头盔的制作方法

1.本公开总体上涉及一种使雨水和其他沉淀物远离的吹送器系统。更具体地，本公开涉及一种用于摩托车头盔的喷气吹送系统。


背景技术：

2.挡风玻璃刮水器具有悠久的历史，并且已广泛用于几乎所有交通工具中，包括汽车、卡车、火车、轮船和飞机。这通常是这样一种装置，包括一个或多个摆动叶片，这些摆动叶片可枢转地连接到电动机上，摆动叶片能够在挡风玻璃上和上方来回摆动。但是，雨水可能仍会间歇地遮挡驾驶员的视觉，并且绝对无法有效去除雨水。刮水器还可能在挡风玻璃上留下水渍，并且可能仅扫过视野的部分使其清除雨水。在某些情况下，刮水器系统可能会打扰驾驶员的视觉，并且可能会非常烦人，因为叶片会不断在驾驶员面前摆动。此外，由于风寒效应加剧了交通工具的前进速度，雪和冰很容易积聚在叶片上。因此，要求驾驶员停车并手动清洁交通工具的叶片，这在高速公路上行驶时特别危险。
3.鉴于所述缺陷，提出了许多替代装置和系统，试图避免使用这种传统的挡风玻璃刮水器。特别地，在一些专利中已经引入了外部挡风玻璃表面吹送器。
4.1992年3月24日公开的美国专利第5,097,563a号描述了一种电动吹送器和加热器，该吹送器和加热器构造成用吹送器驱动的空气冲击整个挡风玻璃外部，以通过吹走灰尘、水和湿气来清洁表面。
5.1996年1月23日公开的美国专利第5,486,139a号描述了一种外部挡风玻璃表面吹送器系统，该系统被配置为将空气流引导到交通工具的挡风玻璃上以从挡风玻璃上去除雨雪。该系统包括沿着外部挡风玻璃表面的下边缘布置的空气偏转器和布置成将受迫空气引导到挡风玻璃上的空气引导射流。
6.2015年12月30日公开的中国专利第105,196,977a号描述了一种空气吹扫型挡风玻璃刮水器，其具有多个可旋转地布置在挡风玻璃的边缘上的喷嘴，其用作无叶片挡风玻璃刮水器。
7.在替换挡风玻璃刮水器时提出的这些各种替代方案被构造成将受迫空气从一个或多个边缘直接引导在挡风玻璃外部上或沿着挡风玻璃的周边引导。该效果可能不是非常有效，并且无法在整个外部挡风玻璃表面上均匀分布。布置在挡风玻璃下边缘的吹送器很容易被灰尘和碎屑堵塞，这会对系统的有效性产生不利影响。
8.因此，在本领域中需要一种吹送器系统，该吹送器系统使雨水和其他沉淀物远离摩托车头盔。此外，结合附图和本公开的背景，根据随后的详细描述，其他期望的特征和特性将变得显而易见。


技术实现要素：

9.本文提供了一种用于摩托车头盔的喷气吹送系统，其使雨水和其他沉淀物保持远离。
10.根据本公开的某些实施例，提供了一种头盔，该头盔用于在雨天或雪天骑摩托车时向使用者提供清晰的视觉。该头盔包括头盔壳，该头盔壳在头盔壳的前部具有面罩；布置在面罩上方的空气推进通风口；蜗壳组件；以及将蜗壳组件连接到空气推进通风口的空气通道。空气推进通风口构造成向向前方向喷射空气流，以使雨水和沉淀物远离面罩，从而使头盔能够在雨天或雪天中提供清晰的视觉。
11.根据本公开的另一方面，蜗壳组件布置在头盔壳的后部。空气通道构造成沿头盔壳的外周引导空气。
12.根据本公开的另一方面，所述空气通道是嵌入在头盔内部的内部冲击吸收衬里内的内部空气通道。
13.根据本公开的另一方面，蜗壳组件包括蜗壳入口和设置在蜗形壳体内的叶轮。
14.优选地，叶轮构造成产生从蜗壳入口经由空气通道到空气推进通风口的气流。
15.优选地，叶轮包括从基板突出并且以螺旋状方式从基板的中心朝向基板的周边延伸的多个轮叶，从而多个轮叶可以通过离心力作用引起空气的旋转运动。
16.优选地，气流的向前方向与摩托车的向前行进方向平行，或与向前行进方向成0度至45度范围内的向下角度。
17.提供本实用新型内容以便以简化形式介绍一些概念，这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本实用新型内容既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。如下文的实施例所示，公开了本实用新型的其他方面和优点。
附图说明
18.附图包含用于进一步说明和阐明本公开的以上和其他方面、优点和特征的图。将理解的是，这些附图仅描绘了本公开的某些实施例，而无意于限制其范围。还应当理解，这些附图是为了简化和清楚而示出的，并且不一定按比例绘制。现在将通过使用附图以附加的特性和细节来描述和解释本公开，其中：
19.图1a描绘了根据本公开的某些实施例的处于第一构造的用于汽车的喷气吹送系统的俯视图。
20.图1b描绘了根据本公开的某些实施例的处于第二构造的用于汽车的喷气吹送系统的俯视图；
21.图1c描绘了根据本公开的某些实施例的用于船舶的喷气吹送系统的透视图；
22.图1d描绘了根据本公开的某些实施例的具有喷气吹送系统的头盔的透视图；
23.图2a描绘了根据本公开的某些实施例的空气推进通风口的透视图；
24.图2b描绘了根据本公开的某些实施例的具有多个喷嘴的空气推进通风口的透视图；
25.图3描绘了图2a的具有风向调节机构的空气推进通风口的透视图；
26.图4描绘了图3的空气推进通风口的顶部内部视图；
27.图5描绘了根据本公开的某些实施例的风扇组件的内部透视图；
28.图6描绘了根据本公开的某些实施例的喷气吹送系统的控制系统的框图；
29.图7描绘了根据本公开的某些实施例的图1d的头盔的内部侧视图；以及
30.图8描绘了图7的头盔的蜗壳组件的内部视图。
具体实施方式
31.以下详细描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开或其应用和/或使用。应当理解，存在大量的变型。详细的描述将使本领域普通技术人员能够在无需过度实验的情况下实现本公开的示例性实施例，并且应当理解，可以在示例性实施例中描述的功能和结构上进行各种改变或修改，而不偏离本公开的范围。
32.益处、优点、问题的解决方案以及可能导致任何益处、优点或解决方案出现或变得更加明显的任何要素均不应被解释为任何或所有权利要求的关键、必需或必要的特征或要素。
33.在描述本实用新型的上下文中(特别是在所附权利要求的上下文中)术语“一”、“一个”、“该”和“至少一个”以及类似指代词的使用将被解释为涵盖单数和复数形式，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾。除非另有说明，否则术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”应被解释为开放式术语(即，意思是“包括但不限于”)。除非另外要求，否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本实用新型，并且不对本实用新型的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应解释为指示任何未要求保护的要素对于实施本实用新型是必不可少的。
34.为了便于描述，使用诸如“内部”、“外部”、“前部”、“后部”、“顶部”、“底部”及其任何变体之类的术语以易于描述，以解释元件的位置或一个元件相对于另一元件的定位，并且不旨在限于特定的取向或位置。诸如“第一”、“第二”等的术语在本文中用于描述各种元件、组件、区域、部分等，并且不旨在进行限制。
35.如本文中所使用的，术语“处理器”包括一个或多个中央处理单元、微处理器、微型计算机、单芯片计算机、云计算系统、集成电路等，以及结合有它们的系统。
36.本公开总体上涉及吹送器系统的结构。更具体地但非限制性地，本公开提供了一种用于交通工具的挡风玻璃或摩托车头盔的喷气吹送系统，其使雨水和其他沉淀物远离。本领域普通技术人员将理解，本公开内容还适用于各种运输系统，例如汽车、跑车、卡车、公共汽车、货车、有轨电车、火车、轮船、船舶、游艇和飞机，或者其他两轮车、自行车和摩托艇的全面式头盔。因此，本文所使用的术语“驾驶员”可以包括船长、飞行员等。
37.如本文所使用的，术语“智能电话”包括任何移动装置，诸如移动电话、平板电脑、智能手表，或具有能够运行编程的应用程序并与本喷气吹送系统进行通信的相关联的操作系统(ios、android等)的其他便携式装置。
38.图1a和1b示出了总体上由附图标记10表示的汽车，根据本公开的喷气吹送系统100被设置或安装在汽车10的车顶上。尽管在图1a和图1b中描绘了汽车，对于本领域技术人员显而易见的是，喷气吹送系统100也可以安装在其他交通工具中，例如跑车、卡车、公共汽车、货车、有轨电车、火车和飞机，而不会脱离本公开的范围和精神。
39.在优选实施例中，包括一个或多个喷气吹送器100a的喷气鼓风系统100设置或安装在汽车10的车顶上，位于挡风玻璃11上方，以使雨、雪和其他沉淀物远离挡风玻璃11。在所示的实施例中，提供了四个喷气吹送器100a。喷气吹送器100a可以设置或安装在前挡风玻璃11、侧窗或后窗上方。每个单独的喷气吹送器100a包括空气推进通风口110、风扇组件
120和进气口130。在某些实施例中，空气推进通风口110通常具有矩形形状，其纵向长度覆盖挡风玻璃11的整个宽度或挡风玻璃11的一半。从空气推进通风口110喷射的空气保持高速并指向向前的方向，该方向基本上与汽车10的向前行进方向平行。空气推进通风口110经由第一空气通道101连接到风扇组件120。风扇组件120被构造成将高体积的空气流推进到空气推进通风口110。风扇组件120从进气口130接收空气并且可选地经由第二空气通道130接收空气。进气口130可以布置在汽车10的车顶上，如图1b所示，或者布置在交通工具10的翼子板上方。显然，进气口130也可以位于其他位置，例如底盘、引擎盖、扰流器和后备箱，而不背离本公开的范围和精神。
40.喷气吹送系统100还包括控制系统140，其被配置为分别控制每个单独的喷气吹送器100a或同时控制所有喷气吹送器100a的速度和方向。
41.当雨水和其他沉淀物落到汽车10上时，在挡风玻璃11上聚集的雨滴和从挡风玻璃11上流下来的雨水会损害驾驶员的视觉，尤其是在晚上。雨水影响了通过挡风玻璃11的可见度，并使驾驶员更加难以看到光源、道路标记、路标，甚至是路旁的障碍物。雨滴也像镜头一样起作用，散射光线并扭曲驾驶员的视觉。雨水还会阻挡来自物体的光线或物体反射的光线，这可能会降低对比度并产生雨水眩光。本公开的喷气吹送系统100旨在使雨水和其他沉淀物远离挡风玻璃11。与现有技术不同，喷气吹送器100a没有将空气直接引导到挡风玻璃11或沿着挡风玻璃11的周边。相反，喷气吹送器100a被构造成向与汽车10的向前行进方向基本平行的向前方向或以与向前行进方向成0到45度的范围内的向下角度喷射高体积的空气流，以提高喷气吹送系统100对倾斜的挡风玻璃11的有效性。
42.如图1c所示，本公开的喷气吹送系统100也可以设置或安装在轮船20上。尽管在图1c中描绘了游艇，然而对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，喷气吹送系统100也可以安装在其他水运工具中，例如轮船、船舰和渡轮。
43.在某些实施例中，包括一个或多个喷气吹送器100a的喷气吹送系统100设置或安装在轮船20的顶板上，以使雨水、雪和其他沉淀物远离挡风玻璃11。在所示的实施例中，提供了两个喷气吹送器100a。类似于汽车10的情况，每个独立的喷气吹送器100a均包括空气推进通风口110、风扇组件120和进气口130。
44.图2a示出了用于汽车10和轮船20的示例性空气推进通风口110的透视图。空气推进通风口110通常具有用于覆盖挡风玻璃11的宽度的矩形形状，在第一端部上具有入口开口112，在第二端上具有出口开口111。空气推进通风口110具有从入口开口112到出口开口111逐渐变细的结构，其轴线连接出口开口111和入口开口112的中心线。入口开口112与出口开口111之间的横截面积之比被优化以提供具有高体积气流的足够的空气速度，这可以进一步提高从空气推进通风口110推进的空气的速度。空气推进通风口110的其他形式或结构也是可能的，并且在本公开的范围内，例如，空气推进通风口110可以具有三角形形状，或者第二端可以具有两个或更多个出口开口111，或者如图2b所示，第二端可具有沿着横跨第二端的宽度的线水平布置的多个喷嘴113。
45.在某些实施例中，空气推进通风口110包括风向调节机构210，如图3所示。风向调节机构210包括方向控制器211、水平襟翼216和致动器枢轴217。方向控制器211被配置为驱动致动器枢轴217以基于来自出口开口111的期望的空气推进方向精确地旋转。水平襟翼216是板状结构，可以随致动器枢轴217旋转，从而水平襟翼216相对于出口开口111的方向
限定了高体积空气流的方向。
46.更详细地，在图4中描绘了风向调节机构210的一个示例性内部结构。方向控制器211包括伺服电动机215、电动机轴212、第一锥齿轮213和第二锥齿轮214。可以控制伺服电动机215以驱动电动机轴212旋转。电动机轴212连接到第一锥齿轮213，该第一锥齿轮213接合到垂直于第一锥齿轮213布置的第二锥齿轮214。第二锥齿轮214随着致动器枢轴217旋转，使得伺服电动机215能够控制致动器枢轴217的旋转。
47.图5示出了喷气吹送系统100的风扇组件120的内部透视图。风扇组件120具有隧道状结构，在第一端具有风扇入口121，在第二端具有风扇出口122。风扇组件120构造成产生从风扇入口121到风扇出口122的气流。在风扇组件120内部，提供了一个或多个具有多个叶片124的电动风扇123。为了清楚和简单起见，在图中未示出用于驱动一个或多个电动风扇123的电动机、电池和任何齿轮传动装置。
48.图6示出了喷气吹送系统100的控制系统140的框图，该控制系统被配置为分别控制每个单独的喷气吹送器100a或同时控制所有喷气吹送器100a的速度。控制系统140包括处理器141、三轴加速度计142和雨水传感器143，用于执行风扇速度调节144和襟翼调节。雨水传感器143可以设置在挡风玻璃11上以通过测量挡风玻璃11上收集的水量来确定喷气吹送系统100的有效性。三轴加速度计142配置为测量交通工具运动130，并跟踪汽车10或轮船20的加速度和速度。在某些实施例中，在控制系统140中使用以下装置来获取加速度和速度数据：其他运动检测装置，包括3轴陀螺仪传感器、角位置传感器、数字角度传感器、1轴加速度计、2轴加速度计、4轴加速度计、5轴加速度计、6轴加速度计等，或其他交通工具监控系统，包括车载速度监测系统、汽车速度计、使用全球定位系统(gps)的装置等。风扇组件120从主电源150接收功率，并从处理器141接收控制信号以调节风扇速度。
49.基于速度和加速度数据，处理器141被配置为确定一个或多个电动风扇123的转速，从而可以调节由风扇组件120从进气口130吸入的气流以补偿汽车10或船20的移动速度。
50.基于雨水传感器143的读数，处理器141被配置为执行襟翼调节并确定水平襟翼216的最有效方向。上述机制示出了自动风扇和襟翼调节，以增强保持雨水和其他沉淀物远离挡风玻璃11的性能。
51.风扇调节144和襟翼调节也可以通过开关或其他手动控件153进行完全自定义。例如，驾驶员或乘客可以使用仪表板上的开关向处理器141发送指令。可替代地，处理器141可以具有用于经由蓝牙或其他无线通信技术与智能电话通信的传输模块。
52.如图1d所示，本公开的喷气吹送系统100也可以设置或安装在头盔30上。尽管在图1d中描绘了用于摩托车的全面式头盔，但是，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，喷气吹送系统100也可以设置在其他头盔中，例如模块化头盔、越野头盔、敞开式头盔。通常，头盔30可用于骑两轮车、自行车、水上摩托或其他雪上运动。很明显，头盔30不能配备刮雨器。本公开提供了在雨天或雪天中具有清晰视觉的头盔30。
53.参照图1d和图7，本公开的头盔30包括头盔壳300，头盔壳300在头盔壳300的前部具有面罩301；在面罩301的上方配置有空气推进通风口310；蜗壳组件320；以及将蜗壳组件320连接到空气推进通风口310的空气通道302。空气推进通风口310优选地定位在使用者的
前额周围，并且构造成向向前方向喷射高体积的空气流，该向前方向基本上平行于摩托车的向前行进方向，或与向前行进方向成0到45度的向下角度。因此，保持雨水和其他沉淀物远离面罩301。空气通道302被配置为引导高速空气沿着头盔壳300的外周从蜗壳组件320流向空气推进通风口310。特别地，空气通道302围绕顶部在头盔壳300的后部处引导来自蜗壳组件320的空气，并向下到达前部以连接至空气推进通风口310。空气通道302的厚度可以为大约5mm至2cm，并且在某些实施例中，空气通道302可以被布置为嵌入在外壳内的内部空气通道。例如，空气通道302可以被封闭在头盔30内部的内部冲击吸收衬里内。
54.如图7所示，蜗壳组件320布置在头盔壳300的后部，并且包括蜗壳入口322和设置在蜗形壳体321内的叶轮325。蜗壳入口322是布置成与叶轮325的前侧连接以允许空气进入蜗壳组件320的一个或多个开口。优选地，蜗壳入口322被护罩覆盖，以防止旋转的叶轮325的任何意外接触。叶轮325被构造成产生从蜗壳入口322经由空气通道302到空气推进通风口310的气流。为了清楚和简化起见，在附图中未示出电动机、电池以及用于驱动叶轮325的任何齿轮传动装置，可以将它们布置在蜗壳组件320附近或嵌入头盔壳300内。
55.图8示出了本公开的头盔30的蜗壳组件320的内部视图。在所示的实施例中，轴325b被布置成驱动叶轮325在蜗形壳体321内旋转。叶轮325包括多个轮叶325a，多个轮叶325a从基板325c突出并且以螺旋状的方式从基板325c的中心朝向基板325c的周边延伸，从而多个轮叶325a能够通过离心力作用使蜗壳腔323内的空气旋转运动。因此，空气的速度增加并且被推进到空气通道302。蜗壳组件320和叶轮325的结构可以变化，而不脱离本公开的精神和范围。
56.这示出了根据本公开的喷气吹送系统的基本结构和机理。显然，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本公开内容也可应用于各种运输系统。组件和元素可以放置在除所示位置以外的位置，或与其他通用组件和元素集成在一起。因此，本实施例在所有方面都应被认为是说明性的而不是限制性的。