【技术实现步骤摘要】
本技术属于安全防护装备，尤其是涉及一种基于负泊松比结构的防护头盔。
技术介绍
1、常规的头盔包括壳体和缓冲层，其中壳体主要是由硬质塑料或者碳纤维材料制成的，传统的缓冲层常采用聚苯乙烯(eps)泡沫塑料制成。壳体及缓冲层能够承受高冲击和压缩载荷，起到吸收、缓解冲击，保护头部的作用。
2、然而，常规头盔存在以下不足之处：
3、1.重量与防护性能难以兼顾：由于头盔的结构和材料的原因，设计较厚时，虽然防护能力足够，但会增加人体的负重负荷，影响佩戴者的舒适性，甚至引发颈椎病；而减轻结构厚度时，防护能力又有所降低。
4、2.不符合所有人的头部形状：市面传统工艺制造的头盔由于通过模具一体成型，往往无法完全契合用户的头部，导致佩戴不舒适和不稳定。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术提出一种基于负泊松比结构的防护头盔，其壳体和缓冲层采用3d打印技术制成。
2、一种基于负泊松比结构的防护头盔，包括壳体和缓冲层，其特征在于，壳体、缓冲层均由多个内凹六边形蜂窝体排列组成，每个内凹六边形蜂窝体构成一个内凹六边形蜂窝孔，每个内凹六边形蜂窝孔的横截面呈由两个相同的等腰梯形通过短底边重合且镜像拼接组成，即每个内凹六边形蜂窝孔在腰部两侧形成向内凹陷的凹陷角，凹陷角的两角边分别由两个等腰梯形的对应同侧的等腰边构成。
3、壳体及缓冲层均采用负泊松比结构，外壳采用二维内凹六边形蜂窝结构，此结构在保持原有强度的情况下可大幅度减轻重量；缓冲层采用的三维内凹六边形蜂窝
4、具体的，壳体由多个内凹六边形蜂窝体在同一曲面排列组成，壳体的每个内凹六边形蜂窝孔的两端孔口分别朝向壳体外和容纳头部的壳体内。
5、组成壳体1的多个内凹六边形蜂窝体11在同一曲面的排列方式为：同一行的相邻两个内凹六边形蜂窝体共用一个长底边框，相邻两行的内凹六边形蜂窝体之间交错排列，一行中的一个内凹六边形蜂窝体与相邻的另一行的两个内凹六边形蜂窝体分别共同一侧的等腰边框。
6、壳体中处于外围的各个内凹六边形蜂窝体在其外侧的凹陷角处向外延伸有加强筋板部。
7、加强筋板部伸出内凹六边形蜂窝体一部分。
8、具体的，缓冲层由至少一层的多个内凹六边形蜂窝体排列组成，缓冲层每层的内凹六边形蜂窝体排列方式为：缓冲层的同一层中，每四个内凹六边形蜂窝体为一组且依次首尾相接围成四面，同一组的相邻两个内凹六边形蜂窝体共用一侧的长底边框；一组的四个内凹六边形蜂窝体还与其他四个组中的一个内凹六边形蜂窝体分别垂直交叉，两个垂直交叉的内凹六边形蜂窝体的交叉线均经过内凹六边形蜂窝体各自的两个凹陷角的顶点。
9、壳体及缓冲层通过胶水固定在一起。
10、采用3d打印技术，将壳体、缓冲层分开打印，壳体按照用户头部三维模型绘制出外壳模型，通过3d打印技术一体成型；缓冲层同样根据用户头部三维模型，绘制出适合的形状，用tpu弹性材料进行一体化的3d打印。
11、壳体整体采用尼龙碳纤维复合材料进行3d打印一体成型，具有足够的强度和韧性，不受冲击损坏；缓冲层采用tpu材料进行3d打印成型，不仅缓冲效果好，同时提高舒适性。
12、与现有技术相比，本技术提供了一种基于负泊松比结构的3d打印头盔壳体及缓冲层具备以下有益效果：
13、1、材料与结构具有良好的防护效果与舒适的佩戴感受。
14、2、采用内凹六边形蜂窝结构，透气性好。
15、3、采用3d打印分件一体成型，方法简单，易操作。
16、4、材料重量较轻，蜂窝结构在保持良好防护效果的前提下降低了产品的重量。
17、5、材料防水、无毒、无味，对环境无污染。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于负泊松比结构的防护头盔，包括壳体和缓冲层，其特征在于，壳体、缓冲层均由多个内凹六边形蜂窝体排列组成，每个内凹六边形蜂窝体构成一个内凹六边形蜂窝孔，每个内凹六边形蜂窝孔的横截面呈由两个相同的等腰梯形通过短底边重合且镜像拼接组成，即每个内凹六边形蜂窝孔在腰部两侧形成向内凹陷的凹陷角，凹陷角的两角边分别由两个等腰梯形的对应同侧的等腰边构成。
2.根据权利要求1所述的一种基于负泊松比结构的防护头盔，其特征在于，壳体由多个内凹六边形蜂窝体在同一曲面排列组成，壳体的每个内凹六边形蜂窝孔的两端孔口分别朝向壳体外和容纳头部的壳体内。
3.根据权利要求2所述的一种基于负泊松比结构的防护头盔，其特征在于，组成壳体（1）的多个内凹六边形蜂窝体（11）在同一曲面的排列方式为：同一行的相邻两个内凹六边形蜂窝体共用一个长底边框，相邻两行的内凹六边形蜂窝体之间交错排列，一行中的一个内凹六边形蜂窝体与相邻的另一行的两个内凹六边形蜂窝体分别共同一侧的等腰边框。
4.根据权利要求2所述的一种基于负泊松比结构的防护头盔，其特征在于，壳体中处于外围的各个内凹六边形蜂窝体在
5.根据权利要求4所述的一种基于负泊松比结构的防护头盔，其特征在于，加强筋板部伸出内凹六边形蜂窝体一部分。
6.根据权利要求1所述的一种基于负泊松比结构的防护头盔，其特征在于，缓冲层由至少一层的多个内凹六边形蜂窝体排列组成，缓冲层每层的内凹六边形蜂窝体排列方式为：缓冲层的同一层中，每四个内凹六边形蜂窝体为一组且依次首尾相接围成四面，同一组的相邻两个内凹六边形蜂窝体共用一侧的长底边框；一组的四个内凹六边形蜂窝体还与其他四个组中的一个内凹六边形蜂窝体分别垂直交叉，两个垂直交叉的内凹六边形蜂窝体的交叉线均经过内凹六边形蜂窝体各自的两个凹陷角的顶点。
7.根据权利要求1所述的一种基于负泊松比结构的防护头盔，其特征在于，壳体及缓冲层通过胶水固定在一起。
...【技术特征摘要】
1.一种基于负泊松比结构的防护头盔，包括壳体和缓冲层，其特征在于，壳体、缓冲层均由多个内凹六边形蜂窝体排列组成，每个内凹六边形蜂窝体构成一个内凹六边形蜂窝孔，每个内凹六边形蜂窝孔的横截面呈由两个相同的等腰梯形通过短底边重合且镜像拼接组成，即每个内凹六边形蜂窝孔在腰部两侧形成向内凹陷的凹陷角，凹陷角的两角边分别由两个等腰梯形的对应同侧的等腰边构成。
2.根据权利要求1所述的一种基于负泊松比结构的防护头盔，其特征在于，壳体由多个内凹六边形蜂窝体在同一曲面排列组成，壳体的每个内凹六边形蜂窝孔的两端孔口分别朝向壳体外和容纳头部的壳体内。
3.根据权利要求2所述的一种基于负泊松比结构的防护头盔，其特征在于，组成壳体（1）的多个内凹六边形蜂窝体（11）在同一曲面的排列方式为：同一行的相邻两个内凹六边形蜂窝体共用一个长底边框，相邻两行的内凹六边形蜂窝体之间交错排列，一行中的一个内凹六边形蜂窝体与相邻的另一行的两个内凹六边形蜂窝体分别共同一...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈翔宇，周蕊，白书博，李标，钟林文晗，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：新型
国别省市：
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