CN108355269A - 一种防雾霾头盔 - Google Patents

Abstract

本发明属于头盔技术领域，具体涉及一种防雾霾头盔,包括：头盔主体、防护镜、面部空气净化装置、耳部传音装置、颈部防风区、肩部固定装置和微型抽风装置，防护镜固定在头盔主体与人体眼部相对应处，面部空气净化装置位于头盔主体内侧与人体嘴部相对应处，耳部传音装置位于头盔主体外侧且与人体耳朵相连通，颈部防风区的两端分别与头盔主体和肩部固定装置密封连接，头盔主体正面内侧、面部空气净化装置上方设置有微型抽风装置；整个设计简单，紧凑，使用简单方便，适用于在雾霾天气使用电动车或摩托车的人员。

Description

一种防雾霾头盔

技术领域

本发明属于头盔技术领域，具体涉及一种防雾霾头盔。

背景技术

头盔是用来保护头部的护具，是军人训练、人们日常交通中不可或缺的工具。它多呈半圆形，主要由外壳、衬里和悬挂装置三部分组成，通常头盔的外壳都由强度较高的材料制成，如金属、工程塑料、凯芙拉纤维等等，通过它的变形来吸收大部分冲击力，衬里材料具有吸汗、保暖、减震的功能，悬挂系统则使介于壳体与内衬之间的部分，通常可以调节，以适应不同的佩戴者头型的差别。

目前，国内各大主要城市雾霾污染严重，甚至广大农村地区也被雾霾所困扰，雾霾对人体的危害已经引起较高的重视，目前对于室内PM2.5的控制已经成为建筑设计的的主要部分，而户外的防护仅能依靠3M口罩，摩托车、电动自行车司机佩戴头盔，近些年来，有些头盔也开始具备防雾霾功效，CN206577261 U公开了一种智能防雾霾头盔，其采用的技术方案如下：一种智能防雾霾头盔，包括：初效过滤孔、动力风扇、高效过滤装置、流线型送风道、定点送风装置、尾部正压排风口、动力电源装置、启闭开关和头盔，此种类型的头盔虽然有很好的防雾霾效果，但是由于气流环境仅仅限于头盔与面部之间的空隙，头盔内单位时间内储存的气体太少，长时间佩戴，容易造成脑缺氧，影响安全行驶，如果增大头盔体积，将会增大头盔的重量，此外，头盔的密封一般通过头盔底部与佩戴人的脖颈部位相贴合，这种密封方式，如果密封较好，则头盔的底部对脖颈部位压迫较大，如果要减少头盔对脖颈的压迫，则势必要降低密封性，值得一提的是，头盔密封性过好，也会降低佩戴人对周围声音的感知能力，为此如何增大佩戴头盔人的换气空间，并减少头盔底部对人体脖颈的压迫，又不增大头盔的重量，同时起到去除雾霾、密封性好的效果，又不降低佩戴人对外界声音的感知能力，一直是头盔设计领域的一个难题。

发明内容

针对上述技术中的问题，本发明提供一种结构简单、使用方便、质量轻、密封性能好、去雾霾能力强。

本发明的技术方案如下：

一种防雾霾头盔，其特征在于，所述的防雾霾头盔包括：头盔主体、防护镜、面部空气净化装置、耳部传音装置、颈部防风区、肩部固定装置和微型抽风装置，防护镜固定在头盔主体与人体眼部相对应处，面部空气净化装置位于头盔主体内侧与人体嘴部相对应处，耳部传音装置位于头盔主体外侧且与人体耳朵相连通，颈部防风区的两端分别与头盔主体和肩部固定装置密封连接，面部空气净化装置上方设置有微型抽风装置，且该微型抽风装置位于头盔主体正面内侧。

进一步，上述的防雾霾头盔，所述的头盔主体采用复合材料一体化模压成型。

进一步，上述的防雾霾头盔，所述的耳部传音装置包括拾音耳膜、传导管、扩音调节器、扩音器和耳塞，所述的拾音耳膜为外形是人体耳朵形状的拾音器，所述的传导管一端安装在拾音耳膜的中部，另一端与扩音器和连接，扩音器与耳塞相连，传导管的中部安装有扩音调节器，所述的扩音调节器为音量调节器。

进一步，上述的防雾霾头盔，颈部防风区为筒状结构，且其上端与头盔主体底部相连，下端与肩部固定装置相连，颈部防风区为三层结构，由外至内分别是无纺布层、空气过滤膜层和网孔层。

进一步，上述的防雾霾头盔，颈部防风区与头盔主体和肩部固定装置可拆卸连接

进一步，上述的防雾霾头盔，肩部固定装置包括前侧勒紧装置和后侧勒紧装置，所述的前侧勒紧装置包括交叉状布置的第一条带和第二条带，所述的后侧勒紧装置包括交叉状布置的第三条带和第四条带，第一条带和第二条带与颈部防风区的前侧相连，第三条带和第四条带与颈部防风区的后侧相连，第一条带、第二条带、第三条带或第四条带与颈部防风区底部的连接长度不小于颈部防风区底部的总长；第一条带、第二条带、第三条带和/或第四条带的内侧固定有尼龙粘扣。

进一步，上述的防雾霾头盔，所述的肩部固定装置与颈部防风区的连接处设置有增强层。

进一步，上述的防雾霾头盔，所述的面部空气净化装置包括缓冲气囊、进风管和捕风器，所述的缓冲气囊位于人体嘴部与头盔主体之间的空隙，在缓冲气囊靠近嘴部的一侧开设有出气口，进风管的一端与缓冲气囊的底部与连通，进风管的另一端与捕风器连通，捕风器位于头盔主体的外侧且靠近人体肩部处，捕风器的开口朝向头盔主体外侧且与垂直于风向布置，进风管上设置有单向阀和PM2.5过滤芯。

进一步，上述的防雾霾头盔，所述的微型抽风装置包括出风管，出风管的前端为出风口，出风口位于人体鼻尖的上方，出风管紧邻头盔主体的侧壁布置，且穿过头盔主体的背面与位于头盔主体后方的真空区相连通，出风管上设置有单向阀。

与现有技术相比较，本发明的技术方案具有如下创新点：

本发明所述的一种防雾霾头盔，设计有面部空气净化装置、耳部传音装置、颈部防风区、肩部固定装置和微型抽风装置；面部空气净化装置用于控制进入头盔内的气体量，并对进入头盔内的气体进行过滤；耳部传音装置，能够将外部声响及时传输给佩戴人员；颈部防护区能够增大头盔的换气空间并对人体颈部进行防护，肩部固定装置与人体衣物紧密贴合，使头盔与佩戴人员之间无浊气进入的空隙，微型抽风装置能够及时将头盔内的浊气排出，整个设计简单，紧凑，使用简单方便，适用于在雾霾天气使用电动车或摩托车的人员。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

附图1为本发明所述的防雾霾头盔的结构示意图；

附图2为本发明所述的防雾霾头盔的头盔主体1的立体图；

附图3为本发明所述的耳部传音装置4的结构示意图；

附图4为本发明所述的颈部防风区5所用布料的截面图；

附图5为本发明所述的防雾霾头盔在逆风行进过程中的风流运动图；

附图6为本发明所述的防雾霾头盔的头部剖面图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例

如图1-6所示，一种防雾霾头盔，所述的防雾霾头盔包括：头盔主体1、防护镜2、面部空气净化装置3、耳部传音装置4、颈部防风区5、肩部固定装置6和微型抽风装置7，防护镜2固定在头盔主体1与人体眼部相对应处，面部空气净化装置3位于头盔主体1内侧与人体嘴部相对应处，耳部传音装置4位于头盔主体2外侧且与人体耳朵相连通，颈部防风区5的两端分别与头盔主体1和肩部固定装置6密封连接，面部空气净化装置3上方设置有微型抽风装置7，且该微型抽风装置7位于头盔主体1正面内侧。

具体地，上述实施例中，所述的防雾霾头盔，其各部分的作用如下：

头盔主体1，其主要作用是对人体头部防护的作用，其外形和轮廓与人体的头部尺寸相适应，具有质轻、高强度、防腐蚀、保温、绝缘、隔音的效果，对人体头部进行全面防护，其材质一般为ABS工程塑料、玻璃钢、碳纤维或符合材料，一般通过一体化模压成型；

防护镜2：即防护眼镜，是一种起特殊作用的眼睛，具有防尘、防冲击、防化学、放光辐射的用途，其主要作用是防护眼镜或面部免受紫外线、红外线或微波等电磁波的辐射，粉尘、烟尘、金属或砂石碎屑以及化学溶剂溅射的损伤；

面部空气净化装置3：其主要用途是将外部污浊的空气净化并输送至防雾霾头盔中；

耳部传音装置4：其主要作用是拾取外部声音信息，并将该声音信息传输给耳廓；由于头盔具有明显的隔音效果，佩戴头盔的人在行进过程中，经常听不清楚外部的声音，对运行过程中出现的突发声响感应力较差，为此本申请的发明人在头盔主体1与耳朵对应的位置设置有耳部传音装置4；

颈部防护区5：其主要作用是抵御外部浊气对人体脖颈的刺激，并扩大头盔内的存气空间；由于传统的头盔仅仅保护人体头部，与人体颈部之间会有气体交换，外部未被净化的空气会随着头盔与人体颈部的空隙进入头盔空腔，造成人体不可避免的会吸入部分污浊空气，此处设计颈部防护区5并和肩部固定装置6配合，防雾霾头盔与人体密切接触，使外部未被净化的空气与防雾霾头盔的换气空腔无物质交换；

肩部固定装置6，其与颈部防护区5的底端相连，肩部固定装置6通过黏贴配合缠绕的方式，实现肩部固定装置与人体的无缝贴合，避免了传统头盔与人体脖颈处留有空隙的问题；

微型抽风装置7，其主要作用是将头盔主体1空腔中的浊气排出，促进头盔内气体的交换。

具体地，上述实施例中，在所述的头盔主体1的正面与人体眼部对应的区域预留有与防护镜2尺寸相匹配的预留孔，将防护镜2安装在预留孔内即可。

耳部传音装置4位于头盔主体2的两侧与人体耳朵所在位置相对处，颈部防风区5位于头盔主体1下方，且颈部防风区5与头盔主体1底部和面部空气净化装置3密封连接，肩部固定装置6与颈部防风区5相连接，颈部防风区5和肩部固定装置6的外部轮廓与人体肩颈部外部轮廓相适应，面部净化装置3上设置有微型抽风装置7，微型抽风装置7的出风口11与人体嘴部位置相一致。

具体地，上述实施例中，如图3所示，所述的耳部传音装置4包括拾音耳膜401、传导管402、扩音调节器403、扩音器404和耳塞405，所述的拾音耳膜401为外形是人体耳朵形状的拾音器，所述的传导管402一端安装在拾音耳膜401的中部，另一端与扩音器404和连接，扩音器404与耳塞405相连，传导管402的中部安装有扩音调节器403，所述的扩音调节器403为音量调节器。其工作原理是：拾音耳膜401接收到外部的声音信息，声音信息随着传导管402进入扩音器404，扩音器404与耳塞405相连，耳塞405佩戴在人体耳朵上，传导管402上设置有扩音调节器403，扩音调节器403根据人体对声音的反馈，及时调整音量的大小。此处设置耳部传音装置4的作用是将外部的声音信息及时有效的传递到人体的耳朵内，使人佩戴头盔时也能及时有效的接收到外部的声音信息。

具体地，上述实施例中，颈部防风区5为筒状结构，且其上端与头盔主体1底部相连，下端与肩部固定装置6相连，颈部防护区5的结构式依据人体脖颈的尺寸设置的筒状结构，颈部防风区5一般选择具有防雾霾性能的布料制成，该布料为三层结构，由外至内分别是无纺布层51、空气过滤膜层52和网孔层53。此处的颈部防护区5的主要作用如下:(1)颈部防护区5使人体脖颈处的皮肤与外界的浊气隔离；(2)颈部防护区5一般尺寸要大于人体脖颈的尺寸，使位于头盔中的人的换气空间变大，能够有效避免憋气现象；(2)颈部防护区5的材质由内之外分别为无纺布层51、空气过滤膜层52和网孔层53，无纺布层51是由定向的或随机的纤维而构成，是新一代环保材料，因具有布的外观和某些性能而称其为布；无纺布具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点，如多采用聚丙烯(pp材质)粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成；空气过滤膜层52为纳米纤维膜，纳米纤维膜可以过滤掉粒径为0.25微米的细微粉尘，可以达到较好的空气净化效果，具体地，可以在纳米纤维膜层内外表面涂覆粘黏剂，将纳米纤维膜固定在无纺布层51和网孔层53中间；网孔层53的主要作用是防止纳米纤维膜与人体皮肤接触，由于人体在自然新陈代谢过程中，表皮的排泄物容易与纳米纤维膜粘附，此处设置网孔层53，能够有效解决纳米纤维膜与人体皮肤粘附的问题，由此可知，颈部防护区5具有多进入颈部区的空气过滤的作用；(3)颈部防护区5有放置佩戴人员短时间内缺氧的功效，面部空气净化装置3一旦出现问题，如捕风器12被风吹掉，则面部净化装置3将无法继续为佩戴人员输送空气，此时气体依旧可以进入颈部防护区5，由于气体密度小，自然上浮，还可以为佩戴人员提供少量空气，给佩戴人员卸掉头盔或修整面部净化装置3的时间。

具体地，上述实施例中，颈部防风区5与头盔主体1和肩部固定装置6可拆卸连接。当颈部防护区5使用一段时间后，需要更换空气过滤膜层52，由于颈部防护区5与头盔主体1底部和肩部固定装置6的顶部可拆卸连接，能够及时将颈部防护区5拆卸，并将其中的空气过滤膜层52替换，这样，能够有效保持颈部防护区5的过滤效果。

具体地，上述的防雾霾头盔，肩部固定装置6包括前侧勒紧装置601和后侧勒紧装置602，所述的前侧勒紧装置601包括交叉状布置的第一条带6011和第二条带6012，所述的后侧勒紧装置602包括交叉状布置的第三条带6021和第四条带6022，第一条带6011和第二条带6012与颈部防风区5的前侧相连，第三条带6021和第四条带6022与颈部防风区5的后侧相连，第一条带6011、第二条带6012、第三条带6021或第四条带6022与颈部防风区5底部的连接长度不小于颈部防风区5底部的总长；第一条带6011、第二条带6012、第三条带6021和/或第四条带6022的内侧固定有尼龙粘扣603。

上述的前侧勒紧装置601和后侧勒紧装置602为通过紧勒在人体胸腹部，将防雾霾头盔与人体紧密贴合，使外界污浊的气体无法进入头盔内，前勒紧装置601包括交叉状布置的第一条带6011和第二条带6012，第一条带6011、第二条带6012的内侧固定有尼龙粘扣603，使用时，只需将尼龙粘扣603贴服在人体的衣物外侧，拆卸使用方便。

具体地，上述实施例中，所述的肩部固定装置6与颈部防风区5的连接处设置有增强层501。增强层501具体为在颈部防护区5和肩部固定装置6的连接处，缝制有耐久性的尼龙布或聚酯纤维布，颈部防护区5和肩部固定装置6在使用过程中经常受到佩戴人员的拉扯，长时间使用后，颈部防护区5与肩部固定装置6的连接处容易出现老化或破损现象，为此设计了增强层。

具体地，上述实施例中，所述的面部空气净化装置3包括缓冲气囊9、进风管13和捕风器12，所述的缓冲气囊9位于人体嘴部与头盔主体1之间的空隙，在缓冲气囊9靠近嘴部的一侧开设有出气口10，进风管13的一端与缓冲气囊9的底部与连通，进风管13的另一端与捕风器12连通，捕风器12位于头盔主体1的外侧且靠近人体肩部处，捕风器12的开口朝向头盔主体1外侧且与垂直于风速前进方向，进风管13上设置有单向阀和PM2.5过滤芯16。

上述面部空气净化装置3的工作原理是：捕风器12将捕捉到的外界气体沿着进风管13向头盔内部输送，在进风管13内经PM2.5过滤芯16的过滤作用，去除中间的有害成分，并将过滤后的气体输送给缓冲气囊9，缓冲气囊9靠近嘴部的一侧开设有出气口10，将气体送至佩戴人员的嘴鼻处。进一步具体地，捕风器12位于头盔主体1的外侧且靠近人体肩部处布置，捕风器12的开口朝向头盔主体1外侧且垂直于风来方向，即与风运动方向垂直布置，在人体行进过程中，尤其是骑着电动车或者摩托车行进时，风速等于自然风与车体行进方向的加和，一般车体的行进速度较大在40公里/小时，如果将捕风器12的开口逆风布置，则进入头盔内的风量过大，远远超过佩戴人员所需，为此，将捕风器12垂直于风速前进方向，能够明显减少进入头盔的风量，并减少PM2.5过滤芯16单位时间内的过滤量。

进一步，缓冲气囊9的最高点低于鼻子的最低端。

具体地，上述实施例中，所述的微型抽风装置7包括出风管14，出风管14的前端为出风口11，出风口11位于人体鼻尖的上方，出风管14紧邻头盔主体1的侧壁布置，且穿过头盔主体1的背面与位于头盔主体1后方的真空区15相连通，出风管14上设置有单向阀。

上述所述的微型抽风装置7的作用是将头盔内人体呼出的浊气及时排出头盔，由于面部空气净化装置3的缓冲气囊9的最高点低于鼻子的最低端，这样人体呼出的气体射向缓冲气囊9表面，经缓冲气囊9反射后到达出风口11的位置，出风口11位于人体鼻尖的上方，经出风管14的导流作用，将浊气排出头盔。如图5所示，一般车体在前进过程中，人体与车体的行进速度相同，风吹到头盔表面后，风向会发生变化，最后在头盔和人体的背部后方形成一个真空区(即此处区域内的气体的压强明显小于其他区域，其原理与车体在行进过程中在车体尾部区域存在真空区的原理相同)，依靠头盔内与真空区的压差，将浊气输送出头盔。

进一步具体地，在进风管13和出风管14上可连接微型输送泵，用以调控进气速度和排气速度。

以上对本发明所提供的设计方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防雾霾头盔，其特征在于，所述的防雾霾头盔包括：头盔主体(1)、防护镜(2)、面部空气净化装置(3)、耳部传音装置(4)、颈部防风区(5)、肩部固定装置(6)和微型抽风装置(7)，防护镜(2)固定在头盔主体(1)与人体眼部相对应处，面部空气净化装置(3)位于头盔主体(1)内侧与人体嘴部相对应处，耳部传音装置(4)位于头盔主体(2)外侧且与人体耳朵相连通，颈部防风区(5)的两端分别与头盔主体(1)和肩部固定装置(6)密封连接，面部空气净化装置(3)上方设置有微型抽风装置(7)，且该微型抽风装置(7)位于头盔主体(1)正面内侧。

2.根据权利要求1所述的防雾霾头盔，其特征在于，所述的头盔主体(1)采用复合材料一体化模压成型。

3.根据权利要求1所述的防雾霾头盔，其特征在于，所述的耳部传音装置(4)包括拾音耳膜(401)、传导管(402)、扩音调节器(403)、扩音器(404)和耳塞(405)，所述的拾音耳膜(401)为外形是人体耳朵形状的拾音器，所述的传导管(402)一端安装在拾音耳膜(401)的中部，另一端与扩音器(404)和连接，扩音器(404)与耳塞(405)相连，传导管(402)的中部安装有扩音调节器(403)，所述的扩音调节器(403)为音量调节器。

4.根据权利要求1所述的防雾霾头盔，其特征在于，颈部防风区(5)为筒状结构，且其上端与头盔主体(1)底部相连，下端与肩部固定装置(6)相连，颈部防风区为三层结构，由外至内分别是无纺布层(51)、空气过滤膜层(52)和网孔层(53)。

5.根据权利要求4所述的防雾霾头盔，其特征在于，颈部防风区(5)与头盔主体(1)和肩部固定装置(6)可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的防雾霾头盔，其特征在于，肩部固定装置(6)包括前侧勒紧装置(601)和后侧勒紧装置(602)，所述的前侧勒紧装置(601)包括交叉状布置的第一条带(6011)和第二条带(6012)，所述的后侧勒紧装置(602)包括交叉状布置的第三条带(6021)和第四条带(6022)，第一条带(6011)和第二条带(6012)与颈部防风区(5)的前侧相连，第三条带(6021)和第四条带(6022)与颈部防风区(5)的后侧相连，第一条带(6011)、第二条带(6012)、第三条带(6021)和/或第四条带(6022)的内侧固定有尼龙粘扣(603)。

7.根据权利要求6所述的防雾霾头盔，其特征在于，所述的肩部固定装置(6)与颈部防风区(5)的连接处设置有增强层(501)。

8.根据权利要求1所述的防雾霾头盔，其特征在于，所述的面部空气净化装置(3)包括缓冲气囊(9)、进风管(13)和捕风器(12)，所述的缓冲气囊(9)位于人体嘴部与头盔主体(1)之间的空隙，在缓冲气囊(9)靠近嘴部的一侧开设有出气口(10)，进风管(13)的一端与缓冲气囊(9)的底部与连通，进风管(13)的另一端与捕风器(12)连通，捕风器(12)位于头盔主体(1)的外侧且靠近人体肩部处，且捕风器(12)的开口朝向头盔主体(1)外侧且与垂直于风向布置，进风管(13)上设置有单向阀和PM2.5过滤芯(16)。

9.根据权利要求1所述的防雾霾头盔，其特征在于，所述的微型抽风装置(7)包括出风管(14)，出风管(14)的前端为出风口(11)，出风口(11)位于人体鼻尖的上方，出风管(14)紧邻头盔主体(1)的侧壁布置，且穿过头盔主体(1)的背面与位于头盔主体(1)后方的真空区(15)相连通，出风管(14)上设置有单向阀。

10.根据权利要求8所述的防雾霾头盔，其特征在于，所述的PM2.5过滤芯(16)的长度为进风管(13)总长的1/3-1/2。