一种多功能安全骑行头盔

本发明涉及骑行防护装备，具体涉及一种多功能安全骑行头盔。

背景技术：

1、头盔作为保护头部的重要装备，是人们骑行过程中不可或缺的工具，尤其是当下骑行逐渐盛行，对于自身的安全防护则是首要任务。

2、在现有技术中，头盔一般由盔体、内缓冲层以及佩戴装置组成，防护能力较差，发生碰撞事故时虽然可以减缓一部分的冲击力，但其减缓的能力较弱，且对于旋转加速度造成的损害不能够很好的预防。在不能预防的情况下，加之当前临床诊断工具并不能涵盖所有创伤性脑损伤病例或表现，往往会遗漏弥漫性损伤和微小损伤，而头部旋转加速度被认为是头部损伤的主要机制，当脑组织受到旋转加速度时，其轴突可被剪切和撕裂，引起轴突损伤，则有可能会在碰撞后忽视佩戴者身上隐藏的创伤，进而造成一定的安全隐患。

3、基于此，提供一种骑行头盔，对佩戴者的头部进行更加全面且有效的保护，减缓并记录事故发生时作用在佩戴者头部的冲击力、旋转加速度和平移加速度等，警示并防止佩戴者遭受二次损伤，以及为诊断佩戴者在交通事故中所受损伤提供参考依据。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多功能安全骑行头盔，旨在解决背景技术指出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种多功能安全骑行头盔，包括盔体和设置在所述盔体上的集成模块，所述盔体由外至内为紧密连接的第一防护层、第二防护层和第三防护层，所述第二防护层为蜂窝状结构，所述第三防护层与头部相贴的内侧设置有与所述集成模块连接的压力传感器，所述集成模块记录所述压力传感器的数据信息。

4、作为优选的，所述第三防护层与头部相贴的内侧设置有至少三个缓冲衬垫，且所述压力传感器设置在所述缓冲衬垫与头部相贴一侧，所述缓冲衬垫为eps泡沫塑料衬垫和/或聚乙烯泡沫塑料衬垫和/或聚氨酯泡沫衬垫。

5、作为优选的，所述缓冲衬垫设置七个，且分别设置在所述盔体的顶部、前方、左前方、右前方、后方、左后方以及右后方。

6、作为优选的，不同位置上的所述缓冲衬垫的密度ρ不同，所述顶部的密度为ρ70，所述前方的密度为ρ10，所述左前方的密度为ρ60，所述右前方的密度为ρ20，所述后方的密度为ρ40，所述左后方的密度为ρ50，所述右后方的密度为ρ30，且ρ10＞ρ20＝ρ30＝ρ50＝ρ60＞ρ40＝ρ70。

7、作为优选的，所述盔体外部的左右两侧分别设置有一个陀螺仪，且两个所述陀螺仪的连线通过头盔的重心。

8、两个陀螺仪同向安装在头盔两侧，其连线通过头盔重心，当头盔开始旋转时，将两个陀螺仪输出的角速度信号处理、整合，得到头盔的旋转加速度。

9、骑行头盔外侧装有陀螺仪，可以将佩戴者头部的瞬时加速度和旋转加速度通过电信号传递到集成模块，集成模块可以发送至移动设备。如集成模块通过无限蓝牙技术发送给手机，生成实时的加速度波形图，为诊断佩戴者在发生交通事故时所受损伤提供依据。

10、作为优选的，所述集成模块包括压力传感器信息处理模块、陀螺仪信息处理模块和存储器。

11、作为优选的，所述盔体外部设置有开启按钮，开启后能够将所述盔体的信息同步至移动设备。

12、作为优选的，所述盔体外部的顶部设置有与所述集成模块连接的警示灯。

13、当集成模块检测到佩戴者发生交通事故时，头盔外部的警示灯亮起，用来警示和防止骑行人员发生二次伤害，并通过信息收集的软件或程序将事故信息发送给紧急联系人。

14、此外，当集成模块感知到骑行人员存在制动行为时，警示灯亮起，用来提示后方道路上的通行人员，骑行人员正在进行制动，从而避免追尾事故的发生。

15、作为优选的，所述集成模块根据所述压力传感器的数据信息，得到von mises(范式等效应力)应力值，并判断其是否大于7kpa，如果大于，则所述集成模块将事故信息通过移动设备发送至紧急联系人和/或急救中心。

16、作为优选的，还包括与所述盔体连接的护目镜。

17、与现有技术相比，本发明提出的多功能安全骑行头盔，具有以下有益效果：

18、骑行头盔外壳包括三层防护结构，三层防护结构中，第一防护层和第三防护层密度大，强度高，可以防止碰撞时头盔局部变形在颅骨上产生的应力集中，将碰撞力进行分散，第二防护层密度小，为蜂窝状结构，可以通过变形减少传递到第三防护层上的作用力，并通过压溃的方式减少头部旋转加速度。

19、此外，上述用多功能安全骑行头盔中设置了压力传感器，其与人体头部直接接触，可以实时监控外部传递到头颅上的作用力，当发生碰撞事故时，监测到的数据可以保存在集成模块中，并为颅脑仿真实验提供必要条件，实现各种损伤的检测。

技术特征：

1.一种多功能安全骑行头盔，其特征在于，包括盔体(1)和设置在所述盔体(1)上的集成模块(5)，所述盔体(1)由外至内为紧密连接的第一防护层(100)、第二防护层(90)和第三防护层(110)，所述第二防护层(90)为蜂窝状结构，所述第三防护层(110)与头部相贴的内侧设置有与所述集成模块(5)连接的压力传感器，所述集成模块(5)记录所述压力传感器的数据信息。

2.根据权利要求1所述的多功能安全骑行头盔，其特征在于，所述第三防护层(110)与头部相贴的内侧设置有至少三个缓冲衬垫，且所述压力传感器设置在所述缓冲衬垫与头部相贴一侧，所述缓冲衬垫为eps泡沫塑料衬垫和/或聚乙烯泡沫塑料衬垫和/或聚氨酯泡沫衬垫。

3.根据权利要求2所述的多功能安全骑行头盔，其特征在于，所述缓冲衬垫设置七个，且分别设置在所述盔体(1)的顶部(70)、前方(10)、左前方(60)、右前方(20)、后方(40)、左后方(50)以及右后方(30)。

4.根据权利要求3所述的多功能安全骑行头盔，其特征在于，不同位置上的所述缓冲衬垫的密度ρ不同，所述顶部(70)的密度为ρ70，所述前方(10)的密度为ρ10，所述左前方(60)的密度为ρ60，所述右前方(20)的密度为ρ20，所述后方(40)的密度为ρ40，所述左后方(50)的密度为ρ50，所述右后方(30)的密度为ρ30，且ρ10＞ρ20＝ρ30＝ρ50＝ρ60＞ρ40＝ρ70。

5.根据权利要求1至4任一项所述的多功能安全骑行头盔，其特征在于，所述盔体(1)外部的左右两侧分别设置有一个陀螺仪(80、81)，且两个所述陀螺仪(80、81)的连线通过头盔的重心。

6.根据权利要求5所述的多功能安全骑行头盔，其特征在于，所述集成模块(5)包括压力传感器信息处理模块(3)、陀螺仪信息处理模块(4)和存储器(6)。

7.根据权利要求1至4任一项所述的多功能安全骑行头盔，其特征在于，所述盔体(1)外部设置有开启按钮(82)，开启后能够将所述盔体(1)的信息同步至移动设备。

8.根据权利要求1至4任一项所述的多功能安全骑行头盔，其特征在于，所述盔体(1)外部的顶部设置有与所述集成模块(5)连接的警示灯(91)。

9.根据权利要求1至4任一项所述的多功能安全骑行头盔，其特征在于，所述集成模块(5)根据所述压力传感器的数据信息，得到von mises应力值，并判断其是否大于7kpa，如果大于，则所述集成模块(5)将事故信息通过移动设备发送至紧急联系人和/或急救中心。

10.根据权利要求1至4任一项所述的多功能安全骑行头盔，其特征在于，还包括与所述盔体(1)连接的护目镜(2)。

技术总结本申请涉及多功能安全骑行头盔，包括盔体和设置在盔体上的集成模块，盔体由外至内为紧密连接的第一防护层、第二防护层和第三防护层，第二防护层为蜂窝状结构，第三防护层与头部相贴的内侧设置有与集成模块连接的压力传感器，集成模块记录压力传感器的数据信息。三层防护结构可以防止碰撞时头盔局部变形在颅骨上产生的应力集中，将碰撞力分散，第二防护层为蜂窝状结构，可以通过变形减少传递到第三防护层上的作用力，并通过压溃的方式减少头部旋转加速度。此外，压力传感器与人体头部直接接触，可以实时监控外部传递到头颅上的作用力，当发生碰撞事故时，监测到的数据可以保存在集成模块中，并为颅脑仿真实验提供必要条件，实现各种损伤的检测。技术研发人员：羊玢,高峰,袁梦丽,张星宇,马璇,邹佳佳,李安楠,葛梦琪受保护的技术使用者：南京工程学院技术研发日：技术公布日：2024/5/12