CN105592739A - 用于联接头盔部件和衬垫的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种头盔，所述头盔包括壳、设置在所述壳内的衬垫、柔性带，所述柔性带设置在所述壳与所述衬垫的一部分之间，以在没有胶粘剂、钩环扣件或按扣的情况下将所述衬垫可释放地联接到所述壳。所述头盔还可包括发泡聚苯乙烯(EPS)的能量吸收层，所述能量吸收层包括凹槽。所述舒适衬垫可在没有胶粘剂、钩环扣件或按扣的情况下附接到所述能量吸收层，并且柔性带可以可释放地设置在所述能量吸收层与所述舒适衬垫之间。所述头盔还可在外壳的内表面上包括凹槽。能量吸收衬垫可包含发泡聚丙烯(EPP)，并且柔性带可设置在所述外壳与所述能量吸收衬垫之间，以提供附加能量管理，将所述能量吸收衬垫可释放地联接到所述外壳，或两者兼有。

Description

用于联接头盔部件和衬垫的系统和方法

相关专利申请

本申请要求2013年9月27日提交的标题为“HelmetLiner”(头盔衬垫)的美国临时专利申请61/883,918的权益，所述临时专利申请的公开内容据此以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及用于联接头盔部件和衬垫诸如防冲击衬垫或能量吸收衬垫的系统和方法，涉及头盔壳并涉及舒适衬垫或配合衬垫。

背景技术

防护头套和头盔已在多种多样的应用中及跨越多个行业使用，包括在体育运动、田径运动、建筑、采矿、军事防御及其他中使用，以防止损伤用户头部和脑部。可通过如下方式防止或减轻对用户的损伤和伤害：防止坚硬物体或尖锐物体直接接触用户头部，同时吸收、分散或以其他方式管理冲击的能量。

本公开提供用于提供头盔或防护头套的系统和方法，所述头盔或防护头套包括外壳和内部能量吸收层诸如泡沫，可用于自行车运动员、橄榄球运动员、曲棍球运动员、棒球运动员、长曲棍球运动员、马球运动员、登山运动员、汽车赛车手、摩托车骑手、摩托车越野赛赛车手、滑雪运动员、滑雪板运动员或其他雪上或水上运动员、跳伞运动员、或运动中的任何其他运动员、或建筑工人或危险工作环境中的人员、或需要防护头套的其他人员。

自行车头盔或骑行头盔通常形成为模内成型头盔。模内成型头盔是这样的头盔，其中随着膨胀泡沫(即发泡聚苯乙烯(EPS))发生膨胀，头盔的外壳直接结合至膨胀泡沫，使得泡沫在壳中模塑。非模内成型的头盔可称为硬壳头盔，并且包括滑冰式筒形头盔、摩托车头盔、雪上运动头盔、橄榄球头盔、击球手头盔、接球手头盔和曲棍球头盔。图1A示出了硬壳头盔10，所述硬壳头盔10可能用作滑冰式筒形头盔，诸如用于BMX骑行竞速。硬壳头盔10的一个例子包括BellSegment头盔。硬壳头盔10通常会包括硬外壳12、防冲击衬垫14和舒适衬垫16。

硬外壳12可由塑料诸如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)形成。外壳12通常被制成足够坚硬以抵抗冲击和穿刺并满足相关的安全测试标准，同时足够柔性以在冲击期间轻微变形以便通过变形来吸收能量，从而有助于能量管理。

防冲击衬垫或能量吸收层14通常设置在硬外壳12内部并与硬外壳12相邻。能量吸收层14可由塑料、聚合物、泡沫或其他合适的能量吸收材料制成，其可随硬外壳12柔性地变形以吸收能量并有助于能量管理而不会造成损坏。能量吸收层14可为一层或多层的发泡聚丙烯(EPP)。EPP可有利地用作能量吸收与能量衰减材料，所述材料是柔性的并且能够承受多次冲击而不会碎裂或破裂。相反，EPS和发泡聚氨酯(EPU)将通过碎裂或破裂来从冲击中吸收能量。因此，对于多次冲击，EPS在为用户提供有效能量管理方面可能不太有效或能力不足，并且通常避免用于硬壳头盔或柔性头盔。防冲击衬垫14使用粘合剂或胶粘剂永久性地联接到硬外壳12。

舒适衬垫或配合衬垫16可设置在硬外壳12和防冲击衬垫14的内部，同时与防冲击衬垫相邻设置。舒适衬垫16可由纺织物、塑料、泡沫或其他合适的材料诸如聚酯制成。舒适衬垫16可由一个或多个材料垫片形成，所述材料垫片可连接在一起或形成为分立部件，且联接到硬壳头盔10。舒适衬垫16可以使用按扣、钩环扣件、粘合剂或其他合适的材料可释放地或永久地联接到防冲击衬垫14。因此，舒适衬垫16可为硬壳头盔10的穿戴者提供缓冲与改善的配合。

图1B示出了模内成型自行车头盔或骑行头盔20的一个例子。模内成型头盔20可包括薄外壳22、防冲击衬垫或能量吸收层24和舒适衬垫或配合衬垫26。

薄外壳22可由塑料、树脂、玻璃纤维或其他合适的材料诸如冲压成型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成。外壳22可提供可使防冲击衬垫24在其中模内成型的材料，可提供平滑空气动力学面层，并且可提供装饰性面层而实现改善的美观性。

防冲击衬垫或能量吸收层24可设置在外壳22内部并与外壳22相邻。能量吸收层24可由塑料、聚合物、泡沫或其他合适的能量吸收材料制成，以在冲击期间吸收能量并且有助于能量管理以便保护穿戴者。能量吸收层24可为EPS的模内成型层，其将通过碎裂或破裂来从冲击中吸收能量。防冲击衬垫24可使用粘合剂或胶粘剂永久性地联接到外壳22。

舒适衬垫或配合衬垫26可设置在外壳22和防冲击衬垫24的内部，同时与防冲击衬垫相邻设置。舒适衬垫26可由纺织物、塑料、泡沫或其他合适的材料诸如聚酯制成。舒适衬垫26可由一个或多个材料垫片形成，所述材料垫片可连接在一起或形成为分立部件，且联接到模内成型头盔20。舒适衬垫26可以使用按扣、钩环扣件、粘合剂或其他合适的材料可释放地或永久地附接到防冲击衬垫24。因此，舒适衬垫26可为模内成型头盔20的穿戴者提供缓冲与改善的配合。

发明内容

存在对用于联接头盔衬垫和头盔部件的系统和装置的需要。因此，在一个方面，头盔可包括壳、含EPS和凹槽的能量吸收层、以及舒适衬垫，所述舒适衬垫在没有胶粘剂、钩环扣件或按扣的情况下联接到能量吸收层。柔性带可以可释放地设置在能量吸收层与舒适衬垫之间。

头盔还可包括柔性带，所述柔性带包括可释放地沿着通道联接的塑料箍形头带。壳可包含冲压成型PET。头盔还可包括设置在壳内的舒适衬垫，所述舒适衬垫在没有胶粘剂、钩环扣件或按扣的情况下联接到柔性带。

在另一个方面，头盔可包括外壳，所述外壳在外壳的内表面上包括凹槽。EPP的能量吸收衬垫设置在壳内，并且柔性带可设置在外壳与能量吸收衬垫之间。

头盔还可包括柔性带，所述柔性带具有能与凹槽相耦合的环带形状。柔性带包括卡扣到凹槽中的棘爪，其中所述凹槽包括形成于外壳中的通风开口。舒适衬垫可通过第二柔性带联接到能量吸收层。

在另一个方面，头盔可包括壳、设置在壳内的衬垫以及设置在壳与衬垫的一部分之间的柔性带。

头盔还可包括柔性带，所述柔性带在没有胶粘剂、钩环扣件或按扣的情况下可释放地联接到壳。柔性带可形成均匀周向力以便固定在壳的赤道周围。柔性带可形成弓形形状而不形成完整的箍或环带。头盔可与壳一起形成为硬壳头盔，并且衬垫包括EPP的能量吸收层。柔性带可具有设置在衬垫与EPP层之间的环带形状，以及卡扣到壳中形成的通风开口中的棘爪。环带可从结构上增强硬壳头盔，以允许EPP能量吸收层具有小于或等于2.5cm的厚度。环带还可包含乙烯基腈。衬垫还可包括联接到壳的EPS外层、具有定制贴合表面的EPS内层，所述定制贴合表面匹配用户头部的轮廓，其中所述柔性带可将EPS外层可释放地联接到EPS内层。EPS外层可包括围绕EPS外层周边形成的弯曲通道，并且柔性带可设置在EPS外层与EPS内层之间的弯曲通道中，以将EPS内层可释放地联接到EPS外层和壳。壳可包括冲压成型PET，衬垫可包括舒适衬垫，所述舒适衬垫在没有胶粘剂、钩环扣件或按扣的情况下联接到柔性带，能量吸收层可包括EPS和通道，所述通道被配置为接纳柔性带，并且柔性带可包括塑料头带，所述塑料头带联接在舒适衬垫与能量吸收层之间。另外，一种形成头盔的方法可包括将柔性带联接到衬垫，以及将衬垫和柔性带插入壳内，使得柔性带贴合衬垫的一部分并贴合壳的一部分，以将衬垫联接到壳。

附图说明

图1A和1B示出了常规头盔。

图2A-2C示出了可释放地联接到模内成型头盔的舒适衬垫的一个实施例。

图3A-3B示出了可释放地联接到硬壳头盔的舒适衬垫的一个实施例。

具体实施方式

本公开、其各方面以及具体实施并不受限于本文所公开的具体头盔或材料类型、或其他系统部件示例、或方法。可以设想许多本领域已知的与头盔制造相符的附加部件、制造和装配程序，都可以与本公开的特定的具体实施一起使用。因此，例如，尽管公开了特定的具体实施，但此类具体实施和实施部件可包括与预期操作一致的本领域已知的用于此类系统和实施部件的任何部件、型号、类型、材料、版本、数量和/或类似元素。

词语“示例性”、“例子”或它们的各种形式在本文用来意指充当例子、示例或例证。本文描述为“示例性”或“例子”的任何方面或设计未必被解释为优选的或优于其他方面或设计。此外，提供例子仅仅是出于清楚和理解的目的，并非意在以任何方式限制或约束本公开的所公开主题或相关部分。应当理解，可能已经提出不同范围的大量附加或替代例子，但出于简洁的目的而被省略。

尽管本公开包括多种不同形式的多个实施例，但在附图中示出并将在本文详细描述的是具体实施例，要理解的是，本公开应被视为是对所公开方法和系统的原理的举例说明，而并非意图将所公开概念的广泛内容限定于所示的实施例。

图2A-2C示出了模内成型自行车头盔或骑行头盔100的非限制性例子。图2A示出了模内成型头盔100可包括任选的薄外壳102、防冲击衬垫或能量吸收层104、舒适衬垫或配合衬垫106、附接带或箍形弹簧110以及附接凹槽或通道112。

薄外壳102在存在时可由塑料、树脂、玻璃纤维或其他合适的材料诸如冲压成型PET形成。外壳102可提供可使防冲击衬垫104在其中模内成型的材料，可提供平滑空气动力学面层，并且可提供装饰性面层而实现改善的美观性。

在外壳102存在时，防冲击衬垫104可设置在外壳102内部并与外壳102相邻。在其他情况下，防冲击层104可形成头盔100的外表面。能量吸收层104可由塑料、聚合物、泡沫或其他合适的能量吸收材料诸如EPS或EPU制成，以在冲击期间吸收能量并且有助于能量管理以便保护穿戴者。能量吸收层104可为EPS的模内成型层，其将通过碎裂或破裂来从冲击中吸收能量。防冲击衬垫104可永久性地联接到外壳102。

舒适衬垫106可设置在外壳102和防冲击衬垫104的内部，同时与防冲击衬垫相邻设置。舒适衬垫106可由纺织物、塑料、泡沫或其他合适的材料诸如聚酯制成。舒适衬垫106可由一个或多个材料垫片形成，所述材料垫片可连接在一起或形成为分立部件，且联接到模内成型头盔100。舒适衬垫106可以使用附接带110可释放地或永久性地联接或直接附接到防冲击衬垫104，以为模内成型头盔100的穿戴者提供缓冲与改善的配合。

因此，附接带110可代替常规使用的按扣、钩环扣件、粘合剂或如现有技术中已知及上文针对图1B所讨论的其他材料。带110可包括一层或多层的塑料，包括柔韧或柔性塑料诸如PE、PET、乙烯基腈(VN)、ABS、聚碳酸酯、聚氯乙烯(PVC)或其他合适的塑料，以及金属、玻璃纤维、碳纤维、纺织物、Kevlar或其他有弹性的半刚性和半柔性材料，而不论是合成还是天然的。例如，带110可包括第一层和第二层，诸如联接到一层泡沫VN的塑料层。带110可具有0.01mm-1.0cm范围内的厚度，并且可具有环形、环、箍、环带、圆形、椭圆形或围绕头盔的周界、赤道或圆周延伸的其他闭合形状。带110也可由多个单独或不相连的小块形成，诸如由两个小块形成，所述两个小块被策略地定位以在形成完整的带的过程中将带的相邻半部联接到头盔100。或者，带110可为开放形状或条带，诸如弓形条带，其部分地或完全地跨越头盔110延伸，诸如从头盔的第一侧延伸到第二侧，而不是围绕头盔的周界或圆周延伸的闭合形状。当带110形成为条带而非箍或环带时，条带可例如沿着矢状平面的一部分延伸而类似莫霍克(mohawk)。另外，条带也可沿着冠状平面或沿着沿头盔100表面的任何其他平面或线延伸。当带110形成为开放形状或条带时，不止一个条带或多个条带可与其他条带、与箍或环带、或与两者结合使用。不管所述一个或多个带110的数量、形状或几何构型如何，带110均能弹性地变形而趋于回弹到初始位置。带110可通过如下方式联接到舒适衬垫106：缝制到或穿过舒适衬垫，以及在没有胶粘剂、按扣、钩环扣件或其他可用于将舒适衬垫联接到防冲击衬垫的常规形式附接件的情况下，在带周围形成、设置、编织、缝制或密封有环或舒适衬垫的各部分。在一些实施例中，带110可按尺寸设计并适于定制贴合穿戴者头部。

头盔100也可包括在防冲击衬垫104的内表面114之中或之上形成的附接凹槽或通道112。凹槽112可由凹槽边缘、侧壁、唇缘或凸缘116形成或以凹槽边缘、侧壁、唇缘或凸缘116为界。凹槽112可凹陷到内表面114中，使得在凹槽112的内表面114与底表面118之间形成凹槽边缘116。或者，凹槽112的底表面118可与内表面114基本上呈平面，使得凹槽边缘116相对于内表面114和底表面118凸起或偏移。凹槽边缘116可具有与带110的厚度T相等的深度D。凹槽边缘116也可具有基本上等于厚度T的深度D，使得深度D所具有的距离与厚度T的距离相差0-40％。因此，凹槽112所具有的深度对应于带110，能与带110相配，或被配置为接纳带110。相似地，一个或多个凹槽112的形状、尺寸、面积和位置中的一者或多者可等于或基本上等于闭合形带110的形状、尺寸、面积和位置中的一者或多者，使得一个或多个凹槽112的形状、尺寸、面积和位置中的一者或多者可对应于一个或多个开放或闭合形带110，能与一个或多个开放或闭合形带110相配，或被配置为接纳一个或多个开放或闭合形带110。在一些实施例中，带110的全部对应于凹槽112的全部或不及全部的一部分，能与凹槽112的全部或不及全部的一部分相配，或被配置为接纳凹槽112的全部或不及全部的一部分。在其他实施例中，不及带全部的带110的一部分对应于凹槽112的全部或不及全部的一部分，能与凹槽112的全部或不及全部的一部分相配，或被配置为接纳凹槽112的全部或不及全部的一部分。

图2B示出了舒适衬垫106，其中带110插入防冲击衬垫104中或设置在防冲击衬垫104内并与衬垫的内表面114相邻。可通过如下方式将带110和衬垫106同时插入防冲击衬垫104中：将带110和衬垫106压缩到小于防冲击衬垫104的内表面114的体积或面积的体积或面积，然后在防冲击衬垫104内移动带110和衬垫106，之后带110和防冲击衬垫104可膨胀而与凹槽112、内表面114、凹槽边缘116或底表面118的至少一部分联接，诸如通过直接接触凹槽、内表面、凹槽边缘或底表面来联接。或者，可通过如下方式将带110和衬垫106一次一小块地插入衬垫104中：将带110的第一部分插入凹槽112的第一部分中，然后将与第一部分偏移或相对的带的第二部分插入凹槽的第二部分中。作为非限制性例子，图2B示出了带110环的后部，其首先联接或安装在防冲击衬垫104中的凹槽112的后部内。由于带110的弹性、可变形和回弹性质，带可在定位在头盔100内的同时弹性地变形。

图2C示出了一个具体实施例，其中带110可使用带的均匀周向力或基本上均匀的力，将箍和衬垫可拆卸地联接到头盔100。可沿着带的长度或面积的一部分或全部，施加由带110产生和接收的力。根据以上带110和凹槽112的说明，由带110产生和施加到带110的力可以沿着或围绕头盔的周界、赤道或圆周以及沿着或围绕一个或多个开放形状或条带诸如弓形条带，所述弓形条带部分地或完全地跨越头盔110延伸，诸如从头盔的第一侧延伸到第二侧。当成形为条带时，带110可在其端部固定到头盔或衬垫的部分。衬垫可为防冲击衬垫诸如衬垫104，或舒适衬垫诸如衬垫106。因此，联接到带110的组件可包括本领域中之前已知的任何垫料材料、舒适材料或冲击吸收材料。

有利的是，使用带110来将衬垫106联接到防冲击衬垫104，使得在工厂或仓库组装头盔的工人易于安装衬垫，而且适用于家中或出门在外的头盔用户进行安装。带110的使用还可提供可释放联接，这可便于衬垫的移除和安装以进行清洁、维护和更换。消除了由常规机械附接装置诸如按扣、按钮、扣环和钩环扣件产生的压力点，同样也消除了安装或紧固多个常规机械附接件诸如四个或更多个附接件的二次操作，所述二次操作繁琐又耗时。

此外，包含箍环的实施例可另外包括使用带110将防冲击衬垫104联接到壳102。例如，带110可在防冲击衬垫104上一体地形成或联接到防冲击衬垫104，诸如与EPS防冲击衬垫一起模内成型。可在外壳102中形成对应凹槽112，使得EPS衬垫可扣入壳中，作为在初始头盔组装的工厂处快速而高效组装的一部分。由于胶粘剂和粘合剂通常用于将壳102附接到防冲击衬垫104，并且由于胶粘剂和粘合剂通常包含溶剂，这些溶剂可能对组装头盔的工人有害而且对环境也有害，因此具有带110的扣入衬垫可降低对工人和环境的有害效应。

相似地，带110可用于将第一防冲击衬垫104a联接到第二防冲击衬垫104b，其中防冲击衬垫104a为联接到壳102的外部防冲击衬垫，并且防冲击衬垫104b为定制贴合防冲击衬垫，所述定制贴合防冲击衬垫具有可联接到第一防冲击衬垫的外表面，并且还具有与外表面114a相对的匹配穿戴者头部轮廓的内表面114b。可由穿戴者头部的扫描或测量来形成第二防冲击衬垫104b的内表面114b，之后可将第二防冲击衬垫104b发送或邮寄给穿戴者，以便在家或任何其他地方快速而高效插入第二防冲击衬垫。

图3A-3B示出了硬壳头盔130的非限制性例子，所述硬壳头盔130包括外壳132，所述外壳132被配置为接纳防冲击衬垫或其他能量吸收层134、舒适衬垫或配合衬垫136、附接带或箍形弹簧140以及附接凹槽或开口142。硬壳头盔130可为全面部头盔、滑冰式筒形头盔、摩托车头盔、雪上运动头盔、橄榄球头盔、击球手头盔、接球手头盔、曲棍球头盔或其他类似的头盔。

图3A示出了头盔130的外部的透视图，其中外壳132被描绘为部分透明的，使得能看见带140在外壳132的内表面上的位置。外壳132可由塑料诸如ABS或聚碳酸酯、树脂、环氧树脂、玻璃纤维、碳纤维、Kevlar或其他纤维以及其他合适的合成或天然材料形成。外壳132可提供能量管理、耐穿刺性与耐磨性、平滑空气动力学面层以及装饰性面层而实现改善的美观性。外壳132也可提供其上可联接防冲击衬垫134且其中可设置防冲击衬垫的表面或区域。

图3A示出了设置在外壳132内的附接带140的位置，所述外壳132被示出为部分透明的以便于说明。附接带140可代替常规使用的按扣、钩环扣件、粘合剂或如现有技术中已知及上文针对图1B和2A所讨论的其他材料。带140可包括一层或多层的塑料，包括柔韧或柔性塑料诸如PE、PET、VN、ABS、PVC或其他合适的塑料，以及金属、玻璃纤维、碳纤维、纺织物、Kevlar或其他有弹性的半刚性和半柔性材料，而不论是合成还是天然的。例如，带140可包括第一层和第二层，诸如联接到一层泡沫VN的塑料层。带140可具有0.01mm-1.0cm范围内的厚度。

带140可具有环形、环、箍、环带、圆形、椭圆形或围绕头盔的周界、赤道或圆周延伸的其他闭合形状，如图3A所示。带140也可由多个单独或不相连的小块形成，诸如由两个小块形成，所述两个小块被策略地定位以在形成完整的带的过程中将带的相邻半部联接到头盔130。或者，如图3B所示，带140可为开放形状或条带，诸如弓形条带，其部分地或完全地跨越头盔140延伸，诸如从头盔的第一侧延伸到第二侧。不管所述一个或多个带140的数量、形状或几何构型如何，所述带均能弹性地变形而趋于回弹到初始位置。带140可联接到一个或多个防冲击衬垫134或联接到舒适衬垫136，如下文针对图3B所讨论，通过摩擦、通过带的弹性或弹簧状性质以及通过联接到凹槽或开口142来实现。下面讨论附接带140的各个方面，包括涉及带140a和140b的方面，所述带140a和140b中的每一者可包括上述带140的任何数量的特征。

图3A示出了头盔130还可包括在壳132的内表面144中或穿过壳132的内表面144形成的一个或多个附接凹槽或开口142。更具体地讲，凹槽142可为已存在于头盔130中的开口或孔，诸如通风开口。如图3A的实施例中所示，带140可通过如下方式联接到壳132：在凹槽142内至少部分地设置有唇缘、突片、凸缘或插件146以联锁、固定或保持联接到凹槽142和外壳132的带140。因此，棘爪146的尺寸、形状、面积和总体几何形状可按尺寸设计并配置为可相配地对应凹槽142并且可释放地或永久性地联接在凹槽142内。或者，凹槽142可形成为上文针对图2A-2C所述的凹槽112。

图3A中的带140可使用带的均匀周向力或基本上均匀的力，将箍和衬垫可拆卸地联接到头盔130。可沿着带的长度或面积的一部分或全部，施加由带140产生和接收的力。根据带140和凹槽142的说明，由带140产生和施加到带140的力可以沿着或围绕头盔的周界、赤道或圆周以及沿着或围绕一个或多个开放形状或条带诸如弓形条带，所述弓形条带部分地或完全地跨越头盔140延伸，诸如从头盔的第一侧延伸到第二侧。

对于用于带140的每种或各种几何形状，可将附加能量管理提供给硬壳头盔130以帮助硬壳头盔130通过冲击认证测试。由于使用EPP衬垫的硬壳头盔可能较难通过冲击认证测试，带140的特性(包括柔性、刚性以及在带140变形期间所储存或吸收的能量)可帮助硬壳头盔130的冲击的总体能量管理。通过引入带140来提高硬壳头盔130的能量吸收的总体能力，硬壳头盔130可通过相关冲击测试，而不必增加EPP防冲击衬垫134的厚度。

图3B是以上在图3A中以透视图示出的头盔130的横剖面图。图3B还包括设置在壳132内并且使用带140a和140b联接到头盔130的衬垫134和136的附加细节。防冲击衬垫134可设置在头盔130内部并且与外壳132相邻并接触。能量吸收层134可由塑料、聚合物、泡沫、橡胶、橡胶状泡沫或其他合适的能量吸收材料制成，以在冲击期间吸收能量并且有助于能量管理以便保护穿戴者。能量吸收层134可为EPP的弹性层，其将通过挠曲来从冲击中吸收能量而不会造成碎裂或破裂。防冲击衬垫134可使用带140诸如带140a永久性地或可释放地联接到外壳132。

具有EPP能量吸收层的头盔可能比具有EPS能量吸收层的头盔更难通过冲击认证测试。有利的是，带140的特性可与EPP衬垫协作以提供能通过冲击测试的头盔而不必使EPP的厚度增加到超过典型范围，例如0-2.5cm或0.5-1.5cm的范围。具有较薄壁尺寸的较小头盔提高了安全性，因为以下人员更乐意穿戴较小头盔：担心穿戴大而笨重的头盔的人，以及不会穿戴不符合流行美感的头盔的人。可将带140与硬壳头盔130一起使用来进行能量管理，而不管带140是否也用于将衬垫诸如防冲击衬垫134联接到硬壳头盔130。

图3B也示出了舒适衬垫136可设置在头盔130内部，同时与防冲击衬垫134相邻并使用带140b联接到防冲击衬垫134。舒适衬垫136可由纺织物、塑料、泡沫或其他合适的材料诸如聚酯制成。舒适衬垫136可由一个或多个材料垫片形成，所述材料垫片可连接在一起或形成为分立部件，且联接到硬壳头盔130。舒适衬垫136可以使用附接带140b可释放地或永久性地联接或直接附接到防冲击衬垫134。这样，舒适衬垫136可为头盔130的穿戴者提供缓冲与改善的配合，而无需或不使用胶粘剂、按扣、钩环扣件或其他常规形式的附接件。在一些方面，除了联接作为硬壳头盔130一部分的防冲击衬垫134、舒适衬垫136和外壳132之外，带140b还可提供能量管理。

如图3B中所示，可在单个头盔中使用相同、类似或不同几何形状的多个带140，诸如带140a和140b。如图3A和3B中所示，第一带140a可形成为围绕头盔周界、圆周或赤道设置的箍或环带，而第二带140b可为开放形状或条带。图3B示出了带140b可形成为开放形状或条带，诸如弓形条带，其部分地或完全地跨越头盔130延伸，诸如从头盔的第一侧或前侧延伸到第二侧或后侧。虽然带140b可形成为沿着矢状平面一部分延伸而类似莫霍克(mohawk)的条带，但一个或多个条带140b也可沿着冠状平面或沿着沿头盔130的任何其他平面或线延伸。不管所述一个或多个带140b的数量、形状或几何构型如何，所述带均能弹性地变形而趋于回弹到初始位置。带140b可通过缝制到或穿过舒适衬垫136而联接到舒适衬垫。带140b也可通过如下方式联接到舒适衬垫136：在没有胶粘剂、按扣、钩环扣件或其他可用于将舒适衬垫联接到防冲击衬垫的常规形式附接件的情况下，在带周围形成、设置、编织、缝制或密封有环或舒适衬垫的各部分。与带110类似，带140可同时设置在头盔130内；或者，带140可一次一小块或一部分地插入头盔130中。在一些实施例中，带140b可按尺寸设计为定制贴合穿戴者头部。

有利的是，使用带140来将衬垫136和134联接到头盔130和壳132，使得在工厂或仓库组装头盔的工人易于安装衬垫，而且适用于家中或出门在外的头盔用户进行安装。带140的使用还可提供可释放联接，这可便于衬垫的移除和安装以进行清洁、维护和更换。消除了由常规机械附接装置诸如按扣、按钮、扣环和钩环扣件产生的压力点，同样也消除了安装或紧固多个常规机械附接件诸如四个或更多个附接件的二次操作，所述二次操作繁琐又耗时。

此外，带140或140a可在防冲击衬垫134上一体地形成或联接到防冲击衬垫134，诸如与EPP防冲击衬垫一体地模塑。可在外壳132中形成对应凹槽142诸如通风开口，使得EPP衬垫可扣入壳中，作为在初始头盔组装的工厂处快速而高效组装的一部分。由于胶粘剂和粘合剂通常用于将壳132附接到防冲击衬垫134，并且由于胶粘剂和粘合剂通常包含溶剂，这些溶剂可能对组装头盔的工人有害而且对环境也有害，因此使用带140的扣入衬垫可降低对工人和环境的有害效应。

相似地，带140可用于将第一防冲击衬垫134a联接到第二防冲击衬垫134b，其中防冲击衬垫134a为联接到壳132的外部防冲击衬垫，并且防冲击衬垫134b为定制贴合防冲击衬垫，所述定制贴合防冲击衬垫具有可联接到第一防冲击衬垫的外表面，并且还具有匹配穿戴者头部轮廓的与外表面144a相对的内表面144b。可由穿戴者头部的扫描或测量来形成第二防冲击衬垫134b的内表面144b，之后可将第二防冲击衬垫134b发送或邮寄给穿戴者，以便在家或任何其他地方快速而高效插入第二防冲击衬垫。

带140a可增强硬壳头盔130并提供硬壳头盔130的能量管理，与此同时其将防冲击衬垫134联接到外壳132。或者，带140a可用于增强硬壳头盔130而不将防冲击衬垫134联接到外壳132。当带140诸如带140a只用于能量管理时，可使用一个或多个带140a的各种几何形状，如以上针对带140所指出。带140a可形成为围绕头盔周界、圆周或赤道设置的箍或环带，而且也可为开放形状或条带。当带140a形成为开放形状或条带，诸如部分地或完全地跨越头盔130延伸的弓形条带时，带140a可从头盔的第一侧或前侧延伸到第二侧或后侧。带140a也可形成为沿着矢状平面一部分延伸而类似莫霍克(Mohawk)的条带。一个或多个条带140a也可沿着冠状平面或沿着沿头盔130的任何其他平面或线延伸。不管所述一个或多个带140a的数量、形状或几何构型如何，所述带均能弹性地变形而趋于回弹到初始位置。

如上所指出，带140b可由多种材料形成并由多个层或部分形成。在一个实施例中，带140可包括一个或多个应力指示部件，所述应力指示部件可包括在带140内。应力指示部件可由一种或多种材料形成，所述材料在预定力或幅度的冲击下会发生变化。预定变化可为颜色变化、结构失效或穿戴者能易于辨别的一些其他类型的变化。例如，应力指示部件可为半刚性塑性材料如聚碳酸酯的窗格，其将在已知幅度的冲击后断裂或破裂。在视觉检查应力指示部件后，破裂或变化的应力指示部件可指示已发生预定幅度的冲击。根据预定幅度，可能建议或需要不同的预定措施，例如，穿戴者可能需要医疗救助，或可能需要更换头盔的一部分。

在上述实例、实施例和具体实施参照实例的情况下，本领域普通技术人员应当理解，其他头盔和制造装置及实例可与所提供的那些相混和，或被所提供的那些替代。在上述说明涉及头盔和定制方法的特定实施例的地方，应当显而易见的是，不脱离本发明精神的情况下可以进行多种修改，并且这些实施例和具体实施也可应用于其他头盔定制技术。因此，所公开的主题旨在涵盖落入本公开的精神和范围及本领域普通技术人员的知识内的所有此类更改形式、修改形式和变型形式。

Claims (20)

1.一种头盔，所述头盔包括：

壳；

能量吸收层，所述能量吸收层包含发泡聚苯乙烯(EPS)和凹槽；

舒适衬垫，所述舒适衬垫在没有胶粘剂、钩环扣件或按扣的情况下联接到所述能量吸收层；以及

柔性带，所述柔性带可释放地设置在所述能量吸收层与所述舒适衬垫之间。

2.根据权利要求1所述的头盔，其中所述柔性带包括可释放地沿着通道联接的塑料箍形头带。

3.根据权利要求1所述的头盔，其中所述壳包含冲压成型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

4.根据权利要求1所述的头盔，其中舒适衬垫在没有胶粘剂、钩环扣件或按扣的情况下联接到所述柔性带，并且设置在所述壳内；

5.一种头盔，所述头盔包括：

外壳，所述外壳在所述外壳的内表面上包括凹槽；

发泡聚丙烯(EPP)的能量吸收衬垫，所述能量吸收衬垫设置在所述壳内；以及

柔性带，所述柔性带设置在所述外壳与所述能量吸收衬垫之间。

6.根据权利要求5所述的头盔，其中所述柔性带具有能与所述凹槽相耦合的环带形状。

7.根据权利要求6所述的头盔，其中所述柔性带包括卡扣到所述凹槽中的棘爪，其中所述凹槽包括形成于所述外壳中的通风开口。

8.根据权利要求5所述的头盔，所述头盔还包括舒适衬垫，所述舒适衬垫通过第二柔性带联接到所述能量吸收层。

9.一种头盔，所述头盔包括：

壳；

衬垫，所述衬垫设置在所述壳内；

柔性带，所述柔性带设置在所述壳与所述衬垫的一部分之间。

10.根据权利要求9所述的头盔，其中所述柔性带在没有胶粘剂、钩环扣件或按扣的情况下可释放地联接到所述壳。

11.根据权利要求10所述的头盔，其中所述柔性带形成均匀周向力以便固定在所述壳的赤道周围。

12.根据权利要求11所述的头盔，其中所述柔性带形成弓形形状而不形成完整的箍或环带。

13.根据权利要求9所述的头盔，其中：

所述壳为硬壳头盔；并且

所述衬垫包括发泡聚丙烯(EPP)的能量吸收层。

14.根据权利要求13所述的头盔，其中所述柔性带包括：

环带形状，所述环带形状设置在所述衬垫与所述EPP层之间；以及

棘爪，所述棘爪卡扣到所述壳中形成的通风开口中。

15.根据权利要求14所述的头盔，其中所述环带从结构上增强所述硬壳头盔，以允许所述EPP能量吸收层具有小于或等于2.5cm的厚度。

16.根据权利要求15所述的头盔，其中所述环带包含乙烯基腈。

17.根据权利要求10所述的头盔，其中所述衬垫还包括：

发泡聚苯乙烯(EPS)的外层，所述外层联接到所述壳；以及

EPS内层，所述EPS内层包括匹配用户头部轮廓的定制贴合表面；其中

所述柔性带将所述EPS外层可释放地联接到所述EPS内层。

18.根据权利要求17所述的头盔，其中：

所述EPS外层包括围绕所述EPS外层的周边形成的弯曲通道；并且

所述柔性带设置在所述EPS外层与所述EPS内层之间的所述弯曲通道中，以将所述EPS内层可释放地联接到所述EPS外层和所述壳。

19.根据权利要求10所述的头盔，其中：

所述壳包含冲压成型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；

所述衬垫包括舒适衬垫，所述舒适衬垫在没有胶粘剂、钩环扣件或按扣的情况下联接到所述柔性带；

能量吸收层包含发泡聚苯乙烯(EPS)和通道，所述通道被配置为接纳所述柔性带；并且

所述柔性带包括塑料头带，所述塑料头带联接在所述舒适衬垫与所述能量吸收层之间。

20.一种形成根据权利要求9所述的头盔的方法，所述方法包括：

将所述柔性带联接到所述衬垫；以及

将所述衬垫和所述柔性带插入所述壳内，使得所述柔性带贴合所述衬垫的一部分并贴合所述壳的一部分，以将所述衬垫联接到所述壳。