頭盔懸掛系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種頭盔懸掛系統(tǒng)，其設(shè)置用于減緩使用者頭部的急劇移動(dòng)，即，減緩加速和減速。頭盔懸掛系統(tǒng)連接于基座和穿戴者所戴的頭盔，以及，該頭盔懸掛系統(tǒng)允許頭盔相對(duì)于基座進(jìn)行緩慢、安全的移動(dòng)，但是限制頭盔相對(duì)于基座進(jìn)行急劇且通常不安全的移動(dòng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】頭盔懸掛系統(tǒng)
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用 (不適用)
聲明:聯(lián)邦政府資助的研究/開(kāi)發(fā) (不適用)

【背景技術(shù)】
1.
【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明總體上涉及一種懸掛系統(tǒng)，更具體而言，涉及一種用于頭盔的懸掛系統(tǒng)，以限制頭盔的快速和急劇的移動(dòng)。
2.現(xiàn)有技術(shù)描述
眾所周知，賽車(chē)運(yùn)動(dòng)已經(jīng)發(fā)展很多年，獲得了全球范圍的關(guān)注。賽車(chē)運(yùn)動(dòng)通常是指利用機(jī)動(dòng)車(chē)輛的那類(lèi)運(yùn)動(dòng)，通常用于競(jìng)速比賽。典型的賽車(chē)運(yùn)動(dòng)包括但不限于:摩托車(chē)賽、汽車(chē)賽、賽艇、飛行競(jìng)速以及雪地車(chē)競(jìng)速。在競(jìng)速比賽期間，選手通常操作機(jī)動(dòng)車(chē)輛處于很高的速率，這對(duì)于選手以及觀眾來(lái)說(shuō)都很刺激。
大多數(shù)賽車(chē)運(yùn)動(dòng)都與很高的速度相關(guān)，帶來(lái)與賽車(chē)運(yùn)動(dòng)相關(guān)的大量刺激，高速還導(dǎo)致駕駛者的安全問(wèn)題。在這種情況下，發(fā)生事故時(shí)，機(jī)動(dòng)車(chē)輛會(huì)碰撞屏障、墻壁或其他車(chē)輛，這會(huì)導(dǎo)致急劇減速。在急劇減速期間，選手的身體容易受傷。因此，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了限制系統(tǒng)以在碰撞事故中限制選手的身體。
同樣已知的是，當(dāng)操作機(jī)動(dòng)車(chē)輛時(shí)，駕駛者戴著防護(hù)性頭盔，以在碰撞事故中保護(hù)頭部。頭盔通常包括硬的外表面和加墊的內(nèi)表面，以減弱對(duì)駕駛者頭部的沖擊。盡管該限制系統(tǒng)和該頭盔系統(tǒng)為駕駛者提供了明顯的安全保護(hù)，在發(fā)生事故時(shí)，頭盔通常仍然容易受至IJ明顯加速/減速的影響。
因此，本領(lǐng)域需要一種能減緩保護(hù)性頭盔快速移動(dòng)的安全裝置。本發(fā)明解決了這種特別的需求，如下文所詳細(xì)討論的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種頭盔懸掛系統(tǒng)，其設(shè)置為減緩快速移動(dòng)，S卩，減緩使用者頭部的加速和減速。頭盔懸掛系統(tǒng)連接于基座和穿戴者戴著的頭盔，以及，允許頭盔相對(duì)于基座進(jìn)行緩慢、安全的移動(dòng)，但是限制頭盔相對(duì)于基座進(jìn)行急劇且通常來(lái)說(shuō)不安全的移動(dòng)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，頭盔懸掛系統(tǒng)包括:軌道遮罩，其可連接于頭盔，以及限定軌道通道。第一軌道接入件，其布置在軌道通道內(nèi)，并可在軌道通道內(nèi)移動(dòng)。頭盔懸掛系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一臂件，該第一臂件具有第一端部以及第二端部。第一端部連接于第一軌道接入件，當(dāng)?shù)谝卉壍澜尤爰谲壍劳ǖ纼?nèi)移動(dòng)時(shí)，第一臂件可相對(duì)于軌道遮罩移動(dòng)。第一阻尼件，以能移動(dòng)的方式連接于第一臂件的第二端部，第一阻尼件構(gòu)造成，限定第二端部相對(duì)于第一阻尼件的加速閾值。當(dāng)?shù)谝槐奂膭?dòng)作小于加速閾值時(shí)，允許第一臂件相對(duì)于第一阻尼件移動(dòng)，以及，當(dāng)?shù)谝槐奂膭?dòng)作大于加速閾值時(shí)，限制第一臂件相對(duì)于第一阻尼件的移動(dòng)。
第一阻尼件可以包括:阻尼件殼體，其限定內(nèi)室；以及擋板，其布置在內(nèi)室內(nèi)，并可在內(nèi)室內(nèi)移動(dòng)。擋板可以將內(nèi)室分為第一室部以及第二室部。擋板可以進(jìn)一步限定有擋板開(kāi)口，第一室部與第二室部經(jīng)由該擋板開(kāi)口能流體連接。第一阻尼件還可以包括閥，該閥連接于擋板，以控制第一室部與第二室部之間通過(guò)該擋板開(kāi)口的流體連通。閥可以相對(duì)于擋板在開(kāi)啟位置和閉合位置之間移動(dòng)，其中，在開(kāi)啟位置處，閥定位為允許流體流過(guò)第一室部和第二室部之間的擋板開(kāi)口，在閉合位置處，閥基本阻擋流體流過(guò)第一室部和第二室部之間的擋板開(kāi)口。閥可以朝開(kāi)啟位置偏置。
頭盔懸掛系統(tǒng)可以附加包括:第二臂件，其連接于第二阻尼件和第二軌道接入件；第三臂件，其連接到第三阻尼件和第三軌道接入件；以及第四臂件，其連接到第四阻尼件和第四軌道接入件。
通過(guò)下文結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明，能更好地理解本發(fā)明。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
參見(jiàn)以下說(shuō)明以及附圖，能更好地理解本文所公開(kāi)多種實(shí)施例中的這些以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中，類(lèi)似的部件標(biāo)號(hào)表示類(lèi)似的部件，其中:
圖1是上方軸測(cè)圖，示出頭盔懸掛系統(tǒng)連接至頭盔的實(shí)施例；
圖2是圖1所示頭盔懸掛系統(tǒng)的上方軸測(cè)圖，其中，頭盔懸掛系統(tǒng)相對(duì)其在圖1中的方向進(jìn)行了倒置，以及頭盔以虛線(xiàn)示出；
圖3是圖2所示頭盔懸掛系統(tǒng)的分解上方軸測(cè)圖；
圖4是引導(dǎo)件的局部下方軸測(cè)圖，該引導(dǎo)件與頭盔的下邊緣可連接方式相鄰；
圖5是連接于動(dòng)作限制件的支撐臂的局部上方軸測(cè)圖，該動(dòng)作限制件可插入于引導(dǎo)件內(nèi)；
圖6是第一阻尼元件與第一支撐臂彼此樞軸連接的上方軸測(cè)圖，以及，第二阻尼元件以虛線(xiàn)示出；
圖7是阻尼元件的分解圖；
圖8是阻尼元件的側(cè)向剖視圖，其中，第一閥和第二閥都在開(kāi)啟位置，以允許擋板在殼體內(nèi)樞軸方式移動(dòng)；
圖9是阻尼元件的側(cè)向剖視圖，其中，第一閥關(guān)閉以限制擋板在第一方向上的移動(dòng)；
圖10是阻尼元件的側(cè)向剖視圖，其中，第二閥關(guān)閉以限制擋板在第二方向上的移動(dòng)； 圖11是擋板部件的下方軸測(cè)圖；
圖12是裝在密封件內(nèi)的擋板部件的下方軸測(cè)圖；以及圖13是擋板部件和密封件的局部上方軸測(cè)圖。
在整個(gè)附圖和詳細(xì)描述中使用共同的附圖標(biāo)記，用于表示相似的部件。

【具體實(shí)施方式】
下文詳細(xì)描述的目的是例示說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，并非旨在表示本發(fā)明構(gòu)造或使用的唯一形式。描述說(shuō)明了用于構(gòu)造和操作本發(fā)明的功能和順序。然而，應(yīng)當(dāng)理解，不同的實(shí)施例可以采用相同或等同的功能和順序，這樣的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。 現(xiàn)在參考附圖，其中，圖示目的在于說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非用于限制本發(fā)明，圖示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造的頭盔懸掛系統(tǒng)10。頭盔懸掛系統(tǒng)10采用創(chuàng)新的動(dòng)態(tài)阻尼機(jī)構(gòu)(mot1n dampening mechanism),其構(gòu)造成保護(hù)穿戴者的頭部免于劇烈移動(dòng)。更具體地，創(chuàng)新的動(dòng)態(tài)阻尼機(jī)構(gòu)允許穿戴者以安全、受控的移動(dòng)方式，使頭盔12緩慢地上下移動(dòng)、以及左右移動(dòng)。然而，動(dòng)態(tài)阻尼機(jī)構(gòu)設(shè)置為基本限制頭盔12的快速移動(dòng)(S卩，阻止頭盔12的急加速)。
圖1是上方軸測(cè)圖，示出與頭盔12結(jié)合成一體的懸掛系統(tǒng)10。頭盔12可以是用于保護(hù)穿戴者頭部的任意頭盔12或者保護(hù)裝置，特別是在賽車(chē)運(yùn)動(dòng)中，例如汽車(chē)賽、摩托車(chē)賽、雪地車(chē)競(jìng)速、賽艇、飛行競(jìng)速等，然而，也可以將該懸掛系統(tǒng)10結(jié)合到用于美式橄欖球的頭盔、曲棍球頭盔、長(zhǎng)曲棍球頭盔、自行車(chē)騎行頭盔以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它運(yùn)動(dòng)頭盔中。軌道遮罩14連接于頭盔12，以及優(yōu)選地符合于頭盔12的外輪廓，并圍繞頭盔12的下端部周緣延伸(即，鄰接于頭盔12的開(kāi)口，使用者從此開(kāi)口處將頭伸入以戴上頭盔12)?？梢酝ㄟ^(guò)釘、鉚釘、粘結(jié)劑或在本領(lǐng)域中已知的其它機(jī)械固定件，將軌道遮罩14附接于頭盔12，或者可選擇地，軌道遮罩可以整體形成于頭盔12的本體內(nèi)?？紤]到這一方面，軌道遮罩14可以加裝到現(xiàn)有的頭盔12上，或者結(jié)合到新制造的頭盔12的設(shè)計(jì)之中。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，軌道遮罩14大致為C形，并限定內(nèi)部軌道通道16。軌道接入件18布置在軌道通道16內(nèi)，并設(shè)置為當(dāng)穿戴者戴著頭盔12而移動(dòng)其頭部時(shí)，軌道接入件18在通道16內(nèi)移動(dòng)。軌道遮罩14作為“引導(dǎo)件”，允許第一軌道接入件18沿固定軌道移動(dòng)?？紤]到此方面，軌道接入件18可以在通道16內(nèi)平移、樞轉(zhuǎn)、或者旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，在使用頭盔12期間，軌道接入件18卡扣在通道16內(nèi)以留在通道16內(nèi)。以此，對(duì)通道16和第一軌道接入件18的尺寸進(jìn)行設(shè)定，并將其設(shè)置為承受頭盔12使用期間會(huì)產(chǎn)生的較大的力，下文更為詳細(xì)地描述。
軌道接入件18連接于臂件20，臂件20包括第一端部22以及第二端部24，第一端部22連接于軌道接入件18。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一端部22限定有具有孔21延伸穿過(guò)的圓形部分，以方便連接于軌道接入件18(見(jiàn)圖3)。軌道接入件18也可以包括兩個(gè)接入部18a、18b，兩個(gè)接入部18a、18b共同限定軌道接入件18。每個(gè)接入部18a、18b包括各自的孔23a、23b，孔23a、23b與形成在臂件20中的孔21同軸對(duì)準(zhǔn)，以及，機(jī)械固定件25可以插入并穿過(guò)孔21、23a、23b，以使臂件20與接入部18a、18b連接。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，軌道接入件18連接于限制件或止動(dòng)件15，該限制件或止動(dòng)件15可以為剛性的，并包括一個(gè)或兩個(gè)形成于于其上的限制通道17，以限制軌道接入件18在軌道通道16內(nèi)的自由移動(dòng)。通過(guò)將孔21、23a、23b與限制通道17對(duì)準(zhǔn)、并將機(jī)械固定件25插入并穿過(guò)其間，可以使軌道接入件18與限制件15連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，盡管圖2至圖3僅示出一個(gè)限制件15，可以采用多于一個(gè)的限制件15，以與頭盔懸掛系統(tǒng)10的所有軌道接入件18連接。
通道16可以構(gòu)造成限制(構(gòu)成)開(kāi)口寬度“O”(見(jiàn)圖4)以及最大內(nèi)部寬度“M”，以允許接入件18容易地在通道16內(nèi)移動(dòng)，同時(shí)將接入件18維持于其中?？梢詫⒔尤爰?8的直徑或外部尺寸限定為，使其大于開(kāi)口寬度O、并小于最大內(nèi)部寬度M，以允許接入件18保留在通道16內(nèi)。此外，可以將軸26限定為，使其長(zhǎng)度也長(zhǎng)于開(kāi)口寬度O并小于最大內(nèi)部寬度M，以將軸26卡扣在通道16內(nèi)。 可以在系統(tǒng)10的構(gòu)造或組裝期間，將接入件18以及臂件20的第一端部22放置在通道16內(nèi)。在這種情況下，軌道遮罩14可以包括多個(gè)在組裝時(shí)互相連接的部件或部分?？梢栽谲壍勒谡?4的組裝期間，將接入件18和臂件20布置在通道16內(nèi)。
如下面將要詳細(xì)描述的，臂件20的第二端部24可以連接于基本固定的表面。因此，當(dāng)頭盔12響應(yīng)于穿戴者頭部的移動(dòng)而移動(dòng)時(shí)，臂件20樞轉(zhuǎn)，以及接入件18沿著軌道通道16移動(dòng)。
現(xiàn)在參考圖7，示出阻尼組件27，其包括臂件20以及連接于臂件20第二端部24的阻尼機(jī)構(gòu)28。第一臂件20的第二端部24連接于軸30 (見(jiàn)圖7至圖10)，在接入件18在通道16內(nèi)移動(dòng)時(shí)，隨著臂件20樞轉(zhuǎn)，軸30能在阻尼機(jī)構(gòu)28內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)置阻尼機(jī)構(gòu)28，以限制軸30的快速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)允許軸30緩慢旋轉(zhuǎn)。
阻尼機(jī)構(gòu)28包括阻尼件殼體32以及阻尼件蓋35，阻尼件殼體32與阻尼件蓋35共同限定內(nèi)室34。擋板36與軸30相連接，并可在內(nèi)室34內(nèi)移動(dòng)。擋板36可以是兩件式結(jié)構(gòu)，并包括:互相連接的第一擋板本體38和第二擋板本體40，以及軸30，如圖11所示。第一擋板本體38和第二擋板本體40可以通過(guò)一對(duì)機(jī)械固定件42與軸30相連接，機(jī)械固定件42插入并穿過(guò)于形成在第一擋板本體38、第二擋板本體40以及軸30內(nèi)的孔。
現(xiàn)具體參考圖8至圖10，擋板36將內(nèi)室34分為第一室部44a以及第二室部44b。在此方面，擋板36的外周與阻尼件殼體32的橫截面形狀大致互補(bǔ)。擋板36的外周還包括密封件46，以建立擋板36和阻尼件殼體32之間的流體密封式接合。在此方面，擋板36可以成型在密封材料(例如橡膠)內(nèi)，以圍繞擋板36形成密封件46。
擋板36還包括開(kāi)口 48 (見(jiàn)圖11和圖12)，開(kāi)口 48延伸穿過(guò)擋板36，以允許第一室部44a和第二室部44b之間的流體連通。開(kāi)口 48可以由形成在各個(gè)擋板本體38、40的單獨(dú)開(kāi)口共同形成，當(dāng)擋板本體38、40彼此連接時(shí)，各開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)。
現(xiàn)在參考圖13。閥50可以連接于擋板36，以控制在第一室部44a和第二室部44b之間穿過(guò)開(kāi)口 48的流體連通。在此方面，閥50能相對(duì)于擋板36在開(kāi)啟位置和閉合位置之間移動(dòng)，其中，在開(kāi)啟位置處，流體可以流過(guò)第一室部44a和第二室部44b之間的開(kāi)口 48，在閉合位置處，閥50有效地封閉開(kāi)口 48，以基本限制或阻止流體穿過(guò)開(kāi)口 48在第一室部44a和第二室部44b之間連通。
在附圖所示實(shí)施例中，閥50包括布置在擋板36相對(duì)側(cè)的第一閥體50a以及第二閥體50bο第一閥體50a布置為相鄰于第一擋板本體38,而第二閥體50b布置為相鄰于第二擋板本體40。閥密封件52 (見(jiàn)圖12和圖13)布置在開(kāi)口 48內(nèi)，以及，當(dāng)閥體50a、50b處于閉合位置以防止流體穿過(guò)開(kāi)口 48連通時(shí)，閥體50a、50b與閥密封件52接合。
圖13僅示出第二閥體50b以說(shuō)明閥50的內(nèi)部，可以理解的是，在優(yōu)選實(shí)施例中，閥50包括第一閥體50a以及第二閥體50b，如圖8至圖10所示。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，閥體50a、50b可獨(dú)立地移動(dòng)并朝開(kāi)啟位置偏置。閥50可以包括一對(duì)彈簧54，彈簧各自與閥體50a、50b中的一個(gè)相連接，向閥體50a、50b施加偏置力，以使閥體50a、50b朝開(kāi)啟位置偏置。
各個(gè)阻尼機(jī)構(gòu)28的內(nèi)室34填充有阻尼流體，該阻尼流體可以是液體或者氣體。在這種情況下，阻尼件蓋35可以包括開(kāi)口 37，通過(guò)該開(kāi)口 37，可以將阻尼流體加入內(nèi)室34。一旦流體加入到內(nèi)室34內(nèi)，可以用塞件39和密封件41使開(kāi)口 37流體封閉。塞件39可以限定有外螺紋，該外螺紋與開(kāi)口 37中所形成的內(nèi)螺紋配合，以使塞件39與阻尼件蓋35之間接合。在這種情況下，塞件39與阻尼件蓋35之間的接合必須足夠緊密，以維持流體密封，并承受下文詳述的液壓力。一般來(lái)說(shuō)，擋板36在內(nèi)室34內(nèi)的移動(dòng)在內(nèi)室34內(nèi)產(chǎn)生液壓力(其對(duì)于限制頭盔12突然移動(dòng)的功能來(lái)說(shuō)很重要)，同時(shí)允許頭盔12進(jìn)行緩慢、安全的移動(dòng)。
現(xiàn)具體參考圖8至圖10，描述擋板36在阻尼件殼體32內(nèi)的移動(dòng)。當(dāng)擋板36在阻尼件殼體32內(nèi)移動(dòng)時(shí)，第一室部44a和第二室部44b的尺寸改變。例如，當(dāng)擋板36沿著圖9中箭頭56所指方向移動(dòng)時(shí)，第一室部44a的尺寸減小，以及第二室部44b的尺寸增加。因此，當(dāng)擋板35沿方向56移動(dòng)時(shí)，流體從第一室部44a流向第二室部44b。相反地，當(dāng)擋板36沿著圖10中箭頭58所指方向移動(dòng)時(shí)，流體從第二室部44b流向第一室部44a。
然而，為了進(jìn)行第一室部44a和第二室部44b之間的流體連通,第一閥體50a和第二閥體50b必須均處于開(kāi)啟位置。如果第一閥體50a和第二閥體50b中的一個(gè)朝閉合位置移動(dòng)，流體不能在第一室部44a和第二室部44b之間流動(dòng)，這有效地將擋板36鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢?。?dāng)擋板36鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí)，限制了頭盔12的移動(dòng)，以防止危險(xiǎn)的快速移動(dòng)。
如上文所指出的，閥體50a、50b都朝開(kāi)啟位置偏置。因此，為了使閥體50a、50b之一朝閉合位置移動(dòng)，必須對(duì)閥體50a、50b之一施加力，該力克服偏置力并導(dǎo)致閥體50a、50b向閉合位置移動(dòng)。因此，施加到閥體50a、50b的偏置力限定有“加速閾值”，為了“鎖止”懸掛系統(tǒng)10，必須克服該“加速閾值”。如果沒(méi)有克服偏置力之一，則沒(méi)有達(dá)到加速閾值(即，使用者的動(dòng)作安全)。但是，如果使用者頭部的移動(dòng)導(dǎo)致克服了偏置力(如下所述)，則超出該加速閾值，以及，系統(tǒng)10有效地限制使用者頭部的進(jìn)一步移動(dòng)。
圖9不出第一閥體50a處于閉合位置以及第二閥體50b處于開(kāi)啟位置。在圖9所不的結(jié)構(gòu)中，沿第一方向56快速地驅(qū)策擋板36，這在第一室部44a內(nèi)產(chǎn)生的液壓力大于向開(kāi)啟位置驅(qū)策第一閥體50a的偏置力，這導(dǎo)致第一閥體50a移動(dòng)至閉合位置。在此方面，液壓力超過(guò)加速閾值。因此，基本限制了第一室部44a和第二室部44b之間的流體連通，從而在適當(dāng)?shù)奈恢谩版i止”擋板36，直到液壓力減小到小于加速閾值的數(shù)值，這允許第一閥體50a從閉合位置向開(kāi)啟位置移動(dòng)，以使第一室部44a和第二室部44b之間流體連通。
現(xiàn)在參考圖10，沿第二方向58驅(qū)策擋板36，這在第二室部44b內(nèi)產(chǎn)生液壓力，該液壓力在量值上大于作用在第二閥體50b上的偏置力(即大于加速閾值)。因此，液壓力導(dǎo)致第二閥體50b移動(dòng)至閉合位置，以限制流體從第二室部44b流向第一室部44a，以此在合適的位置有效地“鎖止”擋板36。擋板36保持鎖止，直到擋板36產(chǎn)生的液壓力減小到小于加速閾值，以允許第二閥體50b從閉合位置向開(kāi)啟位置移動(dòng),從而允許流體從第二室部44b向第一室部44a流動(dòng)。
因此，在實(shí)施例中，加速閾值直接與下述因素相關(guān):由連接于閥體50a、50b的彈簧54所產(chǎn)生的偏置力，以及，由阻尼件28內(nèi)的流體所產(chǎn)生的液壓力。在此方面，實(shí)施例是液體型調(diào)節(jié)系統(tǒng)。然而，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下，可以想到將其他調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)施于懸掛系統(tǒng)10中。例如，該系統(tǒng)可以是電子-機(jī)械調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其采用一系列壓力傳感器和機(jī)械懸掛裝置，如果壓力傳感器檢測(cè)到頭盔的移動(dòng)大于或者小于加速閾值，該系統(tǒng)可以“鎖止”。
也可以想到，根據(jù)用戶(hù)的需要可以調(diào)整或更改加速閾值。例如，關(guān)于實(shí)施例，可以通過(guò)更改彈簧54施加的偏置力，調(diào)整加速閾值。例如，為提高加速閾值，可以用具有強(qiáng)力彈簧54的阻尼機(jī)構(gòu)28替換具有較軟彈簧54的阻尼機(jī)構(gòu)28。此外，關(guān)于上面提到的電子-機(jī)械調(diào)節(jié)系統(tǒng)，加速閾值可以編程到單元中，這樣機(jī)械懸掛裝置可以?xún)H在響應(yīng)于更大的力時(shí)鎖止。
現(xiàn)在參考圖7，通過(guò)擋板36和頭盔12的互相連接，擋板36的移動(dòng)相關(guān)于頭盔12的移動(dòng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)軸30、連接器60、以及將連接器60連接于第一臂件20的螺釘62，將擋板連接于頭盔12。對(duì)軸30的尺寸進(jìn)行設(shè)定，并將軸30構(gòu)造成，布置在形成于連接器60中的凹槽64內(nèi)。粘結(jié)劑可以布置在凹槽內(nèi)以增強(qiáng)連接器60與軸30直接的接合。此夕卜，可以對(duì)軸30和凹槽64的尺寸進(jìn)行設(shè)定，以增強(qiáng)二者之間的接合，特別地，考慮施加到軸30和凹槽64的轉(zhuǎn)動(dòng)力。在這種情況下，所例示的軸30和凹槽64限定有互補(bǔ)的六邊形結(jié)構(gòu)，其便于轉(zhuǎn)動(dòng)力在軸30和凹槽64之間的傳遞。
附加地，通過(guò)將連接器60的端部66插入并穿過(guò)形成于第一臂件20中的開(kāi)口 68，將連接器60固定于第一臂件20。在圖7所示的實(shí)施例中，端部66和開(kāi)口 68限定有互補(bǔ)的四邊形結(jié)構(gòu)，其便于轉(zhuǎn)動(dòng)力在第一臂件20和連接器60之間的傳遞。此外，螺釘62進(jìn)一步將連接器60連接至第一臂件20。在這種情況下，螺釘62包括頭部70，該頭部70上形成有凹槽72，對(duì)凹槽72的尺寸進(jìn)行設(shè)定，并將凹槽72設(shè)置成與連接器60的端部66互補(bǔ)。在此方面，端部66至少部分容納在凹槽72內(nèi)。另外，端部66包括內(nèi)螺紋孔(未示出)，該內(nèi)螺紋孔與外螺紋軸74接合，以將螺釘62緊固于連接器60。
現(xiàn)在參考圖1和圖2，可以想到，頭盔懸掛系統(tǒng)10可以包括多個(gè)阻尼組件27，各個(gè)阻尼組件27具有阻尼機(jī)構(gòu)28、臂件20以及軌道接入件18。通過(guò)具有多個(gè)組件27，可以想到，頭盔12可以有效地“鎖止”(即，基本限制頭盔相對(duì)于阻尼組件27的移動(dòng))。如果僅使用一個(gè)阻尼組件27，當(dāng)阻尼機(jī)構(gòu)28鎖止時(shí)，頭盔12會(huì)繞軌道接入件18樞轉(zhuǎn)或移動(dòng)。因此，通過(guò)采用多個(gè)阻尼組件27，當(dāng)阻尼組件27鎖止時(shí)可以有效地限制頭盔12的移動(dòng)。
在圖2和圖3所示的實(shí)施例中，頭盔懸掛系統(tǒng)10包括四個(gè)阻尼組件27。各個(gè)阻尼組件27包括:布置在軌道通道16內(nèi)的軌道接入件18，以及，與軌道接入件18連接的相應(yīng)臂件20。如上面所詳述，各個(gè)阻尼組件27進(jìn)一步包括連接于相應(yīng)臂件20的阻尼機(jī)構(gòu)28。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一對(duì)阻尼機(jī)構(gòu)28連接于共同的基座構(gòu)件76。該基座構(gòu)件76可以安裝于駕駛者服裝的肩墊，或者安裝于汽車(chē)的表面。例如，在汽車(chē)競(jìng)速中，在靠近駕駛者頭部、頸部或肩部處，汽車(chē)會(huì)配備有保護(hù)結(jié)構(gòu)，可以將基座構(gòu)件76安裝在該保護(hù)結(jié)構(gòu)處。如果懸掛系統(tǒng)12用于與美式橄欖球頭盔或曲棍球頭盔結(jié)合使用，基座構(gòu)件76可安裝到肩墊或穿戴者戴著的其它保護(hù)性物品上。
各個(gè)阻尼機(jī)構(gòu)28可以包括安裝孔78，穿過(guò)該安裝孔78可以插入機(jī)械固定件80，例如螺釘、鉚釘?shù)?。機(jī)械固定件80也可以插入穿過(guò)形成在基座構(gòu)件76中的孔，用于將基座構(gòu)件76連接于阻尼機(jī)構(gòu)28。也可以使用雙墊圈82連接一對(duì)阻尼機(jī)構(gòu)28。更具體地，雙墊圈82可以包括一對(duì)孔，該孔與一對(duì)阻尼機(jī)構(gòu)28的安裝孔對(duì)準(zhǔn)，使得機(jī)械固定件80在插入安裝孔78之前可以先穿過(guò)雙墊圈82。
在使用中，懸掛系統(tǒng)10可以用于防止頭盔12免于急劇加速/減速。
上文給出的描述是例示說(shuō)明之用，并不用于構(gòu)成限制?；谏衔乃_(kāi)內(nèi)容，在本發(fā)明公開(kāi)的范圍和精神內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行變化。另外，本文公開(kāi)實(shí)施例中的各種特征可以單獨(dú)使用，或者以多種彼此結(jié)合的方式使用，并且并不意在限于本文所述的具體組合。因此，權(quán)利要求的范圍并不受所示實(shí)施例的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種頭盔懸掛系統(tǒng)，構(gòu)造成與頭盔一起使用，以減緩所述頭盔相對(duì)于穿戴者身體的急劇加速，所述頭盔懸掛系統(tǒng)包括: 軌道遮罩，所述軌道遮罩能連接于所述頭盔，以及限定軌道通道； 第一軌道接入件，其布置在所述軌道通道內(nèi)，并能在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)； 第一臂件，其具有第一端部以及第二端部，所述第一端部連接于所述第一軌道接入件，當(dāng)所述第一軌道接入件在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)時(shí)，所述第一臂件能相對(duì)于所述軌道遮罩移動(dòng)；以及 第一阻尼件，以能移動(dòng)的方式連接于所述第一臂件的所述第二端部，所述第一阻尼件構(gòu)造成，限定所述第二端部相對(duì)于所述第一阻尼件的加速閾值，從而，當(dāng)所述第一臂件的動(dòng)作小于所述加速閾值時(shí)，允許所述第一臂件相對(duì)于所述第一阻尼件移動(dòng)，以及，當(dāng)所述第一臂件的動(dòng)作大于所述加速閾值時(shí)，限制所述第一臂件相對(duì)于所述第一阻尼件的移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，其中，所述軌道遮罩設(shè)置成限定封閉環(huán)路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，其中，所述第一軌道接入件為滾輪，所述滾輪構(gòu)造成在所述軌道通道內(nèi)滾動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，其中，所述滾輪由橡膠材料形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，進(jìn)一步包括止動(dòng)件，該止動(dòng)件布置于所述軌道通道內(nèi)，以及，所述止動(dòng)件構(gòu)造成限制所述第一軌道接入件在所述軌道通道內(nèi)的移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 第二軌道接入件，其布置在所述軌道通道內(nèi)，并能在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)； 第二臂件，其具有第一端部以及第二端部，所述第一端部連接于所述第二軌道接入件，當(dāng)所述第二軌道接入件在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)時(shí)，所述第二臂件能相對(duì)于所述軌道遮罩移動(dòng)；以及 第二阻尼件，以能移動(dòng)的方式連接于所述第二臂件的所述第二端部，所述第二阻尼件構(gòu)造成，限定所述第二端部相對(duì)于所述第二阻尼件的加速閾值，從而，當(dāng)所述第二臂件的動(dòng)作小于所述加速閾值時(shí)，允許所述第二臂件相對(duì)于所述第二阻尼件移動(dòng)，以及，當(dāng)所述第二臂件的動(dòng)作大于所述加速閾值時(shí)，限制所述第二臂件相對(duì)于所述第二阻尼件的移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，進(jìn)一步包括阻尼件基座，其連接于所述第一阻尼件以及所述第二阻尼件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 第三軌道接入件，其布置在所述軌道通道內(nèi)，并能在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)； 第三臂件，其具有第一端部以及第二端部，所述第一端部連接于所述第三軌道接入件，當(dāng)所述第三軌道接入件在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)時(shí)，所述第三臂件能相對(duì)于所述軌道遮罩移動(dòng)； 第三阻尼件，以能移動(dòng)的方式連接于所述第三臂件的所述第二端部，所述第三阻尼件構(gòu)造成，限定所述第二端部相對(duì)于所述第三阻尼件的加速閾值，從而，當(dāng)所述第三臂件的動(dòng)作小于所述加速閾值時(shí)，允許所述第三臂件相對(duì)于所述第三阻尼件移動(dòng)，以及，當(dāng)所述第三臂件的動(dòng)作大于所述加速閾值時(shí)，限制所述第三臂件相對(duì)于所述第三阻尼件的移動(dòng)； 第四軌道接入件，其布置在所述軌道通道內(nèi)，并能在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)； 第四臂件，其具有第一端部以及第二端部，所述第一端部連接于所述第四軌道接入件，當(dāng)所述第一軌道接入件在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)時(shí)，所述第四臂件能相對(duì)于所述軌道遮罩移動(dòng)； 第四阻尼件，以能移動(dòng)的方式連接于所述第四臂件的所述第二端部，所述第四阻尼件構(gòu)造成，限定所述第二端部相對(duì)于所述第四阻尼件的加速閾值，從而，當(dāng)所述第四臂件的動(dòng)作小于所述加速閾值時(shí)，允許所述第四臂件相對(duì)于所述第四阻尼件移動(dòng)，以及，當(dāng)所述第四臂件的動(dòng)作大于所述加速閾值時(shí)，限制所述第四臂件相對(duì)于所述第四阻尼件的移動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，其中，所述第一阻尼件包括: 阻尼件殼體，其限定內(nèi)室； 擋板，其布置在所述內(nèi)室內(nèi)，并能在所述內(nèi)室內(nèi)移動(dòng)，所述擋板將所述內(nèi)室分為第一室部以及第二室部，所述擋板進(jìn)一步限定有擋板開(kāi)口，所述第一室部與所述第二室部經(jīng)由所述擋板開(kāi)口能流體連接；以及 閥，其連接于所述擋板，從而，控制所述第一室部與所述第二室部之間通過(guò)所述擋板開(kāi)口的流體連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，其中，所述閥能相對(duì)于所述擋板在開(kāi)啟位置和閉合位置之間移動(dòng)，其中，在所述開(kāi)啟位置處，所述閥定位為允許流體流過(guò)所述第一室部和所述第二室部之間的所述擋板開(kāi)口，以及，在所述閉合位置處，所述閥充分阻擋流體流過(guò)所述第一室部和所述第二室部之間的所述擋板開(kāi)口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，其中，所述閥朝所述開(kāi)啟位置偏置。
12.—種頭藍(lán)懸掛系統(tǒng),包括: 頭盔，其能戴在使用者的頭部； 軌道遮罩，其能連接于所述頭盔，以及限定軌道通道； 第一軌道接入件，其布置在所述軌道通道內(nèi)，并能在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)； 第一臂件，其具有第一端部以及第二端部，所述第一端部連接于所述第一軌道接入件，當(dāng)所述第一軌道接入件在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)時(shí)，所述第一臂件能相對(duì)于所述軌道遮罩移動(dòng)；以及 第一阻尼件，以能移動(dòng)的方式連接于所述第一臂件的所述第二端部，所述第一阻尼件構(gòu)造成，限定所述第二端部相對(duì)于所述第一阻尼件的加速閾值，從而，當(dāng)所述第一臂件的動(dòng)作小于所述加速閾值時(shí)，允許所述第一臂件相對(duì)于所述第一阻尼件移動(dòng)，以及，當(dāng)所述第一臂件的動(dòng)作大于所述加速閾值時(shí)，限制所述第一臂件相對(duì)于所述第一阻尼件的移動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，其中，所述第一阻尼件包括: 阻尼件殼體，其限定內(nèi)室； 擋板，其布置在所述內(nèi)室內(nèi)，并能在所述內(nèi)室內(nèi)移動(dòng)，所述擋板將所述內(nèi)室分為第一室部以及第二室部，所述擋板進(jìn)一步限定有擋板開(kāi)口，所述第一室部與所述第二室部經(jīng)由所述擋板開(kāi)口能流體連接；以及 閥，其連接于所述擋板，從而，控制所述第一室部與所述第二室部之間通過(guò)所述擋板開(kāi)口的流體連通。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，其中，所述閥能相對(duì)于所述擋板在開(kāi)啟位置和閉合位置之間移動(dòng)，其中，在所述開(kāi)啟位置處，所述閥定位為允許流體流過(guò)所述第一室部和所述第二室部之間的所述擋板開(kāi)口，以及，在所述閉合位置處，所述閥充分阻擋流體流過(guò)所述第一室部和所述第二室部之間的所述擋板開(kāi)口。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，其中，所述閥朝所述開(kāi)啟位置偏置。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 第二軌道接入件，其布置在所述軌道通道內(nèi)，并能在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)； 第二臂件，其具有第一端部以及第二端部，所述第一端部連接于所述第二軌道接入件，當(dāng)所述第二軌道接入件在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)時(shí)，所述第二臂件能相對(duì)于所述軌道遮罩移動(dòng)；以及 第二阻尼件，以能移動(dòng)的方式連接于所述第二臂件的所述第二端部，所述第二阻尼件構(gòu)造成，限定所述第二端部相對(duì)于所述第二阻尼件的加速閾值，從而，當(dāng)所述第二臂件的動(dòng)作小于所述加速閾值時(shí)，允許所述第二臂件相對(duì)于所述第二阻尼件移動(dòng)，以及，當(dāng)所述第二臂件的動(dòng)作大于所述加速閾值時(shí)，限制所述第二臂件相對(duì)于所述第二阻尼件的移動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，進(jìn)一步包括阻尼件基座，其連接于所述第一阻尼件以及所述第二阻尼件。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 第三軌道接入件，其布置在所述軌道通道內(nèi)，并能在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)； 第三臂件，其具有第一端部以及第二端部，所述第一端部連接于所述第三軌道接入件，當(dāng)所述第三軌道接入件在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)時(shí)，所述第三臂件能相對(duì)于所述軌道遮罩移動(dòng)； 第三阻尼件，以能移動(dòng)的方式連接于所述第三臂件的所述第二端部，所述第三阻尼件構(gòu)造成，限定所述第二端部相對(duì)于所述第三阻尼件的加速閾值，從而，當(dāng)所述第三臂件的動(dòng)作小于所述加速閾值時(shí)，允許所述第三臂件相對(duì)于所述第三阻尼件移動(dòng)，以及，當(dāng)所述第三臂件的動(dòng)作大于所述加速閾值時(shí)，限制所述第三臂件相對(duì)于所述第三阻尼件的移動(dòng)； 第四軌道接入件，其布置在所述軌道通道內(nèi)，并能在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)； 第四臂件，其具有第一端部以及第二端部，所述第一端部連接于所述第四軌道接入件，當(dāng)所述第一軌道接入件在所述軌道通道內(nèi)移動(dòng)時(shí)，所述第四臂件能相對(duì)于所述軌道遮罩移動(dòng)； 第四阻尼件，以能移動(dòng)的方式連接于所述第四臂件的所述第二端部，所述第四阻尼件構(gòu)造成，限定所述第二端部相對(duì)于所述第四阻尼件的加速閾值，從而，當(dāng)所述第四臂件的動(dòng)作小于所述加速閾值時(shí)，允許所述第四臂件相對(duì)于所述第四阻尼件移動(dòng)，以及，當(dāng)所述第四臂件的動(dòng)作大于所述加速閾值時(shí)，限制所述第四臂件相對(duì)于所述第四阻尼件的移動(dòng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，其中，所述軌道遮罩設(shè)置成限定封閉環(huán)路。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的頭盔懸掛系統(tǒng)，其中，所述第一軌道接入件為滾輪，所述滾輪構(gòu)造成在所述軌道通道內(nèi)滾動(dòng)。
【文檔編號(hào)】A42B3/00GK104519764SQ201380033543
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月17日
【發(fā)明者】詹姆斯·D·卡斯帝羅 申請(qǐng)人:詹姆斯·D·卡斯帝羅