渐进级负载分配和吸收衬底系统技术方案

一种渐进级负载分配和吸收系统，其位于暴露于冲击力的上部结构材料下方。该渐进级负载分配和吸收系统介于上部结构材料和地基之间。该系统具有位于上部结构材料下方的阻挡层和位于阻挡层下方的衬底基础结构。衬底基础结构中包括帽形吸收构件，该帽形吸收构件具有相对柔性级子系统和一个或更多个相对刚性级子系统。统。统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】渐进级负载分配和吸收衬底系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请是于2018年11月7日提交的美国申请系列第16/182,931号的部分继续申请并要求其优先权，并且涉及以下案子：2016年7月19日授权的美国专利第9,394,702号；2016年12月27日授权的美国专利第9,528,280号；2016年12月22日提交的美国申请第15/388,304号；2016年10月25日提交的美国申请第15/333,291号；2017年8月22日提交的美国专利申请第15/682,956号。这些案子通过引用并入本文。

技术介绍
(1)

[0003]本公开的若干方面涉及渐进级负载分配和吸收衬底系统，主要用于在用作老年人护理或老年生活设施的此类环境中舒适的脚下和损伤减轻。

技术实现思路

[0004]希望在接受冲击的上层结构下方实施衬底系统，该衬底系统将减小冲击力并且因此减小与坠落在表面上的造成的冲击相关联的潜在伤害风险。潜在的益处包括降低由于落在地板表面上的伤害风险、使系统成本最小化、保持系统耐用性、促进安装、降低噪声同时为患者和护理者提供表面质量和舒适度。
[0005]虽然此类衬底层提供了一些额外的益处，但它们还增加了系统成本、安装复杂性，并且经常降低了顶部地板材料的耐久性。迄今为止，尚未开发出由于落在各种地板产品上而提供实质性的损伤风险降低的商业上成本有效且耐用的衬底体系。已经进行了若干尝试，但是这些方法经常不能满足某些性能和成本效益的目标。
[0006]当考虑开发一种用于冲击保护的衬底系统时，一个重要方面是整个表面上的性能的一致性。当比较能量吸收材料的中心和相邻能量吸收材料之间的接缝或接头时，先前方法的冲击性能显著变化。例如，泡沫、辊或面板之间的接缝在相邻的能量吸收器之间缺乏交联或结合。这些区域比能量吸收器的中心弱，并且与远离接缝的区域相比，这些区域在所施加的较低负载下变形。这导致了不仅冲击性能在表面上不一致的区域，而且由于位置不可见而促进了平衡的损失。最后，这些区域还可能促进铺地物中的不一致的磨损图案，这可能随着时间的推移由于衬底中的接缝在该铺地物上引起的应力而导致视觉和结构缺陷。虽然一些技术(像泡沫)在接缝处可能较弱，但可以理解，其他产品(像注塑模制地砖)在接缝处可能较强并且在中心处可能较弱，再次在地板表面上的冲击、不稳定性以及磨损图案中产生不一致性。
[0007]当考虑开发一种用于冲击保护的衬底系统时，另一个重要方面是脚下的舒适性和振动阻尼。理想的衬底产品将提供增强的脚下舒适性同时提供增强的冲击保护。历史上的常规方法通过向结构增加层来实现这一点，这增加了成本和系统复杂性。例如，密度和/或化学性质不同的两层泡沫可层叠在地板表面之下，其中较软的层增强脚下的舒适性，而第
二较硬的层增强冲击吸收性能。注射模制的地砖通常将组装在柔性泡沫层与完成的地板产品之间。向地板系统添加层导致增加的成本、复杂性和不希望的故障模式。
[0008]针对此背景，将令人希望的是开发一种渐进级负载分配和吸收系统，该系统将覆盖在上部结构材料(如地板系统)之下以减轻伤害并且软化脚踏步，同时在可能的状态下减少噪声和振动。
[0009]理想地，这种系统将具有相对低的成本并且呈现低姿态以使跌倒最小化，但仍是耐用的。在若干实施例中，衬底基础结构将与上层结构材料(诸如乙烯基片材和地毯等)相配。
[0010]本专利技术包括位于暴露于冲击力的上部结构材料下方的渐进式或多级负载分配和吸收系统。渐进级负载分配和吸收系统介于上部结构材料与下方的地基之间。在若干实施例中，此类渐进系统提供对冲击负载反应的第一水平和一个或更多个后续的水平，该反应从初始相对柔性级变化，然后转换成对进一步负载吸收的逐渐更刚性的响应。这种行为倾向于针对例如重脚步或翻滚患者的填装而提供有垫料响应。因此，可减轻或避免严重损伤。
[0011]若干实施例考虑并排定位的一个或更多个渐进级负载分配和吸收地砖。地砖中的至少一些具有位于上部结构材料下方的阻挡层
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主要用于分配，而不是吸收冲击力，例如重脚步。为了缓冲打击，将负载吸收衬底基础结构定位在阻挡层下方。
[0012]典型地砖中的衬底基础结构具有一个或更多个渐进级“帽形”(以下限定的)吸收构件。在优选实施例中，这些构件中的每个构件具有相对刚性的初始负载传递子系统，初始负载传递子系统优选地位于阻挡层下方并靠近阻挡层。该子系统首先将来自击打的力传递至一个相对柔性级吸收子系统。在本公开中，“相对”宽泛地指刚性和柔性吸收子系统响应于撞击的相对刚度。柔性子系统可以是最低的(优选地)，或者在一些实施例中是最高。在柔性子系统偏移并且可能下降之后，刚性级吸收子系统的主要作用恢复到负载吸收，而不是负载传递。
[0013]考虑主要传递而不是吸收能量的相对刚性的力传递子系统。如前所述，其位于阻挡层下方。在该子系统中是基础部分，该基础部分优选地被定位成邻近阻挡层。该基础部分起源于片材材料，该片材材料优选地热成型以产生构成所公开的基础结构的刚性和柔性的渐进级吸收构件。替代方法包括压缩模制、铸造、真空成型和注射模制。
[0014]在刚性级渐进式吸收构件中的至少一些中，曲线壁从基础部分朝向地基延伸。优选地，此类壁具有位于约4度与40度之间的拔模角(θ，图1)。该壁具有从基础部分延伸的顶部区域和在壁的相对端部部分处的底部区域。在若干实施例中，肩部部分从底部区域向内延伸。在其他实施例中，肩部部分可以不存在。在那些状态下，在刚性级子系统与柔性级子系统之间存在稍微连续的过渡。
[0015]在冲击上层结构之后，忽略任选的粘合剂，负载最初穿过阻挡层传递到衬底基础结构的渐进级吸收构件的刚性阶段子系统。这种负载行进通过刚性级吸收子系统的壁，其穿过肩部(如果存在肩部)到达，然后在撞击在地基上之前到达柔性级吸收子系统。如果存在回弹或反弹，那么这种负载被传递回到刚性阶段，该刚性阶段则承担更柔性的角色而不是其先前的负载传递角色。在此类壁中，通过壁向内或向外弯曲至或朝向未偏斜位置而实现负载吸收。
[0016]这些子系统以所描述的方式协作的一个结果是柔性级吸收子系统响应于负载而
在一个或更多个较硬的传递级吸收子系统之前偏斜。相对刚性的子系统可用于吸收在柔性级已经偏斜或触底之后冲击负载的剩余部分。因此，脚步变软，振动减小，噪音减小，并且跌倒后的伤害减轻。
[0017]因此，本专利技术的若干实施例包括位于暴露于连续或间歇冲击负载的上部结构材料下方的渐进级负载分配和渐进级能量吸收系统。通常，这样的力可能导致高的局部压力，例如当来自轮椅的力通过窄轮施加时。
[0018]在衬底基础结构中，负载吸收主要由在其多个地砖中提供的多个渐进级吸收构件组来提供(以下描述)。地砖通过悬在相邻地砖的顶板上的重叠阻挡层的相互接合而结合。
附图说明
[0019]图1是渐进级负载分配和吸收衬底系统的一个实施例的竖直剖面。
[0020]图2是具有四个四边形的、优选地矩形的地砖的渐进级负载分配和吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种渐进级负载分配和吸收系统，所述渐进级负载分配和吸收系统位于暴露于冲击力的上部结构材料下方，所述渐进级负载分配和吸收系统介于所述上部结构材料与地基之间，所述渐进级负载分配和吸收系统包括：一个或更多个负载分配和吸收地砖，所述地砖中的至少一些具有阻挡层，所述阻挡层位于所述上部结构材料下方；衬底基础结构，所述衬底基础结构定位在所述阻挡层下方，所述衬底基础结构包括一个或更多个渐进级帽形吸收构件，所述渐进级帽形吸收构件中的至少一些具有刚性级吸收子系统，所述刚性级吸收子系统具有构件，所述构件具有基础部分，所述基础部分定位在所述阻挡层附近；曲线壁，所述曲线壁从所述基础部分延伸，所述曲线壁具有底部区域和从所述基础部分延伸的顶部区域，以及肩部部分，所述肩部部分从所述底部区域延伸；以及柔性级负载吸收子系统，所述柔性级负载吸收子系统从所述肩部部分朝向所述地基延伸，其中所述柔性级负载吸收子系统响应于所述负载而在所述刚性级吸收子系统之前偏斜。2.根据权利要求1所述的渐进级负载分配和吸收系统，其中，所述柔性级负载吸收子系统包括从星形特征、凸起特征、具有不同高度的帽形吸收构件的组件以及它们的组合中选择的结构。3.根据权利要求2所述的渐进级负载分配和吸收系统，其中，所述星形特征具有一定数量(N)的臂，其中，3＜(N)＜10，所述臂从所述星形特征的核心部分延伸，所述星形特征具有多边形配置，所述多边形配置产生凹入相关联的吸收构件的底板内并且从所述底板突出的凸特征，由此在所述构件的底板内产生轮廓，与相对刚性级子系统相比所述轮廓对所施加的负载具有弱化作用和更低的阻力。4.根据权利要求2所述的渐进级负载分配和吸收系统，其中，所述凸起特征包括凸起部，所述凸起部的基部凹入相关联的帽形吸收构件的底板内，所述凸起特征被凹入所述帽形吸收构件的底板中的沟槽状凹陷包围，使得所述凸起特征的顶部延伸超过所述底板的平面。5.一种渐进级负载分配和吸收系统，所述渐进级负载分配和吸收系统位于暴露于冲击力的上部结构材料下方，所述渐进级负载分配和吸收系统介于所述上部结构材料与地基之间，所述渐进级负载分配和吸收系统包括：一个或更多个负载分配和吸收地砖，所述地砖中的至少一些具有阻挡层，所述阻挡层位于所述上部结构材料下方；衬底基础结构，所述衬底基础结构定位在所述阻挡层下方，所述衬底基础结构包括一个或更多个渐进级较短且较高的帽形吸收构件，所述渐进级帽形吸收构件中的至少一些具有基础部分，所述基础部分将所述帽形吸收构件分开，所述基础部分被适配于邻近所述阻挡层或所述地基定位；曲线壁，所述曲线壁从所述基础部分向上或向下延伸，所述曲线壁终止于其中所述基础部分位于所述地基附近的配置中的顶板部分中，或终止于其中所述基础部分位于阻挡层
附近的底板区域中，其中，相邻的吸收构件或吸收构件组具有不同的高度，并且其中，所述基础部分是平坦的并且缺少柔性级吸收子系统，使得一个或更多个较高构件首先支撑所述上部结构的重量并且承受超过所述较高构件屈服力的施加负载，较高且较弱的构件开始压缩并吸收所施加的总负载的一部分，此类变形持续到所述较短构件的底板或顶板部分接触所述地基或所述上部结构，并且在此阶段，压缩所述吸收系统所需的力进一步大于压缩所述较高构件所需的力。6.根据权利要求1所述的渐进级负载分配和吸收系统，其中，所述上部结构材料从陶瓷地砖、实木、木复合材料、地毯、地毯砖、乙烯基片材、乙烯基地砖、刚性乙烯基地砖、橡胶片材和橡胶地砖和格栅和防滑金属表面中选择。7.根据权利要求1所述的渐进级负载分配和吸收系统，其中，所述地基从混凝土、砾石、金属和硬木中选择。8.根据权利要求1所述的渐进级负载分配和吸收系统，其中，所述阻挡层包括从刚性热塑性塑料、复合材料和金属中选择的材料。9.根据权利要求1所述的渐进级负载分配和吸收系统，进一步包括用于固定的装置，所述用于固定的装置定位在(A)所述上部结构材料与所述阻挡层之间，或(B)所述阻挡层和基础层之间，或(C)所述柔性级吸收子系统和所述地基之间，或处于包括位置(A和B)或(A和C)或(B和C)的位置。10.根据权利要求1所述的渐进级负载分配和吸收系统，其中，所述负载传递子系统构件中的至少一些具有至少部分地由从基础层延伸的壁的上部部分限定的配置，所述上部部分的形状从圆形、卵形、椭圆形、三叶草形、跑道形和其他弯曲周边中选择。11.根据权利要求1所述的渐进级负载分配和吸收系统，其中，所述刚性级吸收子系统构件中的至少一些具有至少部分地由与所述肩部部分相邻的壁的下部限定的配置，轮廓从圆形、卵形、椭圆形、三叶草形、跑道形和其他弯曲周边中选择。12.根据权利要求1所述的渐进级负载分配和吸收系统，进一步包括衬底基础结构的一个或更多个地砖，其中，第一地砖的阻挡层从其边缘延伸并且悬垂于相邻地砖的顶板中的至少一些顶板之上。13.根据权利要求12所述的渐进级负载分布和吸收系统，其中，成组的地砖被结合，所述吸收构件中的至少一些具有负载衰减特点，使得在所述组内存在可在所述组内均匀或变化的用户可确定的力衰减特性。14.根据权利要求13所述的渐进级负载分配和吸收系统，其中，一些地砖通过匹配在所述阻挡层的边缘处限定的配...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔尔，
申请(专利权)人：维康尼体育有限责任公司，
类型：发明
国别省市：