用于头部的保护头盔 |
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| 申请号 | CN201480045541.4 | 申请日 | 2014-08-14 | 公开(公告)号 | CN105491903A | 公开(公告)日 | 2016-04-13 |
| 申请人 | 卡特莱克运动部件公司; | 发明人 | 乔斯·德尔拉莫; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及用于头部的保护头盔，其由内部震动吸收本体(3)和外部壳体形成。内部震动吸收本体(3)具有由丝状物(6)制成的内部加固结构(5)，该丝状物(6)由 纤维 芯部和外套形成，该外套由 树脂 和 碳 纳米纤维 制成。 | ||||||
| 权利要求 | 1.用于头部的保护头盔，其包括内部震动吸收本体(3)和外部壳体(4)，所述内部震动吸收本体(3)具有内置的内部加固结构(5)，所述外部壳体(4)由塑料材料制成，其特征在于，所述内部加固结构(5)由丝状物(6)形成，所述丝状物(6)包括纤维的芯部(7)和外套(8)，所述外套(8)由树脂(9)和碳纳米纤维(10)形成，这些丝状物(6)形成内置于所述震动吸收本体(3)的内部中的网。 |
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| 说明书全文 | 用于头部的保护头盔[0001] 描述 技术领域[0002] 本发明涉及用于头部的保护头盔，其属于包括内部震动吸收本体和外部壳体的种类，该内部震动吸收本体通常由发泡合成树脂例如发泡聚苯乙烯制成，具有内置的内部加固结构，该外部壳体由热成形塑料材料例如聚碳酸酯、PVC或ABS等制成。 [0003] 发明背景 [0004] 用上述方式形成的头盔的问题在于，它们提供的保护是相对低的，本质上是由于当撞击时震动吸收本体可以容易地损坏的事实。 [0005] 使这种类型的头盔更具有抵抗力的已知的方法是将内部加固结构装配到内部震动吸收本体。 [0006] 关于此，引用加拿大文件CA1335027是可能的，该文件描述了具有加固物的头盔，该头盔包括：发泡合成树脂本体，该本体的特征是多孔的、碰撞时容易损坏；和加固元件，该加固元件在头盔的下顶部中纵向延伸；和多个加固物，该多个加固物的下部部分与顶部的加固物牢固地结合。 [0007] US5619756描述了一种具有发泡聚苯乙烯本体的头盔，该本体具有与壳体互连的内置的刚性环。 [0008] EP1856997描述了一种头盔，其包括带有内部加固结构的本体，该内部加固结构由单向丝状物组成。 [0009] 在上述的所有情况中，内置于震动吸收本体内的加固物不可能显著地增加头盔的抵抗力，这是由于加固物组成的方式，通常由于其由塑料材料制成的本质，还由于所述加固物在整个震动吸收本体中分布的方式。 [0010] 发明描述 [0011] 本发明旨在使用最初揭露种类的头盔消除以上提出的问题，该头盔具有内置于震动吸收本体内的加固结构，由于该加固结构，头盔的抵抗力可以显著地增加，从而可能减小震动吸收本体的重量和体积，并进而减小头盔的体积和重量。 [0012] 根据本发明，内置于震动吸收本体内的内部加固结构由丝状物构成，该丝状物包括纤维芯部和由碳树脂和纳米纤维制成的外套，该纳米纤维优选地具有石墨烯结构，此后被称为“石墨烯纳米纤维”。丝状物将分布在整个震动吸收本体中，形成内置于所述本体的内部的网。 [0013] 用来形成内部加固结构的一部分的丝状物芯部可由合成纤维或天然矿物纤维构成，例如芳族聚酰胺、碳、玄武岩或玻璃等。 [0016] 石墨烯纳米纤维可用来形成丝状物的外套层的与所述层的树脂的重量比例在0.1％和5％之间，且优选地在0.5％和1.5％之间的部分。 [0017] 石墨烯纳米纤维使内部加固结构更加刚性和具有抵抗力，因此可能减小头盔的总体重量和体积，从而使头盔同样更轻。 [0018] 当碰撞时，虽然头盔损坏，但是它不分裂成碎片，这是由于以下事实：由发泡材料制成的内部震动吸收本体内有内置的骨架或网，该骨架或网将头盔已经碎裂成的碎片或部分紧固并保持在一起，因此有助于吸收冲击的能量并最终提供更大的使用者保护。这一作用是通过在内部震动吸收本体的整个质量中分布丝状物实现的，并且这一作用还可以归因于所述丝状物的构造，该丝状物由纤维芯部和带有石墨烯纳米纤维的树脂外套制成。 [0020] 附图描述了根据本发明形成的用作其非限制性示例的头盔： [0021] -图1是头盔的后视图。 [0022] -图2是图1中所示的头盔的上部平面图。 [0023] -图3提供了与图2的所示类似的视图，尽管其中为了显示加固架构，外部头盔和内部震动吸收本体的部分已经省去。 [0024] -图4是包含在图1-图3所示的头盔中的加固结构的透视图。 [0025] -图5是形成图4所示的结构的丝状物的部分的放大的透视图。 [0026] 实施方式详述 [0027] 在图1的后视图和图2的上部平面图中描绘的头盔是通常用于自行车运动中的头盔种类，但是应当注意，本发明可以应用到具有任何构造的头盔，作为用于各种活动(例如，滑雪、攀登、曲棍球等)的保护元件。 [0028] 在附图所描绘的示例中的头盔具有用于减小其重量的外部凹处(1)和开口(2)，且由震动吸收本体(3)(见图3)和外部壳体(4)(见图1和图2)构成，该震动吸收本体(3)复制凹处(1)和开口(2)，该外部壳体(4)复制内部震动吸收本体(3)的外部表面，该外部壳体(4)也联接并固定到该内部震动吸收本体(3)的外部表面。 [0029] 内部震动吸收本体可以由发泡树脂(例如，发泡聚苯乙烯)制成，且外部壳体可以由热成型塑料(例如，聚碳酸酯、PVC、PP等)制成。 [0030] 头盔装配有紧固装置，以便将头盔紧固到头部，这些紧固装置是已知的种类，例如由条带构成。 [0031] 如在图3中可以看出，震动吸收本体(3)具有内置的内部加固结构(5)，该内部加固结构(5)透视地显示在图4中且在整个震动吸收本体中分布，从而形成网。 [0032] 内部加固结构(5)由丝状物(6)形成，如图5中可以看见的，该丝状物(6)包括纤维的芯部(7)和由树脂(9)(例如，环氧树脂)和石墨烯纳米纤维(10)形成的外套(8)，该石墨烯纳米纤维(10)使树脂更加刚性和更具有抵抗力。 [0033] 如可以从图4推断出，结构(5)中的丝状物(6)以在内部震动吸收本体中的开口(2)之间延伸的方式分布，从而在所述本体内形成完整的网状物或网。 |
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