Шлем с экзоскелетоном шеи

(51) 42 3/00 (2006.01) 42 3/12 (2006.01) 42 3/06 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ экзоскелетоне, где на трех из шести соединительных звеньев установлены жидкостные амортизаторы с управляемыми перепускными клапанами, а три другие регулируют расстояния между платформами в зависимости от анатомических особенностей головы. Человек в шлеме с экзоскелетоном шеи в обычных условиях имеет возможность поворачивать шею. В случае удара о каску (пули,или др.) акселерометр подает сигнал перепускному клапану который закрывается и запирает амортизатор, при этом нагрузки воспринимаются экзоскелетоном. Таким образом шея человека не травмируется. Техническим результатом при использовании предлагаемого устройства шлема с экзоскелетоном шеи является снижение уровня механического воздействия до безопасного, при котором не происходит травмирования шеи.(72) Шоланов Корганбай Сагнаевич Корганбаева Жулддыз Лесбековна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Инновационный патент РК 27696, 18.12.2013(57) Изобретение относится к области военной техники, а более конкретно к средствам защиты головы человека и шеи от травм и переломов при ударе пули, осколков. Защита от травм шеи при ударе винтовочной пули и других ударах о шлем осуществляется шлемом с амортизаторами установленными в Изобретение относится к области военной техники, а более конкретно к средствам защиты головы человека и шеи от травм и перелома при ударе пули. Известны конструкции касок, где функцию амортизации удара частично берет на себя корпус защитной каски. Корпус в этом случае выполняется сборным. Известна защитная каска Патент РФ 2142731, Опубликовано 20.12.1999, МПК А 42 В 3/00, в которой сборный корпус состоит из основания, выполненного в виде короны, и верхней части. Лепестки короны имеют клинообразную форму и контактируют с верхней частью корпуса. При ударе верхняя часть корпуса, перемещаясь,натягивается на основание. Лепестки, прижимаясь своей поверхностью к верхней части корпуса,изгибаются, оказывая сопротивление движению, что повышает амортизационные свойства каски. Амортизация удара осуществляется также за счет расклинивания лепестков в клинообразных пазах верхней части корпуса. Недостатком конструкции этой каски является то, что она лишь частично компенсирует силу удара и сложность изготовления корпуса и недостаточны амортизационные свойства. Наиболее близкой к заявляемой по совокупности существенных признаков является протез шеи Инновационный патент РК 27696, опубликовано бюл. 12 от 18.12.13, МПК А 61 В 17/56, 61 2/44,61 2/46. Фиксация головы к верхней опоре протеза, выполненной в виде разъемного кольца состоящего из двух половин соединенных шарниром, который позволяет раскрыть кольцо и после установки на шею замкнуть его с помощью замка образуя жесткое кольцо, на котором диаметрально противоположно,установлены вертикальные пластины с регулируемой длинной и жестко скрепленные с гипсовой (пластиковой) каской, неподвижно фиксирующейся к голове. Нижняя опора протеза выполнена в виде разъемного кольца состоящего из двух половин соединенных шарниром, который позволяет раскрыть кольцо и после установки на шею замкнуть его с помощью замка образуя жесткое кольцо, которое в свою очередь закреплено неподвижно к наплечникам жестко связанным ремнями с поясом. Недостатком данного технического решения является наличие управляемых приводов, которые не амортизирует удар. Удар винтовочной пули или осколка по каске(даже без е пробития) приводит к тяжелым травмам шеи и ее перелому, поэтому задачей предлагаемого технического решения является защита шей от травмы путем снижение уровня механического удара. Для решения задачи защиты от травм шеи при ударе винтовочной пули и других ударах о шлем предлагается шлем с жидкостными амортизаторами установленными в экзоскелетоне. Шлем с экзоскелетоном подобным протезу шейного отдела позвоночника в виде двух платформ с шестью соединительными звеньями три из которых регулируются в зависимости от 2 анатомических особенностей головы, а три другие являются управляемыми жидкостными амортизаторами. Для защиты шеи при ударах по шлему предлагается использовать шлем, который жестко закрепляется к верхнем обручу экзоскелетона. Предлагается вместо управляемых приводов в экзоскелетоне установить амортизаторы с управляемыми перепускными клапанами. Сигнал на выключения перепускных клапанов поступает от акселерометра или другого чувствительного к удару сенсора. Обратное включение перепускных клапанов осуществляется автоматически через установленное время или вручную. Жесткое соединение шлема к экзоскелетону,содержащему три амортизатора с управляемыми перепускными клапанами, а также крепление экзоскелетона к корпусу человеке позволяет получить требуемый технический результат. А именно за счет применения акселерометра, который находится в шлеме и перепускного клапана,который находится в нижнем обруче, амортизатор запирается,механическое воздействие воспринимает экзоскелетон и предотвращается травма шеи. Предлагаемое изобретение поясняется чертежом,где на фиг.1 изображен общий вид шлема, на фиг.2 изображены протез шеи (экзоскелетон), на фиг.3. крепление шлема к корпусу, на фиг.4. - схема управления для одного амортизатора. Защитная каска, изображенная на фиг.1. содержит корпус, имеющий верхнюю часть 1,основание 2, выполненное в виде короны с лепестками 3, и внутреннюю оснастку 4. Верхняя часть 1 и основание 2 соединены с помощью полых заклепок 5, расположенных в удлиненных отверстиях 6 основания 2. Экзоскелетон, изображенный на фиг.2. состоит 7 - нижнее шарнирно-разъемное кольцо с замком(нижний обруч), 8 - верхнее подвижное шарнирноразъемное кольцо с замком (верхний обруч), 9 управляемые перепускными клапанами амортизаторы, 10 - регулируемые соединительные звенья. Схема крепления шлема к экзоскелетону и к корпусу показана на фиг.3 и состоит из следующих частей 11 - жесткие пластины с регулируемой длинной для неподвижного соединения шлема с верхним кольцом, 12 - шлем, 13 - наплечники для неподвижной фиксации нижнего кольца к туловищу, 14 - ремни для фиксации наплечников на плечах, 15 - пояс для неподвижной фиксации наплечников к корпусу с помощью ремней. Устройство устанавливается следующим образом сначала одевается плотно на голову шлем и наплечники, затем монтируются соединительные звена. На следующем этапе нижнее кольцо 7 неподвижно крепится к наплечникам 13, которые в свою очередь с помощью ремней 14 накрест жестко связываются с поясом 15. Следующим этапом является неподвижная фиксация шлема к верхнему кольцу 8 с помощью пластин 11 (длина пластин регулируется в зависимости от анатомических особенностей),которые верхним концом прикреплены к шлему 12 надетому на голову, а нижним неподвижно к кольцу 7. Схема управляемых амортизаторов,изображенная на фиг.4, состоит из следующих частей 15,16 - сферические шарниры, 17,18 поршень и цилиндр амортизатора, 19 - гидропровод,20 управляемый перепускной клапан,21 - источник питания, 22 - акселерометр. Здесь в открытом состоянии перепускной клапан служит для обеспечения перетекания через калиброванные отверстия жидкости из одной полости амортизатора в другую полость. При этом амортизатор поглощает некоторую энергию за счет сопротивления перетеканию жидкости из одной полости в другую, которая преодолевается за счет мышечных усилий. Акселерометры используются для формирования сигналов при внезапных воздействиях на каску для того, чтобы автоматически выключать перепускные клапана. Предлагаемое изобретение работает следующим образом. На шлем из внутренней стороны устанавливается акселерометр. Акселерометр при внезапном ударе извне (попадании винтовочный пули, осколков и т.д.) формирует сигнал для перепускных клапанов. В результате клапаны закрываются и запирают полости амортизаторов. В этом случае шлем с экзоскелетоном превращается в единое тело и энергия удара на шлем передается на корпус, минуя шею. Тем самым шея защищается от внезапного механического воздействия и не травмируется. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Шлем с экзоскелетоном шеи, состоящий из двух платформ с шестью соединительными звеньями, три из которых регулируют расстояние между платформами в зависимости от анатомических особенностей головы,отличающийся тем,что в три других соединительных звена в экзоскелетоне установлены жидкостные амортизаторы с управляемыми перепускными клапанами. 2. Шлем по п.1, отличающийся тем, что сигнал для выключения перепускных клапанов поступает от акселерометра или другого сенсора при ударе о каску. 3. Шлем по п.2, отличающийся тем, что включение перепускных клапанов осуществляется автоматически через установленное время или вручную.