CN106998842A - 用于头盔的绳锁贴合系统 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种具有可调节贴合系统的头盔。所述头盔包括保护壳体和所述可调节贴合系统。所述可调节贴合系统联接到所述保护壳体并且至少部分地定位在所述保护壳体内。所述可调节贴合系统包括具有两个绳索附接点的框架，联接到所述框架的所述两个绳索附接点的绳索，以及以可脱开的方式联接到所述两个附接点之间的所述绳索的张紧装置。所述张紧装置被配置为通过所述张紧装置相对于所述绳索的移动来调节所述框架的所述两个附接点之间的距离，以调节所述可调节贴合系统的大小。所述绳索可穿过所述张紧装置以在每个绳索附接点和所述张紧装置之间形成第一部分，并且环状第二部分从所述张紧装置延伸离开所述第一部分。

Description

用于头盔的绳锁贴合系统

相关专利申请的交叉引用

本文档要求授予Musal的提交于2015年12月10日的名称为“Cord Lock FitSystem for a Helmet(用于头盔的绳锁贴合系统)”的美国临时专利申请62/090,195的申请日权益，该美国临时专利申请的内容据此以引用方式并入。

技术领域

本文档的方面整体涉及用于防护头盔的贴合调节系统。

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。常规贴合调节系统包括可旋转棘轮，其中棘轮的旋转调节贴合系统的大小。

发明内容

具有绳锁贴合系统的头盔的方面可包括保护壳体以及联接到保护壳体并且至少部分地定位在保护壳体内的可调节贴合系统，该可调节贴合系统包括具有两个绳索附接点并且联接到保护壳体的框架；固定地联接到框架的两个绳索附接点的绳索；以及以可脱开的方式联接到两个附接点之间的绳索的张紧装置，该张紧装置被配置为通过张紧装置相对于绳索的移动来调节框架的两个附接点之间的距离，以调节可调节贴合系统的大小。

头盔的具体实施方案还可包括其中绳索穿过张紧装置以在框架的每个绳索附接点和张紧装置之间形成绳索的第一部分，并且绳索的第二部分从张紧装置延伸离开绳索的第一部分。绳索可包括在两个附接点之间延伸的单个绳索，并且绳索的第二部分形成从张紧装置延伸的环。框架还可包括被配置为接收用于可移除联接的环的环夹。张紧装置可包括弹簧支承绳锁，该弹簧支承绳锁包括弹簧和被配置为将绳索以可脱开的方式联接在张紧装置内的突片。框架可包括联接到头盔的两个相对的头盔附接端点。框架可包括联接到头盔的中心头盔附接点。张紧装置可整体地形成到可调节贴合系统的框架上。

根据另一方面，用于防护头盔的可调节贴合系统可包括具有两个绳索附接点的框架；固定地联接到框架的两个绳索附接点的绳索；以及以可脱开的方式地联接到两个附接点之间的绳索的张紧装置，该张紧装置被配置为通过张紧装置相对于绳索的移动来调节框架的两个附接点之间的距离，以调节可调节贴合系统的大小。

具体实施方案可包括下列各项中的一者或多者。绳索可穿过张紧装置以在框架的每个绳索附接点和张紧装置之间形成绳索的第一部分，并且绳索的第二部分从张紧装置延伸离开绳索的第一部分。绳索可包括在两个附接点之间延伸的单个绳索，并且绳索的第二部分形成从张紧装置延伸的环。框架还可包括被配置为接收用于可移除联接的环的环夹。张紧装置可包括弹簧支承绳锁，该弹簧支承绳锁包括弹簧和被配置为将绳索以可脱开的方式联接在张紧装置内的突片。框架可包括被配置为联接到头盔的两个相对的头盔附接端点。框架可包括被配置为联接到头盔的中心头盔附接点。张紧装置可整体地形成到可调节贴合系统的框架上。

在另一方面，将防护头盔固定到穿戴者的头部的方法可包括将头盔放置在穿戴者的头部上，头盔包括联接到保护壳体并且至少部分地定位在头盔的保护壳体内的可调节贴合系统，该可调节贴合系统包括具有两个绳索附接点并且联接到保护壳体的框架，固定地联接到框架的两个绳索附接点的绳索，以及以可脱开的方式联接到两个附接点之间的绳索的张紧装置；以及张紧绳索以通过相对于绳索移动张紧装置来调节框架的两个附接点之间的距离，从而调节头盔的贴合。

具体实施方案可包括下列各项中的一者或多者。张紧绳索可包括通过拉动绳索的从张紧装置延伸离开附接点的第二部分来张紧绳索的在附接点和张紧装置之间延伸的第一部分。拉动绳索的第二部分可包括拉动从张紧装置延伸的环状第二部分。将环状第二部分可移除地联接到框架上的环夹。

从说明书和附图以及权利要求书来看，上述和其他方面、特征和优点对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。

附图说明

下文将结合附图描述本发明，其中类似的标号代表类似的元件，并且：

图1A为具有贴合调节系统的头盔的后视图；

图1B为具有贴合调节系统的头盔的后部的仰视图；

图2A为贴合调节系统的后视图，其中绳索的环状第二部分与环夹分离；

图2B为贴合调节系统的后视图，其中绳索的环状第二部分以可分离的方式联接到环夹；

图2C为贴合调节系统的侧视图，其中绳索的环状第二部分以可分离的方式联接到环夹；以及

图2D为贴合调节系统的张紧装置的近距离视图。

具体实施方式

本公开、其方面和具体实施不受限于本文所公开的特定材料类型、部件、方法或其他示例。可设想出本领域中已知的许多另外材料类型、部件、方法和工序，以与本公开的特定具体实施一起使用。因此，例如，尽管已公开了特定具体实施，但是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”、“示例”或它们的各种形式在本文用于表示充当示例、实例或举例说明。本文描述为“示例性”或“示例”的任何方面或设计未必被解释为是优选的或优于其他方面或设计。此外，提供示例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公开主题或相关部分。应当理解，本可呈现具有不同范围的大量附加或替代的示例，但出于简洁目的而省略了。

尽管本公开包括多种不同形式的实施方案，但是在附图中示出并将在本文中详细描述的是具体实施方案，应当理解，本公开应视为是对所公开方法和系统的原理的举例说明，而非意图将所公开概念的广泛内容限定于所示的实施方案。

图1A示出防护头盔2的非限制性实施方案的后视图，该防护头盔包括可调节贴合系统10、贴合机构或头盔稳定装置，以下为了方便起见称为“贴合系统”。图1B提供了包括贴合系统10的非限制性实施方案的头盔2的后部的仰视图，包括头盔2的后部的内表面的倒置视图。示于图1A-图1B中的头盔2的非限制性实施方案包括头盔2的后部的外表面和贴合系统10的一部分，例如头盔的将与穿戴者的脸部相对设置的一部分。防护头盔2可包括保护壳体4或保护壳体，其包括由一种或多种材料形成的一个或多个层，包括能量吸收泡沫的一个或多个层，诸如发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚丙烯(EPP)、发泡聚烯烃(EPO)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯、乙烯基腈(VN)或其他合适或相似的材料。因此，保护壳体4(无论是能量吸收泡沫层还是外部刚性或柔性壳体)可相对于保护壳体的尺寸、位置、大小、形状、轮廓或周长中的一个或多个以及穿戴者头部的尺寸、位置、大小、形状，轮廓或周长中的一个或多个为固定和刚性的或可变形的。

图1A-图1B进一步示出设置在固定或不可变形的保护壳体4内的可调节贴合系统10的非限制性示例。图2A-图2D示出贴合系统10的非限制性实施方案从保护壳体4内的各种视图。根据一些方面，贴合系统10包括至少框架15和绳索20。框架15可包括塑料或其他材料的任何类型或组合。为了方便起见而不是限制，框架15在本文中称为塑料框架15。因此，塑料框架15也可以由其他合适的材料制成，无论是天然的还是合成的，包括金属、纤维、纺织物、碳纤维、芳族聚酰胺纤维或可作为贴合系统的一部分进行调节以匹配或适应穿戴者头部的大小、形状或轮廓任何柔性或刚性材料。如下文相对于附图更详细地讨论，塑料框架15可设置在外部头盔壳体或能量吸收层内。作为另外一种选择，塑料框架15可为外部保护壳体的一部分，如2014年4月3日提交的名称为“Adaptive Fit Helmet(自适应贴合头盔)”的临时申请号61/974,713(‘713专利)和2015年2月4日提交的实用专利申请号14/613,670(‘670专利)中所公开的，所述申请的内容以引用方式并入本文。因此，本文所述的绳锁贴合系统可替代‘713专利和‘670专利的贴合系统机构，或者用于具有可调节贴合系统的任何其他头盔中。

如上所指出，贴合系统10包括联接到塑料框架的绳索20。绳索20可为可为弹性的，非弹性的，并且被配置为具有任何期望量的拉伸或弹性以适应在贴合系统内的期望的拉伸、弹性或刚性。例如，绳索20的拉伸或弹性可与塑料框架15的刚度成反比。绳索20可在单个点处或在多个点处联接到塑料框架15，并且可刚性地、可滑动地、固定地、可移除地或以它们的任何组合联接到塑料框架15。在一个实施方案中，绳索15包括第一端部21和与第一端部21相对的第二端部22。绳索20的第一端部21可联接到塑料框架15的侧后部上的两个绳索附接点11中的第一个，如图1所示。类似地，绳索20的第二端部22可联接到塑料框架15的侧后部上的两个绳索附接点11中的第二个，该两个绳索附接点11中的第二个与塑料框架15的联接到绳索20的第一端部21的第一绳索附接点11偏离。

可调节贴合系统10的一个或多个实施方案还包括张紧装置25，该张紧装置在绳索20的第一端部21和第二端部22之间以可脱开的方式联接到绳索20。图1-图2示出张紧装置25的非限制性实施方案。虽然单个绳索20被示为联接到塑料框架15上的多个绳索附接点11并且延伸穿过张紧装置25，但在其他实施方案中，可以使用多个绳索，诸如两个或更多个绳索或任何数量的绳索。例如，在替代实施方案中，单独的绳索可联接到塑料框架15的绳索附接点，并且每个绳索然后可单独地穿过单独或相同的张紧装置25。在任一种情况下，绳索20或是绳索(为了方便起见在下文中称为“绳索”)的第一部分23包括绳索20的在塑料框架15和张紧装置25之间延伸的部分。绳索20的第二部分24包括绳索20的从张紧装置25延伸离开张紧装置25的与绳索20的第一部分23相对的部分。因此，绳索20的第一部分23可联接到塑料框架15的侧部或后部并且延伸到张紧装置25。在其他实施方案中，一个或多个绳索20可在附接点处，沿着整个周长，或者沿着塑料框架15的其他所需位置或在塑料框架15的其他所需位置处织造穿过或穿过塑料框架15。

在包括用于绷紧和松开塑料框架15以调节贴合系统10的单个绳索20的非限制性实施方案中，绳索20的两个端部21,22可联接到塑料框架15，使得绳索的两个第一部分23形成并设置在两个绳索附接点11的不同绳索附接点11和张紧装置25之间。在这样的实施方案中，绳索20的第二部分24可被设置成与绳索20的第一部分23相对，并且通过张紧装置25与绳索20的第一部分23分开。根据一些方面，拉动或绷紧绳索20使绳索20的第二部分24中的张力小于绳索21的第一部分23中的张力。绷紧和松开贴合系统可能导致头盔的尺寸改变，诸如塑料框架15的大小、形状或周长，以及/或者塑料框架15的两个绳索附接点11之间的距离。例如，在绳索20的第一部分23中的张力增加时，可能会发生贴合系统10的周长减小(以将塑料框架15紧固到穿戴者头部)。在一些实施方案中，张紧装置25维持绳索20的第一部分23中的张力。更具体地讲，接合张紧装置25可包括推动突片26以将弹簧27压缩在张紧装置内，同时拉动绳索20以调节贴合系统10的大小，并且释放突片26，使得弹簧27对绳索20施加力以维持并保持绳索20中的期望张力，随后保持贴合系统10的期望大小。因此，由张紧装置25施加到绳索20的力可大于并且与张紧绳索的拉伸、弹性或储存在张紧绳索中的能量成比例。类似地，由张紧装置25施加到绳索20的力可与塑料框架10的刚度成反比。

图2A-图2D示出不具有头盔10的保护壳体4或与其分离的贴合系统10的非限制性实施方案的各种视图。在一些实施方案中，绳索20的第二部分24包括环状第二部分24。此外，贴合调节系统10的一个或多个实施方案包环夹19，该环夹定位在框架15上以接收绳索20的环状第二部分24并且将该环状第二部分以可分离的方式联接到框架15。在图2A和图2C中，环状第二部分24被示为从环夹19分离并松开，而在图2B中，环状第二部分24被示为以可分离的方式联接到环夹19。其他实施方案可包括另外的环夹19，以适应由调节贴合系统10的大小而产生的不同大小的环，或者作为另外一种选择，定位成接收绳索20的多个第二部分24(即使不是环)。当将贴合系统10设置在保护壳体内并取向为右侧向上时，如当使用者以直立位置穿戴时，环夹19可设置在塑料框架15上，在其上方绳索20的第一部分23联接到塑料框架15。此外，张紧装置25可与塑料框架15刚性地联接或整体地形成，作为贴合系统10的一部分。

塑料框架10的各种实施方案可包括被配置为将贴合系统10联接到头盔的单个或多个头盔附接点。例如，框架15的非限制性实施方案包括两个圆形或钩形头盔附接端点31和在可变形衬垫中包括两个椭圆形开口的中心头盔附接点32。框架15的其他附接点可包括联接到绳索20的端部21,22或部分的绳索附接点11，以及单个或多个附接点，其中塑料框架15的竖直线或长度向下延伸到张紧装置25，该张紧装置可定位在绳索20的两个端部21,22之间，因为其联接到绳索附接点11。

贴合调节系统10的各种实施方案包括单个绳索20，该绳索包括联接到相应绳索附接点2的第一端部21和第二相对端部22，并且还包括朝向绳索20的中心、在该中心处或附近的环状第二部分24。在其他实施方案中，绳索20可包括两个或更多个单独绳索，诸如联接到左侧绳索附接点11的第一绳索和联接到右侧绳索附接点11的第二绳索。第一绳索和第二绳索的端部可联接到绳索附接点11，而第一绳索和第二绳索相对端部可穿过张紧装置25。在穿过张紧装置25之后，第一绳索和第二绳索的相对端部可联接到一个或多个夹19或者可保持游离。

图2D提供了穿过贴合系统10的非限制性实施方案的张紧装置25的绳索20的近距离放大视图。张紧装置25可包括具有开口的弹簧支承绳锁，绳索20穿过该开口。容纳在或不容纳在张紧装置内的弹簧27可对开口中的绳索20施加压力，以维持绳索20中的期望的张力水平以及塑料框架15的期望大小或周长。为了调节塑料框架15的大小，绳锁张紧装置25的突片26可被压缩以释放绳索20而使其不保持在适当位置，并且绳索20可被拉动穿过绳锁张紧装置25中的开口，以增加或减小绳索20中的张力。绳锁张紧装置25上的压缩然后可通过释放突片26而释放，以闭合绳索20上的开口并将绳索20保持在新的位置和张力下。

根据设想到的贴合系统10的各个方面，张紧装置25与塑料框架15的另外附接点永久地联接或整体地形成，以在调节绳索中的张力时控制塑料框架15的形状或大小。该另外的附接点可包括张紧装置25与塑料框架15的任何联接，诸如张紧装置25和穿戴者头部之间的直接联接。该附接点可包括单个构件或多个构件，包括联接到张紧装置的两个或三个构件。

同样作为本公开的一部分设想到的是使用本文所述的防护头盔和贴合系统10将防护头盔2固定到使用者头部的各种方法。方法可包括将头盔2放置在使用者头部上方或之上，以及张紧联接到塑料框架15的绳索20以通过减小或增加使用者头部与塑料框架15之间的距离和/或塑料框架15的附接点11之间的距离来调节头盔2的贴合。塑料框架15可被设置在能量吸收层4和使用者头部之间，或者作为另外一种选择，能量吸收层4可被设置在使用者头部和塑料框架15之间。

方法还可包括通过拉动绳索20并且接合张紧装置25以维持绳索20中的张力来张紧绳索20。接合张紧装置25可包括推动突片26以压缩弹簧27，同时拉动绳索20，并且释放突片26，使得弹簧27对绳索20施加力以维持绳索20中的张力。方法还可包括将环状第二部分24可移除地联接到框架15上的环夹19。

实施例：

一个非限制性实施例包括以下各项：

防护头盔2包括保护壳体4，至少部分地设置在保护壳体4内的塑料框架15，联接到塑料框架15的绳索20，以及以可脱开的方式联接到绳索20的张紧装置25。防护头盔2还包括绳索20的设置在塑料框架15和张紧装置25之间的第一部分23，以及塑料框架15的随着绳索20的第一部分23中的张力增加而减小的周长。绳索的第二部分24被设置成与绳索20的第一部分23相对并且通过张紧装置25与绳索20的第一部分23分开，其中绳索20的第二部分24中的张力可小于绳索24的第一部分23中的张力。保护壳体可包含EPS。绳索20的第一部分23联接到塑料框架20的后部。塑料框架15包括环夹19，该环夹的大小被设计成将第二部分24以可脱开的方式联接到绳索20。夹19被设置在塑料框架15上，在其上方绳索20的第一部分23联接到塑料框架15。张紧装置25刚性地联接到塑料框架15，并且张紧装置与塑料框架15整体地形成。

用于防护头盔的贴合系统的另一个非限制性实施例包括以下各项：

塑料框架15包括多个附接点。一个附接点包括被配置为将贴合系统10联接到防护头盔2的头盔附接端点31。贴合系统10还包括绳索20，该绳索包括联接到塑料框架15的第一绳索附接点11的第一端部21，以及联接到塑料框架15的第二绳索附接点11的第二端部22。张紧装置25在绳索20的第一端部21和第二端部22之间以可脱开的方式联接到绳索20。张紧装置25在另外的联接点处固定地联接到框架15，并且绳索20包括可弹性变形的绳索20。

将防护头盔固定到使用者头部的方法的非限制性实施例包括以下各项：

将头盔2放置在使用者头部上方或之上，将塑料框架15设置在头盔2和使用者头部之间，以及张紧联接到塑料框架15的绳索20以减小使用者头部与塑料框架15之间的距离。张紧绳索20包括拉动绳索20并且接合张紧装置25以维持绳索20中的张力。张紧装置25也通过以下方式来接合：推动突片26以压缩弹簧27，同时拉动绳索20，并且释放突片26，使得弹簧27对绳索20施加力以维持绳索20中的张力。

应当理解，所公开的实施方案不受本文所公开的具体部件的限制，因为事实上可采用与用于这样的实施方案的方法和/或系统具体实施的预期操作一致的任何部件。相应地，例如，尽管可公开特定部件示例，但是此类部件可包括任何形状、大小、样式、类型、型号、版本、类别、等级、测量值、浓度、材料、重量、数量和/或与具体实施的预期目的、方法和/或系统一致的类似特征。

在上述说明涉及特定具体实施或实施方案的情况下，应当显而易见的是，在不脱离本发明的范围和/或精神的情况下，可以进行多种修改，并且这些原理和修改也可应用于其他此类实施方案。因此，无论从哪个方面来看，都应将目前所公开的实施方案视为示例性的而非限制性的。

Claims (20)

1.一种头盔，包括：

保护壳体；以及

联接到所述保护壳体并且至少部分地定位在所述保护壳体内的可调节贴合系统，所述可调节贴合系统包括具有两个绳索附接点并且联接到所述保护壳体的框架；固定地联接到所述框架的所述两个绳索附接点的绳索；以及以可脱开的方式联接到所述两个附接点之间的所述绳索的张紧装置，所述张紧装置被配置为通过所述张紧装置相对于所述绳索的移动来调节所述框架的所述两个附接点之间的距离，以调节所述可调节贴合系统的大小。

2.根据权利要求1所述的头盔，其中所述绳索穿过所述张紧装置以在所述框架的每个绳索附接点和所述张紧装置之间形成所述绳索的第一部分，并且所述绳索的第二部分从所述张紧装置延伸离开所述绳索的所述第一部分。

3.根据权利要求2所述的头盔，其中绳索包括在所述两个附接点之间延伸的单个绳索，并且所述绳索的所述第二部分形成从所述张紧装置延伸的环。

4.根据权利要求3所述的头盔，其中所述框架还包括被配置为接收用于可移除联接的所述环的环夹。

5.根据权利要求3所述的头盔，其中所述张紧装置包括弹簧支承绳锁，所述弹簧支承绳锁包括弹簧和被配置为将所述绳索以可脱开的方式联接在所述张紧装置内的突片。

6.根据权利要求1所述的头盔，其中所述框架包括联接到所述头盔的两个相对的头盔附接端点。

7.根据权利要求1所述的头盔，其中所述框架包括联接到所述头盔的中心头盔附接点。

8.根据权利要求1所述的头盔，其中所述张紧装置整体地形成到所述可调节贴合系统的所述框架上。

9.一种用于防护头盔的可调节贴合系统，包括：

具有两个绳索附接点的框架；

固定地联接到所述框架的所述两个绳索附接点的绳索；以及

以可脱开的方式联接到所述两个附接点之间的所述绳索的张紧装置，所述张紧装置被配置为通过所述张紧装置相对于所述绳索的移动来调节所述框架的所述两个附接点之间的距离，以调节所述可调节贴合系统的大小。

10.根据权利要求9所述的可调节贴合系统，其中所述绳索穿过所述张紧装置以在所述框架的每个绳索附接点和所述张紧装置之间形成所述绳索的第一部分，并且所述绳索的第二部分从所述张紧装置延伸离开所述绳索的所述第一部分。

11.根据权利要求10所述的可调节贴合系统，其中绳索包括在所述两个附接点之间延伸的单个绳索，并且所述绳索的所述第二部分形成从所述张紧装置延伸的环。

12.根据权利要求11所述的可调节贴合系统，其中所述框架还包括被配置为接收用于可移除联接的所述环的环夹。

13.根据权利要求11所述的可调节贴合系统，其中所述张紧装置包括弹簧支承绳锁，所述弹簧支承绳锁包括弹簧和被配置为将所述绳索以可脱开的方式联接在所述张紧装置内的突片。

14.根据权利要求9所述的可调节贴合系统，其中所述框架包括被配置为联接到头盔的两个相对的头盔附接端点。

15.根据权利要求9所述的可调节贴合系统，其中所述框架包括被配置为联接到头盔的中心头盔附接点。

16.根据权利要求9所述的可调节贴合系统，其中所述张紧装置整体地形成到所述可调节贴合系统的所述框架上。

17.一种将防护头盔固定到穿戴者头部的方法，包括：

将头盔放置在穿戴者的头部上，所述头盔包括联接到所述头盔的保护壳体并且至少部分地定位在所述头盔的保护壳体内的可调节贴合系统，所述可调节贴合系统包括具有两个绳索附接点并且联接到所述保护壳体的框架；固定地联接到所述框架的所述两个绳索附接点的绳索；以及以可脱开的方式联接到所述两个附接点之间的所述绳索的张紧装置；以及

张紧所述绳索以通过相对于所述绳索移动所述张紧装置来调节所述框架的所述两个附接点之间的距离，从而调节所述头盔的贴合。

18.根据权利要求17所述的方法，其中张紧所述绳索包括通过拉动所述绳索的从所述张紧装置延伸离开所述附接点的第二部分来张紧所述绳索的在所述附接点和所述张紧装置之间延伸的第一部分。

19.根据权利要求18所述的方法，其中拉动所述绳索的第二部分包括拉动从所述张紧装置延伸的环状第二部分。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括将所述环状第二部分可移除地联接到所述框架上的环夹。