一种头盔的抗冲击结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种头盔的抗冲击结构，所述头盔内衬的内侧设有在头盔受到旋转冲击时使内衬相对于头盔使用者头部转动的滑片，所述的滑片为多层结构，滑片包括靠近所述内衬的外层及靠近头盔使用者头部的内层，所述滑片还包括一层设置在所述外层与内层之间且在头盔受到旋转冲击时使外层相对于内层滑动的中间层。当头盔受到外力冲击时，滑片的外层相对于内层可滑动一定的距离，即整个头盔相对于头部可以转动一定的角度，从而大幅度消减外力对使用者的冲击，起到保护使用者头部的作用。

An impact resistant structure of helmet

【技术实现步骤摘要】
一种头盔的抗冲击结构
本技术涉及安全防护
，尤其是涉及一种对头盔遭受旋转冲击时具有缓冲防护作用的头盔的抗冲击结构。
技术介绍
头盔是常用的安全防护用品，现有技术的头盔通常包括一个外壳及设置在外壳内侧的内衬，其中外壳的外层为一个避免穿透的刚性壳体，壳体的内层为用于吸收冲击能量、分散冲击载荷的衬里，在衬里的内侧，距离衬里一定的间隔设置用于将头盔穿戴在使用者头部的内衬。现有技术的头盔可以有效地降低头盔在受到径向（即头盔外表面的法向）冲击时对使用者头部的伤害，但实际上当撞击事故发生时，头盔承受单纯径向冲击力的概率较小，更多的时候除了头盔径向的冲击力外，还存在头盔切向上的冲击力，在这种切向冲击力的作用下，头盔容易出现一定角度的旋转，从而导致使用者头部易受挫伤。最近在脑外伤领域的研究表明，旋转冲击对大脑产生的剪切力对脑细胞的损伤要比径向力大得多。一些研究表明，人类大脑组织对剪切力的敏感度大大高于撞击过程中施加的径向压缩力，头部在受到旋转冲击后容易引起弥散性轴索损伤（DiffuseAxonalInjury）或硬脑膜下血肿（SubduralHematoma）等多种轻型脑外伤（MildTraumaticBrainInjury）。另一方面，现有技术的头盔防旋转冲击结构通常具有较大的径向长度，因此很难和众多的头盔相适配，其兼容性不强或者影响头盔佩戴的舒适性。公开日为2019年1月15日，公开号为CN109198767A的中国专利文献公开了一种带有集成旋转限制器的防护头盔，所述头盔包括外衬和通过至少一个回位弹簧可滑动地联接到所述外衬的内表面的内衬。所述外衬包括带有向内延伸的搁架的内表面。所述搁架包括止动表面。所述内衬具有外表面、内表面以及将所述外表面连接至所述内表面的边缘。所述边缘面向所述搁架的所述止动表面。所述内衬能够相对于所述外衬滑动地在第一位置和止动位置之间移动，在所述第一位置，所述内衬的所述边缘通过间隙与所述搁架的所述止动表面分隔，在所述止动位置，所述内衬的所述边缘的一部分与所述搁架的所述止动表面的一部分接触。该头盔的内衬通过回位弹簧可滑动联接外衬的内表面，使其能够相对于外衬滑动地在第一位置和止动位置之间移动来实现对外部旋转冲击力缓冲。但这种缓冲头盔结构过于复杂，因此，设计一种对外部旋转冲击力具有较好缓冲作用，受到外力旋转冲击时头部不会挫伤的头盔的抗冲击结构，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服目前的头盔存在承受外力旋转冲击能力较差，受到外力旋转冲击时头部易受挫伤的不足，提供一种头盔的抗冲击结构，该头盔对外部旋转冲击力具有很好缓冲作用，在受到外力旋转冲击时使用者头部不易挫伤，同时本技术的头盔防护结构可以在现有的头盔上使用，兼容性很强，不会对头盔佩戴的舒适性产生影响。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是，一种头盔的抗冲击结构，所述的头盔包括外壳，还包括设置在外壳内的内衬，所述外壳与内衬之间设有间隙，外壳和内衬之间的间隙处设有若干个缓冲柱，所述内衬的内侧间隔地设有多片在头盔受到旋转冲击时使内衬相对于头盔使用者头部转动的滑片，所述的滑片为多层结构，滑片包括靠近所述内衬的外层及靠近头盔使用者头部的内层，所述滑片还包括一层设置在所述外层与内层之间且在头盔受到旋转冲击时使外层相对于内层滑动的中间层。本技术的头盔在头盔的内衬内侧间隔地设有多片抗旋转冲击的缓冲滑片，滑片具有头盔切向上的形变功能，当头盔受到外力冲击时，外力中作用于外壳切向上的分力使内衬具有相对于头盔使用者头部转动的趋势，而本技术通过滑片内、外层之间的横向相对滑动，在滑片的内层相对不动的前提下，滑片的外层相对于内层可滑动一定的距离，即整个头盔相对于头部转动一定的角度，从而起到对旋转（即头盔外表面的切向）冲击缓冲的作用，这样就大幅度的消减了外力对使用者头部的冲击。同时，片状结构的滑片在头盔径向（即头盔外表面的法向）上占据的空间较少（即滑片的厚度较小），基本不会对头盔的内型尺寸大小产生影响，因此可以在多种类型的头盔上使用，其兼容性很强，不会影响头盔佩戴的舒适性。虽然本技术的滑片可以直接应用于外壳的内壁，但当内衬与外壳之间设有间隙时，由于悬空设置的内衬与外壳之间也具有抗旋转冲击的缓冲效果，因此这种结构具有更好的抗旋转冲击效果。此外片状结构的滑片可以增加滑片与头盔即使用者头部的有效接触面积，增加滑片在受到切向力作用下的结构稳定性，同时增加缓冲幅度，有利于提高滑片在受到切向力作用下的缓冲性能。这样，本技术解决了目前的头盔存在承受外力旋转冲击能力较差，头盔使用者头部在受到旋转冲击后容易引起弥散性轴索损伤（DiffuseAxonalInjury）或硬脑膜下血肿（SubduralHematoma）等多种轻型脑外伤（MildTraumaticBrainInjury）的问题，大幅提高了头盔对使用者的保护作用。作为优选，中间层为阻尼层，所述阻尼层用于减少外层与内层之间的干摩擦力，使外层与内层之间具有滑动性与回弹性；所述阻尼层内用于阻尼的介质为半流体状结构，所述的介质由液体、胶体、铁流体或由气体、液体、固体、胶体、铁流体中至少两种组合的混合物构成。虽然将滑片的外层与内层直接贴合也可以产生横向滑动，但头盔发生碰撞的几率相对较小，外层与内层长时间贴合容易出现粘连，同时外层与内层之间的干摩擦其摩擦系数变动范围较大，在其受到切向冲击时各个滑片上不同位置的滑动缓冲幅度容易大小不一，从而影响缓冲效果；而在外层与内层之间采用阻尼层可以使受力滑片各处的缓冲幅度大小均衡，有效发挥抗切向冲击的缓冲作用。此外，外层与内层之间的摩擦力也并非越小越好，外层与内层之间过小的摩擦力会导致头盔受到切向冲击时其冲击力难以消减，导致外壳相对与头部的旋转过快，同样会对使用者的产生伤害，采用既具有一定滑动性、又具有一定回弹性（粘稠性）的半流体介质可以控制滑片外层相对与内层的滑动速度，使冲击力有序消减，确保使用者的安全。这里所述的滑动性，是指受到切向力时，滑片的内外层之间会出现相对滑动；这里所述的回弹性，是指当该切向力消失时，已经出现相对滑动的滑片内外层之间在一定的幅度范围内具有恢复原状的功能。作为优选，滑片外层靠近内衬的一面通过粘合剂、粘贴膜、钩接、热熔合或一体成型的方式与所述的内衬固定；所述滑片内层上靠近头盔使用者头部的一面设有衬垫，所述衬垫由织物、泡沫、纤维或热塑性塑料的材料构成。在滑片内层上设置衬垫，可以改变头盔使用者佩戴头盔时头部对头盔的触感及有利于增加透气性，提高头盔佩戴的舒适性。作为优选，外层与内层在头盔径向上的投影大小相同，所述中间层的外周设有弹性薄膜，所述弹性薄膜封闭外层与内层之间的中间层外周；所述弹性薄膜靠近外层的一端延伸至外层的外周且至少覆盖外层的部分外周面，弹性薄膜靠近内层的一端延伸至内层的外周且至少覆盖内层的部分外周面。滑片外层与内层在头盔径向上的投影大小相同是指滑片外层与内层的大小相同，在中间层的外周设置弹性薄膜，在滑片出现小幅度滑动时该弹性薄膜可以拉伸并始终包覆半流体状结构的中间层，从而对半流体状的中间层起到有效的保护，尤其是在滑片采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头盔的抗冲击结构，所述的头盔包括外壳（1），其特征是：所述头盔还包括设置在外壳内的内衬（2），所述外壳与内衬之间设有间隙，外壳和内衬之间的间隙处设有若干个缓冲柱（11），所述内衬的内侧间隔地设有多片在头盔受到旋转冲击时使内衬相对于头盔使用者头部转动的滑片（3），所述的滑片为多层结构，滑片包括靠近所述内衬的外层（4）及靠近头盔使用者头部的内层（5），所述滑片还包括一层设置在所述外层与内层之间且在头盔受到旋转冲击时使外层相对于内层滑动的中间层（6）。/n

【技术特征摘要】
1.一种头盔的抗冲击结构，所述的头盔包括外壳（1），其特征是：所述头盔还包括设置在外壳内的内衬（2），所述外壳与内衬之间设有间隙，外壳和内衬之间的间隙处设有若干个缓冲柱（11），所述内衬的内侧间隔地设有多片在头盔受到旋转冲击时使内衬相对于头盔使用者头部转动的滑片（3），所述的滑片为多层结构，滑片包括靠近所述内衬的外层（4）及靠近头盔使用者头部的内层（5），所述滑片还包括一层设置在所述外层与内层之间且在头盔受到旋转冲击时使外层相对于内层滑动的中间层（6）。


2.根据权利要求1所述的头盔的抗冲击结构，其特征是：所述的中间层为阻尼层，阻尼层内用于阻尼的介质为半流体状结构，所述阻尼层用于减少外层与内层之间的干摩擦力，使外层与内层之间具有滑动性与回弹性。


3.根据权利要求1所述的头盔的抗冲击结构，其特征是：所述滑片外层靠近内衬的一面通过粘合剂、粘贴膜、钩接、热熔合或一体成型的方式与所述的内衬固定；所述滑片内层上靠近头盔使用者头部的一面设有衬垫（7）。


4.根据权利要求1所述的头盔的抗冲击结构，其特征是：所述外层与内层在头盔径向上的投影大小相同，所述中间层的外周设有弹性薄膜（8），所述弹性薄膜封闭外层与内层之间的中间层外周；所述弹性薄膜靠近外层的一端延伸至外层的外周且至少覆盖外层的部分外周面，弹性薄膜靠近内层的一端延伸至内层的外周且至少覆盖内层的部分外周面。


5.根据权利要求1所述的头盔的抗冲击结构，其特征是：所述的内层为弹性体，所述内层靠近中间层一面设有内层弹性支柱（9），内层弹性支...

【专利技术属性】
技术研发人员：古正煇，
申请(专利权)人：古正煇，
类型：新型
国别省市：浙江;33