用於頭帽的電子模塊轉接器的製作方法

2023-06-02 07:09:06

專利名稱：用於頭帽的電子模塊轉接器的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於保護性頭帽的附件，更具體地涉及安裝在安全帽或其它 頭帽上的電子模塊轉接器。
背景技術：
不同類型的保護性頭帽，諸如安全帽和硬質帽等，通常由消防人員、救 援人員和需要保護頭部不受掉落的碎片等傷害的工業上的人員來穿戴。這類
工業包括，但不限於建築行業和採礦行業。
經常需要將諸如射頻識別(RFID)標籤(tag)、全球定位系統(GPS) 標籤和天然氣傳感器標籤等電子模塊連接到保護性頭帽上。例如，現代礦山 通常包括礦工追蹤系統，從而可以追蹤礦工的位置以確保安全。這類系統通 常包括設置遍及整個礦井的傳感器。礦工戴上RFID標籤，所述標籤播送包 括戴著該RFID標籤的礦工的身份的信號。當礦工經過礦工追蹤系統傳感器 時，傳感器接收來自RFID標籤的信號。傳感器與中央計算機進行通訊，所 述中央計算機基於已從礦工的RFID標籤中接收到信號的傳感器來追蹤戴著 該RFID標籤的礦工的位置。
類似於其它類型的電子模塊，RFID標籤必須接收電能以進行運作。採 礦帽燈通常安裝在礦工所戴著的安全帽上以在地下礦井中提供照明。這種帽 燈在採礦設備行業中是眾所周知的，其提供照明，同時礦工的手保持能夠自 由地執行任務。帽燈通常從固定在用戶腰部上的電池組處接收功率。電線將 功率從電池組傳遞至安全帽上的帽燈。習慣上，電線已經被焊接到帽燈電池
組的電池終端和RFID標籤上，以便RFID標籤能夠從帽燈電池組的電池中 接收電能。然而，這種配置的問題是這種改進費時並且不方便。另外，並且 更重要地，焊接接頭的質量經常是不穩定的，這導致可靠性問題，特別是在 惡劣的採礦環境中。這種電力輸出模塊的外露的導線也暴露在外，這導致它 們更容易受損。
因此需要一種設備，通過該設備諸如RFID標籤、GPS標籤和/或天然氣
傳感器標籤這樣的電子模塊可以牢固、安全地裝配在礦工、救援人員或其它 個人的保護性頭帽上。


圖l是安全帽的透視圖，所述安全帽具有通過本發明的電子模塊轉接器
的一個實施例而固定到其上的帽燈；
圖2是圖1的安全帽的前部、帽燈和電子模塊轉接器的放大透視圖； 圖3和4是圖1和2的安全帽、帽燈和電子模塊轉接器的分解透視圖； 圖5是殼蓋被除去的情況下的圖1 - 4的電子模塊轉接器的後底放大透
視圖6是沿著圖5的線6-6截取的圖5的電子模塊轉接器的剖視圖； 圖7是殼蓋被連接上的情況下的圖5的電子模塊轉接器的前頂透視圖； 圖8是圖7的電子模塊轉接器的分解透視圖。
具體實施例方式
雖然在下文中是根據用於採礦的安全帽、射頻識別(RFID)標籤和帽燈 來描述本發明的，但是應理解本發明可以用於其它類型的頭帽和電子模塊。 這類電子模塊可以包括，例如全球定位系統(GPS)標籤和天然氣傳感器標 籤。
在圖1-4中用12來表示諸如用於採礦中的安全帽。如圖l所示，安全 帽包括前板14和帽簷16。在圖1-4中用18表示帽燈。僅作為一個實例， 帽燈可以是Hanover Township, PA的開利爾輝煌星光有限公司 (Koehler-Bright Star Inc )銷售的LI-16型帽燈。正如本領域所/>知的，帽燈 通過在圖1和2中用22表示的電源線從通常用皮帶捆戴在礦工腰部或其它 位置上的電池組(未示出)中接收電能。帽燈18通常通過設在帽燈後側的 夾子安裝到安全帽的前板14上。該夾子通常接合狹槽，諸如在圖3中用19 表示的那個。因此，帽燈可以從安全帽上取下以進行充電或維護。
根據本發明，通常用來將帽燈安裝到安全帽上的安全帽夾可以從帽燈上 取下。在圖1-7中總體用23表示的電子模塊轉接器包括殼體24，其形成容 納電子模塊電路和電池的腔室，如在下文中更詳細所述。例如，電子模塊電 路可以是自供電的RFID標籤(帶有三個紐扣電池的印刷電路板)。可選地，
電子模塊轉接器可以用作用於各種可互換電子設備的安裝點(類似連接平 臺)或電源，其中電池存在於電子模塊轉接器中。電子模塊轉接器可以從電
源線22 (圖1)而不是從電池中接收電能。
如圖l-4所示，電子模塊轉接器殼體24通過帽燈安裝託架用兩個螺栓 26a和26b安裝到帽燈上。帽燈安裝託架具有在殼體的前側上形成有一對凸 緣28a和28b (圖3 _ 5和7 )。凸緣28a和28b包括在圖3和7中用30a和 30b表示的安裝孔，螺栓26a和26b可穿過該安裝孔。帽燈安裝託架可以具 有另一種構造，諸如與帽燈接合的夾子，或接收安裝在帽燈上的夾子的凹部。
如圖5 - 8所示，安全帽夾子32形式的頭帽安裝託架被連接到電子模塊 轉接器殼體24的後側。更具體地，如圖8所示，夾子32，其在示出的實施 例中用金屬製成，通過螺栓34a和34b被固定在殼體上，其中所述螺栓與形 成在殼體24中形成的開口 36a和36b (未示出)接合。可選地，夾子32可 以由塑料製成，並且連接到殼體24上或者與殼體24—體模製而成。殼體24 還可以由金屬構成，其中夾子32連接到殼體24上或與殼體一體形成。
如圖1 - 4所示，電子模塊轉接器23的安全帽夾子32 (頭帽安裝託架) 連接到安全帽12的前板14上，並且取代了原來的帽燈安全帽夾。因此，電 子模塊轉接器的安全帽夾被用來將整個組件(包括電子模塊轉接器和帽燈) 安裝到安全帽上。頭帽安裝託架可以採用各種替換形式，只要它能與安全帽 接合以將電子模塊轉接器殼體固定在安全帽上。
如圖5、 6和8所示，圓形電路板40形式的電子模塊電路具有安裝在其 上的一組紐扣電池42，所述紐扣電池42向電路板40提供電能。電子模塊線 路的電路板可以用於各種電子功能，所述電子功能包括但不限於RFID標 籤、GPS標籤和/或天然氣傳感器。如圖5、 6和8所示，電路板和電池被插 入到由電子模塊轉接器殼體24形成的腔室43內，並且底部由底蓋44 (圖7 和8 )所封閉，所述底蓋44可以實現密封以防止灰塵和汙垢進入電子模塊轉 接器內部。如前所述，如果電路板從帽燈電源線22處(圖l)接收電能的話， 電池42可以;波省去。
電路板和電池可以通過膠粘劑、螺栓或本領域公知的其它緊固配置被固 定在腔室43內。底蓋44可以通過粘膠劑、螺栓或本領域公知的其它緊固配 置被連接到殼體24上。
雖然已經示出並且描述了本發明的優選實施例，但是可以在不脫離本發
明的精神下對本發明進行改變和改進，這對於本領域技術人員來說將是顯而 易見的，其中本發明的範圍由所附的權利要求書來定義。
權利要求
1．一種用於頭帽的電子模塊轉接器，包括a)殼體，其限定出一腔室；b)設在所述殼體上的夾子，所述夾子適於將所述殼體連接到所述頭帽上；和c)設在所述殼體的所述腔室內的電子模塊電路。
2. 如權利要求1所述的電子模塊轉接器，其中所述電子模塊電路包括射 頻識別標籤。
3. 如權利要求1所述的電子模塊轉接器，其中所述電子模塊電路包括全 ^求定位系統標籤。
4. 如權利要求1所述的電子模塊轉接器，其中所述電子模塊電路包括氣 體傳感器。
5. 如權利要求1所述的電子模塊轉接器，其中所述夾子通過螺栓固定到 所述殼體上。
6. 如權利要求1所述的電子模塊轉接器，其中所述夾子與所述殼體一體 形成。
7. 如權利要求1所述的電子模塊轉接器，其中所述電子模塊電路包括電池。
8. —種用於安全帽的電子模塊轉接器，包括a) 殼體，其限定出一腔室；b) 設在所述殼體上的安全帽安裝託架，所述安全帽安裝託架適於將所述 殼體連接到所述安全帽上；c) 設在所述殼體上的帽燈安裝託架，所述帽燈安裝託架適於將帽燈連接 到所述殼體上；和d)設在所述殼體的所述腔室內部的電子模塊電路。
9. 如權利要求8所述的電子模塊轉接器，其中所述電子模塊電路包括射 頻識別標籤。
10. 如權利要求8所述的電子模塊轉接器，其中所述電子模塊電路包 括全球定位系統標籤。
11. 如權利要求8所述的電子模塊轉接器，其中所述電子模塊電路包 括氣體傳感器。
12. 如權利要求8所述的電子模塊轉接器，其中所述安全帽安裝託架 包括夾子，所述夾子適於由所述安全帽上的凹部接收。
13. 如權利要求12所述的電子模塊轉接器，其中所述夾子通過螺栓固 定到所述殼體上。
14. 如權利要求12所述的電子模塊轉接器，其中所述夾子與所述殼體 一體形成。
15. 如權利要求8所述的電子模塊轉接器，其中所述帽燈安裝託架包 括第一凸緣。
16. 如權利要求15所述的電子模塊轉接器，其中所述帽燈安裝託架包 括與所述第一凸緣隔開的第二凸緣，以便帽燈的一部分可以被接收和固定在 所述第一凸緣和所述第二凸緣之間。
17. 如權利要求16所述的電子模塊轉接器，其中所述凸緣包括安裝孑L, 螺栓可以通過所述安裝孔與所述帽燈的殼體接合。
18. 如權利要求8所述的電子模塊轉接器，其中所述電子模塊電路包 括電池。
19. 一種用於將電子模塊安裝到具有帽燈的安全帽上的方法，包括以 下步驟a) 提供限定有腔室的殼體，所述殼體具有設在其上的安全帽安裝託架和 帽燈安裝託架；b) 將電子模塊電路設在所述殼體的所述腔室內；c) 使用安全帽安裝夾將所述殼體連接到所述安全帽上；以及d) 使用所述帽燈安裝託架將所述帽燈連接到所述殼體上。
20. 如權利要求19所述的方法，其中所述電子模塊電路包括射頻識別 標籤。
全文摘要
一種用於頭帽的電子模塊轉接器包括限定出腔室的殼體。夾子被設置在殼體上並且適於將殼體連接到安全帽或其它頭帽上。帽燈安裝託架可選地設在殼體上，並且適於將帽燈連接到殼體上。電子電路被設在殼體的腔室內，並且可以包括射頻識別標籤，全球定位系統標籤和/或氣體傳感器。
文檔編號A42B3/04GK101361605SQ20081016865
公開日2009年2月11日 申請日期2008年7月21日 優先權日2007年7月20日
發明者約瑟夫·博賓, 約翰·德瓦尼, 馬克·德薩 申請人:開利爾輝煌星光有限公司