CN107920615A - 包括非线性变形元件的防护头盔 - Google Patents
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Abstract
一种防护头盔，其包括内层和与内层通过一空间分隔开的外层。在内层与外层之间的空间中定位有中间层，并且中间层包括响应于防护头盔上的外来力发生非线性变形的冲击吸收材料件。例如，冲击吸收材料件包括多个丝状件，每个丝状件均具有靠近内层的一个端部和靠近外层界面的另一端部，其中，丝状件构造成响应于头盔上的外来力发生非线性变形。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年3月23日提交的美国临时申请No.62/136969的权益，其通过参引全部并入本申请。
技术领域
本技术总体上涉及防护头盔，并且更具体地涉及包括非线性变形元件的防护头盔。
背景技术
与运动相关的创伤性脑损伤、具体是脑震荡已经成为从高中到职业的各个等级的橄榄球队和橄榄球联盟的主要关注点。这种损伤对于其他活动如骑行和滑雪的参与者也是重要的关注点。由于现有的头盔主要保护佩戴者免于浅表的头部损伤而不能保护佩戴者免于会由直接力或斜向力导致的脑震荡，因此现有的头盔技术不足以保护佩戴者免于脑震荡。此外，大多数常规的头盔线性地吸收外来力，这使得大部分外来力被传递至佩戴者的头部。
发明内容
一种防护头盔，该防护头盔包括内层和与内层通过一空间分隔开的外层。在内层与外层之间的空间中定位有中间层，并且中间层包括响应于防护头盔上的外来力发生非线性变形的冲击吸收材料件。例如，冲击吸收材料件包括多个丝状件，每个丝状件均具有靠近内层的一个端部和靠近外层界面的另一端部，其中，丝状件构造成响应于头盔上的外来力发生非线性变形。在一些实施方式中，冲击吸收材料件允许头盔响应于外来力而局部地且弹性地变形。改变冲击吸收材料件中的丝状件的组成、数目和构型，或者改变外层或内层的组成和构型允许针对不同的实现形式定制头盔的变形。例如，冲击吸收材料件中的丝状件在不同的实施方式中具有不同的形状或者包括不同的材料以定制头盔的变形。
附图说明
参照以下附图可以更好地理解本公开的许多方面。附图中的部件不一定按比例绘制。而是着重于清楚地说明本公开的原理。
图1A是根据实施方式的防护头盔的立体图。
图1B是根据实施方式的防护头盔的立体截面图。
图2A至图2C示出了根据实施方式的构造成用于防护头盔的中间层的丝状件的不同实施方式。
图3A至图3D示出了根据实施方式的防护头盔的中间层的一部分的变形。
图4A是根据实施方式的防护头盔的侧视图。
图4B是根据实施方式的防护头盔的轴测视图。
图4C是根据实施方式的防护头盔的分解轴测视图。
图5是根据实施方式的防护头盔中的中间层和冲击吸收材料件的截面图。
图6是根据实施方式的防护头盔中的中间层和冲击吸收材料件的立体图。
图7是根据实施方式的防护头盔的内层的立体图。
图8是根据实施方式的防护头盔的侧视截面图。
图9是根据实施方式的防护头盔的分解图。
具体实施方式
在内层与外层之间具有中间层的防护头盔。
图1A是防护头盔101的实施方式的立体图，图1B是防护头盔101的立体截面图。在由图1A和图1B示出的实施方式中，头盔101包括外层103、内层105和位于外层103与内层105之间的空间107。在外层103与内层105之间的空间107中设置有包括多个丝状件111的中间层109。在示出的实施方式中，丝状件111在与外层103相邻的外表面113和与内层105相邻的内表面115之间延伸且跨越至少空间107的阈值量。然而，在某些实施方式中，头盔101不具有外层103，因此丝状件110或下面结合图2A至图3D描述的另外的非线性压缩单元从内层105延伸。邻近于内层105的内部表面设置有衬垫117，并且衬垫117可以构造成舒适地贴合头盔101的佩戴者(未示出)的头部。
在一些实施方式中，头盔101的外层103是单个连续的壳。然而，在其他实施方式中外层103可以具有不同的构型。外层103和内层105两者均可以包括硬质塑料材料以为外层103和内层105提供一定程度的刚度。然而，外层103是足够柔韧的以在受到外来力时局部地变形。在某些实施方式中，内层105比外层相对坚硬以防止抛射体或强烈的冲击使颅骨骨折或造成血肿。在一些实施方式中，内层105的刚性至少是外层103的五倍大。外层103也可以包括多个可变形的梁，所述多个可变形的梁挠性地连接并布置成使得这些梁的纵向轴线与外层103的表面平行。在一些实施方式中，可变形的梁中的每个可变形的梁均挠性地连接至至少一个其他可变形的梁和至少一个丝状件111。
丝状件111包括构造成响应于头盔101上的外来力发生非线性变形的细的、柱形的或长形的结构。这种结构可以具有较大的长宽比。例如，丝状件110的长宽比在3：1与1000：1之间。丝状件111的非线性变形提供针对径直地作用在头盔101上的高冲击力以及斜向地作用在头盔101上的高冲击力的改进保护。更具体地，丝状件111构造成响应于外来力发生弯曲，其中弯曲的特点在于：丝状件111在受到较高的压应力时突然失效，当丝状件110受到小于构成丝状件111的材料所能承受的最大压应力的压应力时，丝状件111失效。丝状件111可以构造成发生弹性变形，因此当施加至丝状件110的压应力去除后，丝状件111恢复至其初始构型(或大致恢复至其初始构型)。
至少一组丝状件111可以构造成具有抵抗外层103与内层105分离的拉伸强度。例如，在外层103相对于内层105的横向移动期间，具有拉伸强度的丝状件111施加力以阻碍外层103相对于内层105的横向移动。在一些实施方式中，线材、橡胶带或其他元件被嵌入或联接至丝状件111以提供附加的拉伸强度。
如图1B中所示，丝状件111可以直接附接至外层103或直接附接至内层105。在一些实施方式中，至少一些丝状件111在一个端部处为自由的，并且所述至少一些丝状件111的相反端部联接至相邻的表面。例如，丝状件111的一个端部联接至外层105的表面，而该丝状件111的相反端部是自由的。作为另一示例，丝状件111的一个端部联接至内层105的表面，而该丝状件111的相反端部是自由的。丝状件111的挠性允许外层103相对于内层105横向移动。在一些实施方式中，丝状件111选择性地在一个端部或在两个端部处包括旋转构件，该旋转构件构造成以可旋转的方式配装在外层103或内层105中的相应的凹穴中以将丝状件111联接至外层103或内层105。在一些实施方式中，至少一些丝状件111垂直(或大致垂直)于内表面115、垂直(或大致垂直)于外表面113或者垂直(或大致垂直)于内表面115和外表面113。
在不同的实施方式中，可以由各种材料构成丝状件111。构成丝状件的示例性材料包括：泡沫、弹性材料、聚合材料或其任意组合。在一些实施方式中，丝状件111可以包括具有形状记忆材料或自恢复材料的材料。此外，在一些实施方式中，丝状件111可以在不同的方向上具有不同的剪切特性。
在一些实施方式中，头盔101构造成响应于外来力而局部地且弹性地变形。例如，当大约100至500磅的静态力被施加至头盔101时，外层103和中间层109的变形量在约0.75英寸与2.25英寸之间。改变丝状件的组成、数目和构型或者改变外层103和内层105的组成和构型使得能够针对不同的实施方式调节头盔101的可变形性。
图2A至图2C示出了构造成用于头盔101的中间层109的丝状件的各个实施方式。参照图2A，多个丝状件211a具有正多边形的截面形状。各个丝状件211a具有高度201、宽度203和位于相邻的丝状件211a之间的间隔205。图2B示出了丝状件211b，丝状件211b具有连接至内表面215的一个端部和自由的另一端部。在图2C中，一个或更多个丝状件211c的一部分(例如，所述一个或更多个丝状件211c的中间部分)联接至脊207，因此丝状件211c的端部从脊207沿相反方向向外延伸。如图2A至图2C所示，丝状件211a-211c可以具有任意合适的形状，这些合适的形状包括圆柱形、六边形(倒置蜂窝形)、正方形、不规则多边形、不规则形状等。此外，可以改变丝状件211a-211c与内表面215或脊207之间的连接点以定制或改变丝状件211a-211c的正交各向异性性能。类似地，可以改变丝状件211a-211c的高度201、宽度203和间隔205中的一者或更多者，改变构成丝状件211a-211c的一种或更多种材料，或者改变丝状件211a-211c之间的空间中的材料以定制丝状件211a-211c的正交各向异性性能。这种定制允许丝状件211a-211c的变形性能在中间层109的不同区域之间是不同的，从而允许中间层109的不同区域具有期望的变形性能。丝状件211a-211c可以由允许较大弹性变形的任意材料制成。用于制造丝状件211a-211c的示例性材料包括泡沫、弹性泡沫、塑料等。此外，丝状件211a-211c之间的空间可以填充有气体、液体或多元流体，以进一步定制中间层109的总体材料特性。例如，丝状件211a-211c之间的空间可以填充有气体、液体(例如剪切稀化液体或剪切稠化液体)、胶体(例如剪切稀化胶体或剪切稠化胶体)、泡沫、聚合物材料或其任意组合。
图3A至图3D示出了中间层309的变形，中间层309的该变形具有外表面313、内表面315和在外表面313与内表面315之间延伸的多个丝状件311。图3A示出了在未被施加外力的情况下的中间层309。在图3B中，向下的力被施加至外表面313，导致丝状件311的一部分发生变形。图3C示出了响应于切向力发生的外表面313相对于内表面315的平移。在图3D中，施加至外表面313的竖向切向力使丝状件311变形。分布在外表面313的较大面积上的斜向或切向力t可能导致丝状件311的剪切或一些丝状件311的局部弯曲。
在某些实施方式中，防护头盔包括以可移除的方式附至内层的压缩单元，从而允许根据安全和舒适的需要来重新调节或替换压缩单元。图4A示出了防护头盔401的一个实施方式的侧视图。图4B示出了防护头盔401的轴测视图，而图4C示出了防护头盔401的分解轴测视图。参照图4A至图4C，防护头盔401包括：内壳406，内壳406可以定尺寸并定形状成贴合佩戴者的头部；以及压缩单元402，压缩单元402以可移除的方式附至内壳406。内壳406包括内层403、与内层403通过一空间分隔开的外层404、以及定位在内层403与外层405之间的空间中的中间层405。中间层405包括冲击吸收材料件，该冲击吸收材料件可以是上面结合图1至图3D进一步描述的多个丝状件。压缩单元402可以通过能够将压缩单元402以可移除的方式联接至内层403的任意装置或技术附至内层。用于将压缩单元402以可移除的方式联接至内层403的示例性装置包括：螺钉、钩环封闭件、粘合剂等。
在一些实施方式中，防护头盔还包括附至内壳406的框架407。框架407可以为头盔401提供附加的结构刚度。在某些实施方式中，框架407构造成接纳并紧固有面罩或面部防护件以保护佩戴者面部的表面。
图9是防护头盔901的实施方式的分解图。在由图9示出的实施方式中，防护头盔901包括内壳903、压缩单元904和外层905，其中，内壳903定尺寸并定形状成贴合佩戴者的头部，压缩单元904以可移除的方式附至内壳903。压缩单元904包括冲击吸收材料件。邻近于内层903设置有衬垫902，衬垫902可以构造成舒适地贴合佩戴者的头部。在一些实施方式中，防护头盔901还包括附至外层905的面罩906和附至内层的颚带907。在某些实施方式中，防护头盔901还包括垫908，垫908构造成接触并贴合佩戴者的面颊，以将头盔901舒适地紧固至佩戴者的头部。
中间层构型
在某些实施方式中，防护头盔的内层与外层之间的中间层包括具有单独的冲击吸收体的多个层。这种中间层提供了使得在受到冲击时最优地吸收冲击并且减小峰值加速度的非线性力位移曲线，其将对头盔和佩戴者头部的冲击分散在更长的时间段内。在不同的实施方式中，中间层包括多重的堆叠的多个丝状件，所述多个丝状件具有不同的机械性能、组成和几何形状，以提供非线性力位移曲线。例如，所述多个丝状件中的每个丝状件具有不同的刚度并且响应于不同水平的外来力发生非线性变形。
图5示出了压缩单元501的截面。在由图5示出的示例中，压缩单元501包括内层508、外层502和中间层509，其中，外层502定位成与内层508间隔开以在内层508与外层502之间限定出一空间，中间层509定位在内层508与外层502之间的空间中并且包括冲击吸收材料件。在该实施方式中，中间层509包括多个丝状件503和额外的多个丝状件505，其中，所述多个丝状件503中的每个丝状件均包括靠近外层502的一个端部和靠近居间层504的另一端部，所述额外的多个丝状件505中的每个丝状件均包括靠近另一居间层506的一个端部和靠近内层508的另一端部。此外，中间层503包括定位在所述多个丝状件503与所述另外的多个丝状件505之间的另外的多个丝状件507，其中，所述另外的多个丝状件507中的每个丝状件均具有靠近居间层504的一个端部和靠近所述另一居间层506的另一端部。所述多个丝状件503、所述额外的多个丝状件505和所述另外的多个丝状件507中的丝状件构造成响应于压缩单元501上的外部作用力发生非线性变形。如图5中所示，所述多个丝状件503、所述额外的多个丝状件505和所述另外的多个丝状件507中的丝状件可以具有不同的直径，从而提供不同的刚度和/或弯曲强度。在某些实施方式中，不同的所述多个丝状件具有不同的几何形状和材料，如例如于2014年11月5日提交的PCT申请no.PCT/US2014/064173中所描述的，该申请通过参引全部并入本申请。尽管图5示出了包括三组多个丝状件的示例性压缩单元501，但在各个实施方式中，中间层509可以具有任意数目的多个丝状件，所述任意数目的多个丝状件可以具有其自身的居间层。
在某些实施方式中，防护头盔或压缩单元包括多个肋。例如，中间层包括多个肋，其中各个肋均包括具有靠近内层的第一边缘、靠近居间层的第二边缘以及纵向轴线的板。图6是防护头盔或压缩单元的中间层的分解轴测视图。在图6的示例中，中间层包括多个肋604，其中各个肋均包括具有靠近内层605的边缘609、靠近居间层603的另一边缘608以及纵向轴线的板。在图6的示例中，中间层还包括额外的多个平行肋602，其中，多个肋602中的各个肋均包括靠近居间层603的边缘607、靠近外层的另一边缘606以及纵向轴线。所述多个肋604中的至少一个肋的纵向轴线与所述额外的多个平行肋602中的至少一个肋的纵向轴线不平行，并且所述多个肋604中的肋和/或所述额外的多个平行肋602中的肋构造成响应于头盔上的或压缩单元上的外部作用力发生非线性变形。在不同的实施方式中，所述多个肋604中的肋的纵向轴线与所述额外的多个平行肋602中的肋的轴线之间的角度可以具有任意合适的值。例如，在各个实施方式中，所述多个肋604中的肋的纵向轴线与所述额外的多个平行肋602中的肋的轴线之间的角度可以在1度至10度、1度至15度、1度至20度、1度至30度、1度至40度、1度至50度、1度至60度、1度至70度、1度至80度以及1度至90度之间变化。尽管图6示出了包括所述多个肋604和所述额外的多个平行肋602的示例性中间层，但在各个实施方式中，中间层可以包括任意数目的多个肋(例如，单组多个肋、2组至5组多个肋、5组或更多组的多个肋等)。
在一些实施方式中，不同的多个肋与其他多个肋相比具有不同的几何形状、材料和密度。例如，在图6中，多个肋604包括相对于额外的多个平行肋602的肋具有不同的几何形状或者由不同的材料制成的肋。作为另一示例，多个肋604的肋比额外的多个平行肋602的密度大。改变多个肋的几何形状、材料和密度允许对所述多个肋的机械性能(例如刚度)进行改变，从而允许不同的多个肋具有不同的机械性能，并且允许这些不同的多个肋响应于作用在防护头盔或压缩单元上的不同的外力而发生非线性变形。如上面描述的那样将各向异性层铺设在防护头盔的或压缩单元的中间层中允许防护头盔或压缩元件具有总体各向同性的吸收性能。
在如上面结合图1、图4A至图4C和图5进一步描述的防护头盔或压缩单元中，内层使力分布在较大面积上以减轻施加至佩戴者头部的压力，从而保护佩戴者免于颅骨骨折和血肿。与常规的头盔相比，本文描述的防护头盔或压缩单元具有与常规的头盔相比更接近佩戴者颅骨的内层，从而缩短了佩戴者的头部与内层之间的距离。该缩短的距离使得更加难以确定能够舒适地适配于较宽范围的佩戴者头部的内层的形状，特别地是在内层相对刚硬并且不可弯曲时。为了允许如本文描述的防护头盔或压缩单元的内层更好地适配于佩戴者的头部，在各个实施方式中，内层包括一个或更多个缝。将内壳的一部分移除允许该壳更容易弯曲以在该壳在头盔被套上、佩戴以及移除时适应于各个佩戴者(例如体型较大的佩戴者)的头部尺寸和形状。
图7示出了根据本技术的防护头盔的内层的一个实施方式。在由图7示出的示例中，内层701包括允许相对刚硬的该内壳弯曲的多个缝702。在不同的实施方式中，缝702具有不同的宽度。缝702的示例性宽度包括0.1cm至2cm、0.5cm至1.5cm以及0.75cm至1.25cm的范围。在某些实施方式中，缝小于例如体育活动中所使用的鞋子防滑钉的尺寸。
在某些另外的实施方式中，包括定尺寸并构造成舒适且大致地包围佩戴者的头部并且具有多个缝702的内层701的防护头盔还包括收紧单元，该收紧单元构造成通过使内层701的位于缝702两侧的部分更靠近彼此而将内层701收紧至佩戴者的头部。收紧单元可以是能够使内层701的位于缝702不同侧的部分更靠近的任意装置。用于收紧单元的示例性装置包括：螺纹螺钉、线缆、拉绳、附至缝702两侧的柔性带、棘轮机构等。
在一些实施方式中，如本文描述的防护头盔的内层包括不容易响应于外来力发生变形的相对坚硬或刚硬的材料。在使相对刚硬的内层通过使外来力分散在防护头盔上来保护佩戴者的情况下，内层的刚度增加了使防护头盔适配于较宽范围的头部尺寸和形状的难度。为了允许内层更好地适配于各种头部尺寸和形状，在一些实施方式中，内层包括热塑性材料。示例性热塑性材料包括聚氨酯、聚己内酯、聚丙烯、聚醚嵌段酰胺及其组合物。热塑性材料可以被加热至熔融温度与热变形温度之间的温度，并且热塑性材料在该温度下通过施加压力而变形。当热塑性材料被冷却至低于热变形温度的温度时，热塑性材料的变形被该热塑性材料较大程度地保持。因此，如果内层包括热塑性材料，则将内层加热至热塑性材料的热变形温度以上的温度并且向该内层施加压力允许内层独特地适配于佩戴者的头部。例如，在将内层加热至构成内层的热塑性材料的热变形温度以上的温度之后，将包括该内层的防护头盔放置在佩戴者的头部上而使内壳独特地适配于佩戴者的头部。
在某些实施方式中，如本文描述的防护头盔的内层包括壳和可变形泡沫缓冲件，其中，该壳构造成大致地包围佩戴者的头部的一部分，该可变形泡沫缓冲件设置并构造成吸收作用在头盔上的外来力对佩戴者的头部的冲击。在各个实施方式中，可变形泡沫缓冲件可以是可热模制的泡沫。例如，可热模制的泡沫是具有在塑性转变温度(也称作“软化温度”)以上的温度下减小的弹性模量的泡沫。因此，当可热模制的泡沫被加热至软化温度以上的温度时可热模制的泡沫发生软化，从而允许在软化温度以上的温度下模制该可热模制的泡沫。当可热模制的泡沫冷却至低于软化温度的温度时，可热模制的泡沫保持在软化温度以上的温度下被模制而成的形状。如此处描述的防护头盔还可以包括另一泡沫缓冲件，该另一泡沫缓冲件不包括可热模制的泡沫，并且该另一泡沫缓冲件定位在防护头盔的内部表面上并且构造成接触头盔佩戴者的前额。
图8是头盔801的一个实施方式的截面图，头盔801包括内层和可变形泡沫缓冲件805，其中，该内层包括构造成大致地包围佩戴者头部的一部分的壳804，可变形泡沫缓冲件805构造成吸收作用在头盔801上的外来力对佩戴者的头部的冲击。此外，图8中示出的头盔801的实施方式还包括与内层以一空间分隔开的外层802以及定位在内层与外层802之间的空间中的中间层803。中间层803包括冲击吸收材料件。在由图8示出的示例中，冲击吸收材料件包括多个丝状件。如图8中所示，头盔801还可以包括面罩808和颚带807。
在由图8示出的实施方式中，头盔801还包括另一泡沫缓冲件806，另一泡沫缓冲件806定位在头盔801的内部表面上并且构造成接触佩戴头盔801的使用者的前额。与可变形泡沫缓冲件805不同，另一泡沫缓冲件806不包括可热模制的泡沫。将不可热模制的泡沫用于另一泡沫缓冲件允许佩戴者的前额保持在已知的参考位置，同时头盔801经由在头盔801的后部和侧部处构成泡沫缓冲件805的可热模的制泡沫而在头盔801的后部处适应佩戴者头部的尺寸和形状的变化。由于佩戴者头部上的侧部力是大致对称的，而佩戴者头部的前侧和背侧的几何形状和施加至其上的力通常是不对称的，因此当将头盔801佩戴于佩戴者的头部时，佩戴者的头部在佩戴期间被向前推压在另一泡沫缓冲件806上。这通过在佩戴者的眼部与头盔801前部处的开口之间保持一定距离而允许佩戴者通过头盔801的前部开口保持较好的可视性。替代性地，另一泡沫缓冲件806定位在头盔801的内部表面上并且构造成接触佩戴者头部的背侧。
为了使头盔适配于佩戴者的头部，提供了一种具有定尺寸并定形状成贴合佩戴者头部的内部表面的头盔。头盔包括定位在头盔的内部的具有可热模制泡沫的可变形泡沫缓冲件。将可热模制的泡沫加热，并且将佩戴者的头部插入头盔中，从而引起构成可变形泡沫缓冲件的可热模制的泡沫的变形以使头盔适配于佩戴者的头部。使用加热元件对可热模制泡沫加热，该加热元件定形状成贴合头盔的内部表面并且构造成将热从加热元件传导至可变形泡沫缓冲件。因此，通过使用定形状成贴合头盔的内部表面并且构造成将热从加热元件传导至可变形泡沫缓冲件的加热元件来对可热模制的泡沫加热，具有定尺寸并定形状成贴合佩戴者的头部的内部表面并且具有定位在头盔内部的包括可热模制的泡沫的可变形泡沫缓冲件的头盔能够适配于佩戴者的头部。在对可热模制泡沫加热之后，在可热模制的泡沫是热的的时候将头盔放置于佩戴者的头部。佩戴者的头部导致热的可热模制的泡沫变形从而使头盔适配于佩戴者的头部。
概述
本发明的实施方式的前述描述是出于说明的目的给出的，前述描述不意在是穷举性的或将本发明限于所公开的确切形式。相关领域的技术人员在上述公开的启示下可以理解许多改型和变型是可能的。
最后，说明书中使用的语言主要是出于可读性和说明的目的选用的，并且不是选择来描绘或限定本发明的主题。因此，本发明的范围不意在由该详细描述限定，而是由基于本申请提出的任意权利要求限定。因此，本发明的实施方式的公开意在是说明性的而不意在限制本发明的范围，本发明的范围在所附权利要求中阐述。
Claims (21)
1.一种头盔，包括：
内壳；以及
压缩单元，所述压缩单元以可移除的方式联接至所述内壳，所述压缩单元包括：
内层；
外层，所述外层与所述内层通过所述内层与所述外层之间的空间分隔开；以及
中间层，所述中间层定位在所述内层与所述外层之间的所述空间中，所述中间层包括冲击吸收材料件。
2.根据权利要求1所述的头盔，其中，所述冲击吸收材料件包括多个丝状件，所述多个丝状件构造成响应于作用在所述头盔上的外力发生非线性变形，每个丝状件均具有靠近所述内层的一个端部和靠近所述外层的另一端部。
3.根据权利要求2所述的头盔，其中，所述多个丝状件的各个丝状件包括靠近所述内层的一个端部和靠近居间层的另一端部；并且其中，
所述冲击吸收材料件包括额外的多个丝状件，所述额外的多个丝状件的各个丝状件包括靠近所述居间层的一个端部和靠近所述外层的另一端部，并且所述额外的多个丝状件中的丝状件构造成响应于作用在所述压缩单元上的外力发生非线性变形。
4.根据权利要求3所述的头盔，其中，所述冲击吸收材料件还包括定位在所述多个丝状件与所述额外多个丝状件之间的另外的多个丝状件，所述另外的多个丝状件中的每个丝状件均具有靠近所述多个丝状件中的一个或更多个丝状件的所述另一端部的一个端部和靠近所述额外多个丝状件中的一个或更多个丝状件的所述一个端部的另一端部。
5.根据权利要求1所述的头盔，其中，所述冲击吸收材料件包括多个肋，所述多个肋中的各个肋均包括具有纵向轴线、靠近所述内层的一个边缘和靠近居间层的另一边缘的板。
6.根据权利要求1所述的头盔，其中，所述冲击吸收材料件包括：
多个肋，所述多个肋中的各个肋均包括具有纵向轴线、靠近所述内层的一个边缘和靠近居间层的另一边缘的板；以及
额外的多个平行肋，所述额外的多个平行肋中的各个肋均包括另一纵向轴线、靠近所述居间层的一个边缘和靠近所述外层的另一边缘，其中，所述多个肋中的至少一个肋的所述纵向轴线与所述额外的多个平行肋中的至少一个肋的所述另一纵向轴线不平行，
其中，所述多个肋中的肋和所述额外的多个平行肋中的肋构造成响应于作用在所述头盔上的外力发生非线性变形。
7.根据权利要求1所述的头盔，还包括附接至所述内壳并且构造成以可移除的方式接纳面罩的框架。
8.根据权利要求1所述的头盔，其中，所述内壳包括热塑性材料。
9.一种头盔，包括：
内层，所述内层定尺寸并定形状成贴合佩戴者的头部；
外层，所述外层与所述内层通过一空间分隔开；
中间层，所述中间层定位在所述内层与所述外层之间的所述空间中，所述中间层包括：
多个丝状件，所述多个丝状件中的各个丝状件均包括靠近所述内层的一个端部和靠近居间层的另一端部；以及
额外的多个丝状件，所述多个丝状件中的各个丝状件均包括靠近所述居间层的一个端部和靠近所述外层的另一端部，所述多个丝状件和所述额外的多个丝状件中的至少一者构造成响应于作用在所述头盔上的外力发生非线性变形。
10.根据权利要求9所述的头盔，其中，所述中间层还包括定位在所述多个丝状件与所述额外的多个丝状件之间的另外的多个丝状件，所述另外的多个丝状件中的每个丝状件均具有靠近所述多个丝状件中的一个或更多个丝状件的所述另一端部的一个端部和靠近所述额外的多个丝状件中的一个或更多个丝状件的所述一个端部的另一端部。
11.根据权利要求9所述的头盔，其中，所述多个丝状件与所述额外的多个丝状件具有不同的弯曲强度。
12.根据权利要求9所述的头盔，其中，所述内层包括一个或更多个缝。
13.根据权利要求12所述的头盔，还包括收紧单元，所述收紧单元构造成通过使所述内层的位于所述缝的不同侧的部分更靠近彼此而将所述内层收紧至佩戴者的头部。
14.根据权利要求12所述的头盔，其中，所述内层包括热塑性材料。
15.一种头盔，包括：
内层，所述内层包括：
壳，所述壳构造成大致包围佩戴者的头部的一部分；以及
可变形泡沫缓冲件，所述可变形泡沫缓冲件构造成吸收作用在所述头盔上的外来力对佩戴者的头部的冲击；
外层，所述外层与所述内层通过一空间分隔开；
中间层，所述中间层包括冲击吸收材料件，所述中间层定位在将所述内层和所述外层分隔开的所述空间中。
16.根据权利要求15所述的头盔，其中，所述可变形泡沫缓冲件包括可热模制的泡沫。
17.根据权利要求15所述的头盔，还包括定位在所述头盔的内部表面上并且定位成接触所述头盔的佩戴者的前额的另一泡沫缓冲件，所述另一泡沫缓冲件不包括可热模制的泡沫。
18.根据权利要求15所述的头盔，其中，所述可变形泡沫缓冲件以可移除的方式联接至所述壳。
19.根据权利要求15所述的头盔，其中，所述冲击吸收材料件包括多个丝状件，所述多个丝状件构造成响应于作用在所述头盔上的外力发生非线性变形，每个丝状件均具有靠近所述内层的一个端部和靠近所述外层的另一端部。
20.根据权利要求19所述的头盔，其中，所述多个丝状件的各个丝状件包括靠近所述内层的一个端部和靠近居间层的另一端部；并且其中，所述冲击吸收材料件包括额外的多个丝状件，所述额外的多个丝状件的各个丝状件包括靠近所述居间层的一个端部和靠近所述外层的另一端部，并且所述额外的多个丝状件中的丝状件构造成响应于作用在头盔单元上的外力发生非线性变形。
21.根据权利要求15所述的头盔，其中，所述内层包括一个或更多个缝，并且所述头盔还包括收紧单元，所述收紧单元构造成通过使所述内层的位于所述缝的不同侧的部分更靠近彼此而将所述内层收紧至佩戴者的头部。
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