RU2688393C1 - Многоэлементная геометрическая конструкция для поглощения и рассеивания энергии, выделяющейся при ударе, и защитный шлем, содержащий эту конструкцию - Google Patents
Многоэлементная геометрическая конструкция для поглощения и рассеивания энергии, выделяющейся при ударе, и защитный шлем, содержащий эту конструкцию Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688393C1 RU2688393C1 RU2018110439A RU2018110439A RU2688393C1 RU 2688393 C1 RU2688393 C1 RU 2688393C1 RU 2018110439 A RU2018110439 A RU 2018110439A RU 2018110439 A RU2018110439 A RU 2018110439A RU 2688393 C1 RU2688393 C1 RU 2688393C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- helmet
- arc
- impact
- cell
- Prior art date
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 22
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 12
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 description 4
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 3
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 1
- 229920001821 foam rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A42—HEADWEAR
- A42B—HATS; HEAD COVERINGS
- A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
- A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
- A42B3/06—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
- F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
- F16F3/087—Units comprising several springs made of plastics or the like material
- F16F3/0873—Units comprising several springs made of plastics or the like material of the same material or the material not being specified
- F16F3/0876—Units comprising several springs made of plastics or the like material of the same material or the material not being specified and of the same shape
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A42—HEADWEAR
- A42B—HATS; HEAD COVERINGS
- A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
- A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
- A42B3/06—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets
- A42B3/062—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets with reinforcing means
- A42B3/063—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets with reinforcing means using layered structures
- A42B3/064—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets with reinforcing means using layered structures with relative movement between layers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A42—HEADWEAR
- A42B—HATS; HEAD COVERINGS
- A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
- A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
- A42B3/06—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets
- A42B3/062—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets with reinforcing means
- A42B3/065—Corrugated or ribbed shells
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A42—HEADWEAR
- A42B—HATS; HEAD COVERINGS
- A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
- A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
- A42B3/06—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets
- A42B3/066—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets specially adapted for cycling helmets, e.g. for soft shelled helmets
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A42—HEADWEAR
- A42B—HATS; HEAD COVERINGS
- A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
- A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
- A42B3/10—Linings
- A42B3/12—Cushioning devices
- A42B3/124—Cushioning devices with at least one corrugated or ribbed layer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/12—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members
- F16F7/121—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members the members having a cellular, e.g. honeycomb, structure
- F16F7/122—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members the members having a cellular, e.g. honeycomb, structure characterised by corrugations, e.g. of rolled corrugated material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A42—HEADWEAR
- A42B—HATS; HEAD COVERINGS
- A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
- A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
- A42B3/08—Chin straps or similar retention devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2224/00—Materials; Material properties
- F16F2224/02—Materials; Material properties solids
- F16F2224/025—Elastomers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Helmets And Other Head Coverings (AREA)
- Purses, Travelling Bags, Baskets, Or Suitcases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к многоэлементной геометрической конструкции (1) для поглощения и рассеивания энергии, выделяющейся при ударе. Конструкция содержит множество полых ячеек (2, 2', 2"), смежных и стабильно соединенных одна с другой. У каждой ячейки (2, 2', 2") имеется по меньшей мере один дуговой элемент (3, 3', 3"), отходящий от двух смежных участков кромки, проходящей по периметру ячейки. Дуговые элементы (3, 3', 3") сконфигурированы с возможностью упругой деформации. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к многоэлементной геометрической конструкции для поглощения и рассеивания энергии, выделяющейся при ударе, предназначенной (преимущественно, но не эксклюзивно) для защиты тела человека.
Изобретение относится также к защитному шлему, содержащему такую многоэлементную геометрическую конструкцию.
Уровень техники
Известны различные типы конструкций, применяемых для защиты тела человека от удара. В частности, с целью защиты головы обычно применяются шлемы, образованные тремя основными компонентами:
наружной жесткой оболочкой (далее именуемой каской), которая подвергается удару;
внутренним слоем, обычно выполняемым из полистирола, находящимся внутри каски и служащим для рассеивания энергии, выделяемой после удара, и
внутренней оболочкой (подкладкой), контактирующей с головой пользователя и изготовленной из мягкого материала.
Велосипедисты, в особенности ездящие по городским улицам, а также люди, катающиеся на традиционных коньках, роликовых коньках или скейтбордах, нуждаются в шлемах, способных решать две основные задачи:
эффективно поглощать и рассеивать энергию, выделяющуюся после удара;
занимать мало места, чтобы, когда они не используются, их можно было легко убрать в рюкзак или сумку.
Чтобы обеспечить экономию пространства, предлагались каски, содержащие множество компонентов, сборка которых осуществляется последовательно, с применением фиксаторных средств, таких как шарниры или петли.
Хотя такое решение позволяет преодолеть проблему экономии места, они не позволяют получить каску, способную эффективно выполнять свою функцию по защите головы пользователя в случае удара, поскольку каска состоит из нескольких частей, неспособных непосредственно взаимодействовать одна с другой, так что они могут отделиться в случае удара.
Г-н Алессио Абдолахьян (Alessio Abdolahian), владелец патентной заявки № PD 2012A335, сделал попытку преодолеть этот недостаток путем разработки складывающегося защитного шлема, содержащего наружную оболочку (каску), имеющую сотовую конструкцию из неправильных шестигранников, соединенных между собой с формированием цельной структуры.
Согласно этому решению каска, имеющая сотовую конструкцию с неправильными шестигранниками, изготавливается с использованием эластомеров, (предпочтительно термополиуретана, более предпочтительно из материала TPU-92A на основе полиуретана) методом 3D или традиционной печати.
Хотя тесты по передаче усилий, проведенные в ходе испытаний данного шлема, зафиксировали хорошую сопротивляемость каски в отношении удара, сотовая геометрия шлема оказалась недостаточно эффективной в отношении рассеяния энергии, выделяющейся при ударе.
Раскрытие изобретения
Изобретение направлено на преодоление отмеченных недостатков.
Более конкретно, изобретение решает задачу поглощения и рассеивания энергии, выделяющейся при ударе, путем создания конструкции в виде единственной детали, упруго деформируемой при ударе и сконфигурированной таким образом, чтобы рассеивать энергию удара без ее переноса к защищаемым частям тела или, в общем случае, к объекту, защищенному конструкцией.
В задачи, решаемые изобретением, входит также создание конструкции, которая может использоваться простым и удобным образом, включая удобное ношение на голове.
Перечисленные задачи решены разработкой охарактеризованной в п. 1 прилагаемой формулы многоэлементной геометрической конструкции для поглощения и рассеивания энергии, выделяющейся при ударе.
Указанные задачи решены также разработкой защитного шлема, охарактеризованного в п. 7 формулы.
Другие признаки изобретения включены в зависимые пункты формулы.
Многоэлементная геометрическая конструкция согласно изобретению, выполненная, как цельная деталь, обеспечивает эффективное рассеивание энергии, выделяющейся при ударе, благодаря наличию упруго деформируемых дуговых элементов, отходящих от смежных участков и представляющих собой полые трехмерные геометрические элементы, соединенные со смежными элементами.
Подобное выполнение предотвращает передачу энергии удара телу пользователя или объекту, защищенному такой конструкцией.
Фактически, энергия, выделяющаяся при ударах, поглощается в результате деформирования дугообразных элементов, расположенных под полыми геометрическими элементами и соединяющих эти элементы.
Кроме того, цельная многоэлементная геометрическая конструкция согласно изобретению эффективно повышает комфортность пользователя ею благодаря присутствию вышеупомянутых упругих дугообразных элементов, дополнительно выполняющих ту же функцию, что и пенорезина.
Еще одно преимущество многоэлементной геометрической конструкции по изобретению состоит в том, что, будучи выполненной из упругого материала, она может легко складываться в виде полого овального объекта, что позволяет помещать в нее различные аксессуары, например перчатки и каску.
Таким образом, когда геометрическая конструкция согласно изобретению не используется как защитное средство, она может служить в качестве удобного контейнера для хранения различных предметов.
Краткое описание чертежей
Рассмотренные задачи, решаемые изобретением, и достигнутые преимущества станут более понятными из описания предпочтительного варианта изобретения, представляемого, в качестве неограничивающего примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 и 2 представлены различные перспективные изображения многоэлементной конструкции для поглощения и рассеивания энергии удара согласно изобретению.
На фиг. 3 и 4 представлены различные виды части конструкции по фиг. 1.
На фиг. 5 и 6 представлены два перспективных изображения каски, являющейся частью защитного шлема согласно изобретению.
На фиг. 7 показан, с пространственным разделением элементов, поперечный скрепляющий элемент каски по фиг. 5.
На фиг. 8 шлем согласно изобретению показан на виде спереди, в сложенной конфигурации.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 представлена многоэлементная геометрическая конструкция 1 для поглощения и рассеивания энергии, выделяющейся при ударе. Данная конструкция содержит множество смежных полых ячеек 2, связанных между собой.
В варианте, представленном на фиг. 1, ячейки 2, в основном, являются шестигранными; присутствуют также и восьмигранные ячейки 20.
Однако согласно другому варианту (не изображен) ячейки могут иметь различные формы, например формы многогранников, отличных от шестигранников, или даже круглую форму. При этом возможно использование как ячеек, имеющих только одну и ту же геометрическую форму, так и ячеек, имеющих геометрические формы, отличающиеся одна от другой.
Как показано на фиг. 1, каждая ячейка 2 согласно изобретению имеет структуру многогранника, образованного (как это проиллюстрировано фиг. 2) пространственно разделенными элементами 3, изогнутыми в форме дуг (дуговыми элементами).
В частности, из фиг. 2 и 3 видно, что каждый из дуговых элементов 3 выполнен отходящим от одной и той же кромки 4 каждой ячейки 2, проходящей по периметру ячейки.
Преимущество такого выполнения состоит в том, что каждый из дуговых элементов 3 позволяет, благодаря своей конфигурации, рассеивать энергию удара без передачи ее далее, вплоть до черепа пользователя. Это становится возможным благодаря тому, что при ударе дуговые элементы 3 каждой ячейки 2 подвергаются упругой деформации, а, деформируясь, они переносят энергию удара на смежные ячейки.
Следует отметить, что конструкция 1 имеет в своей верхней части жесткую сотовую структуру, весьма схожую со структурой медовых сот.
Такое выполнение верхней части многоэлементной геометрической конструкции 1 делает ее достаточно жесткой, чтобы поглощать энергию удара без повреждения конструкции.
Еще одним преимуществом многоэлементной геометрической конструкции 1 (проиллюстрированной на фиг. 4) является ее конфигурация, предусматривающая наличие первой, по существу, жесткой области А и второй области В, выполненной из более упругого материала.
Первая область А позволяет поглощать энергию удара, тогда как вторая область В вносит вклад в рассеивание энергии удара, перенося эту энергию от одной ячейки 2 на смежные ячейки в результате упругого деформирования дуговых элементов 3.
При таком выполнении рассеивание энергии удара существенно усиливается, что позволяет предотвратить перенос этой энергии на череп пользователя.
Более конкретно, эффект рассеивания энергии обусловлен (как это показано на фиг. 3 и 4) присутствием:
- множества первых дуговых элементов 3', которые сопряжены, без разрывов, с дуговыми элементами ячеек 2', и
множества вторых дуговых элементов 3", каждый из которых сопряжен, без разрывов, с дуговыми элементами ячеек 2".
В первом случае рассеивание энергии происходит, по существу, между дуговыми элементами 3', следующими друг за другом в одном и том же направлении X (см. фиг. 4), причем геометрическое сопряжение (сопряжение без разрывов) между элементами обеспечивается соединительными поверхностями 5. В отличие от этого, во втором случае рассеивание энергии происходит между дуговыми элементами 3", ориентации которых отличаются одна от другой (см. фиг. 4).
Как это показано на фиг. 4, во втором случае поверхности, делающие возможным рассеивание энергии удара, имеют, по существу, спиральную конфигурацию.
Такое выполнение приводит к достижению желательного рассеивания энергии, происходящего не только между дуговыми элементами 3' ячеек 2', расположенными примерно на одной высоте согласно конфигурации, схожей с параллельными дугами на сфере (например с дугой X), но также между дуговыми элементами 3' и 3", принадлежащими соответственно ячейкам 2' и 2", которые являются смежными, но расположенными на различной высоте. Это означает, что рассеивание энергии происходит также между ячейками, которые продолжают одна другую согласно различным параллельным линиям (если сравнивать конструкцию 1 с частью сферы).
Тот факт, что рассеивание энергии имеет место также между различными параллельными линиями, усиливает эффект рассеивания энергии удара.
Кроме того, как показано на фиг. 2, дуговые элементы 3" расположены, со смещением, вдоль параллельной линии X', отличной от параллельной линии X, вдоль которой распложены дуговые элементы 3'. Такое расположение эффективно тем, что приводит к существенному увеличению полной поверхности рассеивания энергии удара.
Следует отметить, что многоэлементная геометрическая конструкция согласно изобретению может быть использована также для защиты других частей тела человека, например спины, коленей, рук и т.д.
Следует также отметить, что многоэлементная геометрическая конструкция согласно изобретению может быть эффективно использована и для того, чтобы защищать чувствительные к ударам объекты, например компьютерные дисплеи.
Возвращаясь к использованию конструкции 1 при езде на велосипеде и катании на коньках или скейтборде, конструкция 1 может быть частью защитного шлема 10 (показанного на фиг. 8), помещаемой в каску 11 шлема 10.
В этом случае, как показано на фиг. 5, 6 и 8, каску 11 шлема выполняют с множеством отверстий 12.
Отверстия 12 обеспечивают хорошее вентилирование защитного шлема 10.
Многоэлементную конструкцию 1 позиционируют в каске 11 так, что каждое отверстие 12 располагается над ячейкой 2 многоэлементной конструкции 1.
На фиг. 5 и 6 показано, что шлем имеет на боковой стороне два скрепляющих компонента 13.
Из фиг. 7 можно видеть, что каждый такой компонент содержит:
- два элемента 18, изготовленные из пенополиуретана, которые обеспечивают эффективное поглощение энергии удара;
- четыре элемента-липучки 14, 14' Velcro, которые попарно скрепляются друг с другом, и
- три других элемента, из которых центральный элемент 15 зафиксирован, тогда как два боковых элемента 16 являются подвижными.
На фиг. 7 показан также ремешок 17, который служит для объединения всех частей скрепляющего компонента 13 и может скрепляться с ремешком (не изображен), который проводится под подбородком пользователя таким образом, чтобы шлем удерживался на голове пользователя.
Скрепляющие компоненты 13 функционируют следующим образом.
Когда пользователь заканчивает пользование своим шлемом и хочет положить его в свой рюкзак или сумку, он складывает шлем.
При складывании шлема элементы 18, изготовленные из полиуретана, складываются, образуя V-образную конфигурацию, до тех пор, пока они не будут наложены друг на друга.
С учетом того что элементы 18 образуют одно целое с липучками 14 Velcro, при складывании элементов 18 липучки 14 также вынуждены образовать V-образную конфигурацию.
Поскольку липучки 14 скреплены с липучками 14', при складывании липучек 14 липучки 14' также вынуждены образовать V-образную конфигурацию.
Наконец, поскольку липучки 14' образуют одно целое с боковыми элементами 16, эти элементы также вынуждены образовать V образную конфигурацию, тогда как центральный элемент 15 остается зафиксированным.
Центральный элемент 15 эффективно выполняет две функции:
- покрывает линию складывания, соответствующую линии 19, разделяющей два элемента 18, и
- образует часть, через которую проводится вышеупомянутый ремешок, проходящий под подбородком пользователя.
Складывание двух скрепляющих компонентов 13 обеспечивает возможность складывания каски 11. Аналогично, многоэлементная конструкция 1, находящаяся в каске 11, также может быть сложена благодаря способности дуговых элементов 3 упруго деформироваться.
Складывание каски 11 и находящейся внутри нее многоэлементной геометрической конструкции 1 позволяет получить конфигурацию овальной формы (см. фиг. 8), по существу, похожую на мяч для игры в регби.
Очевидно, можно использовать и другие варианты скрепляющих компонентов шлема согласно изобретению (не изображены), например, с фиксацией компонента в трех точках подобно тому, как это предусмотрено в детских ремнях безопасности в автомобилях.
Следует отметить, что на чертежах показана наружная каска 11, форма которой соответствует профилю многоэлементной геометрической конструкции 1. Однако согласно не проиллюстрированному на чертежах варианту наружная каска 11 может иметь различные формы, не согласованные с профилем конструкции 1. Например, наружная каска может иметь традиционную форму или любую иную форму с геометрией, пригодной для складывания.
Возможность складывания многоэлементной геометрической конструкции согласно изобретению обеспечивается ее изготовлением из упругого материала, предпочтительно из пенополиуретана, в частности из материала TPU.
Более конкретно, выполнение дуговых элементов, способных упруго деформироваться, делает возможным использовать описанный тип складывания с получением овального профиля с внутренней полостью.
Полая овальная конфигурация дает пользователю возможность использовать шлем, сложенный таким образом, в качестве контейнера для различных предметов, например очков, перчаток и т.д., и убирать его в рюкзак или сумку.
При этом овальная конструкция, полученная описанным образом, может фиксироваться в этом состоянии посредством ремешка или аналогичного средства.
Каска шлема может легко отделяться от шлема посредством простого разъединяющего средства, например нажимной кнопки, так что она может, по желанию пользователя, рассматриваться в качестве сменного компонента.
Каска обычно изготавливается из пластика, например из АБС-пластика или из любого сходного материала.
Процесс изготовления, сам по себе известный, реализуется посредством специальных стереолитографических машин, которые формируют модель многоэлементной конструкции путем последовательного нанесения слоев специальной смолы (resin).
Как следует из данного описания, многоэлементная геометрическая конструкция и защитный шлем согласно изобретению обеспечивают решение поставленных задач.
Более конкретно, они решают задачу создания многоэлементной геометрической конструкции, способной поглощать и рассеивать энергию, выделяющуюся при ударе.
В добавление, решена задача создания конструкции, которую легко носить и которая удобна для пользователя, поскольку ее нижняя область с дуговыми элементами образует более мягкую опорную конструкцию в месте контакта с головой.
По сравнению с известными решениями, рассеивание энергии удара существенно и эффективно усиливается благодаря тому, что дуговые элементы, образующие нижнюю область многоэлементной геометрической конструкции, позволяют рассеивать энергию не только в одном, но во многих направлениях.
В результате эффект рассеивания энергии усиливается и распределяется по намного большей общей площади поверхности многоэлементной конструкции согласно изобретению, причем без передачи энергии удара на череп пользователя шлемом. Тем самым обеспечивается защита пользователя от несчастных случаев со смертельным исходом.
Еще одно преимущество состоит в том, что многоэлементная геометрическая конструкция согласно изобретению применима и к другим частям тела человека и может быть использована также для защиты различных объектов.
Многоэлементная конструкция и шлем согласно изобретению успешно прошли различные краш-тесты; так что они соответствуют стандартам UNI-1078.
Кроме того, многоэлементная геометрическая конструкция согласно изобретению может быть использована несколько раз после удара. Тем самым преодолевается также недостаток, присущий обычным поглощающим конструкциям, изготовленным из полистирола, которые могут использоваться только однократно.
Далее, возможность складывания многоэлементной геометрической конструкции и шлема согласно изобретению, обусловленная способностью дуговых элементов упруго деформироваться, обеспечивает удобное транспортирование шлема и значительно уменьшает его габаритные размеры по окончании пользования им.
Наконец, в сложенном, после пользования им, виде защитный шлем согласно изобретению может применяться в качестве контейнера для помещения в него различных предметов.
Claims (15)
1. Многоэлементная геометрическая конструкция (1) для поглощения и рассеивания энергии, выделяющейся при ударе, содержащая множество смежных и стабильно соединенных между собой полых ячеек (2, 2', 2''), у каждой из которых имеется по меньшей мере один дуговой элемент (3, 3', 3''), отходящий от двух смежных участков кромки (4), проходящей по периметру ячейки, и сконфигурированный с возможностью упруго деформироваться, отличающаяся тем, что каждая ячейка (2, 2', 2'') выполнена в форме многогранника.
2. Многоэлементная конструкция (1) по п. 1, отличающаяся тем, что каждая ячейка (2, 2', 2'') имеет в поперечном сечении форму многоугольника.
3. Многоэлементная конструкция (1) по п. 1, отличающаяся тем, что каждая ячейка (2, 2', 2'') имеет в поперечном сечении форму шестиугольника.
4. Многоэлементная конструкция (1) по п. 1, отличающаяся тем, что каждая ячейка (2, 2', 2'') имеет в поперечном сечении круглую форму.
5. Многоэлементная конструкция (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что каждый дуговой элемент (3) сопряжен, без разрывов, с дуговыми элементами смежных ячеек посредством соединительных поверхностей (5).
6. Многоэлементная конструкция (1) по п. 5, отличающаяся тем, что каждый дуговой элемент из группы дуговых элементов (3'') дополнительно сопряжен, без разрывов, с дуговыми элементами смежных ячеек, расположенных вдоль линий, отличных одна от другой.
7. Защитный шлем (10), содержащий:
- наружную оболочку (11) и
- геометрическую конструкцию (1), находящуюся внутри указанной оболочки и сконфигурированную для поглощения и рассеивания энергии, выделяющейся при ударе,
отличающийся тем, что указанная конструкция выполнена согласно любому из предыдущих пунктов.
8. Шлем (10) по п. 7, отличающийся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере один скрепляющий компонент (13), закрепленный на наружной оболочке (11).
9. Шлем (10) по п. 8, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один скрепляющий компонент (13) содержит:
один или более элементов (18) для поглощения удара, сконфигурированных с возможностью складываться, и
один или более элементов-липучек (14, 14') Velcro, соединенных между собой и образующих интегральные части указанных элементов (18) для поглощения удара.
10. Шлем (10) по п. 9, отличающийся тем, что указанные один или более элементов (18) для поглощения удара изготовлены из полиуретана.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITUB2015A003738A ITUB20153738A1 (it) | 2015-09-18 | 2015-09-18 | Struttura a geometria composita per l'assorbimento e la dissipazione dell?energia prodotta da un urto e casco protettivo comprendente detta struttura |
IT102015000052896 | 2015-09-18 | ||
PCT/IB2016/055534 WO2017046757A1 (en) | 2015-09-18 | 2016-09-16 | A composite geometry structure for the absorption and dissipation of the energy generated by an impact and a safety helmet comprising said structure. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2688393C1 true RU2688393C1 (ru) | 2019-05-21 |
Family
ID=54884269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018110439A RU2688393C1 (ru) | 2015-09-18 | 2016-09-16 | Многоэлементная геометрическая конструкция для поглощения и рассеивания энергии, выделяющейся при ударе, и защитный шлем, содержащий эту конструкцию |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11396922B2 (ru) |
EP (1) | EP3349607B1 (ru) |
JP (1) | JP6896709B2 (ru) |
CN (1) | CN108135308B (ru) |
AU (1) | AU2016322102B2 (ru) |
CA (1) | CA2997043C (ru) |
DK (1) | DK3349607T3 (ru) |
ES (1) | ES2745697T3 (ru) |
HK (1) | HK1254931A1 (ru) |
IT (1) | ITUB20153738A1 (ru) |
NZ (1) | NZ740380A (ru) |
RU (1) | RU2688393C1 (ru) |
WO (1) | WO2017046757A1 (ru) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018052940A1 (en) | 2016-09-13 | 2018-03-22 | memBrain Safety Solutions, LLC | Machine-vendible foldable bicycle helmet methods and systems |
US11864617B2 (en) | 2016-09-13 | 2024-01-09 | memBrain Safety Solutions, LLC | Machine vendible expandable helmet and manufacture of same |
USD853651S1 (en) | 2016-10-31 | 2019-07-09 | memBrain Safety Solutions, LLC | Bicycle helmet |
USD962548S1 (en) | 2016-10-31 | 2022-08-30 | memBrain Safety Solutions, LLC | Helmet |
GB2559807B (en) * | 2017-02-21 | 2019-05-22 | Pembroke Bow Ltd | Helmet |
CA3107658A1 (en) | 2018-07-26 | 2020-01-30 | Patrick Pedevilla | Impact protection structure |
EP4305990A1 (de) | 2022-07-11 | 2024-01-17 | SQlab GmbH | Fahrradhelm |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1944293A1 (de) * | 1969-09-01 | 1971-04-08 | Herzer Fa Kurt | Energieaufnehmendes Dehnglied,besonders fuer Kraftfahrzeugsitze |
FR2542668A1 (fr) * | 1983-03-15 | 1984-09-21 | Claude Morin | Procede de fabrication d'un element a surface courbe a partir d'une planche rigide d'un materiau du type " nid d'abeilles " et produit obtenu |
RU2004103538A (ru) * | 2001-07-09 | 2005-02-27 | Филлипс Хелметс Лимитед (Gb) | Защитный головной убор и защитная одежда, и способ модификации защитного головного убора и защитной одежды |
EP1640147A1 (en) * | 2004-09-24 | 2006-03-29 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Polygonal rib structure, mold and molding method therefore |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3169251A (en) * | 1961-10-30 | 1965-02-16 | Parametrics Res & Dev Company | Honeycomb hat |
USRE29452E (en) * | 1972-10-12 | 1977-10-25 | Headwear construction | |
US4370754A (en) * | 1978-07-27 | 1983-02-01 | American Pneumatics Co. | Variable pressure pad |
GB9216242D0 (en) * | 1992-07-30 | 1992-09-09 | Britax Nordiska Barn Ab | Bicycle helmet |
JP3008458U (ja) * | 1994-08-31 | 1995-03-14 | センサー・テクノロジー株式会社 | ヘルメット用衝撃吸収構造 |
US5840397A (en) * | 1996-11-08 | 1998-11-24 | Supracor Systems, Inc. | Sports pad |
JP3470659B2 (ja) * | 1999-11-10 | 2003-11-25 | 日本軽金属株式会社 | 衝撃吸収部材とこれを成形するための治具 |
KR200265810Y1 (ko) * | 2001-11-14 | 2002-02-25 | 김휘 | 정강이 보호대 |
JP2005213678A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Honda Motor Co Ltd | ヘルメット用衝撃吸収ライナー及びその製造方法 |
JP4543778B2 (ja) * | 2004-06-24 | 2010-09-15 | 住友金属工業株式会社 | 衝撃吸収部材 |
US7677538B2 (en) * | 2005-09-20 | 2010-03-16 | Sport Helmets Inc. | Lateral displacement shock absorbing material |
JP5611055B2 (ja) * | 2009-01-13 | 2014-10-22 | 住ベテクノプラスチック株式会社 | アンダーキャップ |
EP2389822A1 (en) * | 2010-05-26 | 2011-11-30 | The Royal College of Art | Helmet |
DE202010015380U1 (de) * | 2010-11-11 | 2012-02-17 | Hermann Bock Gmbh | Federelement |
AT512078B1 (de) * | 2011-11-09 | 2013-11-15 | Karall Gerhard Ing | Helmkalotte |
US9603408B2 (en) * | 2012-10-05 | 2017-03-28 | Elwood J. B. Simpson | Football helmet having improved impact absorption |
US9839251B2 (en) * | 2013-07-31 | 2017-12-12 | Zymplr LC | Football helmet liner to reduce concussions and traumatic brain injuries |
TWM474363U (zh) * | 2013-08-30 | 2014-03-21 | Aegis Sports Inc | 安全頭盔之強化結構 |
US9474313B2 (en) * | 2013-12-16 | 2016-10-25 | Brian Kamradt | Energy absorbing and displacing structure for body protective padding |
US20150223547A1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-08-13 | Angel Technologies, Llc | Protective helmet with impact-absorbing layer |
US9907343B2 (en) * | 2014-05-23 | 2018-03-06 | Wm. T. Burnett Ip, Llc | Protective padding layer |
CN104085497A (zh) * | 2014-07-10 | 2014-10-08 | 姜立平 | 弹性框体结构防撞船舰 |
DE202015101194U1 (de) * | 2015-03-10 | 2015-03-18 | Pending System Gmbh & Co. Kg | Helm, insbesondere Fahrradhelm |
US20160327113A1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-11-10 | Kevin Shelley | Apparatus, system, and method for absorbing mechanical energy |
US9816263B2 (en) * | 2016-04-13 | 2017-11-14 | Yeon Hee Lee | Pre-fabricated dome |
US20190269193A1 (en) * | 2016-09-29 | 2019-09-05 | AnneeLondon, Inc. | Foldable Safety Helmet |
-
2015
- 2015-09-18 IT ITUB2015A003738A patent/ITUB20153738A1/it unknown
-
2016
- 2016-09-16 NZ NZ740380A patent/NZ740380A/en not_active IP Right Cessation
- 2016-09-16 EP EP16794033.7A patent/EP3349607B1/en active Active
- 2016-09-16 JP JP2018512324A patent/JP6896709B2/ja active Active
- 2016-09-16 ES ES16794033T patent/ES2745697T3/es active Active
- 2016-09-16 AU AU2016322102A patent/AU2016322102B2/en not_active Ceased
- 2016-09-16 CN CN201680053621.3A patent/CN108135308B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2016-09-16 WO PCT/IB2016/055534 patent/WO2017046757A1/en active Application Filing
- 2016-09-16 DK DK16794033.7T patent/DK3349607T3/da active
- 2016-09-16 US US15/758,665 patent/US11396922B2/en active Active
- 2016-09-16 RU RU2018110439A patent/RU2688393C1/ru active
- 2016-09-16 CA CA2997043A patent/CA2997043C/en not_active Expired - Fee Related
-
2018
- 2018-11-02 HK HK18114031.2A patent/HK1254931A1/zh unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1944293A1 (de) * | 1969-09-01 | 1971-04-08 | Herzer Fa Kurt | Energieaufnehmendes Dehnglied,besonders fuer Kraftfahrzeugsitze |
FR2542668A1 (fr) * | 1983-03-15 | 1984-09-21 | Claude Morin | Procede de fabrication d'un element a surface courbe a partir d'une planche rigide d'un materiau du type " nid d'abeilles " et produit obtenu |
RU2004103538A (ru) * | 2001-07-09 | 2005-02-27 | Филлипс Хелметс Лимитед (Gb) | Защитный головной убор и защитная одежда, и способ модификации защитного головного убора и защитной одежды |
EP1640147A1 (en) * | 2004-09-24 | 2006-03-29 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Polygonal rib structure, mold and molding method therefore |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180252286A1 (en) | 2018-09-06 |
ES2745697T3 (es) | 2020-03-03 |
EP3349607B1 (en) | 2019-06-19 |
CA2997043C (en) | 2020-01-07 |
JP6896709B2 (ja) | 2021-06-30 |
CN108135308B (zh) | 2021-03-02 |
JP2018527477A (ja) | 2018-09-20 |
US11396922B2 (en) | 2022-07-26 |
HK1254931A1 (zh) | 2019-08-02 |
CN108135308A (zh) | 2018-06-08 |
NZ740380A (en) | 2018-11-30 |
WO2017046757A1 (en) | 2017-03-23 |
CA2997043A1 (en) | 2017-03-23 |
AU2016322102A1 (en) | 2018-03-29 |
DK3349607T3 (da) | 2019-09-30 |
ITUB20153738A1 (it) | 2017-03-18 |
AU2016322102B2 (en) | 2018-11-01 |
EP3349607A1 (en) | 2018-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2688393C1 (ru) | Многоэлементная геометрическая конструкция для поглощения и рассеивания энергии, выделяющейся при ударе, и защитный шлем, содержащий эту конструкцию | |
US11540582B2 (en) | Shock absorbing system | |
JP4129821B2 (ja) | 衝撃に対して背骨を保護するための自在連結された構造 | |
US20180049508A1 (en) | Collapsible helmet | |
ES2338462T3 (es) | Casco. | |
CN109414084B (zh) | 充气安全头盔 | |
WO2018064560A1 (en) | Foldable safety helmet | |
CA2770713A1 (en) | Helmet | |
CN110381762B (zh) | 头盔护目镜带固定夹 | |
JP2007023453A (ja) | 保護衣料 | |
EP1034710A1 (en) | Protective headgear | |
KR101772773B1 (ko) | 분리 가능 헬멧 | |
JP7327035B2 (ja) | ヘルメット | |
JP3114937U (ja) | 保護衣料 | |
KR101733706B1 (ko) | 다층으로 이루어지는 목보호대 | |
KR20240000491U (ko) | 원단 안전 모자 | |
CA2869063C (en) | Helmet pads | |
KR20220139691A (ko) | 폴더블 듀얼 튜브 헬멧 및 이의 제조방법 | |
JP2020505265A (ja) | 自動車両用のレッグエプロン | |
TWM274804U (en) | Protective clothes lining for motorbike riders |