CN112545099A - 一种骑行用带气囊式安全头盔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种骑行用带气囊式安全头盔，包括头盔壳体和挡风护目镜，所述头盔壳体后颈部位置的下方设置有收纳安全气囊的收纳槽，所述收纳槽中安装有缓冲的安全气囊，所述安全气囊连通有气体发生器，所述气体发生器设置在所述头盔壳体上；所述头盔壳体上设置有碰撞传感器和安全气囊控制模块，所述碰撞传感器电性连接至所述安全气囊控制模块。本发明其设计合理，其不仅在减少追尾或其他碰撞导致颈部位移造成的挥鞭伤的伤害情况的基础上，而且使得气囊占用的空间较小，便于生产制作，也更加有利于使用者的使用。
Description
技术领域
本发明涉及骑行头盔技术领域，尤其涉及一种骑行用带气囊式安全头盔。
背景技术
骑行头盔是骑电动车、摩托车、公路自行车以及山地车必不可少的装备，头盔可以大大减轻发生车祸时对头部的伤害，保护了骑车人的安全。在骑行者在使用过程中，骑行停车后当突然受到后方高速行驶的骑行撞击，该骑行瞬间加速时，由于重力和惯性的作用，骑行者身体猛然向前运动，头颈部瞬间后仰，发生过伸展及过屈曲性运动，导致颈椎和颈髓损伤，此种情况造成人体的挥鞭样损伤，而挥鞭样损伤常导致人体颈髓损伤而发生高位截瘫，严重时引起死亡。因此传统的头盔还没有一种针对挥鞭伤出现的骑行用的安全头盔。
于是中国发明专利申请公布号为CN109259372A，公开了一种护颈头盔，该护颈头盔包括头盔外壳和设置于头盔外壳内侧的碰撞位移感知传感器、设置于所述头盔外壳下缘内侧的气体发生器、收纳于所述头盔外壳下缘中的气囊，所述气体发生器与所述气囊相连通，所述碰撞位移感知传感器与所述气体发生器通过约束装置控制模块和线束相连以在感应到危险时通过气体发生器向所述气囊释放气体并使气囊向下膨胀形成气帘以保护颈椎。此种结构的有折叠隐藏于头盔结构中的气囊，在危险状态下向下打开成环状气帘，顶至肩部支撑头盔，减少对颈部压力，从而保护颈椎，但是气囊收纳于头盔外壳下缘中，其完全遍布在头盔外壳下缘的全部下端面上，不便于生产制作，也会占据较大的空间，不便于人们的使用。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供了一种骑行用带气囊式安全头盔，其设计合理，其不仅在减少追尾或其他碰撞导致颈部位移造成的挥鞭伤的伤害情况的基础上，而且使得气囊占用的空间较小，便于生产制作，也更加有利于使用者的使用。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种骑行用带气囊式安全头盔，包括头盔壳体和挡风护目镜，所述头盔壳体后颈部位置的下方设置有收纳安全气囊的收纳槽，所述收纳槽中安装有缓冲的安全气囊，所述安全气囊连通有气体发生器，所述气体发生器设置在所述头盔壳体上；所述头盔壳体上设置有碰撞传感器和安全气囊控制模块，所述碰撞传感器电性连接至所述安全气囊控制模块；其中折叠所述安全气囊收纳于所述收纳槽中，然后所述碰撞传感器与所述气体发生器通过安全气囊控制模块相连以在感应到危险时，通过所述气体发生器向所述安全气囊释放气体，所述安全气囊爆破时所产生的压力，使该所述安全气囊沿着头盔壳体的颈部位置向下展开形成气囊，以保护颈椎。
优选地，所述气体发生器设置在所述头盔壳体后颈部位的下方位置，所述气体发生器下端面的两边缘设置有用于佩戴时佩戴者更加舒适的缓冲垫。
优选地，所述碰撞传感器和所述安全气囊控制模块设置在所述头盔壳体的内侧位置上。
优选地，所述气体发生器选自气体发生剂式气体发生器、蓄压式气体发生器和双级充气式气体发生器的其中一种或多种任意组合。
优选地，所述碰撞传感器为电子加速度传感器、电子机械式传感器或电压式压力传感器。
优选地，所述安全气囊上设置有用于卸掉所述安全气囊内气压的泄压阀。
优选地，还包括安全气囊的安全气囊底垫，所述安全气囊底垫与所述收纳槽的槽口相一致，且所述安全气囊底垫粘接在所述所述安全气囊上。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明头盔壳体后颈部位置的下方设置有收纳安全气囊的收纳槽，收纳槽中安装有缓冲的安全气囊，在不需要使用时，折叠安全气囊收纳于收纳槽中，使得气囊占用的空间较小，一方面便于人们的生产制作，另一方面更加有利于在骑行者佩戴过程中，没有出现挥鞭样情况时，佩戴更加舒适，更加方便人们的使用。
（2）本发明收纳槽中安装有缓冲的安全气囊，安全气囊连通有气体发生器，气体发生器设置在头盔壳体上，其设计合理，结构简单，便于生产制作，不会破会头盔的外观形态，其外观程度也不会有所损伤，避免其他人员因为奇特形状，而出现回头率，方便人们的骑行过程中的安全行驶。
（3）本发明折叠安全气囊收纳于收纳槽中，然后碰撞传感器与气体发生器通过安全气囊控制模块相连以在感应到危险时，通过气体发生器向安全气囊释放气体，安全气囊爆破时所产生的压力，使该安全气囊沿着头盔壳体的颈部位置向下展开形成气囊，以保护颈椎，其中安全气囊收纳于收纳槽中，减小占用空间，在使用过中安全气囊收纳于收纳槽中，更加有利于保护颈椎，大大提高了使用者的安全系数。
附图说明
图1为本发明的分解示意图。
图2为本发明的气体发生器结构示意图。
图3为本发明的碰撞传感器和安全气囊控制模块设置在头盔壳体中实施例示意图。
图4为本发明的安全气囊结构示意图。
图5为本发明的安全气囊底垫结构示意图。
图6为本发明安全气囊收纳于收纳槽中状态示意图。
图7为本发明本发明安全气囊展开状态示意图。
图中的标号为：1，头盔壳体；2，挡风护目镜；3，收纳槽；4，安全气囊；5，气体发生器；6，碰撞传感器；7，安全气囊控制模块；8，安全气囊底垫；41，泄压阀；51，缓冲垫。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参阅图1，一种骑行用带气囊式安全头盔，包括头盔壳体1和挡风护目镜2，头盔壳体1后颈部位置的下方设置有收纳安全气囊的收纳槽3，收纳槽3中安装有缓冲的安全气囊4，安全气囊4连通有气体发生器5，气体发生器5设置在头盔壳体1上。头盔壳体1上设置有碰撞传感器6和安全气囊控制模块7，碰撞传感器6电性连接至安全气囊控制模块7。其中折叠安全气囊4收纳于收纳槽3中，然后碰撞传感器6与气体发生器5通过安全气囊控制模块7相连以在感应到危险时，通过气体发生器5向安全气囊4释放气体，安全气囊4爆破时所产生的压力，使该安全气囊4沿着头盔壳体1的颈部位置向下展开形成气囊，以保护颈椎。
在一可选的实施例中，如图2所示，气体发生器5设置在头盔壳体1后颈部位的下方位置，气体发生器5下端面的两边缘设置有用于佩戴时佩戴者更加舒适的缓冲垫51。通过在头盔壳体1后颈部位的下方位置设置有气体发生器5，一方面使得不会占用头盔壳体1的空间，减少占用面积，另一方面也不会破会头盔的外观形态，其外观程度也不会有所损伤，避免其他人员因为奇特形状，而出现回头率，方便人们的骑行过程中的安全行驶。况且在气体发生器5下端面的两边缘设置有缓冲垫51，通过缓冲垫51有利于提高在头盔壳体1佩戴过程中，头盔壳体1与颈部相接触的舒适性，更加提高人们体验感。为了便于缓冲垫51的安装，且在缓冲垫51上设置有固定柱52，从而能够实现缓冲垫51快速与头盔壳体1固定锁紧连接。
在一可选的实施例中，如图3所示，碰撞传感器6和安全气囊控制模块7设置在头盔壳体1的内侧位置上。其碰撞传感器6和安全气囊控制模块7位于头盔壳体1的内侧，有利于避免破会头盔的外观形态，其外观程度也不会有所损伤，避免其他人员因为奇特形状，而出现回头率，方便人们的骑行过程中的安全行驶。
在一可选的实施例中，气体发生器5选自气体发生剂式气体发生器、蓄压式气体发生器和双级充气式气体发生器的其中一种或多种任意组合。碰撞传感器6为电子加速度传感器、电子机械式传感器或电压式压力传感器。气体发生器5主要是用来在在较短的时间内（15毫米左右）产生大量的气体充满气囊，产生的气体必须对人体无害，且不能温度太高，同时要求气体发生器5有很高的可靠性和稳定性。
其中，碰撞传感器6可感知碰撞及瞬间发生的不规则位移，并按照程度大小判断是否启动气囊。安全气囊控制模块7也被称为电子控制单元ECU(Electrical Control Unit)，碰撞传感器6根据碰撞剧烈程度传递是否打开安全气囊4电信号至气体发生器5，碰撞或移动程度由传感器(包括电子加速度传感器、电子机械式传感器、电压式压力传感器)感知并传递给安全气囊控制模块7。还可以增设多普勒速度传感器，检测头盔与周边参照物的相对速度，决定是否打开安全气囊4，还可加装红外人员传感器，以判断头盔是否还待在人员头上正在使用。线束系统连接碰撞传感器6和气体发生器5，传递由碰撞传感器6产生的控制安全气囊4的电信号。气体发生器5 (充气装置)：由点火器接收碰撞传感器6传来的电信号，产生热能点燃气体发生剂，冲破压力阀释放气体，包括：a、气体发生剂式采用特殊化学物质(气体发生剂)，通过热化学反应瞬间产生氮气、水蒸气等气体； b、蓄压式气体发生器为耐压容器内装入高压气体(氢气等)，通过点火器的能量冲破压力阀，瞬间释放气体；c、混合式气体发生器为气体发生剂式和蓄压式组合；d、双级充气式气体发生器为两个充气装置组装在头盔内，气体发生性能较好，可以改变气体的量和气体产生速度。安全气囊4是通过气体发生器5释放的气体膨胀，呈C形半圆形在头盔壳体1下方位置，材料以平织尼龙纤维为主，为确保气密性，可用硅涂层。
在一可选的实施例中，如图4所示，安全气囊4上设置有用于卸掉安全气囊4 内气压的泄压阀41。通过安全气囊4上的泄压阀41，在碰撞的时候能够卸掉安全气囊4在碰撞瞬间产生的巨大压力，从而能够在很大程度上减少碰撞时的冲击力。进而减轻碰撞对人员的伤害。并且通过安全气囊4上的泄压阀41，可将安全气囊4中气体放掉，然后可将安全气囊4收纳于收纳槽3中，这样可以重复使用，大大降低了使用成本。
在一可选的实施例中，如图5所示，还包括安全气囊的安全气囊底垫8，安全气囊底垫8与收纳槽3的槽口相一致，且安全气囊底垫8粘接在安全气囊4上。当安全气囊4收纳于收纳槽3中，此时安全气囊底垫8与收纳槽3的槽口相一致，安全气囊底垫8与头盔壳体1下端边缘一起构成下端面，由于安全气囊底垫8与头盔壳体1下端边缘可与人体颈部相接触，其能够起到很好的支撑作用，方便人们的佩戴头盔壳体1。当盔感应到骑行者突然大幅减速或直接遭遇碰撞后，碰撞传感器6监测到达到危险程度时，安全气囊4瞬时从收纳槽3中释放出，此时安全气囊底垫8能够对安全气囊4起到支撑和保护作用。
如图6所示，首先骑行者将头盔壳体1佩戴在头上，此时安全气囊4收纳于收纳槽3中。如图7所示，当头盔感应到骑行者突然大幅减速或直接遭遇碰撞后，碰撞传感器6监测到达到危险程度时，产生电信号指令由安全气囊控制模块7（ECU）传至气体发生器5，即安全气囊控制模块7（ECU）向气体发生器5发出点火命令，其从收纳槽3中由折叠状态的安全气囊4，在气体发生器5向安全气囊4释放气体时，安全气囊4爆破时所产生的压力，于是从收纳槽3中冲出，安全气囊4沿着头盔壳体1的颈部位置向下展开形成气囊，环颈椎支撑，顶至肩部支撑头盔壳体1，减少对颈部压力，起到保护颈椎不受扭折或压迫。在骑行者佩戴过程中，能够减少追尾或其他碰撞导致颈部位移造成的挥鞭伤，同时也能有效减少碰撞跌倒后可能发生的二次碰撞对头颈部的伤害，也能在等待救援时保护颈部，延长等待救援时间，做好颈部紧急保护工作。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种骑行用带气囊式安全头盔，包括头盔壳体（1）和挡风护目镜（2），其特征在于：所述头盔壳体（1）后颈部位置的下方设置有收纳安全气囊的收纳槽（3），所述收纳槽（3）中安装有缓冲的安全气囊（4），所述安全气囊（4）连通有气体发生器（5），所述气体发生器（5）设置在所述头盔壳体（1）上；所述头盔壳体（1）上设置有碰撞传感器（6）和安全气囊控制模块（7），所述碰撞传感器（6）电性连接至所述安全气囊控制模块（7）；其中折叠所述安全气囊（4）收纳于所述收纳槽（3）中，然后所述碰撞传感器（6）与所述气体发生器（5）通过安全气囊控制模块（7）相连以在感应到危险时，通过所述气体发生器（5）向所述安全气囊（4）释放气体，所述安全气囊（4）爆破时所产生的压力，使该所述安全气囊（4）沿着头盔壳体（1）的颈部位置向下展开形成气囊，以保护颈椎。
2.如权利要求1所述的一种骑行用带气囊式安全头盔，其特征在于：所述气体发生器（5）设置在所述头盔壳体（1）后颈部位的下方位置，所述气体发生器（5）下端面的两边缘设置有用于佩戴时佩戴者更加舒适的缓冲垫（51）。
3.如权利要求1或2所述的一种骑行用带气囊式安全头盔，其特征在于：所述气体发生器（5）选自气体发生剂式气体发生器、蓄压式气体发生器和双级充气式气体发生器的其中一种或多种任意组合。
4.如权利要求1所述的一种骑行用带气囊式安全头盔，其特征在于：所述碰撞传感器（6）为电子加速度传感器、电子机械式传感器或电压式压力传感器。
5.如权利要求1或2或4所述的一种骑行用带气囊式安全头盔，其特征在于：还包括安全气囊的安全气囊底垫（8），所述安全气囊底垫（8）与所述收纳槽（3）的槽口相一致，且所述安全气囊底垫（8）粘接在所述所述安全气囊（4）上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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