CN110234246A

CN110234246A - 头盔

Info

Publication number: CN110234246A
Application number: CN201780085305.9A
Authority: CN
Inventors: 艾米·路易丝·波默林; 丹尼尔·兰纳
Original assignee: Mips AB
Current assignee: Mips AB
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2019-09-13
Anticipated expiration: 2037-12-12
Also published as: JP2020504247A; JP6977040B2; CA3130420A1; CN114747829A; EP3554298A1; US20190328074A1; EP3554298B2; TWI745508B; WO2018108940A1; CA3130420C; GB201621272D0; PT3554298T; TW201826957A; CA3046699C; EP3915419A1; CA3046699A1; PL3554298T3; EP3554298B1; CN110234246B; ES2897994T3

Abstract

根据本发明的一方面，提供了一种头盔，其包括内壳体(3)、可拆卸的外壳体(2)以及在内壳体和外壳体之间的中间层(4)。至少一个连接构件(5)构造成将内壳体直接连接至外壳体，并且当外壳体附接至头盔时允许内壳体和外壳体之间滑动。当外壳体被附接时，外壳体和内壳体构造成响应于撞击而相对于彼此滑动。在中间层与外壳体和内壳体中的一者或两者之间提供滑动接合面。

Description

头盔

技术领域

本发明涉及头盔。具体地，本发明涉及其中内壳体和外壳体能够在倾斜撞击下相对于彼此滑动的头盔。

背景技术

众所周知，头盔用于多种活动。这些活动包括战斗和工业用途，比如用于士兵的保护头盔以及例如建筑工人、矿工或工业机械的操作员使用的安全帽或头盔。头盔在体育活动中也很常见。例如，保护头盔用于冰上曲棍球、自行车运动、摩托车运动、汽车赛车、滑雪、滑板滑雪、滑冰、滑板运动、马术活动、美式橄榄球、棒球、橄榄球、板球、长曲棍球、攀岩、软弹气枪和彩弹球(paintballing)。

头盔可以是固定尺寸或可调节的，以配合不同尺寸和形状的头部。在一些类型的头盔中，例如通常在冰上曲棍球头盔中，可以通过移动头盔的各部分来改变头盔的外尺寸和内尺寸来提供可调节性。这可以通过使头盔具有可以相对于彼此移动的两个或更多个部分来实现。在其它情况下，例如通常在自行车头盔中，头盔设置有用于将头盔固定到使用者头部的附接装置，并且附接装置可以在尺寸上变化以配合使用者的头部，而头盔的主体或壳体保持相同的尺寸。用于将头盔安放在使用者头部上的这种附接装置可以与附加的捆扎带(比如下颏带)一起使用，以进一步将头盔固定就位。也可以对这些调节机构进行组合。

头盔通常由外壳体(通常是硬质的且由塑料或复合材料制成)以及称为衬里的能量吸收层制成。现今，必须设计保护头盔以满足某些法律规定，这些法律规定尤其涉及在规定负载下在大脑重心中可能发生的最大加速度。通常，进行测试，其中，配备有头盔的所称的假头骨受到朝向头部的径向击打。这使得现代头盔在径向击打头骨的情况下具有良好的能量吸收能力。在改善头盔方面已经取得了进展(例如，WO 2001/045526和WO 2011/139224，其全部内容通过引用并入本文)，用以通过吸收或消散旋转能量和/或将其重新引导为平移能量而不是旋转能量来减少从倾斜击打(即，其结合了切向分量和径向分量)传递的能量。

这种倾斜撞击(在没有保护的情况下)导致大脑的平移加速度和角加速度。角加速度导致大脑在头骨内旋转，从而在将大脑连接至头骨以及大脑本身的身体元件上造成损伤。

旋转损伤的示例包括轻度创伤性脑损伤(MTBI，比如脑震荡)以及更严重的创伤性脑损伤，比如硬膜下血肿(SDH)、血管破裂导致的出血以及弥漫性轴索损伤(DAI))，这可以被概括为神经纤维由于大脑组织中的高剪切变形而被过度拉伸。

根据旋转力的特性，比如持续时间、幅度和增加速率，可能遭受脑震荡、SDH、DAI或这些损伤的结合。一般而言，SDH在短持续时间和大幅度的加速的情况下发生，而DAI在更长且更广泛的加速负载的情况下发生。

已知一种头盔，其中的内壳体和外壳体能够在倾斜撞击下相对于彼此滑动，以减轻由加速度的角度分量造成的损伤(例如，WO 2001/045526和WO 2011/139224)。然而，现有技术的头盔不允许在允许滑动的同时还使得外壳体能被拆卸。这由于许多原因而将是有用的，包括更换损坏的部件，同时保留那些没有损坏的部件。本发明旨在至少部分地解决该问题。

发明内容

根据本发明，提供了一种头盔，其包括内壳体、可拆卸的外壳体及在内壳体和外壳体之间的中间层。当外壳体被附接时，外壳体和内壳体构造成响应于撞击而相对于彼此滑动。在中间层与外壳体和内壳体中的一者或两者之间提供滑动接合面。

根据本发明的第一方面，当外壳体附接至头盔时，所述至少一个连接构件将内壳体直接连接至外壳体。

可选地，内壳体和外壳体中的至少一者可拆卸地连接至所述至少一个连接构件。

可选地，所述中间层具有与所述至少一个连接构件中的每个相关联的孔，并且所述头盔构造成使得所述内壳体和所述外壳体之间的每个连接构件穿过相关联的孔。

可选地，每个孔足够大以允许在撞击期间所述内壳体和所述外壳体之间的滑动，并且穿过其的连接构件与所述孔的边缘不发生接触。

可选地，在所述中间层和所述外壳体之间设置滑动接合面；并且所述头盔被构造成使得所述中间层在撞击期间相对于所述内壳体保持在固定位置。替代地，滑动接合面可以设置在所述中间层和所述内壳体之间；并且所述头盔可以构造成使得所述中间层在撞击期间相对于所述外壳体保持在固定位置。

根据本发明的第二方面，中间层可以由低摩擦材料形成或涂覆有低摩擦材料，外壳体和/或内壳体被构造成抵靠所述低摩擦材料滑动，并且所述至少一个连接构件可以构造成将中间层直接连接至内壳体和外壳体中的一者；并且头盔可以进一步包括至少一个连接器，其构造成将中间层直接连接至内壳体和外壳体中的另一者。

根据本发明的第二方面的第一示例，所述至少一个连接构件将内壳体直接连接至中间层。

可选地，所述外壳体可拆卸地连接至所述中间层。替代地或附加地，所述内壳体和所述中间层中的所述至少一者可以可拆卸地连接至所述至少一个连接构件。

根据本发明的第二方面的第二示例，所述至少一个连接构件将外壳体直接连接至中间层。

可选地，所述外壳体和所述中间层中的至少一者可拆卸地连接至所述至少一个连接构件。替代地或附加地，中间层可以可拆卸地连接至内壳体。

可选地，在根据本发明的第二方面的第一示例或第二示例的头盔中，所述至少一个连接器可以构造成当所述外壳体附接至所述头盔时固定所述中间层相对于所述内壳体和所述外壳体中的另一者的位置。替代地，所述至少一个连接器可以构造成当所述外壳体附接至所述头盔时允许所述中间层与所述内壳体和所述外壳体中的另一者之间的滑动。可选地，在任何上述方面的头盔中，滑动接合面可以提供在所述中间层与所述内壳体和所述外壳体之间。

可选地，在任何上述方面的头盔中，所述中间层可以由低摩擦材料形成或可以涂覆有低摩擦材料，所述外壳体和/或所述内壳体被构造成抵靠所述低摩擦材料滑动。

可选地，在任何上述方面的头盔中，所述外壳体可以由相对于所述内壳体的硬质材料形成。

可选地，在任何上述方面的头盔中，所述内壳体可以包括能量吸收材料，其构造成通过压缩吸收撞击能量。

附图说明

下面参考附图并通过非限制性示例描述本发明，附图中：

图1示出了用于提供针对倾斜撞击的保护的头盔的截面；

图2是示出图1的头盔的功能原理的图；

图3A、图3B和图3C示出了图1的头盔的结构的变体；

图4是另一保护头盔的示意图；

图5示出了连接图4的头盔的附接装置的替代方式；

图6示出了根据第一实施例的头盔；

图7至图14示出了外壳体和中间层之间的可拆卸连接的示例；

图15示出了根据第二实施例的头盔；

图16示出了根据第三实施例的头盔；

图17示出了根据第四实施例的头盔；

图18示出了根据第五实施例的头盔；

图19示出了根据第五实施例的变型的头盔；

图20示出了根据第五实施例的再一变型的头盔。

具体实施方式

为了清晰起见，在附图中夸大了图中所示的头盔中的各层之间的间隔以及各个层的厚度的比例，当然，可以根据需要和要求进行调整。

图1示出了WO 01/45526中讨论的类别的第一头盔1，其用于提供针对倾斜撞击的保护。这种类型的头盔可以是以上讨论的任何类型的头盔。

保护头盔1构造有外壳体2并且在外壳体2内部布置有内壳体3。可以提供附加的附接装置，用于与穿戴者的头部接触。

在外壳体2和内壳体3之间布置有中间层4或滑动辅助器，因此使得外壳体2和内壳体3之间可以发生位移。具体而言，如以下论述的，中间层4或滑动辅助器可以构造成使得在撞击期间可以在两个部分之间发生滑动。例如，其可以构造成允许在与头盔1上的撞击相关联的力的作用下滑动，预期其使得头盔1的穿戴者可以存活。在一些布置中，可能需要构造滑动层或滑动辅助器，使得摩擦系数在0.001和0.3之间和/或低于0.15。

在图1的描述中，布置在头盔1的边缘部分中的可以是一个或更多个连接构件5，其使外壳体2和内壳体3相互连接。在一些布置中，连接构件可以通过吸收能量来抵消外壳体2和内壳体3之间的相互位移。然而，这不是必需的。此外，即使在存在该特征的情况下，所吸收的能量的量与在撞击期间由内壳体3吸收的能量相比通常极小。在其它布置中，连接构件5可以根本不存在。

此外，这些连接构件5的位置可以变化。例如，连接构件可以远离边缘部分而定位，并且通过中间层4连接外壳体2和内壳体3。

外壳体2可以相对薄且牢固，以便承受各种类型的撞击。外壳体2可以由聚合物材料(例如，比如聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS))制成。有利地，聚合物材料可以使用比如玻璃纤维、芳族聚酰胺、特沃伦(Twaron)、碳纤维，凯芙拉合成纤维(Kevlar)或超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等的材料纤维增强。

内壳体3相当厚并且用作能量吸收层。因此，它能够阻尼或吸收对头部的撞击。它可以有利地由泡沫材料制成，比如发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚丙烯(EPP)、发泡聚氨酯(EPU)、乙烯基腈泡沫；或者，例如，形成蜂窝状结构的其它材料；或应变率敏感泡沫，比如以商标名Poron^TM和D3O^TM销售的材料。该构型可以以不同方式变化，其在下面例如以多个不同材料的层出现。

内壳体3被设计用于吸收撞击能量。头盔1的其它元件将在有限的范围吸收该能量(例如，硬质外壳体2或设置在内壳体3内的所称的“舒适垫”)，但这不是它们的主要目的，并且它们对能量吸收的贡献与内壳体3的能量吸收相比极小。实际上，尽管一些其它元件(比如舒适垫)可以由“可压缩的”材料制成，并且因此在其它情况中被认为是“能量吸收性的”，但是头盔领域中已经公认的是，可压缩材料未必具有在吸收撞击期间的大量能量以减少对头盔的穿戴者的伤害的意义上的“能量吸收性”。

许多不同的材料和实施例可用作中间层4或滑动辅助器，例如油、凝胶、特氟隆、微球、空气、橡胶、聚碳酸酯(PC)、织物材料比如毡等。这种层可以具有大约0.1-5mm的厚度，但是也可以使用其它厚度，这取决于所选择的材料和所需的性能。对于中间层4，优选比如PC的低摩擦塑料材料层。这可以模制到外壳体2的内表面(或更概括地，模制到其直接径向地在其内的任何层的内表面)，或模制到内壳体3的外表面(或更概括地，模制到其直接径向地在其外的任何层的外表面)。中间层的数量及其定位也可以变化，并且下面讨论其示例(参考图3B)。

作为连接构件5，可以使用例如橡胶、塑料或金属的可变形带制成。这些可以以合适的方式锚定在外壳体和内壳体中。

图2示出了保护头盔1的功能原理，其中，头盔1和穿戴者的头骨10被假定为半圆柱形，头骨10安置在纵向轴线11上。当头盔1受到倾斜撞击K时，扭转力和扭矩传递到头骨10。撞击力K产生针对保护头盔1的切向力K_T和径向力K_R。在该特定背景下，仅关注头盔旋转切向力K_T及其效果。

如可看出的，力K导致外壳体2相对于内壳体3的位移12，连接构件5变形。通过这种布置，可以获得传递到头骨10的扭转力的减少高达约75％，并且平均大约25％。这是内壳体3和外壳体2之间的滑动运动的结果，减少了传输到大脑的旋转能量。

尽管未示出，但是滑动运动也可以在保护头盔1的周向方向上发生。这可以是外壳体2和内壳体3之间的周向角度旋转的结果(即，在撞击期间，外壳体2可相对于内壳体3旋转周向角度)。尽管图2示出了中间层4相对于内壳体3保持固定，而外壳体滑动，替代地，中间层4可以相对于外壳体2保持固定，而内壳体3相对于中间层4滑动。又替代地，外壳体2和内壳体3都可以相对于中间层4滑动。

保护头盔1的其它布置也是可能的。一些可能的变体在图3中示出。在图3a中，内壳体3由相对薄的外层3”和相对厚的内层3'构型。外层3”可以比内层3'硬，以助于相对于外壳体2滑动。在图3b中，内壳体3以与图3a中相同的方式构型。然而，在这种情况下，存在两个中间层4，在它们之间存在中间壳体6。如果需要的话，两个中间层4可以不同地实施并且由不同材料制成。例如，一种可能性是在外中间层中具有比在内中间层中低的摩擦。在图3c中，外壳体2与先前不同地实施。在这种情况下，较硬的外层2”覆盖较软的内层2'。内层2'例如可以是与内壳体3相同的材料。尽管图1至图3示出了在各层之间在径向方向上没有分隔，但是在各层之间可以存在一些分隔，使得提供空间，特别是在被构造成相对于彼此滑动的各层之间。

图4示出了WO 2011/139224中讨论的类别的第二头盔1，其也用于提供针对倾斜撞击的保护。这种类型的头盔可以也是以上讨论的任何类型的头盔。

在图4中，头盔1包括类似于图1的头盔的内壳体3的能量吸收层3。能量吸收层3的外表面可以由与能量吸收层3相同的材料提供(即，可以没有附加的外壳体)，或者外表面可以是相当于在图1所示的头盔的外壳体2的刚性壳体2(参见图5)。在该情况下，刚性壳体2可以由与能量吸收层3不同的材料制成。图4的头盔1具有可选的多个通气孔7，其延伸穿过能量吸收层3和外壳体2，从而允许气流通过头盔1。

提供了附接装置13，用于将头盔1附接至穿戴者的头部。如前面所论述的，这可能在能量吸收层3和刚性壳体2在尺寸上不能调节时是需要的，因为它允许通过调节附接装置13的尺寸来适应不同尺寸的头部。附接装置13可以由弹性或半弹性聚合物材料制成，比如PC、ABS、PVC或PTFE、或天然纤维材料，比如棉布。例如，网或纺织品的帽可以形成附接装置13。

尽管附接装置13被示出为包括具有从前侧、后侧、左侧和右侧延伸的进一步的带部分的头带部分，但是附接装置13的具体构造可以根据头盔的构造而变化。在一些情况下，附接装置可以更像是连续(成形)的片，其可能具有例如对应于通气孔7的位置的孔或间隙，以允许空气流动穿过头盔。

图4还示出了可选的调节装置6，用于调节用于特定穿戴者的附接装置13的头带的直径。在其它布置中，头带可以是弹性头带，在这种情况下可以排除调节装置6。

滑动辅助器4设置在能量吸收层3的径向内侧。滑动辅助器4适于抵靠能量吸收层或抵靠附接装置13滑动，附接装置13被设置用于将头盔附接至穿戴者的头部。

设置滑动辅助器4以便以与如以上论述的相同的方式辅助能量吸收层3关于附接装置13的滑动。滑动辅助器4可以是具有低摩擦系数的材料，或者可以涂覆有这种材料。

因此，在图4的头盔中，滑动辅助器可以设置在能量吸收层3的面向附接装置13的最内侧上或与其成一体。

然而，同样可以想到的是，滑动辅助器4可以设置在附接装置13的外表面上或与附接装置13的外表面成一体，同样用于在能量吸收层3和附接装置13之间提供可滑动性。也就是说，在特定布置中，附接装置13本身可以适于用作滑动辅助器5并且可以包括低摩擦材料。

换言之，滑动辅助器4设置在能量吸收层3的径向内侧。滑动辅助器也可以设置在附接装置13的径向外侧。

当附接装置13形成为帽或网(如上所述)时，滑动辅助器4可以被提供为多个低摩擦材料的贴片。

低摩擦材料可以是蜡状聚合物，比如PTFE、ABS、PVC、PC、尼龙、PFA、EEP、PE和UHMWPE，或者可以注入润滑剂的粉末材料。低摩擦材料可以是织物材料。如所讨论的，这种低摩擦材料可以应用于滑动辅助器和能量吸收层中的任一者或两者

附接装置13可借助于固定构件5(比如图4中的四个固定构件5a、5b、5c和5d)固定至能量吸收层3和/或外壳体2。这些可以适于通过以弹性、半弹性或塑性方式变形来吸收能量。然而，这不是必需的。此外，即使在存在该特征的情况下，所吸收的能量的量与在撞击期间由能量吸收层3吸收的能量相比通常是极小的。

根据图4中所示的实施例，四个固定构件5a、5b、5c和5d是具有第一部分8和第二部分9的悬挂构件5a、5b、5c、5d，其中，悬挂构件5a、5b、5c、5d的第一部分8适于固定至附接装置13，并且悬挂构件5a、5b、5c、5d的第二部分9适于固定至能量吸收层3。

图5示出了放置在穿戴者的头部上的类似于图4中的头盔的头盔的实施例。图5的头盔1包括由与能量吸收层3不同的材料制成的硬质外壳体2。与图4相比，在图5中，附接装置13借助于两个固定构件5a、5b固定至能量吸收层3，固定构件5a、5b适于弹性地、半弹性地或塑性地吸收能量和力。

在图5中示出了对头盔产生旋转力的正面倾斜撞击I。倾斜撞击I使能量吸收层3相对于附接装置13滑动。附接装置13借助于固定构件5a、5b固定至能量吸收层3。尽管为了清楚起见仅示出了两个这种固定构件，但是，实际上可以存在许多这种固定构件。固定构件5可通过弹性地变形或半弹性地变形来吸收旋转力。在其它布置中，变形可以是塑性的，甚至导致固定构件5中的一者或更多者的切断。在塑性变形的情况下，在撞击之后至少将需要更换固定构件5。在一些情况下，可能发生固定构件5中的塑性和弹性变形的结合，即一些固定构件5破裂，塑性地吸收能量，而其它固定构件5弹性地变形和吸收力。

一般而言，在图4和图5的头盔中，在撞击期间，能量吸收层3通过以与图1的头盔的内壳体相同的方式压缩而用作撞击吸收器。如果使用外壳体2，则将有助于在能量吸收层3上分散撞击能量。滑动辅助器4还将允许附接装置和能量吸收层之间的滑动。这允许以受控方式消散能量，否则所述能量将作为旋转能量被传递到大脑。能量可以通过摩擦热、能量吸收层变形或固定构件的变形或位移来消散。减少的能量传递导致影响大脑的旋转加速度减小，从而减少大脑在头骨内的旋转。因此减少了包括MTBI和更严重的创伤性脑损伤(比如硬膜下血肿、SDH、血管破裂、脑震荡和DAI)的旋转损伤的风险。

图6示出了根据本发明的头盔1的第一实施例。头盔1包括内壳体3、可拆卸的外壳体2以及在内壳体3和外壳体2之间的中间层4。应该指出的是，图6(以及随后的图)中所示的这些头盔部件之间的间隔被夸大了。例如，在实践中，各头盔部件可以是接触的。当外壳体2被附接时，外壳体2和内壳体3构造成响应于撞击而相对于彼此滑动。在中间层4和内壳体3之间提供滑动接合面。外壳体自头盔的其余部分的可拆卸性允许更换头盔的特定部件(例如，功能完整性受损的那些部件)，同时保留头盔的特定部件(例如，功能完整性没有受损的的那些部件)。因此，可以避免头盔部件的不必要的浪费。

中间层4由低摩擦材料形成，内壳体3被构造成抵靠所述低摩擦材料滑动。例如，低摩擦材料可以是PC，但是可以替代地使用上述任何替代方案。内壳体3可以包括能量吸收材料，其被构造成通过压缩吸收撞击能量。例如，能量吸收材料可以由EPP形成，但是可以替代地使用上述任何替代方案。外壳体2可以由相对于内壳体3硬的材料形成。例如，外壳体2可以由凯芙拉合成纤维形成，但是可以替代地使用上述任何替代方案。

头盔1可以包括用于连接内壳体3和外壳体2的多个连接构件5。连接构件5可以被构造成在外壳体2附接至头盔1时允许在内壳体3和外壳体2之间滑动。具体而言，连接构件5可以是可变形的，以允许内壳体3和外壳体2之间的滑动。例如，连接构件5可以间接地连接内壳体3和外壳体2，连接构件可以将内壳体3直接连接至中间层4(如图6中所示)。连接构件5可以构造成允许在任何方向(例如平行于外壳体2或内壳体3的表面的任何方向)上滑动，此时发生相对于外壳体2或内壳体3中的另一者的滑动。

在本实施例中，外壳体2可拆卸地连接至中间层4。中间层4构造成在撞击期间相对于外壳体2保持在固定位置，其通过可拆卸连接固定到外壳体2。例如，可以使用图7至图14中所示且在下面描述的可拆卸连接装置15。在每种情况下，可以在头盔的边缘周围的不同位置处设置一个或更多个可拆卸连接装置15。可拆卸连接可以是卡合配合连接。

如图7的示例中所示，可拆卸连接装置15可以包括在外壳体2的内表面中的凸起部分15a以及在中间层4的外表面中的对应凹入部分15b。

为了将外壳体2附接至中间层4，将外壳体2推到内壳体3上，直到凸起部分15a和凹入部分15b对准，此时凸起部分15a卡合到凹入部分15b中。直到凸起部分15a和凹入部分15b对准，中间层4和/或外壳体2通过凸起部分15a抵靠中间层4的外表面的压力而变形。因此，当中间层4和/或外壳体2在凸起部分15a和凹入部分15b对准时变得较小变形时，发生“卡合”。

通过使中间层4和/或外壳体2变形使得凸起部分15a离开凹入部分15b，可以拆卸外壳体2。凸起部分15a和/或凹入部分15b可以具有倾斜侧面。这可以辅助凸起部分15a和凹入部分15b的分离。可拆卸连接装置15可以设置在头盔1的边缘附近。可以围绕头盔1设置多个这种可拆卸连接装置。替代地，凸起部分15a和凹入部分15b可以围绕头盔1的边缘是连续的。

代替凹入部分15b，可以在与外壳体2的凸起部分15a接合的中间层4中设置通孔。凸起部分15a和凹入部分15b(或通孔)的位置可以颠倒。相应地，凸起部分15a和凹入部分15b(或通孔)可以分别设置在中间层的外表面和外壳体2的内表面上。

如图8的示例中所示，可拆卸连接装置15可以包括在外壳体2的内表面中的凸起部分15c。凸起部分15c布置成使得其位于外壳体2的内表面上的与中间层4的边缘正下方的位置对应的位置处。凸起部分15c构造成围绕中间层4的边缘钩挂。

为了将外壳体2附接至中间层4，将外壳体2推到内壳体3上，直到凸起部分15c到达中间层4的边缘，此时凸起部分15c围绕中间层4的边缘卡合。直到凸起部分15c到达中间层4的边缘，中间层和/或外壳体通过凸起部分15c抵靠中间层4的外表面的压力而变形，因此当中间层和/或外壳体在凸起部分15c到达中间层4的边缘时变得较小变形时发生“卡合”。

可以通过施加足够的力来使中间层4和/或外壳体2变形使得凸起部分15c从中间层4的边缘脱钩而拆卸外壳体2。可以围绕头盔1的边缘设置多个这种可拆卸连接装置。替代地，凸起部分15c可以围绕头盔1的边缘是连续的。

图9示出了图8中所示的可拆卸连接装置15的变型。如图9中所示，可拆卸连接装置15可以另外包括释放构件15d。释放构件15d(例如柔性带)在中间层4构造成与外壳体2卡合配合的位置处连接至中间层4的边缘。释放构件15d允许使用者通过拉动释放构件15d更容易地将中间层4与外壳体2分离。拉动释放构件15d向与其连接的中间层4施加力，以便使中间层4从外壳体2的凸起部分15c脱钩。

如图10的示例中所示，可拆卸连接装置15可以包括突起，所述突起连接至外壳体2并且构造成经由中间层4中的通孔与中间层4卡合配合。突起的末端可以构造成使得其在穿过中间层4中的通孔时变形，然后一旦末端穿过通孔就“卡合”回到其未变形状态。通过施加足够的力以将中间层与外壳体2分离，突起的末端可以变形并且通过通孔返回，以便将外壳体2从中间层4拆卸。

如图10中所示，突起可以例如通过设置在突起的与末端相对的端部处的大致平坦的安装表面附接至外壳体2的内表面。突起可以通过例如粘合剂附接至外壳体2。

同样如图10中所示，内壳体3可以在与可拆卸连接装置15对应的位置处包括凹进部分，以便为可拆卸连接装置15的突出穿过中间层4的末端提供空间。

如图11的示例中所示，可拆卸连接装置15可以包括与中间层4相关联的凸起部分15a以及与外壳体2相关联的对应凹入部分15b。在图11所示的示例中，凸起部分15a是旋转构件的附接至中间层4的部分(例如在其边缘处)。旋转构件构造成使得通过使旋转构件旋转，凸起部分15a移入和移出凹入部分15b，从而附接外壳体/将外壳体2从中间层4拆卸。

如图11中所示，凹入部分15b可以设置在附接(例如，通过粘合剂)至外壳体2的内表面的单独构件中。然而，凹入部分15b可以替代地设置在外壳体2自身中。

如图11中所示，内壳体3可以在与可拆卸连接装置15相对应的位置处包括凹进部分，以为可拆卸连接装置15的旋转构件提供空间。

如图12的示例中所示，可拆卸连接装置15可以包括第一夹持元件15e和第二夹持元件15f以及紧固装置15g。第一夹持元件15e和第二夹持元件15f在其间具有间隙地彼此对置，所述间隙构造成容纳外壳体2的一部分和中间层4的一部分。紧固装置15g构造成在减小夹持元件15e和15f之间的间隙的方向上施加力，以便在其之间夹持外壳体2的所述部分和中间层4的所述部分。因此，外层2和中间层4可以附接在一起。为了将外壳体2从中间层4拆卸，松开紧固装置15g，使得外壳体2可以与中间层4分离。可以在围绕头盔的边缘的不同位置处设置一个或更多个可拆卸连接装置15。

如图12中所示，紧固装置15g可以包括连接至穿过第一夹持元件15e和第二夹持元件15f的螺钉的杆。当杆旋转时，杆沿着螺钉的螺纹移动，从而紧固可拆卸连接装置15。

图13示出了可拆卸连接装置15的再一示例。该示例与前一示例的类似之处在于，其包括彼此相对且在其间设置有间隙的第一夹持元件15e和第二夹持元件15f，所述间隙用于容纳外壳体2的一部分和中间层4的一部分。然而，代替紧固装置15g，可拆卸连接装置15进一步包括偏置装置15h，所述偏置装置15h构造成提供偏置或弹簧力以将外壳体2和中间层4夹持在夹持元件15e、15f之间。

如图13中所示，包括夹持元件15e、15f以及偏置元件15h的可拆卸连接装置15可以例如由比如塑料的材料形成为单个结构。

可拆卸连接装置15的另一示例在图14中示出。如图14中所示，可拆卸连接装置15可以包括与中间层4相关联的突起15j以及与外壳体2相关联的通道15i。突起15j构造成与通道15i接合。通道15i可以是大致Z形的，其中突起15j构造成在Z形的一个端部处进入通道15i，所述端部设置成朝向外壳体2的边缘。相应地，通过使中间层4相对于外壳体2移动，突起15j可从Z形通道15i的一个端部移动到另一端部。相应地，中间件4可以以可拆卸方式相对于外壳体2锁定就位。

突起15j优选地包括在突起15j的末端处的凸缘部分。通道优选地构造成包括构造成容纳凸缘的较宽部分和窄部分，使得如果突起15j在突起15j的纵向方向(对应于可拆卸连接装置15的位置的头盔的径向方向)上与通道15i分离，则凸缘不能穿过窄部分。较宽部分由图14中的虚线示出。

图15示出了根据本发明的头盔1的第二实施例。第二实施例的头盔1在大多数方面类似于第一实施例的头盔1。然而，中间层4可拆卸地连接至连接构件5。这可以是对外壳体2可拆卸地连接至中间层4的替代或附加，如关于第一实施例所描述的。

连接构件5可以通过钩环可拆卸连接装置(例如Velcro^TM)可拆卸地附接至中间层4。然而，可以使用任何其它合适的装置，例如卡合配合连接装置。钩环可拆卸连接装置包括环形部分16和钩形部分17。环形部分16可以附接至连接构件5，并且钩形部分17可以附接至内壳体3。然而，相反的布置同样适合。钩形部分16的钩钩入环形部分17的环中以提供可拆卸连接。环形部分16和钩形部分17可以通过任何合适的方式(例如粘合剂)分别附接至连接构件5和内壳体3。连接装置5可以通过任何合适的方式(例如粘合剂)附接至内壳体3。

在第二实施例的变型中(图中未示出)，内壳体3可以以与上述相同的方式可拆卸地连接至连接构件5。在该变型中，连接装置5可以通过任何合适的方式(例如粘合剂)附接至中间层4。替代地，如上所述，内壳体3和中间层4都可以可拆卸地连接至连接构件5。

图16示出了根据本发明的头盔1的第三实施例。第三实施例的头盔1类似于第一实施例的头盔1。然而，连接构件5将外壳体2直接连接至中间层4，而不是直接连接内壳体3和中间层4。例如，外壳体2可以可拆卸地连接至连接构件5。可以在中间层4和外壳体2之间提供滑动接合面。头盔1可以构造成使得中间层4在撞击期间相对于内壳体3保持在固定位置。

连接构件5可以通过钩环可拆卸连接装置(例如Velcro^TM)可拆卸地附接至外壳体2。然而，可以使用任何其它合适的装置，例如卡合配合连接装置。钩环可拆卸连接装置包括环形部分16和钩形部分17。在图10中所示的实施例中，环形部分16附接至连接构件5，并且钩形部分17附接至外壳体2。然而，相反的布置同样适合。钩形部分16的钩钩入环形部分17的环中以提供可拆卸连接。环形部分16和钩形部分17可以通过任何合适的方式(例如粘合剂)分别附接至连接构件5和外壳体2。连接装置5可以通过任何合适的方式(例如粘合剂)附接至中间层4。

在第三实施例的变型中(图中未示出)，中间层4可以以与上述相同的方式可拆卸地连接至连接构件5。在该变型中，连接装置5可以通过任何合适的方式(例如粘合剂)附接至外壳体2。替代地，如上所述，外壳体2和中间层4都可以可拆卸地连接至连接构件5。

图17示出了根据本发明的头盔1的第四实施例。在大多数方面，第四实施例的头盔1类似于第三实施例的头盔1。然而，中间层4可拆卸地连接至内壳体3。中间层4和内壳体3之间的可拆卸连接装置可以与上面关于图7至图14描述的中间层4和外壳体3之间的相同。相应地，关于图7和图8描述的凸起部分和凹入部分(或通孔)可以设置在中间层4和内壳体3上。换言之，在对应于图7至图14的示例的描述中的“外壳体2”可以由“内壳体3”替换。

图18示出了根据本发明的头盔1的第五实施例。在大多数方面，第五实施例的头盔1类似于第一实施例的头盔1。然而，当外壳体2附接至头盔1时，连接构件5将内壳体3直接连接至外壳体2而不是直接连接内壳体3和中间层4。例如，外壳体4可以可拆卸地连接至连接构件5。这种布置可以有利的是连接构件具有双重功能，即提供允许滑动的连接并且用作用于头盔的可拆卸附接点。这可能意味着头盔需要更少的不同部件，因此更容易制造。

如图18中所示，中间层4可以具有与所述至少一个连接构件5中的每个相关联的孔14。头盔1可以构造成使得内壳体3和外壳体2之间的每个连接构件5穿过相关联的孔14。这种布置可以有利的是头盔可以简单地构型，因此中间层可以围绕连接构件布置。每个孔14可以足够大以允许在撞击期间内壳体3和外壳体2之间的滑动，并且穿过其的连接构件5不与孔14的边缘发生接触。这种布置可以是有利的，因为可以在连接构件允许的最大程度上提供滑动。

连接构件5可以通过钩环可拆卸连接装置(例如Velcro^TM)可拆卸地附接至外壳体2。然而，可以使用任何其它合适的装置，例如卡合配合连接装置。钩环可拆卸连接装置包括环形部分16和钩形部分17。如图18中所示，环形部分16可以附接至连接构件5，并且钩形部分17可以附接至外壳体2。然而，相反的布置同样适合。钩形部分16的钩钩入环形部分17的环中以提供可拆卸连接。环形部分16和钩形部分17可以通过任何合适的方式(例如粘合剂)分别附接至连接构件5和外壳体2。连接装置5可以通过任何合适的方式(例如粘合剂)附接至内壳体3。

在图17所示的第五实施例的变型中，内壳体3可以以与上述相同的方式可拆卸地连接至连接构件5。连接装置5可通过任何合适的方式(例如粘合剂)附接至外壳体2。替代地，如上所述，内壳体3和外壳体2都可以可拆卸地连接至连接构件5。

如图18中所示，可以在中间层4和外壳体2之间设置滑动接合面。头盔1可以构造成使得中间层4在撞击期间相对于内壳体3保持在固定位置。中间层4可以通过任何合适的方式(例如粘合剂)固定至内壳体3。

如图19中所示，可以在中间层4和内壳体2之间设置滑动接合面。头盔1可以构造成使得中间层4在撞击期间相对于外壳体3保持在固定位置。中间层4可以通过任何合适的方式(例如粘合剂)固定至外壳体2。

图20示出了第五实施例的再一变型。如图20中所示，连接构件包括两个部分5A、5B。第一部分5A设置的比中间层4更向内(即，更靠近穿戴者的头部)，并且第二部分5B穿过中间层4(例如，经由通孔)以将第一部分5A连接至外壳体2。第一部分5A直接连接至内壳体3并且构造成允许内壳体3和外壳体2之间的滑动。例如，第一部分5A可以是可变形的。通过将第二部分5B与第一部分5A断开连接，可以将外壳体2从头盔拆卸。第一5A和第二部分5B一起可以形成可拆卸连接装置。

如图20中所示，第二部分5B可以包括穿过外壳体2的螺栓或螺钉。如图20中所示，第一部分5A可以定位在内壳体3中的凹部或切口内，并且可以在平行于内壳体3的延伸方向的方向上附接(例如通过压配合布置)至内壳体3。

中间层4可以通过被夹持在第一部分5A和外壳体2之间而相对于外壳体2固定就位。滑动发生在中间层4和内壳体3之间的接合面处。

再一些实施例是可能的，其中提供多于一个滑动接合面。例如，滑动接合面可以设置在中间层4与内壳体3和外壳体4之间。

在第六实施例中，在中间层4与内壳体3和外壳体4之间提供滑动接合面。在该实施例中，至少一个第一连接构件5将外壳体2直接连接至中间层4，并且另外的至少一个第二连接构件5将内壳体3直接连接至中间层4。第一连接构件5和第二连接构件5中的至少一者可以可拆卸地连接至中间层4，和/或第一连接构件5和第二连接构件5中的至少一者可以相应地可拆卸地连接至内壳体3和外壳体2。连接构件5与中间层4、内壳体3或外壳体2之间的可拆卸连接可以如上面关于第二实施例和第三实施例所描述的。

在第七实施例中，在中间层4与内壳体3和外壳体4之间提供滑动接合面。在该实施例中，连接构件5通过中间层4中的孔直接连接内壳体和外壳体2，如上面关于第五实施例和图18和图19所描述的。然而，在第七实施例中，滑动层可以不相对于内壳体3或外壳体2中的任一者固定。中间层4可以不固定至头盔的任何其它部分。中间层4可以通过穿过孔14的连接构件5保持就位。

鉴于上述教导，上述实施例的变体是可能的。应该明白的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以以不同于本文具体描述的方式实践本发明。

Claims

1.一种头盔，包括：

内壳体；

可拆卸的外壳体；

所述内壳体和所述外壳体之间的中间层；以及

至少一个连接构件，其构造成将所述内壳体直接连接至所述外壳体，并且当所述外壳体附接至所述头盔时允许所述内壳体和所述外壳体之间的滑动；

其中，当所述外壳体被附接时，所述外壳体和所述内壳体构造成响应于撞击而相对于彼此滑动，在所述中间层与所述外壳体和所述内壳体中的一者或两者之间提供有滑动接合面。

2.根据权利要求1所述的头盔，其中，所述中间层由低摩擦材料形成或涂覆有低摩擦材料，所述外壳体和/或所述内壳体构造成抵靠所述低摩擦材料滑动。

3.根据权利要求1或2所述的头盔，其中，所述内壳体和所述外壳体中的至少一者可拆卸地连接至所述至少一个连接构件。

4.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述中间层具有与所述至少一个连接构件中的每一者相关联的孔，并且所述头盔构造成使得所述内壳体和所述外壳体之间的每个连接构件穿过相关联的孔。

5.根据权利要求4所述的头盔，其中，每个孔足够大以允许在撞击期间所述内壳体和所述外壳体之间的滑动，并且穿过其的连接构件不与所述孔的边缘发生接触。

6.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，在所述中间层和所述外壳体之间设置有滑动接合面；并且所述头盔被构造成使得所述中间层在撞击期间相对于所述内壳体保持在固定位置。

7.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，在所述中间层和所述内壳体之间设置有滑动接合面；并且所述头盔被构造成使得所述中间层在撞击期间相对于所述外壳体保持在固定位置。

8.一种头盔，包括：

内壳体；

可拆卸的外壳体；

所述内壳体和所述外壳体之间的中间层，其中，所述中间层由低摩擦材料形成或涂覆有低摩擦材料，所述外壳体和/或所述内壳体构造成抵靠所述低摩擦材料滑动；

至少一个连接构件，其构造成将所述中间层直接连接至所述内壳体和所述外壳体中的一者，并且当所述外壳体附接至所述头盔时允许所述中间层与所述内壳体和所述外壳体中的所述一者之间的滑动；以及

至少一个连接器，其构造成将所述中间层直接连接至所述内壳体和所述外壳体中的另一者；以及

9.根据权利要求8所述的头盔，其中，所述至少一个连接构件将所述内壳体直接连接至所述中间层。

10.根据权利要求4所述的头盔，其中，所述外壳体可拆卸地连接至所述中间层。

11.根据权利要求9或10所述的头盔，其中，所述内壳体和所述中间层中的至少一者可拆卸地连接至所述至少一个连接构件。

12.根据权利要求8所述的头盔，其中，所述至少一个连接构件将所述外壳体直接连接至所述中间层，并且所述中间层可拆卸地连接至所述内壳体。

13.根据权利要求12所述的头盔，其中，所述中间层可拆卸地连接至所述内壳体。

14.根据权利要求12或13所述的头盔，其中，所述外壳体和所述中间层中的至少一者可拆卸地连接至所述至少一个连接构件。

15.根据权利要求8至14中任一项所述的头盔，其中，所述至少一个连接器构造成当所述外壳体附接至所述头盔时固定所述中间层相对于所述内壳体和所述外壳体中的另一者的位置。

16.根据权利要求8至12中任一项所述的头盔，其中，所述至少一个连接器构造成当所述外壳体附接至所述头盔时允许在所述中间层与所述内壳体和所述外壳体中的另一者之间的滑动。

17.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述至少一个连接构件是可变形的，以允许所述内壳体和所述外壳体之间的滑动。

18.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，在所述中间层与所述内壳体和所述外壳体之间提供有滑动接合面。

19.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述外壳体由相对于所述内壳体硬的材料形成。

20.根据前述权利要求中任一项所述的头盔，其中，所述内壳体包括构造成通过压缩吸收撞击能量的能量吸收材料。