CN110448005A - 消防头盔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消防头盔，包括：由外至内依次设置的外壳、隔热层、缓冲层、内衬层，隔热层为封闭的中空结构，且呈负压状态，其下表面向上凹陷形成多个类半球形的连接腔；缓冲层包括：缓冲体，其包括封闭的容器和填充于容器内的多个水球，容器上间隔穿设有多个活动通道，水球包括中空的硅胶球和容纳于硅胶球内的蒸馏水，所述容器外周间隔设有多个压簧；框架，其由多个长条形的金属片相交且一体成形，固定于所述压簧下端；多个缓冲单元，多个缓冲单元，其包括容纳于所述连接腔内的卡接球、上端与所述卡接球转动连接的连接柱、上端铰接于所述连接柱下端的一对摆动杆。本发明具有显著提升消防头盔的缓冲层吸纳外力冲击的性能的有益效果。

Description

消防头盔

技术领域

本发明涉及消防器材领域。更具体地说，本发明涉及一种消防头盔。

背景技术

目前的消防头盔在抵抗火烧和抗碎裂的性能已得到显著提升，比如，有的消防头盔的外壳的外部最大冲击加速度可以达到400g_n，即在外力作用下，头盔不易碎。比如，在采用800℃火焰喷灯燃烧帽壳15秒后移开火焰，火焰随即熄灭。但是，在抢险救援或火灾扑救过程中，消防员的头部往往也容易受到外力冲击的伤害。比如物体打击，比如高处坠落。虽然说可以目前头盔可以达到不易碎裂的作用，但是并不能很好的缓冲吸收该外力的负荷，从而经头盔还是会将很大的冲击作用传递作用至人体头部，引起头部不适，甚至破裂，因此，在其他配件结构相同的情况下，缓冲层的缓冲性能是影响外力冲击头部的重要因素，消防头盔的缓冲层吸纳外力冲击的能力需要提升。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种消防头盔，可以显著提升消防头盔的缓冲层吸纳外力冲击的性能，以吸纳头盔外壳受到的外力冲击作用，减小及避免将过大的外力传递直接传递至人体头部，引起头部不适，甚至破裂。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种消防头盔，包括：由外至内依次设置的外壳、隔热层、缓冲层、内衬层，其中，

所述隔热层为封闭的中空结构，所述隔热层内呈负压状态，所述隔热层下表面向上凹陷形成多个类半球形的连接腔，所述连接腔的开口小于其直径；

所述缓冲层包括：

缓冲体，其包括封闭的容器和填充于所述容器内的多个水球，所述容器上表面敷设于所述隔热层下表面上，所述容器上间隔穿设有与所述连接腔一一对应的且上下贯通的活动通道，所述容器的侧壁和所述活动通道的侧壁均由柔性的硅胶制成，所述容器的上下表面均由硬质材料制成，所述活动通道与所述容器不连通，所述水球包括中空的硅胶球和容纳于所述硅胶球内的蒸馏水，所述容器的上下表面之间的距离大于所述水球的直径的两倍，所述容器外周间隔设有多个压簧；

框架，其由多个长条形的金属片相交且一体成形，所述金属片两端固定于所述压簧下端，所述连接腔、所述活动通道、所述金属片上表面形成多个缓冲空间；

多个缓冲单元，多个缓冲单元分别一一对应设置于多个缓冲空间内，每个缓冲单元包括容纳于所述连接腔内的卡接球、上端与所述卡接球转动连接的连接柱、上端铰接于所述连接柱下端的一对摆动杆，所述卡接球由耐热橡胶制成，所述卡接球的直径略大于所述连接腔的开口，其中，所述金属片向上移动压缩所述压簧至极限时，一对摆动杆下端相背移动抵接至所述活动通道的侧壁上，所述金属片向下移动至极限时，一对摆动杆下端不脱离所述金属片；

所述内衬层外周固定于所述容器上表面外周，所述内衬层与所述容器形成一容纳空间，以将所述缓冲层容纳。

优选的是，所述隔热层位于其下表面以外的其余表面的内侧均敷设有吸液芯，所述吸液芯上吸纳有蒸馏水。

优选的是，所述摆动杆下端呈类半球形，所述金属片上表面上开设有滑槽，所述摆动杆下端滑动卡接于所述滑槽内。

优选的是，所述活动通道呈上部为圆柱体形、下部为圆台环柱的形状，所述连接柱的直径略小于所述活动通道上部的直径，所述连接柱的母线长小于所述活动通道上部的母线长，一对摆动杆相对容纳于所述活动通道下部。

优选的是，所述框架由四个金属片形成米字形结构，每个金属片上均匀分布有四个缓冲单元，所述框架中心分布有一个缓冲单元。

优选的是，所述容器与多个水球的总体积的体积比5:3～4。

优选的是，所述连接腔外表面上敷设有耐热橡胶制成的橡胶层。

本发明至少包括以下有益效果：通过对缓冲层的改进，即设置缓冲体，给予水球在容器内在外力作用时变形和移动的空间，起到缓冲吸纳外力的作用，卡接球、连接柱、一对摆动杆在缓冲体和框架限制的缓冲空间内进行转动、摆动、上下移动，进一步起到缓冲吸纳外力的作用，框架作为一个整体，并与压簧相结合，起到减小作用于配带人员头部压强的作用，三步，层层递进，最终使消防头盔的吸收外力的性能得到显著提升。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的其中一个技术方案的所述消防头盔的局部纵向剖面结构示意图；

图2为本发明的其中一个技术方案的所述缓冲层的细节图；

图3为本发明的其中一个技术方案的所述框架和所述活动通道的分布位置示意图；

图4为本发明的其中一个技术方案的所述隔热层的细节图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～4所示，本发明提供一种消防头盔，包括：由外至内依次设置的外壳1、隔热层2、缓冲层3、内衬层4，其中，外壳1采用现有技术中已有的具有抵抗火烧和抗碎裂功能的外壳1，以保障消防头盔的抗烧和抗碎裂性能。

所述隔热层2为封闭的中空结构，所述隔热层2内呈负压状态，负压状态具有传热性能差的特性，起到隔热作用，所述隔热层2下表面向上凹陷形成多个类半球形的连接腔，所述连接腔的开口小于其直径；设置连接腔使隔热层2与缓冲层3连接更紧密，而且连接腔的设置对隔热层2的隔热效应影响不大，又可以节约头盔内部空间，避免头盔过于笨重。

所述缓冲层3包括：

缓冲体，其包括封闭的容器31和填充于所述容器31内的多个水球32，所述容器31上表面敷设于所述隔热层2下表面上，所述容器31上间隔穿设有与所述连接腔一一对应的且上下贯通的活动通道，以供下述缓冲单元的设置提供空间，所述容器31的侧壁和所述活动通道的侧壁均由柔性的硅胶制成，从而可以在一定程度上给予水球32在容器31内在外力作用时变形和移动的空间，起到缓冲吸纳外力的作用，所述容器31的上下表面均由硬质材料制成，以避免水球32由于重力或其它外力的作用而压迫容器31底部，使容器31底部变形过大。所述活动通道与所述容器31不连通，所述水球32包括中空的硅胶球和容纳于所述硅胶球内的蒸馏水，二者结合使水球32具有流动性能和变形性能，所述容器31的上下表面之间的距离大于所述水球32的直径的两倍，为水球32的流动性能提供空间支持，所述容器31外周间隔设有多个压簧33，用于固定下述框架；

框架，其由多个长条形的金属片34相交且一体成形，所述金属片34两端固定于所述压簧33下端，所述连接腔、所述活动通道、所述金属片34上表面形成多个缓冲空间35，以供下述缓冲单元设置，及为缓冲单元吸纳外力提供空间支持；

多个缓冲单元，多个缓冲单元分别一一对应设置于多个缓冲空间35内，每个缓冲单元包括容纳于所述连接腔内的卡接球36、上端与所述卡接球36转动连接的连接柱37、上端铰接于所述连接柱37下端的一对摆动杆38，所述卡接球36由耐热橡胶制成，所述卡接球36的直径略大于所述连接腔的开口，将卡接球36限制在连接腔内，并具有一定的活动自由度，可以转动的运动形式吸纳外力，其中，所述金属片34向上移动压缩所述压簧33至极限时，一对摆动杆38下端相背移动抵接至所述活动通道的侧壁上，一对摆动杆38如果受到比如受到连接柱37传递的向下的压力时，其向下抵压金属片34，由于多个金属片34一体成形形成了框架，因此，其作用于框架上，向下抵压时，框架在压簧33的支撑作用下，一对摆动杆38相背运动以吸纳外力，而如果该外力过大时，则还需要克服压簧33的反作用力，因此，缓冲单元与框架的结合可以提升吸纳外力的能力，所述金属片34向下移动至极限时，一对摆动杆38下端不脱离所述金属片34，以保障摆动杆38在限制的空间内摆动，从而有效吸纳外力；

所述内衬层4外周固定于所述容器31上表面外周，所述内衬层4与所述容器31形成一容纳空间，以将所述缓冲层3容纳，内衬层4也是采用现有技术中具有柔软性能的内衬，从而保障配带人员的舒适度及一定的缓冲吸纳外力能力，只是将内衬层4的边缘固定位置固定到容器31外周，而与框架不具有连接关系，形成容纳空间，从而保障框架具有足够的活动空间。

在上述技术方案中，通过对缓冲层3的改进，即设置缓冲体，给予水球32在容器31内在外力作用时变形和移动的空间，起到缓冲吸纳外力的作用，卡接球36、连接柱37、一对摆动杆38在缓冲体和框架限制的缓冲空间35内进行转动、摆动、上下移动，进一步起到缓冲吸纳外力的作用，框架作为一个整体，并与压簧33相结合，起到减小作用于配带人员头部压强的作用，三步，层层递进，最终使消防头盔的吸收外力的性能得到显著提升。

在另一种技术方案中，所述隔热层2位于其下表面以外的其余表面的内侧均敷设有吸液芯21，所述吸液芯21上吸纳有蒸馏水。吸液芯21具有多孔毛细结构，在封闭的空间结构内，并吸纳有蒸饱水，在负压状态下，比如1.3×10^-1～1.3×10^-4Pa，利用现有技术中热管的散热原理，即隔热层2内部空腔下表面与吸液芯21之间的空间段为绝热段，而敷设有吸液芯21的表面具有吸热或散热作用，从而当消防头盔顶部或侧面受到强热时，可以将热量快速从相对的另一段散出，而避免热量朝向配带人员有头部传递。

在另一种技术方案中，所述摆动杆38下端呈类半球形，所述金属片34上表面上开设有滑槽，所述摆动杆38下端滑动卡接于所述滑槽内，使摆动杆38与金属片34的相对位置更加紧固，不易脱离，以保障摆动杆38在外力作用下沿预设的方向摆动，以保障其吸纳外力作用的效果。

在另一种技术方案中，所述活动通道呈上部为圆柱体形、下部为圆台环柱的形状，所述连接柱37的直径略小于所述活动通道上部的直径，所述连接柱37的母线长小于所述活动通道上部的母线长，一对摆动杆38相对容纳于所述活动通道下部，使摆动杆38在摆动时，可以受到隔着活动通道侧壁的水球32的缓冲作用，进一步提升二者相结合的吸纳能力。

在另一种技术方案中，所述框架由四个金属片34形成米字形结构，每个金属片34上均匀分布有四个缓冲单元，所述框架中心分布有一个缓冲单元，头盔的形状类似规则的半球形，因为，将框架设置成相对规则的米字形，并将缓冲单元均匀分布，可以均衡头盔各个位点的缓冲性能，从而提升整体的缓冲性能。

在另一种技术方案中，所述容器31与多个水球32的总体积的体积比5:3～4，容器31内填充过多水球32，不利于水球32的流动性，填充过少水球32不利于水球32的变形性。

在另一种技术方案中，所述连接腔外表面上敷设有耐热橡胶制成的橡胶层39，可以提升连接腔与卡接球36之间的缓冲性能。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.消防头盔，其特征在于，包括：由外至内依次设置的外壳、隔热层、缓冲层、内衬层，其中，

所述隔热层为封闭的中空结构，所述隔热层内呈负压状态，所述隔热层下表面向上凹陷形成多个类半球形的连接腔，所述连接腔的开口小于其直径；

所述缓冲层包括：

缓冲体，其包括封闭的容器和填充于所述容器内的多个水球，所述容器上表面敷设于所述隔热层下表面上，所述容器上间隔穿设有与所述连接腔一一对应的且上下贯通的活动通道，所述容器的侧壁和所述活动通道的侧壁均由柔性的硅胶制成，所述容器的上下表面均由硬质材料制成，所述活动通道与所述容器不连通，所述水球包括中空的硅胶球和容纳于所述硅胶球内的蒸馏水，所述容器的上下表面之间的距离大于所述水球的直径的两倍，所述容器外周间隔设有多个压簧；

框架，其由多个长条形的金属片相交且一体成形，所述金属片两端固定于所述压簧下端，所述连接腔、所述活动通道、所述金属片上表面形成多个缓冲空间；

多个缓冲单元，多个缓冲单元分别一一对应设置于多个缓冲空间内，每个缓冲单元包括容纳于所述连接腔内的卡接球、上端与所述卡接球转动连接的连接柱、上端铰接于所述连接柱下端的一对摆动杆，所述卡接球由耐热橡胶制成，所述卡接球的直径略大于所述连接腔的开口，其中，所述金属片向上移动压缩所述压簧至极限时，一对摆动杆下端相背移动抵接至所述活动通道的侧壁上，所述金属片向下移动至极限时，一对摆动杆下端不脱离所述金属片；

所述内衬层外周固定于所述容器上表面外周，所述内衬层与所述容器形成一容纳空间，以将所述缓冲层容纳。

2.如权利要求1所述的消防头盔，其特征在于，所述隔热层位于其下表面以外的其余表面的内侧均敷设有吸液芯，所述吸液芯上吸纳有蒸馏水。

3.如权利要求1所述的消防头盔，其特征在于，所述摆动杆下端呈类半球形，所述金属片上表面上开设有滑槽，所述摆动杆下端滑动卡接于所述滑槽内。

4.如权利要求1所述的消防头盔，其特征在于，所述活动通道呈上部为圆柱体形、下部为圆台环柱的形状，所述连接柱的直径略小于所述活动通道上部的直径，所述连接柱的母线长小于所述活动通道上部的母线长，一对摆动杆相对容纳于所述活动通道下部。

5.如权利要求1所述的消防头盔，其特征在于，所述框架由四个金属片形成米字形结构，每个金属片上均匀分布有四个缓冲单元，所述框架中心分布有一个缓冲单元。

6.如权利要求1所述的消防头盔，其特征在于，所述容器与多个水球的总体积的体积比5:3～4。

7.如权利要求1所述的消防头盔，其特征在于，所述连接腔外表面上敷设有耐热橡胶制成的橡胶层。