吸收撞击能量的身体保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用来吸收撞击能量的身体保护装置。本发明还涉及一种制作吸收撞击能量的身体保护装置的方法。
【背景技术】
[0002]保护人体防止受伤的装置已为人们所知。例如，众所周知的摩托车驾驶员用的背部保护装置，即在出现事故或摔倒时，对驾驶员脊柱的伤害会减轻或不会出现伤害。
[0003]这种脊柱保护器的要求可以明确如下。这种装置应具有弹性，其特征在于，应该保持其形状，以便保持在其所要求的部位，并保持其机械整体性。然而，一旦受到足够能量的撞击，该装置应能吸收这种能量。此外，为了能在许多环境下使用，这种装置应该是透气的，以便于热量传输，确保使用者不会感觉很热和不舒服。
【实用新型内容】
[0004]根据本发明的一个方面，提供了一种吸收撞击能量的身体保护装置，其包括:内部平面结构，其采用多个开口巢室制成，所述多个开口巢室布置用于在承受负荷时变形；以及柔性材料外层，其布置为伏在内部平面结构表面上，其中:所述柔性材料外层相对于所述内部平面结构而保持固定，这样，所述柔性材料外层增加了承受撞击时吸收能量的区域。
[0005]优选地，所述柔性材料外层在其边缘处相对于所述内部平面结构而保持固定。
[0006]优选地，所述柔性材料外层连接到内部平面结构上以便将各层保持固定。
[0007]优选地，进一步包括粘结层，所述粘结层处于所述内部平面结构和所述柔性材料之间以便将所述柔性材料连接固定。
[0008]优选地，所述内部平面结构为一种蜂窝状材料，所述蜂窝状材料包括多个管状开口巢室，通常布置到所述承受撞击的表面上。
[0009]优选地，每个所述管状巢室都焊接到所述管子的至少其中另一个上。
[0010]优选地，包括沿使用者脊柱将所述装置固定到位的连接装置。
[0011 ] 优选地，所述装置被布置成放置在衣服或可佩戴的行李内。
[0012]优选地，所述柔性材料外层覆盖了所述内部平面结构的前面和后面。
[0013]优选地，进一步包括围绕所述装置边缘的外周缘。
[0014]优选地，所述柔性材料外层为一种用纱针织或编织而成的透气材料。
[0015]优选地，所述柔性材料外层是一种塑料板材。
[0016]优选地，所述塑料板材外层包括多个孔眼。
[0017]在一个实施方式中，所述内部平面结构为一种蜂窝状材料，包括多个管状开口巢室，通常布置到承受撞击的表面上。
[0018]根据本发明的第二个方面，提供了一种制作吸收撞击能量的身体保护装置的方法，其包括如下步骤:制作多个开口巢室的内部平面结构，用来在承受负荷时变形；以及布置柔性材料外层以便使其置放到所述内部平面结构的表面上；其中，柔性材料外层相对于内部平面结构而保持固定，这样，外层柔性材料会增加能量吸收区域。
[0019]在一个实施方式中，所述方法包括在所述柔性材料中形成孔眼的另一个步骤。
【附图说明】
[0020]图1为身体保护装置；
[0021]图2为图1所示装置的内部平面结构；
[0022]图3为柔性板材外层的一个示例；
[0023]图4为图1所示装置的另一个示意图；
[0024]图5示出了位于连接到用户身上的外盖内的装置；
[0025]图6示出了布置在夹克内的图1所示装置；
[0026]图7示出了使用中的图1所示装置；
[0027]图8为制作身体保护组件的方法的第一个步骤；
[0028]图9为所述组件的第二个步骤；
[0029]图10为所述装置的第三个步骤；
[0030]图11示出了带有置放保护装置的口袋的另一种夹克；以及
[0031]图12为带有置放保护装置的口袋的手套。
【具体实施方式】
[0032]图1
[0033]图1示出了一种身体保护装置101，用来保护人体不会因为撞击而受伤。该装置带有内部平面结构102，限定了该装置的形状。因此，该内部平面结构呈大体刚性，但允许一定程度的柔性。为此，在一个实施方式中，可向装置底部103和装置顶部104施加压力，从而形成一定程度的曲度。这样，安装时，该装置会弯曲一定程度，以便适应用户的具体形状并适应用户的动作。
[0034]柔性板材外层105的形状由内部平面结构确定。内部平面结构102本身由多个巢室构成。撞击区域位置处的巢室会变形以吸收动能。此外，所述柔性板材外层会将其它巢室拉入撞击区域。这样，该外层会延伸撞击区域尺寸，从而增加吸收动能的巢室的数量。然后，装置可以在装置整体破裂前吸收相当程度的动能。
[0035]图2
[0036]图2示出了内部平面结构102。所示区域201在202处放大示出。在这个实施方式中，巢室(诸如巢室203)为管状，每个管子焊接到至少一个其它管子上。欧洲专利公开文件EP I 694 152 (US 8，082，599)对这种材料进行了介绍。
[0037]在这个实施方式中，每个巢室包括一根管子，而这些管子采用密排阵列形式布置，这样，邻近管子之间的间隙就会最小。每个管子的直径在两毫米到九毫米(2mm-9mm)之间，厚度在零点一毫米到零点七五毫米(0.1Omm-0.75mm)之间。管子典型长度在十毫米到二十五毫米(10mm-25mm)之间。在这个布局中，实现了一种逐渐屈曲破坏模式，而且如果材料变形过程中涉及足够数量管子时，则可避免整体断裂。
[0038]在这种材料的此前应用中，人们都知道是将这种材料包封在实心外壳内，诸如摩托车驾驶员头盔中所使用的材料。这样，该装置的整体性就会通过外壳来保持，而且，外壳的使用确保了撞击区域延伸过相当大数量的倒塌巢室上。在本实施方式中，这种壳体不再使用，蜂窝状材料本身就使得这种装置具有刚性和结构。
[0039]实验表明，当单独使用时，这种材料受到稍许撞击时就会断裂，看不到那种渐进的屈曲特性。然而，进一步实验表明，使用了柔性板材外层时，可以使足够数量的倒塌巢室置于撞击的影响之下，从而将撞击能量分散，而不会引起灾难性破坏。
[0040]为此，在一个实施方式中，这些巢室是多个管子组成，每个管子焊接到至少一个其它管子上。然而，在另一些实施方式中，可以使用其它结构件，诸如蜂窝状结构，只要撞击时出现渐进屈曲，且屈曲区域会因为使用平面结构而延伸。
[0041]图3
[0042]图3示出了柔性板材外层301的一个示例。在一个实施方式中，这种柔性材料覆盖了装置的上面或外面；这是装置的撞击侧面。在另一个实施方式中，图3所示这种柔性材料覆盖了内部平面结构的前面和后面。
[0043]在一个实施方式中，在内部平面结构和柔性材料之间使用了一道粘结层302。为此，在一个实施方式中，装置的分组件采用多层制成。第一层301提供了一种后柔性材料表面，由粘结层302覆盖。然后，应用内部平面结构102，随后是再一道粘结层和柔性材料前至
ΠΠ O
[0044]图4
[0045]在一个实施方式中，分组件404 (采用前面所述多个层制成)周围是外缘402。在一个实施方式中，外缘402采用塑料材料制成，并布置成可将各层边缘固定。
[0046]在一个实施方式中，外缘402被倒角，如图1所示。
[0047]在一个实施方式中，柔性材料301为一种透气材料，用纱针织或编织而成。于是，这样，可以以非常合适的成本生产出具有所需机械性能的装置，同时可提供用于透气性和传热的孔眼。
[0048]在另一个实施方