安全帽和安全设备的制作方法

本实用新型涉及劳动保护用品技术领域，尤其是安全帽和安全设备。

背景技术：

在电力系统中，安全帽是现场工作人员必不可少的防护用具，当作业人员头部受到坠落物的冲击时，利用安全帽帽壳、帽衬在瞬间先将冲击力分解到头盖骨的整个面积上，然后利用安全帽各部位缓冲结构的弹性变形、塑性变形和允许的结构破坏将大部分冲击力吸收，使最后作用到人员头部的冲击力降低到4900N以下，从而起到保护作业人员的头部的作用。

目前常见的安全帽功能比较单一，只能起到避免头部碰撞或坠落物砸伤头部的功能。在高温天气下带着安全帽工作，头部产生大量的热量不容易散失，容易造成工作人员头部大量出汗，严重的可造成中暑或晕厥。因此，现有的安全帽功能单一，散热性不好，使佩戴者感到闷热不舒服。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供安全帽和安全设备，可以实现内外制冷散热，提高佩戴舒适性。

第一方面，本实用新型实施例提供了安全帽，包括帽体、设置在所述帽体内的内衬材料和照明装置，所述照明装置包括光源和电源，所述电源设置在所述帽体的后端，所述光源设置在所述帽体的前端，所述帽体的前端设置有帽檐，所述帽体的内顶部设置有第一风扇，所述帽体的外顶部设置有护罩；

所述帽檐的内侧设置有可拆卸的第二风扇，所述帽体与所述内衬材料中间设置有控制器和采集所述帽体内温度的温度传感器，所述控制器在所述帽体内温度超过预设温度的情况下，控制所述第一风扇打开；

所述控制器设置有USB(Universal Serial BUS，通用串行总线)输出接口，所述第一风扇和所述第二风扇上设置有与所述USB输出接口连接的USB接头。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述光源为多个，分别设置在不同的朝向。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述内衬材料为银纤维防辐射材料。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述帽体外侧设置有防尘口罩。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述帽体和所述帽檐由ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)塑料制成。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述照明装置还设置有照明开关，所述照明开关与所述光源和电源相连，并设置在所述帽体上。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述帽体的两侧分别设有一个通气孔。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述控制器包括单片机。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述温度传感器为DS18B20。

第二方面，本实用新型实施例还提供了安全设备，如上所述的安全帽。

本实用新型提供了安全帽和安全设备，包括帽体、设置在帽体内的内衬材料和照明装置，照明装置包括光源和电源，电源设置在帽体的后端，光源设置在帽体的前端，帽体的前端设置有帽檐，帽体的内顶部设置有第一风扇，帽体的外顶部设置有护罩；帽檐的内侧设置有可拆卸的第二风扇，帽体与内衬材料中间设置有控制器和采集帽体内温度的温度传感器，控制器在帽体内温度超过预设温度的情况下，控制第一风扇打开；控制器设置有USB输出接口，第一风扇和第二风扇上设置有与USB输出接口连接的USB接头。通过内外设置的两个风扇进行制冷散热，从而提高佩戴舒适性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的安全帽的侧视图；

图2为本实用新型实施例提供的风扇控制装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的照明装置的电路原理图；

图4为本实用新型实施例提供的温度传感器的电路原理图。

图标：

1-帽体；2-内衬材料；3-光源；4-第一风扇；5-帽檐；6-第二风扇；7-护罩；8-电源；9-控制器；10-温度传感器；11-防尘口罩；12-通气孔；13-照明开关。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在电力系统中，安全帽是现场工作人员必不可少的防护用具，目前常见的安全帽功能比较单一，只能起到避免头部碰撞或坠落物砸伤头部的功能。在高温天气下带着安全帽工作，头部产生大量的热量不容易散失，容易造成工作人员头部大量出汗，严重的可造成中暑或晕厥。因此，现有的安全帽功能单一，散热性不好，基于此，本实用新型实施例提供的安全帽和安全设备，可以实现内外制冷散热，提高佩戴的舒适性。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的安全帽进行详细介绍。

图1为本实用新型实施例提供的安全帽的侧视图。

参照图1，安全帽包括帽体1、设置在帽体1内的内衬材料2和照明装置，照明装置包括光源3和电源8，电源8设置在帽体1的后端，光源3设置在帽体1的前端，帽体1的前端设置有帽檐5，帽体1的内顶部设置有第一风扇4，帽体1的外顶部设置有护罩7；

这里，照明装置还包括照明开关13，用于控制光源的开启和关闭。帽体1的外顶部设置的护罩7采用网状护罩，不仅对第一风扇4起到防护作用，还可以进行散热。

帽檐5的内侧设置有可拆卸的第二风扇6，帽体1与内衬材料2中间设置有控制器9和采集帽体内温度的温度传感器10，控制器9在帽体1内温度超过预设温度的情况下，控制第一风扇4打开；

具体地，风扇控制装置的结构示意图如图2所示，第一风扇4、第二风扇6、温度传感器10和电源8分别与控制器9相连接，其中，第一风扇4和第二风扇6通过USB接口与控制器9相连接。这里，第二风扇6设置在帽檐内侧中间位置，通过风扇上的开关控制开启和关闭，可以面向人脸吹风，设置为可拆卸，以便在不使用时拆卸下来，以防损坏风扇。

控制器9设置有USB输出接口，第一风扇4和第二风扇6上设置有与USB输出接口连接的USB接头。

根据本实用新型的示例性实施例，光源3为多个，分别设置在不同的朝向。

具体地，光源可以为LED灯，设置多个光源可以扩大照明范围，优选的，设置三个光源，分别位于帽体的正前方、左侧和右侧，这三个光源并联在照明电路中，如果有一个不小心损坏，不会影响其他光源。

根据本实用新型的示例性实施例，内衬材料2为银纤维防辐射材料。

需要说明的是，安全帽的内衬采用银纤维防辐射材料，是因为银具有最有效抗微生物的性能，由含银纤维利用纳米技术制造而成的银纤维防辐射面料，是世界上继金属防辐射纤维布料之后最新的防辐射技术，具有防辐射、抗菌、抑污的功能，是生产防辐射穿戴品的较理想布料。特别地，它的防辐射效果要优于用其它金属材料制成的防辐射布料，可以贴身穿着并且对人体有益。

根据本实用新型的示例性实施例，帽体1外侧设置有防尘口罩11。

这里，防尘口罩主要用于防雾霾，可以使用防霾口罩，例如PM2.5口罩、3M口罩或带滤网的棉布口罩，一般地，将口罩带在耳朵上或固定在脑后，会勒得人不舒服，因此将口罩的两端枢接在帽子上，由于口罩不能长时间戴，因此设置为可拆卸，以便进行更换。当环境质量比较差的时候，可以带上防尘口罩，当环境质量好的时候，可以拆下来，非常方便。

根据本实用新型的示例性实施例，帽体1和帽檐5由ABS塑料制成。

这里，ABS材质的安全帽具有高抗冲击性和防穿刺能力，适用于电力、化工、石油、建筑，林业、港口，冶金等行业。它的综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性，电绝缘性能良好。ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。它具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。

当作业人员头部受到坠落物的冲击时，利用安全帽帽壳、帽衬在瞬间先将冲击力分解到头盖骨的整个面积上，然后利用安全帽各部位缓冲结构的弹性变形、塑性变形和允许的结构破坏将大部分冲击力吸收，使最后作用到人员头部的冲击力降低到4900N以下，从而起到保护作业人员的头部的作用。因为国标中规定安全帽必须能吸收4900N，这是生物学试验得出的人体颈椎在受力时最大的限值，超过此限值颈椎就会受到伤害，轻者引起瘫痪，重者危及生命。因此，安全帽的帽壳材料对安全帽整体抗击性能起重要的作用，采用ABS安全帽可以很好地起到抗击保护作用。

根据本实用新型的示例性实施例，照明装置还设置有照明开关13，照明开关13与光源3和电源8相连，并设置在帽体1上。

具体地，照明开关可以设置在靠近光源的位置，即帽体的前端，这样，方便佩戴者进行开关操作，具体地照明开关、光源和电源的电路原理图如图3所示，这里以3个光源为例，光源可以为LED灯。

根据本实用新型的示例性实施例，帽体1的两侧分别设有一个通气孔12。

具体地，两侧分别设置通气孔，一是可以透气散热，带上后没有闷热的感觉；二是带通气孔的安全帽是防物体打击和坠落时头部碰撞的头部防护装置，帽壳的缓冲对来自高空坠落物的缓冲压力带给头部的冲击降到最低，能降解压力和冲击力。

根据本实用新型的示例性实施例，控制器9包括单片机。

具体地，控制器9可以为STM32系列单片机，STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。按内核架构分为不同产品，其中STM32F1系列有STM32F103“增强型”系列、STM32F101“基本型”系列、STM32F105和STM32F107“互联型”系列。

增强型系列时钟频率达到72MHz，是同类产品中性能最高的产品；基本型时钟频率为36MHz，以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能，是32位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32K到128K的闪存，不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时，从闪存执行代码，STM32功耗36mA，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.5mA/MHz，因此，这里可以采用STM32系列单片机。

根据本实用新型的示例性实施例，温度传感器10为DS18B20。

具体地，DS18B20与控制器9的电路原理图如图4所示，DS18B20包括VDD、GND和DQ这三个引脚，其中，DQ连接控制器的一个引脚，VDD接电源，并且在VDD和DQ之间连接一个阻值为4.7K的电阻，GND接地，在将DS18B20与控制器连接时是不需要接任何的外围电路的，除了可以通过外部电源供电外，还可以通过内部的寄生电路从数据线供电。

DS18B20几个主要特点如下：

(1)独特的单线接口方式：仅仅需要一条接口线就可以将DS18B20与微处理器连接起来并且实现它们之间的双向通讯；

(2)电压范围：+3.0V～+5.5V，供电方式多样；

(3)用户可以根据需要设置温度的报警上下限值，而且是非易失性的；

(4)测温范围：-55℃～+125℃，在-10℃～+85℃范围内精度为±0.5℃；

(5)电源反接保护电路，防止电源正负极接反时器件因温度过高而烧毁；

(6)只需要满足一定的时序要求，可靠性较好，而且具有很强的抗干扰能力。

本实用新型实施例还提供了安全设备，包括如上所述的安全帽。

本实用新型实施例提供的安全设备，与上述实施例提供的安全帽具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本实用新型提供了安全帽和安全设备，包括帽体、设置在帽体内的内衬材料和照明装置，照明装置包括光源和电源，电源设置在帽体的后端，光源设置在帽体的前端，帽体的前端设置有帽檐，帽体的内顶部设置有第一风扇，帽体的外顶部设置有护罩；帽檐的内侧设置有可拆卸的第二风扇，帽体与内衬材料中间设置有控制器和采集帽体内温度的温度传感器，控制器在帽体内温度超过预设温度的情况下，控制第一风扇打开；控制器设置有USB输出接口，第一风扇和第二风扇上设置有与USB输出接口连接的USB接头。通过内外设置的两个风扇进行制冷散热，从而提高佩戴的舒适性。

本实用新型实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。