CN111683551A - 保护设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于保护头部免受冲击的保护设备(100)，所述设备(100)包括：壳体(110)，所述壳体(110)基本上形成为圆顶形状并且具有第一外边缘(1101)；内层(120)，所述内层(120)基本上形成为圆顶形状、安置在所述壳体(110)内，具有第二外边缘(1201)并且在所述壳体(110)的表面法线的方向上以间隙距离布置；至少一个连接构件(130)，所述至少一个连接构件(130)通过将所述第一外边缘(1101)与所述第二外边缘(1201)互连来使所述壳体(110)与所述内层(120)互连；中间结构(140)，所述中间结构(140)包括以单层布置的多个可变形元件(1401)，其中所述可变形元件(1401)中的每一个在未变形状态下被布置成与所述壳体(110)、所述内层(120)和所述可变形元件(1401)中的至少一个其他可变形元件同时接触。

Description

保护设备
技术领域
本公开涉及用于保护人的头部免受冲击的保护设备，特别是在要保护的头部经受旋转力时提供对抗例如斜向冲击的角加速度和角速度的改善的冲击保护。
背景技术
当人的头部例如在跌倒或进行运动时经受冲击时，可能很容易引发脑损伤。主要由对头部表面或头戴或戴在头上的保护设备(诸如头盔)表面的斜向冲击引起的大量旋转运动甚至更容易引发颅脑损伤。大脑和其他器官对导致器官加速的冲击非常敏感。冲击时会发生两种不同类型的头部加速度，即线性加速度和角加速度。纯角加速度的情况，例如围绕头骨旋转中心的旋转，微乎其微。头部的最常见运动类型是组合的线性运动与角运动。角运动或旋转运动由斜向冲击引发，从而在头盔上产生切向力和法向力分量，并且被认为比线性加速度对大脑造成相对更大的伤害。
可以了解，可以在几种不同的情况下使用保护例如头部和大脑免受不同类型的冲击的材料，包括头盔、车辆内饰、车辆外饰和拳击手套。
常规头盔的问题在于它们将由于冲击而对头部或设备造成的大量任何切向力传递到头部的旋转运动中。这归因于以下事实：常规头盔通常具有粘附到硬质外壳的通常由多孔聚合物泡沫制成的连续衬里材料。
线性和角加速度对大脑的伤害已在例如Ommaya,A.K.和Gennarelli,T.A.，“Cerebral Concussion and Traumatic Unconsciousness:Correlations ofExperimental and Clinical Observations on Blunt Head Injuries”，Brain，97，633-654(1974)和Kleiven,S.“Why most traumatic brain injuries are not caused bylinear acceleration but skull fractures are”，Frontiers in bioengineering andbiotechnology,1.(2013)中进行论述。旋转损伤的实例一方面是硬膜下血肿(SDH)，由于血管破裂而引发出血；并且另一方面是弥漫性轴索损伤(DAI)，这可以概括为神经纤维受损伤。取决于旋转力的特性(诸如持续时间、幅度和增大速率)，会发生SDH或DAI，或者遭受这些的组合。
不同类型的填充部有效地减小线性加速度，但是现有技术几乎不包含旨在减轻角加速度/运动的填充部或减震系统的实例。如此缺乏旨在减小角加速度和角速度的系统影响显著。另外，在许多情况下，最佳地管理或调节线性力的材料或系统可能无法最佳地管理或调节角力。
为了在碰撞和其他类型的事故中保护驾驶员、乘客和行人，在现代机动车辆(诸如汽车)中使用了许多不同的布置。然而，本领域中的现有技术包含的旨在管理角加速度和角速度的改变的材料或结构的实例相对较少。
存在旨在减轻针对头部的震动的头盔或保护帽的许多实例。头盔或保护帽被用于许多人类运动和活动中，诸如骑自行车、摩托车、美式足球、赛车、武术、马术运动、曲棍球、棒球、冰球、直排轮滑、滑板、滑雪、单板滑雪、皮划艇和攀岩。在诸如建筑活动、军事活动和消防活动等工作活动中也使用保护帽。
减小头部在经受冲击力时的角加速度的一个策略是使用在冲击后可以相对于彼此滑动的两个或更多个层/部分。在美国专利号6,658,671中描述了这种方法。所述专利描述了一种头盔，所述头盔具有通过至少一个滑动层与内壳分离的外壳，从而使所述外壳能够相对于内壳移动。两个壳体的相对端处的联轴器配件用于吸收由于此相对移动而产生的能量，从而使得能够有效地吸收对头盔的向下冲击所产生的震动。这种设计将大脑上的角力/加速度减少大约30％至40％。
在中国专利号CN103284392A中描述了略微类似的概念。在此专利中，描述了一种包含球形元件(2)的头盔。然而，球体被放置成与元件(6)或(7)相连地彼此间隔一定距离，并且每个球体被放置在浅沟槽(5)中，这具有防止元件滚动和分离以防止角力或旋转加速度的缺点。
在CN202476548U中，描述了一种包含球形元件3的头盔。此发明仅描述了小球体，其自身与内壳层和外壳层之间都没有接触。这样做的缺点是，在斜向冲击下，在角加速度和角速度的情况下提供的保护效果较差。
JP2013057137A描述了一种包含球形元件21的保护帽。然而，球体被放置成与实施方案22a或26相连地彼此间隔一定距离，这具有防止元件滚动和分离以防止角力或旋转加速度和角速度的缺点。
WO9949745A1描述了一种包含球形元件4的保护帽。然而，大多数球体在内壳层之间和外壳层之间都没有接触，这具有防止元件滚动和分离以防止角力或旋转加速度和角速度的缺点。
US2017318891A1描述了一种包含可压缩球200的头盔。然而，可压缩球被放置成在它们之间没有初始接触，这具有防止元件滚动和分离以防止角力或旋转加速度和角速度的缺点。而且，这些球体被通风开口104的壁约束，或者与易碎附接构件312、柔性线320连接，或者容纳于管状网或网状材料340中。这将会限制运动，并且具有防止元件滚动和分离以防止角力或旋转加速度的缺点。一种所描述配置包含可压缩球500和它们之间的一个或多个附接构件600作为结构性填充系统400的一部分。这将限制运动，并且具有防止元件滚动和分离以防止角力或旋转加速度的缺点。
US2017303622A1描述了一种保护帽冲击吸收材料，其包括位于外表面与内表面之间的各种六边形或其他可变形多边形结构的阵列。根据另一实施方案，一种配置包含具有球形线框形状的冲击吸收结构615。线框形状将排除具有光滑的球形外表面。这具有防止冲击吸收结构滚动以防止角力或旋转加速度和角速度的缺点。
因此，需要提供一种减轻或解决所描述缺点和问题的解决方案，特别是在头部经受旋转力时例如针对斜向冲击的线性和角加速度提供改善的冲击保护。
发明内容
本发明实施方案的目的是提供一种减轻或解决上述缺点和问题的解决方案。通过本文描述的主题实现以上和其他目的。本文还定义了本发明的其他有利实施方案或实现形式。
根据本发明的第一方面，上述和其他目的通过一种用于保护头部免受冲击的保护设备实现，所述设备包括：壳体，所述壳体基本上形成为圆顶形状并且具有第一外边缘；内层，所述内层基本上形成为圆顶形状、安置在所述壳体内，具有第二外边缘并且在所述壳体的表面法线的方向上以间隙距离布置；至少一个连接构件，所述至少一个连接构件通过将所述第一外边缘与所述第二外边缘互连来使所述壳体与所述内层互连；中间结构，所述中间结构包括以单层布置的多个可变形元件，其中所述可变形元件中的每一个在未变形状态下被布置成与所述壳体、所述内层和所述可变形元件中的至少一个其他可变形元件同时接触。
根据所述第一方面，本发明的至少一个优点在于，当壳体经受斜向冲击或力时，由于将抵靠彼此和/或壳体和内层滑动的松散粘附的球体的极低抗剪切性，因此通过减少强加在受保护对象(诸如头部)上的旋转运动的量来减小要保护头部的角加速度和角速度。例如呈球体、椭圆体或垫形式的可变形元件首先彼此接触和/或与保护头盔或其他类型的保护结构中的中间结构的壳体和内层都接触。由于球体彼此不粘附或仅轻微粘附，因此它们将能够在保护头盔/结构的壳体经受斜向或倾斜冲击力时滚动和/或滑动。
根据以下详细描述，本发明实施方案的其他应用和优点将显而易见。
附图说明
图1示出根据本公开的一个或多个实施方案的用于保护头部1免受冲击的例如呈头盔形式的保护设备100的截面图。
图2示出根据本公开的一个或多个实施方案的保护设备100的截面图，所述保护设备100将斜向或倾斜冲击力IF接收到壳体110的表面。
图3示出根据本公开的一个或多个实施方案的保护设备100在接收到斜向冲击力时如何保护头部免受线性和角加速度的原理。
图4示出根据本公开的一个或多个实施方案的保护设备100在接收到斜向冲击力的切向分量时如何保护头部免受角加速度的原理。
图5A示出根据本公开的一个或多个实施方案的保护设备100在接收到斜向冲击力的法向分量时如何保护头部免受角和线性加速度的原理。
图5B示出可变形元件如何在从冲击点朝向第一外边缘/第二外边缘和/或至少一个连接构件的方向上滑动。
图6示出实施方案，其中中间结构140的可变形元件1401包括椭圆体，所述椭圆体使最长轴布置在壳体110表面的径向方向上。
图7示出实施方案，其中中间结构140的可变形元件1401包括椭圆体，所述椭圆体使最短轴布置在壳体110表面的径向方向上。
图8示出实施方案，其中中间结构140的可变形元件1401包括可变形元件1401，所述可变形元件1401具有面向壳体110的球形外接触表面和面向内层120的球形内接触表面，以及在圆周方向上朝向彼此的直表面或平面表面。
图9示出实例，其中可变形元件1401包括椭圆体，所述椭圆体使最长轴布置在壳体110表面的径向方向上，并且经受冲击力。
图10示出实例，其中可变形元件1401包括椭圆体，所述椭圆体使最短轴布置在壳体110表面的径向方向上，并且经受冲击力IF。
图11示出实例，其中可变形元件1401包括可变形元件1401，所述可变形元件1401具有球形内外接触表面，并且经受冲击力IF。
通过考虑对一个或多个实施方案的以下详细描述，本领域技术人员将更全面地理解本发明的实施方案，并实现本发明的另外的优点。应了解，相同附图标记用于标识一个或多个附图中所示的相同元件。
具体实施方式
本公开旨在减少在诸如人的头部等受保护对象上强加的旋转运动的量。本公开通过提供具有极低抗剪切性的可变形元件来解决此问题，这将允许所述可变形元件在冲击过程中滑动和/或滚动。
可变形元件可以形成或成形为球体或其他材料片，诸如椭圆体、垫或具有朝向壳体和内层的球形内外接触表面的其他几何形状。可变形元件最初彼此接触，并且与保护头盔或其他类型的保护设备中的隔室或中间结构的壳体和内层都接触。球体彼此不粘附或仅轻微粘附，以使得它们将能够在保护设备经受斜向或倾斜冲击的冲击力时滚动和/或滑动和/或剪切，使得壳体相对于内层移位。
本公开包括基本上大的可变形元件，诸如球体，它们彼此接触和/或与壳体和/或内层接触。当经受力时，可变形元件将接着相对于壳体和/或内层和/或彼此滚动、剪切或滑动，由此限制切向力向头部的传递，这又将减小或抑制头部的角加速度和角速度。与常规解决方案(诸如小球体、最初彼此不靠近的球体或与弹性带或其他弹性或刚性结构连接的球体)相比，这显著改善对抗头部的角加速度的保护。小球体将不会滚动或变形到与本公开中相同的程度，因为由于归因于摩擦接触而引起的滚动的几何约束，它们将在彼此不同的方向上滚动。弹性带将限制并抵抗任何滚动。
有趣的是，在本文所述的公开内容中，通过使用可在中间层中滚动和分离以减小角加速度/角速度的球体，显著改善了保护，而且与外壳粘接到衬里的常规头盔设计相比，这种设计可以进一步显著减小角力，减小至大约70％。这些和随后的比较是使用美国申请序列号12/454,538中描述的高级计算机模型进行的。
图1示出根据本公开的一个或多个实施方案的用于保护头部1免受冲击的例如呈头盔形式的保护设备100的截面图。保护设备100包括基本上形成为圆顶形状并且具有第一外边缘1101的壳体或外层110。第一外边缘1101可以由与圆顶形状相交的平面形成，或者可以取决于头盔的期望形状而以任意图案形成。壳体110可以相对薄且坚固，以承受各种类型的冲击，并且可以有利地由例如纤维增强塑料制成。保护设备100还包括基本上形成为圆顶形状并安置在壳体110内的内层120。内层120可以旨在与佩戴者的头部接触。内层120具有第二外边缘1201，并且在壳体110的表面法线的方向上以间隙距离布置。第二外边缘1201可以由与圆顶形状相交的平面形成，或者可以取决于头盔的期望形状而以任意图案形成。通常，第二外边缘1201的轮廓基本上遵循第一外边缘1101的轮廓。内层120可以厚得多，并且能够阻尼或吸收对头部的冲击。所述内层可以有利地由例如硬塑料、聚氨酯泡沫、聚丙烯泡沫或聚苯乙烯制成。保护设备100还包括至少一个连接构件130，所述连接构件130通过将整个第一外边缘1101与整个第二外边缘1201和/或将第一外边缘1101的至少一部分与第二外边缘1201的一部分互连来使壳体110与内层120互连。至少一个连接构件130通过吸收能量来进一步抵消它们之间的相互位移，即，限制或约束壳体110相对于内层120的相对移动。作为连接构件130，例如可以利用可变形的塑料条带或金属条带，其以合适的方式锚固到外壳110和内层120。保护设备100还包括安置在壳体110与内层120之间的中间结构140。中间结构140包括以单层布置的多个可变形元件1401。中间结构140在壳体110与内层120之间提供可能的位移。在未变形状态或正常状态下，可变形元件1401中的每一个被布置成与壳体110、内层120和可变形元件1401中的至少一个其他可变形元件同时接触。中间层140的可变形元件1401被配置来能够阻尼或吸收对头部的冲击。所述可变形元件可以有利地由例如硬塑料、聚氨酯泡沫、聚丙烯泡沫或聚苯乙烯制成。
可变形元件1401的同时接触的至少一个效果是进一步减小将由保护设备100保护的头部的角加速度和角速度。当壳体经受斜向冲击或力时，由于将抵靠彼此和/或壳体和内层滑动的松散粘附的球体的极低抗剪切性，因此通过减少强加在受保护对象(诸如头部)上的旋转运动的量来进一步减小角加速度和角速度。例如呈球体、椭圆体或垫的可变形元件首先彼此接触和/或与保护头盔或其他类型的保护结构的中间结构的壳体和内层都接触。由于球体同时接触但不彼此、与壳体或与衬里粘附/联接，因此它们将能够在保护头盔/结构的壳体经受斜向或倾斜冲击力时滚动和/或滑动。换句话说，同时在可变形元件1401之间产生摩擦力，同时在可变形元件1401与壳体110之间产生摩擦力，以及在可变形元件1401与内层120之间产生摩擦力。
在一个实施方案中，壳体110和内层120包括比可变形元件的材料相对更硬的材料。
在一个实施方案中，壳体110和内层120包括纤维-树脂叠层型材料、聚碳酸酯塑料或聚氨酯中的任何一种的选择。
在一个实施方案中，可变形元件包括发泡聚苯乙烯或发泡聚丙烯。
在一个实施方案中，可变形元件1401包括沿径向方向看上去面对壳体110的第一倒圆表面和面对第二表面的第二倒圆表面。
在一个实施方案中，可变形元件1401被配置来通过在从冲击点朝向第一外边缘1101的方向上滑动来在对壳体110的冲击点处吸收来自冲击力的法向分量NC的冲击能量。
在一个实施方案中，可变形元件1401被配置来通过沿着壳体110的曲率滚动来在对壳体110的冲击点处吸收来自冲击力的切向分量TC的冲击能量。
在一个实施方案中，可变形元件1401由比至少一个连接构件130的材料相对更硬的材料制成。
连接构件130被布置来抵消壳体110与内层之间的相互位移，和/或在处于未变形状态下时向可变形元件1401提供初始预张力或力。换句话说，连接构件130确保可变形元件1401与壳体110、内层120和可变形元件1401中的至少一个其他可变形元件同时接触。
在一些实施方案中，可以通过选择连接构件130的材料来控制例如可变形元件之间的摩擦力的大小。材料的实例包括织物或柔性塑料。例如，通过选择具有较高弹性的材料，在可变形元件之间产生较高的初始力。在一个实施方案中，至少一个连接构件130包括织物或柔性塑料。
在一个实施方案中，可变形元件1401涂覆有低摩擦涂层。
在一个实例中，中间层140的实施方案1401涂覆有低摩擦涂层。多种不同的材料和实施方案可以用作低摩擦涂层，例如油、聚四氟乙烯、微球、空气、橡胶，聚乙烯等。此层有利地具有大约0.1mm至5mm的厚度，但是取决于选定材料和期望性能，也可以使用其他厚度。
图2示出根据本公开的一个或多个实施方案的保护设备100的截面图，所述保护设备100将斜向或倾斜冲击力IF接收到壳体110的表面。中间结构140的可变形元件1401在图2中示出为球体。当头盔100经受斜向或倾斜冲击力IF时，相对于保护头盔100的壳体表面处的冲击点210，冲击力IF将同时产生切向力分量TC和法向或径向力分量NC。在此特定情况下，头盔旋转切向力TC和头盔平移法向或径向力分量NC及其作用倍受关注。
图3示出根据本公开的一个或多个实施方案的保护设备100如何保护头部免受线性和角加速度的原理。图3示出增强部分，当保护设备100在壳体110表面的冲击点210处接收冲击力IF时，中间结构140的可变形元件1401首先与壳体110、内层和可变形元件1401中的至少一个其他可变形元件接触。通过在从冲击点朝向第一外边缘1101/第二外边缘1201和/或至少一个连接构件130的方向上滑动，可变形元件1401接着被配置来在对壳体110的冲击点210处吸收来自冲击力IF的法向分量NC的冲击能量。可变形元件1401被进一步配置来通过沿壳体110和/或内层120的曲率滚动或剪切来在对壳体(110)的冲击点210处吸收来自冲击力IF的切向分量TC的冲击能量。这将迫使可变形元件1401以受控方式在壳体110和/或内层120的表面之上滑动，因此限制切向力向头部力的传递，从而有效地抑制壳体110相对于内层120的旋转移动，从而减小头部的角加速度和/或角速度。
图4示出根据本公开的一个或多个实施方案的保护设备100如何保护头部免受角加速度/角速度的原理。图4示出在仅经受仅具有切向力分量TC的冲击力IF时保护设备100的功能原理。可变形元件1401被配置来主要通过沿壳体110和/或内层120的曲率滚动、滑动或剪切来在对壳体110的冲击点210处吸收来自冲击力IF的切向分量TC的冲击能量。
图5A示出根据本公开的一个或多个实施方案的保护设备100如何保护头部免受线性加速度的原理。图5A示出在仅经受仅具有法向力分量NC的冲击力IF时保护设备100的功能原理。通过在从冲击点朝向第一外边缘1101/第二外边缘1201和/或至少一个连接构件130的方向上滑动，可变形元件1401接着被配置来在对壳体110的冲击点210处吸收来自冲击力IF的法向分量NC的冲击能量。
图5B示出可变形元件1401在仅经受仅具有法向力分量NC的冲击力IF时如何在从冲击点朝向第一外边缘1101/第二外边缘1201和/或至少一个连接构件130的方向上滑动。
图6示出实施方案，其中中间结构140的可变形元件1401包括椭圆体，所述椭圆体使最长轴(即，椭圆体对称轴中的最长轴)布置在壳体110表面的径向方向上。当处于未变形状态下时，最长轴可以基本上布置在平行于壳体的表面法线的方向上。
图7示出实施方案，其中中间结构140的可变形元件1401包括椭圆体，所述椭圆体使最短轴(即，椭圆体对称轴中的最短轴)布置在壳体110表面的径向方向上。当处于未变形状态下时，最短轴可以基本上布置在平行于壳体的表面法线的方向上。
图8示出实施方案，其中中间结构140的可变形元件1401包括可变形元件1401，所述可变形元件1401具有面向壳体110的球形或倒圆外接触表面和面向内层120的球形或倒圆内接触表面，以及在圆周方向上朝向彼此的直表面或平面表面。换句话说，中间结构140的可成形元件1401是细长的并且具有纵轴。当处于未变形状态下时，纵轴可以基本上布置在壳体的表面法线的方向上。在一个实施方案中，可变形元件1401的直表面或平面表面可以基本上平行于壳体的表面法线布置。
在一个实施方案中，可变形元件1401中的每一个形成为矩形块、球体、椭圆体或具有倒圆端的圆柱体中的任何一种的选择。
图9示出实例，其中可变形元件1401包括椭圆体，所述椭圆体使最长轴布置在壳体110表面的径向方向上，并且经受冲击力。
图10示出实例，其中可变形元件1401包括椭圆体，所述椭圆体使最短轴布置在壳体110表面的径向方向上，并且经受冲击力IF。
图11示出实例，其中可变形元件1401包括可变形元件1401，所述可变形元件1401具有球形内外接触表面，并且经受冲击力IF。
最后，应理解，本公开不限于上文描述的实施方案，而且还涉及并且并入所附独立权利要求的范围内的所有实施方案。

Claims (11)

1.一种用于保护头部免受冲击的保护设备(100)，所述设备(100)包括：
壳体(110)，所述壳体(110)基本上形成为圆顶形状并且具有第一外边缘(1101)；
内层(120)，所述内层(120)基本上形成为圆顶形状、安置在所述壳体(110)内，具有第二外边缘(1201)并且在所述壳体(110)的表面法线的方向上以间隙距离布置，
至少一个连接构件(130)，所述至少一个连接构件(130)通过将所述第一外边缘(1101)与所述第二外边缘(1201)互连来使所述壳体(110)与所述内层(120)互连，
中间结构(140)，所述中间结构(140)包括以单层布置的多个可变形元件(1401)，其中所述可变形元件(1401)中的每一个在未变形状态下被布置成与所述壳体(110)、所述内层(120)和所述可变形元件(1401)中的至少一个其他可变形元件同时接触。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述壳体(110)和所述内层(120)包括比所述可变形元件的材料相对更硬的材料。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述壳体(110)和所述内层(120)包括纤维-树脂叠层型材料、聚碳酸酯塑料或聚氨酯中的任何一种的选择。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的设备，其中所述可变形元件包括发泡聚苯乙烯或发泡聚丙烯。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述可变形元件(1401)中的每一个包括沿径向方向看上去面对所述壳体的第一倒圆表面和面对所述内层的第二倒圆表面。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述可变形元件(1401)中的每一个形成为具有倒圆端的球体、椭圆体或圆柱体中的任何一种的选择。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中通过在从冲击点朝向所述第一外边缘(1101)/所述第二外边缘(1201)和/或所述至少一个连接构件(130)的方向上滑动，所述可变形元件(1401)的所述同时接触在对所述壳体(110)的冲击点处吸收来自冲击力的法向分量(NC)的冲击能量。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中通过沿所述壳体(110)的曲率滚动，所述可变形元件(1401)的所述同时接触在对所述壳体(110)的冲击点处吸收来自冲击力的切向分量(TC)的冲击能量。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述可变形元件(1401)由比所述至少一个连接构件(130)的材料相对更硬的材料制成。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述至少一个连接构件包括织物或柔性塑料。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述可变形元件(1401)涂覆有低摩擦涂层。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113729344A (zh) * 2021-08-18 2021-12-03 国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司 清除鸟巢头部防护装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022058756A1 (en) * 2020-09-18 2022-03-24 Hexr Ltd Impact mitigating structure
JP2024524659A (ja) * 2021-07-13 2024-07-05 ヘクサー リミテッド 機能的反応層ヘルメット
WO2023238010A1 (en) * 2022-06-06 2023-12-14 Tibi Optima Sagl Protective helmet

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3877076A (en) * 1974-05-08 1975-04-15 Mine Safety Appliances Co Safety hat energy absorbing liner
US4472472A (en) * 1983-04-28 1984-09-18 Schultz Robert J Protective device
US4586200A (en) * 1984-03-26 1986-05-06 Poon Melvyn C Protective crash helmet
CN101299938A (zh) * 2005-10-31 2008-11-05 劳埃德（苏格兰）有限公司 身体保护设备
CN102892320A (zh) * 2010-04-19 2013-01-23 帕特里克·亚伯内第 具有定位特征的抑制回弹并吸收能量的安全帽衬垫
US20160316847A1 (en) * 2011-02-09 2016-11-03 6D Helmets, Llc Omnidirectional energy management systems and methods
US20170318891A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-09 Juan N. Walterspiel Shock absorbing system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3818508A (en) * 1972-12-26 1974-06-25 Goodyear Tire & Rubber Protective headgear
CA1171202A (en) * 1980-09-08 1984-07-24 Hal D. Mitchell Shock attenuation system for headgear
US5699561A (en) * 1996-06-28 1997-12-23 Troxel West Self-contained bicycle helmet and molding process therefor
NO981233D0 (no) * 1998-03-19 1998-03-19 Niels Dahl Beskyttelseshjelm
JP4080206B2 (ja) * 1999-12-21 2008-04-23 ニューロプリベンション スカンディナビア アクチボラゲット 防護ヘルメット
ATE398940T1 (de) * 2003-12-20 2008-07-15 Lloyd Scotland Ltd Körperschutzvorrichtung
US8533869B1 (en) * 2008-02-19 2013-09-17 Noggin Group LLC Energy absorbing helmet underwear
JP2013057137A (ja) 2011-09-08 2013-03-28 Tokushu Iryo:Kk 衝撃吸収構造体、衝撃吸収モジュールとそれを備えた保護帽子
CN202476548U (zh) 2012-03-09 2012-10-10 杨海良 一种耐冲击安全帽
CN103284392A (zh) 2013-06-17 2013-09-11 重庆安尔特汽车摩托车配件制造有限公司 具有卸力功能的摩托车头盔
US10973272B2 (en) * 2016-01-08 2021-04-13 Vpg Acquisitionco, Llc Laterally supported filaments

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3877076A (en) * 1974-05-08 1975-04-15 Mine Safety Appliances Co Safety hat energy absorbing liner
US4472472A (en) * 1983-04-28 1984-09-18 Schultz Robert J Protective device
US4586200A (en) * 1984-03-26 1986-05-06 Poon Melvyn C Protective crash helmet
CN101299938A (zh) * 2005-10-31 2008-11-05 劳埃德（苏格兰）有限公司 身体保护设备
CN102892320A (zh) * 2010-04-19 2013-01-23 帕特里克·亚伯内第 具有定位特征的抑制回弹并吸收能量的安全帽衬垫
US20160316847A1 (en) * 2011-02-09 2016-11-03 6D Helmets, Llc Omnidirectional energy management systems and methods
US20170318891A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-09 Juan N. Walterspiel Shock absorbing system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113729344A (zh) * 2021-08-18 2021-12-03 国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司 清除鸟巢头部防护装置

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Publication number Publication date
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SE1751565A1 (en) 2019-06-19

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