本發(fā)明涉及一種防護(hù)頭盔,具體涉及一種火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔。
背景技術(shù):
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)化和城市化步伐的快速推進(jìn),城鎮(zhèn)火災(zāi)事故頻出,傷亡及損失也在不斷增加。在火災(zāi)逃生過程中,完善的火災(zāi)現(xiàn)場防護(hù)裝置對受災(zāi)人員的生命財(cái)產(chǎn)保障十分重要。然而,現(xiàn)有的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)僅具備發(fā)出報(bào)警信號功能,不能實(shí)時(shí)評估受災(zāi)人員周邊的火勢信息,無法實(shí)時(shí)提供逃生指導(dǎo)意見、規(guī)劃相對安全的逃生路線,無法有效地輔助被困人員逃生。目前國內(nèi)所采用的民用消防裝備主要為火災(zāi)逃生面具,不具備抗沖擊性,無法對緊急情況下的受災(zāi)人員提供應(yīng)急防護(hù)。
在火災(zāi)現(xiàn)場,不可燃材料會失去固有的機(jī)械強(qiáng)度,發(fā)生變形或毀壞,如建筑物壁體、天花板崩裂、剝離、鋼骨支梁彎曲,鋼筋混凝土裂化、掉落。墜落物對受災(zāi)人員頭部構(gòu)成極大威脅。顱骨是腦部結(jié)構(gòu)中最重要最脆弱的部分,受強(qiáng)沖擊會造成嚴(yán)重腦震蕩等致命傷害,且沖擊超過頭部的耐受極限,會造成人的顱骨骨折危及生命?;馂?zāi)現(xiàn)場的飛濺物對受困人員的面部傷害也很大。物體破碎時(shí)飛濺物進(jìn)入眼內(nèi)或沖擊面部造成傷害。固體異物高速飛出,甚至?xí)?dǎo)致嚴(yán)重的眼球破裂和面部皮膚破裂等損傷。
火災(zāi)中阻礙逃生的主要因素是煙氣毒性、熱、煙氣視覺影響和墜落物。其中有毒煙氣的吸入又最為致命。由于煙氣毒性的威脅,阻礙了人員安全疏散和消防隊(duì)的滅火救援行動,導(dǎo)致了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。隨著材料科學(xué)的發(fā)展,新型材料不斷涌現(xiàn),火災(zāi)煙氣中的有毒成份及含量變得更為復(fù)雜。同時(shí),伴隨著建筑業(yè)的發(fā)展,高層建筑和地下建筑(如公共娛樂場所、商廈貨場和倉庫等)也越來越多。發(fā)生火災(zāi)時(shí),由于地形復(fù)雜逃生不便,有毒煙氣對人體造成傷害的幾率也大為增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔,平時(shí)呈收縮狀態(tài)放置在安裝盒內(nèi),在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠立即充氣呈展開狀態(tài),成為具有抗沖擊性的防護(hù)頭盔。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔,包括外罩、可折疊式抗沖擊機(jī)構(gòu)、安全氣囊、呼吸器具和安裝盒,所述外罩由軟性材料制成,設(shè)有眼窗和脖套;所述可折疊式抗沖擊機(jī)構(gòu)包括片件、口型異形接頭和三角異形接頭,所述片件兩兩交叉連接在一起形成剪叉結(jié)構(gòu),剪叉結(jié)構(gòu)之間串聯(lián)在一起并通過口型異形接頭串并聯(lián)在一起形成桁架結(jié)構(gòu),所述桁架結(jié)構(gòu)之間由所述剪叉結(jié)構(gòu)通過三角異形接頭與所述口型異形接頭串并聯(lián)在一起形成半球形可伸縮殼體;所述安全氣囊包括頭頂氣囊、后腦氣囊、頸部氣囊和連接氣管,頭頂氣囊、后腦氣囊和頸部氣囊通過連接氣管相連;所述呼吸器具與所述外罩連接在一起,可折疊式抗沖擊機(jī)構(gòu)放置在所述外罩內(nèi),所述頭頂氣囊與半球形可伸縮殼體中部內(nèi)側(cè)的口型異形接頭及三角異形接頭連接在一起,所述后腦氣囊放置在所述外罩內(nèi),所述頸部氣囊穿過所述外罩放置在所述外罩外面;所述安裝盒內(nèi)設(shè)有氣瓶和充氣開關(guān),所述外罩、收縮狀的可折疊式抗沖擊機(jī)構(gòu)、收縮狀的安全氣囊和呼吸器具安放在所述安裝盒內(nèi),收縮狀的安全氣囊通過所述充氣開關(guān)與所述氣瓶相連;打開所述安裝盒用于使所述充氣開關(guān)啟動,所述氣瓶用于對收縮狀的安全氣囊充氣,充氣的頭頂氣囊用于使可折疊式抗沖擊機(jī)構(gòu)展開撐起所述外罩。
所述的火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔,其優(yōu)選方案為,所述外罩由軟質(zhì)鋁箔織物制成。
所述的火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔,其優(yōu)選方案為,所述片件兩兩交叉通過鉚釘或螺栓副連接在一起形成剪叉結(jié)構(gòu)。
所述的火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔,其優(yōu)選方案為,所述口型異形接頭的四邊都設(shè)有轉(zhuǎn)軸,用于與所述片件連接。
所述的火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔,其優(yōu)選方案為,所述三角異形接頭的三邊都設(shè)有轉(zhuǎn)軸,用于與所述片件連接。
所述的火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔,其優(yōu)選方案為,包括外罩與所述可折疊式抗沖擊機(jī)構(gòu)之間設(shè)有X型緩沖帶。
所述的火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔,其優(yōu)選方案為,所述呼吸器具包括安裝臺腔體、濾毒罐和電子鼻檢測報(bào)警模塊,電子鼻檢測報(bào)警模塊包括通信器材、控制板、電源、傳感器、報(bào)警器和霧燈;所述濾毒罐和電子鼻檢測報(bào)警模塊安裝在所述安裝臺腔體上。
所述的火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔,其優(yōu)選方案為,所述傳感器包括氣敏傳感器、溫度傳感器和ADXL三軸加速度計(jì)。
所述的火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔,其優(yōu)選方案為,所述氣敏傳感器包括MQ-7一氧化碳傳感器,MQ-135毒氣傳感器和MG811二氧化碳傳感器。
所述的火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔,其優(yōu)選方案為,所述通信器材為藍(lán)牙發(fā)射器。
本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明仿照啄木鳥頭顱抗沖擊結(jié)構(gòu),依據(jù)仿生學(xué)原理,采用硬質(zhì)外殼-氣囊-緩沖帶三層抗震結(jié)構(gòu),其中硬質(zhì)外殼采用剪叉式桁架結(jié)構(gòu),由桁架多組串并聯(lián)來構(gòu)建的殼面具有良好的抗沖擊性能和可折疊性,機(jī)構(gòu)靈巧,折疊狀態(tài)占用空間小,重量小,能夠快速展開,當(dāng)頭盔完全展開時(shí),外加力流由片件傳遞,由于結(jié)構(gòu)限位,桁架機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)受力狀態(tài),片件組成的殼面可承受沖擊力,便于佩戴并能提供有效保護(hù);氣囊具有良好的吸震、隔震性能,采用分布式氣囊結(jié)構(gòu),以空氣作為介質(zhì)增加氣囊氣體的穩(wěn)定性;彈性X帶具有緩沖作用。由此構(gòu)成的三層抗沖擊結(jié)構(gòu)能有效降低火災(zāi)墜落物、飛濺物以及摔倒對人體的損傷。
2、實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境中有毒氣體含量,對傳感器檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行較為全面地分析,依據(jù)逃生人員自身狀況及周圍環(huán)境情況,界定安全區(qū)域和非安全區(qū)域,當(dāng)逃生人員被困時(shí)可通過氣體檢測裝置選擇相對安全地點(diǎn)等待救援。緊急情況下(進(jìn)入高危濃度區(qū)域和逃生人員昏倒)及時(shí)警示和自動報(bào)警。配備了能夠檢測有毒煙氣和溫度的裝置,且緊急情況下報(bào)警形式多樣醒目,報(bào)警器、霧燈和藍(lán)牙-APP信息顯示,提高逃生人員的生存率。
附圖說明
圖1為火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為口型異形接頭與片件的連接示意圖;
圖3為片件的剪叉結(jié)構(gòu)相連及與口型異形接頭串并聯(lián)在一起的連接示意圖;
圖4為三角異形接頭與片件的連接示意圖;
圖5為可折疊式抗沖擊機(jī)構(gòu)整體示意圖;
圖6為呼吸器具結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-6所示,一種火災(zāi)應(yīng)急防護(hù)頭盔,包括外罩1、可折疊式抗沖擊機(jī)構(gòu)、X型緩沖帶、安全氣囊、呼吸器具3和安裝盒,所述外罩1由軟質(zhì)鋁箔織物制成,設(shè)有眼窗2和脖套;所述外罩1與所述可折疊式抗沖擊機(jī)構(gòu)之間設(shè)有X型緩沖帶;
所述可折疊式抗沖擊機(jī)構(gòu)包括片件6、口型異形接頭7和三角異形接頭8,所述片件6兩兩交叉通過鉚釘連接在一起形成剪叉結(jié)構(gòu),所述口型異形接頭7的四邊都設(shè)有轉(zhuǎn)軸,用于與所述片件6連接;所述三角異形接頭8的三邊都設(shè)有轉(zhuǎn)軸,用于與所述片件6連接;
兩個(gè)剪叉結(jié)構(gòu)之間串聯(lián)在一起然后通過一對口型異形接頭7與其它剪叉結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)在一起,共計(jì)通過八對口型異形接頭7在水平方向組成第一圓環(huán)體構(gòu)成底層架,其中呈十字交叉分布的四對口型異形接頭7上豎向安裝四個(gè)剪叉結(jié)構(gòu),該四個(gè)剪叉結(jié)構(gòu)的另一端安裝四對口型異形接頭7構(gòu)成中間架,構(gòu)成中間架的四對口型異形接頭7上豎向安裝四個(gè)剪叉結(jié)構(gòu),此四個(gè)剪叉結(jié)構(gòu)的另一端共同安裝在一對口型異形接頭7上作為頂層架,從而形成桁架結(jié)構(gòu),中間架的四對口型異形接頭7上在水平方向分別安裝剪叉結(jié)構(gòu),四對三角異形接頭8上面安裝剪叉結(jié)構(gòu),其中每對三角異形接頭8上面安裝兩個(gè)剪叉結(jié)構(gòu),中間架上在水平方向的剪叉結(jié)構(gòu)與所述三角異形接頭8上的剪叉結(jié)構(gòu)串聯(lián)在一起組成第二個(gè)圓環(huán)體,所述四對三角異形接頭8通過剪叉結(jié)構(gòu)與底層架上剩余的四對口型異形接頭7聯(lián)結(jié)在一起,從而形成半球形可伸縮殼體;
所述安全氣囊包括頭頂氣囊、后腦氣囊、頸部氣囊4和連接氣管5,頭頂氣囊、后腦氣囊和頸部氣囊4通過連接氣管5相連;所述呼吸器具3與所述外罩1連接在一起,可折疊式抗沖擊機(jī)構(gòu)放置在所述外罩1內(nèi),所述頭頂氣囊與中間架上內(nèi)側(cè)的口型異形接頭7及三角異形接頭8粘接在一起,所述后腦氣囊放置在所述外罩1內(nèi),所述頸部氣囊4穿過所述外罩1放置在所述外罩1外面;所述安裝盒內(nèi)設(shè)有氣瓶和充氣開關(guān),所述外罩1、收縮狀的可折疊式抗沖擊機(jī)構(gòu)、收縮狀的安全氣囊和呼吸器具3安放在所述安裝盒內(nèi),收縮狀的安全氣囊通過所述充氣開關(guān)與所述氣瓶相連;
遇到火災(zāi)時(shí),打開所述安裝盒使所述充氣開關(guān)啟動,所述氣瓶對收縮狀的安全氣囊充氣,充氣的頭頂氣囊推動中間架上內(nèi)側(cè)的口型異形接頭7及三角異形接頭8向外移動,由于結(jié)構(gòu)限位,桁架結(jié)構(gòu)處于死點(diǎn)受力狀態(tài),片件6組成的殼體可承受沖擊力,可折疊式抗沖擊機(jī)構(gòu)撐起所述外罩;
所述呼吸器具3包括安裝臺腔體11、濾毒罐12和電子鼻檢測報(bào)警模塊,電子鼻檢測報(bào)警模塊包括藍(lán)牙發(fā)射器、控制板、電源15、傳感器、報(bào)警器和霧燈18;所述濾毒罐12和電子鼻檢測報(bào)警模塊安裝在所述安裝臺腔體11上;所述傳感器包括氣敏傳感器、溫度傳感器17和ADXL三軸加速度計(jì);所述氣敏傳感器包括MQ-7一氧化碳傳感器14,MQ-135毒氣傳感器13和MG811二氧化碳傳感器16。