CN202496476U - 一种碳纤复合材料头盔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种碳纤复合材料头盔，该碳纤复合材料头盔由外、中、内三层构成，其中外壳层为采用碳纤维制造，中层为泡沫材料制造的缓冲层，内层采用高分子纤维布制造的织物层。三种不同材质的材料分布在产品的外、中、内三层，通过胶粘剂紧密的结合在一起，达到增加头盔的强度的效果。本实用新型采用碳纤维树脂复合材料作为盔体的外壳层，能将头盔的重量减轻200克以上，有非常强的抗冲击能力，能够有效保护摩托车驾乘人员的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种头盔，特别是一种碳纤复合材料头盔。
背景技术
骑摩托车时都需要佩戴头盔，以保护骑车人的安全。现有的头盔一般都采用两层或三层结构设计。采用两层结构的头盔具有很高的密度，以及较低的整体刚硬度。为了确保能够满足冲击保护的安全标准，吸收能量的泡沫材料层非常厚，随着泡沫材料的厚度和密度的增加，头盔的重量也相应增大；采用三层结构的头盔一般是增加一个夹层来增强保护的效果。以上的头盔的外层即外壳一般都是采用塑料或ABS材料来制作，这些材料具有一定的强度，在使用过程中为了增加强度，往往是通过增加外壳的厚度来实现，但这同时也增加了头盔的重量，如采用三层结构，头盔重量将会进一步增加，给使用者带来不便。
在现有技术中，如公告号为：CN 100521996C的发明专利提供了一种质量轻的安全头盔，包括聚合物复合材料的夹心结构，产生一种对佩戴者的头部有效地减轻冲击的装置。该夹心结构包括纤维增强的内和外聚合物层，这些层包住一层预先成形的分散能量的材料。该发明所述头盔是通过改变头盔内部的夹心结构来达到减轻重量的目的而并未改变外壳的结构及材料，但外壳作为第一道保护层，其强度和重量决定了头盔的质量，因此该结构对夹心结构的优化并未能有效提高头盔的安全性能。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述的技术缺点，提供一种碳纤复合材料头盔，减轻头盔的重量，增强头盔的保护性能，采用碳纤复合材料取代传统的ABS材料，具有质量轻，较强的抗冲击能力，能有效保护摩托车驾乘人员的安全。
本实用新型所述一种碳纤复合材料头盔通过以下技术方案予以实现：
本实用新型所述一种碳纤复合材料头盔由内、中、外三层构成，其中外层为采用碳纤维增强复合材料的外壳层，中层为泡沫材料制造的缓冲层，内层采用高分子纤维布制造的织物层，三种不同材质的材料分布在产品的外、中、内三层，通过胶粘剂紧密的结合在一起，达到增加头盔的强度的效果。
本实用新型所述盔体外壳层采用碳纤维增强复合材料制造，其不但具有良好的力学性能，且质量轻便。碳纤维增强复合材料是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，所以分别用其制作头盔可减轻头盔重量，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7至9倍，抗拉弹性模量为23000～43000Mpa亦高于钢。因此碳纤维增强复合材料的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比钢高，因而具有良好的防护效果。
本实用新型的有益效果为：采用碳纤维树脂复合材料作为盔体的外壳层，能将头盔的重量减轻200克以上，有非常强的抗冲击能力，能够有效保护摩托车驾乘人员的安全。
附图说明
图1为本实用新型所述一种碳纤复合材料头盔的主视图；
图2为本实用新型所述一种碳纤复合材料头盔的剖面图。
图中：1-盔体；2-外壳层；3-缓冲层；4-织物层。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
如图1、图2所示，本实用新型所述一种碳纤复合材料头盔，包括盔体1，盔体1由外壳层2、缓冲层3、织物层4构成，其中外壳层2为采用碳纤维增强复合材料制造，缓冲层3为泡沫材料制造，织物层4采用高分子纤维布制造。高分子纤维布有较强的韧性，同时也应具有较好的舒适度及透气性，一般的锋利物如外壳破碎后的碎片不能轻易刺破，对头部具有保护性能，同时兼有内衬的作用，三种不同材质的材料分布在产品的外、中、内三层，通过胶粘剂及裁缝车工紧密的结合在一起，达到增加头盔的强度的效果。
本实用新型的具体实施方式如下：
本实用新型产品的制作时，先将碳纤维增强复合材料按头盔模具进行预成型待用，在模具内表面涂一层粘贴剂，把泡沫材料填充到模具中，然后在泡沫材料表面再贴上一层高分子纤维布，对泡沫材料起到固定作用。最后开模取出制品并喷上装饰漆，待漆干后安上系带即可得到本实用新型。
Claims (1)
1.一种碳纤复合材料头盔，其特征在于：包括盔体，所述盔体由外壳层、缓冲层、织物层构成，所述外壳层为碳纤维增强复合材料制成，所述缓冲层为泡沫材料制成，所述织物层采用高分子纤维布制成，三层之间均通过胶粘剂连接复合构成整体。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104055261A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-24 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种可变形缓冲的安全帽帽壳 |
| US9439468B1 (en) | 2015-06-19 | 2016-09-13 | Ethan Wayne Blagg | Protective athletic helmet |
| CN109965437A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-05 | 洛阳尖端技术研究院 | 一种头盔及其制备方法和应用 |
| CN111284087A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-06-16 | 深圳光启超材料技术有限公司 | 头盔壳体及其制备方法 |
| US20230223511A1 (en) * | 2022-01-13 | 2023-07-13 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Application of structural energy storage with carbon fiber in personal wearable and carriable devices |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9439468B1 (en) | 2015-06-19 | 2016-09-13 | Ethan Wayne Blagg | Protective athletic helmet |
| CN109965437A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-05 | 洛阳尖端技术研究院 | 一种头盔及其制备方法和应用 |
| CN111284087A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-06-16 | 深圳光启超材料技术有限公司 | 头盔壳体及其制备方法 |
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