RU2773888C1 - Motorcycle or bicycle helmet with an air filter - Google Patents

Motorcycle or bicycle helmet with an air filter Download PDF

Info

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
Application number
RU2021110911A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марат Габдулгазизович Бикмуллин
Original Assignee
Марат Габдулгазизович Бикмуллин
Filing date
Publication date
Application filed by Марат Габдулгазизович Бикмуллин filed Critical Марат Габдулгазизович Бикмуллин
Application granted granted Critical
Publication of RU2773888C1 publication Critical patent/RU2773888C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: headgear.
SUBSTANCE: invention relates to helmets for cyclists and motorcyclists. The helmet has a headpiece, an underlying shock-absorbing attachment, an air filter, wherein the underlying shock-absorbing part is made partially or fully of perforated elastic tubes whereon tubes made of a filtering material are put in a "sleeve" manner, wherein the perforated tubes are blinded at one end and connected by the other end with the collector(s), connected by elastic hoses with the half-mask located on the face, wherein the helmet has an inlet and/or outlet air valve(s), and the headpiece in the front and anterolateral parts has slots for entry of incoming air. The slots have apparatus for adjusting the flow section.
EFFECT: creation of a helmet suitable for use by cyclists and motorcyclists.
3 cl, 2 dwg

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 elastic tubes 2 wrapped in filter material, a rear manifold 3 connected by two corrugated elastic hoses 4 to a half mask 5. The half mask has two inlet valves 6 and one outlet 7.

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 tubes 2, there are foam or foam inserts 8.

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 rear manifold 3 through the perforated elastic tubes 2 wrapped in filter material, from where it enters the half mask 5 through the inlet valves 6. The person takes a breath. Then exhalation is performed, and the exhaust air is blown out through the exhaust valve 7.

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)

1. Шлем, имеющий каску, отличающийся тем, что подкасочная амортизирующая часть выполнена целиком из перфорированных эластичных трубок или с чередующимися амортизирующими вставками из поролона или пенопласта, причем трубки обернуты фильтрующим материалом и 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 переднебоковых частях отверстия для поступления набегающего воздуха.1. A helmet with a helmet, characterized in that the podkasochnaya shock-absorbing part is made entirely of perforated elastic tubes or with alternating shock-absorbing inserts made of foam rubber or foam, the tubes being wrapped in filter material and plugged at one end, and connected to the collector / collectors at the other end, which are connected by elastic hoses with a half-mask located on the face, while the helmet has inlet and outlet air valves, and the helmet has holes in the front and anterolateral parts for incoming air. 2. Шлем по п. 1, отличающийся тем, что впускной и выпускной клапаны расположены в коллекторе/коллекторах или в полумаске.2. Helmet according to claim 1, characterized in that the inlet and outlet valves are located in the manifold / manifolds or in the half mask. 3. Шлем по п. 1, отличающийся тем, что отверстия в каске имеют устройства для регулирования проходного сечения, например три секторные прорези в каске по 70 градусов каждая, расположенные в окружности и закрываемые поворотным диском с такими же прорезями.3. A helmet according to claim 1, characterized in that the holes in the helmet have devices for adjusting the flow area, for example, three sector slots in the helmet, 70 degrees each, located in a circle and closed by a rotary disk with the same slots.
RU2021110911A 2021-04-16 Motorcycle or bicycle helmet with an air filter RU2773888C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2773888C1 true RU2773888C1 (en) 2022-06-14

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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