仿生學(xué)騎行頭盔開發(fā)設(shè)計思考

余悅 李桐 周富霞

摘要：騎行頭盔對保護(hù)騎車人性命的功能是不容置疑的。根據(jù)調(diào)差發(fā)現(xiàn)騎行死亡人數(shù)有98%的未佩戴頭盔，而在撞擊事故過程中戴頭盔的人使他們頭部受重傷的危險系數(shù)減少了85%。隨著硬柏油路和石路的增多。把科技融入騎行頭盔是必不可少的。頭盔產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)超越產(chǎn)品物質(zhì)層面的一般性安全性原則，在優(yōu)化安全體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，更多地考慮用戶心理、用戶情境以及用戶的自我價值實(shí)現(xiàn)，符合工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計 “以人為本”的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：仿生、騎行、頭盔、產(chǎn)品設(shè)計

我國有很大一部分人群喜歡騎行，不僅是因?yàn)樘岣呱眢w素質(zhì)，更大多人喜歡騎行旅游，既享受娛樂的同時，也滿足了對身體機(jī)能的加強(qiáng)。騎行除了要有一輛好的自行車以外，必不可少的就是一個安全的頭盔。而如今市面上的頭盔僅僅有保護(hù)功能以外，就沒有其他的附加功能，更加沒有人工智能的功能，在如今高速發(fā)展的社會，把科技融入頭盔是必不可少的。而在孤獨(dú)的騎行過程中由于無法說話，也無法做其他娛樂，因此很多人都會攜帶一個小音箱，但多余的音箱重量又會影響騎行的質(zhì)量。處于對安全的需要，大多數(shù)騎行愛好者都會攜帶頭盔，無論是上班或者去旅游，但在收納的時候，沉重又巨大的頭盔就會成為他們的累贅，戴在頭上累，放在家里占空間，放在車上容易被偷。

1、騎行頭盔發(fā)展現(xiàn)狀

騎行頭盔國際品牌主導(dǎo)國內(nèi)市場，根據(jù)筆者所在城市為例，頭盔使用率不高，尤其在部分高校中騎行事故時常發(fā)生。存在著騎行安全教育不足的問題。根據(jù)統(tǒng)計未戴頭盔的原因主要有：

1.根本沒有要佩戴頭盔的意識。

2.騎行路程較短，沒有必要佩戴頭盔。

3.自己騎車技術(shù)好，不會出現(xiàn)意外。

4.頭盔佩戴麻煩。

5.長久佩戴頭盔容易發(fā)悶發(fā)熱。

6.自己本來想戴，看大家都沒戴，就不戴了。

7.形式感太強(qiáng)，沒有必要。

8.頭盔不方便攜帶。

只有設(shè)計一款更加方便安全可靠的騎行頭盔刻不容緩，才能極大地提高了后續(xù)人員營救的效率，減少了因騎行事故造成的傷亡。

2、騎行頭盔設(shè)計要素解析

蜜蜂不但給人釀造了甜美的蜂蜜，他還是一個天才“建筑師”，蜂巢是蜜蜂居住繁衍的場所，如果需要，蜜蜂能在一晝夜用蜂蠟建筑起幾千間住宅。蜂巢型的材料用料少，重量輕，強(qiáng)度高，具有隔音隔熱等特性，六角形的架構(gòu)設(shè)計，能使物體具有高強(qiáng)度的力學(xué)支撐既穩(wěn)固又美觀簡潔，節(jié)省材料。蜂巢的特性使得對蜂巢的仿生無論是在建筑上或者是在產(chǎn)品上皆具有獨(dú)特的意義，帶給人很多的啟發(fā)。而且蜂巢型的六邊形具有對稱折疊形態(tài)，也啟發(fā)了我對折疊頭盔的想象，既能節(jié)省材料，又具有強(qiáng)大的彈性，還能減緩沖擊力，而且關(guān)鍵是輕盈。因此我通過蜂巢的啟發(fā)，決定設(shè)計一款具有很強(qiáng)安全性，能折疊，融入現(xiàn)代化科技的頭盔，滿足現(xiàn)代人對騎行的需求。

3、仿生學(xué)頭盔設(shè)計簡單說明

蜂巢的六角形是最致密的結(jié)構(gòu)，各方受力大小均等，且容易將受力分散。蜜蜂的巢房有兩種功效：或作為產(chǎn)卵與幼峰的哺育室，或作為存放花粉和蜂蜜的儲藏室，盡管巢房的功用不同，但結(jié)構(gòu)卻驚人的相同，從正面看巢房為正六邊形，巢壁很薄，兩邊巢房的底相互嵌合，以承受最大的負(fù)荷力。

蜂巢的六角形是最致密的結(jié)構(gòu)，各方受力大小均等，且容易將受力分散，而且六邊形在頭盔殼上附帶有強(qiáng)化筋的作用，使頭盔在接受強(qiáng)烈的撞擊的時候不那么容易破碎，頂部的六邊形的折疊裝置也能起到防震抗壓防變形的作用，使得當(dāng)頭部受到巨大沖擊時，具有極大穩(wěn)定性的蜂巢結(jié)構(gòu)能緩沖其對頭部帶來的傷害。

六邊形折疊軟膠，仿生蜂巢的形狀，采用TPE軟膠材質(zhì)，強(qiáng)度高，韌性好，耐磨，耐曬，具有非常好的觸感，六邊形具有對稱性，易于折疊收納，且六邊形的穩(wěn)固性很好，在不需要使用頭盔的情況下，能收縮頭盔，放入包中，不占空間，易于攜帶，可解決騎行愛好者們由于頭盔攜帶不方便而騎行時不佩戴頭盔。

頭盔保護(hù)內(nèi)襯中包括兩部分，其中一部分是與折疊軟膠相接的部分，另一部分是與頭盔外殼相接部分，與頭盔外殼相接的用棉質(zhì)網(wǎng)布包裹著的低密度的EPS泡沫軟板，其材質(zhì)具有很好的防震性和抗壓性，非常柔軟，而棉質(zhì)網(wǎng)布具有很強(qiáng)的透氣性，使頭盔內(nèi)部保持清爽。而與折疊軟膠連接部分為高密度的EPS泡沫板，軟硬度適中，耐磨，防震抗壓，不吸濕，有效保持頭盔內(nèi)部的清爽。

仿生頭盔有前后兩種燈，前面部分為夜視照明燈，后面部分為重力感應(yīng)安全燈燈，很多旅游騎行愛好者都會有晚上趕路的情況，有些時候會遇到黑漆漆沒有燈光的夜晚，因此就需要有一個有照明功能的頭盔，能隨著頭部的扭轉(zhuǎn)而看到想看的地方。在公路上，安全對于騎行者來說十分重要，很多時候在騎行過程中需要轉(zhuǎn)彎，而本設(shè)計，采用最新的科技—重力感應(yīng)技術(shù)，在轉(zhuǎn)彎的時候只需輕輕往轉(zhuǎn)的方向扭一下，轉(zhuǎn)向安全提示燈便會亮，為了省電，安全燈會跳閃六下提示后面車輛注意避讓后便會熄滅，內(nèi)部有一個小型的移動電源，在燈光跳閃微弱時可充電持續(xù)使用。

結(jié)語 ?研究仿生學(xué)頭盔結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過改變騎行頭盔結(jié)構(gòu)設(shè)計來達(dá)到使撞擊減少到最小。使得人們在騎行、娛樂中的安全性能提高。讓人們感受到這項運(yùn)動是安全的、有保障性。并且加入導(dǎo)航、LED燈、踏頻傳感器、音樂播放器以及與手機(jī)的藍(lán)牙連接功能等使得騎行更快樂。

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基金項目：江西省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目《仿生學(xué)騎行頭盔結(jié)構(gòu)設(shè)計》（項目編號：S202112795021）

作者簡介：

余悅，（2002-）女，漢族，江西撫州人，南昌理工學(xué)學(xué)院視覺傳達(dá)專業(yè)學(xué)生

李桐，（2000-）男，漢族，甘肅慶陽人，南昌理工學(xué)院航空航天工程專業(yè)學(xué)生

周富霞，（1985-）女，漢族，江西南昌人，碩士，講師，研究方向：產(chǎn)品設(shè)計學(xué)