具有空气动力学稳定元件的安全头盔的制作方法

文档序号:13343842阅读:407来源:国知局

在此提出一种具有至少一个空气动力学稳定元件的安全头盔。该安全头盔尤其可以是一种机动车驾驶员用的安全头盔,例如摩托车驾驶员用的摩托车头盔。



背景技术:

摩托车头盔常常具有空气动力学元件,这些元件应该使一定影响因素下的行驶尽可能地舒适。所述空气动力学元件通常是静态设计的,因而它们不能根据驾驶员的身材大小、摩托车的速度和/或空气动力学特性完全发挥其全部潜力。

公开文献de0650673a1和ep2044854a2说明了用于摩托车驾驶员的安全头盔,其具有可动的空气动力学元件。在此,空气动力学元件要么由驾驶员手动调节,要么空气动力学元件的位置根据行车风的方向和/或强度变动。

在现有技术中所说明的安全头盔的缺点是:借助所述空气动力学元件只能不充分地使头盔稳定,特别是当戴着安全头盔的摩托车驾驶员实施快速驾驶机动操作时。结果便是,驾驶员的肌肉(特别是在颈部)承受很强负荷。



技术实现要素:

需要解决的技术问题是,针对至少若干个实施形式,提供一种具有至少一个空气动力学稳定元件的安全头盔,借助它,即便在快速机动操作的情况下也能够使戴着该安全头盔的驾驶员的头部得到稳定。

此技术问题通过如独立权利要求所述的主题方案得以解决。此外,由从属权利要求、下文的说明和由附图可以得知该主题方案的一些有益实施方式和发展设计。

根据至少一种实施方式,在此所说明的安全头盔具有至少一个空气动力学稳定元件和至少一个用于检测一个或多个实时行驶状态参量的传感元件。所述安全头盔优选是机动车例如单辙摩托车的驾驶员的安全头盔。例如,它可以是摩托车的或者机动滑板车(轻便摩托)的驾驶员的安全头盔。此外,它也可以是所谓的quad(四轮小型多功能越野车)或atv(“allterrainvehicle”,全地形车)的驾驶员的安全头盔。所述传感元件例如可以集成在安全头盔内或该安全头盔的头盔外壳内。

所述空气动力学稳定元件优选构造为:根据至少一个由传感元件检测到的实时行驶状态参量控制该稳定元件或使该稳定元件运动。例如,所述空气动力学稳定元件能够相对安全头盔的头盔外壳可动地设置并且根据检测到的实时行驶状态参量针对头盔外壳而言至少运动进入第一位置中和进入异于该第一位置的第二位置中。所述实时行驶状态参量例如可以是实时速度或实时加速度。

特别优选的是,所述空气动力学稳定元件构造为:该稳定元件可以根据由传感元件检测到的实时行驶状态参量运动进入许多个不同的位置中,以使安全头盔得到稳定。

所述空气动力学稳定元件例如可以具有一个扁平的主体。优选所述空气动力学稳定元件从安全头盔的头盔外壳突起,也就是说,空气动力学稳定元件例如可以从头盔外壳的表面上突起或凸出,使得该空气动力学稳定元件可以起到空气导流件或者说空气导向件的作用。所述空气动力学稳定元件在此和在下文中也可以称为空气动力学元件或者称为主动的空气动力学元件或主动的空气动力学稳定元件。

根据另一实施方式,所述空气动力学稳定元件构造为:使该稳定元件围绕至少一根轴线相对安全头盔的头盔外壳可动地设置。优选地,所述空气动力学稳定元件围绕多根轴线相对头盔外壳可动地设置。由此,该空气动力学稳定元件可以是一种可多轴运动的空气动力学元件。特别优选的是,所述空气动力学稳定元件构造为:可以关于三根运动轴线操纵该稳定元件(转向)。

根据另一实施方式,所述传感元件设计成惯性传感器,该惯性传感器构造成用于测量加速度和/或旋转速率。例如,所述传感元件可以构造成加速度传感器。该加速度传感器优选构造为:使该加速度传感器可以检测实时加速度作为实时行驶状态参量。例如,所述传感元件可以构造成多轴的加速度传感器,特别是三轴的加速度传感器。

根据另一实施方式,所述空气动力学稳定元件构造为:借助至少一个致动元件控制该稳定元件或使该稳定元件运动。所述致动元件例如可以设计成压电致动器。优选地,所述安全头盔或者说所述空气动力学稳定元件具有至少两个致动元件,特别优选为至少三个致动元件,借助这些致动元件可以操纵所述空气动力学稳定元件(转向)。这些致动元件例如可以全部构造成压电致动器。

根据另一实施方式,所述安全头盔具有至少一个另外的传感元件,其中,所述空气动力学稳定元件构造为:根据至少一个由所述另外的传感元件检测到的实时行驶状态参量使该稳定元件运动或操纵该稳定元件。所述另外的传感元件例如可以构造成压力传感器。该压力传感器优选构造成用于测量行车风的风压。此外,所述另外的传感元件例如可以构造成速度传感器,该速度传感器测量实时速度作为实时行驶状态参量。

根据另一实施方式,所述安全头盔具有至少一个控制单元,该控制单元构造成用于接收由传感元件探测到的测量参量。此外,所述控制单元优选构造为:使该控制单元根据接收的测量参量来控制所述空气动力学稳定元件。例如,所述控制单元可以通过操控一个或多个致动元件来控制所述空气动力学稳定元件。

根据另一实施方式,安全头盔具有一个另外的空气动力学稳定元件,所述另外的空气动力学稳定元件构造为:根据由传感元件检测到的实时行驶状态参量控制该稳定元件。除了所述空气动力学稳定元件和所述另外的空气动力学稳定元件之外,安全头盔还可以具有一个或多个另外的空气动力学稳定元件,根据至少一个由传感元件检测到的实时行驶状态参量来控制所述稳定元件。所述另外的空气动力学稳定元件例如可以具有结合第一个空气动力学稳定元件所述及的实施方式的一个或多个特征。

根据另一实施方式,所述安全头盔具有一个能量供给单元。该能量供给单元优选与空气动力学稳定元件或者与致动元件和/或与传感元件连接。此外,所述能量供给单元可以与所述控制单元连接。借助该能量供给单元可以保障空气动力学稳定元件、传感元件和/或控制单元的能量供给。例如,所述能量供给单元可以构造成电池组或蓄电池。优选地,所述能量供给单元集成在安全头盔内或该安全头盔的头盔外壳内。

根据另一实施方式,所述安全头盔具有能源接口。优选该能源接口与所述能量供给单元连接并且构造成用于为能量供给单元充能(充电)。例如,所述能源接口可以设计成插头或插座。根据另一实施方式,作为补充或替选方案,可以借助感应为所述能量供给单元充能(充电)。

根据另一实施方式,所述空气动力学稳定元件构造为:根据至少一个由车辆检测和传输的实时行驶状态参量控制该稳定元件。例如,车辆可以借助一个或多个传感器,诸如借助倾斜方位传感器、速度传感器和/或加速度传感器或者借助集成的全球定位系统(gps),来测量一个或多个实时行驶状态参量并将从接收到的测量参量中导出的信号传递给安全头盔。例如,可以首先将信号传输给一个控制单元(该控制单元可以集成在要么车辆内要么安全头盔内),然后该控制单元便可以根据测量参量来控制所述一个空气动力学稳定元件或者多个空气动力学稳定元件,例如通过操控一个或多个致动元件。

借助在此说明的安全头盔和集成的空气动力学稳定元件,即便在快速驾驶机动操作的情况下也能够使戴着安全头盔的驾驶员的头部得到稳定,从而驾驶员的肌肉承受较少的负荷。另外,还能够调节在车辆上不同位置中的上浮力(auftrieb)和下压力(abtrieb)。

附图说明

由下文结合图1说明的实施方式可获知在此所说明的安全头盔的其他一些优点。原则上不应将所示出的元件及其相互间的尺寸关系视为比例正确的。确切地说,为了更好地图示和/或为了更好地理解,各个元件的尺寸可能是夸张厚度或大小地予以示出的。

具体实施方式

图1示出了一个安全头盔1,该安全头盔具有空气动力学稳定元件2,该稳定元件与安全头盔1的头盔外壳4可动地连接。此外,安全头盔1还具有用于检测一个或多个实时行驶状态参量的传感元件3。在所示实施例中,传感元件3构造成三轴的加速度传感器。空气动力学稳定元件2构造为:根据至少一个由传感元件3检测到的实时行驶状态参量操纵该稳定元件(转向)。例如可以借助传感元件3测量实时加速度并将产生的测量参量借助于信号传输传递给控制单元(未示出)。为此,传感元件3可以借助于缆线连接与控制单元相连。作为替选方案,关于传感元件3的所测的测量参量的信号可以借助于无缆线传输方法诸如蓝牙、wlan(无线局域网)等传递给控制单元。为了控制所述空气动力学稳定元件,控制单元可以同样借助于缆线连接与该空气动力学稳定元件相连。作为替选方案,控制信号也可以借助于无缆线传输方法传递给空气动力学稳定元件。

此外,安全头盔1具有能量供给单元5,该能量供给单元可以集成在安全头盔1内或该安全头盔1的头盔外壳4内。借助所述能量供给单元5可以为传感元件和空气动力学稳定元件提供电能。为了给能量供给单元5充能(充电),安全头盔1具有能源接口6。该能源接口6例如可以构造成插头或插座。作为替选方案,也可以无线地进行能量传输,例如通过对能量供给单元5的感应充能(充电)。

除了所示出的空气动力学稳定元件2之外,安全头盔1还可以具有许多个另外的空气动力学稳定元件,所述另外的空气动力学稳定元件同样可以构造为:根据至少一个由传感元件检测到的实时行驶状态参量控制这些稳定元件。所述另外的空气动力学稳定元件例如可以设置在安全头盔1的相对置的两侧上。

此外,安全头盔1可以具有一个或多个另外的传感元件,所述另外的传感元件可以集成在安全头盔1内或该安全头盔1的头盔外壳4内,并且借助所述另外的传感元件可以测量一个或多个另外的行驶状态参量。所述另外的传感元件例如可以构造成压力传感器或速度传感器。

作为替选方案,也可以考虑:所述传感元件和/或所述另外的传感元件集成在车辆内,并且能够借助于无缆线传输方法将反映实时行驶状态特征的测量参量传递给安全头盔1的空气动力学稳定元件2和/或传递给集成在安全头盔1内的控制单元,基于这些测量参量对空气动力学稳定元件2进行控制。

作为替选或补充,在附图中示出的实施例可以具有根据总体说明的那些实施方式的其他特征。

附图标记列表

1安全头盔

2空气动力学稳定元件

3传感元件

4头盔外壳

5能量供给单元

6能源接口

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