(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221779417.9 (22)申请日 2022.07.08 (73)专利权人 安徽工业大学 地址 243002 安徽省马鞍山市花 山区湖东 路59号 (72)发明人 张芷涵　刘亮亮　张正乐　 (74)专利代理 机构 安徽知问律师事务所 34134 专利代理师 平静 (51)Int.Cl. A42B 3/06(2006.01) A42B 3/28(2006.01) B32B 1/00(2006.01) B32B 33/00(2006.01) B32B 3/12(2006.01) B32B 3/08(2006.01)B32B 3/24(2006.01) B32B 3/26(2006.01) B32B 9/00(2006.01) B32B 9/04(2006.01) B32B 27/02(2006.01) B32B 27/06(2006.01) B32B 27/34(2006.01) (54)实用新型名称 一种具有仿生结构的复合材 料头盔 (57)摘要 本实用新型公开了一种具有仿生结构的复 合材料头盔， 属于防护装置领域。 本实用新型的 头盔包括头盔壳体以及与所述头盔壳体相互连 接的内衬， 所述的头盔壳体包括依次粘接的增强 层、 材料层以及缓冲层， 所述的材料层内设有金 字塔点阵结构， 且所述材料层与增强层、 缓冲层 的接触面均设有仿生波浪结构。 本实用新型通过 引进仿生波浪结构和金字塔型点阵结构， 并在层 内填充玻璃 微珠来模拟动物体内孔隙结构， 使头 盔壳体具有高抗冲击性， 高效吸收透过外壳体传 递至缓冲垫衬的冲击能量， 给佩戴人员提供了有 效保护， 减少因头盔抗冲击强度不高导致的安全 隐患。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 217609729 U 2022.10.21 CN 217609729 U 1.一种具有仿生结构的复合材料头盔， 包括头盔壳体 （100） 以及与所述头盔壳体 （100） 相互连接的内衬， 其特征在于： 所述的头盔壳体 （100） 包括依次粘接的增强层 （200） 、 材料层 （300） 以及缓冲层 （400） ， 所述的材料层 （300） 内设有金字塔点阵结构， 该金字塔点阵结构包 括第一材料板 （310） 、 第二材料板 （320） 以及多个金字塔型点阵结构单胞 （330） ， 金字塔型点 阵结构单 胞 （330） 位于第一材 料板 （310） 和第二材 料板 （320） 之间。 2.根据权利要求1所述的一种具有仿生结构的复合材料头盔， 其特征在于： 所述的金字 塔型点阵结构单胞 （330） 包括四根杆件， 四根杆件的端部相互连接， 形成一公共节 点 （331） ， 相邻两单胞杆件的端部相互连接， 形成一中间节点 （332） ， 该公共节点 （331） 与第一材料板 （310） 连接， 中间节点 （3 32） 与第二材 料板 （320） 连接 。 3.根据权利要求2所述的一种具有仿生结构的复合材料头盔， 其特征在于： 所述的金字 塔点阵结构至少设置一层， 且单个金字塔型点阵结构单 胞 （330） 整体呈正四面体形。 4.根据权利要求3所述的一种具有仿生结构的复合材料头盔， 其特征在于： 所述材料层 （300） 与增强层 （20 0） 、 缓冲层 （40 0） 的接触面均设有仿生波浪结构。 5.根据权利要求4所述的一种具有仿生结构的复合材料头盔， 其特征在于： 所述的仿生 波浪结构和金字塔点阵结构通过热压固化成型， 仿生波浪结构与金字塔点阵结构间的空隙 处填充有玻璃微珠 （340） 。 6.根据权利要求5所述的一种具有仿生结构的复合材料头盔， 其特征在于： 所述的缓冲 层 （400） 设有上 下贯穿的通气孔 （410） 。 7.根据权利要求1 ‑6中任一项所述的一种具有仿生结构的复合材料头盔， 其特征在于： 还包括配件组件， 该配件组件包括两组悬挂带 （521） ， 两组悬挂带 （521） 之间通过卡扣连接， 悬挂带 （521） 的一端通过安装孔 （524） 固定在头盔壳体 （10 0） 上。 8.根据权利要求7所述的一种具有仿生结构的复合材料头盔， 其特征在于： 所述的配件 组件还包括第一卡扣件 （522） 、 第二卡扣件 （523） 以及护目镜 （610） ， 第一卡扣件 （522） 、 第二 卡扣件 （523） 对称设置在头盔壳体 （100） 的两侧， 护目镜 （610） 的两端分别与对应的卡扣件 连接。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217609729 U 2一种具有仿生结构的 复合材料头盔 技术领域 [0001]本实用新型涉及防护装置技术领域， 更具体地说， 涉及一种具有仿生结构的复合 材料头盔。 背景技术 [0002]头盔是保护头部的装具， 中国古代称为胄、 首铠或者头鳌， 是一种用于保护头部的 装具， 同时也是军 人训练、 作战时戴的帽子， 是人们交通中不可或缺的工具。 分为军用头盔、 警用头盔和民用头盔等， 它多呈半圆形， 主要由头盔壳体、 内衬和 配件三部分组成， 头盔壳 体大多用特种钢、 玻璃钢、 玻璃纤维、 增强塑料、 碳纤维等材料制作， 以抵御外部冲击对头部 的伤害。 [0003]现有的头盔结构单一， 抗冲击性能差， 头盔在受到外部作用力后， 容易造成头盔的 凹陷， 头盔的损伤面积大， 严重时造成头盔的损坏， 不能够对冲击力进行有效的吸收， 不能 够保证使用者头 部的安全， 存在一定的安全隐患。 [0004]经检索， 中国专利申请号为201520536294.X， 公开日为2015年11月11日的专利文 献， 公开了一种安全防护专用头盔， 头盔壳体从外到内分别设置有聚氨酯纳米复合材料层、 大麻纤维层及玻璃纤维层； 头盔壳体内设置有缓冲内衬， 在缓冲内衬顶部均匀设置有多个 半球形凹坑， 从而使缓冲内衬的内凹面形成相 应的半球形凸块； 头盔壳体与缓冲内衬下端 均对称设置有安装孔， 安装孔通过连接件将头盔壳体与缓冲内衬连接； 头盔壳体通过安装 孔及连接件铰接有护目镜； 缓冲内衬底部 设置对称有固定块， 固定块之间设置有束缚带， 束 缚带中部设置有绳索松紧调节装置 。 [0005]又如， 中国专利申请号为201520804755.7， 公开日为2016年4月13 日的专利文献， 公开了一种纳米碳纤维复合材料防护头盔， 包括纳米碳纤维复合材料制成的头盔外壳以及 包括采用弹性材料制成的头盔内壳， 所述头盔外壳具有用于容纳所述头盔内壳的凹陷部， 所述头盔内壳安装在所述凹陷部内， 且所述头盔内壳的外表面贴合在所述头盔外壳的内表 面上， 所述头盔内壳具有用于容纳人体头部的凹腔； 所述头盔内壳具有多个排气孔， 所述排 气孔连通所述头盔内 壳的外表面与所述头盔内 壳的内表面。 [0006]上述两种方案， 都仅对头盔材料和缓冲内衬进行了改进， 内部结构较为单一， 头盔 抗冲击性能未能得到高效提升 。 实用新型内容 [0007]1、 要解决的问题 [0008]针对现有头盔内部结构单一， 抗冲击性能差， 不能够对冲击力进行有效吸收的问 题。 本实用新型的一种具有仿生结构的复合材料头盔， 具有高抗冲击强度， 可实现高效吸收 冲击能量， 给佩戴者 提供了有效保护， 减少因头盔 抗冲击强度不高导 致的安全隐患。 [0009]2、 技术方案 [0010]为了解决上述问题， 本实用新型 所采用的技 术方案如下：说　明　书 1/4 页 3 CN 217609729 U 3