本發(fā)明涉及消防器材,尤其涉及消防員佩戴的頭盔,具體來說就是一種救災(zāi)使用的智能安全頭盔。
背景技術(shù):
在消防搶險(xiǎn)任務(wù)中,消防頭盔是消防戰(zhàn)斗員個(gè)人防護(hù)的必備裝備,用于保護(hù)消防員頭部免受外部撞擊、穿刺等傷害。但是,現(xiàn)有的消防頭盔一般僅具有基本的防護(hù)功能,消防員進(jìn)入火場(chǎng)時(shí),給消防員配備的照明單元、通話單元等電子元件零散地安裝在頭盔或消防服外面,安裝位置分散、功能單一,并且對(duì)電子元件的防護(hù)基本沒有考慮。
將攝像單元、照明單元等電子元件分散安裝在頭盔或消防服外側(cè),這些電子元件既不防砸碰,更沒有考慮火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的熱防護(hù),因此,這些電子元件在高溫環(huán)境火災(zāi)環(huán)境內(nèi)使用時(shí),其性能會(huì)急劇下降甚至功能失效,而且各個(gè)電子元件的供電電源,在高溫環(huán)境下存在爆炸的危險(xiǎn),嚴(yán)重危害消防員的人身安全。另外,這些電子產(chǎn)品單元零散安裝、相互獨(dú)立,沒有統(tǒng)一的供配電和控制設(shè)計(jì),冗余部件多,這勢(shì)必增加頭盔的整體重量和操作維護(hù)難度;頭盔重量增加,消防員佩戴時(shí)會(huì)產(chǎn)生不適;操作維護(hù)難度增大,會(huì)增加頭盔的維護(hù)成本,降低用戶體驗(yàn)。
因此,針對(duì)當(dāng)前消防任務(wù)中火場(chǎng)環(huán)境日益復(fù)雜、危險(xiǎn)因素日益增多、風(fēng)險(xiǎn)越來越大的特點(diǎn),消防員迫切需要一種防護(hù)可靠、功能完善的智能消防頭盔。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了克服上述技術(shù)的不足和缺陷,提供了一種救災(zāi)使用的智能安全頭盔,其特征在于,包括頭盔外殼,成型于頭盔外殼內(nèi)且由里向外依次設(shè)置的內(nèi)襯底層和帽箍圈帶,頭盔外殼和內(nèi)襯底層之間留有空隙,外殼內(nèi)壁上部圍繞內(nèi)壁一周安裝有固定環(huán),帽箍圈帶通過塑料支架與固定環(huán)連接,內(nèi)襯底層和頭盔外殼之間設(shè)置有容置空間為氣囊架構(gòu),氣囊架構(gòu)為嵌套式氣囊,它包括外部氣囊和內(nèi)部氣囊,內(nèi)部氣囊嵌入到外部氣囊中,嵌套式氣囊與外殼頂殼之間設(shè)置有一個(gè)處于壓縮狀態(tài)的彈簧,嵌套式氣囊與彈簧之間連接有壓力傳感器,頭盔外殼前后左右設(shè)計(jì)進(jìn)排氣裝置,所述進(jìn)排氣裝置包括排氣閥和進(jìn)出風(fēng)口和覆蓋所述進(jìn)出風(fēng)口的柔性膜片,所述進(jìn)出風(fēng)口可以自由調(diào)節(jié),另有小型三角形、圓形散熱孔多個(gè),可保證盔內(nèi)空氣流通,頭部舒適,所述頭盔包括用于向所述頭盔的內(nèi)部空間提供氣體的通氣管道以及用于向所述通氣管道提供氣體的主機(jī)。
所述頭盔外殼材料包括熱塑性高分子材料和纖維增強(qiáng)復(fù)合,所述熱塑性高分子材料包括尼龍,聚碳酸酯,聚丙烯材料中的一種或幾種混合,所述纖維增強(qiáng)材料包括碳纖維,芳綸,玻璃纖維高性能纖維材料中的一種或幾種混合,所述防彈頭盔通過注塑工藝一體制成。
所述外殼內(nèi)部的后側(cè)設(shè)有頭盔控制盒,所述頭盔控制盒內(nèi)設(shè)有mcu控制器和分別與其相連的壓力傳感器、煙霧傳感器及電池,所述氣囊上設(shè)有由mcu控制器控制的氣囊開啟結(jié)構(gòu),所述氣囊開啟結(jié)構(gòu)為點(diǎn)火器,所述頭盔控制內(nèi)還設(shè)有與mcu控制器相連的報(bào)警裝置和gps定位模塊。
所述嵌套式氣囊采用tpu材料,可拆缷、外部沖擊力分散、多重防護(hù)設(shè)計(jì),內(nèi)襯通過魔術(shù)貼及扣件與盔體固定。
主面罩通過旋轉(zhuǎn)軸安裝在頭盔主體上,頭盔還包括副面罩,所述副面罩安裝在旋轉(zhuǎn)軸上且副面罩整體位于主面罩的下部,左臉部設(shè)充氣按鈕和放氣按鈕,充氣按鈕由特殊橡膠制成,只按數(shù)下就可以充滿氣,按住小鈕即可放氣,達(dá)到頭圍安全牢固定位。
所述頭盔外殼設(shè)有發(fā)光單元,鑲嵌于所述頭盔殼體的前部,用于照明或報(bào)警;頭盔外殼(10)還具有攝像單元,鑲嵌于所述頭盔殼體的前部,用于采集救護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的圖像信息,隔層兩側(cè)相對(duì)于耳朵的位置設(shè)有揚(yáng)聲器,所述隔層上靠近嘴巴的位置設(shè)有麥克風(fēng)。
頭盔下部具有護(hù)圍,護(hù)圍包括第一部分和第二部分,所述頭盔頂部和所述頭盔護(hù)圍的第一部分由熱塑性聚合物形成,所述第二部分由abs形成,其中,所述頭盔頂部和所述頭盔護(hù)圍的第一部分由聚碳酸酯形成,所述內(nèi)殼包括一由可發(fā)性聚苯乙烯形成的襯墊,該襯墊與外殼共同模制。
在主面罩罩體的內(nèi)側(cè)周邊有密合框,它是面罩與佩戴者面部貼合的部分或部件,由硅膠材料制成,在雙目式和單目式面罩結(jié)構(gòu)中,密合框與罩體主體是一個(gè)整體部件;在全臉式面罩結(jié)構(gòu)中,密合框是一個(gè)獨(dú)立的部件,密合框的功能是將面罩內(nèi)部空間與外部空間隔絕,防止有毒、有害氣體漏入面罩內(nèi)部空間,保障防毒面具的呼吸系統(tǒng)正常工作,確保防毒面具的防護(hù)性能,面罩一般由罩體、阻水罩、導(dǎo)流罩、眼窗、通話器、呼吸氣活門及頭帶組成,可根據(jù)需要設(shè)置有視力矯正鏡片。
頭盔外殼的后部通過法蘭和通氣管道相連,通氣管道順著頭盔延伸,其出氣口外殼(10)內(nèi),靠近面罩的上部。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明采用氣囊結(jié)構(gòu)作為安全帽殼體,是一種舒適,輕巧,防護(hù)范圍廣,透氣性優(yōu)良的安全帽,其材料采用軟性pvc樹脂材料,具有抗拉力、抗沖擊、抗老化、抗光照、透光性好、防水、阻燃、絕緣、耐酸堿、質(zhì)輕、減震、軟質(zhì)、耐候性、表面光滑、亮麗透明、無裂縫、無氣泡、色澤均勻、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。這種嵌套式氣囊安全帽,一方面通過充氣氣囊儲(chǔ)藏氣體(氨氣)對(duì)外形成壓強(qiáng),緩沖沖擊,吸收沖擊能量;另一方面利用氣囊內(nèi)氨氣密度比空氣小,充入氨氣的氣囊會(huì)對(duì)安全帽有豎直向上的浮力,抵消安全帽的重力。這種軟性pvc樹脂料的嵌套式氣囊安全帽包括帽殼和下額帶本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的安全帽質(zhì)量大佩戴者不舒服,安全帽沒有設(shè)計(jì)帽沿結(jié)構(gòu),不能防護(hù)后腦、耳部、面部等身體部位;另一方面為兼顧安全帽的堅(jiān)固性,帽殼開孔數(shù)量少、孔徑小,導(dǎo)致透氣性不好等技術(shù)問題。
附圖說明
附圖1是本發(fā)明一種救災(zāi)使用的智能安全頭盔的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
一種救災(zāi)使用的智能安全頭盔,其特征在于,包括頭盔外殼10,成型于頭盔外殼10內(nèi)且由里向外依次設(shè)置的內(nèi)襯底層28和帽箍圈帶14,頭盔外殼10和內(nèi)襯底層28之間留有空隙,外殼10內(nèi)壁上部圍繞內(nèi)壁一周安裝有固定環(huán),帽箍圈帶14通過塑料支架與固定環(huán)連接,內(nèi)襯底層28和頭盔外殼10之間設(shè)置有容置空間為氣囊架構(gòu),氣囊架構(gòu)為嵌套式氣囊,它包括外部氣囊20和內(nèi)部氣囊16,內(nèi)部氣囊16嵌入到外部氣囊12中,嵌套式氣囊與外殼頂殼8之間設(shè)置有一個(gè)處于壓縮狀態(tài)的彈簧4,嵌套式氣囊與彈簧4之間連接有壓力傳感器6,頭盔外殼10前后左右設(shè)計(jì)進(jìn)排氣裝置,所述進(jìn)排氣裝置包括排氣閥和進(jìn)出風(fēng)口和覆蓋所述進(jìn)出風(fēng)口的柔性膜片,所述進(jìn)出風(fēng)口可以自由調(diào)節(jié),另有小型三角形、圓形散熱孔多個(gè),可保證盔內(nèi)空氣流通,頭部舒適,所述頭盔包括用于向所述頭盔的內(nèi)部空間提供氣體的通氣管道40以及用于向所述通氣管道40提供氣體的主機(jī)42。
所述頭盔外殼材料包括熱塑性高分子材料和纖維增強(qiáng)復(fù)合,所述熱塑性高分子材料包括尼龍,聚碳酸酯,聚丙烯材料中的一種或幾種混合,所述纖維增強(qiáng)材料包括碳纖維,芳綸,玻璃纖維高性能纖維材料中的一種或幾種混合,所述防彈頭盔通過注塑工藝一體制成。
所述外殼10內(nèi)部的后側(cè)設(shè)有頭盔控制盒,所述頭盔控制盒內(nèi)設(shè)有mcu控制器和分別與其相連的壓力傳感器、煙霧傳感器及電池,所述氣囊上設(shè)有由mcu控制器控制的氣囊開啟結(jié)構(gòu),所述氣囊開啟結(jié)構(gòu)為點(diǎn)火器,所述頭盔控制內(nèi)還設(shè)有與mcu控制器相連的報(bào)警裝置和gps定位模塊。
所述嵌套式氣囊采用tpu材料,可拆缷、外部沖擊力分散、多重防護(hù)設(shè)計(jì),內(nèi)襯通過魔術(shù)貼及扣件與盔體固定。
主面罩36通過旋轉(zhuǎn)軸安裝在頭盔主體上,頭盔還包括副面罩44,所述副面罩安裝在旋轉(zhuǎn)軸上且副面罩整體位于主面罩的下部,左臉部設(shè)充氣按鈕和放氣按鈕,充氣按鈕由特殊橡膠制成,只按數(shù)下就可以充滿氣,按住小鈕即可放氣,達(dá)到頭圍安全牢固定位。
所述頭盔外殼10設(shè)有發(fā)光單元50,鑲嵌于所述頭盔殼體10的前部,用于照明或報(bào)警;頭盔外殼10還具有攝像單元,鑲嵌于所述頭盔殼體10的前部,用于采集救護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的圖像信息,隔層兩側(cè)相對(duì)于耳朵的位置設(shè)有揚(yáng)聲器,所述隔層上靠近嘴巴的位置設(shè)有麥克風(fēng)。
頭盔下部具有護(hù)圍,護(hù)圍包括第一部分和第二部分,所述頭盔頂部和所述頭盔護(hù)圍的第一部分由熱塑性聚合物形成,所述第二部分由abs形成,其中,所述頭盔頂部和所述頭盔護(hù)圍的第一部分由聚碳酸酯形成,所述內(nèi)殼包括一由可發(fā)性聚苯乙烯形成的襯墊,該襯墊與外殼共同模制。
在主面罩罩體的內(nèi)側(cè)周邊有密合框,它是面罩與佩戴者面部貼合的部分或部件,由硅膠材料制成,在雙目式和單目式面罩結(jié)構(gòu)中,密合框與罩體主體是一個(gè)整體部件;在全臉式面罩結(jié)構(gòu)中,密合框是一個(gè)獨(dú)立的部件,密合框的功能是將面罩內(nèi)部空間與外部空間隔絕,防止有毒、有害氣體漏入面罩內(nèi)部空間,保障防毒面具的呼吸系統(tǒng)正常工作,確保防毒面具的防護(hù)性能,面罩一般由罩體、阻水罩、導(dǎo)流罩、眼窗、通話器、呼吸氣活門及頭帶組成,可根據(jù)需要設(shè)置有視力矯正鏡片。
頭盔外殼10的后部通過法蘭26和通氣管道40相連,通氣管道順著頭盔延伸,其出氣口32外殼10內(nèi),靠近面罩的上部。
頭盔殼體制備方法,其特征在于,包括以下制備步驟:s1,根據(jù)預(yù)設(shè)的頭盔參數(shù)要求制出模具,所述參數(shù)包括防彈頭盔的形狀、大小、厚度;s2,向模具中注塑一定比例的所述頭盔的材料,保持一定的注塑溫度,壓力和時(shí)間,所述注塑時(shí)間包括向模具中注塑時(shí)間和保壓時(shí)間,模具中注塑時(shí)間為15~30秒,所述保壓時(shí)間為5~7秒;s3,打開模具形成防彈頭盔。所述熱塑性高分子材料與所述增強(qiáng)纖維材料的質(zhì)量比例為9∶1到1∶1。
所述頭盔的材料包括熱塑性高分子材料和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。
所述熱塑性高分子材料包括尼龍,聚碳酸酯,聚丙烯材料中的一種或幾種混合,所述纖維增強(qiáng)材料包括碳纖維,芳綸,玻璃纖維高性能纖維材料中的一種或幾種混合。
所述熱塑性高分子材料與所述增強(qiáng)纖維材料的質(zhì)量比例為9∶1到1∶1。
所述注塑溫度為250-300℃,所述注塑壓力為80-150mpa。
所述的安全氣囊裝置與頂殼之間設(shè)置有一個(gè)處于壓縮狀態(tài)的彈簧,還包括壓力傳感器,所述的安全氣囊裝置與彈簧間連接有重力傳感器,當(dāng)設(shè)置在安全氣囊上的彈簧受到的沖擊力比較大時(shí),就會(huì)對(duì)重力傳感器產(chǎn)生足夠的壓力,達(dá)到臨界點(diǎn)時(shí)重力傳感器就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)傳送到安全氣囊裝置中,安全氣囊裝置接收到信號(hào)后就會(huì)激發(fā)產(chǎn)生氣囊,所生產(chǎn)的氣囊的直徑為60cm,可以完全覆蓋玩一個(gè)人的身體。