头盔制造技术

提供一种包括能量吸收层(2)和滑动促进器(5)的头盔。滑动促进器设置在能量吸收层(2)的内侧。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及一种头盔，其包括能量吸收层和设置在能量吸收层内侧的滑动促进器，可有、可无任何外壳。
技术介绍
为了防止或减小颅骨和脑部损伤，很多活动需要头盔。大多数头盔包括通常由塑料或合成材料制成的硬质外壳、和称为衬里的能量吸收层。现今，防护头盔必须设计得符合一定的法定要求，这特别涉及在特定负载下脑部重心可能出现的最大加速度。典型地，进行测试，其中称为仿制颅骨带有头盔，对着头部遭受径向打击。这产生了打击径向迎向颅骨时具有良好的能量吸收能力的新式头盔，而对其它负载方向的能量吸收效果不佳。在径向冲击的情况下，头部将以产生线性加速度的平移运动加速。该平移加速度能够导致颅骨折裂和/或脑组织压迫或磨损损伤。然而，根据损伤统计，单纯的径向冲击是很少。另一方面，使头部产生单纯的角加速度的单纯的切线撞击也罕见。最常见的撞击类型是联合同时作用于的头部的径向和切线力的斜撞。斜撞对脑部产生切向加速度和径向加速度两种。转动加速度使得脑部在颅骨内转动而对连接脑部与颅骨以及脑部本身的人体组织造成损伤。转动损伤的示例一方面是由于血管破裂而导致的硬模下血肿、SH、出血，另一方面是由于脑组织中高度剪切形变而导致的弥散性轴索损伤、DAL，概述为神经元过度拉伸。根据转动力的特性，诸如，持续时间、增大幅度和速率，出现SH或DAL，或者遭受其组合。一般来说，在持续时间短并且幅度大的情况下出现SH，而在持续时间较长和加速度负载分布更广的情况下出现DAL。考虑这些现象以使得为颅骨和脑部提供良好的保护成为可能是重要的。头部具有自然保护系统，利用头皮、坚硬的颅骨和其下脑脊髓液减缓这些力。在撞击期间，头皮和脑脊髓液通过压缩并滑过颅骨而起旋转震动吸收器的作用。现今使用的大多数头盔没有提供抗转动损伤的防护。例如，自行车、骑马者和滑雪头盔的重要特征是它们通风良好并且具有空气动力形状。新式的自行车头盔通常具有通过在注模工艺期间结合薄的坚硬壳体而制成的模内型外壳。这一技术允许制造比硬壳头盔更加复杂的形状，也制作更大的通风孔。
技术实现思路
公开了一种头盔，其包括能量吸收层和设置在所述能量吸收层内侧的滑动促进ο根据一个实施例，所述头盔包括用于将头盔连接至佩戴者头部的连接装置。所述滑动促进器能够被固定至所述连接装置或所述能量吸收层的内侧用于提供所述能量吸收层和所述连接装置之间的滑动性。优选地，外壳设置在所述能量吸收层外侧。因而所述设计的头盔能够利用模内技术制造，尽管将该公开的想法用在所有类型的头盔中是可能的。根据另一实施例，所述连接装置通过至少一个固定件被固定至所述能量吸收层和 /或所述外壳，其通过以弹性、半弹性或塑性方式变形能够适于吸收能量和力。在撞击期间， 通过压缩能量吸收层该能量吸收层用作撞击吸收体，并且如果使用外壳，撞击能量将遍布整个壳体。该滑动促进器将允许以受控的方式在连接装置与能量吸收层之间滑动，以吸收否则会传给脑 部的转动能量。该转动能量能够被摩擦热、能量吸收层的形变或至少一个固定件的移位吸收。被吸收的转动能量将减小作用于脑部的转动加速度的量，因此减弱脑部在颅骨内的转动。固定件可包括至少一个具有第一部分和第二部分的悬垂件。所述悬垂件的第一部分可适于被固定至所述连接装置，并且所述悬垂件的第二部分适于被固定至所述能量吸收层。滑动促进器赋予头盔功能(滑动性)并能够以多种不同的方式提供。例如，所述滑动促进器可以是低摩擦材料，设置于或一体成形于所述连接装置的面向所述能量吸收层的表面、和/或设置于或一体成形于所述能量吸收层的面向所述连接装置的内表面。还提供一种用于制造包括滑动促进器的头盔的方法。该方法包括以下步骤提供模型；在模型中提供能量吸收层；以及提供接触所述能量吸收层的滑动促进器。根据一个实施例，所述方法还包括利用至少一个固定件将连接装置固定至所述能量吸收层和所述滑动促进器两者中至少之一的步骤。滑动促进器提供任何方向的滑动运动的可能性。不限于特定轴周围的运动。请注意任何实施例或实施例的一部分以及然和方法以及方法的一部分能够以任何方式组合。附图说明现在通过举例的方式参照如图描述本专利技术，其中图1示出了根据一个实施例的头盔的剖视图；图2示出了根据一个实施例的置于佩戴者头部时头盔的剖视图；图3示出了置于佩戴者头部的受到正面撞击时的头盔；图4示出了置于佩戴者头部的受到正面撞击时的头盔；图5a是更详细地示出了连接装置的左视图；图5b是图5a中所示的连接装置的俯视图；图6示出了固定件的替代实施例；图7示出了固定件的替代实施例；图8示出了固定件的替代实施例；图9a示出了固定件的替代实施例；图9b示出了沿图9a中的A-A面的剖视图；图10示出了固定件的替代实施例；图11示出了固定件的替代实施例；图12示出了固定件的替代实施例；图13示出了固定件的替代实施例；图14示出了固定件的替代实施例；图15示出了固定件的替代实施例；图16示出了测试结果表格；图17示出了测试结果图表；以及图18示出了测试结果图表。具体实施方式下面将给出详细实施例的说明。应明白附图仅出于举例的目的而不以任何方式限制范围。因此，诸如“上”或“下”有关方向的任何称谓仅指图中所示的方向。一个实施例的防护头盔包括能量吸收层和设置在该能量吸收层内侧的滑动促进器。根据一个实施例，提供一种适用于骑自行车的模内头盔。该头盔包括优选薄且硬的外壳，该外壳由聚合物材料制成，例如，聚碳酸酯、ABS、PVC、玻璃纤维、芳族聚酰胺(Aramid)、 对位芳族聚酰胺(Twaron)或碳纤维。也可以理解省去外壳。在外壳内侧设有能量吸收层， 该能量吸收层可以是聚合泡沫材料，例如，诸如EPS(发泡聚苯乙烯)、EPP(发泡聚丙烯)、 EPU(发泡聚亚安酯)或其它类似蜂巢的结构。滑动促进器设置在能量吸收层内侧，并适应于沿所述能量吸收层或连接装置滑动，该连接装置用于将头盔连接到佩戴者头部。该连接装置通过适于吸收撞击能量和力的固定件被固定到能量吸收层和/或外壳。滑动促进器可以是摩擦系数小或者涂有低摩擦材料的材料可想而知的材料的例子是PTFE、ABS、PVC、PC、织物材料。还可想而知这种滑动通过材料(例如，具有织物结构的材料)的结构实现使得织物相对彼此滑动。在撞击期间，通过压缩能量吸收层该能量吸收层用作撞击吸收体，并且如果使用外壳，撞击能量将遍布整个壳体。该滑动促进器将允许以受控的方式在连接装置与能量吸收层之间滑动，以吸收否则会传给脑部的转动能量。该转动能量能够被摩擦热、能量吸收层的形变或至少一个固定件的移位吸收。被吸收的转动能量将减小作用于脑部的转动加速度的量，因此减弱脑部在颅骨内的转动。由此降低诸如硬模下血肿、血管破裂和DAL的转动损伤的风险。图1示出了根据一个实施例的头盔，其中该头盔包括能量吸收层2。该能量吸收层2的外表面1可以由与能量吸收层2相同的材料制成，或者还可想而知该外表面1能够是由不同于能量吸收层2的材料制成的坚硬的壳体。与用于将头盔连接到佩戴者头部的连接装置3关联，滑动促进器5设置在能量吸收层2内侧。根据图1所示的实施例，该滑动促进器5固定至或一体成形于能量吸收层2中，然而，同样可以想到该滑动促进器5设置于或一体成形于连接装置3上，用于同样目的，即，在能量吸收层2和连接装置3之间提供可滑动性。图1的头盔具有允许气流除过头本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种头盔，其特征在于：其包括能量吸收层（２）和滑动促进器（５），所述滑动促进器设置在所述能量吸收层（２）的内侧。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·哈尔丁，
申请(专利权)人：米帕斯公司，
类型：实用新型
国别省市：SE