头盔制造技术

一种头盔(1)，包括：外壳(2)；头部固定件(20)，其配置为符合佩戴者的头部；以及多个连接件(25)，每个连接件设置在所述外壳与所述头部固定件之间，并且，每个连接件连接至所述外壳和所述头部固定件；其中，所述连接件被配置为将所述头部固定件悬挂在所述外壳内，使得在使用中在所述头部固定件与所述外壳之间提供空气间隙；其中，每个所述连接件具有连接至所述外壳的第一连接点和连接至所述头部固定件的第二连接点；以及至少一个连接件被配置为使得在所述第一连接点与所述第二连接点之间的拉伸载荷下，所述连接件以第一弹性模量延伸直至阈值延伸并且以第二弹性模量延伸超过阈值延伸。延伸。延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】头盔
[0001]本专利技术涉及头盔。
[0002]众所周知，头盔用于各种活动。这些活动包括搏斗和工业目的，例如，士兵的防护头盔和例如建筑工人、矿工或工业机械操作员使用的安全帽或头盔。头盔在体育活动中也很常见。例如，防护头盔可用于冰球、自行车运动、摩托车运动、机动车赛车、雪橇滑雪(skiing)、单板滑雪、滑冰、滑板、马术活动、美式橄榄球、棒球、英式橄榄球、足球、板球、长曲棍球、登山、高尔夫、气枪射击、滑旱冰(roller derby)和漆弹。
[0003]头盔可以是固定尺寸的或可调节的，以适应不同大小和形状的头部。在某些类型的头盔中，例如，通常在冰球头盔中，可以通过移动头盔的部件来改变头盔的外部和内部尺寸以提供可调节性。这可以通过具有两个或更多个可以相对彼此移动的部分的头盔来实现。在其它情况下，例如，通常在自行车运动的头盔中，头盔设置有用于将头盔固定到用户的头部的附接装置，并且该附接装置可以改变尺寸以适应用户的头部，同时头盔的主体或外壳保持不变的尺寸。在某些情况下，头盔内的舒适衬垫可以作为附接装置。该附接装置也可以以多个物理上分开的部件的形式提供，例如多个彼此不互相连接的舒适衬垫。这种用于将头盔固定在用户头上的附接装置可以与额外的绑带(例如颏带)一起使用，以进一步将头盔固定到位。这些调节机构的组合也是可能的。
[0004]头盔通常由通常很硬并且由塑料或复合材料制成的外壳和经常称为内衬的能量吸收层制成。在其它布置中，如英式橄榄球的争球头盔，头盔可以没有坚硬的外壳，并且头盔作为一个整体可以是柔性的。如今在任何情况下，防护头盔的设计必须满足某些法律要求，这些法律要求尤其涉及在指定载荷下大脑重心可能出现的最大加速度。通常情况下，进行测试，其中已知的是配备了头盔的模型头骨受到朝向头部的径向冲击。这导致现代头盔在径向冲击头骨的情况下具有良好的能量吸收能力。在开发头盔方面也取得了进展(例如，WO2001/045526和WO2011/139224，它们的全部内容通过引用并入本文)，以通过吸收或耗散旋转能和/或将其重新定向为平移能而非旋转能来减少从斜向冲击(即其结合了切向和径向分量)传递的能量。
[0005]这种斜向冲击(在没有保护的情况下)会导致大脑的平移加速度和角加速度。角加速度导致大脑在头骨内旋转，从而对连接大脑和头骨的身体部位以及大脑本身造成伤害。
[0006]旋转损伤的示例包括：轻度创伤性脑损伤(mild traumatic brain injury，MTBI)，如脑震荡，以及重度创伤性脑损伤(severe traumatic brain injury，STBI)，如硬膜下血肿(subdural haematoma，SDH)、血管破裂导致的出血和弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury，DAI)，其可概括为脑组织中的高剪切变形导致的神经纤维过度拉伸。
[0007]取决于旋转力的特性，如持续时间、幅度和增加速率，可能会遭受脑震荡、SDH、DAI或这些伤害的组合。一般来说，SDH发生在持续时间短且幅度大的加速度的情况下，而DAI发生在持续时间更长且更为普遍的加速度载荷的情况下。
[0008]在如WO2001/045526和WO2011/139224中公开的那些可以减少由斜向冲击引起的传递到大脑的旋转能的头盔中，头盔的两个部分可以被配置为在斜向冲击之后在滑动界面处相对于彼此滑动。
[0009]在一些头盔中，头部附接装置悬挂在硬外壳内并与该硬外壳分离。制造这种头盔可以是简单且便宜的，并且为某些头盔用途提供足够的防径向冲击的保护。然而，可以希望改进这种头盔的性能，例如在斜向冲击的情况下，优选地不显著增加制造成本和/或工作量。
[0010]根据本公开的一方面，提供了一种头盔，包括：
[0011]外壳；
[0012]头部固定件，其配置为符合佩戴者的头部；以及
[0013]多个连接件，每个连接件设置在所述外壳与所述头部固定件之间，并且，每个连接件连接至所述外壳和所述头部固定件；
[0014]其中，所述连接件被配置为将所述头部固定件悬挂在所述外壳内，使得在使用中在所述头部固定件与所述外壳之间提供空气间隙；
[0015]其中，每个所述连接件具有连接至所述外壳的第一连接点和连接至所述头部固定件的第二连接点；以及
[0016]至少一个连接件被配置为使得在所述第一连接点与所述第二连接点之间的拉伸载荷下，所述连接件以第一弹性模量延伸直至阈值延伸(threshold extension)并且以第二弹性模量延伸超过阈值延伸。
[0017]在一种布置中，所述第二弹性模量高于所述第一弹性模量。
[0018]在一种布置中，所述第二弹性模量低于所述第一弹性模量。
[0019]在一种布置中，所述至少一个连接件被配置为使得在所述第一连接点与所述第二连接点之间的拉伸载荷下，所述连接件以第三弹性模量延伸超过第二阈值延伸；并且
[0020]所述第三弹性模量高于所述第二弹性模量。
[0021]在一种布置中，所述连接件的至少一种弹性模量低于所述外壳和所述头部固定件中的至少一者。
[0022]根据本公开的另一方面，提供了一种头盔，包括：
[0023]外壳；
[0024]头部固定件，其配置为符合佩戴者的头部；以及
[0025]多个连接件，每个连接件设置在所述外壳与所述头部固定件之间，并且，每个连接件连接至所述外壳和所述头部固定件；
[0026]其中，所述连接件被配置为将所述头部固定件悬挂在所述外壳内，使得在使用中在所述头部固定件与所述外壳之间提供空气间隙；并且
[0027]所述连接件具有比所述外壳和所述头部固定件中的至少一者更低的弹性模量。
[0028]在一种布置中，所述连接件各自整体形成为单个元件。
[0029]在一种布置中，所述连接件由弹性体形成。
[0030]在一种布置中，所述连接件可拆卸地连接至所述外壳和所述头部固定件中的至少一者。
[0031]在一种布置中，所述连接件通过不需要单独紧固件的机械连接连接至所述外壳和所述头部固定件中的至少一者。
[0032]在一种布置中，所述连接件通过卡扣连接、过盈配合连接和旋转接合连接中的至少一种连接至所述外壳和所述头部固定件中的至少一者。
[0033]在一种布置中，所述头部固定件通过4个或6个连接件连接至所述外壳。
[0034]在一种布置中，至少两个所述连接件被配置为为下巴带提供锚定点。
[0035]在一种布置中，所述第一连接点被配置为防止相对于所述外壳旋转。
[0036]在一种布置中，所述第二连接点能够通过所述连接件的变形相对于所述外壳绕所述第一连接点旋转。
[0037]在一种布置中，所述连接件包括在所述第一连接点与所述第二连接点之间的至少一个肢状物(limb)，当所述连接件上没有载荷时所述肢状物不是直的；并且
[0038]在一个弹性模量处的所述连接件的延伸对应于被变形为直的所述至少一个肢状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种头盔，包括：外壳；头部固定件，其配置为符合佩戴者的头部；以及多个连接件，每个所述连接件设置在所述外壳与所述头部固定件之间，并且，每个所述连接件连接至所述外壳和所述头部固定件；其中，所述连接件被配置为将所述头部固定件悬挂在所述外壳内，使得在使用中在所述头部固定件与所述外壳之间提供空气间隙；其中，每个所述连接件具有连接至所述外壳的第一连接点和连接至所述头部固定件的第二连接点；以及至少一个所述连接件被配置为使得在所述第一连接点与所述第二连接点之间的拉伸载荷下，所述连接件以第一弹性模量延伸直至阈值延伸并且以第二弹性模量延伸超过所述阈值延伸。2.根据权利要求1所述的头盔，其中，所述第二弹性模量高于所述第一弹性模量。3.根据权利要求1所述的头盔，其中，所述第二弹性模量低于所述第一弹性模量。4.根据权利要求3所述的头盔，其中，所述至少一个连接件被配置为使得在所述第一连接点与所述第二连接点之间的拉伸载荷下，所述连接件以第三弹性模量延伸超过第二阈值延伸；并且所述第三弹性模量高于所述第二弹性模量。5.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述连接件的至少一种弹性模量低于所述外壳和所述头部固定件中的至少一者。6.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述连接件各自整体形成为单个元件。7.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述连接件由弹性体形成。8.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述连接件可拆卸地连接至所述外壳和所述头部固定件中的至少一者。9.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述连接件通过不需要单独紧固件的机械连接连接至所述外壳和所述头部固定件中的至少一者。10.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述连接件通过卡扣连接、过盈配合连接和旋转接合连接中的至少一种连接至所述外壳和所述头部固定件中的至少一者。11.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述头部固定件通过4个或6个所述连接件连接至所述外壳。12.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，至少两个所述连接件被配置为为下巴带提供锚定点。13.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述第一连接点被配置为防止相对于所述外壳的旋转。14.根据权利要求13所述的头盔，其中，所述第二连接点能够通过所述连接件的变形相对于所述外壳绕所述第一连接点旋转。15.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述连接件包括在所述第一连接点与所述第二连接点之间的至少一个肢状物，当所述连接件上没有载荷时所述肢状物不是直
的；并且所述连接件以一种弹性模量的延伸对应于被变形为直的所述至少一个肢状物，并且所述连接件以不同弹性模量的延伸对应于被拉伸的所述至少一个肢状物。16.根据权利要求15所述的头盔，其中，所述连接件还包括在所述第一连接点与所述第二连接点之间的至少一个肢状物，当所述连接件上没有载荷时所述肢状物是直的。17.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述阈值延伸为所述第一连接点和所述第二连接点的间隔增加至少10mm。18.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述头部固定件包括多个带子，所述多个带子延伸跨过佩戴者的头顶并且在相对的一对连接件之间延伸。19.根据权利要求18所述的头盔，其中，形成所述头部固定件的所述带子的弹性模量高于所述连接件的弹性模量。20.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，在没有冲击所述头盔的情况下，由所述空气间隙提供的在对应于佩戴者的头顶的位置的所述外壳与所述头部固定件之间的间隔为至少10mm，任选地至少15mm，任选地至少20mm，任选地至少30mm，任选地至少40mm。21.一种头盔，包括：外壳；头部固定件，其配置为符合佩戴者...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：米帕斯公司，
类型：发明
国别省市：