护颏罩附接系统和方法与流程
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年3月2日提交的,题目为“护颏罩附接系统和方法”的美国临时专利申请no.62/638031的权益和优先权,其全部内容通过引用整体并入本文中。
一个或多个实施方案大体上涉及头盔,并且更具体地,涉及具有集成式护颏罩的头盔。
背景技术:
人们佩戴头盔进行各种运动或活动,例如,赛车运动、动力运动(powersport)、雪地运动、水上运动、骑行运动等,从而例如通过吸收冲击力来保护佩戴者的头部。头盔的样式可包括封闭式头盔和敞面式头盔。封闭式头盔可包括下颏部分,该下颏部分可保护佩戴者的下颏或佩戴者的脸下部的其他部分,而敞面式头盔可不包括下颏保护装置,而可以使佩戴者的脸下部露出来。
技术实现要素:
根据一个或多个实施方案,提供了针对头盔组件的系统和方法,该头盔组件包括具有护颏罩(chinbar)的头盔。护颏罩可联接至头盔,为使用者提供更好的脸部保护。在一实施方案中,可提供具有头盔和护颏罩的头盔组件,所述护颏罩包括附接部分(attachmentportion)。所述头盔可包括外壳、衬里以及对接框架(dockingframe),所述衬里在第一侧联接至所述外壳,且被配置为在第二侧接收使用者头部,所述对接框架联接至所述衬里,且被配置为接收所述附接部分,以将所述头盔联接至所述护颏罩。
在某些实施方案中,所述对接框架在所述第二侧联接至所述衬里上。
在某些实施方案中,所述衬里包括通道,且所述附接部分包括指状件,所述指状件被配置为延伸进入所述通道中,以联接至所述对接框架。在某些此类实施方案中,所述对接框架的至少一部分设置于所述通道内。在某些此类实施方案中,所述对接框架包括附接柱(attachmentpost),所述附接柱设置于所述通道内,且所述指状件包括被配置为联接至所述附接柱的开口。
在某些实施方案中,所述对接框架包括定位柱(positioningpost),所述定位柱被设置在基本上前向的位置,且所述护颏罩包括被配置为联接至所述定位柱的开口。
在某些实施方案中,所述对接框架包括模制的保持架(cage)。
在某些实施方案中,所述头盔组件还包括铆钉,所述铆钉将所述附接部分联接至所述对接框架。
在某些实施方案中,所述护颏罩还包括凸棱(flange),所述凸棱被配置为设置于所述外壳的第一侧上,且所述衬里在所述外壳的第二侧联接至所述外壳。
在某些实施方案中,所述衬里设置于所述外壳与所述对接框架的至少一部分之间。
在某些实施方案中,可提供一种使用所述头盔组件的方法,所述方法包括将所述附接部分的至少一部分设置于所述对接框架的附近,和将所述附接部分联接至所述对接框架。在某些此类实施方案中,所述将所述附接部分联接至所述对接框架包括:将所述附接部分铆接至所述对接框架。
在另一个实施方案中,可提供具有外壳、衬里以及对接框架的头盔,所述衬里在第一侧联接至所述外壳,且被配置为在第二侧接收使用者头部,所述对接框架联接至所述衬里,且被配置为接收附接部分,以将所述头盔联接至护颏罩。
在某些实施方案中,所述对接框架在所述第二侧联接至所述衬里。
在某些实施方案中,所述衬里包括通道,所述通道被配置为接收护颏罩的附接部分。在某些此类实施方案中,所述对接框架的至少一部分设置于所述通道内。在某些此类实施方案中,所述对接框架包括附接柱,所述附接柱设置于所述通道内,所述附接柱被配置为接收所述护颏罩的所述附接部分的开口。
在某些实施方案中,所述对接框架包括定位柱,所述定位柱被设置在基本上前向的位置,且被配置为联接至护颏罩。
在某些实施方案中,所述对接框架包括模制的保持架。
在某些实施方案中,所述衬里设置于所述外壳与所述对接框架的至少一部分之间。
通过考虑以下对一个或多个实施方案的详细描述,本领域技术人员将获得对本发明实施方案的更加全面的理解,以及其所实现的额外优点。将对首先简要描述的附图进行参考。
附图说明
图1a示出了根据一实施方案的头盔组件的侧视图。
图1b示出了根据一实施方案的头盔组件的正视图。
图1c示出了根据一实施方案的图1a和图1b的头盔组件的侧视透视图。
图1d示出了根据一实施方案的图1a和图1b的头盔组件的另一侧视透视图。
图2示出了根据一实施方案的图1a和图1b的头盔组件沿截面a-a的剖视透视图。
图3示出了根据一实施方案的图1a和图1b的头盔组件沿截面a-a的另一剖视透视图。
图4示出了根据一实施方案的图1a和图1b的头盔组件沿截面a-a的又一剖视透视图。
图5a示出了根据一实施方案的护颏罩和对接保持架的透视图。
图5b示出了根据一实施方案的头盔的视图。
图5c示出了根据一实施方案的图1a的头盔组件的透视图,其中护颏罩未联接。
图5d示出了根据一实施方案的图1a和图1b的头盔组件的俯视图。
图6示出了根据一实施方案的详细说明了将护颏罩附接至头盔的过程的流程图。
图7示出了根据一实施方案的详细说明了制造图1a和图1b的头盔组件的过程的流程图。
图8至图9示出了根据某些实施方案的头盔组件沿截面a-a的剖视透视图。
通过参考以下具体实施方式,可以更好地理解本发明的实施方案及其优点。应当理解的是,相同的附图标记用于标识在一个或多个附图中示出的相同的元件。
具体实施方式
本发明描述了头盔组件,其包括集成式护颏罩(integratedchinbar)以及头盔组件的其他部件。“头盔组件”可以指单独的或组合在一起的头盔和护颏罩。通过本文所述的系统和技术,在制造过程中可以很容易地将护颏罩组装至头盔,并且改进了具有集成式护颏罩的头盔的制造过程。
本文所述的头盔组件可包括头盔和护颏罩。护颏罩可包括用于将护颏罩联接至头盔的附接部分。头盔可包括外壳、衬里和对接框架。衬里可在第一侧联接至外壳,且被配置为在第二侧接收佩戴者头部。对接框架可联接至衬里,且被配置为接收护颏罩的附接部分以将头盔联接至护颏罩。本文所述的多种结构和技术可将护颏罩联接至头盔。
图1a示出了根据一实施方案的头盔组件的侧视图。图1a示出了头盔组件100。头盔组件100可包括头盔102和护颏罩104。当护颏罩104联接至头盔102时,护颏罩104可覆盖佩戴者脸的下部(例如,佩戴者的嘴、下颏、下颌、鼻子,或嘴、下颏、下颌和鼻子中的一个或多个部位中的一部分)。
图1b示出了根据一实施方案的头盔组件的正视图。与图1a类似,图1b也示出了包括头盔102和护颏罩104的头盔组件100。如图1a和图1b所示,护颏罩104联接至头盔102。另外,图1a和图1b示出了参考方向。方向210和方向212分别为右向和左向(从头盔组件100的佩戴者的视角来看的右侧和左侧)。方向214和方向216分别是顶向和底向。方向218和方向220分别是前向和后向。图1b还示出了截面a-a的切割面。图2至图4通过沿截面a-a的剖视图示出了头盔组件100的多个特征件。
图1c示出了根据一实施方案的图1a和图1b的头盔组件的侧视透视图。图1d示出了根据一实施方案的图1a和图1b的头盔组件的另一侧视透视图。图1c和图1d示出了包括头盔102和护颏罩104的头盔组件100。头盔102包括外壳108、衬里110和对接保持架112。护颏罩104可包括外部部分142和包括指状件140的附接部分。护颏罩104可经由铆钉160联接至对接保持架112。对接保持架112的一部分可设置于头盔102和/或外壳108的外侧。此外,对接保持架112的另一部分可设置于头盔102和/或外壳108的内侧。护颏罩104可通过本文所述的一个或多个特征件联接至对接保持架112。
图2示出了根据一实施方案的图1a和图1b的头盔组件沿截面a-a的剖视透视图。图2示出了包括头盔102和护颏罩104的头盔组件100的剖视图。
如图2的剖视图所示,头盔102包括外壳108、衬里110和对接保持架112。外壳108可设置于衬里110的第一侧200,远离衬里110接收佩戴者头部的一侧。衬里110的第二侧202被配置为:当佩戴者佩戴头盔102时,接收佩戴者的头部。该第二侧202可与第一侧200相反。
对接保持架112可由与衬里110的材料不同的材料制成。因此,衬里110可由主要用于吸收力的较软材料制成,而对接保持架112可由适合用于联接至护颏罩104的材料制成。在某些实施方案中,对接保持架112的材料也可被配置为吸收力并为使用者提供缓冲。对接保持架112可与衬里110分开形成,并组装至衬里110,也可与衬里110一起形成(例如,共模制)。
对接保持架112可联接至衬里110。对接保持架112可以是笼形的,并且在某些实施方案中,对接保持架112的全部或至少一部分可设置于衬里110的第二侧202(例如:立柱116a和立柱116b可设置于衬里110的第二侧202;并且在某些此类实施方案中,对接保持架112的其他部分可设置于衬里110内或设置于衬里110和外壳108之间的第一侧200)。另外,在某些实施方案中,对接保持架112可联接(例如,通过诸如卡扣、铆钉、螺栓、立柱和/或过盈配合件等机械紧固件或者粘合剂或其他技术而被附接)至衬里110,例如,至衬里110的第二侧202。另外地或可替选地,对接保持架112可联接至头盔102的另一部分和/或外壳108。相应地,在某些实施方案中,对接保持架112的全部或部分可设置于衬里110的第一侧200、衬里110的第二侧202或衬里110内。在某些实施方案中,当护颏罩104联接至对接保持架112时,可将部分护颏罩104(例如,护颏罩104被配置为联接至对接保持架112的部分)定位在衬里110的第一侧200和/或第二侧202。
对接保持架112的某些特征件(例如,立柱)可突出并穿过衬里110,以与护颏罩104交互。例如,这些立柱可与护颏罩104交互,以控制对接保持架112与护颏罩104的空间关系(例如,两者之间的距离),和/或相对于对接保持架112保持护颏罩104,并且在某些实施方案中,还控制对接保持架112相对于衬里110的空间关系,和/或将衬里110保持至对接保持架112。因此,护颏罩104与衬里110的空间关系可以得到更好的控制,从而改善头盔的贴合度并提高佩戴者的舒适度。
将对接保持架112的至少一部分设置于第二侧202,可以使得被配置为联接至对接保持架112的护颏罩104的附接部分也设置于衬里110的第二侧202,从而设置于衬里110的内部。将护颏罩104的附接部分设置于第二侧202,可以使得护颏罩104更加容易地连接至头盔102或与头盔102断开连接。
对接保持架112可包括对接框架114、立柱116a和立柱116b、铆钉孔118a和118b、对接框架基准面(datum)120和立柱122a-d。对接保持架112的全部或部分可以被模制(例如,单独注塑模制或和衬里110一起注塑模制)或通过另一种此类技术(铸造、机械加工等)形成。对接保持架112的全部或部分可由柔性材料形成,该柔性材料可被配置为当头盔组件100受到冲击时受到冲击力而发生变形,或者被配置为随着衬里110变形而变形。由于可将对接保持架112的一些或全部设置于衬里110的第二侧202,柔性对接保持架112可提高佩戴者的舒适度,或者可以为佩戴者提供更好的保护。
对接框架114可以是笼形或被成型为其他形状,且被配置为基本适形于衬里110的第二侧的一部分。对接框架114的厚度可以较薄,使头盔不那么笨重和/或使衬里110较厚从而为使用者提供更好的保护。对接框架114可与对接保持架112的其他特征件分开形成(并且可在形成对接框架114之后添加这些特征件),或者可与对接保持架112的其他特征件在同一过程中形成(例如,对接保持架112的所有特征件可作为一个注塑模制件形成)。
立柱116a、116b和/或112a-d可被配置为接收护颏罩104的对应开口,以相对于对接保持架112定位护颏罩104。在如图2所示的实施方案中,立柱116a和116b可基本上沿一个方向(例如,基本上沿方向218/220和/或方向214/216)定位护颏罩104,同时立柱122a-d可基本上沿另一方向(例如,基本上沿方向210/212)定位护颏罩104。
此外,对接框架基准面120也可基本上沿一个方向(例如,基本上沿方向218/220)定位护颏罩104,以相对于对接保持架112进一步定位护颏罩104。例如,通过将护颏罩104靠对接框架基准面120的204侧停置,可将护颏罩104定位于对接框架基准面120的204侧。当佩戴者佩戴头盔102时,佩戴者的全部或大部分头部可被定位于对接框架基准面120的206侧。
铆钉孔118a和118b被配置为接收铆钉。铆钉可穿过护颏罩104中的对应开口,从而将护颏罩104联接至对接保持架112。此类铆钉可包括永久性或可拆卸的塑料和/或金属铆钉和/或其他紧固件,例如,立柱、卡扣、螺纹紧固件、尼龙搭扣、粘合剂、压装配合件,和/或将护颏罩104联接至对接保持架112的其他技术。
图3示出了根据一实施方案的图1a和图1b的头盔组件沿截面a-a的另一剖视透视图。图3可示出头盔102的衬里110的特征件。衬里110可包括通道130。通道130可被配置为接收护颏罩104的一部分。通道130可被配置为相对于头盔102进一步定位护颏罩104。例如,如图4所示,护颏罩104可包括被配置为延伸进入通道130中的指状件140。另外,对接保持架112的至少一部分也可设置于通道130内。因此,例如,立柱116a和116b可设置于通道130内。将立柱116a和116b(和/或对接保持架112和/或护颏罩104的其他部件,例如,铆钉)设置于通道130内可提高佩戴者的舒适度,因为当佩戴者佩戴头盔102时,凸起的立柱和/或其他部件可被定位在通道130内,不与佩戴者接触。
图4示出了根据一实施方案的图1a和图1b的头盔组件沿截面a-a的又一剖视透视图。图4可更好地示出护颏罩104的特征件。护颏罩104可包括外部部分142和附接部分,该附接部分包括指状件140和护颏罩基准面148。
外部部分142可以是护颏罩104的一部分,基本上位于基准面148的前方(例如,可基本上沿方向218向前延伸)。当护颏罩104联接至头盔102时,外部部分142可以为佩戴者的脸的下部(例如,佩戴者的嘴、下颏、下颌、鼻子,或嘴、下颏、下颌和鼻子中的一个或多个部位中的一部分)提供保护。在某些实施方案中,与附接部分形成对比的是,当护颏罩104联接至头盔102时,外部部分142可不设置于头盔102内。
当护颏罩104联接至头盔102时,附接部分可设置于头盔102内。这样,当附接部分联接至头盔102时,如图4所示,该附接部分可被全部或部分地设置于衬里110的第二侧202。
附接部分可包括指状件140,且可使护颏罩104相对于对接保持架112定位,并且可联接至对接保持架112。指状件140可被配置为联接至对接保持架112。例如,一个或多个指状件140可被配置为被插入至一个或多个通道130中。这样一来,指状件140可被成型为插入至通道130中(例如,可以是基本上适形于通道130或可被接收于通道130内的形状)。在某些实施方案中,指状件140可被成型为与通道130的一个或多个壁接触,以相对于头盔102进一步定位护颏罩104。此外,指状件140和/或通道130可被成型为引导指状件140沿特定路径插入至通道130中。虽然本文所述的实施方案包括作为护颏罩104的附接部分的一部分的指状件140,但是另一些实施方案可不包括指状件,且可包括例如自护颏罩104延伸的连续凸棱材料作为附接部分。
再次参考指状件140,指状件140可包括开口144a和144b以及铆钉孔146。当护颏罩104联接至对接保持架112时,铆钉孔146可被定位在铆钉孔118a和118b的附近。可以将铆钉和/或其他紧固件插入并穿过铆钉孔118a和118b以及相应的铆钉孔146,以将护颏罩104保持至对接保持架112。在某些实施方案中,因此,佩戴者可将护颏罩104定位在对接保持架112的附近,并且随后可使铆钉和/或其他紧固件插入并穿过铆钉孔118a和118b以及相应的铆钉孔146,以将护颏罩104联接至对接保持架112。
在某些其他实施方案中,紧固件可被设置或联接至对接保持架112或附接部分中的一个或另一个。因此,例如,对接保持架112或附接部分可包括一个或多个卡扣特征件,可将所述卡扣特征件插入并穿过对接保持架112或附接部分中的另一者上的对应开口,以将护颏罩104联接至对接保持架112。
开口144a和144b可被配置为接收对接保持架112的立柱116a和116b(例如,可将立柱116a和116b分别插入开口144a和144b中),以相对于对接保持架112保持护颏罩104。此外,护颏罩基准面148可包括开口150a-d。开口150a-d可被配置为分别接收立柱122a-d(例如,立柱122a-d可被插入开口150a-d中)。护颏罩基准面148可被配置为紧靠对接框架基准面120的204侧。当护颏罩基准面148紧靠对接框架基准面120的204侧时,立柱122a-d被插入开口150a-d中,且立柱116a和116b被插入开口144a和144b中。随后,护颏罩104可相对于对接保持架112定位,使得可将铆钉插入并穿过铆钉孔118a和118b以及相应的铆钉孔146,以将护颏罩104固定至对接保持架112。
在另一些实施方案中,护颏罩104可包括任何数量的开口、立柱、基准面和/或其他特征件,以将护颏罩104定位至对接保持架112。在所示的实施方案中,可首先将指状件140插入通道130中,以将护颏罩104大致定位至对接保持架112,而开口、立柱和基准面则可相对于对接保持架112更加精确地定位护颏罩104。
图5a示出了根据一实施方案的护颏罩和对接保持架的透视图。图5a示出了联接至对接保持架112的护颏罩104。如图5a所示,对接保持架112的立柱116a和116b被插入开口144a和144b中,且立柱122a-d被插入开口150a-d中(为清晰起见,在图5a中未示出,但在图4中示出)。护颏罩104的基准面148可与对接保持架112的基准面120接触。立柱向对应开口的插入以及两个基准面相对彼此的定位,可允许将护颏罩104定位至对接保持架112。随后,护颏罩104可通过铆钉160联接至对接保持架112。
图5b示出了根据一实施方案的头盔的视图。图5b进一步示出了立柱116a和116b、开口162a-d和对接保持架112的基准面120。在图5b所示的实施方案中,对接保持架112可包括开口162a-d,而不包括立柱122a-d。因此,被配置为联接至对接保持架112的护颏罩可相反包括用于插入开口162a-d的立柱。外壳108也可包括与开口162a-d对应的开口,使得护颏罩的立柱可延伸进入对接保持架的开口中,随后进一步延伸进入外部保持架的开口中。此外,如图5b所示,部分对接保持架112(例如,立柱116a和116b)可设置于通道130内。部分护颏罩也可设置于通道130内。
在部分对接保持架112可设置于外壳108内部的通道130内的同时,对接保持架112的其他部分可设置于对接保持架112的外部。这种配置可允许对接保持架112更加安全和准确地相对于外壳108定位。与外壳108分开的对接保持架112可允许更好地定位护颏罩104,并且更好地分配护颏罩104承受的力(例如,冲击力)。此外,对接保持架112可允许与护颏罩104交互的特征件具有更严格的公差,从而提高头盔组件的饰面的配合度。在某些实施方案中,护颏罩104可联接至对接保持架112和外壳108二者。这种配置可允许护颏罩104更加稳当地安装至外壳,且相对于外壳108更好地定位护颏罩104和/或对接保持架112。
图5c示出了根据一实施方案的图1a的头盔组件的透视图,其中未联接护颏罩。如图5c所示,护颏罩104可能正处于与头盔102组装的过程。因此,护颏罩104的指状件140可设置于通道130内。因此,通道130可有助于护颏罩104相对于对接保持架112、外壳108和/或头盔102定位。因此,头盔组件的一个部件(例如,衬里110)的某些特征件可有助于另一部件(例如,护颏罩104)相对于其他部件(例如,对接保持架112)的定位,并且相应地增加配合度和光洁度(finish)、提高组装的简易性、或者减少部件数量。
图5d示出了根据一实施方案的图1a和图1b的头盔组件沿截面a-a的俯视剖视图。图5d可示出相对于衬里110和对接保持架112(未清楚示出)设置的护颏罩104,使得护颏罩104可联接至对接保持架112。护颏罩104还可包括凸棱164,当护颏罩104联接至对接保持架112时,所述凸棱164被配置为设置于衬里110的第一侧200,与大部分可设置于衬里110的第二侧202的护颏罩104相反。凸棱164可有助于护颏罩104相对于对接保持架112和/或衬里110的定位。
图6示出了根据一实施方案的详细说明了将护颏罩附接至头盔的过程的流程图。在框602之前,护颏罩和头盔可以是分开的(例如,未联接或未附接)。在框602中,护颏罩可设置于头盔附近。即,附接部分可被插入头盔内。在框602中,一个或多个指状件可被插入一个或多个通道中。这些通道可引导指状件进一步插入,从而可帮助相对于头盔定位护颏罩。
在框604中,附接部分可联接至对接框架。附接部分和对接框架可分别包括形成的形状和对应的开口(例如,立柱和对应的孔,以及其他几何形状形式,例如凹陷和被配置为与所述凹陷配合的形式,二者被配置为相对于头盔定位护颏罩)、基准面、附接机构(例如,当护颏罩被定位在头盔附近时,可将护颏罩拉向头盔的卡扣或夹子或其他特征件),和/或可能彼此联接的其他特征件。
一旦附接部分联接至对接框架,可在框606中将护颏罩固定至头盔。因此,可使用机械紧固件(例如,通过铆钉、螺栓、尼龙搭扣或其他机械紧固件)、粘合剂、摩擦配合件或其他技术中的一种或多种来将护颏罩连接至头盔。相应地,护颏罩可随后联接至头盔。
图7示出了根据一实施方案的详细说明了制造图1a和图1b的头盔组件的过程的流程图。在框702中,头盔组件的多个部件(例如,外壳、衬里、对接框架、护颏罩,和/或其他部件)可以通过一种或多种制造技术形成,例如,模制(例如,注塑模制)、机械加工、铸造、铺叠,或其他制造技术。
在框704中,可将多个部件组装至头盔和护颏罩中。如此一来,可例如将外壳、衬里和对接框架以及可能的其他部件组装在一起以形成头盔。护颏罩的多个部件也可被组装在一起,以形成完整的护颏罩。
在框706中,护颏罩可联接至对接框架。框706中所述的将护颏罩联接至对接框架可类似于图6的框602和框604中所述的联接。随后,在框708中,可以通过类似于框606中所述的技术将护颏罩固定至头盔。
图8至图9示出了根据某些实施方案的头盔组件沿截面a-a的剖视透视图。在图8至图9中,头盔组件100包括护颏罩104和衬里110。在某些实施方案中,可例如通过穿过指状件140的开口144设置的紧固件和/或穿过铆钉孔146设置的紧固件来将护颏罩104联接至对接框架114(图8和图9中未示出)。此外,护颏罩104的护颏罩基准面148可紧靠对接框架114(未示出)的对接框架基准面120的204侧。
在图8中,衬垫170可联接至护颏罩104。在某些实施方案中,例如,衬垫170可以是模制至护颏罩104,或者也可以是联接至护颏罩104的单独衬垫。在某些此类实施方案中,护颏罩104可联接至对接框架114,且衬垫170可随后被模制在护颏罩104的上方。在另一些实施方案中,护颏罩104可联接至对接框架114,且衬垫170可随后被相应地设置于护颏罩104的上方。在某些实施方案中,衬垫170可以是可拆卸的,使得其可与将护颏罩104联接至对接框架114的紧固件接触,但在另一些实施方案中,可以永久或半永久地将衬垫170联接至护颏罩104。
尽管仅结合有限数量的实施方案详细描述了本发明,但是应当容易理解,本发明不限于这些公开的实施方案。相反,可以对本发明进行修改以结合迄今未描述但与本发明的精神和范围相称的任何数量的变型、变更、替换或等同设置。另外,尽管已经描述了本发明的多个实施方案,但是应当理解,本发明的方面可以仅包括所描述的实施方案中的一些。因此,本发明不应被视为由前述描述限制,而是仅由所附权利要求的范围限制。
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