安全帽及安全防护方法
技术领域
本发明属于安全防护领域，具体涉及安全帽及安全防护方法。
背景技术
在井道、矿山、高空作业等高危险作业过程中，需要佩带安全帽，安全帽对于作业人员的安全起到很好的保护作用。
但现有的安全帽仅仅具有防护的帽体，在重物撞击时可以对头部起到一定的保护，但由于安全帽无法起到缓冲作用，仍然会对作业者的头部及颈部造成伤害。
后来出现了一种带有气囊的安全帽，设置气囊后可以增加安全帽的缓冲性能，在受撞击时可以对头部及颈部起到缓冲，但现有的安全帽的气囊是固定设置的，在佩带时气囊会对头部造成挤压，影响佩带的舒适性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全帽及安全防护方法，本发明所述安全帽可以在受撞击时对头部起到良好的缓冲作用，防护效果更好，在正常佩带时不会对头部造成挤压，舒适性好。
本发明提供了一种安全帽，包括帽体、压缩气瓶、气囊及控制电路，帽体的下部具有向侧向延伸的帽沿，压缩气瓶、气囊及控制电路固定于帽体上，且气囊至少部分位于帽沿的下方，压缩气瓶上具有控制开关，压缩气瓶通过控制开关与气囊相通，控制电路具有传感元件，控制开关与控制电路电性连接。
在其中一个实施例中，所述压缩气瓶及控制电路均设置于所述帽沿的下方。
在其中一个实施例中，还包括有固定条，所述气囊折叠于所述帽沿的下方，并通过所述固定条固定。
在其中一个实施例中，还包括有固定带，所述气囊包括下部囊体及上部囊体，在所述帽体的内侧设有固定件，固定带位于帽体的内侧并与所述固定件连接，所述上部囊体位于帽体与固定带之间的区域，所述下部囊体位于所述帽沿的下方。
在其中一个实施例中，所述固定带与固定件之间通过滑动机构连接。
在其中一个实施例中，所述固定带包括带体及顶部的固定圈，两个带体与固定圈连接，在固定圈上设有滑槽，所述固定件与滑槽滑动配合，在滑槽与固定件之间设有相对应的凹凸齿。
在其中一个实施例中，所述滑动机构为四个，沿所述帽体的周向间隔分布。
在其中一个实施例中，所述固定件为多个，沿所述帽体的内壁间隔分布；所述上部囊体包括顶部囊体及多个连接囊体，所述顶部囊体位于所述帽体的内侧顶部位置，多个连接囊体由所述固定件间隔分开，顶部囊体通过多个连接囊体与所述下部囊体相通。
在其中一个实施例中，所述下部囊体为多个，分别由所述连接囊体向下延伸而成，多个下部囊体的下侧部相连接。
本发明还提供了一种安全防护方法，该方法包括如下步骤：
接收开启信号，安全帽开启；
传感元件感应安全帽的状态，并将安全帽的状态信息发送至控制电路，如状态信息与预存信息相符合，则向压缩气瓶发出开关信息；
压缩气瓶收到开关信息后打开气阀，压缩空气进入气囊；
气囊膨胀后，其至少部分帽沿的下方展开。
本发明所提供的技术方案具有以下的优点及效果：
本发明所述安全帽具有传感元件，传感元件可以感应安全帽的状态，在安全帽受到撞击或快速跌落时，会向控制电路发出信号，进而打开压缩气瓶的开关，压缩气瓶内的压缩空气快速的充入气囊中，气囊膨胀并对头部起到缓冲作用；在正常状态下，由于气囊处于未充气状态，佩带时不会对头部造成挤压，舒适性更高；气囊至少部分位于帽沿的下方，也不会占用安全帽的内部空间，同时也方便气囊充气展开，防护效果更理想。
附图说明
此处的附图，示出了本发明所述技术方案的具体实例，并与具体实施方式构成说明书的一部分，用于解释本发明的技术方案、原理及效果。
除非特别说明或另有定义，不同附图中，相同的附图标记代表相同或相似的技术特征，对于相同或相似的技术特征，也可能会采用不同的附图标记进行表示。
图1是本发明所述安全帽的仰视图；
图2是本发明所述安全帽取下气囊后的仰视图；
图3是本发明所述安全帽在气囊充气后的侧视图；
图4是气囊的展开图；
图5是本发明所述安全帽的电路图；
附图标记说明：
10、帽体，11、帽沿，20、压缩气瓶，21、控制开关，30、气囊，31、顶部囊体，32、连接囊体，33、下部囊体，331、下侧部，332、开窗，40、控制电路，41、传感元件，42、信息显示屏，43、导通按键，44、控制单元，45、定位芯片，46、报警元件，47、电池，51、固定条，52、带体，521、固定圈，53、固定件，531、滑槽，532、滑条，54、凹凸齿，55、紧固带。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照说明书附图对本发明的具体实施例进行更详细的描述。
除非特别说明或另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在结合本发明技术方案的现实场景的情况下，本文所使用的所有技术和科学术语也可以具有与实现本发明的技术方案的目的相对应的含义。
除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二…”仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。
除非特别说明或另有定义，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
需要说明的是，当元件被认为“固定于”另一个元件，它可以是直接固定在另一个元件上，也可以是存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件，也可以是同时存在居中元件；当一个元件被认为是“安装在”另一个元件，它可以是直接安装在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设在”另一个元件，它可以是直接设在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。
除非特别说明或另有定义，本文所使用的“所述”、“该”为相应位置之前所提及或描述的技术特征或技术内容，该技术特征或技术内容与其所提及的技术特征或技术内容可以是相同的，也可以是相似的。
毫无疑义，与本发明的目的相违背，或者明显矛盾的技术内容或技术特征，应被排除在外。
如图1至图5所示，安全帽，包括帽体10、压缩气瓶20、气囊30及控制电路40，帽体10的下部具有向侧向延伸的帽沿11；压缩气瓶20、气囊30及控制板均固定于帽沿11的下方，控制板上安装有控制电路40。
如图5所示，控制电路40内置有电池47、控制单元44、定位芯片45、报警元件46、传感元件41、信息显示屏42及导通按键43，并在控制板上设有充电孔；报警元件46可以在紧急或异常状态下向外报警；定位芯片45用于获取该安全帽的位置信息，可以设置电子围栏，设置位置异常报警；传感元件41可以获取该安全帽的速度、加速度、震动或撞击参数，并将该信息输出至控制单元44，当安全帽受到撞击或快速坠落时，控制单元44发出信号打开压缩气瓶20的控制开关21，气囊30可以快速充气，进而起到防护作用；通过信息显示屏42可以显示电量、充电状态、工作状态等信息，以方便使用者查看；通过充电孔可以向电池47充电；传感元件41可以采用震动传感元件、速度传感元件41或加速度传感元件。
如图4所示，所述气囊30包括上部囊体及多个下部囊体33，其上部囊体又包括顶部囊体31及多个连接囊体32，顶部囊体31位于帽体10内侧的顶部区域，多个连接囊体32由顶部囊体31周向向外延伸，所述下部囊体33分别由所述连接囊体32向下延伸而成，多个下部囊体33的下侧部331相连接。在前侧的下部囊体33上设有开窗332，以便将使用者的眼部及鼻部露出。
如图1、图2所示，该安全帽还包括有固定带52，使用者在佩带时，通过该固定带52将安全帽与人体的头部进行固定；在所述帽体10的内侧设有四个固定件53，沿所述帽体10的内壁间隔分布，所述固定带包括带体52及顶部的固定圈521，两个带体52与固定圈521连接，在固定圈521内侧设有四个滑条532，四个滑条532通过紧固带55拉紧，在滑条532上设有滑槽531，所述固定件53与滑槽531滑动配合，在滑槽531与固定件53之间设有相对应的凹凸齿。每个固定件53可以通过一个或两个连接点并采用打孔、粘结等方式与帽体10进行固定，固定带52位于帽体10的内侧并与所述固定件53连接，所述上部囊体位于帽体10与固定带52之间的区域，其中，顶部囊体31位于帽体10内侧的顶部区域，多个连接囊体32由连接件分隔开，多个连接囊体32之间的间隙为固定带52与固定件53之间的连接留出空间；连接囊体32向下延伸形成下部囊体33，在充气状态下，下部囊体33沿帽沿11的下方膨胀，用于对人体头部下方的区域进行保护。
在充气状态下，顶部囊体31及连接囊体32均会膨胀，会对人体的头部造成挤压，尤其是固定带52可能会勒紧人体的颈部，会给使用者带来意外的危险；如果是减少顶部囊体31及连接囊体32的膨胀，无疑会降低安全帽顶部的缓冲效果；为解决此问题，所述固定带52与固定件53之间通过滑动机构连接，本实施例中采用如下结构：
如图2所示，所述滑动机构为四个，沿所述帽体10的周向间隔分布，本实施例中，各所述滑动机构为设于固定件53上的滑槽531及设于所述固定带52上的滑动部521，滑动部521与滑槽531滑动配合，在滑槽531与滑动部521之间设有相对应的凹凸齿54，凹凸齿54可以增加滑动的阻力，并且可以随时定位。在气囊30未充气的状态下，滑动部521位于滑槽531的上部，当气囊30充气时，气囊30膨胀，帽体10内部的空间减少，人体头部在气囊30的压迫作用下带动固定带52的滑动部521向下滑动，为顶部囊体31及连接囊体32的膨胀让出更多的空间，在提高缓冲效果的同时，避免对人体头部带来意外的风险。固定带52与固定件53之间通过滑动机构连接，两者可以是直接连接，也可以通过其它部件进行转连接。
如图1所示，该安全帽还包括有多个固定条51，多个固定条51沿所述帽沿11的下方周向间隔分布，所述气囊30通过卷曲的方式折叠于所述帽沿11的下方，并通过多个所述固定条51固定，在固定条51的边缘部分设有魔术贴，用于将固定条51的边缘与帽体10连接。
本实施例所述安全帽的防护方法如下：
按压控制板上的导通按键43，电源接通，安全帽处于工作状态，传感元件41开启；
传感元件41感应安全帽的状态，并将安全帽的状态信息发送至控制电路40，在安全帽受到撞击，或者安全帽坠落状态时，控制单元44向压缩气瓶20的控制开关21发出信号，控制开关21打开，压缩气瓶20的高压空气快速的充入气囊30；
顶部囊体31及连接囊体32膨胀后，滑动部521相对于滑槽531滑动，固定带52下移，避免由于气囊30膨胀而勒紧使用者的脖颈；
下部囊体33充气膨胀，并将固定条51冲开，下部囊体33向帽沿11的下方展开，并对人体的脸部、后脑勺以及颈部等部位进行保护，可以根据使用者的需要，对下部囊体33的的长短等规格进行调整；由于多个下部囊体33的下部相连接，下部囊体33膨胀后不会向外侧展开，会对人体头部起到包裹作用。
以上实施例的目的，是对本发明的技术方案进行示例性的再现与推导，并以此完整的描述本发明的技术方案、目的及效果，其目的是使公众对本发明的公开内容的理解更加透彻、全面，并不以此限定本发明的保护范围。
以上实施例也并非是基于本发明的穷尽性列举，在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。
