专利名称:一种仿生安全头盔的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种仿生安全头盔，包括外壳、防护罩、安全气囊系统、隔板以及填充层，防护罩为双层真空结构，并与外壳两侧转动连接，隔板固定于外壳内壁并与外壳内壁相贴合，填充层固定于隔板内壁并与隔板内壁相贴合；安全气囊系统包括碰撞传感器、设于隔板靠近外壳一侧的外部点式气囊组、设于隔板靠近填充层一侧的内部气囊组，碰撞传感器嵌设于隔板内，碰撞传感器可通过感知外界碰撞程度判断是否触发外部点式气囊组和内部气囊组；外壳两侧及顶部均设有通孔，外部点式气囊组与通孔位置相对应。本实用新型具有良好的防水防雾功能，可以有效保证使用者的行车视线安全，并在发生头部碰撞时可有效保护骑士头部安全，进而达到安全交通的效果。
【专利说明】一种仿生安全头盔
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种头盔，尤其涉及一种仿生安全头盔。
【背景技术】
[0002]目前的交通模式中，使用摩托车作为交通工具依然是很多人的选择，并且随着电动自行车的普及，为了安全交通的目的，各式各样的摩托车头盔成了这类人的必备道具。但是目前的摩托车头盔还存在一定的安全问题有待提高。首先，摩托车头盔的防护罩在设计上还存在安全隐患。一方面，在雨天骑车时，头盔的防护罩无法及时快速地清理掉大量滞留其上的雨水而导致镜片的清晰度严重下降，再加上光线由于穿过防护罩上的大颗粒水珠会产生折射现象，这在一定程度上减弱了防护罩的透光性，从而影响骑士的视线；另一方面，在低温天气骑车时，由于头盔设计为了防寒而加强了密封性，却也导致其透气性不好，头盔内外会产生明显的温差而导致骑士呼出的气体在防护罩内表面形成雾气，这一因素也会极大地阻碍骑士的视线，严重干扰对前方路况的正确判断。
[0003]再者，摩托车头盔对骑士的保护能力还有待提高。众所周知，道路上的交通情况十分复杂，在驾驶摩托车的过程中，可能会突然遇到危急的情况，尤其是当摩托车驾驶速度过快，再加上对前方的突发状况没有足够的反应时间时，这时，事故发生的可能性就会变得很大，而对于骑士来说，对头部的保护就显得尤为重要。据资料介绍，脑损伤在美国，大部分闭合性头部损伤是由交通事故所致，每年约114万例。严重创伤性脑损伤是伤后最主要的致死、致残的原因，当与颅外伤共存时，其本身即可导致死亡。[1]
[0004]对于摩托车骑士来说，使用头盔是最有效的安全防护措施，合格的头盔可以吸收部分碰撞能量，减少传给脑部的能量。有相关研宄结果表明:不戴头盔头部损伤率是戴头盔的2.5倍，致命伤不戴头盔是戴头盔的1.5倍。
[0005]摩托车头盔虽然具有一定的保护作用，但是由于头盔本身的外形构造具有便携式的优点，所以在轻便的基础上不可能具有强力的保护措施，在剧烈的撞击情况下，头盔对骑士头部的保护作用就显得微乎其微了。针对现有头盔的这些问题，我们广泛的查阅技术文献，了解到了以下技术:
[0006]1.仿生荷叶技术
[0007]2004年，中国科学院化学研宄所的仿生材料专家徐坚研宄小组发明了仿生荷叶技术。目前制备仿生荷叶材料的方法是通过直接模仿生物(荷叶)独特功能以获取人们所需要的新材料。这项发明现在主要用于开发新一代仿生表面材料和涂料。新型“仿生荷叶薄膜”已用于制造防水底片和不沾灰尘的仿生涂料等。
[0008]2.双层真空技术
[0009]双层真空原理很早就已经得到了应用，如:保温杯，保温壶等。而双层真空用于防雾现在主要体现在双层真空玻璃。它一般指在两块玻璃中间做出一个没有空气的空间。其特点就是可以起到隔音、隔热和防雾效果。这种玻璃已经成功应用于玻璃杯及商业办公楼层窗户等地方。
[0010]3.安全气囊系统
[0011]在安全气囊的应用与研宄上主要以汽车为主，另外还有类似的自行车安全气囊，是由两名瑞典学生成功研制出一款美观大方的头盔，在骑自行车的人安全行驶的情况下，头盔隐藏在使用者所戴的特殊衣领中；一旦事故发生，衣领中的内置传感器会感应到使用者反常动作并迅速发出指令，头盔弹出并迅速膨胀成盔状的安全气囊。
[0012]综合上述现有技术，为解决现有头盔的缺陷，我们研发了具有良好的防水防雾功能，可以有效保证摩托车骑士视线安全，并在发生头部碰撞时有效保护骑士头部安全，进而达到安全交通的效果。
实用新型内容
[0013]为解决上述问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种仿生安全头盔。
[0014]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种仿生安全头盔，包括外壳、防护罩、安全气囊系统、隔板以及填充层，所述防护罩为双层真空结构，所述防护罩与所述外壳两侧转动连接；所述隔板固定于所述外壳内壁并与所述外壳内壁相贴合，所述安全气囊系统设于所述隔板内，所述填充层固定于所述隔板内壁并与所述隔板内壁相贴合；
[0015]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进:
[0016]进一步，所述安全气囊系统包括碰撞传感器、外部点式气囊组以及内部气囊组，所述碰撞传感器设于所述外部点式气囊组和所述内部气囊组之间，所述碰撞传感器可通过感知外界碰撞程度判断是否触发外部点式气囊组和内部气囊组。
[0017]进一步，所述外部点式气囊组由三个外部气囊组成。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果是所述外部气囊受到碰撞传感器的触发向外触发，可以有效减少头部受到的撞击，保护头部安全。
[0019]进一步，所述内部气囊组由若干个内部气囊组成，所述内部气囊分散在所述隔板上，并受所述碰撞传感器的控制。
[0020]采用上述进一步方案的有益效果是所述内部气囊均匀分散在隔板上，很大程度分散了内部气囊弹出的冲力，在保护头部的同时，降低对释放冲力对头部造成伤害。
[0021]进一步，所述碰撞传感器为偏心锤机电开关式碰撞传感器。
[0022]采用上述进一步方案的有益效果是碰撞传感器可有效感知摩托车受碰撞程度，借助碰撞冲击力度与加速度之间的关系，将碰撞程度模拟成一个信号，系统内部的电子原件则可以通过这个信号判定是否“引爆”安全气囊，安全迅速有效。
[0023]进一步，所述防护罩包括外层和内层，所述外层和所述内层相连接，所述外层和所述内层围成的内部空间为真空；所述外层和内层的材料均为仿生荷叶PET材料。
[0024]采用上述进一步方案的有益效果是仿生荷叶PET材料不易沾水，不易形成雾气，同时双层真空防护罩阻碍了防护罩内外的热传递，有效消除了防护罩内外温差，避免了防护罩内雾气的产生，具有良好的防水防雾功能。
[0025]聚对苯二甲酸乙二醇醋英文名为polyethylene terephthalate，简称PET【8】，是热塑性聚酯中最主要的品种。这种材料具有以下优点:①.有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3?5倍，耐折性好?’②.耐油、耐脂肪、耐烯酸、稀碱，耐大多数溶剂；d).气体和水蒸气渗透率低，既有优良的阻气、水、油及异味性能;⑤.透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好；⑥.无毒、无味，卫生安全性好。目前PET与PBT—起作为热塑性聚酯，成为五大工程塑料之一。PET分为纤维级聚酯切片和非纤维级聚酯切片，其中非纤维级聚酯有瓶类、薄膜等用途，广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域。
[0026]进一步，所述外壳的材料为ABS树脂材料或玻璃钢材料。
[0027]采用上述进一步方案的有益效果是ABS树脂材料或玻璃钢材料均为硬度较好的材料，选用这样的材料制成的外壳，可以起到在头盔受到撞击的时候维持头盔原有的形状，避免头盔变形产生的挤压对头部造成伤害。
[0028]进一步，所述填充层为海绵层。
[0029]采用上述进一步方案的有益效果是海面具有良好的回弹力，作为内部的填充层可以有效起到缓冲作用，减少受到的撞击和头部承受的压力。
[0030]本实用新型的有益效果是:本实用新型具有良好的防水防雾功能，可以有效保证使用者的行车视线安全，并在发生头部碰撞时可有效保护骑士头部安全，进而达到安全交通的效果。
【附图说明】
[0031]图1为本实用新型侧视结构示意图；
[0032]图2为本实用新型侧视剖面结构示意图。
[0033]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0034]1、外壳，2、防护罩，3、内部气囊组，4、外部点式气囊组，5、隔板，6、填充层。
【具体实施方式】
[0035]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0036]如图1和图2所示，一种仿生安全头盔，包括外壳1、防护罩2、安全气囊系统、隔板5以及填充层，所述防护罩2为双层真空结构，所述防护罩2与所述外壳I两侧转动连接；所述隔板5固定于所述外壳I内壁并与所述外壳I内壁相贴合，所述安全气囊系统设于所述隔板5内，所述填充层6固定于所述隔板5内壁并与所述隔板5内壁相贴合；
[0037]所述安全气囊系统包括碰撞传感器、外部点式气囊组4以及内部气囊组3，所述碰撞传感器设于所述外部点式气囊组4和所述内部气囊组3之间，所述碰撞传感器可通过感知外界碰撞程度判断是否触发外部点式气囊组4和内部气囊组3 ;
[0038]所述外部点式气囊组4由三个外部气囊组成，所述外壳I两侧及顶部均开有通孔，所述外部点气囊与所述通孔位置相对应。
[0039]所述外部点式气囊组4由三个外部气囊组成。
[0040]所述内部气囊组3由若干个内部气囊成，所述内部气囊均匀分散在所述隔板5上，并受所述碰撞传感器的控制。
[0041 ] 所述碰撞传感器为偏心锤机电开关式碰撞传感器。
[0042]所述防护罩2包括外层和内层，所述外层和所述内层相连接，所述外层和所述内层围成的内部空间为真空，优选的，所述内层和外层间的初始气压为8?12Pa。
[0043]所述外层和内层的材料均为仿生荷叶PET材料。
[0044]所述内部气囊组3由若干个内部气囊成，所述内部气囊分散在所述隔板5上，并受所述碰撞传感器的控制。
[0045]所述碰撞传感器为偏心锤机电开关式碰撞传感器。
[0046]所述防护罩2包括外层和内层，所述外层和内层的材料均为为仿生荷叶PET材料。
[0047]所述外壳I的材料为ABS树脂材料或玻璃钢材料。
[0048]所述填充层6为海绵层。
[0049]本实用新型的工作原理和过程:本实用新型适用于所有摩托车驾驶人员。与传统头盔类似，本产品直接配戴于头部使用。仿生荷叶PET材料不易沾水，不易形成雾气，同时双层真空防护罩阻碍了防护罩内外的热传递，有效消除了防护罩内外温差，避免了防护罩内雾气的产生，具有良好的防水防雾功能；碰撞传感器可有效感知摩托车受碰撞程度，借助碰撞冲击力度与加速度之间的关系，将碰撞程度模拟成一个信号，系统内部的电子原件则可以通过这个信号判定是否“引爆”安全气囊，安全迅速有效。当车辆发生撞击，外部点式气囊组以及内部气囊组的弹出对骑士头部的安全起到双层保护作用。区别于传统头盔，本实用新型既改变了防护罩由于雾气和雨水的原因给使用者行驶带来的干扰，又设置了安全气囊系统，保障了骑士的行车安全。
[0050]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种仿生安全头盔，其特征在于，包括外壳(1)、防护罩(2)、安全气囊系统、隔板(5)以及填充层(6)，所述防护罩(2)为双层真空结构，所述防护罩(2)与所述外壳(I)两侧转动连接，所述隔板(5)固定于所述外壳(I)内壁并与所述外壳(I)内壁相贴合，所述填充层(6)固定于所述隔板(5)内壁并与所述隔板(5)内壁相贴合； 所述安全气囊系统包括碰撞传感器、外部点式气囊组(4)以及内部气囊组(3)，所述外部点式气囊组(4)设于所述隔板(5)靠近所述外壳(I) 一侧，所述内部气囊组(3)设于所述隔板(5)靠近所述填充层(6) —侧，所述碰撞传感器嵌设于所述隔板(5)内，并分别与所述外部点式气囊组(4)和所述内部气囊组(3)相连，所述碰撞传感器可通过感知外界碰撞程度判断是否触发外部点式气囊组(4)和内部气囊组(3); 所述外壳(I)两侧及顶部均设有通孔，所述外部点式气囊组(4)与所述通孔位置相对应。2.根据权利要求1所述一种仿生安全头盔，其特征在于，所述外部点式气囊组(4)由三个外部气囊组成。3.根据权利要求1所述一种仿生安全头盔，其特征在于，所述内部气囊组(3)由若干个内部气囊成，所述内部气囊均匀分散在所述隔板(5)上，并受所述碰撞传感器的控制。4.根据权利要求1所述一种仿生安全头盔，其特征在于，所述碰撞传感器为偏心锤机电开关式碰撞传感器。5.根据权利要求1所述一种仿生安全头盔，其特征在于，所述防护罩(2)包括外层和内层，所述外层和所述内层相连接，所述外层和所述内层围成的内部空间为真空；所述外层和内层的材料均为仿生荷叶PET材料。6.根据权利要求1至5任一项所述一种仿生安全头盔，其特征在于，所述外壳(I)的材料为ABS树脂材料或玻璃钢材料。7.根据权利要求1至5任一项所述一种仿生安全头盔，其特征在于，所述填充层(6)为海绵层。
【文档编号】A42B3-04GK204273373SQ201420784122
【发明者】刘寅莹, 马庆禄, 罗韧, 黄雯莉, 李芹英, 马戈珲 [申请人]重庆交通大学