专利名称：新型高强度可减震通风的安全帽的制作方法
技术领域：
本发明涉及人体头部安全保护技术领域，尤其是采矿、筑路、建筑施工、消防、电业 通讯、交通驾驶、体育运动、治安防暴、军事战斗防护等行业的人员头部的安全保护。
背景技术：
采矿、筑路、建筑施工、消防、电业通讯、交通驾驶、体育运动、治安防暴、军事战斗 防护等行业的人员工作环境危险，作业者在这些环境中工作时，必须佩戴安全帽对头部进 行保护。现有的安全帽全部是整体半圆球状壳体式结构，有的帽壳上开有一定数目的通气 孔，有的顶部设有加强筋，内部有减震缓冲软帽衬。帽壳与帽衬之间留有一定的空间作为缓 冲带，当外力冲击帽壳时，其冲击力通过缓冲带作用于帽衬，再传导到佩戴者的头部，可以 减缓冲击的强度。帽壳直接承受硬物的冲击，保护了佩戴者的头部，使佩戴者的头部不直接 被冲击，从而避免了对佩戴者头部的伤害事故的发生，有效的保护了佩戴者的人身安全。现有的安全帽在有效地保护佩戴者人身安全的同时，还存在着以下缺陷因帽壳 为整体半圆球状壳式结构，所以透气性差，强度也不够高，帽壳上虽然开有一定数量的通气 孔，但其远远不能满足佩戴者在劳动时及炎热的气候条件下大量出汗时的通风透气需要， 而且这些通气孔在一定程度上破坏了帽壳的整体性，降低了帽壳的抗冲击性和抗压强度。 这些通气孔不仅容易使灰尘和水份进入帽壳的内部，污染佩戴者的头部，并且凉风直吹，刺 激人体头部使人感觉极不舒服，也容易着凉，使人患病，影响工作。现有安全帽因透气性不 好的缺陷，常常使佩戴者在作业时被迫除下安全帽进行透气通风，增加了事故发生的机率， 容易造成人身伤害事故的发生。现有的安全帽上没有设计专门的减震缓冲装置，减震缓冲仅靠帽衬，是远远不够 的，在外力冲击帽壳时极易对佩戴者的脖颈造成伤害。现有的安全帽上没有设计专门的通 风透气装置，仅靠帽壳上开孔通风散热，不仅通风透气效果不够好，使佩戴现有的安全帽的 工作者常感焖热潮湿，而且冷风直吹，还易使佩戴者着凉患病。现有的安全帽仅是单层的薄 壳结构，所以强度较低，耐穿透性差，因现有的安全帽结构的原因造成安全帽侧向刚性差， 防侧面冲击、挤压的能力差，整体强度低。这些都是其存在的缺陷。发明目的本发明的目的是制造一种高强度结构的具有专门减震缓冲装置的，有自然通风装 置的，帽壳是集曲拱、薄壳，桁架、槽梁箱体等高强度结构为一体的，供采矿、筑路、建筑施 工、消防、电业通讯、交通驾驶、体育运动、治安防暴、军事战斗防护等行业的人员头部保护 的高强度具有减震和通风功能的安全帽。
发明内容
新型高强度可减震通风的安全帽的帽壳由内外两层组成，两层互相结合形成曲 拱、薄壳、桁架、槽梁，箱体形式，它们共同配合，相互套叠，充分发挥各自的优势形成曲拱、 薄壳、桁架、槽梁、箱体式高强度结构。其外观是一个均布的分瓣状半圆体壳式结构，相当于把一个半圆球壳体分成若干等份，即若干个瓣，形成内外两层壳体。两层壳体间隔一定距 离，内外层各形成若干个瓣状结构，每个瓣的边缘都有和瓣面呈一定角度折起的边沿，外层 瓣的边沿向壳体内侧方向折，内层瓣的边沿向壳体外侧方向折，并且以外层瓣的边沿包裹 住内层瓣的边沿，它们共同配合，相互套叠，形成隔板式透气结构。内层壳体和外层壳体的 结合部留有一定的间隙，既可以让空气流通，又能阻止尘土和水份进入帽壳内，因为外界空 气不直接吹击人体头部，所以使人感觉舒适，不易患病。内层壳体和外层壳体的瓣脚连接在 帽沿上，通过帽沿使内外壳体连为一体。边沿套叠的隔板式结构使帽壳相当于一个八面透 气的炉灶，佩戴者的头部则是热源，帽体内只要有热量，就可形成帽内外空气的对流，且帽 体内的热量可排出帽体外，帽体外的热量却不能进入帽体内，这种帽体内外的空气的流动 直至帽内外的温度差达到平衡才能停止。因为良好的自然通风，使佩戴新型高强度可减震 通风的安全帽的作业者没有闷热的感觉，尤其在劳动出汗时及高温情况下效果更好。新型高强度可减震通风的安全帽的壳体上各个瓣的形状属曲拱结构，边沿部分属 槽梁结构，它们本身就有很高的结构强度，再加二者和帽沿结合共同组成薄壳、桁架、箱体 式结构，使其强度大大增加。内外壳的顶部属双层薄壳结构，帽子的整体结构属桁架结构， 内外壳上的瓣属曲拱结构，瓣边沿的折边属槽梁结构，内外壳上的帽沿、帽舌互相结合组成 箱体结构。这些结构互相配合，充分发挥了它们各自的优点，使帽壳的强度成倍增加。这种 曲拱、槽梁、薄壳、桁架、箱体式结构在基本上不增加制造帽壳的原材料和帽壳重量的情况 下达到了两层帽壳的强度，而这种结构的单层帽体的强度本身已经大大超过了传统结构形 式的帽壳的强度，测试证明新型高强度可减震通风的安全帽的结构形式在基本上不增加制 造帽体原材料和帽壳重量的情况下，强度增加了将近五倍。新型高强度可减震通风的安全帽的内外两层壳体的顶部中心部位都留有一部分 半圆球状球冠壳体，它和其所有的瓣连成一个整体，共同组成薄壳结构。在外层壳体球冠的 顶点中心部位有一个加强点，即向帽外突起的半圆球状突起，其类似鹅头上的冠顶，内部可 装减震弹簧。在内层壳体的顶部中心球冠体的中心部位也有一个加强点，是向帽内凹进的 半圆球状的球窝，内部可装减震弹簧。外层壳体和内层壳体中心部的加强点向相反方向突 出使它们相向方向形成一个中空的球状空间，即它们共同配合形成减震弹簧室，室内可装 填减震弹簧。外层壳体和内层壳体的顶部中心部分的球冠部分相互重叠，形成双层顶的加 强结构，使该部位的强度得以双倍的加强，是真正意义的双层顶双重保险。新型高强度可减震通风的安全帽的壳体上各个瓣的瓣脚和帽沿连成一体，在内层 瓣脚的每相邻两瓣间有一部分台肩，用以防止来自帽顶的水顺帽沿流入帽壳内，在台肩的 上面开有一对与帽沿平行的槽孔，即固定帽衬的插座。台肩和内层壳体的瓣脚及外层壳体 的瓣脚与帽沿连接成90度夹角，这种直角双“T”形结构加强了该部位的强度。新型高强度可减震通风的安全帽的帽舌、帽沿为中空的箱体式结构，这种结构的 强度比单层的帽舌强度增加了约五倍，使帽舌帽沿的抗压、抗冲击强度及耐穿透性和帽壳 的侧向刚性大大增加，可以有效地保护佩戴者的头侧面部位不受来自帽舌、帽沿周围的外 力和外来物的冲击、挂碰和挤压伤害，确保佩戴者的人身安全。本发明的优点新型高强度可减震通风的安全帽帽壳的结构集曲拱、溥壳、桁架、槽梁、箱体结构 的优点为一体，在其顶部设有加强点及双层壳体的双重保护措施，即半球体冠状加强和双层结构重叠加强。使帽体的抗压性、抗冲击性、耐穿透性和侧向钢性大大加强，比传统的结 构形式的安全帽的强度增加了近五倍，而原材料的用量及帽体的重量基本没有增加。有专 门的减震、通风装置。结构设计合理，性能可靠，佩戴方便舒适，安全系数大，是代替传统安 全帽的最佳产品。
图一是新型高强度可减震通风的安全帽的侧半剖视图。其中1是外层壳体的顶部 中心部位的半圆球状突起冠顶，2是减震弹簧室，3是减震弹簧，4是壳体顶部球冠壳体，5是 溥壳结构，6是外壳体的瓣状壳体部分和内层壳体的瓣状壳体部分的曲拱结构，7是外壳体 的瓣状壳体边沿部分和内层壳体的瓣状壳体边沿部分的槽梁结构，8是内层壳体，9是隔板 式透气结构的通气间隙，10是外 层壳体，11是桁架结构，12是槽孔插座，13是箱体结构，14 是帽沿，15是帽舌。图二是新型高强度可减震通风的安全帽的外顶视图，其中1是外层壳体的顶部中 心部位的半圆球状突起冠顶，4是壳体顶部球冠壳体，8是内层壳体，9是隔板式透气结构的 通气间隙，10是外层壳体，14是帽沿，15是帽舌。图三是新型高强度可减震通风的安全帽的内视图。其中4是壳体顶部球冠壳体， 8是内层壳体，9是隔板式透气结构的通气间隙，10是外层壳体，12是槽孔插座，14是帽沿， 15是帽舌。
具体实施例方式下面结合附图叙述本发明的一个实施例新型高强度可减震通风的安全帽，由外层壳体，如图一(10)和内层壳体，如图一 (8)两层组合成曲拱、如图一(6)，溥壳、如图一(5)，桁架、如图一(11)，槽梁、如图一(7)， 箱体，如图一(13)结构。外层壳体是一个均布的呈瓣状半球体壳式结构，如图二，内层壳体 也是一个均布的呈瓣状图半球体壳式结构，如图三。即外层壳体的瓣和内层壳体的的瓣位 置正好互补，即外层壳体的瓣正对应内层壳体的空档，内层壳体的瓣正对应外层壳体的空 档，如图一的剖视部分。外层壳体瓣的边沿向内折进，内层壳体的瓣的边沿向外折起，折起 的边沿和瓣面呈90°角。外层壳体的边沿包裹住内层壳体的边沿，内层壳体的边沿被外层 壳体的边沿包裹住，如图一剖视部分。两层边沿相互配合，互相套叠，形成隔板式结构，如图 一(7)。它们的结合部留有通气间隙，如图一(9)。隔板结构既可使帽体内外空气流动，又 能阻止尘土，水份进入帽体内。在外层壳体的顶点中心部留有一部分半圆球状的球冠壳体，如图一(4)。在内层壳 体的顶点中心部分也留有一部分半圆球状的球冠壳体，如图一的剖视部分。内外两层壳体 的顶点中心部位的球冠壳体分别和瓣连为一体，瓣脚部位和帽沿，如图一(14)及帽舌，如 图一(15)连为一体构成桁架结构，如图一(11)。在外层壳体球冠部的顶点中心部分留有一 个向帽外突出的半球状加强点——冠顶，如图一(1)。在内层壳体的顶部中心有一个向帽内 凹进的球窝状加强点。内外两层壳体的加强点互相配合形成一个中空的球状弹簧室，如图 一(2)。球状弹簧室内装橡胶弹簧，图一(3)。内外两层壳体的顶部中心部位的球冠状壳体 部分互相重叠，形成顶点部位的双层顶加强结构，图一顶部的剖视部分。内外两层壳体的各个瓣的瓣脚和帽沿、帽舌连成一体，构成桁架结构，如图一 (11)。在内层壳体瓣脚的每相邻 两瓣间有一部分台肩，台肩上开有帽衬槽孔插座，图一(12)。内外两层壳体的帽沿和帽舌构 成中空的箱式结构，图一(13)。
权利要求
一种新型高强度可减震通风的安全帽，由外层壳体(10)，内层壳体(8)，减震弹簧(3)组成，其特征是外层壳体(10)套在内层壳体(8)外，它们之间留有一定的距离，内设减震弹簧(3)，外层壳体是一个均布的分瓣状半圆球体壳式结构(10)，每个瓣的边缘都有和瓣面呈一定角度折起的边沿，边沿向壳体内侧折进，在外壳的顶部中心部位留有一部分半圆球状球冠壳体(4)，球冠的顶点中心部位有一个向壳体外突起的冠顶(1)，内层壳体是一个均布的分瓣状半圆球体壳式结构(8)，其瓣的位置和外层壳体的瓣的位置互为补充，每个瓣的边沿都有和瓣面呈一定角度折起的边沿，边沿向壳体外侧方向折出，内层壳体瓣的边沿伸入外层壳体瓣的边沿内，被外层壳体瓣的边沿包裹住，它们共同配合，相互套叠，形成隔板式结构(7)，其结合部留有一定的间隙(9)，在内层壳体的顶部中心球冠体的中心部位留有一部分半圆球状球冠壳体，球冠的顶点中心部位有一个向壳体内凹陷的球窝。
2.如权利要求1所述的一种新型高强度可减震通风的安全帽，其特征是，外层壳体是 一个均布的分瓣状半圆球体壳式结构(10)，每个瓣的边缘都有和瓣面呈一定角度折起的边 沿，边沿向壳体内侧折进，在外壳的顶部中心部位留有一部分半圆球状球冠壳体(4)，球冠 的顶点中心部位有一个向壳体外突起的冠顶(1)。
3.如权利要求1、2所述的一种新型高强度可减震通风的安全帽，其特征是，内层壳体 是一个均布的分瓣状半圆球体壳式结构(8)，其瓣的位置和外层壳体的瓣的位置互为补充， 每个瓣的边沿都有和瓣面呈一定角度折起的边沿，边沿向壳体外侧方向折出，内层壳体瓣 的边沿伸入外层壳体瓣的边沿内，被外层壳体瓣的边沿包裹住，它们共同配合，相互套叠， 形成隔板式结构(7)，其结合部留有一定的间隙(9)，在内层壳体的顶部中心球冠体的中心 部位留有一部分半圆球状球冠壳体，球冠的顶点中心部位有一个向壳体内凹陷的球窝。
4.如权利要求3所述的一种新型高强度可减震通风的安全帽，其特征是，外层壳体的 瓣和内层壳体的瓣都连接到帽沿上，两层壳体间留有一定的距离，它们相互配合、共同组成 以下结构，内外壳的顶部为薄壳结构，内外壳上的瓣为曲拱结构，瓣边沿的折边为槽梁结 构，帽沿和帽舌为箱体结构，帽子的整体结构为桁架结构。
5.如权利要求4所述的一种新型高强度可减震通风的安全帽，其特征是，顶部中心的 半圆球状球冠壳体(4)和内层壳体顶部中心的半圆球状球冠壳体部分相互重叠两层间留 有一定间隙，形成双层顶式加强结构。
6.如权利要求5所述的一种新型高强度可减震通风的安全帽，其特征是，外层壳体顶 部中心向外突起的冠顶(1)和顶部中心向内凹陷的球窝，共同配合形成减震弹簧室，内置 减震弹簧⑶。
7.如权利要求6所述的一种新型高强度可减震通风的安全帽，其特征是，外层壳体的 帽沿和帽舌与内层壳体的帽沿和帽舌互相配合构成中空的箱式结构(13)，外层壳体的帽沿 和帽舌与内层壳体的帽沿和帽舌互为箱体结构的对应面。
全文摘要
新型高强度可减震通风的安全帽，涉及采矿、筑路、建筑施工、消防、电业通讯、交通驾驶、体育运动、治安防暴、军事战斗防护行业人员头部的安全保护。其有专门的减震缓冲和自然通风装置，帽体是集曲拱、溥壳、桁架、槽梁、箱体结构的优点为一体的高强结构。内外壳的顶部为薄壳结构，内外壳上的为曲拱结构，瓣边沿的折边为槽梁结构，帽沿、帽舌为箱式结构。
文档编号A42B3/28GK101822440SQ20101018162
公开日2010年9月8日 申请日期2010年5月10日 优先权日2010年5月10日
发明者李治中 申请人:李治中