本發(fā)明涉及一種換氣裝置內置型安全帽,更加詳細而言,涉及一種能夠控制帽體表面上的空氣流動的換氣裝置內置型安全帽。
背景技術:
通常,作為使帽子或安全帽換氣的方法,在帽子等上鉆孔或利用風扇使帽子的內部換氣。在韓國授權專利第10-1532888號、韓國公開專利第10-2011-0017116號中公開了關于上述內容的技術。但是,一般形狀的孔難以順暢地排出空氣,并且從風扇產(chǎn)生的風無法使帽子整體均勻換氣。
在先技術文獻
專利文獻
專利文獻0001:韓國授權專利第10-1532888號
專利文獻0002:韓國公開專利第10-2011-0017116號
技術實現(xiàn)要素:
所要解決的技術問題
為了解決所述現(xiàn)有技術的問題,本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠使安全帽內部的空氣順利地排出至外部的安全帽。
另外,本發(fā)明的目的在于,提供一種排出內部空氣,同時防止安全帽的強度降低的安全帽。
另外,本發(fā)明的目的在于,提供一種在前述結構的安全帽中附加強制換氣裝置時,適于控制帽體周圍的空氣流動的安全帽。
另外,本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠控制帽體周圍的空氣流動,同時向帽體內部供給外界空氣的安全帽。
解決技術問題的方案
為了解決所述技術問題,本發(fā)明提供一種安全帽,其包括:多個通孔,沿著帽體表面排列;以及多個圓錐形凸起,在與所述多個通孔對應的位置上,結合于所述帽體的外周面,并且具有與所述多個通孔連通且向上貫穿的換氣孔。
在本發(fā)明中,所述換氣孔可以具有恒定的直徑。也可以與之不同,將所述換氣孔的內表面形成為直徑向上遞減。
另外,本發(fā)明的安全帽還可以具有:風機,安裝于所述帽體;導風罩,結合于所述風機,用于引導所述帽體表面上的空氣流。
此時,所述導風罩可以具備:安裝部,緊貼固定于所述帽體;以及引導部,從所述安裝部向上延伸,并且與所述帽體隔開規(guī)定距離,用于引導所述帽體表面上的空氣流。
另外,在所述帽體上的所述風機的安裝部位,形成有貫穿至所述帽體內部的多個送風槽,從而將來自所述風機的一部分風量引導至所述多個圓錐形凸起,同時將另一部分引導至所述帽體內部。
另外,在本發(fā)明中,所述風機可以是具有送風口的指向性風機。
在本發(fā)明中優(yōu)選,所述風機安裝在從所述帽體表面隔開規(guī)定距離的位置。
有益效果
本發(fā)明的一實施例涉及的安全帽由于具有以高效率控制帽體表面上的空氣流動的圓錐形凸起,使得帽體內部空氣易于排出。
另外,根據(jù)本發(fā)明的一實施例,提供能夠控制帽體表面空氣流動并且給帽體內部換氣的安全帽。
附圖說明
圖1是概略地示出本發(fā)明的一實施例涉及的安全帽的立體圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例在帽體上安裝有圓錐形凸起的狀態(tài)的立體圖。
圖3的(a)以及(b)是示意性地示出本發(fā)明的一實施例涉及的圓錐形凸起的截面結構的圖。
圖4以及圖5分別是示意性地說明圖1中安全帽的帽體表面上的空氣流動控制原理的圖。
圖6以及圖7是示意性地示出本發(fā)明的另一實施例涉及的安全帽的立體圖。
圖8是前述的本發(fā)明的一實施例涉及的安全帽的分解立體圖。
附圖標記
100:安全帽 110:帽體
120:通孔 130:圓錐形凸起
132:換氣孔 140:導風罩
142:引導部 144、148:安裝部
146:通氣孔 150:風機
154:緊固件
具體實施方式
下面,通過參照附圖說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例來詳述本發(fā)明。
圖1是概略地示出本發(fā)明的一實施例涉及的安全帽的立體圖。
如圖所示,本發(fā)明的安全帽100具有通常的結構,包括由帽體110、托帶、吸汗帶、托帶扣具等構成的帽襯(未圖示)、下顎帶(未圖示)及/或緩沖襯墊(未圖示)等。
在所述安全帽的帽體110上形成有多個通孔(through hole)120。所述通孔120自帽體110的外殼貫穿至內部,以使空氣能夠在帽體內外出入。所述通孔120可以形成在所述帽體110的合理位置上。例如,所述通孔120可以排列在所述帽體上部及/或側部。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例在帽體上安裝有圓錐形(circular cone type)凸起的狀態(tài)的立體圖。
參照圖2,所述圓錐形凸起130配置為與通孔120的形成位置對應。
圖3的(a)以及(b)是示意性地示出本發(fā)明的一實施例涉及的圓錐形凸起的截面結構的圖。如圖所示,圓錐形凸起130具有外徑隨著高度增大而遞減的圓錐形狀,其內部具有換氣孔132。如圖3的(a)所示,所述換氣孔132可以設計成具有恒定的直徑或恒定的寬度。與之不同,如圖3的(b)所示,也可以將換氣孔132實現(xiàn)為直徑沿著向上方向遞減的圓錐形狀。在本發(fā)明中,所述換氣孔132的底部與帽體110的通孔120連通。因此,所述換氣孔132能夠使空氣沿著帽體內外方向流動。
在本發(fā)明中,所述圓錐形凸起130通過改變帽體外周面的表面形狀來控制空氣在帽體表面上的流動。對此,另行后述。另外,與此同時,所述圓錐形凸起130能夠補充安全帽的強度。即,根據(jù)本發(fā)明形成于帽體110上的通孔120必然降低安全帽的機械強度,但是圓錐形凸起130環(huán)繞底部的通孔形成部位并對其進行保護,從而加強帽體的強度。為了進一步提高耐沖擊性等,也可以由諸如橡膠或聚氨酯的彈性材料來形成所述換氣孔132。
圖4是示意性地說明圖1中安全帽的帽體表面上的空氣流動控制原理的圖。
參照圖4,在帽體110表面上流動的空氣可以具有兩個相互形成對比的流動路徑。一個為經(jīng)過圓錐形凸起130形成部位的路徑(路徑①),另一個為經(jīng)過未形成圓錐形凸起130的帽體表面的路徑(路徑②)。
經(jīng)過圓錐形凸起形成部位的路徑(路徑②)長于經(jīng)過光滑表面的路徑(路徑①)。因此,假設經(jīng)過不同路徑的空氣流匯合,則在經(jīng)過圓錐形凸起形成部位的路徑上流速增加。圓錐形凸起形成部位上流速的增加導致相應位置上的空氣壓力降低的結果。即,圓錐形凸起130有助于安全帽內部的高溫空氣的流動,使得內部空氣能夠輕松通過換氣孔排出。因此,當佩戴安全帽的作業(yè)人員進行徒步作業(yè)時或在自然風環(huán)境下,本發(fā)明的安全帽使其內部空氣通過換氣孔易于排出,從而能夠改善換氣性能。
圖5是用于從另一方面示意性地說明本發(fā)明的帽體表面上的空氣流動控制原理的圖。圖5在平面上示出帽體表面上的空氣流動。
參照圖5,與經(jīng)過光滑的帽體表面的路徑(路徑①)相比,在迂回圓錐形凸起表面的路徑(路徑②)之間也存在路徑差。該路徑差能夠以相同的方式引起圓錐形凸起附近的流速增加和氣壓降低。
上面以圓錐形凸起為基準說明了本發(fā)明的優(yōu)選的實施例,但是只要是本領域技術人員就會明白上述本發(fā)明的原理也能夠直接應用于與之類似形狀,例如棱錐體或棱錐臺形狀的凸起結構中。
圖6以及圖7示意性地示出本發(fā)明的另一實施例涉及的安全帽的立體圖。圖6是側面立體圖,圖7是正面立體圖。
參照圖6以及圖7,在安全帽100的帽體外殼上形成有多個圓錐形凸起130。附加地,本實施例的安全帽在所述帽體上附加有強制換氣裝置。作為一例,所述強制換氣裝置可以是風機150以及導風罩140。
所述風機150安裝在自所述帽體表面隔開規(guī)定距離h的位置。在本發(fā)明中,所述風機150可以采用多種方式的風機。例如,所述風機150可以采用換氣扇。此外,當然可以采用離心式風機、徑流式風扇、鼓風機等。另外可以優(yōu)選,當采用諸如干發(fā)器的具有送風口的風機時,具有高度的送風指向性。下面,本發(fā)明以風機采用換氣扇為例。另外,盡管未作額外說明,但是只要是本領域技術人員就會明白,可以對本發(fā)明的安全帽適當?shù)馗郊佑糜谙蛩鲲L機供電的電池等結構。
考慮到吸氣以及排氣方向,在本發(fā)明中可以適當?shù)卦O計所述風機150的配置方向。優(yōu)選,所述風機配置成朝向帽體方向送入外界空氣。當然,與之不同,也可以將所述風機配置成從帽體向外部送出外界空氣。另外,在本實施例中,盡管所述風機150被示為配置于帽體后方,但是本發(fā)明并非限定于此,風機也可以配置于帽體前方或者配置于側方。
在所述風機150的外圍配置有導風罩140。所述導風罩140沿著帽體表面引導由風機引起的空氣流。為此,所述導風罩140具備:安裝部144、148,緊貼固定于帽體上;引導部142,自所述安裝部144、148向上延伸,并且與所述帽體隔開規(guī)定距離,從而引導來自所述風機或送往所述風機的空氣流。在本發(fā)明中,所述安裝部144、148緊貼在帽體表面并且氣密固定,從而能夠防止空氣的泄露。所述安裝部的氣密以及固定可以采用多種方式。例如,通過粘合劑的附著方法是氣密固定方式的一例。
與之不同,導風罩140朝向所述帽體表面的圓錐形凸起方向延伸,并且自帽體表面隔開規(guī)定距離。因此,所述導風罩140可以在所述圓錐形凸起方向上形成開口(opening),除此之外的安裝部能夠維持氣密性。因此,所述導風罩140可以用作風管,能夠將風機所產(chǎn)生的風量沿著風機的規(guī)定吸氣/排氣方向引導至所述圓錐形凸起130,或者相反地將圓錐形凸起附近的外界空氣引導至風機。
這種結構的安全帽能夠在帽體表面引起強制性空氣流。如圖4以及圖5的相關說明,這將使圓錐形凸起周邊保持低壓,從而能夠使安全帽內部的空氣通過圓錐形凸起順利地排出。
圖8是前述的本發(fā)明的一實施例涉及的安全帽的分解立體圖。
參照圖8,風機150通過緊固件154固定于帽體100的表面。在相當于風機安裝部位的所述帽體110表面上形成有送風槽160。盡管附圖中示出形成有多個送風槽,但是本發(fā)明并非限定于此。
一方面,所述導風罩140具有氣密固定于帽體表面上的第一安裝部144及第二安裝部148。所述第一安裝部144氣密所述風機的側部,所述第二安裝部148氣密所述風機的下部。
另外,所述導風罩140具備:引導部142,自所述安裝部向上延伸,在與帽體表面之間形成開口;通氣孔146,形成于與風機的換氣扇對應的位置上,用于風機的吸氣或排氣。
如此,通過在帽體表面的風機安裝部位形成送風槽160,從而將由風機發(fā)生的一部分風量導入至帽體內部。另外,與此同時,另一部分風量提供至帽體表面。因此,能夠利用一個風機來控制帽體表面上的空氣流動,同時使外界空氣流入至風機內部。
下面,對展示前述的本發(fā)明的安全帽的工作原理的實驗例進行說明。
購買四個安全帽后,對于保持購買時原樣的安全帽(樣品1)、如圖1所示的形成通孔的安全帽(樣品2)、如圖2所示的形成通孔和圓錐形凸起的安全帽(樣品3)、如圖6所示的形成通孔、圓錐形凸起并且安裝冷卻扇的安全帽(樣品4),進行了換氣效果確認實驗。在樣品4中,將尺寸為60mm*60mm*15mm、工作電壓12V的冷卻扇附著于安全帽后方,并送風至帽體。
送風實驗中,將裝有相同體積熱水的燒杯分別置于樣品1至4內部后,以用無紡布覆蓋燒杯的狀態(tài)放置。在該狀態(tài)下,使風扇與各個樣品隔開約2m間距并處于旋轉狀態(tài),從而達到相同的送風條件。送風約10分鐘后,測定了各個樣品的熱水溫度。此后,以再次在相同的送風條件下送風10分鐘以后測定溫度的方式,重復測定。將各個重復次數(shù)的結果記為#1、#2、#3后,在表1中示出熱水溫度測定結果。
表1
從上表可知,樣品1及2的平均溫度變化幾乎類似,沒有有意義的差異。另一方面,樣品3及4分別與樣品2相比溫度減少量增加,溫度變化量分別達到60%、100%。另一方面,以上實驗是為了模擬佩戴狀態(tài)而在將無紡配置于燒杯上的狀態(tài)下進行的實驗,但是在未將無紡配置于燒杯上的狀態(tài)下的實驗中,與樣品1及2相比,樣品3及4顯示出了極大的溫度變化量。
應當理解以上說明的多個實施例是例示性的,而并非限定性的,并且應當解釋為本發(fā)明的范圍并非以上述詳細的說明為準,而是以權利要求書為準,從權利要求書的意義和范圍以及其等價概念導出的全部變更或變形形式包含于本發(fā)明的范圍。