专利名称：可调节头盔及相关的使用方法
技术领域：
本发明涉及一种可调节头盔，并且更具体地，涉及具有在横向方向和纵向方向上能被调节的外部壳体的头盔。
背景技术：
在市场上能够买到各种头盔。大多数适于在运动、娱乐活动和职业活动中佩戴的头盔包括硬外壳体，其形成设计紧凑的头盔的一部分；衬垫，其适于装配在硬外壳体和佩戴者的头部之间；和在一些情况中，包括带，所述带绕佩戴者的头部安装以将所述硬壳体相对于佩戴者保持到位。
许多头盔被设计成可调节的以适应各种头部大小和形状。这种可调节性通常以如下的机构的形式提供，所述机构调节头盔的一些组件并布置在硬外壳体内。例如，许多硬质帽包括一个件、硬外壳体和设计成围绕佩戴者的头部的带。头带配套有可转动拨盘，所述拨盘经由齿条齿轮机构缩短或者伸长所述带以适应佩戴者头部的头围。这种类型的内部可调节性是有用的，但是无助于调节硬质帽的硬外壳体的尺寸，所述硬质帽在这里也称为“安全帽”。因此，除了佩戴者的头部“装配”在头盔内之外，硬外壳体的轮廓并未变化，这对于佩戴者会产生舒适及适合的问题，并且会给佩戴者提供一个对于他们的头部过大的头盔。
其它的头盔具有替代设计，使得硬外壳体能够从前向后地调节，或者被纵向调节。 这些头盔的一个示例是曲棍球运动中使用的头盔。大多数的曲棍球头盔包括遮盖佩戴者头部的头顶和鬟角的前壳体，和遮盖头部的侧部和后部的后壳体。前壳体和后壳体通过螺钉连接使得佩戴者能够调节头盔的纵向(前后)尺寸。在调节之后，用户能够紧固螺钉从而前壳体和后壳体仍以固定的方式连接。虽然该构造是有用的，但它需要使用工具来进行长度方向上的调节。
一些最近的头盔，比如授权给Rmrnier的美国专利61088 中的头盔，该头盔包括手动操作特性(即，不需要工具)以调节头盔的长度方向上的尺寸。例如，虽然纵向尺寸是可调节的，但不能在横向方向调节头盔。对于具有大的、宽的头部的佩戴者，该典型地可纵向调节的头盔并未解决全部的配合问题。
在自行车头盔行业。存在有提供了纵向尺寸调节和横向尺寸调节特性的头盔。例如，授权给Gr印per的美国专利6647556说明了一种自行车头盔，该头盔包括与嵌入在头盔的不同部分中的引导件连接的螺钉机构。当螺钉转动时，引导件使头盔的部分分离，改变头盔的的纵向尺寸和横向尺寸。虽然这是有帮助的，但是螺钉需要用于调节的工具，致动机构相对复杂并且表现出难以装配的问题，并且当头盔膨胀时，会包括宽的开口间隙。这些间隙能够易于被撞击在佩戴者头部的物体穿过。由此，这样的可调节自行车头盔在使用一些物体如尖锐物体的运动、娱乐活动或者职业活动中用处不大。
虽然现在已经有了各种可调节的头盔，但是对于使头盔完全地并且令人满意地可调节，仍有许多改进的空间。
发明内容
提供了一种能够纵向调节和横向调节以与头部大小适合的的头盔。
在一个实施方式中，所述头盔包括调节器、具有以可移动的方式相互连接的前壳体部和后壳体部的外壳体。所述后外壳体和/或前外壳体能够包括经由槽分离的第一横向壳体部分和第二横向壳体部分。调节器能够使第一横向壳体部分和第二横向壳体部分从窄模式向宽模式相互离开以增加头盔的横向尺寸。调节器还能够随着所述第一横向壳体部分和第二横向壳体部分从窄模式向宽模式移动而使所述前壳体和后壳体中的至少一方相对于另一方移动以增加头盔的纵向尺寸。
在另一个实施方式中，调节器能够被构造成同步地增加和/或减小头盔的横向尺寸和纵向尺寸。可选地，头盔的纵向尺寸的增加或减小能够与头盔的通过调节器提供的横向尺寸的增加或减小成比例或者不成比例。
在再一个实施方式中，调节器能够手动操作而使用工具。可选地，调节器包括可手动转动或移动的拨盘或者旋钮，所述拨盘或者旋钮能够致动调节器和使所述调节器以所期望的方式移动头盔的各个部分。另外可选地，头盔能够包括紧固件，所述紧固件在进行了所期望的手动纵向调节和横向调节之后能够以固定的不可移动的构造固定各个壳体部分。
在又一个实施方式中，头盔能够包括基部，其中调节器与该基部连接。所述基部能够形成外壳体的一部分，并且能够与后壳体连接。总体上，前壳体和后壳体能够相对于基部移动以提供纵向调节和横向调节。
在又一个实施方式中，基部能够包括延伸过槽并且遮盖槽从而使得异物不能够操作槽和/或防止异物通过所述槽的槽盖。
在又一个实施方式中，调节器包括带，所述带向前延伸到前壳体从而所述带能够推所述前壳体离开基部。
在又一个实施方式中，调节器包括与齿条齿轮机构连接的可手动转动的拨盘，所述齿条齿轮机构与所述带接合，其中所述拨盘的转动使所述带相对于调节器伸展或者退缩。
在再一个实施方式中，提供了一种方法，该方法包括提供包括调节器、前外壳体和与所述前外壳体以可移动的方式连接的后外壳体。所述前外壳体和/或所述后外壳体包括经由槽分离的第一横向壳体部和第二横向壳体部。调节器被操作以使第一横向壳体部和第二横向壳体部从窄模式向宽模式相互离开以增加头盔的横向尺寸，并且被操作以可选地随着第一横向壳体部和第二横向壳体部从窄模式向宽模式移动而同时使前壳体相对于后壳体向前移动以增加头盔的纵向尺寸。
这里说明的头盔使得佩戴者能够变换头盔的纵向尺寸和横向尺寸，以确保舒适和安全的配合。例如，在头盔的外壳体的廓线能够被调节的情况中，佩戴者能够体验到更好的配合，和预料之外的安全水平。在包括有可手动操作的调节器时，该调节器使得能够在头盔佩戴在佩戴者头部的状态下进行所期望的调节。这样能够避免对于传统的头盔所存在的重复试戴和不适合的问题。另外，在调节器调节一个方面的尺寸的情况中，可继续调节另一个方向的尺寸，同样能够实现后一个方向的尺寸的良好配合。在包括槽盖的情况中，有助于横向调节的槽能够被遮盖以防止物体穿过槽和损伤佩戴者的头部。
参考对当前实施方式的说明和附图，将能够更为完整地明白和理解本发明的这些和其它的目标、优点和特性。
图1是当前实施方式的头盔的后透视图； 图2是头盔的后视图； 图3是头盔的侧视图； 图4是头盔的分解透视图； 图5是头盔的内部仰视图，其中具有部分的内部衬垫； 图6是不具有衬垫的头盔的内部仰视图，其中横向部分处于窄模式，而前壳体和后壳体处于缩短的纵向模式； 图7是不具有衬垫的头盔的内部仰视图，其中横向部分处于宽模式，而前壳体和后壳体处于伸长的纵向模式； 图8是从减小的尺寸向增大的尺寸伸展的头盔的内部视图； 图9是头盔的调节器的分解视图； 图10是头盔的前壳体与后壳体之间的接口的分解视图； 图11是头盔的顶部后视图；和 图12是被从增大的尺寸向减小的尺寸减小的头盔的内部视图。
具体实施例方式I.概述 在图1至图11中示出了示例性头盔的实施方式，所述头盔总的标注为10。所述头盔包括总体上从头盔的前部向头盔的后部延伸的纵向尺寸90，和总体上从头盔10的侧部向侧部延伸的横向尺寸95 (图6、图7)。该头盔被设计成合适佩戴者的头部，如图1中所示，所述头部包括前部区96、侧部区98和后部区99。
头盔10能够包括外硬壳体12、如所示出的，外硬壳体12包括以可滑动的方式连接的前壳体20和后壳体30。后壳体能够包括经由槽36而至少部分地相互分离的第一横向部分32和第二横向部分34，当头盔10被佩戴于佩戴者的头部时，所述槽36从后部区域朝向前部区域纵向延伸。头盔还能够包括与后壳体30连接的壳体基部50。壳体基部能够包括 调节器60，所述调节器包括可手动操作的拨盘或旋钮62 ；和带64，所述带从调节器60沿着后壳体30向前壳体20延伸。
通过手动操作拨盘62，带64能够相对于调节器60伸展和退缩。这样，带使第一横向部分32和第二横向部分34在箭头77的方向上相互远离，使36变宽，并且使第一横向部分32和第二横向部分34从图6所示的窄模式朝向图7所示的宽模式重新设置。这样反过来增加了外部或者外壳体11的横向尺寸95。带64的伸展还能够可选地同时使前壳体20 向前滑动离开基部壳体基部50，以增加壳体11的纵向尺寸90，如图3和图7所示。可选地， 调节器能够构造成在使第一横向部分32和第二横向部分34从窄模式向宽模式移动后继续增大头盔10的纵向尺寸90。为减小纵向尺寸90、横向尺寸95，调节器拨盘62能够在相反方向上转动以使带64缩回，由此使前壳体20朝向后壳体30移动，并且可选地使第一横向部分32和第二横向部分34从宽模式(或者至少部分地加宽的模式)朝向窄模式朝向彼此移动，由此闭合槽。
如这里所使用的，“头盔”指任何设计用以佩戴在佩戴者的头部上的安全帽，并且包括但不限于运动头盔和职业头盔，所述运动头盔如曲棍球头盔、长曲棍球头盔、足球头盔、棒球头盔等，所述职业头盔包括安全帽、军用头盔和娱乐用头盔。这些分类与头盔制造所用的构造和材料无关。
II.构造 现在将参考图1至图11更为详细地说明根据本实施方式的头盔10。如这里所示出的，头盔是曲棍球头盔；但是，如上所指出的，这里说明的特性实际上良好适用于任何类型的头盔。头盔10通常包括纵向尺寸90和横向尺寸95，如图3、图6和图7所示。头盔还包括从前部向后部延伸穿过头盔的中心的纵向轴线98，其大体上将头盔划分为尺寸相等的半部。
头盔能够包括外壳体11，外壳体11包括前壳体20和后壳体30。前壳体和后壳体能够想到连接，并且总体上能够相对于彼此移动。壳体能够由硬质材料或者刚性材料制成， 所述材料被设计成接收冲击并将来自冲击的力分散到可选的头盔内部的衬垫。适合的材料包括但不局限于聚碳酸酯、尼龙、热塑性材料、树脂、金属、合金、碳纤维和其它材料。前壳体 20和后壳体30能够具有所期望的美学构造，并且能够包括预定数目的通气孔使得空气能够绕佩戴者的头部环流以提供添加的舒适性。
如图3和图7所示，前壳体20和后壳体30能够相对移动以调节头盔10的尺寸， 或者具体地，以调节头盔的纵向尺寸90。前壳体20和后壳体30能够主要随调节器60而相对于彼此移动(下面说明)，但是，壳体还能够通过第二纵向锁定机构22彼此固定，如图10 所示。
在佩戴者通过使前壳体20相对于后壳体30滑动以增加头盔10的纵向尺寸从而手动地调节头盔的纵向尺寸90 —定的量之后，第二纵向锁定机构22可选地能够使前壳体 20和后壳体30以固定的和不可移动的构造连接。图3用箭头71示出了前壳体20用以增加纵向尺寸90的运动。
第二纵向锁定机构22能够包括由后壳体30、后壳体30上的一组肋对、和紧固元件四和23限定的槽沈和27，其中所述一组肋M被设计用以与前壳体20上的相应的肋 28互锁，所述紧固元件四和23进一步锁定所述肋并将壳体保持为所述期望的构造。可选地，肋对和观能够用任意适当的互锁机构替代以提供摩擦互锁或者结构互锁，从而防止前壳体20相对于后壳体30的前后移动。
槽沈和27的结构通常能够是线性的或者弯曲的。另外，所述槽能够如图1所示地相对于水平面成角度地向上，从而后壳体随着纵向尺寸的增加而相对于前壳体升高。
尽管所示的是螺钉四与螺母23互接(interf it)，该紧固元件能够用任意适合的紧固件如螺栓、偏心夹(cam lock)等替代。紧固元件还能够被设计成与调节器60连接，并且特别地与调节器带64连接。例如，一个螺母23能够固定地与带引导件66连接。但是， 如果需要，第二锁定机构20能够从头盔中完全省略掉。
参考图5，头盔10可选地能够包括在盔10的内表面14布置的内衬垫。衬垫衬垫 80能够包括第一内垫82，第一内垫82包括前部84和侧部86。侧部86能够通过沿头盔的纵向轴线延伸的凹部87而分离。衬垫80还能够包括前垫82，前垫能够经由钩环紧固系统、铆钉钮或者其它适当的紧固件而直接连接到前壳体20。
衬垫80还能够包括被构造成围绕后壳体30的内表面14的后内垫85。总体上，后内垫85能够包括与头盔的横向部分相邻地延伸的中央部81和翼部83。中央部81能够在由前内垫第一内垫82内限定的凹部83内互接，从而中央部81能够在凹部内较自由地前后滑动，另外还对于佩戴者的头顶部提供了冲击吸收特性。可选地，后内垫85的翼部83能够与调节器60和/或基部50的其它部分连接和遮盖调节器60和/或基部50的其它部分。 另外可选地，后内垫85能够具有连续的件，其中中央部和翼部通常是一体的并且相互之间不能移动，大体上如所期望的遮盖佩戴者头部的枕侧区、后部区和顶部区。
前壳体20可选地能够包括通常横过头盔的前部的、另外的冲击吸收元件89，其中大多数冲击发生在头盔的前部。该冲击吸收元件89能够使用传统的紧固件以固定的方式固定于前壳体20。该冲击吸收元件还能够以固定的方式与调节器带64的端部73连接，如下面参考图6所详细说明的。
内衬垫80和冲击吸收元件89能够由任意的冲击吸收材料构造成，如膨胀聚丙烯、 膨胀聚乙烯、聚氨酯和/或聚苯乙烯。另外，这些部件能够通过任意适当的紧固件与外壳体 11的内表面14连接，如胶粘剂、粘结剂、平头钉、骑马钉、螺钉、铆钉和/或钩环紧固件。如所期望的，另外的舒适衬里也能够被固定在后内垫85和衬垫80和/或前部冲击吸收材料 89之间。尽管未示出，能够布置这些材料以在带64从后内垫85后方向前跨至头盔的前壳体20时遮盖带64。合适衬里(未示出)能够通过合适的紧固装置被固定到头盔的内表面 14和/或衬垫80的部分，所述紧固装置如胶粘剂、粘结剂、平头钉、骑马钉、铆钉和/或螺钉。
虽然未示出，头盔10还能够包括耳套圈和安装到耳套圈的下巴托，从而头盔能够被固定到佩戴者的头部。如果期望，则头盔10还能够包括用以保护佩戴者的耳朵的左耳套和右耳套。
头盔10还包括与前壳体20连接的后壳体30后壳体能够总体上被分为第一横向部分32和第二横向部分34。参考图6，第一横向部分32和第二横向部分34大体上被布置于纵向轴线98的相反侧，该纵向轴线98大体上将头盔分为相对的半部。如能够理解的，虽然仅示出了两个横向部分，但后壳体能够被划分为多个部分，例如通过第一横向部分和第二横向部分之间存在的一个以上的中间部而被分为相互分离的第一横向部分和第二横向部分。确实，后壳体能够被切割成或者分成通过多个槽相互分离的多个部分或者仍适于提供头盔10的横向调节。另外，尽管被示出在后壳体30中，但31和第二横向部分34和槽36 替代地能够包括在前壳体20中，以提供如所期望的对于头盔的横向尺寸95的调节。
回到图6和图7，第一横向部分32和第二横向部分34通过限定在头盔10的接近调节器60的向后区域中的槽或缝隙36而至少部分地相互分离。如图6所示，槽36和第一横向部分32和第二横向部分34处于窄模式，其中槽36非常小。可选地，在该窄模式中，第一横向部分32和第二横向部分34的边缘能够在纵向轴线98处或者接近纵向轴线98地相互抵接。在该构造中，头盔横向尺寸95通常处于其最小尺寸状态。总体上讲，在该构造中， 整个头盔10处于窄模式。
但是，槽36适于经过由调节器60进行的调节而改变尺寸。为此，第一横向部分32 和第二横向部分；34相互移动离开，以增加宽度35，由此将槽36从窄模式朝向宽模式打开。在进行该转换中，第一横向部分32和第二横向部分34从窄模式向宽模式移动，从而头盔10 的横向尺寸95也增加。
如图8所示，槽36在第一横向部分32和第二横向部分34之间向头盔10的后部区中的后壳体30的下部边缘33延伸。如图4和图外壳体11所示，朝向头盔的前部区，槽36 能够在孔39处终止，所述孔39能够被构造为圆形以减小壳体在槽36的终止端处的可能的开裂。相对的第一横向部分32和第二横向部分34能够经由桥接部37而以与槽或者孔39 相邻的方式连接。可选地，槽的前部终止端能够被构造为各种不同的几何形状。另外，如果需要，桥接部37能够从后壳体30去除。
如下面进一步说明的，第一横向部分32和第二横向部分34还能够通过槽盖55连接，槽盖55能够经由铆钉、螺钉或者任意其它适合的紧固件连接到壳体11的外表面15。如果需要，槽盖阳能够与壳体11 一体地模制成型。
后壳体30和基部50能够包括可选的弓I导机构以协助将横向部分从窄模式向宽模式重新构造，和反之从宽模式向窄模式重新构造。例如，如图8和图9所示，第一横向部分 32和第二横向部分34中的至少一方能够包括一个以上的主引导机构52，主引导机构52通常包括与横向部分32、34关联的主引导元件M和与壳体基部50关联的第二引导元件56。 在图8中，第一横向部分32能够包括M，其中M示出为引导槽。该槽能够是弓形并且在其接近头盔的向前部分时大致地向上弯曲。槽的构造当然能够被变换，使得总体上是直的，但可选地在其接近头盔10的向前部分时向上成角度。
引导机构52还能够包括与引导槽M接合的第二引导元件56。如图8所示，第二引导元件能够是以可滑动的方式接收在引导槽M内并且能够在引导槽M内移动的销56。 该槽能够被构造成使得随着引导销在槽内移动，第一横向部分32和第二横向部分34在箭头77的方向上向外移动离开纵向轴线，如图7中所示，使第一横向部分32和第二横向部分 34从窄模式向宽模式平移。
图8中所示的在第一横向部分32上的引导机构52还能够被包括在第二横向部分 34上，如图9中所示。另外，尽管引导机构52包括由后壳体30和与基部50连接的引导销限定的槽，这些组件能够换向，例如槽M能够由基部50限定，而销能够与横向部分32连接。在槽和销的构造之外，能够使用各种其它的构造以在调节器60移动各个部分时提供相同的对于横向部分32和横向部分34的向外和向内的引导。例如，机构52能够用凹部替代，其中在凹部中引导突出部，或者用一对相互抵接并滑动以使横向部分相对于壳体基部 50或相对于头盔10的其它组件移动的反向凸缘(未示出)来替代。另外，引导机构52能够以与第二锁定机构22非常类似的方式用作第二锁定机构，以对横向调节提供锁定位置。
壳体基部50能够经由引导机构52及其它的机构和结构与后壳体30连接。例如， 如图1、图4和图外壳体11所示，基部50还能够经由向上在后壳体30的至少一部分的上方延伸的槽盖阳与后壳体30连接。更特别地，槽盖55能够向上延伸过壳体11的外表面15。 槽盖55能够被构造成与第一横向部分32和第二横向部分34相邻地延伸过槽36的至少一部分的上方。替代地，槽盖55能够被构造成使得其以与槽36邻近的方式沿着头盔壳体11 的内表面14延伸，以从头盔10的内部遮盖槽。与槽盖55的布置无关地，槽盖55能够遮盖槽36，并且阻止或防止物体通过槽而可能伤害到头盔的佩戴者。如果后壳体30包括额外的槽，额外的槽盖能够如所希望地被包括，或者可选地，单个槽盖能够延伸过这些多个槽上方并遮盖这些多个槽。
在槽盖55的最向前的部分处，槽盖55和间接地基部壳体基部50能够以固定并且不可移动的方式经由紧固件31与后壳体30连接。适当的紧固件包括但不限于螺钉、铆钉、 螺栓和夹子，及粘结剂、胶接剂等。可选地，所述组件能够如所期望地相互一体地模制成型。 另外可选地，槽盖55能够与后壳体30的桥接部37连接。
外壳体11还能够包括壳体基部50，其中壳体基部50总体上遮盖佩戴者头部99的后部的至少一部分。该壳体基部50能够如上所述地直接与后壳体30连接，并且调节器能够与调节器60连接。例如。如图2和图9所示，凹部57能够沿着基部50的下边缘56限定。所述凹部能够被构造为基部50的切除部，从而调节器60的至少一部分如调节元件62 能够穿过壳体基部50伸出并且能够手用户手动地操作。可选地，凹部57能够简单地是由壳体基部限定的孔，其中调节元件62延伸穿过所述孔(未示出)。壳体基部50能够可选地还包括与调节元件62相邻的脊部或者突出部，以保护调节元件不受损伤。
如图1、图2和图6所示，调节器60能够通过紧固件53以固定和不可移动的方式直接与壳体基部50连接。其它适当的紧固件包括但不限于螺钉、铆钉、骑马钉、胶粘剂或粘结剂等。替代地，调节器60能够形成壳体基部50的一体的部分，其中调节器的至少一部分直接在壳体基部50上或者与壳体基部50 —体地模制成型。
如图9所示，调节器60能够包括使带64相对于调节器60伸展和退回的齿条齿轮机构，以提供对于头盔60的横向尺寸和纵向尺寸的调节。总体上，调节器60能够包括壳体 61和从调节器60伸出并且总体上从头盔伸出的调节元件62。调节元件62如所示地是可手动转动的拨盘或者旋钮(不使用工具)。可选地，拨盘能够用任意类型的可手动操作的控制器件替换，如开关、凸轮杆、或者能够使头盔的所期望的组件移动以进行尺寸调节的滑动组件或者其它可移动组件。另外可选地，对于调节器的致动能够变化。例如，调节器能够包括元件如螺母、螺钉头或者适于根据与工具的接合而移动的其它构造。
如图9中所示，调节器60能够包括带64，其中带64包括端部63和端部65。端部 63和端部65能够包括与连接于调节元件62的销齿轮67啮合的齿条齿轮66。通过使调节元件62在箭头79所示的方向(或者沿相反方向)上转动，带64的端部63和端部65能够相对于调节器壳体61移动，总体上，调节器60的带64响应于对调节元件62的手动操作而伸展或者退回。调节器本身能够是可以购买到的、适于应用于头盔的调节器。其它适当的用于使所述带伸展和退回的调节器，或者另外地使横向部分32和横向部分34和/或前壳体20相对于后壳体30移动的调节器能够如所期望地替换。
如图6、图7和图9所示，调节器60包括向前伸展的带64，所述带64与通常沿着佩戴者头部的侧部区98的第一横向部分32和第二横向部分34相邻。带继续伸展至前部区96，所述带在前部区96中能够被带内衬垫69遮蔽或者遮盖，其中内衬垫69通常在佩戴者头部与带64和/或前壳体20的至少一部分之间设置衬垫。如图6所示，带64能够在端部73处终止。端部73能够以固定的方式经由紧固件74与前壳体连接，这里紧固件74示出为螺钉。当然，能够如所期望地使用其它的紧固件如铆钉、平头钉、胶粘剂和/或粘结剂。 替代地，带能够如所期望地直接模制到前壳体20。
可选地，如所期望地，带64能够是连续的件(示出)，并且能够从调节器60向前朝向前壳体20绕前壳体20伸展，并且能够返回到头盔的相反侧上的调节器。在本构造中，带能够以各种方式如上述的各种方式被紧固到前壳体。
参考图6和图7，调节器60经由带64能够与在头盔10的相反侧上的带引导件66 连接。带引导件66能够另外与后壳体30连接，并且特别地，与横向部分32和横向部分34 连接。例如，带引导件66能够与螺母23连接，螺母进一步与紧固件四连接，如图10所示。 带64能够如所期望地总体上相对于带引导件66不可以移动。替代地，带64能够相对于带引导件66移动或者滑动。
III.操作方法 现在将说明操作图1至图11中示出的本实施方案的方法。总体上，该操作方法包括取得上述的头盔10，和操作调节器60以变换头盔10的纵向尺寸90和横向尺寸95。这样，调节器60使头盔10的第一横向部分32和第二横向部分34相互远离移动，或者朝向彼此移动。这样，调节器使槽36 (分别地)变宽或者变窄，并且将第一横向部分32和第二横向部分34从窄模式(图6)构造为宽模式(图7)，或者反之。这样反过来增加了头盔10的硬外壳体11的横向尺寸95。调节器60还能够使前壳体20相对于后壳体30向前移动例如滑动，而总体上离开基部50，或者使前壳体20相对于后壳体向后移动，而总体上朝向基部 50移动。反过来，这样也分别增加了硬外壳体11的纵向尺寸90，或者减小硬外壳体11的纵向尺寸90。可选地，调节器被构造成同步地或者近似同步地增加相互之间的横向尺寸和纵向尺寸。更通常地，调节器以相互独立的方式调节横向尺寸和纵向尺寸，从而横向部分在没有被驱动运动或者由于壳体的纵向运动的情况下就可以变宽和/或变窄。
调节器60还能够被构造成使得当横向调节最大化时，即横向部分32和横向部分 34移动到它们的最向外地布置的位置时，也即达到最大横向尺寸95时，调节器60继续增大外头盔壳体的纵向尺寸。替代地，调节器60能够构造成在使前壳体20和后壳体30从窄模式向加长模式重新构造后即将壳体移动到它们的最大伸展位置和最大纵向尺寸90之后继续增加头盔壳体11的横向尺寸95。
具体地参考图6至图9，调节器60被构造成使得带64与横向部分32和横向部分 34及前壳体20接合或者使横向部分32和横向部分34及前壳体20总体上移动。在图6中， 所示头盔10处于其中槽36被构造成使得横向部分32和横向部分34紧密相邻的窄模式， 其中横向部分32和横向部分34可选地相互抵接。通过使调节器60的调节元件62转动， 如图9中的箭头79所示，带64开始在箭头95的方向上伸展，如图6、图7和图9所示。该运动通过调节器60的在图9中示出的齿条齿轮机构提供，调节器60与带64的端部63和端部65接合以使它们相对于调节器壳体61伸展。当然，在利用其它的调节机构的情况中， 带的端部63和端部65能够以其它的方式移动。
如图6、图7和图9所示，随着带64在箭头95的方向上移动，所述带与带弓|导件66 接合。带引导件66直接与横向部分32和横向部分34连接。在带引导件66相对于横向部分32和横向部分34不可以移动或者一定程度地不可移动的情况中，带64开始压靠带引导件66，由此在箭头93的方向上压带引导件66 (图6和图7)。这产生了作用于横向部分32 和横向部分；34的向外定向的作用力。结果，横向部分被施力而开始从图6中所示的窄模式向图7中所示的宽模式向外移动，并且总体上移动离开纵向轴线98。
参考图8和图9，横向部分32和横向部分34的移动和带在方向95上的伸展能够由引导机构52引导。例如，横向部分32和横向部分34的移动经由在引导槽M内移动的各个引导销56被引导。通过引导槽M的弓形和/或成角度的构造，横向部分32和横向部分34在箭头77的方向上向外移动。这样反过来使槽36变宽，或者增加了如图7中所示的宽度35。
结果，头盔在总体上被从窄模式向宽模式重新构造，图6中示出了窄模式，图7中示出了宽模式。槽36被重新构造的实际宽度35能够根据应用而变化。总体上，与后壳体 30的后边缘33接近的变宽的槽宽能够根据头盔的调节量和最大横向尺寸95而在1/32英寸至2英寸以上的范围内任意变化。当然，通过增设的可调节性，槽变得更大，这样可选地， 遮蔽槽的槽盖的尺寸还能够如所期望地变大。
回到图6和图7，调节器60的操作也改变了头盔的纵向尺寸90，例如使头盔10从图6中所示的窄模式向图7中所示的加长模式变化，和/或反之。具体地，当调节元件62 被手动调节时，调节元件62使带64如上所述地在方向95上伸展。该伸展通过带64被变换以使头盔的前壳体20移动离开基部50。总体上，伸展的带64有效地将前壳体20压在端部73至壳体的连接处，使前壳体20在箭头91的方向上移动，如图7所示。带在向前方向上的伸展使前壳体20相对于后壳体30向前移动，如图3中通过箭头71所示，图中示出前壳体从缩短模式(实线)向加长模式(虚线)移动。
参考图7，随着前壳体20开始在箭头91的方向上向前移动，后壳体30的前边缘 31相对于前壳体20移动。例如，如所示的，后壳体30的前边缘31沿箭头33的方向从位置31A向位置31B移动。随着调节器60继续将带64压靠于前壳体20，该前壳体在箭头91 的方向移动，结果增加了头盔的纵向尺寸90。如图6和图7中所示，前壳体20相对于后壳体30的移动能够由在引导槽沈和27中移动的引导螺钉或销四的相互作用引导。当引导销四到达引导槽沈和27的终止端部时，能够阻挡调节器进一步对前壳体20相对于后壳体30进行纵向调节。总体上，纵向尺寸90能够在1/32英寸至2英寸以上的范围内进行增量调节。
后壳体30的横向部分32和横向部分34从收纳模式(inward mode)向伸展模式或者反之的变换能够与前壳体20和后壳体30相对于彼此的纵向移动近似同步地或者在该纵向移动之前或者之后发生。在所示的实施方式中，横向部分32和横向部分34在箭头77方向上的横向移动通常与前壳体20在箭头91方向上的向前移动同步发生。但是，在带64已经充分地伸展以将横向部分32和横向部分34从窄模式向伸展模式移动和使宽度35增加到其最大值点之后，带在方向95上的继续伸展继续使前壳体20在箭头91的方向上移动。 以此，调节器通常在将第一横向部分32和第二横向部分34从窄模式向宽模式移动以调节横向尺寸95之后增加头盔的纵向尺寸90。
为说明调节头盔的另一方式，以壳体基部50作为基准区域，前壳体20和后壳体 30的各种组件能够相对于基部50移动。例如，调节器60在被调节时将前壳体20推离基部50。这样反过来使前壳体20相对于后壳体30滑动，增加了头盔10的纵向尺寸90。再使用基部50作为基准区域，调节器60相对于基部向外推横向部分32和横向部分34。这样反过来增加了头盔的横向尺寸95。调节器60能够根据调节器的构造和调节器与壳体11 的各个组件的接合而近似同步地或者以顺序的方式提供前壳体20与后壳体的横向部分32 和横向部分34的运动。
还能够以再一种方式说明头盔10的操作，例如，从头盔被置于佩戴者的头部用于配合的角度出发进行说明，如图1中所示。佩戴者能够调节调节器60以变化横向尺寸95和纵向尺寸90直到获得舒适的配合。佩戴者能够通过用调节器60调节纵向尺寸90和/或横向尺寸95至某一开始构造而开始头盔配合序列。在一些情况中，该开始构造能够是横向尺寸和纵向尺寸最大化时的构造，即，横向部分32和横向部分34处于完全的宽模式，如图 7中所示，并且前壳体和后壳体处于完全的拉长模式，如图3中所示。用户能够将“最大化” 的头盔10置于他们的头部。通过使头盔置于用户的头部，用户能够以图外硬壳体12中的箭头46所示的顺时针方式手动转动调节器60，而不用使用工具。
由于该顺时针转动的结果，带64在箭头45的方向上朝向调节器退回。这样，经由带64与调节器相连的前壳体20在箭头45和箭头47的方向上朝向后壳体30和/或头盔 10的基部50移动。在带64经由带引导件带引导件66或者通过其它的机构连接到横向部分32和横向部分34时，带64从图外硬壳体12中所示的宽模式朝向图6中所示的窄模式拉横向部分32和横向部分34。总体上，横向部分在箭头43的方向上朝向彼此移动，以使横向部分32和横向部分34之间的间隙36变窄。引导机构52能够如上所述地操作以朝向彼此引导横向部分32和横向部分34。随着用户继续使调节器60转动，横向部分32和横向部分34朝向彼此移动，同时头盔的横向尺寸95减小。可选地，前壳体20继续在方向45 和47上总体上朝向后壳体30和/或基部50移动，这继续使头盔的纵向尺寸90减小。随着尺寸减小，头盔10开始密配合于佩戴者的头部。当实现所期望的头盔在佩戴者头部上的在纵向上和横向上的密配合时，佩戴者能够停止手动转动调节器。
前壳体20朝向后壳体30和/或基部50的运动可选地能够与横向部分32和横向部分34的运动成比例。例如，对于纵向运动的各次递增，调节器60能够对横向运动进行相应的递增。作为更特别的示例，当调节器减小纵向尺寸1/4英寸时，其能够通过使横向部分相互更接近1/8英寸的距离地移动而同时使横向尺寸减小1/8英寸。移动的精确比例能够根据期望地变化。另外，调节器60能够移动头盔组件以如上所述地同时或者在不同时间调节横向尺寸和/或纵向尺寸。
调节器60能够近似无限地调节头盔10的纵向尺寸90和横向尺寸95，这使得头盔10能够适合广泛的各类用户。该横向调节和纵向调节能够在头盔10被置于用户的头部时简单地通过手动调节调节元件62来进行。如果用户希望将头盔的组件设置成固定的不可移动的构造，其中在该构造中，纵向尺寸90和横向尺寸95在延续的时间段中是固定的， 用户能够可选地以手动方式或者通过工具接合元件四以操作纵向锁定构件22并使前壳体 20相对于后壳体30以固定的构造被固定。
用户可选地还能够固定头盔的纵向尺寸90。为此，用户能够以手动方式或者通过工具接合引导销元件56，以紧固这些元件并且将基部50固定在相对于后壳体30的横向部分32和横向部分34的固定的不可移动的构造中。以此方式，通过基部50和后壳体30处于固定的不可移动的构造中，头盔的横向尺寸95被设置于的构造。如果用户希望在紧固了紧固件或者元件之后再次变换尺寸90和95，用户能够松开所述各项，然后以手动方式接合调节元件62，以重新构造头盔10和将头盔10调节至所述期望的尺寸。
上面说明了本发明的本实施方式。在不偏离如权利要求书中限定的本发明的精神和更宽的方面的情况下，能够进行各种变换和改变，其中权利要求书的阐释将符合专利法及其等效条例的原则。以单个形式对于所声明的元件的引用，例如使用冠词“一个”、“该”或者“所述”将不构成为将元件限定为单个。
权利要求
1.一种佩戴者头部用的头盔，所述头部具有前部区、侧部区和后部区，所述头盔包括头盔硬外壳体，所述头盔硬外壳体包括纵向尺寸、横向尺寸、和纵向轴，并且前壳体以可滑动的方式与后壳体连接，所述后壳体包括第一横向部分和第二横向部分，所述第一横向部分和第二横向部分在所述头盔被佩戴于佩戴者头部时通过从所述后部区向所述前部区纵向地延伸的槽而至少部分地相互分离，所述后壳体的第一横向部分和第二横向部分能够被设置成窄模式和宽模式中的至少一种模式；硬外壳体基部，所述硬外壳体基部与所述前壳体和所述后壳体中的至少一方连接，所述壳体基部与佩戴者的头部的所述后部区相邻；和调节器，所述调节器包括能够手动操作的调节元件和从所述调节器延伸的带，所述调节器适于响应于所述调节元件的手动操作而使所述带的至少一部分伸展或者退回，所述调节器被连接到所述壳体基部，所述带向前延伸并与所述前壳体连接，所述带适于使所述第一横向部分和所述第二横向部分中的至少一方相互离开以加宽所述槽，并将所述第一横向部分和所述第二横向部分从所述窄模式设置到所述宽模式以增加所述硬外壳体的横向尺寸，所述带适于使所述前壳体向前滑动离开所述基部构件以增加所述硬外壳体的纵向尺寸。
2.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，所述壳体基部包括槽盖，所述槽盖与所述第一横向部分和所述第二横向部分相邻地延伸并且遮蔽所述槽而使物体不能通过所述槽。
3.根据权利要求2所述的头盔，其特征在于，所述调节器经由齿条齿轮机构与所述带接合。
4.根据权利要求3所述的头盔，其特征在于，所述带包括与第一端部和第二端部，所述调节器与所述第一端部和所述第二端部接合，所述带从佩戴者头部的所述后部区沿着头部的所述侧部区和围绕佩戴者头部的所述前部区延伸。
5.根据权利要求3所述的头盔，其特征在于，所述带包绕佩戴者头部的至少一部分。
6.根据权利要求1所述头盔，其特征在于，所述调节器使所述带延伸以向前推所述前壳体，使所述前壳体离开所述壳体基部。
7.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，所述第一横向部分包括主引导元件，所述壳体基部包括副引导元件，其中，所述主引导元件以可滑动的方式与所述副引导元件接合。
8.根据权利要求7所述的头盔，其特征在于，所述主引导元件是引导槽，副引导元件是引导销，所述引导销在所述引导槽中止推滑动，所述引导槽被设置成使得随着所述引导销相对于所述槽移动，所述第一横向部分相对于所述壳体的纵轴从所述窄模式向所述宽模式移动。
9.根据权利要求7所述的头盔，其特征在于，所述主引导元件是引导销，所述副引导元件是引导槽，所述引导销在所述引导槽中止推滑动，所述引导槽被设置成随着所述引导销相对于所述槽移动，所述第一横向部分相对于所述壳体的纵轴从所述窄模式向所述宽模式移动。
10.根据权利要求8所述的头盔，其特征在于，所述引导槽是弓形槽，所述弓形槽从头部的所述后部区朝向头部的所述侧部区向上弯曲。
11.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，所述第一横向部分和所述第二横向部分在桥接部相互连接，所述槽与所述桥接部相邻地终止，所述桥接部与所述前壳体的一部分
12.根据权利要求11所述的头盔，其特征在于，所述壳体基部包括槽盖，所述槽盖在所述槽上方延伸并遮盖所述槽使得物体不能穿过所述槽，所述槽盖在所述头盔硬外壳体的外部上与所述桥接部固定连接。
13.根据权利要求1所述的头盔，其特征在于，所述带适于在所述带将所述第一横向部分和所述第二横向部分从所述窄模式设置到所述宽模式后继续增大所述硬外壳体的纵向尺寸。
14.一种头盔，包括头盔外壳体，所述头盔外壳体包括纵向尺寸和横向尺寸，前壳体与可滑动的方式与后壳体连接，所述后壳体包括第一横向部分和第二横向部分，所述第一横向部分和第二横向部分经由纵向槽而至少部分地相互分离，所述第一横向部分和所述第二横向部分能够被设置成窄模式和宽模式中的至少一种模式；基部，所述基部与所述前壳体和所述后壳体中的至少一方连接；和调节器，所述调节器与所述基部连接，所述调节器能够手动操作而不用使用工具操作， 所述调节器被构造成使所述头盔外壳体中的第一横向部分和第二横向部分中的至少一方相互离开以加宽所述槽，并且被构造成将所述第一横向部分和所述第二横向部分从所述窄模式设置到所述宽模式以增加所述硬外壳体的横向尺寸，所述调节器还被构造成使所述前壳体从所述基部向前滑动离开以增加所述硬外壳体的纵向尺寸。
15.根据权利要求14所述的头盔，其特征在于，所述调节器在使所述第一横向部分和所述第二横向部分从所述窄模式向所述宽模式移动的同时变换所述头盔外壳体的纵向尺寸。
16.根据权利要求14所述的头盔，其特征在于，所述调节器包括向前延伸到所述前壳体的带，所述带适于使所述前壳体从所述基部移动离开。
17.根据权利要求16所述的头盔，其特征在于，所述头盔包括布置在所述头盔外壳体内的衬垫，所述衬垫至少部分地遮盖所述外壳体内的槽。
18.根据权利要求14所述的头盔，其特征在于，所述调节器包括与齿条齿轮机构连接的能够手动转动的调节控制盘，所述齿条齿轮机构与带接合，所述调节控制盘的转动使所述带相对于所述调节器伸展和退回，其中所述带在伸展时使所述前壳体从所述基部移动离开。
19.根据权利要求14所述的头盔，其特征在于，所述基部包括与所述第一横向部分的第一副引导元件接合的第一主引导元件，并包括与所述第二横向部分的第二副引导元件接合的第二主引导元件。
20.根据权利要求19所述的头盔，其特征在于，所述调节器包括带，所述带使所述第一横向部分和所述第二横向部分移动从而使所述第一主引导元件与所述第一横向部分的所述第一副引导元件接合，所述第二主引导元件与所述第二横向部分的所述第二副引导元件接合，所述第二横向部分和所述第一横向部分相互移动离开。
21.一种具有横向尺寸和纵向尺寸的头盔，所述头盔包括前外壳体；后外壳体，所述后外壳体以可滑动的方式与所述前壳体连接，包括第一横向壳体部和第二横向壳体部的所述前外壳体和所述后外壳体中的至少一方通过具有一定的槽而至少部分地相互分离；和调节器，所述调节器能够手动操作而不用使用工具操作，并且与所述前壳体和所述后壳体中的至少一方连接，所述调节器被构造成使所述第一横向部分和所述第二横向部分从窄模式向宽模式相互离开以增加所述头盔的横向尺寸和增加所述槽的宽度，所述调节器适于随着所述第一横向部分和所述第二横向部分从所述窄模式向所述宽模式移动而使所述前壳体和所述后壳体中的至少一方相对于另一方滑动以增加所述头盔的纵向尺寸。
22.根据权利要求21所述的头盔，其特征在于，所述头盔还包括衬垫，所述衬垫与所述前外壳体和所述后外壳体中的至少一方连接并适于与佩戴者的头部接合。
23.根据权利要求21所述的头盔，其特征在于，所述调节器被构造成在使所述第一横向部分和所述第二横向部分从所述窄模式移动到所述宽模式之后继续增大所述头盔的纵向尺寸。
24.根据权利要求21所述的头盔，其特征在于，所述头盔还包括与所述前壳体和所述后壳体连接的紧固元件，所述紧固元件适于在所述调节器使所述前壳体相对于所述后壳体向前滑动以增加所述头盔的纵向尺寸之后以固定的、不可移动的构造连接所述前壳体和所述后壳体。
25.根据权利要求M所述的头盔，其特征在于，所述头盔包括壳体基部，所述调节器连接于所述壳体基部，所述壳体基部与所述后壳体连接，所述后壳体和所述基部中的至少一方包括引导元件，所述引导元件包括紧固元件，所述紧固元件适于在所述调节器使所述第一横向壳体部和所述第二横向壳体部从窄模式向宽模式相互远离之后以固定的、不可移动的构造连接所述基部和所述后壳体。
26.根据权利要求21所述的头盔，其特征在于，所述头盔包括壳体基部，所述壳体基部与所述后壳体连接，所述调节器固定安装到所述壳体基部，所述壳体基部包括槽盖，所述槽盖在所述槽上方延伸并遮盖所述槽使得物体不能通过所述槽。
27.根据权利要求沈所述的头盔，其特征在于，所述槽盖与所述后壳体的外部部分固定连接。
28.—种调节头盔的横向尺寸和纵向尺寸的方法，所述方法包括提供一种头盔，所述头盔包括调节器、前外壳体和以可滑动的方式与所述前外壳体连接的后外壳体，所前外壳体和所述后外壳体中的至少一方包括第一横向壳体部分和第二横向壳体部分，所述第一横向壳体部分和所述第二横向壳体部分经由具有一定宽度的槽相至少部分地相互分离；和操作所述调节器，以使所述第一横向壳体部分和所述第二横向壳体部分从窄模式向宽模式相互远离以增加所述头盔的横向尺寸，并且随着所述第一横向壳体部分和所述第二横向壳体部分从窄模式向宽模式移动同步地使所述前壳体相对于所述后壳体向前滑动以增加所述头盔的纵向尺寸。
29.根据权利要求观所述的方法，其特征在于，所述方法包括在与通过所述调节器使所述第一横向壳体部分和所述第二横向壳体部分从所述窄模式向所述宽模式移动的时间不同的时间增加所述头盔的纵向尺寸的至少一部分。
30.根据权利要求四所述的方法，其特征在于，包括与所述后壳体连接的壳体基部，其中，所述第一横向壳体部分和所述第二横向壳体部在从所述窄模式向所述宽模式转换中相对于所述壳体基部移动。
全文摘要
本发明涉及一种能够在纵向和横向方向上调节以适应各种头部轮廓的头盔，所述头盔包括外壳体，其包括以可移动的方式相互连接的前壳体部和后壳体部；和调节器。后外壳体和/或前外壳体能够包括通过槽分开的第一横向壳体部和第二横向壳体部。所述调节器能够使第一横向壳体部和第二横向壳体部从窄模式向宽模式移动而相互远离，以增加头盔的横向尺寸。随着第一横向壳体部和第二横向壳体部从窄模式向宽模式移动，调节器能够同步地使前壳体和/或后壳体移动以增加头盔的纵向尺寸。本发明还提供了实现头盔的纵向调节和横向调节的方法。
文档编号A42B3/32GK102186369SQ200980141315
公开日2011年9月14日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者戴维·C·罗杰斯, 凯尔·L·拉姆森, 尼尔·E·温斯利, 凯尔·A·沃尔特斯 申请人:沃里尔运动股份有限公司