。无线电能接收端62通过供电电路61与电池8相连，无线电能接收端62用于进行无线充电。
70.无线充电技术通过磁感应或磁共振的方式无线传递电能。无线电能发射端将交流电流输入至发射线圈，从而使得发射线圈产生交变的磁场，无线电能接收端的接收线圈位于该交变磁场内时，则可以以磁感应或磁共振的方式在接收端一侧产生交变电流，进而实现以无线方式传递电能。
71.在一个可选的实现方式中，与无线电能接收端对应的无线电能发射端可以设置在共享电单车9上，优选地，共享电单车9应留有安装无线电能发射端的位置。
72.在一个可选的实现方式中，无线电能接收单元6还可以与控制单元3相连接，将控制单元3配置为响应于头盔的使用状态控制无线电能接收单元6进行无线充电，例如：当控制单元3检测到头盔为未佩戴状态且放置在相应的充电槽时，控制无线电能接收单元6对电池8进行充电。
73.本实用新型实施例提供了一种头盔，通过在头盔上设置多个检测单元，以检测佩戴状态和环境状态，同时设置短距离无线通信单元，使得头盔可以进行状态检测并及时上报，由此，提高了头盔使用的安全性，可以对用户对头盔的使用状态进行实时的提示和检测。
74.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。