[发明专利]头盔

说明书

一种头盔(1)，包括：外壳体(2)；内壳体(3)，其衬覆所述外壳体的内表面并且由能量吸收材料形成，所述能量吸收材料构造成防止对佩戴者头部的冲击的径向分量；以及低摩擦滑动界面(4)，其处于所述内壳体与所述外壳体之间，构造成响应于对佩戴者头部的冲击而促进所述内壳体相对于所述外壳体的滑动，以防止所述冲击的切向分量；其中所述内壳体包括多个壳体区段(30)，每个壳体区段构造成在滑动界面处相对于所述外壳体滑动，并且每个壳体区段构造成相对于每个其它壳体区段移动。

本发明涉及头盔。具体而言，本发明涉及具有多个内壳体区段的头盔，这些内壳体区段能相对于彼此并且还相对于外壳体滑动。

头盔众所周知用于各种活动。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由建筑工人、矿工或工业机械的操作者所使用的安全帽或头盔即为示例。头盔在体育活动中也很常见。例如，防护头盔可以用于冰上曲棍球、自行车、摩托车、机动汽车赛车、滑橇滑雪、单板滑雪、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、高尔夫、气枪和彩弹射击。

头盔可以是固定尺寸或可调节的，以适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一些部分来改变头盔的外部和内部尺寸来提供可调节性。这可以通过具有可以相对于彼此移动的两个或更多个部分的头盔来实现。在其它情况中，例如通常在自行车头盔中，头盔设置有用于将头盔固定到用户头部的附接装置，并且是附接装置可以在尺寸上变化以适合用户的头部，同时头盔的主体或壳体保持相同的尺寸。在一些情况中，头盔内的舒适垫可以充当附接装置。附接装置也可以提供为多个物理上分离的部分的形式，例如多个彼此不互连的舒适垫。用于将头盔安放在用户的头部上的这种附接装置可以与附加的系带(比如下巴系带)一起使用，以进一步将头盔固定就位。这些调节机构的组合也是可能的。

头盔通常由外壳体(其通常是硬质的并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，必须设计防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，执行测试，其中配备有头盔的所谓假头骨受到朝向头部的径向打击。这使得现代头盔在径向打击头骨的情况中具有良好的能量吸收能力。在开发头盔以通过吸收或消耗旋转能量和/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打击(即其结合了切向和径向分量)传递的能量方面也取得了进展(例如WO2001/045526和WO 2011/139224，其全部内容通过引用并入本文)。

这种倾斜冲击(在没有防护的情况中)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，从而在连接大脑到头骨以及到大脑本身的身体元素上造成损伤。

旋转损伤的示例包括脑震荡、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)，这可以概述为神经纤维由于大脑组织中的高剪切变形而过度拉伸。

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SDH、DAI或这些损伤的组合。一般而言，SDH在短持续时间和大幅度的加速的情况中发生，而DAI在更长且更广泛的加速负载的情况中发生。

一些现有技术装置已试图允许在头盔的分离局部区域内滑动，来应对冲击。

例如，US 2007/0157370公开了一种头盔，其外壳体分成具有内部连续泡沫衬里的多个区段。外壳体区段连结到衬里，以便允许泡沫衬里与壳体区段的至少一部分之间的轻微滑动。然而，这种将外壳体分割成多个区段的构型潜在地允许外壳体被经过的分枝等卡住。

WO 2015/089646公开了定位在头盔内不同位置处的内部衬垫构件的使用。衬垫构件可以具有相对于彼此发生剪切的层。然而，衬垫构件仅存在于离散位置处，并且不在头盔内提供连续的衬里。

类似地，US 2014/0090155公开了一种头盔，其中内衬里包括一个或更多个衬垫。在一特定实施例中，位于头盔的侧面处的横向衬垫可以滑动。然而，头盔内的其它衬垫不滑动。