一种续航式智能安全帽论文和设计-韩田

全文摘要

本实用新型一种续航式智能安全帽，包括帽壳，关键在于：所述帽壳包括外壳和套装在外壳内前端的空顶内壳，内壳中设置集成有备用电源的电路板和配套智能模块，外壳尾部内侧成型有电池仓，配套主电池可拆卸安装在电池仓内，并借助盖板固定、封盖，外壳尾部外侧设置有开合式夹板仓，夹板仓内的充电宝与主电池连接形成对主电池充电结构，主电池和备用电池通过电路板上的直流转换芯片连接各智能模块。采用备用电池、可更换主电池与外挂式充电宝结合的方式，灵活、长效的为各智能模块电力续航。

主设计要求

1.一种续航式智能安全帽，包括帽壳，其特征在于：所述帽壳包括外壳（1）和套装在外壳内前端的空顶内壳（2），内壳（2）中设置集成有备用电源的电路板和配套智能模块，外壳（1）尾部内侧成型有电池仓（11），配套主电池可拆卸安装在电池仓（11）内，并借助盖板（12）固定、封盖，外壳（1）尾部外侧设置有开合式夹板仓，夹板仓内的充电宝（3）与主电池连接形成对主电池充电结构，主电池和备用电池通过电路板上的直流转换芯片连接各智能模块。

设计方案

2.根据权利要求1所述的续航式智能安全帽，其特征在于：所述开合式夹板仓包括后板（4）和两个侧夹板（5），两个侧夹板（5）均包括滑动横板（51）和夹持立板（52），各横板（51）滑动限位在后板（4）上，并设置有拨钮（53），两拨钮（53）穿过后板（4）上的拨钮限位槽（41），借助人力驱动两立板（52）相向或相背运动，两横板（51）与后板（4）之间设置有复位弹簧（6），两立板（52）自由端弯折成型有卡接部（54），卡接部（54）卡装在外壳卡槽（13）内。

3.根据权利要求2所述的续航式智能安全帽，其特征在于：一侧横板（51）滑动限位在后板（4）上的外滑槽（42）内，另一侧横板（51）其自由端叠放在该横板（51）自由端上，并滑动限位在该横板（51）的第一滑槽（511）和后板（4）上的内滑槽（43）内，两拨钮（53）固定在两横板（51）的自由端端头。

4.根据权利要求3所述的续航式智能安全帽，其特征在于：所述两横板（51）自由端均开有与两拨钮限位槽（41）距离适配的第二滑槽（512），固定在后板（4）上的卡板（44）穿过两横板（51）叠置的第二滑槽（512），卡板（44）位于两拨钮限位槽（41）之间；两复位弹簧（6）分别定位在卡板（44）两侧的第二滑槽（512）内。

5.根据权利要求4所述的续航式智能安全帽，其特征在于：所述两横板（51）的连接端均开有第三滑槽（513），定位在后板（4）两侧的导向柱（45）穿过第三滑槽（513），具有在第三滑槽（513）内滑动的自由度。

6.根据权利要求2-5任一项所述的续航式智能安全帽，其特征在于：所述后板（4）底部设置有与充电宝底部适配的撑托角（46）。

7.根据权利要求1所述的续航式智能安全帽，其特征在于：所述主电池和充电宝上均设置有无线充电线圈。

8.根据权利要求1所述的续航式智能安全帽，其特征在于：所述主电池与充电宝或电源适配器的插头磁吸连接。

9.根据权利要求1所述的续航式智能安全帽，其特征在于：所述主电池与充电宝或电源适配器的插头子母插口连接。

10.根据权利要求1所述的续航式智能安全帽，其特征在于：所述主电池的电量小于等于4000毫安时，备用电池的电量小于等于600毫安时。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及工程安全帽，具体涉及可便携充电续航的智能安全帽。

背景技术

安全帽是为了保护人的头部而专门设计的，用于在人的头部受到撞击时，最大程度的保护头部不受伤害。普通安全帽只有防护功能，功能单一。随着科技进步，为了实现安全帽的智能化，部分企业开始在安全帽上布置摄像、照明、报警等功能模块，这些功能模块的使用需要电源支持，电源的续航能力直接影响各功能模块的使用。而帽壳和帽内空间狭小，无法安装大容量电池，常用的续航方式就是采用可充电锂电池。锂电池充电需要连接电源，连接固定电源会造成无法佩戴，连接移动电源需要随身携带移动电源，操作不便。而且因缺少备用电源，锂电池更换还会造成智能系统断电，引起监控失效、数据丢失、错乱等故障。

发明内容

本实用新型为了提高智能安全帽的续航能力，采用备用电池、可更换主电池与外挂式充电宝结合的方式，灵活、长效的为各智能模块电力续航。

本实用新型为实现上述发明目的采用的技术方案为：一种续航式智能安全帽，包括帽壳，关键在于：所述帽壳包括外壳和套装在外壳内前端的空顶内壳，内壳中设置集成有备用电源的电路板和配套智能模块，外壳尾部内侧成型有电池仓，配套主电池可拆卸安装在电池仓内，并借助盖板固定、封盖，外壳尾部外侧设置有开合式夹板仓，夹板仓内的充电宝与主电池连接形成对主电池充电结构，主电池和备用电池通过电路板上的直流转换芯片连接各智能模块。

该续航式智能安全帽中，外壳一体成型，为全顶结构，整体力学性能好，安全性高。内壳固定于外壳前端内，智能模块集中安装在内壳上，充分利用帽内前端空间，不破坏外壳的整体造型和结构，在保证安全性的基础上，增加功能。主电池可更换安装在外壳尾端，并在内壳中的电路板上增设备用电源和直流转换芯片，备用电源和主电池可切换着为各智能模块供电，以在主电池更换时切换至备用电池供电，避免智能模块断电，可保持不断电使用。采用开合式夹板仓将充电宝固定在安全帽外侧，实现了便携的为主电池移动充电，不影响安全帽的佩戴和佩戴者的操作，实现了灵活、长效的续航。

进一步的，所述开合式夹板仓包括后板和两个侧夹板，两个侧夹板均包括滑动横板和夹持立板，各横板滑动限位在后板上，并设置有拨钮，两拨钮穿过后板上的拨钮限位槽，借助人力驱动两侧夹板相向或相背运动，两横板与后板之间设置有复位弹簧，两立板自由端弯折成型有卡接部，卡接部卡装在外壳卡槽内。该结构中，后板为支撑板，两侧夹板相对后板相向或相背运动以夹紧或松开充电宝。拨钮用于带动两侧夹板运动，弹簧用于复位。侧夹板采用横板、立板加弯折卡接部结构便于与后板和外壳连接形成承载仓。为了保持夹持稳定，一般是拨钮带动两侧夹板相背运动，距离增大，将充电宝插入或取出，然后在弹簧带动下复位以夹紧充电宝，通过卡接部将夹板仓和充电宝整体卡装在外壳上。

进一步的，一侧横板滑动限位在后板上的外滑槽内，另一侧横板其自由端叠放在该横板自由端上，并滑动限位在该横板的第一滑槽和后板上的内滑槽内，两拨钮固定在两横板的自由端端头。两横板叠放结构，可以减小体积，适应安全帽的狭小空间。

进一步的，所述两横板自由端均开有与两拨钮限位槽距离适配的第二滑槽，固定在后板上的卡板穿过两横板叠置的第二滑槽，卡板位于两拨钮限位槽之间；两复位弹簧分别定位在卡板两侧的第二滑槽内。该结构中，卡板的设置一方面便于复位弹簧的安装，一方面为横板的滑动导向。第二滑槽的作用是避免在横板滑动时干涉拨钮和卡板。实现了对捏两拨钮而带动两立板相背运动，距离增大，以插入或取出充电宝，并可在弹簧作用下复位。操作便捷、省力。

进一步的，所述两横板的连接端均开有第三滑槽，定位在后板两侧的导向柱穿过第三滑槽，具有在第三滑槽内滑动的自由度。第三滑槽和导向柱进一步为横板的滑动导向，保持运动平稳。

进一步的，为了撑托充电宝，使携带牢固，所述后板底部设置有与充电宝底部适配的撑托角。

进一步的，为了实现无线充电，所述主电池和充电宝上均设置有无线充电线圈。

进一步的，为了便于连接和操作，所述主电池与充电宝或电源适配器的插头磁吸连接。

进一步的，所述主电池与充电宝或电源适配器的插头子母插口连接。

进一步的，为了适应安全帽的狭小空间并保持较高的续航能力，所述主电池的电量小于等于4000毫安时，备用电池的电量小于等于600毫安时。一般采用主电池的电量4000毫安时，备用电池的电量600毫安时。

本实用新型的有益效果为：1、该续航式智能安全帽通过备用电池、可更换主电池及充电宝结合的方式实现了灵活、长效的续航，不影响安全帽的佩戴和操作，设计巧妙、布置合理，安全性高。2、开合式夹板仓设计巧妙、操作方便、体积轻巧，运动平稳、夹持可靠，可便携的将充电宝固定在安全帽上为主电池移动充电。

附图说明

图1为实施例中安全帽的结构示意图；

图2为实施例中开合式夹板仓夹持时的结构示意图；

图3是实施例中开合式夹板仓各部件的结构示意图；

图4是实施例中主电池的安装结构示意图；

附图中，1代表外壳，11代表电池仓，12代表盖板，13代表卡槽，2代表内壳，3代表充电宝，4代表后板，41代表拨钮限位槽，42代表外滑槽，43代表内滑槽，44代表卡板，45代表导向柱，46代表撑托角，5代表侧夹板，51代表横板，511代表第一滑槽，512代表第二滑槽，513代表第三滑槽，52代表立板，53代表拨钮，54代表卡接部，6代表复位弹簧。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明。

一种续航式智能安全帽，参见附图，包括帽壳，帽壳包括外壳1和套装在外壳内前端的空顶内壳2，内壳2中设置集成有备用电源的电路板和配套数据收发、GPS定位模块、麦克风、扬声器模块，内壳2前端设置摄像头、显示模块。外壳1尾部内侧成型有电池仓11，配套主电池可拆卸安装在电池仓11内，并借助盖板12固定、封盖，外壳1尾部外侧设置有开合式夹板仓，夹板仓内的充电宝3与主电池连接形成对主电池充电结构，主电池和备用电池通过电路板上的直流转换芯片连接各智能模块。

开合式夹板仓包括后板4和两个侧夹板5。侧夹板5一体成型，两个侧夹板5均包括滑动横板51和夹持立板52，各横板51滑动限位在后板4上，并设置有拨钮53，两拨钮53穿过后板4上的拨钮限位槽41，借助人力驱动两立板52相向或相背运动，两横板51与后板4之间设置有复位弹簧6，两立板52自由端弯折成型有卡接部54，卡接部54卡装在外壳卡槽13内。右侧横板51滑动限位在后板4上的外滑槽42内，左侧横板51其自由端叠放在右侧横板51自由端上，并滑动限位在右侧横板51的第一滑槽511和后板4上的内滑槽43内，两拨钮53固定在两横板51的自由端端头。两横板51自由端均开有与两拨钮限位槽41距离适配的第二滑槽512，固定在后板4上的卡板44穿过两横板51叠置的第二滑槽512，卡板44位于两拨钮限位槽41之间；两复位弹簧6分别定位在卡板44两侧的第二滑槽512内。两横板51的连接端均开有第三滑槽513，定位在后板4两侧的导向柱45穿过第三滑槽513，具有在第三滑槽513内滑动的自由度。后板4底部通过螺丝固定有与充电宝底部适配的撑托角46。

主电池和充电宝上均设置有无线充电线圈。主电池与充电宝或电源适配器的插头磁吸连接。主电池的电量等于4000毫安时，备用电池的电量等于600毫安时。

具体实施时，当主电池电量不足时，可直接更换主电池。若无需继续佩戴安全帽可将安全帽放置到电源处利用电源适配器充电。若仍需佩戴还可利用充电宝充电：对捏两拨钮53，两立板52相背运动，将充电宝3插入，松开拨钮53，两立板52复位夹紧充电宝3，将卡接部54滑入外壳卡槽13内，充电宝3和夹板仓固定在外壳1上，无线或磁吸连接为主电池充电。

设计图

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设计说明书

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