专利名称：安全帽的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安全帽，特别是关于一种具温度控制装置的安全帽。
背景技术：
骑乘机动车例如摩托车在当今社会已经非常流行，安全帽的使用对于驾驶人员的安全是非常重要的。当意外发生时，安全帽可避免驾驶人员的头部遭受外物的猛烈撞击，以减少意外伤亡。 通常，对于安全帽的设计而言，其主要追求的是安全性，因此人的头部与外界之间具有一较高硬度的壳体，以保护头部不受外部碰撞，然而一般安全帽的壳体几乎都为合成树脂、保丽龙发泡体等高分子塑料，这些材料的传热性非常差，因此使得安全帽内的温度较高，将使人产生不舒服的感觉。目前有些安全帽在外壳上设置了多个通风孔，以消除安全帽内的高温。然而，这种仅采用被动式散热的安全帽对于行车的速度依赖较大，特别是在车速缓慢或者停车等候的场合，安全帽的散热功能不佳而使人感觉难受。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具温度控制装置的安全帽，以提升安全帽的综合散热性能。 —种安全帽，包括一帽体及设于帽体上的一温度控制装置，该帽体设有供气流进入帽体内的进风口 ，该温度控制装置包括一风扇马达组合、一充电电池、一温度感测器及一控制器，该风扇马达组合设于帽体的进风口处，包括一扇轮及一直流马达，该直流马达与充电电池电连接，兼具发电机和电动机功能，该温度感测器设于帽体内并向控制器提供温度输入信号，该控制器根据温度输入信号控制直流马达在发电机模式与电动机模式之间进行切换，当输入信号值在设定值以下时，控制器将直流马达切换至发电机模式，进入帽体的气流带动扇轮转动，直流马达将扇轮转动产生的风能转换成电能并储存在充电电池中，当输入信号值高于设定值时，控制器将直流马达切换至电动机模式，由充电电池对直流马达供电，带动扇轮转动将电能转换为风能并吹向帽体内。 与现在的安全帽相比，该具温度控制装置的安全帽中设置有兼具发电机与电动机功能的风扇马达组合，并通过控制器的控制，可以将风扇马达组合在发电机模式与电动机模式之间进行自动切换。因此，无论在高车速、低车速还是停车状态，该具温度控制装置的安全帽的内部都能够保持在低温状态，给佩戴者以舒适的感觉。
下面参照附图，结合实施例对本发明作进一步描述。
图1是本发明具温度控制装置的安全帽的结构示意图。
图2是图1所示安全帽的温度控制装置的方框图。
具体实施例方式
图1是本发明具温度控制装置的安全帽100的结构示意图，该安全帽100是一种
头部保护装置，可适用于机动车如摩托车的驾驶员等。所述安全帽ioo包括一帽体10及设
于帽体10上的一温度控制装置20。 该帽体IO包括一壳体11及设于壳体11内的一保护层12。该壳体11上开设有 进风口 111以将气流引入帽体10的内部空间101，所述进风口 lll位于壳体11的迎风侧 如帽体10前部、两侧部或顶部，该壳体11与保护层12之间形成有通风流道102，保护层12 上设有连通所述通风流道102与帽体10的内部空间101的气流通道121。另外，该壳体11 的外表面还设有一收容部13，该收容部13可以与壳体11 一体成型，也可以是与壳体11相 分离的部件。 该温度控制装置20包括一风扇马达组合30、一充电电池40、一温度感测器50及 一控制器60。该风扇马达组合30设于帽体10的进风口 111处。所述风扇马达组合30包 括一扇轮31及一直流马达32，该扇轮31与直流马达32的转子相连接，与一般风扇中所采 用的直流马达32不同的是，该直流马达32中定子线圈不仅包括有电动绕组还包括有发电 绕组，从而使得该直流马达32兼具电动机和发电机的功能。此种兼具电动机和发电机功能 的直流马达32已是一种现有设计，其具体结构在此不再赘述。 该充电电池40与控制器60可设于帽体10的壳体11内部或壳体11与保护层12 之间。本实施例中，该充电电池40与控制器60均设于壳体11的收容部13内。该充电电 池40能够进行多次充电与放电，可以将风扇马达组合30所转换来的电能储存起来并在适 当的时候用于对直流马达32供电。温度感测器50设于帽体10内并固定于保护层12上， 用以感测帽体10内的温度并提供输入信号给温度感测器50。控制器60根据温度感测器 50提供的输入信号，对风扇马达组合30在发电机模式与电动机模式之间进行切换。控制 器60包括马达控制电路、充电控制电路及转换开关。所述马达控制电路与直流马达32的 电动绕组及充电电池40电连接，所述充电控制电路与直流马达32的发电绕组及充电电池 40电连接，通过转换开关的切换，可以实现在某一时刻将电动绕组与充电电池40电连通， 而在另一时刻将发电绕组与充电电池40电连通。其中，马达控制电路及充电控制电路均为 常规控制模块，在此对各控制模块的具体电路以及控制原理不再赘述。
下面以图2所示安全帽100的温度控制装置20的方框图对安全帽100的温度控 制过程作详细说明。当机动车在快速行驶的状态下，气流以较高的流速由进风口 111进入 帽体10内并带动风扇马达组合30的扇轮31快速转动，进入帽体10内的气流量足以对帽 体10的内部进行冷却，此时，由温度感测器50提供给控制器60的温度值位于设定值以下， 通过控制器60对转换开关的控制，使充电控制电路与直流马达32的发电绕组及充电电池 40电连通，同时使电动绕组与充电电池40之间处于断开状态，通过扇轮31的转动带动直流 马达32的转子转动而发电，将风能70转换为电能并储存在充电电池40中，即风扇马达组 合30在发电机模式下运行。对于如何利用风能发电及如何将电储存在充电电池40中，已 为公知技术，其工作原理在此不予赘述。当机动车在慢速行驶时，气流以较低的流速由进风 口 111进入帽体10内并带动风扇马达组合30的扇轮31缓慢转动，进入帽体10内的气流 量不足，从而使得帽体10内的温度快速上升，当温度感测器50提供给控制器60的温度值 高于设定值时，通过控制器60对转换开关进行切换，使马达控制电路与直流马达32的电动
4绕组及充电电池40电连通，同时使发电绕组与充电电池40之间断开，通过充电电池40对直流马达32的电动绕组供电，以带动风扇马达组合30的扇轮31转动将电能转换成风能70并吹向帽体10内，即风扇马达组合30在电动机模式下运行，其中直流马达32的转速与温度感测器50所感测的温度值成正比例关系，当帽体内的温度下降到低于设定值，风扇马达组合30即切换至发电机模式，再次对充电电池40充电。在停车等待时，当帽体10内的温度高于设定温度值时，风扇马达组合30同样将自动进入电动机模式。 该具温度控制装置的安全帽中设置有兼具发电机与电动机功能的风扇马达组合，
并通过控制器的控制，可以将风扇马达组合在发电机模式与电动机模式之间进行自动切
换。在高车速时，进入帽体内的气流的能量远远足够对安全帽的内部进行冷却，风扇马达组
合运行在发电机模式下，并将多余的能量转换为电能并储存在充电电池中。在低车速或者
停车等待时时，进入帽体内的气流的能量不足以对安全帽的内部进行冷却，通过充电电池
对风扇马达组合供电，使风扇马达组合运行在电动机模式下，加强帽体内的空气流动，从而
使帽体内温度保持在设定温度值以下。因此，无论在高车速、低车速还是停车状态，该具温
度控制装置的安全帽的内部都能够保持在低温状态，给佩带者以舒适的感觉。 另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的
技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围的内。
权利要求
一种安全帽，包括一帽体，该帽体设有供气流进入帽体内的进风口，其特征在于该安全帽还包括设于帽体上的一温度控制装置，该温度控制装置包括一风扇马达组合、一充电电池、一温度感测器及一控制器，该风扇马达组合设于帽体的进风口处，包括一扇轮及一直流马达，该直流马达与充电电池电连接，兼具发电机和电动机功能，该温度感测器设于帽体内并向控制器提供温度输入信号，该控制器根据温度输入信号控制直流马达在发电机模式与电动机模式之间进行切换，当输入信号值在设定值以下时，控制器将直流马达切换至发电机模式，进入帽体的气流带动扇轮转动，直流马达将扇轮转动产生的风能转换成电能并储存在充电电池中，当输入信号值高于设定值时，控制器将直流马达切换至电动机模式，由充电电池对直流马达供电，带动扇轮转动将电能转换为风能并吹向帽体内。
2. 如权利要求1所述的安全帽，其特征在于该直流马达包括一定子线圈，该定子线 圈包括电动绕组和发电绕组，该控制器包括马达控制电路、充电控制电路及转换开关，该马 达控制电路与直流马达的电动绕组及充电电池电连接，该充电控制电路与直流马达的发电 绕组及充电电池电连接，该控制器根据温度感测器 >提供的温度输入信号对转换开关进行切 换，当输入信号值在设定值以下时，转换开关切换至将充电控制电路与直流马达的发电绕 组及充电电池电连接，当输入信号值高于设定值时，转换开关切换至将马达控制电路与直 流马达的电动绕组及充电电池电连通。
3. 如权利要求1所述的安全帽，其特征在于该帽体包括一壳体及设于壳体内的一保 护层，壳体与保护层之间设有通风流道，保护层上设有连通所述通风流道与帽体的内部空 间的气流通道。
4. 如权利要求3所述的安全帽，其特征在于所述进风口设于壳体的前部、两侧部或顶部。
5. 如权利要求3所述的安全帽，其特征在于该壳体上设有一收容部，该充电电池与控 制器设于该收容部内。
6. 如权利要求1所述的安全帽，其特征在于该直流马达在电动机模式下的转速与温 度感测器所量测的温度值成正比例关系。
全文摘要
一种安全帽，包括一帽体及设于帽体上的一温度控制装置，帽体设有供气流进入帽体内的进风口，温度控制装置包括一风扇马达组合、一充电电池、一温度感测器及一控制器，该风扇马达组合设于帽体的进风口处，包括一扇轮及一直流马达，该直流马达与充电电池电连接，兼具发电机和电动机功能，该温度感测器设于帽体内并向控制器提供温度输入信号，当输入信号值在设定值以下时，控制器将直流马达切换至发电机模式，进入帽体的气流带动扇轮转动，直流马达将扇轮转动产生的风能转换成电能并储存在充电电池中，当输入信号值高于设定值时，控制器将直流马达切换至电动机模式，由充电电池对直流马达供电，带动扇轮转动将电能转换为风能并吹向帽体内。
文档编号A42B3/28GK101731780SQ20081030547
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月10日 优先权日2008年11月10日
发明者刘加阳, 萧博耀 申请人:富准精密工业(深圳)有限公司;鸿准精密工业股份有限公司