一种基于弹簧驱动的安全帽
所属技术领域
本发明属于安全帽技术领域，尤其涉及一种基于弹簧驱动的安全帽。
背景技术
目前使用的安全帽多为普通安全帽，其外壳的制作材料常为硬塑料，而硬塑 料的承受能力较小，在受到较大外力撞击时，安全帽就会被穿透，造成人员伤亡； 而有的安全帽为了提高安全度，常常运用钢板外壳来代替硬塑料外壳；但这样就 加大了安全帽的整体重量，长时间使用会伤害使用者的颈椎；所以设计一种即轻 便而安全性又高的安全帽是非常有必要的。
本发明设计一种基于弹簧驱动的安全帽解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于弹簧驱动的安全帽，它 是采用以下技术方案来实现的。
一种基于弹簧驱动的安全帽，其特征在于：它包括帽内壳、帽外壳、触发斜 面、触发板、帽底壳、导槽、支撑杆、圆形钢板、摆动板、橡胶板、软驱动管、 锥钉、半圆缺口、固定杆、方形孔、触发结构、钩槽、圆形孔、固定环轴、固定 块、方形缺口、圆形通孔、销钉、导向结构，其中帽外壳、帽底壳和帽内壳构成 帽的壳体；帽内壳位于帽外壳的内侧；帽底壳位于帽外壳和帽内壳的下侧；帽内 壳上侧圆面上周向均匀分布地开有六个导槽；每个导槽一端位于帽内壳顶端，另 一端靠近帽底壳，六个导槽位于帽内壳顶端处相互相通；圆形钢板的外圆面上周 向分布有许多锥钉；圆形钢板下侧安装有导向结构；圆形钢板通过导向结构安装 在六个导槽位于帽内壳顶端处相互相通处；六个支撑杆周向均匀地安装在帽内壳 和帽外壳之间，且六个支撑杆中的任意一个位于六个导槽中与该支撑杆相邻的两 个导槽之间；软驱动管的外圆面上周向均匀开有六个半圆缺口；软驱动管安装在 固定环轴的外圆面上；固定环轴通过六个固定块安装在帽外壳内侧圆面下端，且 六个固定块分别穿过六个半圆缺口；触发结构下侧具有钩槽，触发结构下侧一端 具有圆形孔，触发结构上侧具有触发斜面，触发斜面下端靠近圆形孔；六个触发 结构通过其上的圆形孔均匀地安装在软驱动管上；固定杆的一端开有圆形通孔； 帽外壳内圆面上周向均匀安装有六个固定杆；六个摆动板的一端均开有方形缺 口；六个方形缺口上均安装有一个销钉；六个摆动板通过销钉与圆形通孔的配合 分别安装在六个固定杆上；六个摆动板的下端均安装有一个触发板，六个触发板 一端分别与六个触发斜面配合；六个橡胶板上均具有一个方形孔；六个橡胶板分 别安装在帽外壳内圆面的下端且六个橡胶板首尾相接组成环形橡胶板；六个弹簧 周向均匀地安装在圆形钢板的外圆面上；六个弹簧分别穿过六个橡胶板上的方形 孔且经过相应的触发结构上圆形孔的外壁，最终缠绕在钩槽内；锥钉与橡胶板配 合。
作为本技术的进一步改进，上述弹簧处于拉伸弹簧。
作为本技术的进一步改进，上述作为六个橡胶板的替换方案为一个整体环形 橡胶板。
作为本技术的进一步改进，上述作为圆形钢板的替换方案为球面钢板。
作为本技术的进一步改进，上述锥钉的一端具有对称的两个倒刺。
相对于传统的安全帽技术，本发明设计的安全帽在受到较大外力撞击时具有 防护的功能。
本发明中六个支撑杆周向均匀地安装在帽内壳和帽外壳之间；其作用是当安 全帽受到撞击时对帽内壳和帽外壳起到支撑的作用，防止因为帽外壳过快变形而 影响圆形钢板的滑动；六个固定杆的一端均匀地安装在帽壳内上圆面的上侧；摆 动板通过销钉与固定杆上圆形通孔的配合分别安装在固定杆上；六个摆动板分别 与六个触发机构配合；当帽壳受到外力撞击时，帽壳会向内压缩变形；在变形过 程中会压迫摆动板使其摆动；摆动板摆动过程中触发触发结构转动；固定环轴通 过六个固定块安装在帽外壳内侧圆面上，六个触发结构通过其上的圆形孔均匀地 安装在软驱动管上；软驱动管安装在固定环轴的外圆面上；当六个触发结构中的 任意一个转动时会带动软驱动管转动，软驱动管转动会带动其他五个触发结构转 动；圆形钢板通过导向结构与六个导槽的配合安装在帽内壳的上侧圆面上；导向 结构与导槽对圆形钢板起到了导向的作用；本发明设计的两个支撑杆之间的距离 大于圆形钢板的外圆面的直径；其作用是保证了圆形钢板在滑动过程中能够顺利 滑动而不会被支撑杆干涉；圆形钢板的外圆面上具有许多锥钉；锥钉的一端具有 对称的两个倒刺；六个橡胶板分别安装在帽外壳内圆面的下端；当圆形钢板向下 滑动到与橡胶板接触时，锥钉会刺入橡胶板中，使得橡胶板将圆形钢板勾住；而 橡胶板具有弹性，通过橡胶板的弹性可以缓冲圆形钢板向下移动过程中对安全帽 底壳的冲击力。本发明设计的摆动板与固定杆之间的距离可以保证当安全帽受到 较小外力时可以通过帽外壳来抵消这部分外来力；而不会触发触发结构；只有当 安全帽受到的撞击力较大时摆动板才会触发触发结构。本发明设计的触发结构上 侧具有触发斜面，其作用是当六个摆动板中其中一个摆动板触发相对应的触发机 构转动时；缠绕在该触发结构上钩槽内的弹簧会脱离钩槽，此时由于此触发结构 上的触发斜面与摆动板接触，所以触发斜面与摆动板会将与此触发结构对应的弹 簧夹在触发斜面与摆动板之间；不会脱离；而另外五个弹簧由于与其对应的触发 结构与触发斜面之间留有间隙，所以另外五个弹簧会脱离触发结构与触发斜面的 束缚；这样就造成被夹的弹簧在其弹力的作用下拉动圆形钢板朝着与其对应的方 向移动。
当人们配带本发明设计的安全帽工作时，在正常情况不下；弹簧处于被拉状 态；当安全帽在受到较大外力撞击时，帽壳会向内压缩变形；在变形过程中会压 迫摆动板使得摆动；进而通过摆动板触发与其对应的触发结构转动；触发结构转 动时会带动软驱动管转动，软驱动管转动会带动其他五个触发结构转动；进而使 得其它五个触发结构上的弹簧脱离触发结构，而被挤压的那个触发结构上的弹簧 会被与其对应的摆动板合触发结构夹死；这样在被压死的弹簧的拉力下，圆形钢 板就会朝着被压的触发块的方向滑动；通过滑下的圆形钢板来防止外来撞击力对 脑袋的伤害，进而保护了脑袋。
附图说明
图1是帽机构结构示意图。
图2是帽内壳结构示意图。
图3是导槽结构示意图。
图4是帽机构内部结构示意图。
图5是圆形钢板结构示意图。
图6是锥钉结构示意图。
图7是橡胶板安装示意图。
图8是触发结构结构示意图。
图9是摆动板安装示意图。
图10是固定环轴结构示意图。
图11是软驱动管安装示意图。
图12是触发结构安装示意图。
图13是导向结构安装示意图。
图14是导向结构结构示意图。
图15是弹簧连接示意图。
图中标号名称：1、帽外壳；2、导槽；3、支撑杆；4、圆形钢板；5、摆动 板；6、橡胶板；7、软驱动管；8、锥钉；9、固定杆；10、方形孔；11、触发结 构；12、钩槽；13、圆形孔；14、固定环轴；15、固定块；16、方形缺口；17、 圆形通孔；18、销钉；19、半圆缺口；20、导向结构；21、弹簧；39、帽内壳； 40、帽底壳；41、触发斜面；42、触发板；43、倒刺。
具体实施方式
如图1所示，它包括帽内壳39、帽外壳1、触发斜面41、触发板42、帽底 壳40、导槽2、支撑杆3、圆形钢板4、摆动板5、橡胶板6、软驱动管7、锥钉 8、半圆缺口19、固定杆9、方形孔10、触发结构11、钩槽12、圆形孔13、固 定环轴14、固定块15、方形缺口16、圆形通孔17、销钉18、导向结构20，其 中如图2所示，帽外壳1、帽底壳40和帽内壳39构成帽的壳体；帽内壳39位 于帽外壳1的内侧；帽底壳40位于帽外壳1和帽内壳39的下侧；如图3所示， 帽内壳39上侧圆面上周向均匀分布地开有六个导槽2；每个导槽2一端位于帽 内壳39顶端，另一端靠近帽底壳40，六个导槽2位于帽内壳39顶端处相互相 通；如图5所示，圆形钢板4的外圆面上周向分布有许多锥钉8；如图13、14 所示，圆形钢板4下侧安装有导向结构20；如图4所示，圆形钢板4通过导向 结构20安装在六个导槽2位于帽内壳39顶端处相互相通处；六个支撑杆3周向 均匀地安装在帽内壳39和帽外壳1之间，且六个支撑杆3中的任意一个位于六 个导槽2中与该支撑杆3相邻的两个导槽2之间；如图11所示，软驱动管7的 外圆面上周向均匀开有六个半圆缺口19；如图11所示，软驱动管7安装在固定 环轴14的外圆面上；如图15所示，固定环轴14通过六个固定块15安装在帽外 壳1内侧圆面下端，且六个固定块15分别穿过六个半圆缺口19；如图13所示， 触发结构11下侧具有钩槽12，触发结构11下侧一端具有圆形孔13，触发结构11上侧具有触发斜面41，触发斜面41下端靠近圆形孔13；六个触发结构11通 过其上的圆形孔13均匀地安装在软驱动管7上；如图14所示，固定杆9的一端 开有圆形通孔17；帽外壳1内圆面上周向均匀安装有六个固定杆9；六个摆动板 5的一端均开有方形缺口16；六个方形缺口16上均安装有一个销钉18；六个摆 动板5通过销钉18与圆形通孔17的配合分别安装在六个固定杆9上；六个摆动 板5的下端均安装有一个触发板42，六个触发板42一端分别与六个触发斜面41 配合；六个橡胶板6上均具有一个方形孔10；如图12所示，六个橡胶板6分别 安装在帽外壳1内圆面的下端且六个橡胶板6首尾相接组成环形橡胶板6；六个 弹簧21周向均匀地安装在圆形钢板4的外圆面上；如图15所示，六个弹簧21 分别穿过六个橡胶板6上的方形孔10且经过相应的触发结构11上圆形孔13的 外壁，最终缠绕在钩槽12内；锥钉8与橡胶板6配合。
上述弹簧21处于拉伸弹簧21。
上述作为六个橡胶板6的替换方案为一个整体环形橡胶板6。
上述作为圆形钢板4的替换方案为球面钢板。
如图6所示，上述锥钉8的一端具有对称的两个倒刺43。
综上所述：
本发明设计的安全帽在受到较大外力撞击时具有防护的功能。
本发明中六个支撑杆3周向均匀地安装在帽内壳39和帽外壳1之间；其作 用是当安全帽受到撞击时对帽内壳39和帽外壳1起到支撑的作用，防止因为帽 外壳1过快变形而影响圆形钢板4的滑动；六个固定杆9的一端均匀地安装在帽 壳内上圆面的上侧；摆动板5通过销钉18与固定杆9上圆形通孔17的配合分别 安装在固定杆9上；六个摆动板5分别与六个触发机构配合；当帽壳受到外力撞 击时，帽壳会向内压缩变形；在变形过程中会压迫摆动板5使其摆动；摆动板5 摆动过程中触发触发结构11转动；固定环轴14通过六个固定块15安装在帽外 壳1内侧圆面上，六个触发结构11通过其上的圆形孔13均匀地安装在软驱动管 7上；软驱动管7安装在固定环轴14的外圆面上；当六个触发结构11中的任意 一个转动时会带动软驱动管7转动，软驱动管7转动会带动其他五个触发结构 11转动；圆形钢板4通过导向结构20与六个导槽2的配合安装在帽内壳39的 上侧圆面上；导向结构20与导槽2对圆形钢板4起到了导向的作用；本发明设 计的两个支撑杆3之间的距离大于圆形钢板4的外圆面的直径；其作用是保证了 圆形钢板4在滑动过程中能够顺利滑动而不会被支撑杆3干涉；圆形钢板4的外 圆面上具有许多锥钉8；锥钉8的一端具有对称的两个倒刺43；六个橡胶板6 分别安装在帽外壳1内圆面的下端；当圆形钢板4向下滑动到与橡胶板6接触时， 锥钉8会刺入橡胶板6中，使得橡胶板6将圆形钢板4勾住；而橡胶板6具有弹 性，通过橡胶板6的弹性可以缓冲圆形钢板4向下移动过程中对安全帽底壳40 的冲击力。本发明设计的摆动板5与固定杆9之间的距离可以保证当安全帽受到 较小外力时可以通过帽外壳1来抵消这部分外来力；而不会触发触发结构11； 只有当安全帽受到的撞击力较大时摆动板5才会触发触发结构11。本发明设计 的触发结构11上侧具有触发斜面41，其作用是当六个摆动板5中其中一个摆动 板5触发相对应的触发机构转动时；缠绕在该触发结构11上钩槽12内的弹簧 21会脱离钩槽12，此时由于此触发结构11上的触发斜面41与摆动板5接触， 所以触发斜面41与摆动板5会将与此触发结构11对应的弹簧21夹在触发斜面 41与摆动板5之间；不会脱离；而另外五个弹簧21由于与其对应的触发结构11 与触发斜面41之间留有间隙，所以另外五个弹簧21会脱离触发结构11与触发 斜面41的束缚；这样就造成被夹的弹簧21在其弹力的作用下拉动圆形钢板4 朝着与其对应的方向移动。
具体实施方式：当人们配带本发明设计的安全帽工作时，在正常情况不下； 弹簧21处于自由伸缩状态；当安全帽在受到较大外力撞击时，帽壳会向内压缩 变形；在变形过程中会压迫摆动板5使得摆动；进而通过摆动板5触发与其对应 的触发结构11转动；触发结构11转动时会带动软驱动管7转动，软驱动管7转 动会带动其他五个触发结构11转动；进而使得其它五个触发结构11上的弹簧 21脱离触发结构11，而被挤压的那个触发结构11上的弹簧21会被与其对应的 摆动板5合触发结构11夹死；这样在被压死的弹簧21的拉力下，圆形钢板4就 会朝着被压的触发块的方向滑动；通过滑下的圆形钢板4来防止外来撞击力对脑 袋的伤害，进而保护了脑袋。
