人体缓冲保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种人体易冲撞部位的缓冲保护装置。它是在基底１和顶盖２组成的扁平状密闭容器内设有带条齿４的缓冲盘３，并在其内空间中充满缓冲油和气体。当装置受外来冲压力时，由于条齿４和缓冲油的作用大大削减了外来对人体有害的冲压力，装置的压缩量较小，而且反弹力较小。延长力的上升时间，使人的神径系统可获得足够的反应时间，从而可防止意外伤害，并可减轻疲劳。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于人体保护装置，特别适用于人体易冲撞部位，如鞋底、头盔、拳击手套、护膝(肘)等的缓冲(减震)保护。适合一般人使用，更适合于旅游、体育运动跑、跳、球类、赛车等项运动穿用。现在的人体易冲撞部位的缓冲保护装置，大多采用橡胶等富有弹性的材料制成一定结构的缓冲装置或制成气囊式垫状物，以期靠材料本身或气体压缩来达到减缓冲撞力达到缓冲目的，这从力学特征上看是与人体生物力学学的特征是不相符的，我们知道人体易冲撞部位在受到外来冲压力时在依靠器质保护的同时，都有一定的自我缓冲保护意识，由神经支配肌体迅速作出反应才能达到有效的保护目的。而人体的神经系统要有10－25毫秒的时间才能将突然受到的冲压力的信息通过大脑反应，将应变指令传递给有关关节、韧带或肌肉使其作出反应。而这种能对人体造成损害的外来冲撞力在接触到人体时从零到最大值的增强时间极短，一般小于10毫秒，即力的上升坡度极大，而人们在奔跑、跳跃或运动过程中出现突然冲压力的频率极高，肌体往往是来不及反应，而单纯靠前面所述的缓冲垫等来减轻冲压力，当这种垫状物过厚时，即压缩量较大时，若用于鞋底则降低人站立或行走的稳定性，若用于其它部位则使人过于臃肿，从而降低了人在运动时的灵活性并带来其它方面的损害。因而需要一种压缩量小，而又可延缓反冲力上升时间的人体缓冲装置。本技术的目的就是针对以上现状，运用物理学、生物力学和医学的原理设计的一种可大大减弱对人体的外来冲压力，使外来力上升坡度减慢，而器件本身压缩量较小的人体易冲撞部位的缓冲保护装置。本技术是在一个密闭扁平状容器(外壳)中置有带条齿的由弹性材料制成的缓冲盘，并将容器内剩余空间充满缓冲液体－油和气体。缓冲盘的尺寸略小于扁平容器径向尺寸。在缓冲盘的至少一个表面设有以盘中心为轴心沿盘径向均匀排列，向外幅射并逐渐扩大的角形条齿。在正常状态下油储存于容器中部，当容器的受力面受到突然的外来冲压力时，其缓冲流体沿着缓冲盘上条齿间的沟向四周扩散，同时也使垂直方向的压力通过缓冲液体向四周分散，随着容器压缩量的增加，条齿的间距缩小，即沟的截面减小，使反抗冲压力的阻力增大。由于条齿沟中的缓冲液体的被紧压，同时将动能转化为热能。当外力解除后，容器恢复原形，缓冲液体回到中部。附图是以园型缓冲保护装置为例作出的，以下结合附图对本技术作进一步的描述；其图中1为基底、2为顶盖、3为缓冲盘、4为条齿。图一为本技术所述装置外壳的上视图；图二为图一的A－A剖视图；图三为图一的B－B剖视图；图四为图一的外壳为A－A剖的侧视图；图五为图四的受上方冲压力后的变形视图；图六为缓冲盘的侧视图；图七为缓冲盘的上视图。参照附图可知本技术的外壳是由基底1和顶盖2组成的扁平状容器，在容器内置有缓冲盘3，在缓冲盘3的一个表面上有若干条以盘3中点为中心沿径向设置并逐渐增大的条齿4，条齿4是均匀分布于盘3的盘面上，其另一表面为平的，并可与基底1的上表面粘接成一体。即缓冲盘3可固定在基底1上。为了保证本技术缓冲作用的有效性，需在容器的剩余空间充满缓冲油和气体。根据运动生物力学的理论和测试结果，本技术的效果可以用安全系数Q来表示Q＝ (T)/(P·△S)T反冲力上升到最大值的时间，单位毫秒(MS)；P反冲力的最大值，单位牛顿(N)；△S本技术(安装于鞋跟部)的压缩量，单位毫米(mm)。从理论上讲1、反作用冲压力从零到最高值的上升时间越长，即力的上升坡度就越小。人的神经系统及肌体的应变时间充足，安全性越佳；2、反作用力的最高值越大，安全性越差；3、缓冲装置的压缩量越大，稳定性越差，安全性低。根据多次的实验和测定，结果如下单独的缓冲物的测试表一弹性材料粘弹性材料本技术最大冲压力(N)P 2100 1750 1090上升时间(ms)T 0.81 0.91 2.3压缩量(mm)△S 4.5 4.2 2.8安全系数(ms／N／mm) 86 123 753鞋子的测试表二无本技术跟部装有本技术最大反冲力(N)P 2100 1215上升时间(ms)T 0.80 2.20压缩量(mm)△S 7.6 4.9安全系数(ms／N／mm)Q 50 369从上述实验结果上看采用本技术得到了以下结论1、对人体有害的冲压力最大值削减了三分之一，不但可大大减少伤害，而且可减轻疲劳；2、力的上升坡度减慢，人的神经系统可获得足够的反应时间，从而可防止意外伤害；3、鞋的压缩量较小，而且反弹力较小，人体站立和落地时的稳定性增加了。权利要求1.一种人体易冲撞部位的缓冲保护装置，由基底1和顶盖2组成的扁平状密闭容器，其特征在于在容器内有缓冲盘3，在其盘面上设有条齿4。2.按照权利要求1所述的人体缓冲保护装置，其特征在于条齿4是以缓冲盘3中心点为轴心沿盘3的径向均匀排列向外幅射并逐渐扩大的角形齿。3.按照权利要求1所述的人体缓冲保护装置，其特征在于在所述的容器内充满油和气体。专利摘要本技术提供了一种人体易冲撞部位的缓冲保护装置。它是在基底1和顶盖2组成的扁平状密闭容器内设有带条齿4的缓冲盘3，并在其内空间中充满缓冲油和气体。当装置受外来冲压力时，由于条齿4和缓冲油的作用大大削减了外来对人体有害的冲压力，装置的压缩量较小，而且反弹力较小。延长力的上升时间，使人的神径系统可获得足够的反应时间，从而可防止意外伤害，并可减轻疲劳。文档编号A63B71/08GK2189473SQ93232640公开日1995年2月15日 申请日期1993年12月30日 优先权日1993年12月30日专利技术者单共兵, 麦青 申请人:单共兵, 麦青本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人体易冲撞部位的缓冲保护装置，由基底１和顶盖２组成的扁平状密闭容器，其特征在于在容器内有缓冲盘３，在其盘面上设有条齿４。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：单共兵，麦青，
申请(专利权)人：单共兵，麦青，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]