冲击保护系统的制作方法

本发明广泛地涉及一种冲击保护系统，并且在一个示例中涉及诸如头盔的可佩戴的冲击保护系统。

背景技术：

1、本说明书中对任何在先出版物(或从其导出的信息)或任何已知事项的引用不是也不应被视为承认或认可或任何形式地暗示在先出版物(或从其导出的信息)或已知的事项构成本说明书所涉及的从事领域中的公知常识的一部分。

2、已知的是，提供诸如头盔的冲击保护系统。传统的头盔包括覆盖可变形材料的刚性外壳。当受到物体撞击时，另一个刚性外壳趋于耗散力，并防止物体穿透，而可变形材料则起到吸收力的作用。虽然这样的系统可以提供高度的保护，但是它们往往很重、不灵便且难以运输，在诸如骑自行车、滑雪、单板滑雪等体育活动时佩戴不舒服。

3、已经进行了许多尝试来解决这些缺陷。例如，us5,661,854描述了一种柔性头盔，其具有有抗冲击段的外层和有能量吸收结构的内层。这些段通过柔性弹性板和环形冠结构连接。在使头盔具有至少一定程度的柔性的同时，头盔可以允许抗冲击段之间存在间隙，从而有可能允许锋利物体在这些位置刺入。

4、us 7,207,072描述了一种具有可移动部件的头盔，以在保护形式之间交替。虽然下巴护具和面罩是可移动的，但头盔覆盖头部的侧面、顶部和后部的主要部分的尺寸和/或形状很大程度上是固定的。

5、wo 2019/076689描述了一种具有外壳和内壳的头盔，其中内壳能够相对于外壳滑动。内壳也被制成段，使得各段可以相对于外壳稍微彼此独立地滑动。这种设计旨在保护用户免受冲击力的切向分量和径向冲击力的影响。然而，外壳不允许头盔形状的灵活性。

6、us2015/0320134描述了一种用于非接触运动的轻质防护帽，其包括设计用于防止用户头部和面部受伤的软泡沫头盔。虽然它重量轻且灵活，但其只提供了最低限度保护，因此不适合许多应用。

技术实现思路

1、根据本发明的一个方面，提供了一种用于佩戴在用户头部上的冲击保护系统，该冲击保护系统包括由多个板形成的保护层，其中至少一个板可以相对于一个或多个其他板平移足够的量，以促进保护层的形状的改变。

2、在一个实施方式中，板是柔性的。

3、在一个实施方式中，至少一些相邻的板部分重叠。

4、在一个实施方式中，板的重叠包括半搭接接头。

5、在一个实施方式中，板中的一个包括凹口，并且板中的另一个包括突片，使得突片配合在凹口内，以将板定位在中立位置。

6、在一个实施方式中，冲击保护系统还包括位于保护层内部的可变形层，以便在使用时面向佩戴者。

7、在一个实施方式中，可变形层包括剪切增稠或非牛顿部件。

8、在一个实施方式中，可变形层包括以下中的至少一种：剪切增稠泡沫；剪切增稠模制泡沫；包含剪切增稠添加剂的聚合物基质；具有非牛顿流体填充的泡沫；非牛顿材料；聚氨酯吸能材料；以及，含有聚硼二甲基硅氧烷的聚氨酯材料。

9、在一个实施方式中，剪切增稠或非牛顿部件具有以下至少之一的厚度：～5mm；<5mm；<20mm；>10mm；5-20mm；10-15mm；<30mm；以及，～30mm；

10、在一个实施方式中，可变形层由以下中的至少一种制成：拉胀材料；可变形流体层；冲击吸收泡沫；可弹性变形层；可塑性变形层；塑料；橡胶；凯夫拉；epu(发泡聚氨酯)泡沫；eps(发泡聚苯乙烯)泡沫；epp(发泡聚丙烯)泡沫；以及，pps(聚苯硫醚)泡沫。

11、在一个实施方式中，可变形层和保护层使用以下中的至少一种来至少部分地结合：机械结合；化学结合；焊接；粘合剂；以及，紧固件。

12、在一个实施方式中，可变形层是可移除的。

13、在一个实施方式中，可变形层具有以下至少之一的厚度：～15mm；>20mm；>23mm；<26mm；<30mm；20-25mm；23-26mm；以及～30mm；并且，保护层的厚度为以下至少之一：～1mm；>1mm；>1.5mm；<3mm；<4mm；1-4mm；1.5-3mm；以及～4mm。

14、在一个实施方式中，可变形层包括多个部分，每个部分连接到板的单个板上。

15、在一个实施方式中，可变形层的多个部分包括倒角边缘，以适应板的平移。

16、在一个实施方式中，柔性构件从可变形层的后部部分的下边缘向下延伸。

17、在一个实施方式中，柔性构件被配置为在使用期间邻接并基本上贴合用户的头部和/或颈部的形状。

18、在一个实施方式中，可变形层具有在内表面上延伸的覆盖物，以便在使用期间位于可变形层和用户的头部之间，该覆盖物由以下至少一种制成：机织织物；无纺织物；弹性织物；以及，开孔泡沫。

19、在一个实施方式中，保护层具有在外表面上延伸的覆盖物，该覆盖物由以下至少一种制成：机织织物；无纺织物；弹性织物；以及，开孔泡沫。

20、在一个实施方式中，板彼此连接，以限制当相邻板远离彼此平移时可以形成的间隙的宽度。

21、在一个实施方式中，板通过以下至少之一连接：弹性系绳；无弹性带子；柔性带；以及，刚性支架。

22、在一个实施方式中，保护层包括至少一个背衬构件，该背衬构件跨越当板远离彼此平移时产生的间隙。

23、在一个实施方式中，背衬构件包括至少一个凹槽，并且背衬构件任一侧上的板包括延伸到凹槽中的至少一个销，销和凹槽由此配合，以允许但也限制由背衬构件连接的板之间的相对平移。

24、在一个实施方式中，板之间的相对平移可以在三个维度上发生。

25、在一个实施方式中，板之一是柔性的中央脊部。

26、在一个实施方式中，中央脊部冠状地延伸。

27、在一个实施方式中，中央脊部矢状地延伸。

28、在一个实施方式中，多个板被锚固至中央脊部。

29、在一个实施方式中，中央脊部具有朝向延伸的偏置。

30、在一个实施方式中，中央脊部具有朝向屈曲的偏置。

31、在一个实施方式中，中央脊部包括结合至中央脊部的内表面的偏压构件。

32、在一个实施方式中，中央脊部包括结合到中央脊部的外表面的偏压构件。

33、在一个实施方式中，偏压构件延伸穿过中央脊部中的一个或多个孔，从而将偏压构件固定到外表面，同时允许偏压构件在弯曲期间相对于中央脊部滑动。

34、在一个实施方式中，偏压构件的端部延伸穿过中央脊部中的孔，使得当中央脊部弯曲时，偏压构件相对于中央脊部自由滑动，同时保持基本上邻接外表面。

35、在一个实施方式中，保护层结合至固定机构，以将冲击保护系统固定至用户。

36、在一个实施方式中，保护层由以下至少一种制成：热塑性聚合物；abs(丙烯腈丁二烯苯乙烯)；pp(聚丙烯)；pc(聚碳酸酯)；凯夫拉；以及，hdpe(高密度聚乙烯)。

37、在一个实施方式中，保护层包括以下至少之一：蜂窝状结构；允许气流通过其中的一个或多个孔；增强局部柔性的表面特征；可变厚度；以及，罗纹。

38、在一个实施方式中，冲击保护系统包括指示冲击保护系统的损坏状态的视觉指示器。

39、在一个实施方式中，视觉指示器在冲击保护系统的冲击之后经历颜色变化。

40、在一个实施方式中，冲击保护系统包括调节机构，以至少部分地调节冲击保护系统的尺寸。

41、在一个实施方式中，调节机构包括：一个或多个张紧构件；弹性张紧系统；棘轮张紧系统；以及，可调节的内部框架。

42、在一个实施方式中，冲击保护系统可以折叠或压扁以便储存。

43、在一个实施方式中，冲击保护系统在折叠时的宽度相对于中立位置的宽度减少以下至少之一：40％；50％；60％；以及，70％。

44、应当理解，本发明的广义形式及其各自的特征可以结合和/或独立地使用，并且对单独的广义形式的引用并不旨在进行限制。此外，应当理解，可以使用该系统或装置来执行该方法的特征，并且该系统或装置的特征可以使用该方法来实现。