保护头盔
本发明涉及一种保护头盔，并且尤其涉及一种摩托车保护头盔。
现代保护头盔不仅具有机械设备和诸如护目镜、通风设备和湍流器之类的特征，而且还具有越来越多的附加电气装置，其被固定地设置在保护头盔上或者可以在稍后安装。
此类电气装置的操作需要电能，该电能例如可由电池提供。此处和下文中，术语电池应该被理解为表示一次电池(即，非可再充电的能量存储单元)以及二次电池(即，可再充电的能量存储单元)。此类电池具有存储容量限制，特别是受其大小和重量的限制。在此情况下，更换设置在保护头盔上的电气装置的电池通常是非常费力的，并且在保护头盔的穿戴者还穿戴摩托车手套的情况下通常是几乎不可能的。
本发明的目的是开发和改进一种保护头盔，使得用于该保护头盔上的电气装置的电池对于保护头盔的穿戴者而言更易于使用。
此目的通过具有权利要求1的特征的保护头盔来实现。
可在保护头盔本身上提供选项以便可拆卸地容纳电池并且利用此所容纳的电池来操作保护头盔上的电气装置的见解对本发明至关重要。一方面，以这种方式，使得在不移除或操纵由电池供电的电气装置的情况下就可以更换电池(例如在电池被放电后)成为可能。另一方面，电池的容纳可以按更换非常容易的方式被配置，并且即使在保护头盔的穿戴者穿戴摩托车手套时也是可能的。另一个相当大的优点是，促成了正确和生态良好的电池处置。
根据本发明的保护头盔，特别是摩托车保护头盔，包括用于分散冲击力的外壳、用于可拆卸地容纳电池的牢固地连接到外壳的电池插槽、用于借助于所容纳的电池向机械地耦合到外壳的电气装置供电的电连接到电池插槽的线路组装件。在此情况下，电气装置可以是保护头盔的组成部分。电气装置也可以与保护头盔分开。电气装置可以按任选可拆卸或牢固的方式被机械地耦合到外壳，其中此耦合既可以直接地实现也可以间接地(即，间接地通过插入在电气装置和外壳之间的设备)实现。线路组装件尤其可以是一个或多个电导体，其中线路组装件还可包括其他有源或无源电气组件。
保护头盔的一优选实施例的特征在于，电池插槽具有电池框架，该电池框架被设置在外壳内以用于形状匹配地容纳电池。优选地，此电池框架基本上由塑料制成。此处和下文中，外壳的内表面是外壳的凹侧，并因此外壳的该侧朝向保护头盔的穿戴者的头部。当容纳电池时，上述形状匹配的安装可以存在于一个、两个或多于两个方向上。这种形状匹配的安装特别适合于将电池固定在电池框架中。优选地，电池框架具有电池框架开口以用于将电池插入到电池框架中。
保护头盔的另一个优选实施例的特征在于，电池框架毗邻外壳的下边缘，并因此电池框架开口基本上被设置在外壳的下边缘处。此处和下文中，方向指示“下”是指保护头盔处于被人穿戴的状态。优选地，电池框架从电池框架开口处开始，基本上沿着外壳延伸，特别是使得电池基本上在垂直向上的方向上插入电池框架中。此处和下文中，方向指示“垂直向上”方向也指代保护头盔处于被人穿戴的状态。这种组装件使得将电池容纳在保护头盔的外壳之下，而不会过度增加保护头盔所需的体积是有可能的。此组装件还允许保护头盔的穿戴者特别方便地接近电池。
保护头盔的一优选实施例的特征在于，保护头盔包括头盔装饰部，该头盔装饰部牢固地连接到外壳以用于至少部分地覆盖外壳的下边缘。此头盔装饰部优选地基本上由塑料制成，并且例如，如果未使用的保护头盔掉落到地面上则防止对外壳造成损坏。优选地，头盔装饰部还用于在向下方向上定保护头盔的界限。此外，电池框架可牢固地且优选地与头盔装饰部形状匹配地连接。此类头盔装饰部为附接电池框架提供了选项，其不需要对外壳进行加工，例如通过钻孔过程。
保护头盔的另一个优选实施例的特征在于，电池框架开口相对于保护头盔的垂直中央纵向平面横向偏移地设置。该中央纵向平面由保护头盔的纵向方向上的矢量和垂直方向上的矢量来描述，该纵向方向在此处和下文中被定义为穿戴保护头盔的人的观察方向，该垂直方向特别地根据上述“垂直向上”方向来定义。因此，与此垂直中央纵向平面的横向偏移是垂直于中央纵向平面的偏移，并且因此相对于穿戴保护头盔的人的上述观察方向处于水平横向方向。优选地，提供了电池框架开口基本上居中地设置在沿着外壳的下边缘的最大后部和最大横向位置之间。此布置对应于下边缘的区域，该区域位于在向后的方向上与保护头盔的假想中心对角线偏移的位置处。该区域特别适合于穿戴保护头盔的人方便地伸手去拿保护头盔，而不会限制保护头盔的视野。
根据保护头盔的一优选实施例，提供了电池插槽具有弹簧设备和锁定组装件，该弹簧设备用于在弹出方向上对所容纳的电池施加偏压，该锁定组装件具有用于将所容纳的电池形状匹配地固定在电池框架内的夹持设备。以此方式，电池被至少部分地弹出，并且然后可更容易地被抓握，特别是在戴着手套的情况下。因此可以省去费力地拉出电池。优选的是，锁定组装件具有释放设备，该释放设备用于松开夹持设备并用于从电池框架中弹出所容纳的电池。特别地，可通过按压来操作此释放设备。以此方式，借助于推动将电池连接到电池插槽并从电池插槽中移除电池两者是可能的，从而有效地创建了所谓的推-推(push-push)系统。
原则上，可通过任何方式建立所容纳的电池和线路组装件之间的电连接以借助于所容纳的电池来向电气装置供电。保护头盔的一优选实施例的特征在于，电池插槽具有极组装件，该极组装件用于电气地和可拆卸地耦合所容纳的电池。优选地，此极组装件被配置成在所容纳的电池和线路组装件之间提供电连接以用于向电气装置供电。优选地，在此情况下，极组装件具有至少一个用于传输电能的电源极和至少一个用于与所容纳的电池进行通信的信号极。优选地，电源极用于提供上述电连接。极组装件的上述耦合可以按非接触方式(例如，感应地)来实现，以及借助于极组装件或电源极和/或信号极的接触来实现。通过提供信号极，使得查询电池的状态以及(可选地)将电池的充电行为设计得更加复杂两者均是可能的(这将在下面更详细地解释)，例如，这可以减轻或避免由于充电循环而引起的电池降级。
保护头盔的另一个优选实施例的特征在于，极组装件被设置在电池框架的壁上，该壁位于电池框架开口的对面。
根据保护头盔的一优选实施例，提供了保护头盔具有被外壳容纳的用于吸收冲击力的内层，并且因此线路组装件至少部分地被设置在外壳和内层之间。线路组装件的这种布置允许线路组装件的相对灵活的布线，其中同时也保护线路组装件免受损坏。
保护头盔的一优选实施例的特征在于，电气装置是用于无线通信的数字设备。此外，优选地，数字设备是用于无线个域网(WPAN)的无线电模块，并且具体地，该数字设备是用于蓝牙的无线电模块。
保护头盔的另一个优选实施例的特征在于，保护头盔具有设备插槽，该设备插槽电耦合到线路组装件并且机械地，优选牢固地，耦合到外壳，以用于耦合到电气装置。原则上，与电气装置的这种耦合可以按非接触方式或经由机械接触进行。优选地，设备插槽被配置成用于接触电气装置。以此方式，用于电气装置的连接设施也永久地设置在保护头盔中。特别地，设备插槽可被配置成优选地可拆卸地容纳电气装置。这样不仅可以更换电池，还可以更换电气装置。
多个电气装置也可借助于电池供电，特别是经由线路组装件供电。在此情况下，可以在可任选的多个设备插槽处接触一个或多个电气装置。然而，一个或多个电气装置也可被永久地设置在保护头盔中并且硬接线到保护头盔，从而它们不需要上述意义上的设备插槽。
根据保护头盔的一优选实施例，提供了设备插槽具有设备框架，该设备框架被设置在外壳内以用于形状匹配地容纳电气装置。当电气装置被容纳时，这种形状匹配的安装(其特别适用于将电气装置安装在设备框架中)也可在一个、两个或多于两个方向上存在。优选地，此设备框架基本上由塑料制成。还优选地，设备框架具有设备框架开口以用于将电气装置插入设备框架中。
保护头盔的另一个优选实施例的特征在于，设备框架毗邻外壳的下边缘，并因此设备框架开口基本上被设置在外壳的下边缘处。优选地，设备框架从设备框架开口处开始，基本上沿着外壳延伸，特别是使得电气装置基本上在垂直向上的方向上插入设备框架中。这也针对电气装置的布置产生了已经结合电池框架和电池框架开口的相应配置所描述的优点。优选地，设备框架牢固且还优选地与头盔装饰部形状匹配地连接。
保护头盔的另一个优选实施例的特征在于，设备框架开口相对于保护头盔的垂直中央纵向平面横向偏移地设置。在此情况下，相对于电池框架开口，设备框架开口可以基本上以跨中央纵向平面的镜像方式被设置。以此方式，头盔上的电池的单侧重量至少部分地通过电气装置的镜像布置来补偿。
根据保护头盔的一优选实施例，提供了保护头盔具有充电设备，该充电设备用于接收电能并且用接收到的电能对所容纳的电池进行充电。在此情况下，优选的是，设备插槽具有充电极，特别是充电触点，以用于接收电能。此充电极还可被配置成用于向电气装置供电。所容纳的电池优选地借助于线路组装件来充电。因此，可在不必从电池插槽中移除电池的情况下对电池进行充电。
进一步优选的是，充电设备具有USB装置(通用串行总线)以用于建立USB连接，优选地用于连接USB电缆，以及用于经由上述USB连接来接收电能。进一步优选的是，USB装置被包括在设备插槽中。
通过参考附图和以下描述，其他有利和优选的实施例将变得显而易见。在附图中，其仅例示了单个实施例：
图1示出了所提出的保护头盔的示例性实施例的示意性后截面图，
图2示出了图1的保护头盔的示意性横截面图，其中电池被电池容纳部分所容纳，并且
图3示出了图1的保护头盔的示意性横截面图，其中电池未被电池容纳部分所容纳。
所示的保护头盔是摩托车头盔。它具有用于分散冲击力的外壳1。在所示的示例性实施例中，外壳1由添加有特殊树脂的玻璃纤维制成。能够可拆卸地容纳电池3的电池插槽2被牢固地连接到外壳1。线路组装件4电连接到电池插槽2并且用于向电气装置5供电，该电气装置5在当前情况下是用于蓝牙的无线电模块，具有来自电池3的电力。电气装置5被机械地耦合到外壳1，这将在下面更详细地说明。
在图2和图3两者中可以看到电池插槽2的塑料电池框架6和用于将电池3插入电池框架6的电池框架开口7。在此情况下，电池3和电池框架6之间的形状匹配的安装存在于电池框架6的平面中。
保护头盔具有头盔装饰部8，该头盔装饰部8也由塑料制成并且覆盖外壳1的下边缘，并且电池框架6牢固地连接到该头盔装饰部8，例如在此情况下通过螺纹连接(未在此处示出)。在此情况下，电池框架开口7还形成头盔装饰部8的开口，并且被定向成使得电池3在垂直向上的方向上并且沿着外壳1插入电池框架6中。为了便于接近，电池框架6和电池框架开口7的组装件在此情况下偏离图2和图3中指示的垂直中央纵向平面9，即与其垂直，沿着外壳1的下边缘到最大横向位置10的一半。
关于电池框架6本身的机械结构，从图2中并且特别是图3中可以看出，电池插槽2具有锁定设备11——在这里与电池框架6一体地形成——其进而包括作为夹持设备12的钩子和作为释放设备13的接触表面。通过借助于压力来致动接触表面，钩子从与电池3的接合中释放，使得电池3通过电池插槽2的弹簧设备至少部分地从电池框架中弹出(该弹簧设备未在此处示出)。
图3示出了极组装件14，其包括电源极14a、信号极14b、和接地极14c，并且极组装件14既可以从电池3传输功率，也可以与电池3的相应逻辑系统通信。
从图1中可清楚地看出，线路组装件4被设置在外壳1和用于吸收冲击力的内层15之间。在本示例性实施例中，内层由发泡聚苯乙烯(EPS)制成。
为了将电气装置5耦合到外壳1，保护头盔具有设备插槽16，其可在图1中看到并且能够可拆卸地容纳电气装置5。设备插槽16具有设备框架17，该设备框架在此情况下由塑料制成并且仅在图2和图3中示出，其被设置在外壳1内并具有用于插入和移除电气装置5的设备框架开口18。在此，未单独示出用于电接触电气装置5的设备插槽15的接触设备。设备框架17还借助于螺纹连接被连接到头盔装饰部8。总的来说，设备框架17的布置并且特别是设备框架开口18的布置相对于电池框架6和电池框架开口7基本上沿上述垂直中央纵向平面9是镜像的，从而相同的特征和优点也基本上适用于将电气装置5插入到设备框架17中。
最后，图1还示出了电子装置5的USB终端19，该USB终端19被耦合到设备插槽16的USB装置，此处未示出该设备插槽并且该设备插槽是USB插槽，并且该USB装置被包括在保护头盔的充电设备中，该充电设备也未示出。使用此USB装置，可通过USB电缆被连接到电气装置5的USB终端19来建立USB连接。在相应的另一端给定USB电缆与供电设备的安装连接的情况下，可经由USB电缆并且然后经由线路组装件4由该供电设备来对电池3进行充电。如果USB电缆被连接到电气装置5的USB终端19，则可在逻辑上仅与电气装置5建立USB连接，然后电气装置5可以经由设备插槽16的充电极将电能释放到充电设备。
