RU2773888C1 - Motorcycle or bicycle helmet with an air filter - Google Patents
Motorcycle or bicycle helmet with an air filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773888C1 RU2773888C1 RU2021110911A RU2021110911A RU2773888C1 RU 2773888 C1 RU2773888 C1 RU 2773888C1 RU 2021110911 A RU2021110911 A RU 2021110911A RU 2021110911 A RU2021110911 A RU 2021110911A RU 2773888 C1 RU2773888 C1 RU 2773888C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- helmet
- tubes
- air
- slots
- shock
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 5
- 229920001821 Foam rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к шлемам для велосипедистов и мотоциклистов.The invention relates to helmets for cyclists and motorcyclists.
Известно, что велосипедисты, а особенно мотоциклисты ездят преимущественно по автомобильным дорогам и улицам общего пользования, атмосфера над которыми загрязнена пылью и сажей от движения автомобилей.It is known that cyclists, and especially motorcyclists, ride mainly on highways and public streets, the atmosphere above which is polluted with dust and soot from car traffic.
Известен «Противопылевой шлем» оп пат. № RU 2093222. Шлем имеет каску, подкасочное крепление, встроенный вентилятор, фильтры грубой и тонкой очистки, и впускной и выпускной клапаны. Причем фильтр тонкой очистки выполнен в виде мешка, расположенного между внутренней поверхности каски и подкасочным креплением.Known "Dust Helmet" op pat. No. RU 2093222. The helmet has a helmet, podkachnoe mount, built-in fan, coarse and fine filters, and inlet and outlet valves. Moreover, the fine filter is made in the form of a bag located between the inner surface of the helmet and podkasochny fastening.
Недостатком устройства является то, что он требует электропитания, что в свою очередь для мотоциклистов требует наличия соединительных проводов, а для велосипедистов требует наличия батареек. Также недостатком является то, что воздухозабор осуществляется сзади шлема, в зоне разряжения, что затрудняет работу вентилятора и может даже остановить циркуляцию воздуха, если скоростной напор окажется больше напора вентилятора. Кроме того, чистый воздух поступает из мешка фильтра тонкой очистки под шлем и при выходе из-под шлема интенсивно смешивается с окружающим воздухом. Можно ориентировочно сказать, что вдыхаемый человеком воздух содержит лишь 10% очищенного воздуха, а остальное - неочищенный воздух. Вызывает сомнение и применение мешка в качестве фильтра тонкой очистки - верхняя половина будет напором вентилятора прижиматься к жесткой части шлема, а нижняя будет прижиматься к амортизирующей части шлема и к голове, то есть пропускная способность фильтра будет значительно снижена. И наконец совершенно очевидно, что малогабаритный вентилятор не сможет обеспечить требуемый расход очищенного воздуха - при интенсивной езде велосипедист за 1 секунду вдыхает примерно 2-3 литра воздуха, т.е. 7,2-10,8 куб. м/час, что требует значительной мощности и размера вентилятора.The disadvantage of the device is that it requires a power supply, which in turn requires connecting wires for motorcyclists, and batteries for cyclists. Another disadvantage is that the air intake is carried out behind the helmet, in the vacuum zone, which makes it difficult for the fan to work and can even stop air circulation if the dynamic pressure is greater than the fan pressure. In addition, clean air enters from the fine filter bag under the helmet and intensively mixes with the surrounding air as it exits from under the helmet. It can be roughly said that the air inhaled by a person contains only 10% of purified air, and the rest is unpurified air. The use of the bag as a fine filter is also questionable - the upper half will be pressed against the hard part of the helmet by the pressure of the fan, and the lower half will be pressed against the shock-absorbing part of the helmet and against the head, that is, the throughput of the filter will be significantly reduced. And finally, it is quite obvious that a small-sized fan will not be able to provide the required flow of purified air - during intensive riding, a cyclist inhales about 2-3 liters of air in 1 second, i.e. 7.2-10.8 cu. m/h, which requires significant power and fan size.
Задача и технический результат изобретения - устранение указанных недостатков, а также - расширение арсенала технических средств данного назначения.The objective and technical result of the invention is the elimination of these shortcomings, as well as the expansion of the arsenal of technical means for this purpose.
Для этого шлем, как и прототип, содержит каску, но подкасочная амортизирующая часть выполнена целиком из перфорированных эластичных трубок или с чередующимися амортизирующими вставками из поролона или пенопласта, причем эти трубки обернуты фильтрующим материалом, а перфорированные эластичные трубки с одного конца заглушены, а вторым концом соединены с коллектором/коллекторами, которые соединены эластичными шлангами с расположенной на лице полумаской, при этом шлем имеет впускной и выпускной воздушные клапаны, а каска имеет в передней и передне-боковых частях отверстия для поступления набегающего воздуха.To do this, the helmet, like the prototype, contains a helmet, but the shock-absorbing part of the helmet is made entirely of perforated elastic tubes or with alternating shock-absorbing inserts made of foam rubber or foam, moreover, these tubes are wrapped in filter material, and the perforated elastic tubes are plugged at one end, and the other end are connected to the collector/collectors, which are connected by elastic hoses to the half-mask located on the face, while the helmet has inlet and outlet air valves, and the helmet has openings for incoming air in the front and front-side parts.
Направление трубок может быть любое, но удобно расположить коллектор сзади, и, следовательно, желаемое направление трубок - спереди назад. Впрочем, в шлеме возможно наличие двух коллекторов, расположенных примерно над ушами. В этом случае расположение трубок должно быть поперек направлению движения, то есть поперек головы.The direction of the tubes can be any, but it is convenient to position the collector at the back, and therefore the desired direction of the tubes is front to back. However, the helmet may have two collectors located approximately above the ears. In this case, the location of the tubes should be transverse to the direction of movement, that is, across the head.
Общая поверхность фильтрующего материала в такой конструкции будет даже несколько больше, чем у мешка в прототипе, а главное - фильтрующий материал почти не будет прилегать к внутренней поверхности каски и к поверхности головы. К поверхности головы - особенно, так как трубки прилегают к голове лишь малой поверхностью, обернуты фильтрующим материалом, и к тому же люди обычно имеют прическу, а волосы в прическе хорошо пропускают воздух.The total surface of the filter material in this design will be even somewhat larger than that of the bag in the prototype, and most importantly, the filter material will almost not adhere to the inner surface of the helmet and to the surface of the head. To the surface of the head - especially, since the tubes are adjacent to the head with only a small surface, wrapped in filter material, and besides, people usually have a hairstyle, and the hair in the hairstyle passes air well.
В данной конструкции набегающий воздушный поток не мешает поступлению воздуха к человеку, а наоборот - помогает. Набегающий поток поступает через прорези каски в подкасочную полость, откуда этим напором выдавливается в сторону лица человека в полумаску.In this design, the incoming air flow does not interfere with the flow of air to the person, but on the contrary, it helps. The oncoming flow enters through the slots of the helmet into the under-helmet cavity, from where it is squeezed out by this pressure towards the person's face into the half-mask.
Перфорированные эластичные трубки могут занимать все подкасочное пространство, или могут чередоваться с амортизирующими вставками из поролона или пенопласта. Следует отметить, что эластичные перфорированные трубки обладают очень хорошей амортизирующей способностью.Perforated elastic tubes can occupy the entire undercarriage space, or can alternate with shock-absorbing inserts made of foam rubber or foam. It should be noted that the elastic perforated tubes have a very good shock-absorbing ability.
Впускной и выпускной клапаны могут быть расположены в коллекторе/коллекторах или в полумаске. Или впускной клапан расположен в коллекторе/коллекторах, а выпускной в полумаске. Особенно целесообразно расположить в полумаске выпускной клапан/клапаны. Возможно наличие только выпускного клапана - т.к. впускная воздушная система имеет существенное аэродинамическое сопротивление, то 90-95% выдыхаемого воздуха все равно пойдет в выпускной клапан, особенно если их два. А самое главное - отсутствие впускного клапана/клапанов заметно снизит сопротивление вдоху.The inlet and outlet valves may be located in the manifold(s) or in the half mask. Or the inlet valve is located in the manifold/manifolds and the outlet valve in the half mask. It is particularly advantageous to place the exhaust valve(s) in the half mask. It is possible to have only an exhaust valve - because. the air intake system has significant aerodynamic resistance, then 90-95% of the exhaled air will still go to the exhaust valve, especially if there are two of them. And most importantly, the absence of an inlet valve / valves will significantly reduce inhalation resistance.
Наличие полумаски позволяет использовать для дыхания 100% очищенного воздуха, в то время как в прототипе очищенный воздух интенсивно смешивается с неочищенным.The presence of a half mask allows you to use 100% purified air for breathing, while in the prototype, purified air is intensively mixed with unpurified air.
В зависимости от скорости движения и от наличия попутного или встречного ветра может возникнуть недостаточная или избыточная вентиляция подкасочного пространства. Чтобы управлять степенью вентиляции отверстия в каске могут иметь устройства для регулирования проходного сечения. Эти устройств могут быть любого из известных устройств для этой цели, например, это могут быть три секторные прорези в каске по 70 градусов каждая, расположенные в окружности и закрываемые поворотным диском с такими же прорезями. Тогда при полном совпадении секторов в шлеме и в диске проходной сечение будет пропорционально 210 градусам диска, а при максимальном перекрытии секторов проходное сечение будет пропорционально 30 градусам этого диска. Возможно применение жалюзи, сдвигающихся шиберов (как в школьном пенале), поворотных заслонок (как в карбюраторе) и т.п.Depending on the speed of movement and the presence of a tail or head wind, insufficient or excessive ventilation of the helmet space may occur. To control the degree of ventilation, the holes in the helmet may have devices for adjusting the flow area. These devices can be any of the known devices for this purpose, for example, it can be three sector slots in a helmet of 70 degrees each, located in a circle and closed by a rotary disk with the same slots. Then, with the full coincidence of the sectors in the helmet and in the disk, the flow section will be proportional to 210 degrees of the disk, and with the maximum overlap of the sectors, the flow section will be proportional to 30 degrees of this disk. It is possible to use blinds, sliding gates (as in a school pencil case), rotary dampers (as in a carburetor), etc.
На прилагаемых эскизах на фиг. 1 показан разрез шлема на голове вид сбоку, на фиг. 2 показаны элементы подкасочного пространства.In the accompanying sketches in Fig. 1 shows a section of the helmet on the head side view, Fig. 2 shows the elements of the podcast space.
Шлем на фиг. 1 содержит каску 1, перфорированные эластичные трубки 2, обернутые фильтрующим материалом, задний коллектор 3, соединенный двумя гофрированными эластичными шлангами 4 с полумаской 5. В полумаске имеются два впускных клапана 6 и один выпускной 7.The helmet in Fig. 1 contains a helmet 1, perforated
На фиг. 2 показано смешанное строение амортизирующего подкасочного слоя: кроме перфорированных трубок 2 здесь имеются вставки из поролона или пенопласта 8.In FIG. 2 shows the mixed structure of the shock-absorbing undercarriage layer: in addition to perforated
Работает шлем так: набегающий воздух поступает под каску 1 в подкасочное пространство, где через перфорированные эластичные трубки 2, обернутые фильтрующим материалом, под действие усилия вдоха поступает в задний коллектор 3, откуда через впускные клапаны 6 поступает в полумаску 5. Человек делает вдох. Затем производится выдох, и отработанный воздух выдувается наружу через выпускной клапан 7.The helmet works like this: the incoming air enters under the helmet 1 into the helmet space, where it enters the
Фильтрующий материал необходимо периодически менять или стирать. Для этого «чулок» фильтрующего материала снимается со стороны заглушенного конца перфорированной трубки и вместо него одевается новый.The filter material must be changed or washed periodically. To do this, the “stocking” of the filter material is removed from the side of the plugged end of the perforated tube and a new one is put on instead.
Claims (3)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2773888C1 true RU2773888C1 (en) | 2022-06-14 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1600681A1 (en) * | 1988-07-25 | 1990-10-23 | В.В. Высоцкий | Head guard |
SU1687238A2 (en) * | 1989-06-05 | 1991-10-30 | Днепродзержинский Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева | Heat reflecting air-cooled helmet |
RU2093222C1 (en) * | 1992-02-19 | 1997-10-20 | Евгений Александрович Ельчанинов | Dustproof helmet |
WO2010075391A2 (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Workflow Control Partners, Llc | Cooling devices for hard hats |
CN109480372A (en) * | 2018-12-11 | 2019-03-19 | 庄秋瑶 | Radiate crash helmet |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1600681A1 (en) * | 1988-07-25 | 1990-10-23 | В.В. Высоцкий | Head guard |
SU1687238A2 (en) * | 1989-06-05 | 1991-10-30 | Днепродзержинский Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева | Heat reflecting air-cooled helmet |
RU2093222C1 (en) * | 1992-02-19 | 1997-10-20 | Евгений Александрович Ельчанинов | Dustproof helmet |
WO2010075391A2 (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Workflow Control Partners, Llc | Cooling devices for hard hats |
CN109480372A (en) * | 2018-12-11 | 2019-03-19 | 庄秋瑶 | Radiate crash helmet |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4915105A (en) | Miniature respiratory apparatus | |
US3822698A (en) | Powered air-purifying respirator helmet | |
CN105056424B (en) | A kind of individual wearable air cleaning balance system | |
US11285344B2 (en) | Personal air filtration apparatus and method | |
TW201904630A (en) | Baffle device for clean air breathing apparatus | |
CN201036668Y (en) | Portable personal purifier | |
CN203935530U (en) | Individual's air processor | |
CN204522046U (en) | Wearable PM2.5 with two air interchanger purifies mouth mask | |
CN106669056A (en) | Wearable air purifier | |
CN203790465U (en) | Portable personal air treatment apparatus | |
KR102225103B1 (en) | Safety helmet having an air purifying function | |
US5139017A (en) | Bicycle helmet having air filtering and breathing means | |
RU2773888C1 (en) | Motorcycle or bicycle helmet with an air filter | |
CN204306086U (en) | A kind of traffic police uses haze mouth mask | |
US4461292A (en) | Cold weather breathing device with improved conduit and valve arrangement | |
WO2016079606A1 (en) | Motorcycle helmet with inbuilt air filtration system | |
CN207137172U (en) | A kind of haze respirator | |
TWI661787B (en) | Motorcycle helmet providing cool and cleaning air | |
CN107715336A (en) | A kind of haze respirator | |
CN208523835U (en) | A kind of efficient haze mask | |
CN205597237U (en) | Novel prevent haze helmet | |
CN214679697U (en) | Anti-pollution air mask | |
CN206183827U (en) | Ear muff formula non -resistance respiratory device | |
CN107890615A (en) | A kind of multifunctional modular air purifier | |
CN204932644U (en) | A kind of individual wearable purification of air balance sysmte |