CN108135306A - 具有护颏颈圈的头盔 - Google Patents

Abstract

本发明题为“具有护颏颈圈的头盔”。本发明公开了一种头盔，所述头盔包括外壳和护颏颈圈。所述外壳包括内表面和开口前部。所述护颏颈圈包括形成连续环的下颏护具和颈圈区段。所述颈圈区段联接到所述外壳的所述内表面。所述颈圈区段的大部分定位在所述外壳的内部空间内，并且所述下颏护具的大部分定位在所述外壳的所述内部空间外。所述外壳可包括至少两个联接点，所述至少两个联接点将所述护颏颈圈联接到所述外壳，至少一个联接点位于所述开口前部的每侧上。所述头盔可包括至少一个托架，所述至少一个托架联接到所述外壳的所述内表面。所述护颏颈圈可以以可释放的方式联接到所述外壳的所述内表面。

Description

具有护颏颈圈的头盔

相关专利申请

本申请要求于2015年10月23日提交的名称为“Helmet Having a Looped ChinBar”的美国临时专利申请62/245,775的权益，该美国临时专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入本文。

技术领域

本文档的各方面整体涉及具有护颏的头盔。

背景技术

防护头具和头盔用于多种多样的体育运动、田径运动、比赛和活动。一些运动需要比其他运动更多的保护，尤其是涉及充满障碍物的环境中的高速度的活动，如滑降赛或越野机动车。这些活动的许多参与者佩戴全面罩式头盔，意味着头盔具有护颏。

许多具有护颏的传统头盔采用螺栓连接或以其他方式附接到头盔前部的护颏。其他头盔，诸如名称为“Enduro Mountain Biking Chin Bar”的美国专利申请14/642,287中所公开的那些头盔，采用附接到头盔外部的可拆卸护颏。

在受到冲击时，护颏会挠曲以吸收能量并使能量重定向，从而保护佩戴者。在传统头盔中，冲击力主要由将护颏附接到头盔外部的联接件所承受，因此要求联接件坚固，并且通常数量众多。这可使此类头盔的制造更复杂且更昂贵。此外，在护颏被设计为可由佩戴者拆卸的情况下，这些数量众多、坚固的联接件中的每一者都可能需要附加机构才可释放。最后，因为传统头盔依靠多个离散联接点来承受冲击力，所以一些类型的冲击被吸收的程度好于其他类型的冲击；许多传统头盔对于迎面的冲击具有有限的阻力。

发明内容

根据一个方面，头盔包括外壳和护颏颈圈。外壳包括与外壳的下边缘相邻的内表面并且限定由外壳限定的体积内的内部空间。外壳还包括开口前部。护颏颈圈包括下颏护具以及与下颏护具一体化的颈圈区段。下颏护具和颈圈区段的组合形成连续环。颈圈区段联接到外壳的内表面并且具有在外壳的内部空间内的颈圈区段的大部分以及在外壳的内部空间外的下颏护具的大部分。

具体实施方案可以包括以下特征中的一者或多者：外壳可包括至少两个联接点，该至少两个联接点位于外壳的内表面上，所述联接点中的至少一个联接点位于头盔的开口前部的每侧上。护颏颈圈可在所述至少两个联接点处联接到外壳。头盔还可包括至少一个托架，该至少一个托架联接到外壳的内表面，护颏颈圈与头盔配合在内表面与所述至少一个托架之间。护颏颈圈可包括凸缘，该凸缘位于下颏护具和颈圈区段的两个交界部中的每个交界部处，每个凸缘在头盔的开口前部附近与外壳的前缘配合。另外，外壳的内表面可包括上唇缘和下唇缘中的至少一者，护颏颈圈抵靠上唇缘和下唇缘中的所述至少一者安置。颈圈区段可安置凹陷部中，该凹陷部位于形状与颈圈区段互补的外壳的内表面中。头盔还可包括至少一个内壳，该至少一个内壳容纳在外壳的内部空间内。颈圈区段的大部分可定位在外壳的内表面与内壳之间。此外，颈圈区段可安置在凹陷部中，该凹陷部位于内壳和外壳的内表面中的至少一者中，并且凹陷部的形状可与颈圈区段互补。最后，颈圈区段可以以可释放的方式联接到外壳。

根据本公开的另一个方面，头盔包括外壳和护颏颈圈。外壳包括内表面和开口前部，该内表面限定外壳内的内部空间。护颏颈圈包括形成环带的下颏护具和颈圈区段。颈圈区段在头盔的开口前部的每侧上的至少一个联接点处以及在外壳的后部附近的外壳上的至少一个其他位置处固定到外壳的内表面。颈圈区段的大部分定位在外壳的内部空间内，并且下颏护具的大部分定位在外壳的内部空间外。

下文在附图和详细描述中描述了本文提出的公开内容的方面和应用。除非特别指出，否则对于适用领域的普通技术人员而言，说明书和权利要求书中的词和短语意在给出其简单的、常用的和习惯性的含义。发明人充分认识到，可根据需要对词典自行编纂。作为词典的自行编纂者，除非以其他方式明确地说明，否则发明人明确地在说明书和权利要求书中仅使用术语的简单和常用含义，反之，然后则进一步明确阐述该术语的“特殊”定义并解释其与简单和常用含义的不同之处。本发明不存在意图使用“特殊”定义的此类明确表述，发明人的意图和愿望是将术语的简单、朴素和常用含义应用于说明书和权利要求书中的阐述。

发明人也了解英语语法的正规准则。因此，如果旨在用某种方式进一步对名词、术语或短语进行表征、规定或缩小范围，则根据英语语法的正规准则，此类名词、术语或短语将明确地包括另外的形容词、描述性术语或其他修饰词。本发明并未使用此类形容词、描述性术语或修饰词，其旨在为上述适用领域的技术人员提供此类名词、术语或短语的简单和常用的英语含义。

此外，发明人充分了解35U.S.C.§112,的特别规定的标准和应用。因此，在具体实施方式或附图说明或权利要求书中使用的单词“功能”、“方法”或“步骤”并非意图以某种方式表明想要调用35U.S.C.§112,6的特别规定来定义本发明。相反，如果意图调用35U.S.C.§112,的规定来定义本发明，则权利要求书将特别地和明确地表述此确切短语“用于…的方法”或“用于…的步骤”，并且还将引述单词“功能”(即，将表述“用于执行[插入功能]的功能的方法”)，而并不引述在此类短语中支持此功能的任何结构、材料或动作。因此，即使当权利要求书引述“用于执行…的功能的方法”或“用于执行…的功能的步骤”时，如果权利要求书也引述了支持该方法或步骤或执行所述功能的任何结构、材料或动作，则发明人的明确意图是不调用35U.S.C.§112,的规定。此外，即使35U.S.C.§112,的规定被调用以定义要求保护的方面，其意图是这些方面并不仅限于在优选的实施方案中描述的具体结构、材料或动作，而是另外包括任何和所有执行在可供选择的实施方案或本公开内容的形式中描述的要求保护的功能的结构、材料或动作，或当前熟知的或稍后开发的用于执行要求保护的功能的等同结构、材料或动作。

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

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1是具有护颏颈圈的头盔的分解透视图；

图2是具有护颏颈圈的头盔的透视图；并且

图3是具有护颏颈圈的头盔的剖面图。

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者其他系统部件示例或者方法。可设想出许多本领域已知的与头盔制造相符的附加部件、制造和组装工序，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。

尽管本公开包括了多种不同形式的多个实施方案，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1至图3描绘了具有护颏颈圈102和外壳104的头盔100的非限制性实施方案。护颏颈圈102包括下颏护具108和颈圈区段110，该下颏护具和颈圈区段形成环形护颏颈圈102。通过将护颏颈圈102附接在头盔100内的头盔100底部边缘附近，使护颏上的冲击力不仅穿过头盔前部而且在头盔100的颈圈周围传递到头盔，从而以与如传统头盔设计那样仅在头盔的前缘上吸收冲击的情况不同的方式耗散力。另外，通过将护颏颈圈102安装在头盔内，其中颈圈区段安装在头盔的入口附近并且颈圈102支撑在头盔内部周围，与相同下颏护具108仅连接在头盔的前部相比，下颏护具108上的冲击力使下颏护具变形得更小，原因在于可以依靠头盔的结构强度来保持下颏护具108的防护形状，从而允许重量更轻的材料用于下颏护具108，但提供比其他头盔构型更大的结构强度。

外壳104具有内表面106、开口前部112(用于佩戴者的面部)和下边缘116。外壳104还具有两个前缘124。在本说明书的上下文中，外壳104的前缘124是指外壳104的边缘的至少一部分，该外壳的前缘也是开口前部112的边界的一部分。在许多实施方案中，前缘124也在外壳104的下边缘116附近。

如图1和图2所示，外壳104还具有后部300。在本说明书的上下文中，外壳104的后部300是指外壳104的半部内的一部分，该外壳的后部包括下边缘116的至少一部分并且与完全包含开口前部112的外壳104的半部相对。在一些实施方案中，外壳104的后部300可被视为佩戴者头颅的底部附近的外壳104的部分。

护颏颈圈102包括颈圈区段110和下颏护具108，该颈圈区段和下颏护具一起形成闭环或环带。在一些实施方案中，护颏颈圈102可形成为单个工件，而在其他实施方案中，护颏颈圈102可由多个工件组装而成。如图2所示，护颏颈圈102联接到外壳104的内表面106。更具体地讲，颈圈区段110的大部分200在外壳104的内部空间114内，而下颏护具108的大部分在内部空间114外。在本说明书的上下文中，内部空间114是指由外壳104的内表面106和外壳104的边缘诸如下边缘116限定的体积。

头盔诸如图1至图3的头盔100是以被设计为保护头部免于受伤的防护装备的形式。一些活动需要比其他活动更多的保护，尤其是涉及高速度的活动，诸如滑降赛或驾驶机动车。为此类活动设计的头盔通常具有护颏以保护佩戴者的面部。具有护颏的传统头盔采用附接到头盔外部的半环或全环护颏。在受到冲击时，护颏会挠曲以吸收能量并使能量重定向，从而保护佩戴者。在传统头盔中，冲击力主要由将护颏附接到头盔外部的联接件承受。

有利的是，将环状护颏诸如护颏颈圈102置于头盔100的外壳104内可以将冲击力分布在外壳104的整个内表面106中，而不是传统头盔外部上的少数附接点中。当护颏颈圈102在冲击力作用下弯曲时，外壳104沿着颈圈区段110的大部分提供支撑。此外，与具有半环护颏的传统头盔相比，外壳104向联接到内表面106的护颏颈圈102提供的附加支撑可允许头盔100更好地承受来自侧面的冲击。

如图1和图2所示，根据各种实施方案，护颏颈圈102具有凸缘122，该凸缘位于下颏护具108和颈圈区段110的两个交界部或相交部中的每一者处。这些凸缘被成形为使得在护颏颈圈102联接到外壳104时凸缘与外壳104的前缘124配合。在其他实施方案中，凸缘可仅与前缘124部分地配合，或仅沿着前缘的部分配合。在一些实施方案中，凸缘122可为下颏护具108的连续增厚，使得下颏护具108的外表面与外壳104的外表面齐平。在其他实施方案中，凸缘122可为下颏护具108的外表面中与前缘124配合的突起。凸缘122可有助于将冲击力导向到外壳104的前缘124中。

如图1和图2的非限制性示例中所示，护颏颈圈102在多个联接点118处联接到外壳104的内表面106。根据各种实施方案，头盔100可具有一个、两个、三个或更多个联接点118。在一些实施方案中，联接点118可包括紧固件，该紧固件将护颏颈圈102联接在内表面106上的特定位置处。此类联接点118的示例包括但不限于成对的突起、带扣、模制件、卡扣配合联接件以及与紧固件(诸如螺钉、销、铆钉、螺栓等)配对的孔。

在其他实施方案中，联接点118可指示沿着整个长度而非在离散点处联接到内表面106的一段颈圈区段110。一个示例是粘合剂沿着一段颈圈区段110的使用。另一个示例是已沿着一段捕获了颈圈区段110的上唇缘126和下唇缘128的非限制性实施方案。将结合图3进一步讨论上唇缘126和下唇缘128。

在各种实施方案中，联接点118可以是可释放的，这允许用户在不需要护颏颈圈102时将其从头盔100拆下，从而增加空气流通并减轻头盔重量。在一些实施方案中，这种联接件可能需要使用工具如扳手才能脱离。在其他实施方案中，可释放的联接点可在不使用工具的情况下致动。示例包括但不限于磁体、带扣、夹子、偏置闩锁和卡扣。

传统头盔中的护颏通常在许多位置处附接到外壳，因为这些附接点必须承受施加到护颏上的冲击力。如此前所讨论，与头盔100的外壳104的内表面106联接的护颏颈圈102由外壳104支撑，从而减少了联接点118的所需数量和/或强度。减少联接点118的数量是有利的，因为这可简化头盔100的制造。此外，在护颏颈圈102以可释放的方式联接到内表面106的实施方案中，更少的联接点118可意味着更简单的操作。

图1和图2示出了头盔100的非限制性示例，该头盔在开口前部112附近具有两个联接点118，并且在外壳104的后部300处具有第三联接点118。在一些实施方案中，所有联接点118可为相同类型。在其他实施方案中，与图1至图3所示的示例一样，联接点118可为各种类型。如图所示，后部300处的联接点118包括将颈圈区段110联接到内表面106的任选紧固件。开口前部112附近的两个联接点118各自包括托架120。在其他实施方案中，如下文进一步解释，后部300处的联接点118可仅仅被实施为在其中安置颈圈区段110的脊或轨道。

在一个或多个实施方案中，托架120将护颏颈圈102的颈圈区段110的至少一个表面固定(例如，限制颈圈区段的移动或支撑颈圈区段)到外壳104的内表面106。托架120自身联接到外壳104的内表面106。在更具体的实施方案，诸如图1和图2所描绘的非限制性实施方案中，托架120固定颈圈区段110的顶部边缘和内表面(即，面向佩戴者的护颏颈圈102的表面)。在其他实施方案中，托架120可固定颈圈区段110的底部边缘和内表面。在又一些其他实施方案中，托架120可固定不面向外壳104的内表面106的颈圈区段110的所有表面。

在一些实施方案，包括图1和图2所示的非限制性实施方案中，托架120可与颈圈区段110配合，这可提供更大的稳定性。在其他实施方案中，托架120可靠近颈圈区段110，但不与之配合，这可有利于制造。此外，如图1和图2所示，根据一些但并非所有实施方案，托架120可包括紧固件，诸如销或螺钉，以进一步固定颈圈区段110。

托架120联接到外壳104的内表面106。在一些实施方案中，托架120可形成为外壳104的一部分。例如，外壳104和一个或多个托架120可通过注塑或本领域已知的其他技术一起形成为单件材料。在其他实施方案中，托架120可在形成后联接到外壳104，而不论是直接附接到内表面106，还是通过某种其他材料或物件来联接。

在各种实施方案中，头盔100的外壳104的内表面106可被成形为进一步固定护颏颈圈102的颈圈区段110。例如，一些实施方案(包括图1至图3所示的非限制性示例)可包括上唇缘126和下唇缘128。在一些实施方案中，颈圈区段110抵靠这些唇缘安置，颈圈区段110的上边缘抵靠上唇缘126安置，并且下边缘抵靠下唇缘128安置。在其他实施方案中，这些唇缘可靠近颈圈区段110，但不抵靠该颈圈区段安置。在又一些其他实施方案中，的内表面106可仅具有一个唇缘。

在一些实施方案(包括图1至图3所示的非限制性示例)中，唇缘固定颈圈区段110的边缘，而不会约束颈圈区段110的其他表面或与颈圈区段的其他表面重叠。在其他实施方案中，唇缘可在一定程度上缠绕颈圈区段110，超过其固定的边缘，以固定颈圈区段110的内表面。作为一种选择，缠绕到颈圈区段110的内表面的唇缘部分的尺寸和形状可被设定为使得护颏颈圈102可被“卡扣”。换句话讲，将颈圈区段110推压到此类唇缘上将使这些唇缘偏转，接收颈圈区段110，然后向回扣合以捕获颈圈区段110。这种联接件在传统头盔中没有什么用处；然而，由于内部有护颏颈圈102的头盔100具有附加的强度和减少的紧固需求，此类唇缘的使用可有助于在冲击事件期间保持护颏颈圈102处于头盔100内的适当位置。

头盔通常构造有不止一个壳体或层。例如，一些头盔具有由耐穿的耐用材料制成的硬外壳以及由吸能材料制成的较软内壳。图1和图2所示具有护颏颈圈102的头盔100的非限制性实施方案仅描绘了外壳104。应当清楚的是，这些实施方案以及本文所讨论的其他实施方案可适于与外壳104内的一个或多个附加壳体一起使用，使得护颏颈圈102置于外壳104与一个或多个内壳之间。参见例如图3。图3示出了在平面A上截取的图2的非限制性实施方案的剖面图。图3包括图2未示出的内壳400。如图所示，颈圈区段110介于外壳104与内壳400之间，并且也抵靠上唇缘126和下唇缘128安置。

根据各种实施方案，结合外壳104的内表面106所述的许多特征也可用内壳400实施。例如，在一个实施方案中，内壳400可包括颈圈区段110抵靠其安置的下唇缘128。

在各种实施方案中，内壳400和/或外壳的内表面106可以是凹陷的，使得颈圈区段110可安置在内。参见例如图3所示的非限制性示例，其中内壳400具有在其中安置颈圈区段110的凹陷部402。在一些实施方案中，仅一个壳体是凹陷的。在其他实施方案中，颈圈区段110的两侧上的壳体是凹陷的。

本文所述的头盔可包括本领域已知用于头盔的任何壳体、层、能量管理材料等。护颏颈圈可包括本领域已知用于护颏的任何材料。在一些实施方案中，护颏颈圈102可形成为单件材料。在其他实施方案中，护颏颈圈102可包括与联接点118等结合使用的附加部件。联接点118、托架120和唇缘可包括本领域已知用于头盔和头盔紧固件的任何材料。

在上述示例、实施方案和具体实施参考示例的情况下，本领域的普通技术人员应当理解，其他头盔和制造设备及示例可与所提供的那些混用，或被所提供的那些取代。在上述说明书涉及头盔的具体实施方案的地方，应当显而易见的是，在不脱离本发明的实质的情况下，可进行多种修改，并且这些实施方案和具体实施也可应用于其他头盔技术。因此，本发明所公开的主题旨在涵盖落入本发明的精神和范围以及本领域普通技术人员知识内的所有此类更改形式、修改形式和变型形式。

Claims (17)

1.一种头盔，所述头盔包括：

外壳，所述外壳包括与所述外壳的下边缘相邻的内表面并且限定由所述外壳限定的体积内的内部空间，所述外壳包括开口前部；和

护颏颈圈，所述护颏颈圈包括下颏护具以及与所述下颏护具一体化的颈圈区段，所述下颏护具和所述颈圈区段的组合形成连续环，所述颈圈区段联接到所述外壳的所述内表面并且具有在所述外壳的所述内部空间内的所述颈圈区段的大部分以及在所述外壳的所述内部空间外的所述下颏护具的大部分。

2.根据权利要求1所述的头盔，所述外壳还包括至少两个联接点，所述至少两个联接点位于所述外壳的所述内表面上，所述至少两个联接点中的至少一个联接点位于所述头盔的所述开口前部的每侧上，所述护颏颈圈在所述至少两个联接点处联接到所述外壳。

3.根据权利要求1所述的头盔，还包括至少一个托架，所述至少一个托架联接到所述外壳的所述内表面，所述护颏颈圈与所述头盔配合在所述内表面和所述至少一个托架之间。

4.根据权利要求1所述的头盔，其中所述护颏颈圈包括凸缘，所述凸缘位于所述下颏护具和所述颈圈区段的两个交界部中的每个交界部处，每个凸缘在所述头盔的所述开口前部附近与所述外壳的前缘配合。

5.根据权利要求1所述的头盔，其中所述外壳的所述内表面包括上唇缘和下唇缘中的至少一者，所述护颏颈圈抵靠所述上唇缘和所述下唇缘中的所述至少一者安置。

6.根据权利要求1所述的头盔，其中所述颈圈区段安置在凹陷部中，所述凹陷部位于形状与所述颈圈区段互补的所述外壳的所述内表面中。

7.根据权利要求1所述的头盔，还包括至少一个内壳，所述至少一个内壳容纳在所述外壳的所述内部空间内，其中所述颈圈区段的大部分定位在所述外壳的所述内表面和所述内壳之间。

8.根据权利要求7所述的头盔，其中所述颈圈区段安置凹陷部中，所述凹陷部位于所述内壳和所述外壳的所述内表面中的至少一者中，所述凹陷部的形状与所述颈圈区段互补。

9.根据权利要求1所述的头盔，其中所述颈圈区段以可释放的方式联接到所述外壳。

10.一种头盔，所述头盔包括：

外壳，所述外壳包括内表面，所述内表面限定所述外壳内的内部空间，所述外壳包括开口前部；和

护颏颈圈，所述护颏颈圈包括形成环带的下颏护具和颈圈区段，所述颈圈区段在所述头盔的所述开口前部的每侧上的至少一个联接点处以及在所述外壳的后部附近的所述外壳上的至少一个其他位置处固定到所述外壳的所述内表面；

其中所述颈圈区段的大部分定位在所述外壳的所述内部空间内，并且所述下颏护具的大部分定位在所述外壳的所述内部空间外。

11.根据权利要求10所述的头盔，还包括至少一个托架，所述至少一个托架联接到所述外壳的所述内表面，所述护颏颈圈与所述头盔配合在所述内表面和所述至少一个托架之间。

12.根据权利要求10所述的头盔，其中所述护颏颈圈包括凸缘，所述凸缘位于所述下颏护具和所述颈圈区段的两个交界部中的每个交界部处，每个凸缘在所述头盔的所述开口前部附近与所述外壳的前缘配合。

13.根据权利要求10所述的头盔，其中所述外壳的所述内表面包括上唇缘和下唇缘中的至少一者，所述护颏颈圈抵靠所述上唇缘和所述下唇缘中的所述至少一者安置。

14.根据权利要求10所述的头盔，其中所述颈圈区段安置凹陷部中，所述凹陷部位于形状与所述颈圈区段互补的所述外壳的所述内表面中。

15.根据权利要求10所述的头盔，还包括至少一个内壳，所述至少一个内壳容纳在所述外壳的所述内部空间内，其中所述颈圈区段的大部分定位在所述外壳的所述内表面和所述内壳之间。

16.根据权利要求15所述的头盔，其中所述颈圈区段安置在凹陷部中，所述凹陷部位于所述内壳和所述外壳的所述内表面中的至少一者中，所述凹陷部的形状与所述颈圈区段互补。

17.根据权利要求10所述的头盔，其中所述颈圈区段以可释放的方式联接到所述外壳的所述内表面。