CN116138532A - 运动头盔 - Google Patents
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Abstract
一种运动头盔,特别是自行车头盔、摩托车头盔、骑乘头盔或滑雪头盔,包括减震头盔外壳和用于将头盔外壳固定至用户头部的带固定系统。运动头盔包括安全气囊装置,安全气囊装置包括至少一个气体发生器和可通过气体充气的至少一个安全气囊,其中该至少一个安全气囊配置成在充气状态下保护用户面部的至少部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种运动头盔,特别是自行车头盔、摩托车头盔、骑乘头盔或滑雪头盔,该运动头盔具有减震头盔外壳和将头盔外壳固定至用户头部的带固定系统。
背景技术
运动头盔用于保护用户免受头部伤害,特别是在跌落的情况下。为此目的,运动头盔包括头盔外壳,头盔外壳具有面向用户头部的大致凹形内侧和背向用户头部的大致凸形外侧。在撞击的情况下,头盔外壳应该通过非弹性和/或弹性变形,最大程度地吸收作用在运动头盔上的动能。另外,带固定系统可安装在头盔外壳上,头盔外壳可通过该固定系统固定至用户的头部,并且该固定系统可包括例如多个颈带和下巴带。
在本文中,应广泛地理解术语“运动头盔”,并且不仅指专门地或具体地设计用于运动(诸如骑乘头盔或滑雪头盔)的实践的头盔,而且还可用于例如娱乐活动(例如作为自行车头盔或摩托车头盔)。
这种不同变化的运动头盔是已知的。通常,可区分具有刚性下巴杆的运动头盔(例如,用于山地骑车运动)和没有下巴杆的运动头盔。特别地,与具有刚性下巴杆的运动头盔相比,没有下巴杆的运动头盔的特征在于具有高水平的佩戴舒适性,这是由于它们的开放结构和相对较低的重量。没有下巴杆的运动头盔也比具有刚性下巴杆的运动头盔广泛得多。然而,没有下巴的运动头盔不能对用户的面部区域提供相当的保护。因而,对于某些冲击,特别是用户的下巴区域和/或颧骨区域可能暴露于损伤,因为没有下巴杆的运动头盔不会特别保护这些区域。
发明内容
本发明的目的是提供一种不具有刚性下巴杆的运动头盔,该运动头盔至少为用户面部的部分提供保护。
该目的通过具有权利要求1的特征的运动头盔来实现。
根据本发明的运动头盔包括减震头盔外壳和用于将头盔外壳固定至用户头部的带固定系统。该运动头盔包括安全气囊装置,所述安全气囊装置包括至少一个气体发生器和至少一个可通过气体充气的安全气囊,其中,所述至少一个安全气囊配置成在充气状态下保护用户面部的至少部分。
本发明基于以下考虑:已知的运动头盔已经提供了对用户头部的良好保护。然而,在一些跌落中,用户的面部区域易于出现问题。然而,由于运动头盔应该尽可能自由地提供视野,并且应该尽可能容易地佩戴,因此许多用户不希望通过诸如下巴杆、面罩等的刚性装置来保护面部区域。美学考虑也对许多用户决定是佩戴运动头盔或在什么情况下佩戴运动头盔起作用,这可能最终是以安全为代价的。例如,在骑马运动中,佩戴具有下巴杆的骑乘头盔是绝对不寻常的。然而,为了即使在运动头盔没有刚性下巴杆的情况下仍然保护面部区域或用户面部区域的至少部分,运动头盔可包括安全气囊装置。例如,以证明安全气囊是汽车领域中的装置,用于为用户提供除了安全带之外的附加保护,并保护用户免受由对诸如方向盘或仪表板的硬部件的冲击所引起的伤害。
根据本发明的运动头盔的安全气囊装置可包括几个部件。特别由诸如聚酰胺的柔性塑料材料构成的安全气囊可在折叠状态下保持就绪。当检测到危险情况时,例如用户从自行车或马上跌落时,在短时间内(例如<1/10秒),用来自气体发生器的气体填充安全气囊。在本文中,应广泛地理解术语“气体”,并且可仅包括单一气体(例如氮气)或气体混合物(例如氩气-氦气混合物),包括空气或气体/空气混合物。气体从气体发生器出来,或从气体发生器出来的气体可特别地直接来自气体发生器(例如,存储在气体发生器中或者从液体或固体在气体发生器中产生),或用于安全气囊的气体可由气体发生器从环境空气中取出(例如,通过抽吸和/或压缩)。为此目的,气体发生器可流体地(即,在技术上流动地)连接至安全气囊。
因而,气体发生器提供用于填充安全气囊的气体,其中气体发生器可配置成例如冷气体发生器或烟火气体发生器或其组合、或泵和/或压缩机。在一些实施方式中,气体发生器可实现为筒和/或蓄压器。
在充气状态下,即填充状态下,安全气囊可根据其在头盔外壳处的几何设计和布置来保护用户面部的至少部分。在充气状态下,由于其布置、形状和柔性结构,安全气囊形成保护垫,在撞击的情况下,该保护垫可搁置在用户面部的区域与物体(例如地面)之间。安全气囊可缓冲冲击和/或确保力的平面分布,以便减轻用户面部区域中的过大的力和/或峰值载荷。为此目的,安全气囊在充气状态下仅在短时间内(例如,大约一秒或更多秒)占据预定的形状但随后松弛可能就足够了。然而,安全气囊也可配置成占据膨胀状态的预定形式更长的时间。
在一些实施方式中,安全气囊可配置成在充气状态下覆盖用户的颧骨区域和/或下巴区域(下颚)。在本文中,覆盖可理解为通过安全气囊对用户头部的部分、特别是面部的径向包络,其中在径向观察方向上保持面部表面与安全气囊之间的间隙。在该模型中,假设用户的头部大致为球形。
在一些实施方式中,安全气囊可配置成使得在充气状态下,在面对用户面部的侧部,安全气囊建模成与人脸相对应。例如,安全气囊可以以下巴杆的方式配置成弯曲形状和/或配置成用户鼻子任一侧上的弯曲颊部。特别地,安全气囊可包括用户面部的鼻子区域的切口;通过这种切口,可复制用户面部的形状,其中处于充气状态的安全气囊可以以小间隙覆盖面部的周围区域。
在一些实施方式中,安全气囊可由透明材料形成。透明材料可理解为是指透视材料,即,当处于充气状态时,用户可通过安全气囊进行观察。当处于充气状态的安全气囊处于用户的视野中时,这会带来特别的优势。因而,在一些实施方式中,处于充气状态的安全气囊可覆盖用户的整个面部区域,其中用户可通过安全气囊的透明材料看到并因此感知周围环境。
在一些实施方式中,安全气囊可配置成在充气状态中忽略用户的眼部区域。因而,也可通过用户眼部区域周围的安全气囊的切口来保持用户的大部分不受阻碍的视野。为此目的,在安全气囊的充气状态下,用户眼睛周围的区域可保持自由,即,在充气状态下,用户眼睛周围的区域不由安全气囊覆盖。
在一些实施方式中,气体发生器可布置在中心对称位置,特别是在头盔外壳的枕骨区域。这种中心对称布置可能是有利的,特别是对于仅具有单个气体发生器的安全气囊装置的实施方式,以便实现安全气囊装置的基本上中心对称的重量分布。在本发明的上下文中,术语中心对称应理解如下:运动头盔可通过对称中心平面分成左半部分和右半部分,其中对称中心平面垂直于水平平面,并沿运动头盔的纵向定向,即包括运动头盔的纵向轴线。
在一些实施方式中,安全气囊装置可包括两个安全气囊。这两个安全气囊可覆盖用户面部的不同区域。下面解释具有两个安全气囊的安全气囊装置的各种实施方式。
在一个这样的实施方式中,这两个安全气囊可配置成从左侧开始覆盖用户面部的一部分,从右侧开始覆盖用户面部的另一部分。这两个安全气囊可分别设置在运动头盔的左侧和运动头盔的右侧,例如设置在用户的侧太阳穴区域。
由两个安全气囊覆盖用户面部的相应部分可同时进行,即安全气囊装置因而可配置成用气体同时填充两个安全气囊。通过这种方式,可防止向用户头部的不希望地传递由于安全气囊的填充而导致的扭矩,特别是如果两个安全气囊布置成中心对称地对齐。
然而,在一些实施方式中,在一个安全气囊的充气与另一个安全气囊的充气之间可提供轻微的时间偏移,即,两个安全气囊中的一个在时间上先于两个安全气囊中的另一个充有气体。在两个充气安全气囊应该彼此覆盖(即重叠)的实施方式中,两个安全气囊的时间偏移填充可防止两个安全气囊在展开期间彼此相遇和排斥。
在一些实施方式中,两个安全气囊可配置成在充气状态下中心对称地布置,并且例如在撞击时彼此倚靠,以便形成覆盖用户面部的部分的基本上封闭的表面。
然而,在一些实施方式中,两个安全气囊可配置成在充气状态下,两个安全气囊中的每一个均跨过运动头盔的对称中心平面。通过可如上所述地限定的对称中心平面的相应交叉,两个安全气囊至少部分地彼此相邻地重叠,或者一个在另一个之上地重叠(特别是相对于运动头盔的前视图)。例如,这可避免在两个充气安全气囊之间延伸的直线分割平面,两个安全气囊可在撞击的情况下沿着该直线分割平面展开,并且可暴露用户面部的先前覆盖的区域。例如,两个安全气囊可配置成使得在充气状态下,当两个安全气囊已穿过对称中心平面时,两个安全气囊彼此接合。
在一些实施方式中,安全气囊装置可包括用于对两个安全气囊充气的单个公共气体发生器。公共气体发生器可通过相应的连接导管流体连接至两个安全气囊。特别地,公共气体发生器可在头盔外壳处中心对称地布置。一方面,这对于如上所述的运动头盔处的气体发生器的重量分布具有优点,以及另一个方面,对于由气体发生器的点火引起的噪声发展可具有优点。通过气体发生器的中心布置,气体发生器可布置在离用户耳朵较远的距离处。
在一些实施方式中,安全气囊装置可包括两个气体发生器,其中两个气体发生器中的一个与两个安全气囊中的一个流体连接,并且两个气体发生器中的另一个与两个安全气囊中的另一个流体连接。当使用两个气体发生器时,气体发生器可配置成相应地更小,即具有比使用单个气体发生器时更小的几何尺寸。同样,对于均匀的重量分布,两个气体发生器可提供优于单个气体发生器的优点。另外,就系统冗余而言,使用两个气体发生器也是有利的。另外,在一些实施方式中,安全气囊装置还可包括多个气体发生器。
在一些这样的实施方式中,两个气体发生器中的一个可布置在头盔外壳的左侧,而两个气体发生器中的另一个可布置在头盔外壳的右侧。这可有利于气体发生器的中心对称的重量分布。
在一些实施方式中,两个气体发生器可布置在头盔外壳的相应耳部区域或相应太阳穴区域或相应侧颈区域(枕骨区域)。当气体发生器布置在头盔外壳的后部区域中而安全气囊布置在头盔外壳的前部区域中时,可提供从相应的气体发生器到相关的安全气囊的连接管道,并且连接管道可例如沿着头盔外壳或在头盔外壳内延伸。
在一些实施方式中,头盔外壳可包括一体的框架结构。例如,头盔外壳可包括由塑料制成的所谓的骨架,其模制在周围或周围发泡以形成减震头盔主体(例如,使用所谓的模内(in-mold)方法)。框架结构可包括至少部分地在头盔外壳内延伸的一个或多个条带(柔性的或刚性的)、带和/或锚固件。在这样的实施方式中,安全气囊装置的至少一个气体发生器和/或至少一个安全气囊可安装在头盔外壳的整体框架结构上。为此目的,可在框架结构处设置合适的接入点和/或机械接口。通过在头盔外壳的框架结构处安装,尤其关于在对安全气囊充气时可能发生的反作用力,确保气体发生器和/或安全气囊的特别稳定的配合。将安全气囊装置安装到整体框架结构上在改装选择中也是有利的。
在一些实施方式中,安全气囊装置可包括用于感测撞击情况的传感器装置、用于触发至少一个气体发生器的触发器、以及用于为传感器装置和/或触发器供应电能的能量供应装置。
安全气囊装置的传感器装置可包括例如至少一个多轴加速度传感器。另外,传感器设备可包括评估和触发电路。评估和触发电路可评估来自至少一个加速度传感器的数据。例如,评估和触发电路可配置为监控预定的阈值和/或评估例如由于跌落而指示即将发生的撞击的时间加速度分布和/或加速度方向。例如,评估和触发电路可将来自至少一个传感器的数据与至少一个预定阈值进行比较。如果传感器数据超过至少一个阈值,则评估和触发电路可产生触发信号,例如用于触发器的电子信号或点火电流。
评估和触发电路连接至安全气囊装置的触发器,例如爆炸装置或点火器。由评估和触发电路产生的触发信号触发至少一个安全气囊的填充。这可例如通过点燃烟火气体发生器来完成,其中,烟火材料燃烧,并且所产生的气体填充所述至少一个安全气囊。可替代地,可释放在压力下存储在气体发生器中的气体,其中所释放的气体经由至少一个连接导管填充所述至少一个安全气囊。由于在触发过程中,例如通过点燃爆炸物装置,引起爆震或大的噪声,因而触发器可设有声音阻尼部,例如由隔音材料制成的盖。
需要电能来确定和监视传感器信号和/或激活触发器。为此目的,安全气囊装置包括电能供应装置,该电能供应装置可配置成电池和/或蓄电池。在一些实施方式中,特别地,蓄电池可通过太阳能电池充电,该太阳能电池例如布置在头盔外壳的外表面处。作为电激活的替代方案,触发器的激活也可机械地进行,例如通过压力开关。
在一些实施方式中,所述至少一个气体发生器、所述至少一个安全气囊、所述传感器装置、所述触发器和所述能量供应装置可形成模块化单元。通过模块化单元,可改装安全气囊装置,特别是也可用于现有的运动头盔。为此目的,特别地,模块化单元的装置可布置在耳部区域,这对于许多运动头盔提供头盔外壳的适当的自由空间。在这样的实施方式中,气体发生器和/或相关触发器可布置在用户耳朵的下方。模块化单元可安装在头盔外壳处,例如通过夹子连接器或螺钉方案。
在这样的实施方式中,模块化单元能够可拆卸地、特别是可更换地安装在头盔外壳处。模块化单元的安装例如可设置在头盔外壳的外边缘处,即头盔外壳的内侧与外侧之间的过渡处。用于安装模块化单元的机械接口可配置在头盔外壳处,例如,作为一种类型的锚固件。因而,可容易地选择性地改装模块化单元。
在一些实施方式中,运动头盔可配置成没有刚性下巴杆。特别有利的是,由于根据本发明的安全气囊装置,为广泛使用类型的不具有刚性下巴杆的运动头盔赋予了对用户面部区域的增强的保护。
在一些实施方式中,头盔外壳可包括在内侧具有衬垫和/或在外侧具有外壳的头盔主体。外壳还可执行保护功能(例如,吸收震动或减小头盔沿粗糙表面滑动的摩擦系数),或者外壳可基本上仅实现装饰功能。外壳可包括壳体,例如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)的壳体,或包括膜,例如聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚碳酸酯(PC)的膜。
在一些实施方式中,头盔主体可由硬质泡沫制成,特别是由发泡聚苯乙烯硬质泡沫(EPS)制成。在其它实施方式中,头盔外壳的部分,特别是头盔主体,可通过3D打印来制造。在其它实施方式中,头盔外壳可由所谓的注模网形成。
在一些实施方式中,带固定系统可安装至头盔外壳的枕骨区域和头盔外壳的侧太阳穴区域。在一些实施方式中,带固定系统可包括位于用户颈部区域处的长度调节装置。
在一些实施方式中,头盔外壳可包括分布在头盔外壳表面上的多个通气孔。
附图说明
下面参考附图通过实施方式的示例来描述本发明。
图1示出了自行车头盔的立体图。
图2示出了处于充气状态的安全气囊的前视图。
图3示出了处于充气状态的安全气囊的另一个实施方式的前视图。
图4示出了处于充气状态的安全气囊的另一个实施方式的前视图。
图5示出了处于充气状态的两个安全气囊的前视图。
图6示出了具有处于充气状态的两个重叠安全气囊的自行车头盔的前视图。
图7示出了两个重叠安全气囊的示意性俯视图。
图8示出了自行车头盔的另一个实施方式的前视图,该自行车头盔具有处于充气状态的两个重叠安全气囊。
图9示出了自行车头盔的俯视图。
图10示出了具有安全气囊装置的模块化单元的自行车头盔的立体图。
具体实施方式
图1示出了自行车头盔10形式的运动头盔,该自行车头盔10具有减震头盔外壳12和带固定系统14,带固定系统14用于将头盔外壳12固定至用户头部(未示出)。头盔外壳12可包括头盔主体,头盔主体包括内侧上的衬垫和/或外侧上的薄外壳。头盔外壳12的头盔主体可由硬质泡沫制成,特别是发泡聚苯乙烯硬质泡沫(EPS)制成。带固定系统14可安装在头盔外壳12的颈部区域40和头盔外壳12的侧太阳穴区域42。在一些实施方式中,在用户的颈部区域40处的带固定系统14可包括具有长度调节装置(未示出)的环形部分。头盔外壳12可包括分布在头盔外壳12的表面上的多个通气孔13。
自行车头盔10包括安全气囊装置16,其中安全气囊装置16包括至少一个气体发生器18和至少一个安全气囊20,安全气囊20可通过来自气体发生器18的气体膨胀。气体发生器18和安全气囊20可布置成在自行车头盔10的太阳穴区域42处彼此非常接近(图1)。在一些实施方式中,气体发生器18和安全气囊20也可在空间上分开,布置在自行车头盔10上的任何位置,并通过相应的连接导管流体连接。例如,气体发生器18或多个气体发生器18可设置在自行车头盔10的前端处-即在前额区域44处、上头部区域50处或枕骨区域38处。为了减小气体发生器18由于至枢转点的距离而产生的惯性力矩,可设置气体发生器18的布置,特别是在颈部区域40处,其中枢转点例如为用户的颈部。
在图1中示意性地示出了处于非充气状态的安全气囊20,即安全气囊20没有填充气体,并且以节省空间的方式布置,例如折叠在自行车头盔10处的外壳、盖或合适的存储装置中,特别是在头盔外壳12处。安全气囊20可在短时间内充满来自气体发生器18的气体,以便占据充气状态,并且在充气状态下占据预定形状。安全气囊20配置成使得在充气状态下,用户面部30的至少部分被覆盖(参见例如图2至图4),并因而提供防止正面冲击的保护。为了实现这种保护,安全气囊20可以以预定的定向安装,例如,安装在自行车头盔10的侧太阳穴区域42中的一个处或前额区域44处,特别是头盔外壳12处。相应的安全气囊20可包括安装端,安全气囊20通过该安装端以预定定向安装在头盔外壳12上。相应的安全气囊20还可包括至少一个自由端,该自由端通过安全气囊20的充气而沿着用户的面部30移动,使得充气的安全气囊20覆盖面部30。另外,特别是在展开的第一阶段,安全气囊20可至少部分地沿着向前的方向移动,即沿着自行车头盔10的纵轴移动。可选地,在充气状态下,安全气囊20在面向用户面部30的侧部可根据人脸形状建模(例如弯曲),以便以接近轮廓的形状覆盖用户面部30。
图2示意性地示出了处于充气状态的安全气囊20的前视图。为了更好的定向,还示意性地示出了用户的面部30。为了更清楚,自行车头盔10未在图2中示出(并且相应地也未在图3、图4和图5中示出)。然而,应当理解的是,如上所述,安全气囊20布置在自行车头盔10的头盔外壳12的适当位置处。在根据图2的示例性实施方式中,安全气囊20覆盖用户面部30的至少部分。特别地,安全气囊20覆盖用户面部30的下巴区域32和左右颧骨区域34。安全气囊20可包括用户面部30的鼻部区域46的切口58。通过切口58,可复制用户面部的形状,并且处于充气状态的安全气囊20可以以小间隙覆盖面部30的周围区域。切口58的轮廓在三个侧部处闭合,并且仅在顶部处敞开(对于鼻梁)。
图3示出了处于充气状态的安全气囊20的另一个实施方式。与图2的实施方式相比,具体地,安全气囊20覆盖用户面部30的下巴区域32,并因而大致实现下巴杆(chin bar)的功能。在用户跌落的情况下,下巴区域32(下颚)会特别容易受到伤害。图3所示的安全气囊20的实施方式可保护用户的下巴区域32,但是具有比例如上述图2的实施方式更简单的几何结构。在充气状态下,安全气囊20可配置成凸形弯曲的、基本上为矩形的表面。可替代地,安全气囊20可配置成管状形状,以复制下巴杆。
图4示出了处于充气状态的安全气囊20的另一个实施方式。在该实施方式中,安全气囊20几乎覆盖用户的整个面部30,其中仅眼部区域36未被覆盖。除了上述的下巴区域32和颧骨区域34之外,安全气囊20还覆盖用户面部30的前额区域44和侧向太阳穴区域42。由于安全气囊20的切口60,只有面部30的眼部区域36没有被安全气囊20覆盖,即眼部区域36是自由的。该实施方式的优点在于,一方面,面部30的几乎所有区域都被安全气囊20覆盖,并因此例如在跌落的情况下得到保护。另一个方面,由于安全气囊20的切口60,即使在安全气囊20充气时,用户仍可能自己定向,因为用户的最小视野基本上由安全气囊20保持自由。在本文中,术语“基本上”意味着视野的边缘区域可在充气状态下由安全气囊20覆盖。
在图4中描述的实施方式的替代实施方式中,安全气囊20的切口58也可省略,即安全气囊20覆盖整个用户面部30。在这种情况下,特别地,有利的是,安全气囊20完全或部分地由透明材料构成。这仍然使得即使当安全气囊20处于充气状态时,用户也可自己定向,因为用户可通过安全气囊20的透明材料看到。在其它描述的实施方式中,安全气囊20的透明设计也是可能的。作为这种透明设计的替代,在各种实施方式中,也可设置成安全气囊20在充气之后(例如,在大约一秒之后)再次松弛,例如,作为特别引入的减压开口的结果。
图2至图4中所示的安全气囊20可配置成单件,并且可安装在例如头盔外壳12的太阳穴区域42中的一个上。可替代地,然而,如图2至图4所示的用户面部30的覆盖物也可通过两个互补的安全气囊20来实现。在下文中,描述了包括两个安全气囊20的安全气囊装置18的实施方式。
图5示出了处于充气状态的两个安全气囊20的前视图,其中两个安全气囊20配置成从左侧51开始覆盖用户面部30的部分,从右侧52开始覆盖用户面部30的另一个部分。因而,如上所述,左侧51和右侧52由对称中心平面E限定,对称中心平面E在竖直方向(在根据图5的图示中,垂直于纸平面)将自行车头盔10中心地分开。两个安全气囊20可配置成在充气状态下在对称中心平面E中相遇,并至少覆盖用户面部30的下巴区域32和颧骨区域34,其中鼻部区域46由相应安全气囊20的相应切口58排除在外。安全气囊20也可仅覆盖下巴区域32。这对应于图2和图3中的上述实施方式,其中安全气囊20示出了为单件式。
通过两个安全气囊20相遇,在对称中心平面E处可形成间隙54。然而,安全气囊20可配置成在对称中心平面E处强有力地彼此压靠,间隙54通过基本上垂直于对称中心平面E作用的力而封闭。因而,两个安全气囊20相遇的面部30的区域,特别是下巴区域32,也可由两个安全气囊20完全覆盖。
图6示出了根据本发明的自行车头盔10的另一个实施方式的前视图。自行车头盔10包括安全气囊装置16(未示出),该安全气囊装置16具有在充气状态下重叠的两个安全气囊20。在充气状态下,两个安全气囊20中的每个均跨过自行车头盔10的对称中心平面E,从而在对称中心平面E的区域中,用户面部30的区域由两个安全气囊20覆盖。这是有利的,因为两个安全气囊20重叠,因而在对称中心平面E的区域中发生撞击的情况下,两个重叠的安全气囊20不使下巴区域32暴露。
在该实施方式中,安全气囊装置16可包括两个气体发生器18。两个气体发生器18中的一个可布置在头盔外壳12的左侧51处,并且可流体连接至两个安全气囊20中的一个,以便在需要时对该安全气囊20充气。两个气体发生器18中的另一个可布置在头盔外壳12的右侧52处,并且流体连接至两个安全气囊20中的另一个,以便在需要时使另一个安全气囊20充气。两个气体发生器18可布置在例如自行车头盔10的相应耳部区域48处或相应太阳穴区域42处或相应侧颈区域40处。有利的是,两个气体发生器18相对于自行车头盔10的对称中心平面E对称布置。左侧51和右侧52的术语仅用于区分两个侧部,并且不将关于左侧51和右侧52描述的特征限制为这些侧部,即,关于左侧51的特征也可为关于右侧52的特征,以及关于右侧52的特征也可为关于左侧51的特征。
图7示出了由管状元件形成的两个重叠安全气囊20的示意性俯视图。两个安全气囊20在对称中心平面E的区域中重叠。为了确保当两个安全气囊相遇时,特别是当两个安全气囊20的两个自由端部56相遇时,两个安全气囊20彼此滑动通过,安全气囊20相遇的两个端部56也可具有例如梯形结构或倒角。
图8示出了两个重叠安全气囊20的另一个实施方式。在这种情况下,重叠不是一个在另一个之上,而是并排出现,即在前视图中,两个安全气囊20不会彼此重叠或覆盖,尽管两个安全气囊20中的每一个均与自行车头盔10的对称中心平面E交叉。利用该实施方式,可实现例如下巴区域32完全由两个安全气囊20中的一个所覆盖,并且例如用户的嘴部区域49由两个安全气囊20中的另一个所覆盖。
在可替代实施方式中,自行车头盔10或安全气囊装置16可包括用于对两个安全气囊20充气的单个公共气体发生器18,其中该单个气体发生器18流体连接至这两个安全气囊。因而,气体可从单个气体发生器18流入这两个安全气囊20。如上所述,单个气体发生器18可布置在中心对称位置,即相对于对称中心平面E对称,例如在头盔外壳12的枕骨区域38处。然而,单个气体发生器18也可布置在对称于对称中心平面E的任何位置,例如布置在头盔外壳12的前额区域44处。
图9示出了自行车头盔10的俯视图。对称中心平面E可将自行车头盔10对称地分成左侧51和右侧52。气体发生器18可布置在中心对称位置的不同位置。通过气体发生器18的中心对称布置,可实现相对于对称中心平面E的对称重量分布,这可提高用户的佩戴舒适性。如上所述,气体发生器18也可相对于前额区域44中的对称中心平面E中心对称地布置,或相对于颈部区域40中的对称中心平面E中心对称地布置,或相对于上头部区域50中的对称中心平面E中心对称地布置。在图9中用虚线示出了相应的布置。
图10示出了具有安全气囊装置16的模块化单元28的自行车头盔10的立体图。安全气囊装置16可包括用于检测撞击情况的传感器装置22、用于触发至少一个气体发生器18的触发器24和用于向传感器装置22和/或触发器24提供电能的能量供应装置26。传感器装置22、触发器24、气体发生器18和能量供应装置26可与安全气囊20(在图10中以折叠状态示出)一起设置在自行车头盔10处作为模块化单元28。这可允许将安全气囊装置16改装到现有的自行车头盔10上(附加设计)。然而,传感器装置22,触发器24、气体发生器18,能量供应装置26和安全气囊20也可以以分布式方式布置在自行车头盔10上,这也可称为整体设计。
安全气囊装置16的操作可例如通过以下步骤来描述。传感器装置22例如以规则的时间间隔连续地监测可能描述跌落或由此受到威胁的冲击的相关参数。例如,如果检测到的加速度值超过预定阈值,则可将这些加速度值用作跌落的标准,其中,特别地,可执行方向相关的评估。为此目的,传感器装置22将由至少一个传感器测量的值与预定阈值进行比较。如果至少一个测量参数超过相关联的阈值,则传感器装置22向触发器24发送触发器信号。该信号可例如由电脉冲形成,该电脉冲使得存储在至少一个气体发生器18中的气体流出。这可由例如在气体发生器18处的爆炸装置的点火引起。气体经由至少一个连接管道流入相关的安全气囊20,该连接管道连接相应的气体发生器18和相关安全气囊20。由于气体流入,安全气囊20展开,并且安全气囊20突然几乎完全膨胀。安全气囊20围绕用户面部30展开,使得充气的安全气囊20覆盖用户面部30的至少部分。
需要能量来监测传感装置22的测量值,并且还需要能量来点燃触发器24。该能量可由能量供应装置26提供。能量供应装置26可配置为电池或蓄电池。如果将蓄电池用作能量供应装置,则蓄电池可任选地经由太阳能单元供应能量,太阳能单元可布置在头盔外壳12的外侧的表面处。
关于根据附图的实施方式,还应当注意的是,本发明也可应用于不同类型的运动头盔,特别是摩托车头盔、骑乘头盔或滑雪头盔。
附图标记的说明
10 自行车头盔
12 头盔外壳
13 通风口
14 带固定系统
16 安全气囊装置
18 气体发生器
20 安全气囊
22 传感器器件
24 触发器
26 能源供应部
28 模块化单元
30 面部
32 下巴区域
34 颧骨区域
36 眼部区域
38 枕骨区域
40 颈部区域
42 太阳穴区域
44 前额区域
46 鼻部区域
48 耳部区域
49 嘴部区域
50 上头部区域
51 左侧
52 右侧
54 间隙
56 安全气囊的端部
58 鼻部区域切口
60 眼部区域切口
E 对称中心平面
Claims (20)
1.一种运动头盔,具有减震头盔外壳(12)和带固定系统(14),所述带固定系统(14)用于将所述头盔外壳(12)固定至用户头部;
其中,所述运动头盔包括安全气囊装置(16),所述安全气囊装置包括至少一个气体发生器(18)和至少一个安全气囊(20),所述至少一个安全气囊(20)能够通过气体充气,其中,所述至少一个安全气囊(20)配置成在充气状态下保护所述用户面部(30)的至少部分。
2.根据权利要求1所述的运动头盔,其中,所述安全气囊(20)配置成在所述充气状态下覆盖所述用户的下巴区域(32)和/或颧骨区域(34)。
3.根据权利要求1所述的运动头盔,其中,所述安全气囊(20)配置成在所述充气状态下,在面对所述用户的面部(30)的侧部处根据人脸形状进行建模。
4.根据权利要求3所述的运动头盔,其中,所述安全气囊(20)包括所述用户面部(30)的鼻部区域(46)的切口(58)。
5.根据权利要求1所述的运动头盔,其中,所述安全气囊(20)由透明材料形成,所述透明材料是透明的,使得当所述安全气囊(20)处于所述充气状态时,所述用户能够通过所述安全气囊(20)进行观察。
6.根据权利要求1所述的运动头盔,其中,所述安全气囊(20)配置成在所述充气状态下忽略所述用户的眼部区域(36)。
7.根据权利要求1所述的运动头盔,其中,所述气体发生器(18)设置在所述头盔外壳(12)的中心对称位置和/或枕骨区域(38)处。
8.根据权利要求1所述的运动头盔,其中,所述安全气囊装置(16)包括两个安全气囊(20)。
9.根据权利要求8所述的运动头盔,其中,所述两个安全气囊(20)配置成从左侧(51)开始覆盖所述用户面部(30)的部分,从右侧(52)开始覆盖所述用户面部(30)的另一部分。
10.根据权利要求8所述的运动头盔,其中,所述两个安全气囊(20)配置成使得在所述充气状态下,所述两个安全气囊(20)中的每一个均跨过所述运动头盔的对称中心平面(E)。
11.根据权利要求10所述的运动头盔,其中,所述两个安全气囊(20)至少部分地彼此相邻地重叠或彼此上下重叠。
12.根据权利要求8所述的运动头盔,其中,所述安全气囊装置(16)包括用于对所述两个安全气囊(20)充气的单个共用气体发生器(18)。
13.根据权利要求8所述的运动头盔,其中,所述安全气囊装置(16)包括两个气体发生器(18),其中,所述两个气体发生器(18)中的一个与所述两个安全气囊(20)中的一个流体连接,以及所述两个气体发生器(18)中的另一个与所述两个安全气囊(20)中的另一个流体连接。
14.根据权利要求13所述的运动头盔,其中,所述两个气体发生器(18)中的一个设置在所述头盔外壳(12)的左侧(51),以及所述两个气体发生器(18)中的另一个设置在所述头盔外壳(12)的右侧(52)。
15.根据权利要求13所述的运动头盔,其中,所述两个气体发生器(18)设置在所述头盔外壳(12)的相应耳部区域(48)处或相应太阳穴区域(42)处或相应侧颈部区域(40)处。
16.根据权利要求1所述的运动头盔,其中,所述头盔外壳(12)包括一体的框架结构,其中,所述至少一个气体发生器(18)和/或所述至少一个安全气囊(20)安装在所述一体的框架结构处。
17.根据权利要求1所述的运动头盔,其中,所述安全气囊装置(16)包括:
传感器装置(22),用于检测撞击情况;
触发器(24),用于触发所述至少一个气体发生器(18);以及
能量供应装置(26),用于向所述传感器装置(22)和/或所述触发器提供电能。
18.根据权利要求17所述的运动头盔,其中,所述至少一个气体发生器(18)、所述至少一个安全气囊(20)、所述传感器装置(22),所述触发器(24)和所述能量供应装置(26)形成模块化单元(28)。
19.根据权利要求18所述的运动头盔,其中,所述模块化单元(28)能够去除地安装在所述头盔外壳(12)处。
20.根据权利要求1所述的运动头盔,其中,所述运动头盔配置为自行车头盔(10),
其中,所述头盔外壳(12)包括头盔主体,所述头盔主体由硬泡沫制成,并且所述头盔主体包括内侧的衬垫和/或外侧的外壳,以及
其中,所述头盔外壳(12)包括分布在所述头盔外壳(12)的表面上的多个通风口(13)。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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