一种智能型安全防护头盔的制作方法

本发明属于个体防护装具，具体涉及一种智能型安全防护头盔，主要用于应急、消防及危险作业场景中作业人员的自身防护。

背景技术：

1、头盔作为保护头部的装具，广泛应用于应急、消防、建筑、采矿、交通等各种领域，能在生产或运动活动中对人体重要的头部起到很好的保护作用，避免出现意外，是人们的生产、生活不可或缺的个人防护装具。但传统的普通头盔只起到保护使用者头部的作用，其仅仅作为一种被动式防御装具，没有融入智能化技术。

2、随着科技的迅速发展，目前市面上出现一些特殊用途的智能头盔，例如在传统的头盔上安装有耳机、话筒，留有安装摄像头、照明电筒等附加设备的插口，并与用户终端设备连接，这样用于佩戴头盔时可直接进行通讯、摄像、照明等，这在一定程度上解决了目前新兴的外卖行业和快递行业，在佩戴头盔骑行时无法及时跟客户沟通的问题。但上述头盔并不能实现真正的智能化，用户体验感不佳，这是因为在使用场景中，人员防护能力和作业能力不仅取决于防护设备的防护能力，还取决于其对现场的态势感知能力和信息化智能化水平，特别是时刻面临危险的警、消作业人员，因此如何能够让使用者及时了解周边及外围情况，如何能够让后方保障人员以最快的速度、最大的限度获取人员信息及需求成为亟待解决的重要问题。此外，现有智能头盔上的智能化设备大多为固定结构，后期维护更换均不方便，且支持功能较少，用于体验感较差。

3、有鉴于此，特提出此发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种智能型安全防护头盔，本发明针对现有头盔功能单一以及部分智能头盔用户体验感不佳，难以满足特殊用户(如：警消人员)对现场态势感知和信息化智能化的需要，本发明头盔集显示、综合防护、全景感知、生理及认知检测、多模式交互、噪声抑制与听力增强等多功能为一体，实现头盔从单纯物理防护提升到具备信息化智能化综合防护能力的目标；同时该头盔采用模块化设计，降低了复杂度，且便于维护和更换。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

3、本发明提供一种智能型安全防护头盔，所述头盔采用模块化设计，包括头盔本体、智能检测显示装置、面具以及耳麦，所述智能检测显示装置设置于头盔本体的前方上部，用于实时检测外部环境和自身生命体征状态并予以同步显示，所述面具位于智能检测显示装置的正下方，所述耳麦位于面具的下方、并与头盔本体侧部设置的耳孔连接，且所述智能检测显示装置、面具和耳麦均与头盔本体可拆卸连接。

4、进一步地，所述头盔本体包括头盔外壳、中间衬里、支撑内衬以及拉带；

5、其中，所述拉带为两条且呈交叉设置，任一条所述拉带的两端分别固定设置在头盔外壳前部两侧，另一条所述拉带的两端分别固定设置在头盔外壳后部下方两侧，两条所述拉带位于交叉处设置有用于控制长度的调节扣。

6、进一步地，所述支撑内衬由五层结构组成，具体包括：第一层为超高分子量聚乙烯网片制作的防弹层；第二层为减震衬垫；第三层为热塑性缓冲膜；第四层为海绵衬；第五层为与用户头部贴合的网眼布；

7、其中，五层结构之间采用热压工艺复合，且五层结构的边缘缝合为一体，并在第三层热塑性缓冲膜与第四层海绵衬之间留有间隙，形成通风通道。

8、进一步地，所述智能检测显示装置包括安装支架和设置于所述安装支架底部的护目镜、显示屏、生命体征传感器、眼动追踪模块以及虹膜识别模块，所述显示屏设置于护目镜的内侧，且位于用户眼球的正前方；

9、所述安装支架的正前方沿两侧向中心依次对称布设有红外发射器、第一微光传感器，且在所述红外发射器与第一微光传感器之间设置有红外传感器和第一可见光传感器；所述安装支架的两侧从前向后依次均布设有核生化传感器、第二微光传感器以及第二可见光传感器；

10、所述安装支架内还设置有控制处理器和蓄电池，且所述控制处理器和蓄电池均与安装支架可拆卸连接，所述控制处理器与储电池、显示屏、生命体征传感器、眼动追踪模块、虹膜识别模块、红外发射器、第一微光传感器、红外传感器、第一可见光传感器、核生化传感器、第二微光传感器以及第二可见光传感器分别连接，用于将检测的各种数据通过显示屏显示。

11、优选的，所述安装支架上还设有无线夜视镜，所述无线夜视镜与控制处理器连接，可以通过显示屏实时掌握周围环境情况，提升精准预判能力。

12、进一步地，所述安装支架的顶部中心设置具有安装座的插条，并在安装支架内两侧设置有伸缩卡件，且所述伸缩卡件与位于安装支架外侧的调节拨扣联动，相应的所述头盔本体前部设置有与插条配合连接的卡槽，所述头盔本体的两侧间距设置有多组供伸缩卡件嵌入的安装调节孔。

13、进一步地，所述显示屏的分辨率≥2560×1920，视场角≥60°，刷新频率≥60hz；且所述显示屏在5×10-3lx照度条件下，夜视分辨力不大于1mrad，昼夜观察距离≥100m。

14、进一步地，所述面具和护目镜在可见光下的透射比≥80％。

15、进一步地，所述耳麦包括壳状的主体支座以及设置于所述主体支座内的通讯-降噪装置，所述主体支座插设在头盔本体侧部的耳孔上，所述通讯-降噪装置包括降噪模块、智能语应识别筛选传感器、声音处理模块及数据传输通讯模块，且所述数据传输通讯模块、降噪模块、智能语应识别筛选传感器以及声音处理模块分别与智能检测显示装置中的控制处理器连接。

16、进一步地，所述耳麦上设置有两个麦克风，其中一个麦克风设置于头盔内，并通过调节杆与耳麦的主体支座转动连接，用于通话，另外一个麦克风安装于耳麦的主体支座上、并位于头盔本体外侧，用于监听周围的各种声音。

17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

18、1、本发明提供的智能型安全防护头盔，采用模块化设计，其主要由头盔本体、智能检测显示装置、面具以及耳麦组成，且智能检测显示装置、面具和耳麦分别与头盔本体可拆卸连接，即采用化整为零的方式，降低了加工的难度和生产成本；同时智能检测显示装置将多个不同功能的模块设置于安装支架上(方便对某些易损模块进行维护和更换)，本发明中的各个模块通过协同配合，使得该头盔集显示、综合防护、全景感知、生理及认知检测、多模式交互、噪声抑制与听力增强等多功能为一体，从而大幅提升对于环境感知、信息集成以及个体安全防护的能力，特别适用于时刻面临危险的警消等应急作业人员，借助该头盔可大幅提升作业人员的生存力。

19、2、本发明提供的智能型安全防护头盔，其中控制处理器、蓄电池、通讯模块以及无线夜视镜由于可拆卸设置于头盔上。同时，以上部件可脱离头盔并设置于作业人员身体上，从而降低头盔自身的重量，以达到在不影响头盔各种功能的前提下实现轻量化的目的，提高用户佩戴的体验感。

技术特征：

1.一种智能型安全防护头盔，其特征在于，所述头盔采用模块化设计，包括头盔本体(1)、智能检测显示装置(2)、面罩(3)以及耳麦(4)，所述智能检测显示装置(2)设置于头盔本体(1)的前方上部，用于实时检测外部环境和自身生命体征状态并予以同步显示，所述面罩(3)位于智能检测显示装置(2)的正下方，所述耳麦(4)位于面罩(3)的下方、并与头盔本体(1)侧部设置的耳孔(11)连接，且所述智能检测显示装置(2)、面罩(3)和耳麦(4)均与头盔本体(1)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的智能型安全防护头盔，其特征在于，所述头盔本体(1)包括头盔外壳、中间衬里、支撑内衬以及拉带(12)；

3.根据权利要求2所述的智能型安全防护头盔，其特征在于，所述支撑内衬由五层结构组成，具体包括：第一层为超高分子量聚乙烯网片制作的防弹层；第二层为减震衬垫；第三层为热塑性缓冲膜；第四层为海绵衬；第五层为与用户头部贴合的网眼布；

4.根据权利要求1所述的智能型安全防护头盔，其特征在于，所述智能检测显示装置(2)包括安装支架(21)和设置于所述安装支架(21)底部的护目镜(22)、显示屏(23)、生命体征传感器(24)、眼动追踪模块(25)以及虹膜识别模块(26)，所述显示屏(23)设置于护目镜(22)的内侧，且位于用户眼球的正前方；

5.根据权利要求4所述的智能型安全防护头盔，其特征在于，所述安装支架(21)的顶部中心设置具有安装座的插条(218)，并在安装支架(21)内两侧设置有伸缩卡件，且所述伸缩卡件与位于安装支架(21)外侧的调节拨扣(219)联动，相应的所述头盔本体(1)前部设置有与插条(218)配合连接的卡槽(13)，所述头盔本体(1)的两侧间距设置有多组供伸缩卡件嵌入的安装调节孔(14)。

6.根据权利要求4所述的智能型安全防护头盔，其特征在于，所述显示屏(23)的分辨率≥2560×1920，视场角≥60°，刷新频率≥60hz，且所述显示屏(23)在5×10-3lx照度条件下，夜视分辨力不大于1mrad，昼夜观察距离≥100m。

7.根据权利要求4所述的智能型安全防护头盔，其特征在于，所述面罩(3)和护目镜(22)在可见光下的透射比≥80％。

8.根据权利要求1所述的智能型安全防护头盔，其特征在于，所述耳麦(4)包括壳状的主体支座以及设置于所述主体支座内的通讯-降噪装置，所述主体支座插设在头盔本体(1)侧部的耳孔(11)上，所述通讯-降噪装置包括降噪模块、智能语应识别筛选传感器、声音处理模块及数据传输通讯模块，且所述数据传输通讯模块、降噪模块、智能语应识别筛选传感器以及声音处理模块分别与智能检测显示装置(2)中的控制处理器连接。

9.根据权利要求8所述的智能型安全防护头盔，其特征在于，所述耳麦(4)上设置有两个麦克风，其中一个麦克风设置于头盔内，并通过调节杆与耳麦(4)的主体支座转动连接，用于通话，另外一个麦克风安装于耳麦(4)的主体支座上、并位于头盔本体(1)外侧，用于监听周围的各种声音。

技术总结本发明属于防护装具技术领域，具体公开了一种智能型安全防护头盔，采用模块化设计，包括特殊材质制作的轻量化头盔本体、智能检测显示装置、面具以及耳麦，智能检测显示装置设于头盔本体的前方上部，用于实时检测外部环境和自身生命体征状态并予以同步显示，面具位于智能检测显示装置的正下方，耳麦位于面具的下方、并与头盔本体侧部设置的耳孔连接，且智能检测显示装置、面具和耳麦均与头盔本体可拆卸连接。本发明通过在头盔上集成显示、综合防护、全景感知、多模式交互、噪声抑制与听力增强等多种功能，实现传统头盔从单纯物理防护到具备信息化智能化综合防护能力的突破，因而大幅提升作业人员的生存力，同时便于维护和更换。技术研发人员：徐磊,景卓元,王万安,张飞飞,辛昊,姜笑天受保护的技术使用者：中国人民解放军32181部队技术研发日：技术公布日：2024/5/12