CN106102497A - 带有护罩安装件的多主体头盔构造 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种头盔，所述头盔可包括上部主体和嵌套在所述上部主体内的下部主体。开口可形成在所述头盔的前部内并且设置在所述上部主体的外表面与所述下部主体的内表面之间。第一磁体可以被包裹在所述上部主体或所述下部主体内并且邻近所述开口。护罩可包括护罩安装件和耦接到所述护罩安装件的第二磁体，所述护罩安装件的尺寸被设计成能装配在所述开口内并且以可脱开的方式耦接到所述第一磁体。所述第一磁体和所述第二磁体可以自对准并且与用户的眼部直接对准。第三磁体可设置在所述第一磁体上方，与所述头盔的外表面上的所述第二磁体对准，并且在所述用户的眼部视线之外。

Description

带有护罩安装件的多主体头盔构造

技术领域

本公开涉及一种头盔，该头盔包括带有护罩安装件诸如太阳镜的多体式头盔构造。只要在使用传统头盔和护罩的地方，都可以使用多主体头盔和护罩，而具有如本文所述额外的有益效果。

背景技术

防护安全帽和头盔已被用于多种应用中，并在多个行业中得到使用，包括运动、竞技、建筑业、矿业、军事防御等，以防止对用户的头部和脑部造成伤害。利用阻止硬物或锐器直接接触用户头部的头盔可以防止或减少对用户的伤害和损伤。利用吸收、分散或以其他方式控制冲击能量的头盔也可以防止或减少对用户的伤害和损伤。

对于在诸如运动等许多应用中佩戴头盔的运动员而言，除了防护头盔的安全方面，额外的考虑可包括头盔贴合性和通过头盔的空气流动。贴合舒适度和空气流动的改善可以减少运动员分心，从而提高成绩。因此，头盔设计和构造可以关系到使用安全性，以及在不降低或牺牲安全性的情况下，为用户改善贴合性、空气流动和舒适度。

在某些情况下，除了头盔提供的头部保护之外，用户可能需要眼部保护。因此，用户有时将在佩戴头盔以便进行头部保护的同时还佩戴护罩、护眼罩、安全眼镜或太阳镜。有时，头盔和护眼罩的附接或耦接机构可能会彼此妨碍，或者可能不舒适、笨重或繁琐，而这是用户不希望的。

发明内容

需要提供一种不会产生不适、笨重或繁琐的用于为用户提供头部保护和眼部保护的头盔。因此，在一个方面，一种头盔可包括上部主体，该上部主体包括上部外壳和耦接该上部外壳的上部能量吸收材料。头盔可包括下部主体，该下部主体包括下部外壳和耦接该外壳的下部能量吸收材料，其中下部主体嵌套在上部主体内。头盔可包括开口，该开口形成在头盔的前部内并且设置在上部主体的外表面与下部主体的内表面之间。头盔可包括第一磁体，该第一磁体被包裹在上部能量吸收材料或下部能量吸收材料内并且邻近开口。头盔可包括护罩，该护罩包括护罩安装件和耦接到护罩安装件的第二磁体，所述护罩安装件的尺寸被设计成能装配在开口内并且以可脱开的方式耦接到第一磁体。

头盔还可包括设置在上部主体的外表面与开口之间或者在下部主体的内表面与开口之间的第一磁体。第一磁体可包括与开口表面基本上共面的表面。上部能量吸收材料可包括发泡聚丙烯(EPP)、发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚氨酯(EPU)或发泡聚烯烃(EPO)，并且下部能量吸收材料包括EPP、EPS、EPU或EPO。上部能量吸收材料可具有70至100g/L范围内的密度，并且下部能量吸收材料可具有50至80g/L范围内的密度。第一磁体和第二磁体可以相对于彼此自对准，使得护罩可以磁耦接至上部主体或下部主体并且与用户的眼部直接对准。第三磁体可被包裹在上部主体或下部主体内且位于第一磁体的上方，并且第二磁体和第三磁体可以对准，使得护罩可以磁耦接到头盔的外表面并且在用户的眼部视线之外。

在另一方面，一种头盔可包括上部主体、嵌套在上部主体内的下部主体、以及开口，该开口形成在头盔的前部内并且设置在上部主体与下部主体之间。第一磁体可以设置在上部主体或下部主体内并且邻近开口。护罩可包括护罩安装件和耦接到护罩安装件的第二磁体，护罩安装件的尺寸被设计成能装配在开口内并且以可脱开的方式耦接到第一磁体。

头盔还可包括设置在上部主体的外表面与开口之间或者在下部主体的内表面与开口之间的第一磁体。第一磁体可包括与开口表面基本上共面的表面。上部主体可包括上部能量吸收材料，该上部能量吸收材料包括EPP、EPS、EPU或EPO，并且下部主体可包括下部能量吸收材料，该下部能量吸收材料包括EPP、EPS、EPU或EPO。上部能量吸收材料可具有70至100g/L范围内的密度，并且下部能量吸收材料可具有50至80g/L范围内的密度。第一磁体和第二磁体可以相对于彼此自对准，使得护罩可以磁耦接在开口内并且与用户的眼部直接对准。第三磁体可以设置在上部主体或下部主体内且位于第一磁体的上方，并且第二磁体和第三磁体可以对准，使得护罩可以磁耦接到头盔的外表面并且在用户的眼部视线之外。

在另一方面，一种使用头盔的方法可包括上部主体、嵌套在上部主体内的下部主体、在上部主体与下部主体之间形成的开口、以及护罩，该护罩包括护罩安装件，该护罩安装件的尺寸被设计成能以可脱开的方式装配在开口内。

使用头盔的方法还可包括将护罩磁耦接在开口内。第一磁体可以设置在上部主体的外表面与开口之间或者下部主体的内表面与开口之间，并且第二磁体可以耦接到护罩安装件。上部主体可包括上部能量吸收材料，该上部能量吸收材料包括EPP、EPS、EPU或EPO；并且下部主体可包括下部能量吸收材料，该下部能量吸收材料包括EPP、EPS、EPU或EPO。第一磁体可以设置在上部主体或下部主体内。第二磁体可以耦接到护罩安装件，使得第一磁体和第二磁体相对于彼此自对准，以便护罩磁耦接在开口内并且与用户的眼部直接对准。第三磁体可以设置在第一磁体的上方，并且第二磁体和第三磁体可以对准，使得护罩可以磁耦接到头盔的外表面并且在用户的眼部视线之外。

附图说明

图1示出包括护罩的多主体头盔的一个实施例的侧视图。

图2示出多主体头盔的上部主体、下部主体和护罩的分解透视图。

图3示出与多主体头盔内的开口对准的能以可脱开的方式耦接的护罩的近距离视图。

图4示出在骑手位置耦接到多主体头盔的护罩的正面轮廓图。

图5示出在护目镜位置耦接到多主体头盔的护罩的正面轮廓图。

图6示出在储存位置耦接到多主体头盔的护罩的正面轮廓图。

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。

尽管本公开包括许多不同形式的多个实施例，但附图中示出并且本文中将详细描述特定实施例，其中应理解，本公开应被视作所公开的方法和系统的原理的示例，而不意图将所公开的概念的广泛方面限于所示实施例。

本公开提供了一种用于提供防护头盔的装置、设备、系统和方法，所述头盔可包括外壳和内部能量吸收层，诸如泡沫。防护头盔可以是用于山地自行车赛或公路自行车赛的自行车头盔，以及可以用于滑雪者、溜冰者、曲棍球运动员、单板滑雪者、或者其他雪类或水类运动员、足球运动员、棒球运动员、长曲棍球运动员、马球运动员、登山者、汽车赛车手、摩托车骑手、摩托车越野赛车手、高空跳伞者或者运动中的任何其他运动员。其他行业也使用防护头盔，使得其他行业和工作中的个人，诸如建筑工人、士兵、消防员、飞行员或者其他工作和活动的类型也可以使用或需要安全头盔，其中也可采用类似的技术和方法。上述列出的运动、职业或活动中的每一种可以使用包括单冲击度或多冲击度防护材料基底的头盔，所述防护材料基底通常但并非总是在外部被装饰盖覆盖并且在内部的至少一部分上包含舒适材料，该舒适材料通常采用舒适衬垫的形式。

一般来讲，防护头盔(诸如上文列出的防护头盔)可包括外壳和内部能量吸收材料。为方便起见，防护头盔总体上可以被分类成模内头盔或硬壳头盔。模内头盔可包括一层或不止一层，包括薄外壳、能量吸收层或防撞衬里、以及舒适衬里或贴合衬里。硬壳头盔可包括硬外壳、防撞衬里和舒适衬里。硬外壳可通过注模形成，并且可包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料或者其他类似或合适的材料。用于硬壳头盔的外壳通常制作得足够坚硬，以便抵抗冲击和刺穿，并且满足相关安全测试标准，同时足够柔韧，在冲击期间可稍微变形以通过变形来吸收能量，从而有助于能量控制。硬壳头盔可以用作斗式滑冰头盔、摩托车头盔、雪类和水类运动头盔、足球头盔、击球头盔、接球手头盔、曲棍球头盔，并且可用于BMX骑行和竞赛。尽管本公开中呈现的各个方面和具体实施集中于包括模内头盔的实施例，但本公开也涉及并适用于硬壳头盔。

图1示出多主体头盔30的一个非限制性示例的侧面轮廓图，该多主体头盔包括通气孔或开口31以及上部主体40和下部主体50。为方便起见，多主体头盔30在本申请中称为双主体头盔或二分式头盔，包括上部主体40和下部主体50或者第一和第二主体或部分。然而，本公开涵盖多主体头盔，该多主体头盔包括两个以上主体，诸如三个、四个或任何合适数量的主体，并且使用术语双主体头盔或二分式头盔旨在涵盖具有两个或更多个主体的头盔。上部主体40和下部主体50可以相接合以形成单个多主体头盔30，如图1所示，这种头盔与上文大体描述的传统单主体头盔不同。图1示出彼此邻近、对准和接触的多主体头盔30的上部主体40和下部主体50。

上部主体40可包括外壳42和能量吸收层或防撞衬里44，但上部主体40不必具有这两者。例如，在一些实施例中，上部主体40可包括能量吸收层44，而不包括外壳42。通气孔或开口41可以形成在上部主体40中，该通气孔或开口41形成、包括通气孔31的至少一部分或者与所述至少一部分对准。类似地，下部主体50可包括外壳52和能量吸收层或防撞衬里54，但下部主体50不必具有这两者。例如，在一些实施例中，下部主体50可包括能量吸收层54，而不包括外壳52。通气孔或开口51可以形成在下部主体50中，该通气孔或开口51形成、包括通气孔31、通气孔41或这两者的至少一部分或者与所述至少一部分对准。

外壳42和52可各自但不限于由下列材料形成：塑料、树脂、纤维或其他合适的材料，包括聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯基腈(VN)、玻璃纤维、碳纤维或其他类似的材料。外壳42和52可以采用压模、模内、注模、真空成型或者通过另一合适的工艺形成。外壳42和52可提供壳体，能量吸收层44和54分别可以模内成型到该壳体中。外壳42和52也可提供平滑的空气动力涂饰、装饰涂饰或者这两者，以便改善性能、改善美观或这两者。作为一个非限制性示例，外壳42和52可包括PC壳体，该壳体采用真空成型片材的形式模内成型或者分别用粘合剂附接到能量吸收层44和54。外壳42和52也可以使用任何合适的化学或机械紧固件或者附接装置或物质分别永久性地或以可脱开的方式耦接到能量吸收层44和54，所述化学或机械紧固件或者附接装置或物质包括但不限于粘合剂、永久性粘合剂、压敏粘合剂(PSA)、泡沫夹芯粘合剂、胶带、双面胶带、安装泡沫粘合剂、紧固件、夹具、楔子、切口、插片、搭扣、铆钉、猪环形钩扣或钩环紧固件。

在一些实施例中，外壳42和52可以分别形成在或覆盖在整个能量吸收层44和54上。或者，外壳42和52可以分别形成在或覆盖在能量吸收层44和54的一部分上，该部分小于整个能量吸收层44和54。作为非限制性示例，在一些实施例中，外壳52可以限于相对于上部主体40的外壳42不会被覆盖或将会保持暴露的下部主体50的下部部分。因此，下部主体50的上部部分可以形成为不带有外壳52。

能量吸收层44和54可以各自分别设置在外壳42和52的内部并且邻近外壳。能量吸收层44和54可以由塑料、聚合物、泡沫或其他合适的能量吸收材料或防撞衬里制成，用以吸收能量、使能量转向或以其他方式控制能量，并且有助于能量控制以便在撞击期间保护佩戴者。能量吸收层44和54可包括但不限于发泡聚丙烯(EPP)、EPS、发泡聚氨酯(EPTU或EPU)、发泡聚烯烃(EPO)或其他合适的材料。如上文所指出的那样，模内头盔可以形成为通过将泡沫扩展到外壳中而将头盔的外壳直接接合到能量吸收层。因此，在一些实施例中，能量吸收层44和54可以分别模内成型到外壳42和52中，作为能量吸收材料的单个整体式主体。或者，在其他实施例中，能量吸收层44和54可以由多重部分或多个部分形成。在任何情况下，能量吸收层44和54都可以通过弯曲、挠曲、压碎或破裂来吸收来自撞击的能量。

通过形成具有多个主体或部分(例如，上部主体40和下部主体50)的多主体头盔30，多主体头盔30可以有利地并且容易地提供多密度设计。例如，上部主体40和下部主体50可以由具有不同密度和能量控制特性的能量吸收材料形成，其中能量吸收材料44可具有第一密度，并且能量吸收材料54可具有不同于第一密度的第二密度。第一密度可以大于或小于第二密度。在一个实施例中，能量吸收材料44可具有70到100g/L范围内的密度，并且能量吸收材料54可具有50到80g/L范围内的密度。此外，可以组合不同密度的多个层，包括增加密度、降低密度或混合密度。通过形成其中多个主体或部件具有多个密度的单个多主体头盔30，可以比单主体头盔更大的自由度和更少的限制来操纵并优化包括头盔重量和测试性能在内的头盔性能。

通过形成具有多个互锁主体或部分(例如，上部主体40和下部主体50)的多主体头盔30，多主体头盔30还可以相对于传统的单主体或整体式防护头盔提供增加的设计灵活性。通过形成具有单主体衬里难以实现的形状、几何形式和取向的上部主体40和下部主体50，可以实现增加的设计灵活性。限制单主体衬里的形状、几何形式和取向的约束包括针对将泡沫或能量吸收材料注射到模具中的约束、从模具中移除成型泡沫或能量吸收材料的约束、以及从材料的模板或标准坯件(例如，一块能量吸收材料)中加工或移除单主体衬里的约束。例如，将多个互锁主体件用于单个头盔可能得到将会难以或无法从单件模具中移除或拉动的头盔形状、几何形式和取向。作为非限制性示例，相对于多主体头盔30的头盔形状的增加的设计灵活性可包括含有沿循用户头部的枕骨区域或枕骨曲线的轮廓的弯曲或轮廓的头盔。此外，通过在EPS按压下简化多主体头盔30的能量吸收材料的组装，可以实现上部主体40和下部主体50的增加的设计灵活性。

图1还示出能够以可脱开的方式耦接到多主体头盔30的护罩、镜片、太阳镜或护目镜20。护罩20可包括镜片或镜片部分22，以及耦接到镜片22的护罩安装件、边缘、框架或附接部分24。在一些实施例中，镜片22和护罩安装件24可以由单个材料整体形成。在其他实施例中，镜片22和护罩安装件24可以由两个或更多个单独或分立的部分形成，所述部分可以随后使用任何合适的化学或机械附接件彼此耦接或附接，所述化学或机械附接件包括但不限于粘合剂、永久性粘合剂、紧固件、夹具、楔子、切口、插片、搭扣、铆钉、猪环形钩扣或者其他互锁表面、特征结构或部分。

镜片22可包括一个、两个或任何数量的单独或分立的合适构件。在一些情况下，单个较大的镜片可覆盖用户的双眼，而在其他实施例中，单独的镜片可用于分别覆盖用户的每只眼。然而，为便于描述，镜片22将以单数形式进行描述，即使在可以使用多个镜片的情况下也是如此。镜片22可包括玻璃、塑料或其他合适的材料，以防护或保护用户的眼部免受风、碎屑和飞起的物体伤害。镜片22也可以染色或偏光，以减少到达头盔用户的眼部的EM辐射量，包括例如明亮的可见光、反射光和炫光，以及有害的辐射，例如紫外线。镜片22也可以被配置成通过包括一个或多个处方镜片(例如，用于校正眼镜中的视野的镜片)来改善用户的视力。此外，镜片22还可包括“抬头显示器”，用于接收和显示所需的信息，例如，由头盔用户查看的计算机生成的信息或无线传输的信息。当用作抬头显示器时，整个镜片22或小于整个镜片22的一部分镜片22可用于显示所需信息，以便用户从镜片22中查看、读取或使用。

护罩20可以单独或一起使用磁体、闩锁、夹具或其他机械紧固件以可脱开的方式耦接到多主体头盔30，从而可以允许用户容易将护罩20附接到多主体头盔30以及从该头盔上移除。在一个实施例中，在没有附加机械附接件的情况下，可以使用磁体26，以便以可脱开的方式将护罩20耦接到多主体头盔30。因此，当头盔用户停下来或正在骑行时，护罩20可以容易地耦接到多主体头盔30以及与该头盔分开。已被配置成以可脱开的方式耦接到头盔的常规或传统护罩包括繁琐的附接装置，当用户在骑行或在路上时，这些繁琐的附接装置使得护罩的附接或脱开比较困难、不切实际或不可能。因此，用磁体26而不用附加机械附接件以可脱开的方式将护罩20耦接到多主体头盔30可以有利于护罩20相对于用户的面部或眼部适当且牢固地定位，这可以由用户轻松且方便地完成，即使在骑行的时候也是如此。类似地，用磁体26而不用附加机械附接件以可脱开的方式将护罩20耦接到多主体头盔30可以有利于护罩20适当且牢固地定位在头盔上并且远离眼部，诸如以便存放护罩20，这可以由用户轻松且方便地完成，即使在骑行的时候也是如此。

图2示出多主体头盔30的分解透视图，其中诸如在上部主体40和下部主体50被放置成彼此接触或邻近之前，多主体头盔30的上部主体40和下部主体50被间隙或空间竖直地分隔开，同时相对于彼此对准。从图2所示的分隔位置，上部主体40和下部主体50可以被拉到一起进入图1所示的邻近位置。上部主体40和下部主体50也可以使用任何合适的化学或机械紧固件、附接装置或物质耦接或粘附在一起，所述化学或机械紧固件、附接装置或物质包括但不限于粘合剂、永久性粘合剂、PSA、泡沫夹芯粘合剂、胶带、双面胶带、安装泡沫粘合剂、紧固件、夹具、楔子、切口、插片、搭扣、铆钉、猪环形钩扣或钩环紧固件，或者其他互锁表面、特征结构或部分。此类互锁特征结构可以限制、防止或调节这多个主体(例如，上部主体40与下部主体50)之间不期望的相对移动。在某些情况下，预定剪切强度可以构建到互锁特征结构中，以便在预定水平的力下发生剪切或失效。作为非限制性示例，多主体头盔30可包括隆起物或突出部80以及凹口82，有助于将上部主体40和下部主体50耦接在一起，形成多主体头盔30。更具体地讲，图2示出，隆起物80和凹口82可以形成在下部主体50的外表面58上，并且其尺寸、形状和位置可被构造成可配合地与上部主体40的内表面46上的对应隆起物和凹口耦接。隆起物80和凹口82的互锁特征可以帮助促进多主体头盔30的上部主体40与下部主体50之间的更强连接和更好对准。

图2还示出，护罩20可包括镜片22以及可以附接或耦接到镜片22的护罩安装件24。护罩安装件24还可包括一个或多个附接装置，例如一个或多个磁体26，用于以可脱开的方式将护罩20耦接到多主体头盔30。磁体26可具有任何所需的尺寸、强度或形状。尽管任何数量的磁体26均可用于以可脱开的方式将护罩20耦接到多主体头盔30，诸如，一个、两个或三个磁体，但图2示出的是其中可使用三个或四个磁体的非限制性示例。图2所示的磁体26用虚线示出，从而表明磁体26可被包含在多主体头盔30或护罩20的各种结构内，而不在相应结构的表面处可见。例如，第一磁体26a可以设置在护罩安装件24内，并且对应的第二磁体26b、26c或这两者可以设置在多主体头盔30内。图2示出其中磁体26b可设置在下部主体50内用于以可脱开的方式将磁体26a和护罩20耦接到下部主体50的非限制性示例。类似地，图2还示出其中磁体26c可设置在上部主体40内用于以可脱开的方式将磁体26a和护罩20耦接到上部主体50的非限制性示例。

设置在多主体头盔30内的磁体26(例如，磁体26b和26c)可以被定位成用以以可脱开的方式耦接到设置在护罩安装件24内的磁体26a并且充当其聚焦点。护罩安装件20中的磁体26a与下部主体50和上部主体40内的磁体26b或26c之间的靠近或距离可导致护罩20和护罩安装件24在多主体头盔30的眉头部分32上的所需位置处自定位或自动对准。磁体26b和26c在头盔30的眉头部分32上的所需位置可以考虑用户的面部或眼部与护罩20或镜片22之间的所需或优选位置或对准。护罩20在头盔30的眉头部分32上的所需位置可以类似地考虑用户的面部或眼部与护罩20或镜片22之间的所需或优选偏移或距离。

基于哪个位置将最好地有利于将护罩20定位在头盔用户的所需或最佳位置，可以确定磁体26b和26c的所需位置。护罩20的最佳或所需位置可以沿着多主体头盔30的厚度T，如图3所示。通过使用多个模内壳体(例如，上部主体40的外壳42和下部主体50的外壳52)将磁体26b和26c定位在上部主体40和下部主体50内，可以使得可能实现用于将护罩20耦接在所需或最佳位置的磁体25b和26c的放置，从而将磁体26定位在多主体头盔30内。通过将护罩20的附接件整合在多主体头盔30的厚度T内，护罩20不必定位在头盔的内表面上，例如在下部主体50的内表面57处，也不必定位在头盔的外表面处，例如在上部主体40的外表面47处。此外，护罩20不必通过使用用于将护罩20的位置从其位于头盔的内表面或外表面处的自然位置调整到所需位置的复杂或繁琐的附接装置来附接到多主体头盔30。相反，护罩安装件24可以是简单装置，它可以直接插入开口66中，或者在多主体头盔30的眉头部分32插入到上部主体40与下部主体50之间的间隔中。

还可以包括附加磁体26，例如第三或第四磁体26d，作为多主体头盔30的一部分。第四磁体26d的位置可以有利于将护罩20方便地存储在存储位置，例如当骑手选择不在正常骑行位置佩戴护罩时，例如图6所示。

结合部件在传统模内头盔内的定位，可以理解将磁体26定位和放置在多主体头盔30内的优点。传统的模内头盔诸如包括PC壳体的模内头盔传统上形成有壳体，所述壳体被模内成型在用于将泡沫模内成型到壳体和泡沫模具中的工具壁或模具的表面上。因此，将要形成或模内成型在泡沫内的部件，诸如夹具、锚、磁体、灯或其他结构被放置成与将要固定在适当位置的外壳直接接触，而能量吸收泡沫材料，诸如EPS或其他合适的材料被模内成型在壳体内。模内成型在壳体内的部件传统上与外壳直接接触，以防止部件被模内成型到壳体内的泡沫或能量吸收材料移位或移动。因此，设置在能量吸收材料内的模内部件定位在能量吸收材料内，其中部件的至少一部分与壳体接触或邻近。因此，传统的单主体模内头盔不包括模内成型或放置在头盔的中心部分的部件，但出于上文公开的工程学原因，限于将部件设置在邻近壳体的能量吸收材料的外部部分。此外，商业考虑因素也限于将模内部件放置在模内层的中心。例如，在模制之后将部件放置在能量吸收材料中将使得诸如磁体26之类的部件的放置变得繁琐、耗时或成本过高，因为需要附加的制造步骤来将部件放置在已成型的能量吸收材料内。

相反，将多个主体分叉或用作模内头盔的一部分(例如多主体头盔30的形成)可以实现放置诸如磁体26的内部部件的更大可能性。由于当多主体头盔的多个主体耦接在一起时，耦接到模内头盔的壳体表面的部件可以设置在多主体头盔的内部部分，因此可以实现部件放置的更大灵活性。例如，当上部主体40和下部主体50耦接在一起时，将部件(例如，磁体26)放置成与下部主体50的外表面58接触或者放置到上部主体40的内表面46可导致部件或磁体26设置在多主体头盔30的内部部分。通过在能量吸收层内形成部件(例如，磁体26)以作为传统模内成型工艺的一部分，磁体26可以在模制工艺开始之前被设置在模具内，以有效且节省成本地将磁体提供在头盔的中心部分处，位于多主体头盔30的厚度T的中心部分内。在一些实施例中，诸如设置磁体26处的厚度T的中心部分可包括从多主体头盔30的内部边缘或外部边缘(诸如下部主体50的内表面57或者上部主体40的外表面47)偏移大于1毫米(mm)、2mm、3mm、4mm、5mm、7mm、10mm或更多的距离的厚度T的一部分。

因此，通过在用于多主体头盔的多个主体的传统模内成型工艺中包括模内部件，诸如磁体26，可以实现许多优点。第一，磁体26可以在模内成型工艺期间设置在能量吸收材料内，以避免将磁体插入到已模内成型的头盔或头盔部件中时存在的低效率，将磁体插入到已模内成型的头盔或头盔部件中例如是通过在已成型的能量吸收材料中形成空隙，随后将磁体26添加到空隙，并且填充未被磁体占据的空隙的一部分。第二，将磁体模内成型到多主体头盔30的多个主体内，例如在下部主体50的外表面58处或者在上部主体40的内表面46处，就允许将磁体26设置在多主体头盔30的中心部分或内部部分中，远离多主体头盔的外表面和内表面，例如下部主体50的内表面57和上部主体40的外表面47。

如上文所指出的那样，并且如图3所示，通过增加定位磁体26的灵活性，多主体头盔30可以有利于或允许护罩20相对于多主体头盔30的厚度T的定位或位置有更多选择。类似地，多主体头盔30也可以有利于或允许护罩20相对于开口、空间、间隙或空隙66的位置、尺寸或形状的定位或位置有更多选择，这在下文将更详细地论述。

开口66可以形成在多主体头盔30内，位于下部主体50的外表面58与上部主体40的内表面46之间。开口66也可被形成为使得开口66的外部界限、轮廓或边缘可以由多主体头盔30的眉头部分32处的下部主体50的外表面58和上部主体40的内表面46的部分形成、限定或界定。开口66可被尺寸设计并定位在多主体头盔30内，以接纳护罩20的护罩安装件24或者与之可配合地耦接，护罩安装件可以嵌套或隐藏在开口66内。

因此，护罩20的至少一部分和开口66的一部分可以设置或定位在多主体头盔30的厚度T的中心附近。类似地，护罩20和开口66也可以设置在沿着多主体头盔30的厚度T的任何所需位置，具体取决于上部主体40和下部主体50的配置、设计、位置和相对取向。因此，开口66和护罩安装件24的中间位置可以沿着在用户头部中心到与头盔外表面相切的点之间径向延伸的线。或者，换句话讲，开口66和护罩安装件24的中间位置可以介于多主体头盔30的内表面与外表面之间，例如在下部主体50的内表面57与上部主体40的外表面47之间。在一些实施例中，开口66的位置或定位可以被调整或形成为符合使用多主体头盔30的个体用户的需要或偏好。对开口66进行调整以符合用户偏好或需要可包括由于开口66的位置而导致的与用户面部的距离或偏移以及护罩20的位置。对开口66进行调整以符合用户偏好或需要还可包括用户的另一特征或维度，例如头盔内的用户头部的尺寸、形状或位置。

考虑到多主体头盔30内的磁体26的一个或多个位置以及开口66的尺寸、位置或这两者，可以为多主体头盔30提供磁耦接护罩20的改进位置。通过增加护罩20可以磁耦接到多主体头盔30的位置的数量和范围，可对护罩20的位置进行改进。例如，除了将护罩20或护罩安装件24放置在头盔的内表面或外表面之外，护罩20或护罩安装件24也可以放置在沿着多主体头盔30的厚度T的多个距离中的任一个处，以适应用户的面部或眼部之间的距离的范围。护罩20或护罩安装件24也可以被放置成适应多主体头盔30内的用户头部或面部的尺寸、形状或位置中的一者或多者。护罩20相对于多主体头盔30和用户的面部、眼部或这两者的位置可以相对容易地定制并实现，这是因为能够灵活地改变多主体头盔30的一个或多个主体(例如，上部主体40和下部主体50)的形状或形式。因此，通过调整多主体头盔30的能量吸收材料(例如上部主体40和下部主体50的能量吸收材料)的尺寸、形状或位置，护罩20的位置可以通过调整开口66的尺寸、形状或位置来确定。换句话讲，护罩20的位置不需要依赖于提供包括调整器、扩展器、夹具或其他结构的复杂护罩安装件组件，来允许相对于用户眼部和面部的位置调整护罩20的位置。相反，通过移动调整特征结构的至少一部分(并且在一些实施例中，调整特征结构的全部)来将用户眼部与护罩20之间的位置改变为远离护罩安装件组件并且接近多主体头盔30的能量吸收材料，例如上部主体40和下部主体50的能量吸收材料，从而使头盔和护罩的功能和美观得到改善和简化。

相反，传统的单主体头盔设计(包括模内头盔设计)将在头盔的外表面或头盔的内表面上为护罩提供安装表面。因此，在不增加护罩安装件部件的机械复杂性，或者未采用作为磁体的替代或补充的另一安装方法的情况下，用于传统设计的安装护罩的位置在传统的模内成型工艺期间不能在对于用户而言的最佳或所需距离处置于头盔的中心区域或厚度处。

利用本文所公开的多主体头盔30和护罩20，改善了传统设计的缺点，包括上文概述的那些。通过将护罩安装件24嵌套或设置在开口66内，护罩安装件24和护罩20可利用磁体26以可脱开的方式耦接到多主体头盔30，以便自动自对准在开口66内的护罩安装件24。自对准可以通过各个磁体26之间的磁引力来实现，例如护罩安装件组件的磁体26a与嵌入在多主体头盔30中的对应磁体26b和26c之间的磁引力。通过使用包括磁体26a的简单护罩安装件24，护罩20可以简单、容易且以可脱开的方式耦接到多主体头盔30，如图1所示。作为非限制性示例，通过彼此接触或通过定位在多主体头盔30的主体的内表面或外表面上，磁体26的表面可以与彼此共面或基本上共面。例如，耦接到护罩安装件24的磁体26a的表面可以耦接到磁体26b、26c或26d的表面、与所述表面共面或直接接触。作为另一示例，材料薄层，例如多主体头盔30的一部分上的PC壳体或其他材料可以设置在紧密对准的磁体26之间，使得磁体不与彼此直接接触或共面，但包括彼此基本上共面的表面，所述表面偏移开材料薄层的厚度。此外，包括磁体26的护罩20和多主体头盔30的设计可以提供在多个不同位置将护罩20耦接到多主体头盔30的灵活性和适应性。可用于将护罩安装到头盔的所述许多或多个位置可包括图4所示的“骑手”位置、图5所示的“护目镜”位置以及图6所示的“储存”位置。

图4示出在骑手位置耦接有护罩20的多主体头盔30的正面的轮廓图，使得镜片22与佩戴多主体头盔30的用户的眼部对准。通过将护罩安装件24插入开口66内，可实现护罩20的骑手位置。护罩20的骑手位置可以由用户轻松且方便地实现，这是因为护罩安装件24的磁体26a与分别设置在下部主体50或上部主体40内的磁体26b或26c之间存在自对准磁耦接。因此，在运动的同时，诸如在骑行或自行车比赛的同时，用户可将护罩20耦接到多主体头盔30。在运动的同时将护罩20附接到多主体头盔30的能力与传统头盔形成对比，所述传统头盔包括护罩附接件，所述护罩附接件的附接较为困难或繁琐，从而需要用户停下来或将头盔取下以便将护罩耦接到头盔。

图5示出多主体头盔30的正面的轮廓图，类似于图4所示的视图。图5与图4的不同之处是在护目镜位置耦接护罩20，而不是在骑手位置，使得镜片22不与佩戴多主体头盔30的用户的眼部直接对准，而是包括在多主体头盔30上提升或抬起更高的护罩20。通过将护罩安装件24置于开口66之外并且与设置在磁体26b和26c上方的磁体26d磁接触或磁耦接，可以实现护罩20的护目镜位置。由于自对准磁耦接，类似于护罩20的骑手位置，护罩20的护目镜位置可以由用户轻松且方便地实现。因此，在运动的同时，诸如在骑行或自行车比赛的同时，用户可以在护目镜位置将护罩20耦接到多主体头盔30。作为非限制性示例，用户在骑行或比赛期间可能希望从骑手位置切换到护目镜位置，并且可以在不停下他的自行车或取下多主体头盔30的情况下这样做。在运动的同时将护罩20附接到多主体头盔30的能力与传统头盔形成对比，所述传统头盔包括护罩附接件，所述护罩附接件的附接较为困难或繁琐，从而需要用户停下来或将头盔取下以便将护罩耦接到头盔。

图6示出多主体头盔30的正面的轮廓图，类似于图4和图5所示的视图。图6与图4和图5的不同之处是在储存位置耦接护罩20，而不是在骑手或护目镜位置，使得镜片22不与佩戴多主体头盔30的用户的眼部对准，而是在多主体头盔30上更高地提升或抬起的位置远离用户的眼部和面部储存。通过将护罩安装件24置于开口66之外并且与磁体26d磁接触或磁耦接，其中护罩处于颠倒或倒置的位置，可以实现护罩20的储存位置。由于磁体26的自对准磁耦接，类似于护罩20的护目镜位置和骑手位置，储存位置也可由用户轻松且方便地实现。因此，在运动的同时，诸如在骑行或自行车比赛的同时，用户可以在储存位置将护罩20耦接到多主体头盔30。作为非限制性示例，用户在骑行或比赛期间可能希望从骑手位置或护目镜位置切换到储存位置，并且可以在不停下他的自行车或取下多主体头盔30的情况下这样做。在运动的同时将护罩20附接到多主体头盔30的能力与传统头盔形成对比，所述传统头盔包括护罩附接件，所述护罩附接件的附接较为困难或繁琐，从而需要用户停下来或将头盔取下以便将护罩耦接到头盔。通过将护罩20置于储存位置，护罩对用户不可见并且不妨碍用户视线，而同时保持容易够得着并且处于当需要时在骑手或护目镜位置容易放回去的位置。此外，在护罩处于储存位置时，护罩不会有丢失、损坏或落下的风险。

包括磁安装的护罩20的多主体头盔30可以为骑自行车的人或其他头盔用户提供许多优点。多主体头盔30和护罩20的优点可包括：(i)磁体26设置在多主体头盔30内，充当聚焦点或用于护罩20的自对准；(ii)在成型期间，例如在模内成型工艺期间，磁体可以设置在多主体头盔30的能量吸收材料内；(iii)护罩安装件24可以耦接到多主体头盔30的厚度的远离多主体头盔30的内表面或外表面的一部分；(iv)多个密度的能量吸收材料，例如上部主体40中的第一密度和下部主体50中的第二密度，可以容易地适应多主体设计；以及(v)由于多主体设计的各个主体的附加可能牵引角，头盔形状设计和几何形状可包括更多的可能性。

因此，在上述示例、实施例和具体实施参考示例的情况下，本领域普通技术人员应当理解，其他头盔和制造装置以及示例可以与提供的那些混合或被提供的那些取代。在上述说明涉及头盔和定制方法的具体实施例的地方，应当显而易见的是，在不脱离本发明实质的前提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，本文所公开的主题旨在涵盖落入本公开的实质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，包括：

上部主体，所述上部主体包括上部外壳和耦接所述上部外壳的上部能量吸收材料；

下部主体，所述下部主体包括下部外壳和耦接所述下部外壳的下部能量吸收材料，其中所述下部主体嵌套在所述上部主体内；

开口，所述开口形成在所述头盔的前部内并且设置在所述上部主体的外表面与所述下部主体的内表面之间；

第一磁体，所述第一磁体被包裹在所述上部能量吸收材料或所述下部能量吸收材料内并且邻近所述开口；以及

护罩，所述护罩包括护罩安装件和耦接到所述护罩安装件的第二磁体，所述护罩安装件的尺寸被设计成能装配在所述开口内并且以可脱开的方式耦接到所述第一磁体。

2.根据权利要求1的头盔，其中所述第一磁体设置在所述上部主体的所述外表面与所述开口之间或者在所述下部主体的所述内表面与所述开口之间。

3.根据权利要求2所述的头盔，其中所述第一磁体包括与所述开口的表面基本上共面的表面。

4.根据权利要求1所述的头盔，其中：

所述上部能量吸收材料包括发泡聚丙烯(EPP)、发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚氨酯(EPU)或发泡聚烯烃(EPO)；并且

所述下部能量吸收材料包括EPP、EPS、EPU或EPO。

5.根据权利要求4所述的头盔，其中：

所述上部能量吸收材料具有70至100g/L范围内的密度；并且

所述下部能量吸收材料具有50至80g/L范围内的密度。

6.根据权利要求1所述的头盔，其中所述第一磁体和所述第二磁体相对于彼此自对准，使得所述护罩能够磁耦接到所述上部主体或所述下部主体并且与用户的眼部直接对准。

7.根据权利要求1所述的头盔，还包括：

第三磁体，所述第三磁体被包裹在所述上部主体或所述下部主体内并且位于所述第一磁体上方；并且

所述第二磁体和所述第三磁体对准，使得所述护罩能够磁耦接到所述头盔的外表面并且在所述用户的眼部视线之外。

8.一种头盔，包括：

上部主体；

嵌套在所述上部主体内的下部主体；

开口，所述开口形成在所述头盔的前部内并且设置在所述上部主体与所述下部主体之间；

第一磁体，所述第一磁体设置在所述上部主体或所述下部主体内并且邻近所述开口；以及

护罩，所述护罩包括护罩安装件和耦接到所述护罩安装件的第二磁体，所述护罩安装件的尺寸被设计成能装配在所述开口内并且以可脱开的方式耦接到所述第一磁体。

9.根据权利要求8所述的头盔，其中所述第一磁体设置在所述上部主体的外表面与所述开口之间或者在所述下部主体的内表面与所述开口之间。

10.根据权利要求9所述的头盔，其中所述第一磁体包括与所述开口的表面基本上共面的表面。

11.根据权利要求8所述的头盔，其中：

所述上部主体包括上部能量吸收材料，所述上部能量吸收材料包括发泡聚丙烯(EPP)、发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚氨酯(EPU)或发泡聚烯烃(EPO)；并且

所述下部主体包括下部能量吸收材料，所述下部能量吸收材料包括EPP、EPS、EPU或EPO。

12.根据权利要求11所述的头盔，其中：

所述上部能量吸收材料具有70至100g/L范围内的密度；并且

所述下部能量吸收材料具有50至80g/L范围内的密度。

13.根据权利要求8所述的头盔，其中所述第一磁体和所述第二磁体相对于彼此自对准，使得所述护罩能够磁耦接到所述开口内并且与用户的眼部直接对准。

14.根据权利要求8所述的头盔，还包括：

第三磁体，所述第三磁体设置在所述上部主体或所述下部主体内并且位于所述第一磁体上方；并且

所述第二磁体和所述第三磁体对准，使得所述护罩能够磁耦接到所述头盔的外表面并且在所述用户的眼部视线之外。

15.一种头盔，包括：

上部主体；

嵌套在所述上部主体内的下部主体；

开口，所述开口形成在所述上部主体与所述下部主体之间；以及

护罩，所述护罩包括护罩安装件，所述护罩安装件的尺寸被设计成能以可脱开的方式装配在所述开口内。

16.根据权利要求15所述的头盔，其中所述护罩磁耦接到所述开口内。

17.根据权利要求16所述的头盔，还包括：

第一磁体，所述第一磁体设置在所述上部主体的外表面与所述开口之间或者在所述下部主体的内表面与所述开口之间；以及

耦接到所述护罩安装件的第二磁体。

18.根据权利要求15所述的头盔，其中：

所述上部主体包括上部能量吸收材料，所述上部能量吸收材料包括发泡聚丙烯(EPP)、发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚氨酯(EPU)或发泡聚烯烃(EPO)；并且

所述下部主体包括下部能量吸收材料，所述下部能量吸收材料包括EPP、EPS、EPU或EPO。

19.根据权利要求15所述的头盔，还包括：

第一磁体，所述第一磁体设置在所述上部主体或所述下部主体内；

第二磁体，所述第二磁体耦接到所述护罩安装件，使得所述第一磁体和所述第二磁体相对于彼此自对准，以便所述护罩磁耦接到所述开口内并且与用户的眼部直接对准。

20.根据权利要求19所述的头盔，还包括：

第三磁体，所述第三磁体设置在所述第一磁体上方；并且

所述第二磁体和所述第三磁体对准，使得所述护罩能够磁耦接到所述头盔的外表面并且在所述用户的眼部视线之外。