CN116916779A - 连接件 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于连接设备的第一零件和第二零件的连接件,其包括:第一零件;与第一零件相对的第二零件;以及在第一零件和第二零件之间延伸的两个或更多个臂,该两个或更多个臂连接第一零件和第二零件,臂由可变形材料形成并且被配置成变形以允许第一零件和第二零件在低摩擦界面处相对于彼此滑动;第一零件包括第一滑动表面;第二零件包括与第一滑动表面相对的第二滑动表面,低摩擦界面设置在第一滑动表面和第二滑动表面之间;第一零件包括在与第二滑动表面相对的第一滑动表面的一侧上的第一附接零件,该第一附接零件被配置成将第一滑动表面连接到设备的第一零件;第二零件包括在与第一滑动表面相对的第二滑动表面的一侧上的第二附接零件,该第二附接零件被配置成将第二滑动表面连接到设备的第二零件。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于连接设备的第一零件和第二零件的连接件。
背景技术
冲击保护设备通常旨在减少通过冲击传递到物体(比如要保护的人)的能量。这可以通过能量吸收装置、能量重定向装置或其组合来实现。能量吸收装置可以包括能量吸收材料(比如泡沫材料)或者被配置成响应于冲击而弹性变型和/或塑性变形的结构。能量重定向装置可以包括被配置成响应于冲击而滑动、剪切或以其他方式移动的结构。
冲击保护设备包括用于保护服装的穿着者的防护服。包括能量吸收装置和/或能量重定向装置的防护服是已知的。例如,这种装置广泛应用于防护头帽(比如头盔)中。
包括能量吸收装置和能量重定向装置的头盔的示例包括WO 2001/045526和WO2011/139224(其全部内容通过引用并入本文)。具体地,这些头盔包括由能量吸收材料形成的至少一个层和在冲击下可以相对于头盔的佩戴者的头部移动的至少一个层。
在防护设备中实现移动零件具有挑战性。例如,以这样一种方式连接设备的两个层,使得准许在冲击下在设备的零件之间有足够的相对移动,但保持设备的结构完整性,这可能是具有挑战性的。确保连接件能够相对容易地制造和组装可能是具有挑战性的。
本发明的目的是提供一种连接件和一种包括该连接件的设备,其至少部分地解决了上面讨论的一些问题。
在设备中实现移动零件具有挑战性。例如,确保在冲击下在移动的零件之间的摩擦可以被克服以允许零件之间有足够的相对移动可能是具有挑战性的。确保设备能够相对容易地制造可能是具有挑战性的。
本发明的目的是提供一种头盔,该头盔至少部分地解决了上面讨论的一些问题。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种用于连接设备的第一零件和第二零件的连接件,所述连接件包括:第一零件;与第一零件相对的第二零件;以及在第一零件和第二零件之间延伸的两个或更多个臂,该两个或更多个臂连接第一零件和第二零件,臂由可变形材料形成并且被配置成变形以允许第一零件和第二零件在低摩擦界面处相对于彼此滑动;第一零件包括第一滑动表面;第二零件包括与第一滑动表面相对的第二滑动表面,低摩擦界面设置在第一滑动表面和第二滑动表面之间;第一零件包括在与第二滑动表面相对的第一滑动表面的一侧上的第一附接零件,该第一附接零件被配置成将第一滑动表面连接到设备的第一零件;第二零件包括在与第一滑动表面相对的第二滑动表面的一侧上的第二附接零件,该第二附接零件被配置成将第二滑动表面连接到设备的第二零件。
可选地,两个或更多个臂由不同件可变形材料形成并且联结到连接件的第一零件和连接件的第二零件。
作为上述选择的替代,两个或更多个臂可以由单件可变形材料形成并且可以在连接件的第一零件处的对应端部处通过可变形材料的联结部分彼此联结。可选地,臂在连接件的第二零件处的对应端部处联结到连接件的第二零件。替代地,两个或更多个臂可以还在连接件的第二零件处的对应端部处通过可变形材料的联结部分彼此联结,从而形成可变形材料的环。
可选地,连接件的第一零件和第二零件中的至少一个形成为两个部段,这两个部段分别布置在可变形材料的形成臂的一部分的两侧上,以便连接到所述臂,第一部段包括滑动表面,第二部段包括附接零件。可选地,这两个部段通过粘合剂连接。替代地,这两个部段可以通过机械连接来连接。可选地,机械连接是卡扣配合连接。
可选地,连接件的第一零件和第二零件中的至少一个包括通道,该通道被配置成容纳可变形材料的形成臂的一部分,以便连接到所述臂。
可选地,连接件的第一零件和第二零件中的至少一个包括突起,该突起被配置成突出穿过可变形材料的形成臂的一部分,以便连接到所述臂。可选地,突起形成附接零件的一部分。
可选地,第一滑动表面和第二滑动表面中的至少一个具有大致圆形的或大致等边的形状。
可选地,第一滑动表面和第二滑动表面中的至少一个具有大致细长的形状。
可选地,第一零件和第二零件基本上尺寸相同。替代地,第一零件和第二零件可以是基本上不同的尺寸。
可选地,第一附接零件和第二附接零件中的至少一个形成钩环连接的一部分。
可选地,第一附接零件和第二附接零件中的至少一个形成机械连接的一部分。可选地,机械连接是卡扣配合连接。
根据本发明的第二方面,提供了一种设备,该设备包括:第一零件;第二零件;以及根据第一方面的连接件,该连接件连接第一零件和第二零件。
可选地,设备的第一零件和第二零件被配置成相对于彼此移动,所述相对移动通过连接件的第一零件和第二零件相对于彼此滑动来实现。
可选地,设备的第一零件和第二零件中的至少一个包括防护层,该防护层可选地为能量吸收层或硬壳层,其被配置成保护设备免受冲击。可选地,第一零件和第二零件中的一个包括界面层,该界面层被配置成与要保护的物体或人相接。
可选地,该设备是头盔。替代地,该设备可以是身体盔甲。
附图说明
参考附图,下面详细地描述本发明,在附图中:
图1示意性地示出了穿过第一示例头盔的横截面;
图2示意性地示出了穿过第二示例头盔的横截面;
图3示意性地示出了穿过第三示例头盔的横截面;
图4示意性地示出了穿过第四示例头盔的横截面;
图5示意性地示出了穿过第五示例头盔的横截面;
图6示意性地示出了穿过第六示例头盔的横截面;
图7示意性地示出了穿过第七示例头盔的横截面;
图8示出了第八示例头盔;
图9示出了身体盔甲的第一示例;
图10示出了身体盔甲的第二示例;
图11和图12示出了第一示例连接件;
图13示出了第二示例连接件;
图14示出了第三示例连接件;
图15和图16示出了第四示例连接件;
图17示出了第五示例连接件;
图18示出了第六示例连接件;
图19和图20示出了第七示例连接件;
图21示出了第八示例连接件;和
图22、图23和图24示出了第九示例连接件。
具体实施方式
图应当注意的是,附图是示意性的,为了清楚起见,附图中描绘的各个层的厚度和/或层之间的任何间隙的比例被夸大了,并且当然可以根据需要和要求进行调整。
虽然下面所述的示例涉及头盔,但是应当理解的是,本发明通常适用于防护设备,包括其他类型的头帽和其他防护服。
防护设备可以被理解为具有与下述头盔的零件相对应的零件。例如,防护设备可以具有与所述头盔的分层结构相对应的分层结构。
专用于头盔的术语,比如“径向方向”,可以被理解为在其它防护装备的背景中具有等效性,比如“厚度方向”。“佩戴者”通常被理解为对应于受防护设备保护的对象,而“头部”被理解为该设备与之接触的对象的特定部分,例如不同的身体部分。
下面参考图1至图7描述示例头盔的一般特征。
图1至图7示出了包括能量吸收层3的示例头盔1。能量吸收层3的目的是吸收和耗散来自冲击的能量,以便减少传递给头盔的佩戴者的能量。在头盔1内,能量吸收层可以是主要的能量吸收元件。尽管头盔1的其他元件可以在更有限的程度上吸收能量,但这不是它们的主要目的。
能量吸收层3从冲击的径向分量吸收能量可以比从冲击的切向分量吸收能量更有效。术语“径向的”通常指大致朝向佩戴者头部的中心的方向,例如大致垂直于头盔1的外表面。术语“切向的”可以指在包括径向方向和冲击方向的平面中大致垂直于径向方向的方向。
能量吸收层可以由能量吸收材料(比如泡沫材料)形成。优选的这种材料包括发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚丙烯(EPP)、发泡聚氨酯(EPU)、乙烯基腈泡沫;或者应变率敏感泡沫,比如以商标名PoronTM和D3OTM销售的泡沫。
替代地或附加地,能量吸收层可以具有提供能量吸收特性的结构。例如,能量吸收层可以包括可变形元件,比如单元或指状突起,该可变形元件在冲击下变形以吸收和消散冲击的能量。
如图6中所示,头盔1的能量吸收层3被分成外部部分3A和内部部分3B。
能量吸收层不限于一种特定的布置或材料。能量吸收层3可以由具有不同布置的多个层提供,即由不同的材料形成或具有不同的结构。能量吸收层3可以是相对较厚的层。例如,能量吸收层可以是头盔1的最厚层。
图1至图7示出了包括外层2的示例头盔1。外层2的目的可以是为头盔提供刚性。这可以有助于在头盔1的更大区域上散布冲击能量。外层2还可以提供保护以抵抗可能刺穿头盔1的物体。因此,例如与能量吸收层3相比,外壳层可以是相对坚固的和/或刚性的层。外层2可以是相对较薄的层,例如与能量吸收层3相比。
外层2可以由相对坚固的和/或刚性的材料形成。优选的这种材料包括聚合物材料,例如聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。有利地,聚合物材料可以是使用比如玻璃纤维、芳纶、特瓦纶、碳纤维和/或Kevlar材料而纤维加强的。
如图7中所示,一个或更多个外板7可以安装到头盔1的外层2上。外板7可以由相对坚固的和/或刚性的材料形成,例如由与可以形成外层2的材料相同类型的材料形成。用于形成外板7的材料的选择可以与用于形成外层2的材料相同或不同。
在一些示例头盔中,外层2和/或能量吸收层3的尺寸可以是可调节的,以便提供定制的配合。例如,外层2可以设置在分开的前部零件和后部零件中。可以调节前部零件和后部零件的相对位置,以改变外层2的尺寸。为了避免外层2中的间隙,前部零件和后部零件可以重叠。能量吸收层3也可以设置在分开的前部零件和后部零件中。这些可以被布置成使得前部零件和后部零件的相对位置可以被调节以改变能量吸收层3的尺寸。为了避免能量吸收层3中的间隙,前部零件和后部零件可以重叠。
图1至图4示出了包括界面层4的示例头盔1。虽然在图5至图7中未示出,但是这些示例头盔也可以包括界面层4。界面层4的目的可以是在头盔和佩戴者之间提供界面。在一些布置中,这可以提高佩戴者的舒适性。可以设置界面层4,以将头盔安装在佩戴者的头部上。界面层4可以作为单个零件提供或以多个部段提供。
界面层4可以被配置成至少部分地顺应佩戴者的头部。例如,界面层4可以是弹性的和/或可以包括用于调节界面层4的尺寸的调节机构。在一种布置中,界面层可以与佩戴者的头部的顶部接合。替代地或附加地,界面层4可以包括被配置成环绕佩戴者的头部的可调节带。
界面层4可以包括舒适衬垫4A。可以提供多个部段的舒适衬垫4A。舒适衬垫4A可以设置在基体4B上,用于将舒适衬垫安装到头盔1的其余部分。
舒适衬垫4A的目的是提高佩戴头盔的舒适性和/或提供更好的贴合性。舒适衬垫可以由相对柔软的材料形成,例如与能量吸收层3和/或外层2相比。舒适衬垫4A可以由泡沫材料制成。然而,泡沫材料可以比用于能量吸收层3的泡沫材料具有更低的密度和/或更薄。因此,在冲击期间,舒适衬垫4A将不会吸收大量的能量(即为了减少对头盔的佩戴者的伤害)。在本领域中,舒适衬垫被公认为不同于能量吸收层,即使它们可能由某种程度上类似的材料构成。
界面层4和/或作为其一部分的舒适衬垫4A可以是可移除的。这可以使得界面层4和/或舒适衬垫4A能够被清洁和/或可以能够提供被配置成适合特定佩戴者的界面层和/或舒适衬垫4A。
可以提供条带,例如下颚条带,以将头盔1固定到佩戴者的头部。
图1至图4的头盔被配置成使得界面层4能够响应于冲击而相对于能量吸收层3在切线方向上移动,例如滑动。如图1至图4中所示,头盔还可以包括能量吸收层3和界面层4之间的连接件5,该连接件允许能量吸收层3和界面层4之间的相对移动,同时将头盔的元件连接在一起。
图5的头盔被配置成使得外层2能够响应于冲击而相对于能量吸收层3在切线方向上移动,例如滑动。如图5中所示,头盔1还可以包括能量吸收层3和外层2之间的连接件5,该连接件允许能量吸收层3和外层2之间的相对移动,同时将头盔的元件连接在一起。
图6的头盔被配置成使得能量吸收层3的外部部分3A能够响应于冲击而相对于能量吸收层3的内部部分3B在切线方向上移动,例如滑动。如图6中所示,头盔1还可以包括能量吸收层3的外部部分3A和能量吸收层3的内部部分3B之间的连接件5,该连接件允许能量吸收层3的外部部分3A和能量吸收层3的内部部分3B之间的相对移动,同时将头盔的元件连接在一起。
图7的头盔被配置成使得外板8能够响应于冲击而相对于外层2在切线方向上移动,例如滑动。如图7中所示,头盔还可以包括外板8和外层2之间的连接件5,该连接件允许外板7和外层2之间的相对移动,同时将头盔的元件连接在一起。
相对于彼此移动或滑动的头盔层的目的可以是重新定向冲击的能量,否则冲击的能量将被传递到佩戴者的头部。这可以提高对佩戴者的保护,使其免受冲击能量的切向分量。冲击能量的切向分量通常将导致佩戴者的头部的旋转加速度。众所周知,这种旋转可能造成脑损伤。已经表明,具有相对于彼此移动的层的头盔可以降低佩戴者的头部的旋转加速度。典型的减少可能约为25%,但是在一些情况下高达90%的减少也是可能的。
优选地,头盔层之间的相对移动使得最外面的头盔层和最里面的头盔层之间的总移位量至少为0.5cm、更优选地至少为1cm、更优选地至少为1.5cm。优选地,相对移动可以在任何方向上发生,例如在围绕头盔的周向方向上、从左到右、从前到后以及其间的任何方向上。
不管头盔层如何被配置成相对于彼此移动,优选的是,相对移动(比如滑动)能够在头盔设计所针对的冲击(例如,对于佩戴者来说预期能够幸存的冲击)的典型力下发生。这种力明显高于头盔在正常使用期间可能受到的力。冲击力往往会将头盔的各层压缩在一起,从而增加部件之间的反作用力,并且因此增加摩擦力。在头盔被配置成具有相对于彼此滑动的层的情况下,它们之间的界面可能需要被配置成即使在冲击下在它们之间经历的高反作用力的影响下也能够滑动。
如图1至图7中所示,滑动界面可以设置在头盔1的各层之间,这些层被配置成相对于彼此滑动。在滑动界面处,表面抵靠彼此滑动,以使得头盔1的各层之间能够相对滑动。滑动界面可以是低摩擦界面。因此,可以在滑动界面处提供摩擦减小装置。下面将结合图1至图7中所示的示例头盔1中的每一个进一步描述示例滑动界面。
摩擦减小装置可以是低摩擦材料或润滑材料。例如,这些可以作为连续层或多个分立的贴片或材料的部分来提供。用于摩擦减小装置的可能的低摩擦材料包括蜡质聚合物(比如PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、EEP、PE和UHMWPE)、TeflonTM、纺织织物(比如TamarackTM)、非纺织织物(比如毛毡)。这种低摩擦材料可以具有大约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期望的性能。可能的润滑材料包括油、聚合物、微球或粉末。可以使用以上的组合。
在一个示例中,低摩擦材料或润滑材料可以是含有聚硅氧烷的材料。特别地,该材料可以包括:(i)有机聚合物、聚硅氧烷和表面活性剂;(i)有机聚合物以及基于聚硅氧烷和有机聚合物的共聚物;或(iii)通过使聚硅氧烷和有机聚合物进行交联反应获得的或可获得的非弹性交联聚合物。在WO2017148958中描述了这种材料的优选选择。
在一个示例中,低摩擦材料或润滑材料可以包括(i)烯烃聚合物、(ii)润滑剂和可选的一种或更多种其它试剂的混合物。在WO2020115063中描述了这种材料的优选选择。
在一个示例中,低摩擦材料或润滑材料可以包括密度≤960kg/m3的超高分子量(UHMW)聚合物,该UHMW聚合物优选为烯烃聚合物。在WO2020115063中描述了这种材料的优选选择。
在一个示例中,低摩擦材料或润滑材料可以包括聚酮。
在一些布置中,可能期望构造低摩擦界面,使得在滑动界面处形成滑动表面的材料之间的静态摩擦系数和/或动态摩擦系数在0.001和0.3之间和/或低于0.15。摩擦系数可以通过标准方式测试,比如标准测试方法ASTM D1894。
摩擦减小装置可以设置在头盔1的层中的一层或两层上或者是该头盔的层中的一层或两层的整体部分,头盔的层中的一层或两层被配置成相对于彼此滑动。在一些示例中,头盔层可以具有双重功能,包括用作摩擦减小装置。替代地或附加地,摩擦减小装置可以与头盔1的被配置成相对于彼此滑动的层分离,但是设置在层之间。
代替滑动界面,在一些示例中,可以在头盔1的被配置成相对于彼此移动的层之间设置剪切界面。在剪切界面处,剪切层剪切以使头盔1的各层之间能够相对移动。剪切层可以包括凝胶或液体,该凝胶或液体可以被保持在柔性封套内。替代地,剪切层可以包括由可变形元件连接的两个相对层,该可变形元件变形以实现两个相对层之间的剪切。
可以设置单个剪切层,该单个剪切层基本上填充头盔的两层之间的容积。替代地,可以设置一个或更多个剪切层,该一个或更多个剪切层仅填充头盔的两层之间的容积的一部分,例如在剪切层周围留下相当大的空间。如上所述,该空间可以包括滑动界面。因此,头盔可以具有剪切界面和滑动界面的组合。这种剪切层可以充当连接件5,这将在下面进一步描述。
图1至图7示意性地示出了连接件5。连接件5被配置成连接头盔的两个层,同时在层之间实现相对移动,例如滑动或剪切。可以设置与图1至图7中所示不同数量的连接件5。连接件5可以位于与图1至图7中所示不同的位置,例如位于头盔1的外围边缘处,而不是位于中心部分。
通常,连接件5包括第一附接零件和第二附接零件以及在第一附接零件和第二附接零件之间的可变形零件,第一附接零件和第二附接零件分别被配置成附接到头盔的第一零件和第二零件,可变形零件使得第一附接零件和第二附接零件能够相对于彼此移动,以使得头盔的第一零件和第二零件之间能够移动。连接件5可以通过变形吸收一些冲击能量。
下面描述图1至图7中所示的示例头盔中的每一个的具体布置。
图1示出了包括外层2、能量吸收层3和界面层4的头盔。界面层4被设置为单个层并且包括舒适衬垫。
图1的头盔被配置成使得界面层4能够响应于冲击而相对于能量吸收层3滑动。在界面层4和能量吸收层3之间提供了滑动界面。
滑动层7设置在能量吸收层3的面向滑动界面的表面上。滑动层7可以被模制到能量吸收层3或者以其他方式附接到其上。滑动层7可以由相对硬的材料形成,例如相对于能量吸收层3。滑动层7被配置成提供摩擦减小装置,以减少滑动界面处的摩擦。这可以通过由低摩擦材料形成滑动层7来实现,所述低摩擦材料例如为PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、EEP、PE和UHMWPE。替代地或附加地,这可以通过向滑动层7施加低摩擦涂层和/或向滑动层7施加润滑剂来实现。
替代地或附加地,通过由低摩擦材料形成能量吸收层3、通过将低摩擦涂层施加到能量吸收层3和/或将润滑剂施加到能量吸收层3,可以提供摩擦减小装置,以减少滑动界面处的摩擦。
图1中所示的头盔1还包括附接到界面层4的连接件5。连接件还连接到滑动层7,以允许能量吸收层3和界面层4之间的相对滑动。替代地或附加地,连接件5中的一个或更多个可以连接到头盔1的其余部分的另一部分,比如能量吸收层3和/或外壳层2。连接件5还可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
应当理解,可以将能量吸收层3和界面层4的这种布置添加到本文所述的任何头盔中。
图2示出了包括外层2、能量吸收层3和界面层4的头盔。界面层4被设置为多个独立部段,每个部段包括舒适衬垫。
图2的头盔被配置成使得界面层4的部段能够响应于冲击而相对于能量吸收层3滑动。在界面层4的各部段和能量吸收层3之间提供了滑动界面。
滑动层7设置在能量吸收层3的面向滑动界面的表面上。滑动层7可以被模制到能量吸收层3或者以其他方式附接到其上。滑动层7可以由相对硬的材料形成,例如相对于能量吸收层3。滑动层7被配置成提供摩擦减小装置,以减少滑动界面处的摩擦。这可以通过由低摩擦材料形成滑动层7来实现,所述低摩擦材料例如为PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、EEP、PE和UHMWPE。替代地或附加地,这可以通过向滑动层7施加低摩擦涂层和/或向滑动层7施加润滑剂来实现。
替代地或附加地,通过由低摩擦材料形成能量吸收层3、通过将低摩擦涂层施加到能量吸收层3和/或将润滑剂施加到能量吸收层3,可以提供摩擦减小装置,以减少滑动界面处的摩擦。
图2中所示的头盔1还包括附接到界面层4的每个独立部段的连接件5。连接件5还附接到滑动层7,以允许能量吸收层3和界面层4的各部段之间的相对滑动。替代地或附加地,连接件5中的一个或更多个可以连接到头盔1的其余部分的另一部分,比如能量吸收层3和/或外壳层2。连接件5还可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
应当理解,可以将能量吸收层3和界面层4的这种布置添加到本文所述的任何头盔中。
图3示出了包括外层2、能量吸收层3和界面层4的头盔。界面层4被设置为单个层并且包括附接到基体4B上的舒适衬垫4A。基体4B可以结合到舒适衬垫4A的外侧。这种结合可以通过任何方式,比如通过粘合剂或者通过高频焊接或缝合。
图3的头盔被配置成使得界面层4能够响应于冲击而相对于能量吸收层3滑动。在界面层4和能量吸收层3之间提供了滑动界面。
界面层4的基体4B面向滑动界面。基体4B可以由相对硬的材料形成,例如相对于能量吸收层3和/或舒适衬垫4A。基体4B被配置成提供摩擦减小装置,以减少滑动界面处的摩擦。这可以通过由低摩擦材料形成基体4B来实现,所述低摩擦材料例如为PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、EEP、PE和UHMWPE。替代地或附加地,这可以通过向基体4B施加低摩擦涂层和/或向基体4B施加润滑剂来实现。在替代示例中,基体4B可以由织物材料形成,可选地涂覆有低摩擦材料。
替代地或附加地,通过由低摩擦材料形成能量吸收层3、通过将低摩擦涂层施加到能量吸收层3和/或将润滑剂施加到能量吸收层3,可以提供摩擦减小装置,以减少滑动界面处的摩擦。
图3中所示的头盔1还包括附接到界面层4的连接件5。连接件还连接到能量吸收层,以允许能量吸收层3和界面层4之间的相对滑动。替代地或附加地,连接件5中的一个或更多个可以连接到头盔1的其余部分的另一部分,比如外壳层2。连接件5还可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
应当理解,可以将能量吸收层3和界面层4的这种布置添加到本文所述的任何头盔中。
图4示出了包括外层2、能量吸收层3和界面层4的头盔。界面层4被设置为多个独立部段,每个部段包括附接到基体4B上的舒适衬垫4A。基体4B可以结合到舒适衬垫4A的外侧。这种结合可以通过任何方式,比如通过粘合剂或者通过高频焊接或缝合。
图4的头盔被配置成使得界面层4能够响应于冲击而相对于能量吸收层3滑动。在界面层4和能量吸收层3之间提供了滑动界面。
界面层4的各部段的基体4B面向滑动界面。基体4B可以由相对硬的材料形成,例如相对于能量吸收层3和/或舒适衬垫4A。基体4B被配置成提供摩擦减小装置,以减少滑动界面处的摩擦。这可以通过由低摩擦材料形成基体4B来实现,所述低摩擦材料例如为PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、EEP、PE和UHMWPE。替代地或附加地,这可以通过向基体4B施加低摩擦涂层和/或向基体4B施加润滑剂来实现。在替代示例中,基体4B可以由织物材料形成,可选地涂覆有低摩擦材料。
替代地或附加地,通过由低摩擦材料形成能量吸收层3、通过将低摩擦涂层施加到能量吸收层3和/或将润滑剂施加到能量吸收层3,可以提供摩擦减小装置,以减少滑动界面处的摩擦。
图4中所示的头盔1还包括附接到界面层4的各部段的连接件5。连接件5还连接到能量吸收层3,以允许能量吸收层3和界面层4之间的相对滑动。替代地或附加地,连接件5中的一个或更多个可以连接到头盔1的其余部分的另一部分,比如外壳层2。连接件5还可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
应当理解,可以将能量吸收层3和界面层4的这种布置添加到本文所述的任何头盔中。
图5示出了包括外层2和能量吸收层3的头盔。虽然未示出,但是可以另外提供界面层。
图5的头盔被配置成使得外层2能够响应于冲击而相对于能量吸收层3滑动。可以在外层2和能量吸收层3之间提供滑动界面。
虽然未示出,但是可以在能量吸收层3的面向滑动界面的表面上设置附加层。附加层可以被模制到能量吸收层3或者以其他方式附接到其上。附加层可以由相对硬的材料形成,例如相对于能量吸收层3。附加层可以被配置成提供摩擦减小装置,以减少滑动界面处的摩擦。这可以通过由低摩擦材料形成附加层来实现,所述低摩擦材料例如为PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、EEP、PE和UHMWPE。替代地或附加地,这可以通过向附加层施加低摩擦涂层和/或向附加层施加润滑剂来实现。
替代地或附加地,通过由低摩擦材料形成外层2、在外层2的面向滑动界面的表面上设置附加的低摩擦层、通过将低摩擦涂层施加到外层2和/或将润滑剂施加到外层2,可以提供摩擦减小装置,以减少滑动界面处的摩擦。
图5中所示的头盔1还包括附接到外层2的连接件5。连接件5还附接到能量吸收层3(或附加层),以允许能量吸收层3和界面层4的各部段之间的相对滑动。替代地或附加地,连接件5中的一个或更多个可以连接到头盔1的其余部分的另一部分,比如界面层。连接件5还可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
应当理解,可以将外壳层2和能量吸收层3的这种布置添加到本文所述的任何头盔中。
图6示出了包括外层2和能量吸收层3的头盔。如图所示,图6中所示的头盔的能量吸收层3被分成外部部分3A和内部部分3B。虽然未示出,但是可以另外提供界面层。
图6的头盔被配置成使得能量吸收层3的外部部分3A能够响应于冲击而相对于能量吸收层3的内部部分3B滑动。可以在能量吸收层3的外部部分3A和能量吸收层3的内部部分3B之间提供滑动界面。
虽然未示出,但是可以在能量吸收层3的外部部分3A和内部部分3B中的一个或两个的面向滑动界面的表面上设置附加层。附加层可以被模制到能量吸收层3的外部部分3A或内部部分3B或者以其他方式附接到其上。附加层可以由相对硬的材料形成,例如相对于能量吸收层3。附加层可以被配置成提供摩擦减小装置,以减少滑动界面处的摩擦。这可以通过由低摩擦材料形成附加层来实现,所述低摩擦材料例如为PC、PTFE、ABS、PVC、尼龙、PFA、EEP、PE和UHMWPE。替代地或附加地,这可以通过向附加层施加低摩擦涂层和/或向附加层施加润滑剂来实现。
替代地或附加地,通过由低摩擦材料形成能量吸收层3的外部部分3A和内部部分3B、在能量吸收层3的外部部分3A和内部部分3B的面向滑动界面的表面上设置附加的低摩擦层、通过将低摩擦涂层施加到能量吸收层3的外部部分3A和内部部分3B和/或将润滑剂施加到能量吸收层3的外部部分3A和内部部分3B,可以提供摩擦减小装置,以减少滑动界面处的摩擦。
图6中所示的头盔1还包括附接到外层2的连接件5。连接件5还附接到能量吸收层3(或附加层),以允许能量吸收层3和界面层4的各部段之间的相对滑动。替代地或附加地,连接件5中的一个或更多个可以连接到头盔1的其余部分的另一部分,比如界面层。连接件5还可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
应当理解,可以将能量吸收层3的外部部分3A和内部部分3B的这种布置添加到本文所述的任何头盔中。
图7示出了包括外层2和能量吸收层3的头盔。如图7中所示,一个或更多个外板7可以安装到头盔1的外层2上。外板7可以由相对坚固的和/或刚性的材料形成,例如由与可以形成外层2的材料相同类型的材料形成。虽然未示出,但是可以另外提供界面层。
图7的头盔被配置成使得外板8能够响应于冲击而相对于外层2滑动。可以在外板8和外层2之间提供滑动界面。
通过由低摩擦材料形成外层2和/或外板8、在外层2和/或外板8的面向滑动界面的表面上设置附加的低摩擦层、通过将低摩擦涂层施加到外层2和/或外板8和/或将润滑剂施加到外层2和/或外板8,可以提供摩擦减小装置,以减少滑动界面处的摩擦。
图7中所示的头盔1还包括附接到外板7的连接件5。连接件5还附接到外层2,以允许板7和外层2之间的相对滑动。替代地或附加地,连接件5中的一个或更多个可以连接到头盔1的其余部分的另一部分,比如能量吸收层3。连接件5还可以连接到头盔1的其余部分中的两个或更多个部分。
在这种布置中,在头盔1上受到冲击的情况下,可以预期冲击将入射在一个或有限数量的外板17上。因此,通过配置头盔,使得一个或更多个外板7可以相对于外层2和没有受到冲击的任何外板7移动,接收冲击的表面(即一个或有限数量的外板7)可以相对于头盔1的其余部分移动。在发生冲击的情况下,这可以降低佩戴者的头部的旋转加速度。
应当理解,可以将外板7的这种布置添加到本文所述的任何头盔中,即在头盔1的层的至少两层之间具有滑动界面的布置。
一些头盔(比如图1至图6中所示的头盔)被配置成覆盖头部的顶部部分,并且上述头盔结构适当地位于头盔中以覆盖头部的顶部部分。例如,头盔可以被设置成基本上覆盖佩戴者的前额、头顶、后脑勺和/或太阳穴。头盔可以基本上覆盖佩戴者的颅骨。
一些头盔可以被配置成覆盖头部的其他部分,替代地或附加地覆盖顶部部分。例如,头盔(比如图8中所示的头盔)可以覆盖佩戴者的脸颊和/或下颌。这种头盔可以被配置成基本上覆盖佩戴者的下巴。图8所示类型的头盔通常被称为全脸头盔。如图8中所示,脸颊垫30可以设置在头盔1的两侧(即左侧和右侧)上。脸颊垫30可以布置在头盔1的外壳层2内,以保护佩戴者的面部的侧面免受冲击。
脸颊垫30可以具有与上述示例头盔相同的分层结构。例如,脸颊垫30可以包括如上所述的一个或更多个能量吸收层和/或如上所述的界面层和/或如上所述的相对于彼此移动的层,可选地,这些层可以通过如上所述的连接件连接。替代地或附加地,脸颊垫30本身可以被配置成相对于外壳层2移动,并且可选地通过如上所述的连接件连接到外壳层。
如上所述的头盔可以在各种活动中使用。这些活动包括战斗和工业用途,比如用于士兵的防护头盔以及例如建筑工、矿工或工业机械的操作员所使用的安全帽或头盔。头盔在体育活动中也很常见。例如,防护头盔可以在冰球、自行车、摩托车、机动车赛车、滑雪、单板滑雪、滑冰、滑板、马术活动、美式足球、棒球、英式橄榄球、足球、板球、长曲棍球、攀岩、高尔夫、软弹气枪、轮滑和彩蛋射击中使用。
可以通过上述头盔预防或减轻的损伤的示例包括轻度创伤性脑损伤(MTBI),比如脑震荡,和严重创伤性脑损伤(STBI),比如硬脑膜下血肿(SDH),由于血管破裂而造成的出血,以及弥漫性轴索损伤(DAI),其可以被概括为脑组织中的高剪切变形而造成的神经纤维过渡拉伸。
尽管如上所述,上述示例涉及头盔,但是本公开还可以涉及替代的防护服,比如身体盔甲,如图9和图10中所示。身体盔甲100可以为身体的其他部分提供保护,比如胫部、膝盖、大腿、前臂、肘部、上臂、肩膀、胸部和背部。可以提供单独的身体盔甲的项来保护单独的身体部位(如图9中所示),或者替代地,可以将单独的身体的盔甲的项组合在包括多个盔甲区域101的服装中,以保护多于一个的身体部位(如图10中所示)。可以穿着这种身体盔甲100以进行与头盔相同的活动,如上所述,包括战斗、运动和摩托车运动。
身体盔甲100可以具有与上述示例头盔相同的分层结构。例如,身体盔甲100可以包括如上所述的外壳层2、如上所述的一个或更多个能量吸收层3和/或如上所述的界面层和/或如上所述的相对于彼此移动的层和/或可以通过如上所述的连接件5连接的层。
依据冲击的旋转分量的特性,比如持续时间、幅度和增加的速率,可能经受脑震荡、SDH、DAI或这些损伤的组合。通常来说,SDH发生在加速度持续时间短且幅度较大的情况下,而DAI发生在加速度载荷更长的且更广泛分布的情况下。
可以在头盔内使用的连接件描述如下。应当理解的是,这些连接件可以在各种背景下使用并且不限于在头盔内使用。例如,它们可以用在提供冲击保护的其它设备中,比如身体盔甲或用于运动装备的衬垫。
应当理解,连接件可以用于将设备的任何两个零件连接在一起。在头盔的背景下,应当特别理解的是,连接件可以用于连接头盔的任何两个零件,比如上面讨论的被配置成相对于彼此移动的零件。
在连接件被描述为具有与设备的第一零件连接的第一零件和与设备的第二零件连接的第二零件的情况下,应当理解的是,通过合适的修改,这可以颠倒。还应当理解,在设备具有由多个连接件连接的第一零件和第二零件的情况下,该多个连接件不需要具有彼此相同的构造。
图11和图12示出了第一示例连接件5。连接件5包括第一零件51和与第一零件51相对的第二零件52,用于连接到设备的对应零件。
连接件5进一步包括在第一零件51和第二零件52之间延伸的两个(或更多个)臂531。臂连接第一零件51和第二零件52。臂由可变形材料53形成,并且臂可以被配置成变形以允许第一零件51和第二零件52在低摩擦界面处相对于彼此滑动。以这种方式连接连接件5的两个零件可以用相对少量的材料和相对简单的制造要求提供牢固的、可移动的连接。
如图11和图12中所示,臂531可以具有大致C形的部分。也就是说,臂531可以包括基本上平行的第一部分和第三部分以及位于该第一部分和第三部分之间的弯曲的第二部分。特别地,弯曲部分可以在第一零件51和第二零件52之间延伸。在替代示例中可以使用替代形状,例如S形。
例如,形成臂531的可变形材料53可以是硅树脂。但是,在替代示例中可以使用替代的可变形材料,例如弹性材料。
如图12中所示,其示出了图11的连接件的零件,两个(或更多个)臂531可以由单件可变形材料53形成。臂531可以通过可变形材料53的联结部分在连接件的第一零件51处的端部处彼此联结。在这种布置中,臂的联结端不是可变形材料53的自由端,而是可变形材料的在连接件5的第一零件51和第二零件52之间延伸的部分的端部,从而形成臂531中的每一个。联结端的确切位置不是特别重要并且可以位于定位在连接件的第一零件51处的单件可变形材料53上的任何点处。以这种方式形成连接件5可以进一步简化连接件5的制造。
如图12中所示,上述布置可以由可变形材料53的条或带来实现,可变形材料如上所述在两端处弯曲。
如图12中所示,臂531可以在连接件的第二零件52处的端部处联结到连接件5的第二零件52。在这种情况下,臂531的端部是可变形材料53的自由端。这些联结端可以以任何合适的方式联结到连接件的第二零件。在一些优选示例中,形成臂531的可变形材料53可以是与连接件的第二零件52一体的,例如共同模制。在其他示例中,臂531可以通过粘合剂联结到连接件的第二零件52。以这种方式形成连接件5简化了连接件5的组装。
如图12中所示,上述布置可以通过由可变形材料53和连接件的第二零件52形成的环来体现。该环可以形成单个单元,以连接到连接件的第一零件51。该环可以是大致平坦的,换句话说,在平行于滑动表面511、512的方向上比在垂直于所述滑动表面的深度方向上更长。该环还可以是大致狭窄的,即在臂的延伸方向上比在臂的宽度方向上更长。以这种方式形成连接件5可以提供相对紧凑的连接件5,该连接件可以相对容易地集成在设备内。
如图11中所示,连接件的第一零件51包括第一滑动表面511,而连接件的第二零件52包括与第一滑动表面511相对的第二滑动表面521。在第一滑动表面511和第二滑动表面521之间提供了低摩擦界面(前面提到过)。连接件5的形成滑动表面511、521的部分可以由低摩擦材料形成。这些材料可以是上面讨论的与滑动相关的相同的低摩擦材料。例如,第一部段51a和52a可以优选地由尼龙或PC形成。
如图11中所示,连接件的第一零件51进一步包括在与第二滑动表面521相对的第一滑动表面511的一侧上的第一附接零件512。第一附接零件512被配置成将第一滑动表面521(和连接件5)连接到设备的第一零件。连接件的第二零件52包括在与第一滑动表面511相对的第二滑动表面521的一侧上的第一附接零件522。第二附接零件522被配置成将第二滑动表面521(和连接件5)连接到设备的第二零件。
如图11中所示,连接件的第一零件51形成为两个部段51a、51b,该两个部段分别布置在可变形材料53的形成臂531一部分的两侧,以连接到所述臂上。连接件的第一零件51的第一部段51a可以包括第一滑动表面511,而第二部段51b可以包括附接零件512。如该具体示例中所示,第二零件51a和附接零件512可以是同一个。以这种方式形成连接件5可以简化连接件5的组装。
图11中所示的连接件的第二零件52的布置略有不同。类似地,连接件的第二零件52存在于两个部分52a、52b中。类似地,连接件的第二零件52的第一部段52a可以包括第二滑动表面521,而第二部段52b可以包括附接零件522。类似地,第二零件52a和附接零件522可以是同一个。然而,零件52a、52b不必分别布置在臂531的一部分的两侧,尽管它们可以布置在两侧。相反,第二部段52b可以直接设置在第一部段52a上。
如在图11的示例中,第一零件51的第一部段51a和第二部段51b可以通过粘合剂连接。同样地,第一零件51的第一部段51a和第二部段51b可以通过粘合剂连接。
在图11和图12所示的连接件中,附接零件512、522可以形成钩环(例如VelcroTM)连接的一部分。在替代示例中可以使用替代的连接机构,比如下面描述的那些。
分别包括滑动表面521和522的第一零件51的第一部段51a和第二零件52的第一部段52a可以由低摩擦材料形成。这些材料可以是上面讨论的与滑动相关的相同的低摩擦材料。例如,第一部段51a和52a可以优选地由尼龙或PC形成。以这种方式形成连接件5可以更好地实现由连接件5连接的设备的各零件之间的相对移动。
虽然从图11中看不到,但是两个滑动表面511、512的形状是大致圆形的。然而,其他形状也是可能的。例如,它们可以是正方形的,通常是等边的,或者基本上是这样的,因为它们大约和它们宽一样长。替代地,它们可以是细长形状,比如椭圆形、长方形或矩形。如图11中所示,连接件的第一零件51和第二零件52可以具有不同的尺寸,例如第一零件可以大于第二零件。在替代示例中,这可以颠倒,或者零件51、52可以是大致相同的尺寸。
图13示出了第二示例连接件5。该连接件5在许多方面类似于第一示例连接件。例如,如图13中所示,可变形材料53以条或带的形式提供,并且可变形材料53和连接件的第二零件52形成环,如在第一示例连接件中那样。此外,连接件的第二零件52与第一示例连接件中的第二零件大致相同。但是,第二示例连接件5与第一示例连接件的区别在于以下特征。
如图13中所示,连接件的第一零件51可以形成为一个部段,而不是两个部段。以这种方式形成连接件5可以简化制造。如图所示,第一零件51可以包括突起,该突起被配置成突出穿过可变形材料53的形成臂531的一部分532,以便连接到所述臂。部分532可以包括容纳突起的通孔。这可以简化连接件5的组装。如图13中所示,突起可以形成第一附接零件512的一部分。第一附接零件可以形成机械连接(比如卡扣配合连接)的一部分,并且附接零件512可以是卡扣销。
在替代的示例连接件中,第二附接零件522可以替代地形成机械连接(比如卡扣配合连接)的一部分,并且附接零件522可以是卡扣销。
图14示出了第三示例连接件5。该连接件5在许多方面类似于第一示例连接件。例如,如图14中所示,可变形材料53以条或带的形式提供,并且可变形材料53和连接件的第二零件52形成环,如在第一示例连接件中那样。此外,连接件的第二零件52与第一示例连接件中的第二零件大致相同。另外,连接件的第一零件51形成为两个部段51a、51b,该两个部段分别布置在臂531的一部分的两侧,以便连接到所述臂。然而,第三示例连接件5与第一示例连接件的区别在于以下特征。
如图14中所示,第一零件51的第一部段51a和第二部段51b可以通过机械连接(比如卡扣配合连接)而不是粘合剂来连接。在其他示例中可以使用替代的机械连接,比如螺纹连接。第二部段51b仍然包括附接零件512。以这种方式形成连接件5可以提供相对坚固的连接件5。
如图所示,附接零件512可以是钩环(VelcroTM)连接的一部分。在替代示例中,可以使用替代的附接零件,比如形成机械连接(比如卡扣配合连接)的一部分的附接零件。例如,附接零件512可以是卡扣销。如图14中所示,附接零件512可以通过粘合剂连接到第二部段51b的其余部分。这可以简化连接件5的制造。替代地,附接零件512可以与第二部段51b的其余部分一体地形成。这可以简化连接件5的组装。
图15和图16示出了第四示例连接件5。像前面的示例连接件一样,第四示例连接件包括第一零件51、与第一零件51相对的第二零件52。连接件5进一步包括在第一零件51和第二零件52之间延伸的两个(或更多个)臂531。臂连接第一零件51和第二零件52。臂由可变形材料53形成,并且臂被配置成变形以允许第一零件51和第二零件52在低摩擦界面处相对于彼此滑动。
像前面的示例连接件一样,如图15中所示,其示出了图16的连接件的零件,臂可以由单件可变形材料53形成。两个(或更多个)臂可以通过可变形材料53的联结部分在连接件的第一零件51处的端部处彼此联结。在这种布置中,臂的联结端不是可变形材料53的自由端,而是可变形材料的在连接件5的第一零件51和第二零件52之间延伸的部分的端部,从而形成臂531中的每一个。联结端的确切位置不是特别重要并且可以位于定位在连接件的第一零件51处的单件可变形材料53上的任何点处。
与前面的示例连接件不同,如图15中所示,两个(或更多个)臂可以通过可变形材料53的联结部分还在连接件的第二零件52处的端部处彼此联结。在这种布置中,臂的这些联结端也不是可变形材料53的自由端,而是可变形材料的在连接件5的第一零件51和第二零件52之间延伸的部分的端部,从而形成臂531中的每一个。这些联结端的确切位置也不是特别重要并且可以位于定位在连接件的第二零件52处的单件可变形材料53上的任何点处。以这种方式形成连接件5可以简化连接件的制造。
如图15中所示,上述布置可以通过由可变形材料53(即单独)形成的环来体现。该环可以形成单个单元,以连接到连接件的第一零件51和连接件的第二零件52。该环可以是大致平坦的,换句话说,在平行于滑动表面511、512的方向上比在垂直于所述滑动表面的深度方向上更长。该环还可以是大致狭窄的,即在臂的延伸方向上比在臂的宽度方向上更长。
像前面的示例连接件一样,如图16中所示,连接件的第一零件51包括第一滑动表面511,而连接件的第二零件52包括与第一滑动表面511相对的第二滑动表面521。在第一滑动表面511和第二滑动表面521之间提供了低摩擦界面。连接件5的形成滑动表面511、521的部分可以由低摩擦材料形成。这些材料可以是上面讨论的与滑动相关的相同的低摩擦材料。例如,第一部段51a和52a可以优选地由尼龙或PC形成。
如图16中所示,连接件的第一零件51进一步包括在与第二滑动表面521相对的第一滑动表面511的一侧上的第一附接零件512。第一附接零件512被配置成将第一滑动表面521(和连接件5)连接到设备的第一零件。连接件的第一零件52包括在与第一滑动表面511相对的第二滑动表面521的一侧上的第一附接零件522。第二附接零件522被配置成将第二滑动表面521(和连接件5)连接到设备的第二零件。
如图16中所示,连接件的第一零件51形成为两个部段51a、51b,该两个部段分别布置在可变形材料53的形成臂531的一部分的两侧,以便连接到所述臂。连接件的第一零件51的第一部段51a可以包括第一滑动表面511,而第二部段51b可以包括附接零件512。如该具体示例中所示,第二零件51a和附接零件512可以是同一个。如图16所示,连接件的第二零件52具有相同的布置。
如图15和图16中所示,连接件的第一零件51和第二零件52(例如其第一部段51a、52a)可以包括对应的通道513、523,该通道被配置成容纳可变形材料53的形成臂531的一部分,以便连接到所述臂。换句话说,由可变形材料形成的环可以被保持在通道513、523中。以这种方式形成连接件5可以提供更坚固的连接件5。
如在图16的示例中,第一零件51的第一部段51a和第二部段51b可以通过粘合剂连接。尽管在替代示例中,可以使用不同的连接方式,比如关于图14的第三示例连接件描述的机械连接。
在图16所示的连接件中,附接零件512、522可以形成钩环(例如VelcroTM)连接的一部分。在替代示例中可以使用替代的连接机构,比如类似于卡扣销的机械连接。
分别包括滑动表面521和522的第一零件51的第一部段51a和第二零件52的第一部段52a可以由低摩擦材料形成。这些材料可以是上面讨论的与滑动相关的相同的低摩擦材料。例如,第一部段51a和52a可以优选地由尼龙或PC形成。
如图15中所示,两个滑动表面511、512都具有大致细长的形状。细长形状可以是如图所示的椭圆形或矩形。然而,其他形状也是可能的。例如,它们可以是圆形的、正方形的、通常是等边的,或者基本上是这样的,因为它们大约和它们宽一样长。特别是在细长形零件的情况下,在一些示例连接件中,连接件的第一零件51和/或第二零件52可以包括多个附接零件,例如在细长形零件的两端处。例如,可以在细长形零件的相对端处设置两个卡扣销。以这种方式形成连接件可以使得能够更牢固地附接到设备。
如图11中所示,连接件的第一零件51和第二零件52可以具有相同的尺寸。在替代示例中,零件51、52可以具有基本上不同的尺寸,例如第一零件大于第二零件,反之亦然。
图17示出了第五示例连接件5。可变形材料是环,类似于第四示例连接件中的可变形材料,并且第五示例连接件的第一零件51与第四示例连接件的第一零件相同。然而,连接件的第二零件52与第二示例连接件的第一零件相同。换句话说,如图17中所示,连接件的第二零件52可以形成为一个部段,而不是两个部段。如图所示,第二零件52可以包括突起,该突起被配置成突出穿过可变形材料53的形成臂531的一部分532,以便连接到所述臂。部分532可以包括容纳突起的通孔。如图17中所示,突起可以形成第一附接零件512的一部分。第一附接零件512可以形成机械连接(比如卡扣配合连接)的一部分,并且附接零件512可以是卡扣销。
图18示出了第六示例连接件。该示例连接件的第一零件51和第二零件52可以各自与第一示例连接件的第二零件大致相同。如图17中所示,臂531可以在连接件的第二零件52处的端部处联结到连接件5的第二零件52并且在连接件的第一零件51处的端部处联结到连接件5的第一零件51。在这种布置中,臂531的端部是可变形材料53的自由端。这些联结端可以以任何合适的方式联结到连接件的第一零件51和第二零件52。在一些优选示例中,形成臂531的可变形材料53可以是与连接件的第二零件52一体的,例如共同模制。在其他示例中,臂531可以通过粘合剂联结到连接件的第二零件52。
因此,臂531中的每一个可以基本上由可变形材料53的C形部分构成。以这种方式形成连接件5可以简化连接件5的组装。
图19和图20示出了第七示例连接件5。该示例性连接件5类似于第六示例性连接件,因为臂531可以在连接件的第二零件52处的端部处联结到连接件5的第二零件52并且在连接件的第一零件51处的端部处联结到连接件5的第一零件51。然而,如图19和图20中所示,第二附接零件522可以形成机械连接(比如卡扣配合连接)的一部分,例如附接零件522可以是卡扣销。此外,如图所示,连接件5的第二零件52可以形成为一个部段。
图21示出了第八示例连接件5。示例连接件5是图13中所示的第二示例连接件的变型。主要区别在于,第八示例连接件的可变形材料53在与部段52a相对的区域处变得更宽,使得部段52a覆盖卡扣销512的基部部分(图21中未示出)。
图22至图24示出了第九示例连接件5。在该示例连接件5中,第二附接零件522可以形成机械连接(比如卡扣配合连接)的一部分,例如附接零件522可以是卡扣销。此外,如图所示,连接件5的第二零件52可以形成为一个部段。在该示例连接件中,如图22中所示,可变形材料53以条或带的形式提供,并且可变形材料53和连接件的第二零件52形成环。
如图24中所示,连接件的第一零件51形成为两个部段51a、51b,该两个部段分别布置在可变形材料53的形成臂531的一部分的两侧,以便连接到所述臂。连接件的第一零件51的第一部段51a可以包括第一滑动表面511,而第二部段51b可以包括附接零件512。如该示例中所示,第二零件51a和附接零件512可以是同一个。
如图23中进一步详细示出的,第一部段51a可以包括通道513,该通道被配置成容纳可变形材料53的形成臂531的一部分,以便连接到所述臂。换句话说,由可变形材料形成的环可以被保持在通道513中。以这种方式形成连接件5可以提供更坚固的连接件5。第一部段51在通道513的两侧的部分可以包括用于容纳第二部段51b的凹部514。这可以使连接件5具有较低的轮廓。如图所示,第一部段51a的形状可以是大致卵形的。
在所描述的示例连接件的每一个中,相对的第一滑动表面511和第二滑动表面512被配置成抵靠彼此滑动,同时由可变形材料53形成的臂531变形以实现所述滑动,同时将连接件的第一零件和第二零件连接在一起。当第一附接零件512和第二附接零件522连接到设备的对应零件时,连接件因此能够在设备零件之间实现相对移动,同时连接第一设备零件和第二设备零件。
应当理解,上述示例连接件中的每一个的特征可以在未示出的替代示例中组合或交换。例如,上述连接件的第一零件和第二零件的不同组合可以一起使用和/或这些零件可以互换。
根据上述指导,上述示例的变型是可能的。应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,本发明可以以其他方式实践并且在本文中具体地描述。
Claims (25)
1.一种用于连接设备的第一零件和第二零件的连接件,所述连接件包括:
第一零件;
与第一零件相对的第二零件;和
在第一零件和第二零件之间延伸的两个或更多个臂,所述两个或更多个臂连接第一零件和第二零件,所述臂由可变形材料形成并且被配置成变形以允许第一零件和第二零件在低摩擦界面处相对于彼此滑动;
第一零件包括第一滑动表面;
第二零件包括与第一滑动表面相对的第二滑动表面,
低摩擦界面设置在第一滑动表面和第二滑动表面之间;
第一零件包括在与第二滑动表面相对的第一滑动表面的一侧上的第一附接零件,所述第一附接零件被配置成将第一滑动表面连接到设备的第一零件;
第二零件包括在与第一滑动表面相对的第二滑动表面的一侧上的第二附接零件,所述第二附接零件被配置成将第二滑动表面连接到设备的第二零件。
2.根据权利要求1所述的连接件,其中,所述两个或更多个臂由不同件可变形材料形成并且联结到连接件的第一零件和连接件的第二零件。
3.根据权利要求1所述的连接件,其中,所述两个或更多个臂由单件可变形材料形成并且在连接件的第一零件处的对应端部处通过可变形材料的联结部分彼此联结。
4.根据权利要求3所述的连接件,其中,所述臂在连接件的第二零件处的对应端部处联结到连接件的第二零件。
5.根据权利要求3所述的连接件,其中,所述两个或更多个臂还在连接件的第二零件处的对应端部处通过可变形材料的联结部分彼此联结,从而形成所述可变形材料的环。
6.根据前述权利要求中任一项所述的连接件,其中,所述连接件的第一零件和第二零件中的至少一个形成为两个部段,所述两个部段分别布置在可变形材料的形成臂的一部分的两侧,以便连接到所述臂,第一部段包括滑动表面,并且第二部段包括附接零件。
7.根据权利要求6所述的连接件,其中,所述两个部段通过粘合剂连接。
8.根据权利要求6所述的连接件,其中,所述两个部段通过机械连接而连接。
9.根据权利要求8所述的连接件,其中,所述机械连接是卡扣配合连接。
10.根据前述权利要求中任一项所述的连接件,其中,所述连接件的第一零件和第二零件中的至少一个包括通道,所述通道被配置成容纳可变形材料的形成臂的一部分,以便连接到所述臂。
11.根据前述权利要求中任一项所述的连接件,其中,所述连接件的第一零件和第二零件中的至少一个包括突起,所述突起被配置成突出穿过可变形材料的形成臂的一部分,以便连接到所述臂。
12.根据权利要求11所述的连接件,其中,所述突起形成附接零件的一部分。
13.根据前述权利要求中任一项所述的连接件,其中,所述第一滑动表面和第二滑动表面中的至少一个具有大致圆形的或大致等边的形状。
14.根据前述权利要求中任一项所述的连接件,其中,所述第一滑动表面和第二滑动表面中的至少一个具有大致细长的形状。
15.根据前述权利要求中任一项所述的连接件,其中,所述第一零件和第二零件基本上尺寸相同。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的连接件,其中,所述第一零件和第二零件基本上尺寸不同。
17.根据前述权利要求中任一项所述的连接件,其中,所述第一附接零件和第二附接零件中的至少一个形成钩环连接的一部分。
18.根据前述权利要求中任一项所述的连接件,其中,所述第一附接零件和第二附接零件中的至少一个形成机械连接的一部分。
19.根据权利要求18所述的连接件,其中,所述机械连接是卡扣配合连接。
20.一种设备,其包括:
第一零件;
第二零件;和
根据权利要求1至19中任一项所述的连接件,所述连接件连接第一零件和第二零件。
21.根据权利要求20所述的设备,其中,所述设备的第一零件和第二零件被配置成相对于彼此移动,所述相对移动通过所述连接件的第一零件和第二零件相对于彼此滑动来实现。
22.根据权利要求20或21所述的设备,其中,所述设备的第一零件和第二零件中的至少一个包括防护层,所述防护层可选地为能量吸收层或硬壳层,其被配置成保护设备免受冲击。
23.根据权利要求22所述的设备,其中,所述第一零件和第二零件中的一个包括界面层,所述界面层被配置成与要保护的物体或人相接。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的设备,其中,所述设备是头盔。
25.根据权利要求20至23中任一项所述的设备,其中,所述设备是身体盔甲。
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