一种头盔上使用的弧形导轨及供电系统
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202411886243.X | 申请日 | 2024-12-20 |
| 公开(公告)号 | CN119699708A | 公开(公告)日 | 2025-03-28 |
| 申请人 | 珠海目标一电子科技有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 陈贤富; | 第一发明人 | 陈贤富 |
| 权利人 | 珠海目标一电子科技有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 珠海目标一电子科技有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：广东省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：广东省珠海市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：广东省珠海市斗门区井岸镇龙霞路101号A栋1-2层、B栋1-2层 | 邮编 | 当前专利权人邮编：519000 |
| 主IPC国际分类 | A42B3/04 | 所有IPC国际分类 | A42B3/04 ; A42B3/30 ; H02J50/20 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 9 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 北京环泰睿辰专利代理有限公司 | 专利代理人 | 韦艳君; |
| 摘要 | 本 发明 涉及 电子 领域，具体为一种头盔上使用的弧形 导轨 及供电系统。该弧形导轨包括弧形导轨结构组件和供电系统。弧形导轨结构组件上有安装卡位和设备模组，外接设备可以方便地固定在安装卡位和设备模组上面。同时采用柔性 电路 板连接设备模组和中央控制板。供电系统中的电盒电源设备是可拆卸的，方便更换。电盒电源设备的探针与中央控制板的探针连接，能够进行电子通信传送，将电 力 和数据传送到中央控制板。中央控制板作为电源数据和 信号 的控 制模 块 ，有电源管理模块，可以对输入电源进行滤波、稳压和电源分配，包括输入输出滤波电路、DC‑DC转换器、电源分配电路等。这样能为设备模组提供稳定的电源，保障设备的正常运行。 | ||
| 权利要求 | 1.一种头盔上使用的弧形导轨及供电系统，该弧形导轨包括弧形导轨结构组件和供电系统；其特征在于：所述的弧形导轨结构组件为腔体结构包括左侧弧形导轨结构组件、右侧弧形导轨结构组件和后装结构组件；所述的左、右侧弧形导轨结构组件上有第一设备模组、第二设备模组，所述的右侧弧形导轨结构组件还包括有USB Type‑C接口组件，所述的后装结构组件设置有连接槽、中央控制板和电盒电源设备； |
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| 说明书全文 | 一种头盔上使用的弧形导轨及供电系统【技术领域】 [0002] 目前市面上头盔上使用的导轨，只是作为头盔上用于附加设备的安装部件，且结构单一。同时，头盔上使用的附加设备安装在头盔导轨时，需要独自配备电源或需要连接各种的电缆，会导致设备的重量增加，更容易对头盔长时间佩戴者造成疲劳。而且由于各设备的电源数据参差不齐，使得各设备电源的使用状态和数据不能统一，影响各设备的供电状态。【发明内容】 [0003] 本发明目的在于提供一种头盔上使用的弧形导轨及供电系统，有效的解决了上述背景技术中提出的问题。 [0004] 为实现以上目的，本发明创造采用的技术方案：一种头盔上使用的弧形导轨及供电系统，该弧形导轨包括弧形导轨结构组件和供电系统。 [0005] 所述的弧形导轨结构组件为腔体结构包括左侧弧形导轨结构组件、右侧弧形导轨结构组件和后装结构组件；所述的左、右侧弧形导轨结构组件上有第一设备模组、第二设备模组，所述的右侧弧形导轨结构组件还包括有USB Type‑C接口组件，所述的后装结构组件设置有连接槽、中央控制板和电盒电源设备。 [0006] 进一步地，所述的左侧弧形导轨结构组件和右侧弧形导轨结构组件上有凹型插口、安装卡位和柔性电路板接口，外接设备可以固定在安装卡位上。 [0007] 所述的第一设备模组和第二设备模组是一个便于安装设备的机械与电子连接模块，由正向接触点胶件和接触点胶件胶盖构成，通过螺钉安装固定在左、右侧弧形导轨结构组件上；所述的第一设备模组和第二设备模组侧边有设备安装卡位，所述的设备安装卡位下有槽口，槽口内有螺丝固定胶件，外接设备通过设备安装卡位和螺丝固定胶件安装固定；正向接触点胶件上有多个探针孔位。 [0008] 所述的第一设备模组和第二设备模组内有卡槽和探针，柔性电路板可以插入卡槽内固定，为第一设备模组和第二设备模组上的外接设备提供连接信息。 [0009] 进一步地，所述的柔性电路板上有伸缩胶件，所述的伸缩胶件固定在左侧弧形导轨结构组件和右侧弧形导轨结构组件上，所述的柔性电路板通过伸缩胶件的在弧形导轨内侧进行伸展折叠，柔性电路板还可以通过魔术贴固定，所述的柔性电路板延长到连接槽，穿过连接槽连接到中央控制板上，设备模组的数据通过柔性电路板或隐藏式电缆线连接到中央控制板。 [0010] 所述的供电系统包括电盒电源设备和中央控制板，所述的中央控制板安装在后装结构组件上包括探针和USB Type‑C接口、隐藏式电缆线，所述的第一设备模组和第二设备模组、电盒电源设备与中央控制板进行信号互通。 [0011] 所述的USB Type‑C接口组件安装在右侧弧形导轨组件前端，通过导轨内侧走线的隐藏式电缆线和柔性电路板连接到供电系统的中央控制板，USB Type‑C接口组件为外接的VAS设备(如：夜视仪设备等)提供电源，不使用VAS设备时电源断开。 [0012] 所述的电盒电源设备外接在中央控制板上可以拆卸。电盒电源设备的探针与中央控制板的探针进行电子通信传送，把电力和数据传送到中央控制板。 [0013] 所述的中央控制板是处理设备模组、电源数据和信号的控制模块，设置有探针、USB Type‑C接口、隐藏式电缆线和插座EVA垫，USB Type‑C接口置于与中央控制板内，插座EVA垫通过压片和螺钉固定在中央控制板后方的凹槽内，用以防滑防潮隔热阻燃。中央控制板通过隐藏式电缆线或柔性电路板连接USB Type‑C接口和各设备模组。 [0014] 所述的弧形导轨采用后式调整结构，所述后装结构组件上的连接槽与所述的左侧弧形导轨结构组件和右侧弧形导轨结构组件上的凹型插口相接，所述的后装结构组件上设置有对应不同尺码的尺寸卡位，凹型插口与连接槽相接处设置有可调螺丝，通过调整尺寸卡位的位置和螺丝的松紧，可兼容不同尺码的头盔。 [0015] 进一步地，所述的后装结构组件上设置有扎扣，所述的扎扣穿过后装结构组件固定外接设备的线和电盒电源设备。 [0016] 进一步地，所述的中央控制板包括电源管理模块用于对输入电源进行滤波、稳压和电源分配，具体包括输入输出滤波电路、DC‑DC转换器、电源分配电路；通信模块用于实现头盔与外部设备之间的无线通信，具体包括蓝牙通信单元、WiFi通信单元和射频通信单元；传感器模块用于采集头盔周围的环境信息和人员的生理信息，控制模块用于对头盔上的各种电子设备进行集中控制和管理，具体包括包括微控制器单元、驱动电路单元和接口电路单元；数据存储模块用于存储头盔的相关数据，具体包括非易失性存储器单元和存储控制器单元。 [0017] 本发明的弧形导轨结构件与电源供电数据相融合成一种符合头盔安装和使用的功能性电产品，提供一种全新的头盔体上的导轨功能系统搭载平台。 [0018] 本发明的弧形导轨通过集成电源作为供电系统，供电系统使用通信协议传送数据精准收集设备电源数据和信息，所有设备的电源来源由供电系统集成电源统一点对点提供电力，设备无需额外接电池和外部连接电缆线，减少连接障碍的风险。 [0019] 采用单一来源电源无需给每个设备再装置多种类型电池，有效简化导轨空间，为头盔外接设备的安装提供了更多空间，而且有效减轻由于装置多种类型的电池负重对头盔长时间佩戴者带来的疲劳。后式调整结构的兼容性设计适应各种头盔尺码。【附图说明】 [0020] 图1是本发明的一种头盔上使用的弧形导轨及供电系统的整体结构图。 [0021] 图2是本发明的一种头盔上使用的弧形导轨及供电系统的导轨内侧示意图。 [0022] 图3是本发明的一种头盔上使用的弧形导轨及供电系统的后装结构组件示意图。 [0023] 图4是本发明的一种头盔上使用的弧形导轨及供电系统的供电系统结构示意图。 [0024] 图5是本发明的一种头盔上使用的弧形导轨及供电系统的安装示意图。 [0025] 图6是本发明的一种头盔上使用的弧形导轨及供电系统的外接VAS设备示意图。【具体实施方式】 [0026] 为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。 [0027] 本发明的弧形导轨结构件与电源供电数据相融合成一种符合头盔安装和使用的功能性电产品，提供一种全新的头盔体上的导轨功能系统搭载平台。 [0028] 如图1‑4所示，所述的一种头盔上使用的弧形导轨及供电系统，该弧形导轨包括弧形导轨结构组件和供电系统。所述的弧形导轨结构组件为腔体结构包括左侧弧形导轨结构组件1、右侧弧形导轨结构组件2和后装结构组件3，所述的左、右侧弧形导轨结构组件上有第一设备模组41、第二设备模组42，所述的右侧弧形导轨结构组件2还包括有USB Type‑C接口组件21，所述的左侧弧形导轨结构组件1和右侧弧形导轨结构组件2上有凹型插口5、安装卡位6和柔性电路板接口7，外接设备可以固定在安装卡位6上。所述的后装结构组件3设置有连接槽31、中央控制板32和电盒电源设备33。 [0029] 所述的第一设备模组41和第二设备模组42是一个便于安装设备的机械与电子连接模块，由正向接触点胶件401和接触点胶件胶盖402构成，通过螺钉40安装固定在左、右侧弧形导轨结构组件上；第一设备模组41和第二设备模组42侧边有设备安装卡位43，所述的设备安装卡位43下有槽口，槽口内有螺丝固定胶件431，外接设备通过设备安装卡位43和螺丝固定胶件431安装固定；正向接触点胶件401上有多个探针孔位4011，外接设备的探针插入探针孔位4011进入设备模组内部。 [0030] 第一设备模组41和第二设备模组42内有卡槽403和探针404，所述的卡槽403上装有柔性电路板8，柔性电路板8置于探针404下与探针404相接，设备模组中信号处理和电源数据的控制电路通过探针404与外接设备的探针连接，导通电力、信号和数据。 [0031] 所述的柔性电路板8上有伸缩胶件81，伸缩胶件81固定在左侧弧形导轨结构组件1和右侧弧形导轨结构组件2上，附有魔术贴，柔性电路板8在伸缩胶件81的固定下在弧形导轨内侧进行伸展折叠。柔性电路板8延长到连接槽31，穿过连接槽31连接到中央控制板33上，设备模组的数据和电力通过柔性电路板8连接到供电系统的中央控制板33。 [0032] 所述的USB Type‑C接口组件21安装在右侧弧形导轨结构组件2前端，通过导轨内侧走线的隐藏式电缆线和柔性电路板8连接到供电系统的中央控制板33，USB Type‑C接口组件21为外接的VAS设备(如：夜视仪设备等)提供电源，不使用VAS设备时电源断开。 [0033] 如图4所示，所述的供电系统包括电盒电源设备32和中央控制板33，所述的中央控制板33安装在后装结构组件3上包括探针331和USB Type‑C接口332、隐藏式电缆线，所述的第一设备模组41和第二设备模组42、电盒电源设备32通过中央控制板33进行信号互通。 [0034] 所述的电盒电源设备32安装在中央控制板33上，电盒电源设备32与中央控制板33之间还有接线盒321，接线盒321可以打开方便插接隐藏式电缆线与柔性电路板8，电盒电源设备32的探针322与中央控制板33的探针331连接，进行电子通信传送，把电力和数据传送到中央控制板33。 [0035] 所述的中央控制板33是处理设备模组、电源数据和信号的控制模块，设置有探针331、USB Type‑C接口332、隐藏式电缆线和插座EVA垫333，USB Type‑C接口332置于与中央控制板33内，插座EVA垫333通过压片334和螺钉固定在中央控制板33后方的凹槽内，用以防滑防潮隔热阻燃。 [0036] 中央控制板33通过隐藏式电缆线连接USB Type‑C接口332和各设备模组，电盒电源设备32内装有电池，然后通过中央控制板33传送到弧形导轨上的每个设备模组和USB Type‑C接口，给各设备模组之间通过中央控制板33进行供电互通，电盒电源设备32也可以单独给各个设备供电。工作状态下的中央控制板33对电盒电源设备32进行电量检测，对电盒是否需要更换电池的情况提供数据信息。 [0037] 中央控制板33的电路实现采用了高性能的微控制器作为核心控制芯片，集成了电源管理电路、通信电路、传感器电路、控制电路和数据存储电路等功能模块，能够实现对头盔上的各种电子设备的集中控制和管理。 [0038] 电源管理电路的输入滤波电路采用了π型滤波器，由电感和电容组成，能够有效去除输入电源中的杂波和干扰信号。DC‑DC转换器采用了同步降压转换器，能够将输入电压转换为3.3V、5V和12V等多种电压，满足不同电路模块的工作需求。输出滤波电路采用了LC滤波器，由电感和电容组成，能够进一步提高输出电压的稳定性和纯净度。电源分配电路采用了多路电源分配芯片，能够将转换后的电压分别分配到各个电路模块，确保每个电路模块都能得到稳定的电源供应。 [0039] 通信电路包括蓝牙通信单元采用了蓝牙5.0模块，支持低功耗蓝牙和经典蓝牙两种模式，能够与蓝牙设备进行快速、稳定的无线通信。WiFi通信单元采用了WiFi6模块，支持2.4GHz和5GHz双频段，能够与WiFi网络进行高速、可靠的无线通信。射频通信单元采用了射频收发芯片，支持多种射频通信协议，能够与射频设备进行远距离、低功耗的无线通信。 [0040] 传感器电路包括加速度传感器单元采用了MEMS加速度传感器，能够测量作战人员的加速度和运动方向，具有高精度、低功耗的特点。陀螺仪传感器单元采用了MEMS陀螺仪传感器，能够测量作战人员的角速度和旋转方向，具有高精度、低噪声的特点。地磁传感器单元采用了磁阻传感器，能够测量作战人员的方位和航向，具有高灵敏度、低功耗的特点。心率传感器单元采用了光电式心率传感器，能够通过检测皮肤表面的光反射信号来测量作战人员的心率，具有非侵入式、实时性好的特点。 [0041] 血压传感器单元采用了压力传感器，能够通过测量动脉血压来测量作战人员的血压，具有高精度、可靠性高的特点。 [0042] 控制电路的微控制器单元采用了STM32F4系列微控制器，具有高性能、低功耗的特点，能够满足复杂的控制和计算需求。驱动电路单元采用了MOSFET驱动芯片，能够驱动头盔上的照明设备、摄像设备和音频设备等，具有高效率、低噪声的特点。 [0043] 接口电路单元采用了USB接口、UART接口、SPI接口和I2C接口等多种接口，能够方便地连接头盔上的各种传感器和外部设备，实现数据的传输和交互。 [0044] 数据存储电路包括非易失性存储器单元采用了Flash存储器，具有大容量、高可靠性的特点，能够存储头盔的相关数据，如作战人员的个人信息、装备信息、任务信息和传感器采集的数据等。存储控制器单元采用了专用的存储控制器芯片，能够对Flash存储器进行读写控制和数据管理，确保数据的安全性和可靠性。 [0045] 弧形导轨采用后式调整结构，所述后装结构组件3上的连接槽31与所述的左侧弧形导轨结构组件1和右侧弧形导轨结构组件2上的凹型插口5相接，所述的后装结构组件3上设置有对应不同尺码的尺寸卡位34，凹型插口5与连接槽31相接处设置有可调螺丝35和垫圈36，通过调整尺寸卡位34的位置和螺丝35的松紧，可兼容不同尺码的头盔，垫圈36增加螺丝35与凹型插口5、连接槽31相接处的接触面，使其相接更紧密。后装结构组件3上设置有扎扣37，所述的扎扣37穿过后装结构组件固定外接设备的线，使外线整齐集中，减少连接障碍风险。 [0046] 通过集成电源作为供电系统，使用通信协议传送数据精准收集设备电源数据和信息，所有设备的电源来源由供电系统集成电源统一点对点提供电力，设备无需额外接电池和外部连接电缆线，减少了连接障碍的风险。同时，采用单一来源电源无需给每个设备再装置多种类型电池，有效简化导轨空间，为头盔外接设备的安装提供了更多空间，而且有效减轻由于装置多种类型的电池负重对头盔长时间佩戴者带来的疲劳。后式调整结构的兼容性设计适应各种头盔尺码。 [0047] 需要说明的是，本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。 |
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