專利名稱:一種仿生安全頭盔的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種仿生安全頭盔，包括外殼、防護(hù)罩、安全氣囊系統(tǒng)、隔板以及填充層，防護(hù)罩為雙層真空結(jié)構(gòu)，并與外殼兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，隔板固定于外殼內(nèi)壁并與外殼內(nèi)壁相貼合，填充層固定于隔板內(nèi)壁并與隔板內(nèi)壁相貼合；安全氣囊系統(tǒng)包括碰撞傳感器、設(shè)于隔板靠近外殼一側(cè)的外部點(diǎn)式氣囊組、設(shè)于隔板靠近填充層一側(cè)的內(nèi)部氣囊組，碰撞傳感器嵌設(shè)于隔板內(nèi)，碰撞傳感器可通過感知外界碰撞程度判斷是否觸發(fā)外部點(diǎn)式氣囊組和內(nèi)部氣囊組；外殼兩側(cè)及頂部均設(shè)有通孔，外部點(diǎn)式氣囊組與通孔位置相對(duì)應(yīng)。本實(shí)用新型具有良好的防水防霧功能，可以有效保證使用者的行車視線安全，并在發(fā)生頭部碰撞時(shí)可有效保護(hù)騎士頭部安全，進(jìn)而達(dá)到安全交通的效果。
【專利說明】一種仿生安全頭盔

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種頭盔，尤其涉及一種仿生安全頭盔。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的交通模式中，使用摩托車作為交通工具依然是很多人的選擇，并且隨著電動(dòng)自行車的普及，為了安全交通的目的，各式各樣的摩托車頭盔成了這類人的必備道具。但是目前的摩托車頭盔還存在一定的安全問題有待提高。首先，摩托車頭盔的防護(hù)罩在設(shè)計(jì)上還存在安全隱患。一方面，在雨天騎車時(shí)，頭盔的防護(hù)罩無法及時(shí)快速地清理掉大量滯留其上的雨水而導(dǎo)致鏡片的清晰度嚴(yán)重下降，再加上光線由于穿過防護(hù)罩上的大顆粒水珠會(huì)產(chǎn)生折射現(xiàn)象，這在一定程度上減弱了防護(hù)罩的透光性，從而影響騎士的視線；另一方面，在低溫天氣騎車時(shí)，由于頭盔設(shè)計(jì)為了防寒而加強(qiáng)了密封性，卻也導(dǎo)致其透氣性不好，頭盔內(nèi)外會(huì)產(chǎn)生明顯的溫差而導(dǎo)致騎士呼出的氣體在防護(hù)罩內(nèi)表面形成霧氣，這一因素也會(huì)極大地阻礙騎士的視線，嚴(yán)重干擾對(duì)前方路況的正確判斷。
[0003]再者，摩托車頭盔對(duì)騎士的保護(hù)能力還有待提高。眾所周知，道路上的交通情況十分復(fù)雜，在駕駛摩托車的過程中，可能會(huì)突然遇到危急的情況，尤其是當(dāng)摩托車駕駛速度過快，再加上對(duì)前方的突發(fā)狀況沒有足夠的反應(yīng)時(shí)間時(shí)，這時(shí)，事故發(fā)生的可能性就會(huì)變得很大，而對(duì)于騎士來說，對(duì)頭部的保護(hù)就顯得尤為重要。據(jù)資料介紹，腦損傷在美國，大部分閉合性頭部損傷是由交通事故所致，每年約114萬例。嚴(yán)重創(chuàng)傷性腦損傷是傷后最主要的致死、致殘的原因，當(dāng)與顱外傷共存時(shí)，其本身即可導(dǎo)致死亡。[1]
[0004]對(duì)于摩托車騎士來說，使用頭盔是最有效的安全防護(hù)措施，合格的頭盔可以吸收部分碰撞能量，減少傳給腦部的能量。有相關(guān)研宄結(jié)果表明:不戴頭盔頭部損傷率是戴頭盔的2.5倍，致命傷不戴頭盔是戴頭盔的1.5倍。
[0005]摩托車頭盔雖然具有一定的保護(hù)作用，但是由于頭盔本身的外形構(gòu)造具有便攜式的優(yōu)點(diǎn)，所以在輕便的基礎(chǔ)上不可能具有強(qiáng)力的保護(hù)措施，在劇烈的撞擊情況下，頭盔對(duì)騎士頭部的保護(hù)作用就顯得微乎其微了。針對(duì)現(xiàn)有頭盔的這些問題，我們廣泛的查閱技術(shù)文獻(xiàn)，了解到了以下技術(shù):
[0006]1.仿生荷葉技術(shù)
[0007]2004年，中國科學(xué)院化學(xué)研宄所的仿生材料專家徐堅(jiān)研宄小組發(fā)明了仿生荷葉技術(shù)。目前制備仿生荷葉材料的方法是通過直接模仿生物(荷葉)獨(dú)特功能以獲取人們所需要的新材料。這項(xiàng)發(fā)明現(xiàn)在主要用于開發(fā)新一代仿生表面材料和涂料。新型“仿生荷葉薄膜”已用于制造防水底片和不沾灰塵的仿生涂料等。
[0008]2.雙層真空技術(shù)
[0009]雙層真空原理很早就已經(jīng)得到了應(yīng)用，如:保溫杯，保溫壺等。而雙層真空用于防霧現(xiàn)在主要體現(xiàn)在雙層真空玻璃。它一般指在兩塊玻璃中間做出一個(gè)沒有空氣的空間。其特點(diǎn)就是可以起到隔音、隔熱和防霧效果。這種玻璃已經(jīng)成功應(yīng)用于玻璃杯及商業(yè)辦公樓層窗戶等地方。
[0010]3.安全氣囊系統(tǒng)
[0011]在安全氣囊的應(yīng)用與研宄上主要以汽車為主，另外還有類似的自行車安全氣囊，是由兩名瑞典學(xué)生成功研制出一款美觀大方的頭盔，在騎自行車的人安全行駛的情況下，頭盔隱藏在使用者所戴的特殊衣領(lǐng)中；一旦事故發(fā)生，衣領(lǐng)中的內(nèi)置傳感器會(huì)感應(yīng)到使用者反常動(dòng)作并迅速發(fā)出指令，頭盔彈出并迅速膨脹成盔狀的安全氣囊。
[0012]綜合上述現(xiàn)有技術(shù)，為解決現(xiàn)有頭盔的缺陷，我們研發(fā)了具有良好的防水防霧功能，可以有效保證摩托車騎士視線安全，并在發(fā)生頭部碰撞時(shí)有效保護(hù)騎士頭部安全，進(jìn)而達(dá)到安全交通的效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0013]為解決上述問題，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種仿生安全頭盔。
[0014]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種仿生安全頭盔，包括外殼、防護(hù)罩、安全氣囊系統(tǒng)、隔板以及填充層，所述防護(hù)罩為雙層真空結(jié)構(gòu)，所述防護(hù)罩與所述外殼兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述隔板固定于所述外殼內(nèi)壁并與所述外殼內(nèi)壁相貼合，所述安全氣囊系統(tǒng)設(shè)于所述隔板內(nèi)，所述填充層固定于所述隔板內(nèi)壁并與所述隔板內(nèi)壁相貼合；
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn):
[0016]進(jìn)一步，所述安全氣囊系統(tǒng)包括碰撞傳感器、外部點(diǎn)式氣囊組以及內(nèi)部氣囊組，所述碰撞傳感器設(shè)于所述外部點(diǎn)式氣囊組和所述內(nèi)部氣囊組之間，所述碰撞傳感器可通過感知外界碰撞程度判斷是否觸發(fā)外部點(diǎn)式氣囊組和內(nèi)部氣囊組。
[0017]進(jìn)一步，所述外部點(diǎn)式氣囊組由三個(gè)外部氣囊組成。
[0018]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是所述外部氣囊受到碰撞傳感器的觸發(fā)向外觸發(fā)，可以有效減少頭部受到的撞擊，保護(hù)頭部安全。
[0019]進(jìn)一步，所述內(nèi)部氣囊組由若干個(gè)內(nèi)部氣囊組成，所述內(nèi)部氣囊分散在所述隔板上，并受所述碰撞傳感器的控制。
[0020]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是所述內(nèi)部氣囊均勻分散在隔板上，很大程度分散了內(nèi)部氣囊彈出的沖力，在保護(hù)頭部的同時(shí)，降低對(duì)釋放沖力對(duì)頭部造成傷害。
[0021]進(jìn)一步，所述碰撞傳感器為偏心錘機(jī)電開關(guān)式碰撞傳感器。
[0022]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是碰撞傳感器可有效感知摩托車受碰撞程度，借助碰撞沖擊力度與加速度之間的關(guān)系，將碰撞程度模擬成一個(gè)信號(hào)，系統(tǒng)內(nèi)部的電子原件則可以通過這個(gè)信號(hào)判定是否“引爆”安全氣囊，安全迅速有效。
[0023]進(jìn)一步，所述防護(hù)罩包括外層和內(nèi)層，所述外層和所述內(nèi)層相連接，所述外層和所述內(nèi)層圍成的內(nèi)部空間為真空；所述外層和內(nèi)層的材料均為仿生荷葉PET材料。
[0024]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是仿生荷葉PET材料不易沾水，不易形成霧氣，同時(shí)雙層真空防護(hù)罩阻礙了防護(hù)罩內(nèi)外的熱傳遞，有效消除了防護(hù)罩內(nèi)外溫差，避免了防護(hù)罩內(nèi)霧氣的產(chǎn)生，具有良好的防水防霧功能。
[0025]聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋英文名為polyethylene terephthalate，簡(jiǎn)稱PET【8】，是熱塑性聚酯中最主要的品種。這種材料具有以下優(yōu)點(diǎn):①.有良好的力學(xué)性能，沖擊強(qiáng)度是其他薄膜的3?5倍，耐折性好?’②.耐油、耐脂肪、耐烯酸、稀堿，耐大多數(shù)溶劑；d).氣體和水蒸氣滲透率低，既有優(yōu)良的阻氣、水、油及異味性能;⑤.透明度高，可阻擋紫外線，光澤性好；⑥.無毒、無味，衛(wèi)生安全性好。目前PET與PBT—起作為熱塑性聚酯，成為五大工程塑料之一。PET分為纖維級(jí)聚酯切片和非纖維級(jí)聚酯切片，其中非纖維級(jí)聚酯有瓶類、薄膜等用途，廣泛應(yīng)用于包裝業(yè)、電子電器、醫(yī)療衛(wèi)生、建筑、汽車等領(lǐng)域。
[0026]進(jìn)一步，所述外殼的材料為ABS樹脂材料或玻璃鋼材料。
[0027]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是ABS樹脂材料或玻璃鋼材料均為硬度較好的材料，選用這樣的材料制成的外殼，可以起到在頭盔受到撞擊的時(shí)候維持頭盔原有的形狀，避免頭盔變形產(chǎn)生的擠壓對(duì)頭部造成傷害。
[0028]進(jìn)一步，所述填充層為海綿層。
[0029]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是海面具有良好的回彈力，作為內(nèi)部的填充層可以有效起到緩沖作用，減少受到的撞擊和頭部承受的壓力。
[0030]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型具有良好的防水防霧功能，可以有效保證使用者的行車視線安全，并在發(fā)生頭部碰撞時(shí)可有效保護(hù)騎士頭部安全，進(jìn)而達(dá)到安全交通的效果。

【附圖說明】

[0031]圖1為本實(shí)用新型側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本實(shí)用新型側(cè)視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0034]1、外殼，2、防護(hù)罩，3、內(nèi)部氣囊組，4、外部點(diǎn)式氣囊組，5、隔板，6、填充層。

【具體實(shí)施方式】
[0035]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0036]如圖1和圖2所示，一種仿生安全頭盔，包括外殼1、防護(hù)罩2、安全氣囊系統(tǒng)、隔板5以及填充層，所述防護(hù)罩2為雙層真空結(jié)構(gòu)，所述防護(hù)罩2與所述外殼I兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述隔板5固定于所述外殼I內(nèi)壁并與所述外殼I內(nèi)壁相貼合，所述安全氣囊系統(tǒng)設(shè)于所述隔板5內(nèi)，所述填充層6固定于所述隔板5內(nèi)壁并與所述隔板5內(nèi)壁相貼合；
[0037]所述安全氣囊系統(tǒng)包括碰撞傳感器、外部點(diǎn)式氣囊組4以及內(nèi)部氣囊組3，所述碰撞傳感器設(shè)于所述外部點(diǎn)式氣囊組4和所述內(nèi)部氣囊組3之間，所述碰撞傳感器可通過感知外界碰撞程度判斷是否觸發(fā)外部點(diǎn)式氣囊組4和內(nèi)部氣囊組3 ;
[0038]所述外部點(diǎn)式氣囊組4由三個(gè)外部氣囊組成，所述外殼I兩側(cè)及頂部均開有通孔，所述外部點(diǎn)氣囊與所述通孔位置相對(duì)應(yīng)。
[0039]所述外部點(diǎn)式氣囊組4由三個(gè)外部氣囊組成。
[0040]所述內(nèi)部氣囊組3由若干個(gè)內(nèi)部氣囊成，所述內(nèi)部氣囊均勻分散在所述隔板5上，并受所述碰撞傳感器的控制。
[0041 ] 所述碰撞傳感器為偏心錘機(jī)電開關(guān)式碰撞傳感器。
[0042]所述防護(hù)罩2包括外層和內(nèi)層，所述外層和所述內(nèi)層相連接，所述外層和所述內(nèi)層圍成的內(nèi)部空間為真空，優(yōu)選的，所述內(nèi)層和外層間的初始?xì)鈮簽??12Pa。
[0043]所述外層和內(nèi)層的材料均為仿生荷葉PET材料。
[0044]所述內(nèi)部氣囊組3由若干個(gè)內(nèi)部氣囊成，所述內(nèi)部氣囊分散在所述隔板5上，并受所述碰撞傳感器的控制。
[0045]所述碰撞傳感器為偏心錘機(jī)電開關(guān)式碰撞傳感器。
[0046]所述防護(hù)罩2包括外層和內(nèi)層，所述外層和內(nèi)層的材料均為為仿生荷葉PET材料。
[0047]所述外殼I的材料為ABS樹脂材料或玻璃鋼材料。
[0048]所述填充層6為海綿層。
[0049]本實(shí)用新型的工作原理和過程:本實(shí)用新型適用于所有摩托車駕駛?cè)藛T。與傳統(tǒng)頭盔類似，本產(chǎn)品直接配戴于頭部使用。仿生荷葉PET材料不易沾水，不易形成霧氣，同時(shí)雙層真空防護(hù)罩阻礙了防護(hù)罩內(nèi)外的熱傳遞，有效消除了防護(hù)罩內(nèi)外溫差，避免了防護(hù)罩內(nèi)霧氣的產(chǎn)生，具有良好的防水防霧功能；碰撞傳感器可有效感知摩托車受碰撞程度，借助碰撞沖擊力度與加速度之間的關(guān)系，將碰撞程度模擬成一個(gè)信號(hào)，系統(tǒng)內(nèi)部的電子原件則可以通過這個(gè)信號(hào)判定是否“引爆”安全氣囊，安全迅速有效。當(dāng)車輛發(fā)生撞擊，外部點(diǎn)式氣囊組以及內(nèi)部氣囊組的彈出對(duì)騎士頭部的安全起到雙層保護(hù)作用。區(qū)別于傳統(tǒng)頭盔，本實(shí)用新型既改變了防護(hù)罩由于霧氣和雨水的原因給使用者行駛帶來的干擾，又設(shè)置了安全氣囊系統(tǒng)，保障了騎士的行車安全。
[0050]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種仿生安全頭盔，其特征在于，包括外殼(1)、防護(hù)罩(2)、安全氣囊系統(tǒng)、隔板(5)以及填充層(6)，所述防護(hù)罩(2)為雙層真空結(jié)構(gòu)，所述防護(hù)罩(2)與所述外殼(I)兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述隔板(5)固定于所述外殼(I)內(nèi)壁并與所述外殼(I)內(nèi)壁相貼合，所述填充層(6)固定于所述隔板(5)內(nèi)壁并與所述隔板(5)內(nèi)壁相貼合； 所述安全氣囊系統(tǒng)包括碰撞傳感器、外部點(diǎn)式氣囊組(4)以及內(nèi)部氣囊組(3)，所述外部點(diǎn)式氣囊組(4)設(shè)于所述隔板(5)靠近所述外殼(I) 一側(cè)，所述內(nèi)部氣囊組(3)設(shè)于所述隔板(5)靠近所述填充層(6) —側(cè)，所述碰撞傳感器嵌設(shè)于所述隔板(5)內(nèi)，并分別與所述外部點(diǎn)式氣囊組(4)和所述內(nèi)部氣囊組(3)相連，所述碰撞傳感器可通過感知外界碰撞程度判斷是否觸發(fā)外部點(diǎn)式氣囊組(4)和內(nèi)部氣囊組(3); 所述外殼(I)兩側(cè)及頂部均設(shè)有通孔，所述外部點(diǎn)式氣囊組(4)與所述通孔位置相對(duì)應(yīng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種仿生安全頭盔，其特征在于，所述外部點(diǎn)式氣囊組(4)由三個(gè)外部氣囊組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種仿生安全頭盔，其特征在于，所述內(nèi)部氣囊組(3)由若干個(gè)內(nèi)部氣囊成，所述內(nèi)部氣囊均勻分散在所述隔板(5)上，并受所述碰撞傳感器的控制。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種仿生安全頭盔，其特征在于，所述碰撞傳感器為偏心錘機(jī)電開關(guān)式碰撞傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種仿生安全頭盔，其特征在于，所述防護(hù)罩(2)包括外層和內(nèi)層，所述外層和所述內(nèi)層相連接，所述外層和所述內(nèi)層圍成的內(nèi)部空間為真空；所述外層和內(nèi)層的材料均為仿生荷葉PET材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述一種仿生安全頭盔，其特征在于，所述外殼(I)的材料為ABS樹脂材料或玻璃鋼材料。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述一種仿生安全頭盔，其特征在于，所述填充層(6)為海綿層。
【文檔編號(hào)】A42B3-04GK204273373SQ201420784122
【發(fā)明者】劉寅瑩, 馬慶祿, 羅韌, 黃雯莉, 李芹英, 馬戈琿 [申請(qǐng)人]重慶交通大學(xué)