安全帽的制作方法

安全帽
【技术领域】
1.本案关于一种安全帽，尤指一种结含气体检测与净化装置的安全帽。


背景技术：

2.现代人对于生活周遭的空气品质的要求愈来愈重视，例如一氧化碳、二氧化碳、挥发性有机物(volatile organic compound，voc)、pm2.5、一氧化氮、一氧化硫等等气体，甚至于空气中含有的微粒，都会在环境中暴露影响人体健康，严重的甚至危害到生命。此外，机车骑士在驾车时尽管戴着安全帽，仍会直接受到环境中的空气品质影响。因此，空气品质的好坏对于机车骑士相当重要，如何监测环境中的空气品质并净化空气中的有害物质，使得机车骑士在驾车时仍可呼吸到干净的空气，亦是当前重视的课题。
3.同时，若在监测环境中的空气品质时能即时提供监测信息，警示处在有害环境中的人，使其能够即时预防或逃离，避免其因暴露于环境中的有害气体中而造成健康的影响及伤害，是非常好的应用。


技术实现要素：

4.本案的主要目的是提供一种安全帽，可结合气体检测净化机，供以检测及净化气体导入安全帽本体内部，直接对应到穿戴者鼻部及口部，让穿戴者能直接呼吸到净化干净的气体，且气体检测净化机的气体检测模块，可以检测安全帽本体内部的气体而获得一气体检测数据，并依此气体检测数据做运算处理控制导风机实施启动或关闭状态的净化气体操作，以及对外传输至一外部装置3获得气体检测数据的一信息及一通报警示，达到安全帽供穿戴时可随时、随地检测气体及净化气体供穿戴者呼吸到净化干净空气。
5.本案的一广义实施态样为一种安全帽，包含：一安全帽本体，具有一前缘部，对应到穿戴者鼻部及口部；一气体检测净化机，设置于该安全帽本体之前缘部上，该气体检测净化机包含：一机体，具有至少一进气口、至少一出气口以及在机体内部设置有一气体流道，而该气体流道介于该进气口与该出气口之间；一净化模块，设置在该机体的该气体流道中，以过滤该气体流道所导入的一气体；一导风机，设置在该机体的该气体流道中，且邻设于该净化模块一侧，导引该气体由该进气口进入通过该净化模块进行过滤净化，最后由该出气口导出；一气体检测模块，设置在该机体中，包括一气体检测主体，供以检测由该进气口所导入该气体而获得一气体检测数据；一电源模块，设置在该机体中，供与该气体检测模块、该导风机电性连接而提供启动电源；其中，该气体检测模块所检测获得该气体检测数据做运算处理，以控制该导风机实施启动或关闭的操作，而该导风机实施启动操作，供以导引该气体由该进气口进入通过该净化模块进行过滤净化，最后由出气口导出直接对应到穿戴者鼻部及口部提供呼吸净化气体。
【附图说明】
6.图1为本案安全帽的立体外观示意图。
图2a为本案安全帽的气体检测净化机的立体外观示意图。图2b为本案安全帽的气体检测净化机的侧视剖面示意图。图2c为本案安全帽的气体检测净化机的俯视剖面示意图。图3a为图2c中滤网单元搭配光触媒单元所构成净化模块的剖面示意图。图3b为图2c中滤网单元搭配光等离子单元所构成净化模块的剖面示意图。图3c为图2c中滤网单元搭配负离子单元所构成净化模块的剖面示意图。图3d为图2c中滤网单元搭配等离子离子单元所构成净化模块的剖面示意图。图4为本案安全帽的气体净化流向剖面示意图。图5a为本案安全帽的致动泵立体分解示意图。图5b为本案安全帽的致动泵自另一角度所视得的立体分解示意图。图6a为本案安全帽的致动泵的剖面示意图。图6b为本案安全帽的致动泵另一实施例的剖面示意图。图6c至图6e为本案安全帽的致动泵的作动示意图。图7为本案气体检测模块之外观立体示意图。图8a为本案气体检测模块的气体检测主体之外观立体示意图。图8b为本案气体检测模块的气体检测主体另一角度之外观立体示意图。图8c为本案气体检测模块的气体检测主体的分解立体示意图。图9a为本案气体检测模块的气体检测主体的基座立体示意图。图9b为本案气体检测模块的气体检测主体的基座另一角度立体示意图。图10为本气体检测模块的案气体检测主体的基座容置激光组件及微粒传感器立体示意图。图11a为本案气体检测模块的气体检测主体的压电致动元件结合基座分解立体示意图。图11b为本案气体检测模块的气体检测主体的压电致动元件结合基座立体示意图。图12a为本案气体检测模块的气体检测主体的压电致动元件分解立体示意图。图12b为本案气体检测模块的气体检测主体的压电致动元件另一角度分解立体示意图。图13a为本案气体检测模块的气体检测主体的压电致动元件结合于导气组件承载区的剖面示意图。图13b及图13c为图13a的压电致动元件作动示意图。图14a至图14c为本案气体检测模块的气体检测主体的气体路径示意图。图15为本案气体检测主体的激光组件发射光束路径示意图。图16为本案气体检测模块的控制电路板与相关构件配置关系方块示意图。
【具体实施方式】
7.体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本案。
8.请参阅图1及图4所示，本案提供一种安全帽，主要包含一安全帽本体1及一气体检
测净化机2。于本案实施例中，外部装置3设置于安全帽本体1之前缘部11上，供以检测及净化气体导入安全帽本体1内部，直接对应到穿戴者鼻部及口部。
9.请参阅图2a至图2c，于本案实施例中，本案的气体检测净化机2包含一机体21、一净化模块22、一导风机23、一气体检测模块24及一电源模块25。上述的机体21具有至少一进气口21a、至少一出气口21b以及在机体21内部设置有一气体流道21c，而气体流道21c介于进气口21a与出气口21b之间。上述的净化模块22设置在气体流道21c中，以过滤气体流道21c所导入气体。上述的导风机23设置在气体流道21c中，且邻设于净化模块22一侧，导引气体由进气口21a导入通过净化模块22进行过滤净化，最后由出气口21b导出。上述的气体检测模块24，设置在机体21中，供以检测由进气口21a所导入气体而获得一气体检测数据。上述的电源模块25，设置在机体21中，供与气体检测模块24、导风机23电性连接而提供启动电源。如此，气体检测模块24所检测获得气体检测数据做运算处理，以控制导风机23实施启动或关闭的操作，而导风机23实施启动操作，供以导引气体由进气口21a进入通过净化模块22进行过滤净化，最后由出气口21b导出净化气体，穿戴者戴上安全帽本体1时，促使净化气体直接对应到穿戴者鼻部及口部提供呼吸净化气体。
10.再请参阅图2c、图3a至图3d所示，上述的净化模块22置位于气体流道21c中，可以是多种实施样态。例如，如图2c所示，净化模块22可为一种滤网单元22a。当气体通过导风机23控制导入气体流道21c中时，受滤网单元22a吸附气体中所含化学烟雾、细菌、尘埃微粒及花粉，以达过滤导入的气体进行过滤净化的效果，其中滤网单元22a可为静电滤网、活性碳滤网或高效滤网(high-efficiency particulate air，hepa)的其中之一。又，在一些实施例中，滤网单元22a上可以涂布一层二氧化氯的(aerosol mass spectrometer，ams)洁净因子，抑制气体中病毒、细菌，使a型流感病毒、b型流感病毒、肠病毒及诺罗病毒的抑制率超过99％以上，帮助减少病毒交互传染；在另一些实施例中，滤网单元22a上可以涂布一层萃取了银杏及日本盐肤木的草本加护涂层，构成一草本加护抗敏滤网，可有效抗敏，更可破坏通过滤网的流感病毒(例如：h1n1流感病毒)表面蛋白；在另一些实施例中，滤网单元22a上可以涂布银离子，抑制气体中病毒、细菌。
11.如图3a所示，净化模块22可为滤网单元22a搭配光触媒单元22b的型态，光触媒单元22b包含一光触媒221b及一紫外线灯222b，分别设置气体流道21c中并保持一间距，使气体通过导风机23控制导入气体流道21c中，且光触媒221b通过紫外线灯222b照射得以将光能转换化学能，借此对气体分解有害气体及消毒杀菌，以达过滤导入的气体以进行过滤净化的效果。
12.如图3b所示，为净化模块22可为滤网单元22a搭配光等离子单元22c的型态，光等离子单元22c包含一纳米光管221c，设置气体流道21c中。当气体通过导风机23控制导入气体流道21c中时，通过纳米光管221c照射，得以将气体中的氧分子及水分子分解成具高氧化性的光等离子，形成具有破坏有机分子的离子气流，将气体中含有挥发性甲醛、甲苯、挥发性有机气体(volatile organic compounds，voc)等气体分子分解成水和二氧化碳，以过滤导入的气体进行过滤净化的效果。
13.如图3c所示，为净化模块22可为滤网单元22a搭配负离子单元22d，负离子单元22d包含至少一电极线221d、至少一集尘板222d及一升压电源器223d，每个电极线221d、每个集尘板222d设置于气体流道21c中，而升压电源器223d提供每个电极线221d高压电，每个集尘
板222d带有负电荷，当气体通过导风机23控制导入气体流道21c中时，通过每个电极线221d高压放电，得以使气体中所含微粒带正电荷附着在带负电荷的每个集尘板222d上，以达过滤导入的气体进行过滤净化的效果。
14.如图3d所示，为净化模块22可为滤网单元22a搭配等离子单元22e，包含一电场上护网221e、一吸附滤网222e、一高压放电极223e、一电场下护网224e及一升压电源器225e，其中电场上护网221e、吸附滤网222e、高压放电极223e及电场下护网224e设设置于气体流道21c中，且吸附滤网222e、高压放电极223e被夹设于电场上护网221e、电场下护网224e之间，而升压电源器225e提供高压放电极223e高压电，以产生高压等离子柱，高压等离子柱带有等离子，当气体通过导风机23控制导入气体流道21c中，通过等离子使得气体中所含氧分子与水分子电离生成阳离子(h

)和阴离子(o
2-)，且离子周围附着有水分子的物质附着在病毒和细菌的表面之后，在化学反应的作用下，会转化成强氧化性的活性氧(羟基，oh基)，从而夺走病毒和细菌表面蛋白质的氢，将其分解(氧化分解)，以进行过滤导入的气体达到过滤净化的效果。
15.本案的导风机23可为一风扇，例如，涡漩风扇、离心风扇等，或者为图5a、图5b、图6a及图6b所示导风机23可为一致动泵23a。上述的致动泵23a由一进流板231、一共振片232、一压电致动器233、一第一绝缘片234、一导电片235及一第二绝缘片236依序堆叠组成。其中进流板231具有至少一进流孔231a、至少一汇流排槽231b及一汇流腔室231c，进流孔231a供导入气体，进流孔231a对应贯通汇流排槽231b，且汇流排槽231b汇流到汇流腔室231c，使进流孔231a所导入气体得以汇流至汇流腔室231c中。于本实施例中，进流孔231a与汇流排槽231b的数量相同，进流孔231a与汇流排槽231b的数量分别为4个，并不以此为限，4个进流孔231a分别贯通4个汇流排槽231b，且4个汇流排槽231b汇流到汇流腔室231c。
16.请参阅图5a、图5b及图6a所示，上述的共振片232通过贴合方式组接于进流板231上，且共振片232上具有一中空孔232a、一可动部232b及一固定部232c，中空孔232a位于共振片232的中心处，并与进流板231的汇流腔室231c对应，而可动部232b设置于中空孔232a的周围且与汇流腔室231c相对的区域，而固定部232c设置于共振片232的外周缘部分而贴固于进流板231上。
17.请继续参阅图5a、图5b及图6a所示，上述的压电致动器233包含有一悬浮板233a、一外框233b、至少一支架233c、一压电元件233d、至少一间隙233e及一凸部233f。其中，悬浮板233a为一正方形型态，悬浮板233a之所以采用正方形，乃相较于圆形悬浮板的设计，正方形悬浮板233a的结构明显具有省电的优势，因在共振频率下操作的电容性负载，其消耗功率会随频率的上升而增加，又因边长正方形悬浮板233a的共振频率明显较圆形悬浮板低，故其相对的消耗功率亦明显较低，亦即本案所采用正方形设计的悬浮板233a，具有省电优势的效益；外框233b环绕设置于悬浮板233a之外侧；至少一支架233c连接于悬浮板233a与外框233b之间，以提供弹性支撑悬浮板233a的支撑力；以及一压电元件233d具有一边长，边长小于或等于悬浮板233a的一悬浮板边长，且压电元件233d贴附于悬浮板233a的一表面上，用以施加电压以驱动悬浮板233a弯曲振动；而悬浮板233a、外框233b与支架233c之间构成至少一间隙233e，用以供气体通过；凸部233f为设置于悬浮板233a贴附压电元件233d的表面的相对的另一表面。于本实施例中，凸部233f可为通过于悬浮板233a利用一蚀刻制程制出一体成型突出于贴附压电元件233d的表面的相对的另一表面上的一凸状结构。
18.请继续参阅图5a、图5b及图6a所示，上述的进流板231、共振片232、压电致动器233、第一绝缘片234、导电片235及第二绝缘片236依序堆叠组合，其中悬浮板233a与共振片232之间需形成一腔室空间237，腔室空间237可利用于共振片232及压电致动器233之外框233b之间的间隙填充一材质形成，例如：导电胶，但不以此为限，以使共振片232与悬浮板233a之间可维持一定深度形成腔室空间237，进而可导引气体更迅速地流动，且因悬浮板233a与共振片232保持适当距离使彼此接触干涉减少，促使噪音产生可被降低，当然于另一实施例中，亦可借由压电致动器233之外框233b高度加高来减少共振片232及压电致动器233之外框233b之间的间隙所填充导电胶的厚度，如此致动泵23a整体结构组装不因导电胶的填充材质会因热压温度及冷却温度而间接影响到，避免导电胶的填充材质因热胀冷缩因素影响到成型后腔室空间237的实际间距，但不以此为限。另外，腔室空间237将会影响致动泵23a的传输效果，故维持一固定的腔室空间237对于致动泵23a提供稳定的传输效率是十分重要的。
19.因此于图6b所示，另一些压电致动器233实施例中，悬浮板233a可以采以冲压成形使其向外延伸一距离，其向外延伸距离可由至少一支架233c成形于悬浮板233a与外框233b之间所调整，使在悬浮板233a上的凸部233f的表面与外框233b的表面两者形成非共平面，利用于外框233b的组配表面上涂布少量填充材质，例如：导电胶，以热压方式使压电致动器233贴合于共振片232的固定部232c，进而使得压电致动器233得以与共振片232组配结合，如此直接通过将上述压电致动器233的悬浮板233a采以冲压成形构成一腔室空间237的结构改良，所需的腔室空间237得以通过调整压电致动器233的悬浮板233a冲压成形距离来完成，有效地简化了调整腔室空间237的结构设计，同时也达成简化制程，缩短制程时间等优点。此外，第一绝缘片234、导电片235及第二绝缘片236皆为框型的薄型片体，依序堆叠于压电致动器233上即组构成致动泵23a整体结构。
20.为了了解上述致动泵23a提供气体传输的输出作动方式，请继续参阅图6c至图6e所示，请先参阅图6c，压电致动器233的压电元件233d被施加驱动电压后产生形变带动悬浮板233a向下位移，此时腔室空间237的容积提升，于腔室空间237内形成了负压，便汲取汇流腔室231c内的气体进入腔室空间237内，同时共振片232受到共振原理的影响被同步向下位移，连带增加了汇流腔室231c的容积，且因汇流腔室231c内的气体进入腔室空间237的关系，造成汇流腔室231c内同样为负压状态，进而通过进流孔231a及汇流排槽231b来吸取气体进入汇流腔室231c内；请再参阅图6d，压电元件233d带动悬浮板233a向上位移，压缩腔室空间237，同样的，共振片232被悬浮板233a因共振而向上位移，迫使同步推挤腔室空间237内的气体往下通过间隙233e向下传输，以达到传输气体的效果；最后请参阅图6e，当悬浮板233a回复原位时，共振片232仍因惯性而向下位移，此时的共振片232将使压缩腔室空间237内的气体向间隙233e移动，并且提升汇流腔室231c内的容积，让气体能够持续地通过进流孔231a及汇流排槽231b来汇聚于汇流腔室231c内，通过不断地重复上述图6c至图6e所示的致动泵23a提供气体传输作动步骤，使致动泵23a能够使气体连续自进流孔231a进入进流板231及共振片232所构成流道产生压力梯度，再由间隙233e向下传输，使气体高速流动，达到致动泵23a传输气体输出的作动操作。
21.又如图2b、图2c、图7及图16所示，上述的气体检测模块24设置在机体21中，供以检测安全帽本体1内部的气体而获得一气体检测数据；气体检测模块24包含一控制电路板
24a、一气体检测主体24b、一微处理器24c、一通信器24d以及一电源单元24e；其中气体检测主体24b、微处理器24c、通信器24d以及电源单元24e封装于控制电路板24a成一体电性连接，而电源单元24e提供气体检测主体24b的启动运作电源，促使气体检测主体24b检测由机体21外导入气体而获得气体检测数据，且电源单元24e可通过与电源模块25电性连接而获得电源；而微处理器24c接收气体检测数据做运算处理并控制导风机23的启动或关闭状态以实施净化气体操作，以及通信器24d接收微处理器24c的气体检测数据，并对外传输至一外部装置3，使外部装置3获得气体检测数据的一信息及一通报警示。外部装置3为一行动装置或云端处理装置。
22.又如图7、图8a至图8c、图9a至图9b、图10及图11a至图11b所示，上述气体检测主体24b包含一基座241、一压电致动元件242、一驱动电路板243、一激光组件244、一微粒传感器245及一外盖246。其中，基座241具有一第一表面2411、一第二表面2412、一激光设置区2413、一进气沟槽2414、一导气组件承载区2415及一出气沟槽2416，第一表面2411及第二表面2412为相对设置的两个表面。激光设置区2413自第一表面2411朝向第二表面2412挖空形成。进气沟槽2414自第二表面2412凹陷形成，且邻近激光设置区2413。又，外盖246罩盖基座241，并具有一侧板2461，侧板2461具有一进气框口2461a及一出气框口2461b。而进气沟槽2414设有一进气通口2414a，连通于基座241的外部，并与外盖246的进气框口2461a对应，以及两侧壁贯穿一透光窗口2414b，与激光设置区2413连通。因此，基座241的第一表面2411被外盖246贴附封盖，第二表面2412被驱动电路板243贴附封盖，致使进气沟槽2414定义出一进气路径(如图10及图14a所示)。
23.又如图9a至图9b所示，上述的导气组件承载区2415由第二表面2412凹陷形成，并连通进气沟槽2414，且于底面贯通一通气孔2415a。而上述的出气沟槽2416设有一出气通口2416a，出气通口2416a与外盖246的出气框口2461b对应设置。出气沟槽2416包含由第一表面2411对应于导气组件承载区2415的垂直投影区域凹陷形成的一第一区间2416b，以及于非导气组件承载区2415的垂直投影区域所延伸的区域，且由第一表面2411至第二表面2412挖空形成的第二区间2416c，其中第一区间2416b与第二区间2416c相连以形成段差，且出气沟槽2416的第一区间2416b与导气组件承载区2415的通气孔2415a相通，出气沟槽2416的第二区间2416c与出气通口2416a连通。因此，当基座241的第一表面2411被外盖246贴附封盖，第二表面2412被驱动电路板243贴附封盖时，致使出气沟槽2416与驱动电路板243共同定义出一出气路径(如图10至图14c所示)。
24.又如图8c及图10所示，上述的激光组件244及微粒传感器245皆设置于驱动电路板243上，且位于基座241内，为了明确说明激光组件244及微粒传感器245与基座241的位置，故特意于图10中省略驱动电路板243。再参阅图8c、图9b、图10所示，激光组件244容设于基座241的激光设置区2413内，微粒传感器245容设于基座241的进气沟槽2414内，并与激光组件244对齐。此外，激光组件244对应到透光窗口2414b，透光窗口2414b供激光组件244所发射的激光光穿过，使激光光照射至进气沟槽2414内。激光组件244所发出射出的光束路径为穿过透光窗口2414b且与进气沟槽2414形成正交方向。激光组件244发射光束通过透光窗口2414b进入进气沟槽2414内，进气沟槽2414内的气体中所含悬浮微粒被照射，当光束接触到悬浮微粒时会散射并产生投射光点，微粒传感器245接收散射所产生的投射光点进行计算，以获取气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度的相关信息。其中气体中所含悬浮微粒包含细
菌、病毒。其中微粒传感器245为pm2.5传感器。
25.又如图11a及图11b所示，上述的压电致动元件242容设于基座241的导气组件承载区2415，导气组件承载区2415呈一正方形，其四个角分别设有一定位凸块2415b，压电致动元件242通过四个定位凸块2415b设置于导气组件承载区2415内。此外，如图9a、图9b、图14b及图14c所示，导气组件承载区2415与进气沟槽2414相通，当压电致动元件242作动时，汲取进气沟槽2414内的气体进入压电致动元件242，并将气体通过导气组件承载区2415的通气孔2415a，进入至出气沟槽2416。
26.又如图8b及图8c所示，上述的驱动电路板243封盖贴合于基座241的第二表面2412。激光组件244设置于驱动电路板243上，并与驱动电路板243电性连接。微粒传感器245亦设置于驱动电路板243上，并与驱动电路板243电性连接。又如图8a所示，当外盖246罩盖基座241时，进气框口2461a对应到基座241的进气通口2414a(图14a所示)，出气框口2461b对应到基座241的出气通口2416a(图14c所示)。
27.以及参阅图12a及图12b所示，上述的压电致动元件242包含一喷气孔片2421、一腔体框架2422、一致动体2423、一绝缘框架2424及一导电框架2425。其中，喷气孔片2421为具有可挠性的材料制作，具有一悬浮片2421a、一中空孔洞2421b。悬浮片2421a为可弯曲振动的片状结构，其形状与尺寸大致对应导气组件承载区2415的内缘，但不以此为限，悬浮片2421a的形状亦可为方形、圆形、椭圆形、三角形及多角形其中之一；中空孔洞2421b贯穿于悬浮片2421a的中心处，以供气体流通。
28.如图12a、图12b及图13a所示，上述的腔体框架2422叠设于喷气孔片2421，且其外型与喷气孔片2421对应。致动体2423叠设于腔体框架2422上，并与腔体框架2422、悬浮片2421a之间定义一共振腔室2426。绝缘框架2424叠设于致动体2423，其外观与腔体框架2422近似。导电框架2425叠设于绝缘框架2424，其外观与绝缘框架2424近似，且导电框架2425具有一导电接脚2425a及一导电电极2425b，导电接脚2425a自导电框架2425的外缘向外延伸，导电电极2425b自导电框架2425内缘向内延伸。此外，致动体2423更包含一压电载板2423a、一调整共振板2423b及一压电板2423c。压电载板2423a承载叠置于腔体框架2422上。调整共振板2423b承载叠置于压电载板2423a上。压电板2423c承载叠置于调整共振板2423b上。而调整共振板2423b及压电板2423c容设于绝缘框架2424内，并由导电框架2425的导电电极2425b电连接压电板2423c。其中，压电载板2423a、调整共振板2423b皆为可导电的材料所制成，压电载板2423a具有一压电接脚2423d，压电接脚2423d与导电接脚2425a连接驱动电路板243上的驱动电路(未图示)，以接收驱动信号(驱动频率及驱动电压)，驱动信号得以由压电接脚2423d、压电载板2423a、调整共振板2423b、压电板2423c、导电电极2425b、导电框架2425、导电接脚2425a形成一回路，并由绝缘框架2424将导电框架2425与致动体2423之间阻隔，避免短路发生，使驱动信号得以传递至压电板2423c。压电板2423c接受驱动信号(驱动频率及驱动电压)后，因压电效应产生形变，来进一步驱动压电载板2423a及调整共振板2423b产生往复式地弯曲振动。
29.承上所述，调整共振板2423b位于压电板2423c与压电载板2423a之间，作为两者之间的缓冲物，可调整压电载板2423a的振动频率。基本上，调整共振板2423b的厚度大于压电载板2423a的厚度，且调整共振板2423b的厚度可变动，借此调整致动体2423的振动频率。
30.请同时参阅图12a、图12b及图13a所示，喷气孔片2421、腔体框架2422、致动体
2423、绝缘框架2424及导电框架2425依序对应堆叠并设置定位于导气组件承载区2415内，促使压电致动元件242承置定位于导气组件承载区2415内，并以底部固设于定位凸块2415b上支撑定位，因此压电致动元件242在悬浮片2421a及导气组件承载区2415的内缘之间定义出一空隙2421c，以供气体流通。
31.请先参阅图13a所示，上述的喷气孔片2421与导气组件承载区2415的底面间形成一气流腔室2427。气流腔室2427通过喷气孔片2421的中空孔洞2421b，连通致动体2423、腔体框架2422及悬浮片2421a之间的共振腔室2426，通过控制共振腔室2426中气体的振动频率，使其与悬浮片2421a的振动频率趋近于相同，可使共振腔室2426与悬浮片2421a产生亥姆霍兹共振效应(helmholtz resonance)，俾使气体传输效率提高。
32.请参阅图13b所示，当压电板2423c向远离导气组件承载区2415的底面移动时，压电板2423c带动喷气孔片2421的悬浮片2421a以远离导气组件承载区2415的底面方向移动，使气流腔室2427的容积急遽扩张，其内部压力下降形成负压，吸引压电致动元件242外部的气体由空隙2421c流入，并经由中空孔洞2421b进入共振腔室2426，使共振腔室2426内的气压增加而产生一压力梯度；再如图13c所示，当压电板2423c带动喷气孔片2421的悬浮片2421a朝向导气组件承载区2415的底面移动时，共振腔室2426中的气体经中空孔洞2421b快速流出，挤压气流腔室2427内的气体，并使汇聚后的气体以接近白努利定律的理想气体状态快速且大量地喷出导入导气组件承载区2415的通气孔2415a中。是以，通过重复图13b及图13c的动作后，得以压电板2423c往复式地振动，依据惯性原理，排气后的共振腔室2426内部气压低于平衡气压会导引气体再次进入共振腔室2426中，如此控制共振腔室2426中气体的振动频率与压电板2423c的振动频率趋近于相同，以产生亥姆霍兹共振效应，俾实现气体高速且大量的传输。
33.又如图14a所示，气体皆由外盖246的进气框口2461a进入，通过进气通口2414a进入至基座241的进气沟槽2414，并流至微粒传感器245的位置。再如图14b所示，压电致动元件242持续驱动会吸取进气路径的气体，以利外部气体快速导入且稳定流通，并通过微粒传感器245上方，此时激光组件244发射光束通过透光窗口2414b进入进气沟槽2414内，进气沟槽2414通过微粒传感器245上方的气体被照射其中所含悬浮微粒，当照射光束接触到悬浮微粒时会散射并产生投射光点，微粒传感器245接收散射所产生的投射光点进行计算以获取气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度的相关信息，而微粒传感器245上方的气体也持续受压电致动元件242驱动传输而导入导气组件承载区2415的通气孔2415a中，进入出气沟槽2416的第一区间2416b。最后如图14c所示，气体进入出气沟槽2416的第一区间2416b后，由于压电致动元件242会不断输送气体进入第一区间2416b，于第一区间2416b的气体将会被推引至第二区间2416c，最后通过出气通口2416a及出气框口2461b向外排出。
34.再参阅图15所示，基座241更包含一光陷阱区2417，光陷阱区2417自第一表面2411至第二表面2412挖空形成，并对应至激光设置区2413，且光陷阱区2417经过透光窗口2414b而使激光组件244所发射的光束能投射到其中，光陷阱区2417设有一斜椎面的光陷阱结构2417a，光陷阱结构2417a对应到激光组件244所发射的光束的路径；此外，光陷阱结构2417a使激光组件244所发射的投射光束在斜椎面结构反射至光陷阱区2417内，避免光束反射至微粒传感器245的位置，且光陷阱结构2417a所接收的投射光束的位置与透光窗口2414b之间保持有一光陷阱距离d，避免投射在光陷阱结构2417a上投射光束反射后因过多杂散光直
接反射回微粒传感器245的位置，造成检测精度的失真。
35.再请继续参阅图8c及图15所示，本案的气体检测模块24构造不仅可针对气体中微粒进行检测，更可进一步针对导入气体的特性做检测，例如气体为甲醛、氨气、一氧化碳、二氧化碳、氧气、臭氧等。因此本案的气体检测模块24构造更包含第一挥发性有机物传感器247a，第一挥发性有机物传感器247a定位设置并电性连接于驱动电路板243，且容设于出气沟槽2416中，对出气路径所导出的气体做检测，用以检测出气路径的气体中所含有的挥发性有机物的浓度或特性。或者，本案的气体检测模块24构造更包含一第二挥发性有机物传感器247b，第二挥发性有机物传感器247b定位设置并电性连接于驱动电路板243，而第二挥发性有机物传感器247b容设于光陷阱区2417，对于通过进气沟槽2414的进气路径且经过透光窗口2414b而导入光陷阱区2417内的气体中所含有挥发性有机物的浓度或特性。
36.综上所述，本案所提供的安全帽，可结合气体检测净化机，供以检测及净化气体导入安全帽本体内部，直接对应到穿戴者鼻部及口部，让穿戴者能直接呼吸到净化干净的气体，且气体检测净化机的气体检测模块，可以检测安全帽本体内部的气体而获得一气体检测数据，并依此气体检测数据做运算处理控制导风机实施启动或关闭状态的净化气体操作，以及对外传输至一外部装置获得气体检测数据的一信息及一通报警示，达到安全帽供穿戴时可随时、随地检测气体及净化气体供穿戴者呼吸到净化干净空气的目的，极具实用价值。
37.本案得由熟知此技术之人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。【符号说明】1：安全帽本体11：前缘部2：气体检测净化机21：机体21a：进气口21b：出气口21c：气体流道22：净化模块22a：滤网单元22b：光触媒单元221b：光触媒222b：紫外线灯22c：光等离子单元221c：纳米光管22d：负离子单元221d：电极线222d：集尘板223d：升压电源器22e：等离子单元
221e：电场上护网222e：吸附滤网223e：高压放电极224e：电场下护网225e：升压电源器23：导风机23a：致动泵231：进流板231a：进流孔231b：汇流排槽231c：汇流腔室232：共振片232a：中空孔232b：可动部232c：固定部233：压电致动器233a：悬浮板233b：外框233c：支架233d：压电元件233e：间隙233f：凸部234：第一绝缘片235：导电片236：第二绝缘片237：腔室空间24：气体检测模块24a：控制电路板24b：气体检测主体241：基座2411：第一表面2412：第二表面2413：激光设置区2414：进气沟槽2414a：进气通口2414b：透光窗口2415：导气组件承载区2415a：通气孔2415b：定位凸块
2416：出气沟槽2416a：出气通口2416b：第一区间2416c：第二区间2417：光陷阱区2417a：光陷阱结构242：压电致动元件2421：喷气孔片2421a：悬浮片2421b：中空孔洞2421c：空隙2422：腔体框架2423：致动体2423a：压电载板2423b：调整共振板2423c：压电板2423d：压电接脚2424：绝缘框架2425：导电框架2425a：导电接脚2425b：导电电极2426：共振腔室2427：气流腔室243：驱动电路板244：激光组件245：微粒传感器246：外盖2461：侧板2461a：进气框口2461b：出气框口247a：第一挥发性有机物传感器247b：第二挥发性有机物传感器24c：微处理器24d：通信器24e：电源单元25：电源模块3：外部装置d：光陷阱距离