一种人机交互式智能防护头盔的制作方法

1.本实用新型属于智能头盔技术领域，具体涉及一种人机交互式智能防护头盔。


背景技术：

2.防护头盔作为骑行运动一项必不可少的装备，其可以在骑行运动中对骑手起到保护，避免意外发生时伤及头部。而现有的防护头盔功能普遍比较单一，一般仅对骑手头部起保护作用，而骑手在骑行过程中往往会关注手机信息，此时需要骑手一边骑行，一边拿手机进行操作，非常危险，容易造成交通事故的发生。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种人机交互式智能防护头盔。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种人机交互式智能防护头盔，包括头盔本体、头盔镜片和智能集成组件，所述头盔本体由碳纤维材料一体成型，所述头盔镜片和智能集成组件安装在头盔本体正面，所述智能集成组件位于头盔镜片上方，所述智能集成组件包括外壳、控制电路板和抬头显示器，所述控制电路板安装在外壳内，所述抬头显示器安装在外壳正面，所述抬头显示器与控制电路板电路连接，所述头盔镜片内侧贴附有用于显示抬头显示器的投影信息的反光贴膜，所述抬头显示器朝向反光贴膜设置，所述外壳内部设有用于为智能集成组件提供电能的电源。
6.在本实用新型中，所述控制电路板包括mcu处理器、信号输入模块、信号输出模块、通讯模块、储存芯片和供电模块，所述信号输入模块和信号输出模块分别连接mcu处理器的输入端和输出端；所述通讯模块连接mcu处理器，所述通讯模块用于构建智能集成组件与终端设备之间的无线通讯连接；所述储存芯片连接mcu处理器，所述储存芯片用于储存智能集成组件的控制工作信息；所述供电模块与电源连接，所述供电模块用于调配各电子器件之间的供电工作。
7.在本实用新型中，所述通讯模块设有蓝牙模块、wifi模块和移动通信模块，所述蓝牙模块、wifi模块和移动通信模块并联连接于mcu处理器。
8.在本实用新型中，所述智能集成组件还包括话筒和功放装置，所述信号输入模块设有音频编码单元，所述信号输出模块设有音频解码单元和音量供电控制单元，所述话筒连接音频编码单元，所述音频解码单元和音量供电控制单元并联连接于功放装置。
9.在本实用新型中，所述智能集成组件还包括按键器，所述信号输入模块设有按键信号发送单元，所述按键器与按键信号发送单元连接。
10.在本实用新型中，所述智能集成组件还包括摄像装置，所述信号输入模块设有视频编码单元，所述信号输出模块设有视频解码单元，所述摄像装置与视频编码单元连接，所述抬头显示器与视频解码单元连接。
11.在本实用新型中，所述智能集成组件还包括用于检测头盔形态的形态检测器和警
报器，所述信号输入模块设有形态信息转换单元和gps定位芯片，所述形态检测器与形态信息转换单元连接，所述gps定位芯片通过通讯模块向终端设备发送定位信息，所述警报器与信号输出模块连接。
12.在本实用新型中，所述智能集成组件还包括红外感应传感器，所述信号输入模块设有红外接收单元，所述红外感应传感器与红外接收单元连接。
13.在本实用新型中，所述智能集成组件还包括环境光传感器，所述信号输入模块设有环境光接收单元，所述环境光传感器与环境光接收单元连接。
14.在本实用新型中，所述智能集成组件还包括led照明灯，所述led照明灯覆盖在外壳正面，所述led照明灯连接信号输出模块。
15.本实用新型的有益效果是：头盔本体采用碳纤维材料一体成型，使头盔的整体质量减轻，结构强度提高，使头盔佩戴更舒适，安全防护性能提升；同时在头盔本体上安装了智能集成组件，通过智能集成组件的抬头显示器将相关信息投影到头盔镜片上，方便骑手实时了解到终端设备的动态信息，无需手持终端设备进行操作，实现了人与头盔之间的人机交互功能，为骑行安全保驾护航。
附图说明
16.下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明：
17.图1为本实施例头盔的主视图；
18.图2为本实施例头盔的立体图；
19.图3为本实施例头盔的电路连接原理图。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
21.实施例：
22.如图1和图3所示，本实施例公开了一种人机交互式智能防护头盔，包括头盔本体1、头盔镜片2和智能集成组件3，所述头盔本体1由碳纤维材料一体成型，所述头盔镜片2和智能集成组件3安装在头盔本体1正面，所述智能集成组件3位于头盔镜片2上方，所述智能集成组件3包括外壳31、控制电路板32和抬头显示器33，所述控制电路板32安装在外壳31内，所述抬头显示器33安装在外壳31正面，所述抬头显示器33与控制电路板32电路连接，所述头盔镜片2内侧贴附有用于显示抬头显示器33的投影信息的反光贴膜34，所述抬头显示器33朝向反光贴膜34设置，所述外壳31内部设有用于为智能集成组件3提供电能的电源4。头盔本体1采用碳纤维材料一体成型，使头盔的整体质量减轻，结构强度提高，使头盔佩戴更舒适，安全防护性能提升；同时在头盔本体1上安装了智能集成组件3，通过智能集成组件3的抬头显示器33将相关信息投影到头盔镜片2上，方便骑手实时了解到终端设备的动态信息，无需手持终端设备进行操作，实现了人与头盔之间的人机交互功能，为骑行安全保驾护航。其中抬头显示器33可以采用可旋转结构，抬头显示器33的投影显示位置可以根据骑手的使用需求进行调整，从而提升本实施例头盔的实用性。
23.作为优选的实施方式，所述控制电路板32包括mcu处理器321、信号输入模块322、
信号输出模块323、通讯模块324、储存芯片325和供电模块326，所述信号输入模块322和信号输出模块323分别连接mcu处理器321的输入端和输出端；所述通讯模块324连接mcu处理器321，所述通讯模块324用于构建智能集成组件3与终端设备之间的无线通讯连接；所述储存芯片325连接mcu处理器321，所述储存芯片325用于储存智能集成组件3的控制工作信息；所述供电模块326与电源4连接，所述供电模块326用于调配各电子器件之间的供电工作。通过通讯模块324与终端设备之间构建通讯连接后，可以通过终端设备对智能集成组件3的相关功能进行设置，也可以向储存芯片325内载入需要的控制程序，实现无线控制功能，同时也可以通过头盔与终端设备实施对话，通话等功能。
24.作为优选的实施方式，在通讯功能方面，所述通讯模块324设有蓝牙模块100、wifi模块101和移动通信模块102，所述蓝牙模块100、wifi模块101和移动通信模块102并联连接于mcu处理器321，其中移动通讯模块324可以是2g/3g/4g/5g集成模块，也可以是2g、3g、4g、5g模块中的其中一种或多种配搭。
25.作为优选的实施方式，在通话功能方面，所述智能集成组件3还包括话筒35和功放装置36，所述信号输入模块322设有音频编码单元200，所述信号输出模块323设有音频解码单元300和音量供电控制单元301，所述话筒35连接音频编码单元200，所述音频解码单元300和音量供电控制单元301并联连接于功放装置36，当然，为了消除通话中的杂音，在话筒35中还可以配置降噪器，从而优化智能集成组件3的通话清晰度。。
26.作为优选的实施方式，在操作上，为方便快捷地切换智能集成组件3的各项功能，所述智能集成组件3还包括按键器37，所述信号输入模块322设有按键信号发送单元201，所述按键器37与按键信号发送单元201连接。按键器37可以根据使用者的需求配置不同的快捷键，如通话接听、音量加减、抬头显示开关、抬头显示内容切换、摄像装置38开关等。
27.作为优选的实施方式，在录像和视频功能上，所述智能集成组件3还包括摄像装置38，所述信号输入模块322设有视频编码单元202，所述信号输出模块323设有视频解码单元302，所述摄像装置38与视频编码单元202连接，所述抬头显示器33与视频解码单元302连接。通过摄像装置38可以实现骑手在骑行中的录像功能；通过通讯模块324向外传递视频信息还可以实现现场直播功能；还可以通过摄像装置38实现视频通话功能。
28.作为优选的实施方式，在碰撞检测功能上，所述智能集成组件3还包括用于检测头盔形态的形态检测器39和警报器40，所述信号输入模块322设有形态信息转换单元203和gps定位芯片204，所述形态检测器39与形态信息转换单元203连接，所述gps定位芯片204通过通讯模块324向终端设备发送定位信息，所述警报器40与信号输出模块323连接。其中形态检测器39可以是九轴传感器，当骑手发送意外事故，发送碰撞时，九轴传感器会向形态信息转换单元203发送信号，形态信息转换单元203将该信号转换为数字信号后发送至mcu控制器，mcu控制器将碰撞信息和骑手的当前gps定位通过通讯模块324发送至终端设备进行报警，便于搜救人员快速得知事故发生情况和地点，使骑手得到快速救援，同时警报器40发出警报声。
29.作为优选的实施方式，为了避免头盔在未佩戴状态下，智能集成组件3未关闭，电源4处于长期亏电情况的发生，所述智能集成组件3还包括红外感应传感器41，所述信号输入模块322设有红外接收单元205，所述红外感应传感器41与红外接收单元205连接。所述智能集成组件3还包括环境光传感器42，所述信号输入模块322设有环境光接收单元206，所述
环境光传感器42与环境光接收单元206连接。红外感应传感器41能够接收到人体红外辐射并转换为电压信号，从而能够检测到佩戴的是否为人体，如佩戴头盔的是人体模型等不能发出人体红外辐射的物品，则智能集成组件3自动关闭，防止头盔在长期不使用过程中出现亏电现象；另外通过环境光传感器42检测头盔是否处于佩戴状态，当环境光传感器42能够检测到光源时，说明头盔处于未佩戴状态，智能集成组件3自动关闭；而当环境光传感器42被遮挡没有检测到光源时，说明头盔处于佩戴状态，智能集成组件3打开。
30.作为优选的实施方式，所述智能集成组件3还包括led照明灯43，所述led照明灯43覆盖在外壳31正面，所述led照明灯43连接信号输出模块323。同时，为了进一步提升骑行的安全性，在头盔本体1的后方设置有尾灯44，所述尾灯44与信号输出模块323连接。当然为了丰富抬头显示器33的显示功能，智能集成组件3还可以通过通讯模块324与骑行设备的控制系统连接，从而将骑行设备的控制系统中所检测到的骑行信息通过抬头显示器33显示在头盔镜片2上。如骑行速度、骑行路线、骑行设备电量情况、骑行设备油量情况等，其中骑行设备可以是自行车、摩托车、电动滑板车等。
31.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。