CN101594840A - 颈托 - Google Patents

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Abstract

一种颈托(10)，包括：邻近颈托(10)的佩戴者的颈部的冲击表面(39、55)，该冲击表面与头盔(42)隔开并被配置成通过接触头盔的下侧(46)来限制头盔的运动；承载在佩戴者身体上的承载表面(15、35)；以及位于冲击表面(39、55)和承载表面(15、35)之间的弹性结构(12)，用于经由承载表面将冲击表面上的来自头盔(42)的冲击载荷传递至佩戴者身体。所述颈托(10)进一步包括约束装置(58)，该约束装置能够使用可释放的夹持机构(66)而附接至所述结构(12)的后部并附接至头盔(42)，以便抑制头盔的运动。所述约束装置的形式为绳索(58)，该绳索在两个隔开的位置处被附接至头盔(42)并在有空隙的情况下穿过锚固元件(62、64)中的孔，以允许头盔(42)在绳索(58)滑过该孔时自由地运动。

Description

颈托
技术领域
本发明涉及一种用于佩戴头盔时防止颈部和上部颈椎受伤的保护装置。更具体地，本发明涉及一种颈托。
背景技术
一种早期的颈托已被本发明的其中一个发明人研制出，并且公开在申请号：PCT/ZA2004/000148、公开号：WO2005/051251的国际专利申请中，其全部内容通过引用结合于此。这种早期的颈托在与头盔一起佩戴时为颈部和上部颈椎提供保护。
然而，测试表明在非常快速的减速期间，诸如像机车运动事故中发现的那些期间，由这种早期的颈托提供的保护、头盔下部与颈托之间的相互作用仍可改善。这应归于一些原因。
早期颈托的第一个不足在于：发现头盔和头部相对于颈托向前移动得太远，使得头盔越过颈托的前端并且在头盔向前旋转时引起上部颈椎的扭伤。
早期颈托的第二个不足在于：用于在佩戴者胸部上将颈托保持在位的肩带滑离颈托。
致力于这些不足时，复杂之处在于：重要的是在颈托的正常使用中为了舒适(并且从而为了顺应佩戴者)尽可能地防止限制佩戴者头部的运动。更进一步，既为了便于允许佩戴者在装配他的头盔之前准备其颈托、安全带等，也是因为可足够紧贴配合的颈托难于和/或不便于与头盔同时佩戴，头盔应该能够在颈托之后进行装配。
本发明寻求提供一种致力于这些不足并且改善申请号：PCT/ZA2004/000148的国际专利申请中的现有颈托的一些其它方面的颈托。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种颈托，包括：
至少一个冲击表面，所述冲击表面邻近颈托佩戴者的颈部并基本向上面向，使得该冲击表面在颈托与头盔一起佩戴时与头盔隔开，且所述冲击表面被配置成通过接触头盔的下侧来限制头盔的运动；
被成型并配置成承载于佩戴者身体上的至少一个承载表面；以及
在冲击表面和承载表面之间延伸的结构，所述结构具有足够的弹性，以便经由承载表面将冲击表面上的来自头盔的冲击载荷传递至佩戴者身体；
其中，颈托进一步包括能够附接至所述结构以及头盔的约束装置。
约束装置可例如依靠可释放的夹持机构而附接至所述结构的后部，并可以是至少一个诸如带子或绳索的细长弹性元件的形式。
约束装置可至少在两个隔开的位置附接至头盔，并可包括在所述隔开的位置之间延伸的细长元件。约束装置可进一步包括锚固元件，该锚固元件能够附接至所述结构并限定出了一个孔，细长元件在有空隙情况下穿过该孔，以允许细长元件在头盔移动时滑过该孔，从而避免对佩戴者头部运动的不必要的抑制。
约束装置能够附接至头盔的鄂带(chin strap)或者能够附接至头盔的外侧。
颈托可包括至少一个侧向凸起，所述凸起从所述结构延伸，并配置成沿着佩戴者的身体，例如沿着肩部和/或胸部延伸，使得其能够在诸如佩戴者的安全带这样的身体约束部件之下延伸。每个凸起可限定出大致平坦的表面，该表面上可容纳所述身体约束部件即安全带的细长元件，并且每个凸起可包括远离所述结构的直立端。
所述结构可为基本刚性，其形式可为能够绕佩戴者颈部延伸的环状物(ring)，并可包括牢固地附接至所述结构并在与佩戴者的上部脊椎相应的位置处从所述结构的后部延伸的柱。
颈托可包括从所述结构延伸的凸缘，同时冲击表面被限定在凸缘的上表面上。
颈托可包括从冲击表面延伸的至少一个直立凸起，并且该凸起可配置成防止佩戴者的头盔滑过冲击表面。
所述结构可包括至少两个部分以及配置成将所述结构的两个部分相互附接的至少一个可释放的夹持机构，该夹持机构包括被限定在所述结构的第一部分上的凸起以及被限定在所述结构的第二部分上、形状与该凸起互补的凹槽，凸起和凹槽被成型为使得在所述凸起容纳于所述凹槽中时，允许这两个部分之间的枢转运动。
根据本发明的另一方面，提供一种颈托，包括：
至少一个冲击表面，所述冲击表面邻近颈托佩戴者的颈部并基本向上面向，使得该冲击表面在颈托与头盔一起佩戴时与头盔隔开，且所述冲击表面配置成通过接触头盔的下侧来限制头盔的运动；
成型并配置成承载于佩戴者身体上的至少一个承载表面；以及
在冲击表面和承载表面之间延伸的结构，所述结构具有足够的弹性，以便经由承载表面将冲击表面上的来自头盔的冲击载荷传递至佩戴者身体；
其中，所述结构包括至少两个部分以及配置成将所述结构的两个部分相互附接的至少一个可释放的夹持机构，所述夹持机构包括被限定在所述结构的第一部分上的凸起以及被限定在所述结构的第二部分上、形状与该凸起互补的凹槽，该凸起和凹槽被成型为使得在所述凸起容纳于所述凹槽中时，允许这两个部分之间的枢转运动。
夹持机构可包括栓构造，所述结构的第二部分在凸起被容纳在凹槽中时能够绕着该栓构造相对于第一部分枢转。
夹持机构可配置成牵拉栓，使其更靠近所述结构的第一部分，以抵抗枢转运动锁定所述结构的两个部分。
附图说明
为了更好地理解本发明，并且为了示出如何取得上述的效果，现在通过非限制性实例参考附图进行说明，其中：
图1为根据本发明的颈托的第一实施例以及头盔的三维前视图；
图2为图1中颈托和头盔的三维后视图；
图3为从前方且稍微从下方获取的图1中的颈托的一部分的详细三维视图；
图4为图1中颈托的夹持机构的一部分的详细视图；
图5为夹持机构的剖视平面图，夹持机构的一部分显示于图4中；
图6为图1中的颈托的后部的剖视图；以及
图7为根据本发明的颈托的第二实施例以及头盔的三维后视图。
具体实施方式
参见图1至图6，根据本发明的颈托的第一实施例总体由附图标记10来指示。
颈托10包括形式为刚性环状物12的结构，该环状物配置成绕佩戴者颈部延伸，并包括柱14，该柱被牢固地附接至所述环状物，并配置成通常沿着佩戴者的上部脊椎从所述环状物的后部向下延伸，且其宽度相对较宽，所以柱能够经由柱的底面或背部承载表面15将压力载荷传递至佩戴者的背部，而不引起过度的损伤或不适。
环状物12包括第一部分或后部16以及第二部分或前部18，它们可通过两个侧向定位的夹持机构20而被可释放地连接于一起。这两个部分16、18彼此相互分离，但是可如附图所示的那样牢固地夹持在一起，或者可部分夹持在一起，以便允许它们之间的枢转运动。这允许夹持机构20中的任一个被整体地松开而另一个夹持机构被部分地夹持，所以后部16和前部18能够绕该部分夹持的机构枢转，并且环状物能够沿着佩戴者的颈部周围进行装配或者可将其去除。
具体地参见图4和图5，在佩戴者左手侧的夹持机构20中，后部16包括凸起22。该夹持机构20进一步包括截头的栓构造24以及越过中心的机构26，并且该夹持机构配置成在锁定时将栓向后牵拉。在前部18上，凹槽28被限定为形状与凸起22互补并且向内凹进，从而凸起能够在位于凹槽内部时绕着栓24的轴线旋转。
夹持机构20包括杆30以及掣子32，栓24形成在该掣子32上。杆30和掣子32都可枢转，以便向外侧向地移动栓24，并且使其从将后部16和前部18保持在一起的接合中退出。然而，当杆30向前枢转并且夹持机构20处于其部分被夹持的状态时，栓24仍容纳于前部18的互补构造中，所以使得部分16、18不可分离，但是所述部分之间存在一定间隔，该间隔允许做如上所述的绕着栓的枢转运动，同时凸起22保持位于凹槽28之中。为了将部分16、18锁定于一起，杆30向后枢转，这将掣子32和栓24向后牵拉。
参见图1至图3，环状物12沿其下周成型，使得下底面或承载面被限定出，其舒适而贴合地配合于佩戴者的胸部和肩部上。更具体地，前部18包括在其下具有胸部承载表面35的胸部凸缘34，该胸部凸缘34配置成贴合地配合于佩戴者胸部上并将来自环状物12的压力载荷传递至佩戴者的胸部，而不引起过度的损伤或不适。
两个侧向凸起36被限定于胸部凸缘34的下侧、向外的角部处，在佩戴者被系缚在车辆的座位上时，座椅安全带的带子或佩戴者的其它身体约束部件可压于所述凸起上。这些凸起36的远端38稍微朝上直立，以便减少这种带子滑离这些凸起的可能性。
在胸部凸缘34之上，前部18包括鄂部凸缘40，该凸缘与胸部凸缘隔开，并且基本上相应于在使用中由佩戴者佩戴的全面部头盔42的下侧的方向地以一不同角度延伸。在鄂部凸缘的前部边缘处，以相对于彼此成钝角地设置有两个形式为脊44的直立凸起。如下所述，这些脊44的目的在于防止头盔42的前下部边缘46向前滑过所述脊。鄂部凸缘40的位置可通过调节能滑入狭缝43的带帽螺钉41进行调整，同时鄂部凸缘的后端保持卡在邻近于夹持机构20的凹槽45内。将如下所述，鄂部凸缘40的上表面形成供头盔42可在上面冲击的冲击表面39。
后部16包括两个侧向凸起或者锚固件48，每一个锚固件均基本上在佩戴者的肩部之上延伸，并且每一个锚固件均限定出基本上平坦的上表面50以及直立端52。使用时，类似于凸起36，锚固件48容纳于佩戴者身体的所述带子或者座位约束部件之下，并且直立端52防止所述带子从锚固件滑落。平坦表面50的角度设定为与它们通常压靠的座位约束部件的部分的方向相同，并且实验已经表明：此构造锚固件比如果锚固件上表面为圆形或者以不同的角度取向时更不可能相对于带子滑动。
后部16包括一个自其后部向上延伸的凸起或者后壁54，在佩戴者的头部加速或者向后旋转(例如在机车运动中的后面冲击)事件中，头盔42能够压靠凸起或者后壁54。后壁54的前表面以及后壁54前面的后部16的上表面形成供头盔能够在上面冲击的冲击表面55。
柔软的衬垫68附接至承载表面15和35，以及附接至所有的面向佩戴者身体并且也执行承载表面的功能的其它表面。
头盔42通过末端被牢固地附接至头盔壳体的内侧的可释放的鄂带56以常规的方式附接至佩戴者的头部。颈托10包括形式为可附接至颈托和头盔42的约束带或绳索58形式的细长柔性元件的约束装置。
绳索58由具有非常高的拉伸强度的材料制成，并在它的每个末端形成一个绳环60。绳环60在邻近到头盔42的壳体的鄂带各自附接部的两个隔开的位置处绕鄂带56延伸，并且这种附接允许绳索58附接至大多数常规的头盔的鄂带(chin strap)。
在其后部，绳环60之间的绳索58部分被容纳于约束环62内，约束环62同样由具有高拉伸强度的材料制成并且绕绳索松散地装配，以便在佩戴者佩戴头盔42向侧向转头时允许绳索自由地通过环62。在其下端，环62附接至可容纳于环状物12的后部16中的可释放夹持机构66内的带扣64，环62和带扣64形成了附接装置的锚固元件。夹持机构66配置成刚好在后壁54的基部前面容纳带扣64。
绳索58和环62在未使用时经由其鄂带56而保持附接至头盔42。如上所述，在使用时，佩戴者绕其颈部和肩部佩戴颈托10，并将他的座椅约束部件的带子在凸起36和锚固件48之上经过。然后，佩戴者以常规的方式戴上头盔42，可能通过夹持动作，但是优选以要求佩戴者的积极动作的方式将带扣64按压入夹持机构66并将其锁定就位。
在颈托10和头盔42的正常使用中，头盔的下边缘46与环状物12的冲击表面39、55隔开，并且绳索58自由穿过环62，所以使得佩戴者头部的通常运动不会受到过度限制。
在前部冲击或者引起快速减速的其它事件中，佩戴者头部的动量趋于将头部向前移动并且绕上部颈椎向前旋转。此旋转应该优选地允许其只发生到有限的程度，并且通过将头盔的前部下边缘46旋转直至其接触鄂部凸缘40的冲击表面39并且不能进一步旋转来抑制过度的旋转。
在非常快速的减速中，边缘46在鄂部凸缘40上可能趋于向前滑动，但是其通过脊44防止从鄂部凸缘滑落。脊44以钝角取向，使得它们以漏斗方式工作，促使头盔的鄂条在佩戴者头部受到冲击的同时转向侧面时滑向中心对准的方向。
如上所述，在快速减速期间，头部和头盔42趋于向前旋转。这个旋转在前下部边缘46压靠于脊44的情形中甚至更加严重，此时该脊44用作头盔趋于绕着旋转的支点。头盔42的旋转可对佩戴者的上部颈椎产生非常严重的损伤，但是这在本发明中通过绳索58予以改善，该绳索58被置于由头盔和头部的初始旋转产生的张紧作用下，并且然后通过限制头盔进一步离开环状物12的背部来防止进一步的旋转，其中所述带子通过环62、带扣64和夹持机构66而被附接。
在减速过程中，鄂带56也被置于由头盔的旋转产生的张紧作用下，并且将绳索58附接至鄂带导致了这两个拉伸元件中的任一个的张力传递至另一个，因此增强了两个拉伸元件的约束作用。
当佩戴者想去除头盔42时，带扣64从夹持机构66中退出，从而头盔被去除，同时绳索58、环62和带扣仍附接于头盔上。
夹持机构66的形式为快速释放机构，其细节在图6中被最佳示出。夹持机构66包括一个非圆形的内置销74，带扣64只在销处于特定方向时才能在销之上经过。在销的后部，存在连接至销并能够用于旋转销的快速释放杆76。如图所示，当杆76处于大致竖直方向时，销74的方向处于带扣64不能从销滑落并因此保持在夹持机构66内的方向。当杆76枢转至水平方向时，销74的方向允许带扣64从机构66中退出，并且使得头盔从颈托去除，因而从佩戴者的头部去除。
提供两个止动件70和72，用以便于限制杆76在其大致水平方向和其大致竖直方向之间的枢转运动，夹持机构66沿大致水平方向被释放，而夹持机构沿其大致竖直方向被锁定。斜面夹78设置有斜面，杆76在从其水平方向朝着其竖直方向枢转时能够沿该斜面滑动，并且该斜面在夹子78和止动件70之间限定出能够通过夹持动作保持杆处于其竖直方向的空隙。从而，如果用户将杆76枢转到其竖直方向，则带扣64只锁定于夹持机构66中，因此要求来自用户的积极的动作。在使用过程中，杆76仍然处于其竖直方向，并通过夹子78保持。然而，如果带扣64需要被释放，例如当头盔要被去除时，这可以通过将杆76朝向其水平方向从夹子78和止动件70之间的空隙枢转出而非常容易地完成。这通常可以由单个动作完成。
在本发明未示出的另一实施例中，颈托10可包括远程的操作机构，该机构允许夹持机构66或快速释放机构70通过延伸至所述机构的缆索、杆等而从远程的位置，例如从颈托的侧面释放。
参见图7，根据本发明颈托的第二个实施例总体由附图标记80指示，并且其除了绳索58的绳环60通过夹子82附接至头盔42的外侧之外，与图1至图7中示出的颈托10相同。夹子82可释放，以便允许在仍然佩戴颈托80时将头盔从佩戴者头部上去除，也就是夹子82的释放可对夹持机构66起到支持的作用。本发明的这个实施例给出了与现有系统相比的带有附接至头盔的约束绳索的系统的明显优势，其优势在于：将绳索58滑过环62允许头盔42以及从而允许佩戴者的头部以更大的自由度转动。

Claims (22)

1.一种颈托(10)，包括：
至少一个冲击表面(39、55)，所述冲击表面邻近所述颈托(10)的佩戴者的颈部并基本向上面向，使得所述冲击表面在所述颈托与头盔(42)一起佩戴时与头盔(42)隔开，且所述冲击表面被配置成通过接触所述头盔的下侧(46)来限制所述头盔的运动；
至少一个承载表面(15、35)，所述承载表面被成型并配置成承载于佩戴者身体上；以及
在所述冲击表面(39、55)和所述承载表面(15、35)之间延伸的结构(12)，所述结构具有足够的弹性，用以经由所述承载表面将所述冲击表面上的来自所述头盔(42)的冲击载荷传递至佩戴者身体；
其特征在于，所述颈托(10)进一步包括能够附接至所述结构(12)以及所述头盔(42)的约束装置(58)。
2.如权利要求1所述的颈托(10)，其特征在于，所述约束装置(58)能够附接至所述结构(12)的后部。
3.如权利要求1或2所述的颈托(10)，其特征在于，所述约束装置(58)能够通过可释放的夹持机构(66)附接至所述结构(12)。
4.如前述权利要求中任一项所述的颈托(10)，其特征在于，所述约束装置的形式为至少一个细长柔性元件(58)。
5.如权利要求4所述的颈托(10)，其特征在于，所述约束装置能够在至少两个隔开的位置处附接至所述头盔(42)，并包括在所述隔开的位置之间延伸的细长元件(58)。
6.如权利要求5所述的颈托(10)，其特征在于，所述约束装置包括锚固元件(62、64)，所述锚固元件能够附接至所述结构(12)并限定出一个孔，所述细长元件(58)在有空隙的情况下穿过所述孔。
7.如前述权利要求中任一项所述的颈托(10)，其特征在于，所述约束装置(58)能够附接至所述头盔的鄂带(56)。
8.如权利要求1至6中任一项所述的颈托(80)，其特征在于，所述约束装置(58)能够附接至所述头盔(42)的外侧。
9.如前述权利要求中任一项所述的颈托(10)，其特征在于，所述颈托包括至少一个侧向凸起(36、48)，所述凸起从所述结构(12)延伸并配置成在一个身体约束部件之下沿着佩戴者的身体延伸。
10.如权利要求9所述的颈托(10)，其特征在于，每个凸起(36、48)均限定出基本平坦的表面(50)，所述身体约束部件的细长元件能够容纳在该表面上。
11.如权利要求9或10所述的颈托(10)，其特征在于，每个凸起(36、48)包括远离所述结构(12)的直立端(38、52)。
12.如前述权利要求中任一项所述的颈托(10)，其特征在于，所述结构(12)为基本刚性的。
13.如前述权利要求中任一项所述的颈托(10)，其特征在于，所述颈托包括从所述结构(12)延伸的凸缘(40)，且所述冲击表面(39)被限定在所述凸缘的上表面上。
14.如前述权利要求中任一项所述的颈托(10)，其特征在于，所述颈托包括从所述冲击表面(39、55)延伸的至少一个直立凸起(44、54)，且所述凸起被配置成防止佩戴者的头盔(42)滑过所述冲击表面。
15.如前述权利要求中任一项所述的颈托(10)，其特征在于，所述颈托包括在与佩戴者的上部脊椎相应的位置处从所述结构(12)的后部延伸的柱(14)，所述柱牢固地附接至所述结构。
16.如前述权利要求中任一项所述的颈托(10)，其特征在于，所述结构的形式为能够绕佩戴者的颈部延伸的环状物(12)。
17.如前述权利要求中任一项所述的颈托(10)，其特征在于，所述结构(12)包括至少两个部分(16、18)以及配置成将所述结构的所述部分相互附接的至少一个可释放的夹持机构(20)，所述夹持机构包括被限定在所述结构的第一部分(16)上的凸起(22)以及被限定在所述结构的第二部分(18)上、形状与所述凸起互补的凹槽(28)，所述凸起和所述凹槽成型为使得在所述凸起容纳于所述凹槽中时，允许所述两个部分之间的枢转运动。
18.如权利要求17所述的颈托(10)，其特征在于，所述夹持机构(20)包括栓构造(24)，所述结构(12)的所述第二部分(18)在所述凸起(22)容纳于所述凹槽(28)中时能够绕所述栓构造相对于所述第一部分(16)枢转。
19.如权利要求17或18所述的颈托(10)，其特征在于，所述夹持机构(20)被配置成牵拉所述栓构造(24)，使所述栓构造更靠近所述结构的所述第一部分(16)以便抵抗枢转运动锁定所述结构的所述两个部分。
20.一种颈托(10)，包括：
至少一个冲击表面(39、55)，所述冲击表面邻近所述颈托(10)的佩戴者的颈部并基本向上面向，使得所述冲击表面在所述颈托与头盔一起佩戴时与头盔(42)隔开，且所述冲击表面被配置成通过接触所述头盔的下侧(46)来限制所述头盔的运动；
至少一个承载表面(15、35)，所述承载表面被成型并配置成承载于佩戴者身体上；以及
在所述冲击表面(39、55)和所述承载表面(15、35)之间延伸的结构(12)，所述结构具有足够的弹性，以便经由所述承载表面将冲击表面上的来自所述头盔(42)的冲击载荷传递至佩戴者身体；
其特征在于，所述结构(12)包括至少两个部分(16、18)以及配置成将所述结构的所述部分相互附接的至少一个可释放的夹持机构(20)，所述夹持机构包括被限定在所述结构的第一部分(16)上的凸起(22)以及被限定在所述结构的第二部分(18)上、形状与所述凸起互补的凹槽(28)，所述凸起和所述凹槽成型为使得在所述凸起容纳于所述凹槽中时，允许所述两个部分之间的枢转运动。
21.如权利要求20所述的颈托(10)，其特征在于，所述夹持机构(20)包括栓构造(24)，所述结构(12)的所述第二部分(18)在所述凸起(22)容纳于所述凹槽(28)中时能够绕所述栓构造相对于所述第一部分(16)枢转。
22.如权利要求20或21所述的颈托(10)，其特征在于，所述夹持机构(20)被配置成牵拉所述栓(24)，使所述栓(24)更靠近所述结构(12)的所述第一部分(16)，以抵抗枢转运动锁定所述结构的所述两个部分。
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