Патент на изобретение №2334938
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ЗАЩИТНЫЙ ШЛЕМ
(57) Реферат:
Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты, защищающим голову человека от механических воздействий, пуль, ударов, осколков, а также от воздействия дыма и отравляющих веществ. Защитный шлем содержит пуленепробиваемое прозрачное стекло, маску, внутри которой расположены не менее одного воздушного фильтра для дыхания и самозакрывающегося отверстия для выдоха воздуха. Шлем выполнен из трех разделяющихся и герметично стыкующихся верхней, передней и тыльной частей, форма которых выбрана из условия обеспечения баллистической защиты. В верхней части шлема установлены не менее одной воздушной подушки, воздух в которые нагнетается по воздухопроводу под действием не менее одного компрессора. Пуленепробиваемое прозрачное стекло установлено в верхней части шлема, а маска с воздушным фильтром и отверстием для выдоха воздуха установлена в передней части шлема. В корпусе передней части шлема выполнено не менее одного отверстия для пропуска воздуха. Позволяет защитить все части головы и шеи человека от попадания пуль и осколков и полном обеспечении защиты системы дыхания человека от воздействия дыма и отравляющих веществ. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область применения Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты, а именно к баллистическим шлемам, защищающим голову человека от механических воздействий, пуль, ударов, осколков, а также от воздействия дыма и отравляющих веществ. Уровень техники Известен серийный армейский шлем CIII-68 (см. газета “Красная звезда” №133-134 от 14.06.97), который состоит из стального корпуса с установленным в нем подтулейным устройством и подбородочным ремнем. Недостатком этого шлема является значительная масса, невысокая осколочная стойкость и незащищенность от пуль. Также недостатком шлема является невозможность защиты человека от воздействия дыма и отравляющих веществ. Известен баллистический шлем, который состоит из оболочки полуовальной формы, по краям которого на внутреннем ободе расположены резиновые крепления с поперечным разрезом и амортизаторы. Внутренняя часть шлема имеет висячую конструкцию, обеспечивающую балансировку. Первая часть конструкции состоит из ремней и обручей с крепежными и стягивающими механизмами и парусиновыми лентами, образующими “корону”. Вторая часть конструкции состоит из подбородочного ремня с регулируемым устройством на подбородке и подбородочным фиксатором. Оболочка состоит из нескольких слоев ламинированного синтетического волокна высокой прочности арамидного или полиамидного типа. Изготовлена она наслоением друг на друга нескольких слоев (а именно, пяти), пропитанных смолой и подвергнутых одновременно прессованию и высокой температуре (патент ЕР №0226782, МПК F41Н 1/04, БИ №27, 1987). Известно, что при увлажнении волокнистые материалы резко снижают свои защитно-баллистические свойства. Арамидные волокна, например, теряют до 60-70% исходной прочности. В экстремальных режимах эксплуатации: в субтропиках, под дождем – любое механическое воздействие, например осколочное повреждение наружной оболочки, приведет к активной диффузии влаги внутрь корпуса шлема, а значит, и к катастрофическому снижению баллистических свойств. Недостатками шлема являются незащищенность внутренних слоев корпуса шлема от влаги и малая жесткость. Также недостатком шлема является невозможность защиты человека от воздействия дыма и отравляющих веществ, его уязвимость при попадании пуль и осколков в лицевую часть головы, уязвимость шеи. Из уровня техники известен защитный шлем (патент РФ №2238507), содержащий корпус, изготовленный из скрепленных связующим слоев баллистической ткани, внутри которого размещена система подвески из ремней купольной части, венца и опорного кольца, отличающийся тем, что опорное кольцо выполнено из двух ремней – опорного ремня, прикрепленного к корпусу винтами, снабженного шлевками и упругой струной, соединенной в кольцо, и размерного ремня, который через шлевки установлен в опорный ремень, при этом ремни купольной части нижними концами закреплены на корпусе винтами опорного ремня, а верхними концами – с венцом, причем по периметру края корпуса в структуре баллистической ткани в районе торца дополнительно выполнен пояс отвержденного связующего. Недостатком шлема является невозможность защиты человека от воздействия дыма и отравляющих веществ, его уязвимость при попадании пуль и осколков в лицевую часть головы, уязвимость шеи. Наиболее близким аналогом данного изобретения является патент US 2003070200 на шлем, предназначенный для военных и полиции, который имеет гибкий пластиковый кожух, устанавливаемый на голове человека и закрепляемый посредством ремня, а сверху него крепится баллистический шлем-каска. На лицевую часть головы надевается маска-фильтр для защиты от дыма и отравляющих веществ, а на глаза опускаются защитные очки. Недостатком данного шлема является его уязвимость при попадании пуль и осколков в лицевую часть головы, уязвимость шеи и недостаточная герметичность против воздействия отравляющих веществ, которые опасны даже при низкой концентрации. Задачей данного изобретения является шлем, защищающий человека от пуль и осколков при одновременной защите от дыма и отравляющих веществ. Технический результат данного изобретения состоит в полной защите всех частей головы и шеи человека от попадания пуль и осколков и полном обеспечении защиты системы дыхания человека от воздействия дыма и отравляющих веществ, которые опасны даже при низкой концентрации. Достижение результата Данный технический результат достигается за счет того, что защитный шлем, содержащий пуленепробиваемое прозрачное стекло, маску, внутри которой расположены не менее одного воздушного фильтра для дыхания и самозакрывающегося отверстия для выдоха воздуха, выполнен из трех разделяющихся и герметично стыкующихся частей: верхней части, передней части и тыльной части шлема, каждая из которых имеет баллистическую форму, причем в верхней части шлема установлены не менее одной воздушной подушки, воздух в которые нагнетается по воздухопроводу под действием не менее одного компрессора; пуленепробиваемое прозрачное стекло установлено в верхней части шлема, а маска с воздушным фильтром и отверстием для выдоха воздуха установлена в передней части шлема, при этом в самом корпусе передней части шлема выполнено не менее одного отверстия для пропуска воздуха. Передняя и верхняя части шлема содержат стыковочные пазы и защелки. По периметру мест стыковки каждой из разделяющихся частей шлема установлены резиновые уплотнители. На тыльной или верхней части шлема установлены вакуумные замки, которые срабатывают автоматически при закрывании тыльной части шлема и фиксируются стыковочными пазами. На верхней части шлема внизу выполнен опорный выступ. Маска выполнена съемной, причем жестко закреплена на специальной платформе, которая по форме и размерам строго стыкуется с соответствующим местом в передней части шлема. Воздушные подушки выполнены из впитывающего влагу материала. На внутренней стороне тыльной части шлема расположена смягчающая прокладка. Прокладка может быть выполнена из влагопоглощающего материала или слоев. Краткое описание чертежей На Фиг.1 показано конструктивное устройство шлема (общий вид), где 1 – баллистическая верхняя часть шлема (каска), 2 – пуленепробиваемое стекло, 3 – передняя часть шлема, 4 – тыльная часть шлема, 5 – воздушные подушки, 6 – воздухопровод, 7 – компрессор, 8 -лицевая маска с воздушным фильтром, 9 – элемент питания (аккумулятор), 10 – вакуумный замок, 11 – воздушный очистной фильтр, 12 – самозакрывающееся отверстие для выдоха воздуха, 13 – щели в передней части шлема для пропуска воздуха, 14 – опорный выступ передней части шлема, 15 – стыковочные пазы вакуумного замка, 16 – съемная платформа, жестко соединенная с лицевой маской, 17 – смягчающая прокладка тыльной части шлема; На Фиг.2 показано конструктивное устройство шлема (вид сбоку и вид спереди); На Фиг.3 показано конструктивное устройство шлема с отсоединенной тыльной частью; На Фиг.4 показан принцип надевания шлема на голову человека (а – шлем с маской; б – шлем без маски); На Фиг.5 показан одетый шлем в рабочем состоянии. Сущность изобретения Данный результат достигается за счет того, что шлем выполнен из трех основных частей (см. Фиг.1 и Фиг.2): баллистической верхней части (1), передней части (3) и тыльной части шлема (4). Баллистическая верхняя часть шлема (1) выполняет функции каски и защищает верхнюю и заднюю части головы и шеи человека от пуль и осколков. Для смягчения ее ношения на голове применяются воздушные подушки (5), воздух в которые нагнетается по воздухопроводу (6) под действием не менее одного компрессора (7), который может быть установлен в тыльной части (4) шлема. Если компрессор (7) устанавливается в тыльной части шлема, то используют стыковочный узел, который фиксирует воздухонагнетающую часть компрессора и воздухопровод при стыковке тыльной части (4) и верхней части (1) шлема. Воздушные подушки (5) также могут быть выполнены из впитывающего влагу материала и служат для поглощения активной диффузии влаги внутри корпуса шлема под действием пота. В верхнюю часть (1) шлема вставлено пуленепробиваемое стекло (2) для защиты лица человека в области расположения глаз и носа. Передняя часть шлема (3) также является баллистическим элементом защиты и предназначена для защиты лицевой части головы человека от попадания пуль и осколков. При этом она также и защищает шлем (который в рабочем положении полностью герметичен) от проникновения внутрь дыма и ядовитых веществ. Исключение проникновения вредных газов достигается путем установки воздушного очистного фильтра (11) в носовой области. Ниже располагают самозакрывающееся отверстие для выдоха воздуха (12). Эти элементы размещают в маске (8), обладающей свойствами плотного прилегания к лицу. Эта система вдох/выдох функционирует в шлеме подобно тому, как работает система дыхания в противогазе. В самой передней части шлема (3) выполняют не менее одного отверстия (13) для пропуска воздуха. При этом, если не стоит задача защиты человека от ядовитых газов, то перед использованием шлема маску (8) с фильтром (11) и отверстием для выдоха воздуха (12) можно снять (см. Фиг.4(б)). То есть, маска (8) выполнена съемной. Для чего маска располагается на платформе (16), которая по форме и размерам строго стыкуется с соответствующим местом в передней части (3). Таким образом, маска (8) снимается и устанавливается вместе с платформой (16) (см. Фиг.3). Тыльная часть шлема (4) предназначена для герметичного закрывания шлема на голове. Герметичность соединений передней части (3) и верхней части (1) шлема обеспечивается стыковочными пазами и защелками (на чертеже не показаны), а также резиновым уплотнителем (на чертеже не показан), установленным по всему периметру мест стыковки этих частей шлема. Герметичность соединений тыльной части (4) и верхней части (1) шлема обеспечивается вакуумными замками (10), которые срабатывают автоматически при закрывании тыльной части шлема и фиксируются стыковочными пазами (15). При этом опорный выступ (14) служит для более плотного прилегания тыльной части шлема (4) к передней (3) и верхней (1) частям шлема. Работа компрессора (7) и других приборов, использующихся внутри шлема (связи, прибора ночного видения и пр.), осуществляется от источников питания (9), которые могут являться аккумуляторами и/или генераторами энергии, вырабатывающейся под действием тепла тела человека. На внутренней стороне тыльной части шлема может быть предусмотрена специальная смягчающая прокладка (17), задача которой – смягчение давления корпуса тыльной части шлема на голову человека. Также прокладка (17) может быть выполнена влагопоглощающей, что позволяет защитить внутренние слои корпуса шлема от влаги. Принцип работы устройства Перед использованием шлема проверяют или обновляют воздушный фильтр (11). Если маска (8) с фильтром не требуется, то ее снимают вместе с платформой (16). Затем стыкуют верхнюю (1) и переднюю (3) части шлема. Их стыковка может обеспечиваться на основе стыковочных пазов (на чертежах не показаны). Далее (см. Фиг.4 (а, б)) шлем одевают на голову и руками защелкивают тыльную часть (4). При этом пазы (14) тыльной, передней и верхней частей стыкуются и срабатывают вакуумные замки (10). После чего срабатывают компрессор (ы) (7) и нагнетает (ют) воздух в воздушные подушки (5) по воздухопроводу. Компрессоры могут срабатывать автоматически или их работа может управляться в ручном режиме. При автоматическом управлении в шлеме используют микроконтроллер, содержащий микропроцессор, ОЗУ, память, программное обеспечение. После этого шлем находится в рабочем состоянии (см. Фиг.5). Верхняя часть шлема (1) обеспечивает защиту от попадания пуль и осколков в верхнюю и заднюю части головы. Передняя часть шлема (3) обеспечивает защиту от попадания пуль и осколков в лицевую часть головы и шеи и защищает систему дыхания человека от дыма и ядовитых газов. Тыльная часть шлема (4) обеспечивает защиту от попадания пуль и осколков с боков головы и шеи, а также служит элементом герметизации шлема при использовании по назначению.
Формула изобретения
1. Защитный шлем, содержащий пуленепробиваемое прозрачное стекло, маску, внутри которой расположены не менее одного воздушного фильтра для дыхания и самозакрывающегося отверстия для выдоха воздуха, отличающийся тем, что выполнен из трех разделяющихся и герметично стыкующихся верхней, передней и тыльной частей шлема, форма которых выбрана из условия обеспечения баллистической защиты, причем в верхней части шлема установлены не менее одной воздушной подушки, воздух в которые нагнетается по воздухопроводу под действием не менее одного компрессора, пуленепробиваемое прозрачное стекло установлено в верхней части шлема, а маска с воздушным фильтром и отверстием для выдоха воздуха установлена в передней части шлема, при этом в самом корпусе передней части шлема выполнено не менее одного отверстия для пропуска воздуха. 2. Шлем по п.1, отличающийся тем, что передняя и верхняя части шлема содержат стыковочные пазы и защелки. 3. Шлем по п.1, отличающийся тем, что по периметру мест стыковки каждой из разделяющихся частей шлема установлены резиновые уплотнители. 4. Шлем по п.2, отличающийся тем, что на тыльной или верхней части шлема установлены вакуумные замки, срабатывающие автоматически при закрывании тыльной части шлема и фиксирующиеся в стыковочных пазах. 5. Шлем по п.1, отличающийся тем, что на верхней части шлема внизу выполнен опорный выступ. 6. Шлем по п.1, отличающийся тем, что маска выполнена съемной, причем жестко закреплена на платформе, которая по форме и размерам соответствует стыковочному месту в передней части шлема. 7. Шлем по п.1, отличающийся тем, что воздушные подушки выполнены из впитывающего влагу материала. 8. Шлем по п.1, отличающийся тем, что на внутренней стороне тыльной части шлема расположена смягчающая прокладка. 9. Шлем по п.8, отличающийся тем, что прокладка выполнена из влагопоглощающего материала или слоев.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
