一种填充有非牛顿流体的安全帽制造技术

本实用新型专利技术涉及安全帽技术领域，具体公开了一种填充有非牛顿流体的安全帽，包括从佩戴外侧到佩戴内侧依次设置的鳍状防砸顶层、硬质外层和纤维内层，所述硬质外层和纤维内层之间形成中空腔体，所述硬质外层和纤维内层之间设有将中空腔体分隔为第一填充区和第二填充区的隔环，所述隔环上开设有若干通孔，所述通孔处均设有格挡片，所述第一填充区内填充有第一非牛顿流体，所述第二填充区内填充有第二非牛顿流体，结构紧凑、实用性强，增强了安全帽的防护性能，提高了抗冲击能力。提高了抗冲击能力。提高了抗冲击能力。

【技术实现步骤摘要】
一种填充有非牛顿流体的安全帽


[0001]本申请涉及安全帽
，具体公开了一种填充有非牛顿流体的安全帽。

技术介绍

[0002]非牛顿流体，是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中，绝大多数生物流体都属于所定义的非牛顿流体。人身上血液、淋巴液、囊液等多种体液，以及像细胞质那样的“半流体”都属于非牛顿流体。
[0003]近几年有科学家研发出了一种“流体防弹衣”，它的重量只有普通防弹衣的三分之二，这种流体防弹衣用到了一种“剪切增稠液”，该流体在受到子弹冲击时会变硬从而起到阻挡子弹的作用，剪切增稠液其实是一种非牛顿流体。新式的防弹衣更轻盈，原本要15层凯夫拉防弹衣的强度，用上剪切增稠液后只需要10层就能达到了同样的效果并且多出的的剪切增稠液比那5层凯夫拉纤维要轻得多。
[0004]人们在建筑工地等施工现场，对头部的保护主要是佩戴安全帽。现有技术中一般的安全帽是壳体结构，壳体通常为单层，根据不同需要由玻璃钢或塑料制成，在壳体靠近头部的一侧装有顶带或设置有一层海绵来分散冲击力，并通过缓冲结构吸收能量，减小冲击物对人体的伤害。该类安全帽可以抵挡较弱的冲击，较大地减轻此种情况下的冲击伤害。但由于其缓冲结构变形甚至破坏过程中吸收能量有限，限制了安全帽的保护效果。
[0005]因此，专利技术人有鉴于此，提供了一种填充有非牛顿流体的安全帽，以便解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种填充有非牛顿流体的安全帽，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为了达到上述目的，本技术的基础方案提供一种填充有非牛顿流体的安全帽，包括从佩戴外侧到佩戴内侧依次设置的鳍状防砸顶层、硬质外层和纤维内层，所述硬质外层和纤维内层之间形成中空腔体，所述硬质外层和纤维内层之间设有将中空腔体分隔为第一填充区和第二填充区的隔环，所述隔环上开设有若干通孔，所述通孔处均设有格挡片；
[0008]所述第一填充区内填充有第一非牛顿流体，所述第二填充区内填充有第二非牛顿流体。
[0009]本基础方案的原理及效果在于：
[0010]1、与现有技术相比，本技术设有鳍状防砸顶层、硬质外层和纤维内层，采用多重层数方式对安全帽的结构进行加强，同时在硬质外层和纤维内层之间增设纤维骨架，用于提高安全帽的结构强度和硬度，更好地为佩戴者的头部进行防护。
[0011]2、与现有技术相比，本技术设有第一填充区和第二填充区，同时在第一填充区内填充第一非牛顿流体，第二填充区内填充第二非牛顿流体，利用非牛顿流体的切应力
与剪切速率不成线性关系，当作用在流体上的剪切力发生改变时，其粘度将发生改变，并且受冲击力不断加大时，其粘度也会不断加强。凭借此原理，当下落物的冲击力传递到第一非牛顿流体和第二非牛顿流体中时，其粘度和受阻会随着冲击力的增大而增大，进一步提高安全帽的受冲击能力。
[0012]3、与现有技术相比，本技术设有隔环，并在隔环上开设通孔，通孔处设有格挡片，第一非牛顿流体受到强力冲击时压力增大能够冲破格挡片通过通孔进入第二填充区，喷射出第一填充区喷射处第一非牛顿流体，以减小冲击力，提高了安全帽的防护效果。
[0013]进一步，所述鳍状防砸顶层内侧与硬质外层外侧之间形成缓冲腔，所述缓冲腔内填充有缓冲料。通过设置鳍状防砸顶层与硬质外层形成缓冲腔，在缓冲腔内填充缓冲料，用于提高缓冲性能，缓冲料选用海绵，利用其柔软性和变形性，充分吸收下落物的冲击力，减小冲击作用，避免对佩戴者造成损伤。
[0014]进一步，所述第一非牛顿流体的密度低于第二非牛顿流体的密度。
[0015]进一步，所述硬质外层和纤维内层之间设有用于提高安全帽结构强度的纤维骨架，所述纤维骨架由若干三角形结构的纤维单元拼接而成。
[0016]进一步，所述纤维骨架呈空间网状结构。
[0017]进一步，所述鳍状防砸顶层向上凸起形成半圆外凸结构。
[0018]进一步，所述纤维内层采用热塑性弹性体，所述热塑性弹性体为热塑性聚氨酯弹性体TPU、聚氨基甲酸酯PU或聚氯乙烯PVC。
[0019]进一步，所述第一非牛顿流体和第二非牛顿流体选用聚氯乙烯、PVS、赛璐珞、橡胶溶液、塑料化纤熔体、剪切增稠液的其中一种。
[0020]进一步，所述硬质外层采用凯夫拉纤维、轻型铝金属网状织层、碳纤维、玻璃钢织层的其中一种。
[0021]进一步，所述纤维内层的内侧粘附有内衬垫，所述内衬垫为海绵，所述海绵做成与头部形状相贴合的实心结构。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1示出了本申请实施例提出的一种填充有非牛顿流体的安全帽一个方向的示意图；
[0024]图2示出了本申请实施例提出的一种填充有非牛顿流体的安全帽另一个方向的示意图；
[0025]图3示出了本申请实施例提出的一种填充有非牛顿流体的安全帽的A部分示意图；
[0026]图4示出了本申请实施例提出的一种填充有非牛顿流体的安全帽的纤维骨架示意图。
具体实施方式
[0027]为更进一步阐述本技术为实现预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0028]说明书附图中的附图标记包括：鳍状防砸顶层1、硬质外层2、纤维内层3、隔环4、格挡片401、第一非牛顿流体5、第二非牛顿流体6、纤维骨架7、缓冲料8、内衬垫9。
[0029]一种填充有非牛顿流体的安全帽，实施例如图1至图4所示：包括从佩戴外侧顶部到佩戴内侧依次设置的鳍状防砸顶层1、硬质外层2和纤维内层3，硬质外层2采用凯夫拉纤维、轻型铝金属网状织层、碳纤维、玻璃钢织层的其中一种；纤维内层3采用热塑性弹性体，热塑性弹性体为热塑性聚氨酯弹性体TPU、聚氨基甲酸酯PU或聚氯乙烯PVC，纤维内层3的内侧粘附有内衬垫9，内衬垫9为海绵，内衬垫9做成与头部形状相贴合的实心结构。
[0030]硬质外层2和纤维内层3之间形成中空腔体，中空腔体内设有用于提高安全帽结构强度的纤维骨架7，纤维骨架7呈空间网状结构，纤维骨架7由若干三角形结构的纤维单元按照一定规律拼接而成，所形成的纤维骨架7能够均匀填充在中空腔体中，纤维骨架7起到对安全帽内部结构支撑的作用，提高安全帽的抗打击能力；
[0031]硬质外层2和纤维内层3之间设有将中空腔体分隔为第一填充区和第二填充区的隔环4，第一填充区内填充有第一非牛顿流体5，第二填充区内填充有第二非牛顿流体6，第一非牛顿流体5的密度低于第二非牛顿流体6的密度，本技术的第一非牛顿流体5和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种填充有非牛顿流体的安全帽，其特征在于：包括从佩戴外侧到佩戴内侧依次设置的鳍状防砸顶层、硬质外层和纤维内层，所述硬质外层和纤维内层之间形成中空腔体，所述硬质外层和纤维内层之间设有将中空腔体分隔为第一填充区和第二填充区的隔环，所述隔环上开设有若干通孔，所述通孔处均设有格挡片；所述第一填充区内填充有第一非牛顿流体，所述第二填充区内填充有第二非牛顿流体。2.根据权利要求1所述的一种填充有非牛顿流体的安全帽，其特征在于，所述鳍状防砸顶层内侧与硬质外层外侧之间形成缓冲腔，所述缓冲腔内填充有缓冲料。3.根据权利要求1所述的一种填充有非牛顿流体的安全帽，其特征在于，所述第一非牛顿流体的密度低于第二非牛顿流体的密度。4.根据权利要求2所述的一种填充有非牛顿流体的安全帽，其特征在于，所述硬质外层和纤维内层之间设有用于提高安全帽结构强度的纤维骨架，所述纤维骨架由若干三角形结构的纤维单元拼接而成。5.根据权利要求4所述的一种填充有非牛顿流体...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志博，邓磊，曹一凡，张镒，赖绪文，唐弦，
申请(专利权)人：林志博，
类型：新型
国别省市：