专利名称：用于运动防护设备的能量吸收和转移结构的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及人体防护设备，用于在运动比赛中防护对身体的冲击。
背景技术：
在接触性运动中，参与者通常穿戴身体防护设备以避免损伤。在这些接触性运动中，各种情况都可能引起损伤。这些情况的例子包括扭倒或以其它方式冲击其它运动员、摔倒在地、受到另一球员设备的冲击，或者受到比赛用球的撞击。当然，身体防护设备还可以减少或避免由各种其它情况，包括那些与接触性运动无关的情况导致的损伤。现有的身体防护设备使用了相对大量的海绵衬垫，以吸收向身体传递的冲击能。 此外，在所述海绵衬垫上通常覆盖着一种刚性的保护罩，这种保护罩通常用硬质塑料制成， 以在海绵衬垫的更大的范围上分散所述冲击力。如本领域中已知的，以这种方式分散力只能使所述海绵衬垫吸收冲击相关能量的一部分。刚性保护罩的使用缺点在于其吸收和转移能量的能力有限且对使用者来说弹性不足。另一个缺点在于联合使用海绵衬垫和刚性保护罩会使所述防护设备增加相当多的重量。因为避免损伤需要进行能量的吸收和转移，并且已知有弹性、轻质的运动设备能够使运动员自由移动，所以所述刚性保护罩、所述刚性保护罩能量吸收和转移特性不足、弹性不足及所增加的重量都是不合意的结果。因此，需要能够吸收和转移强有力的冲击能量、有弹性和相对轻质的身体防护设备。也有用于在接触性的运动赛事中保护身体的其它部位免受损伤的防护设备。此类防护设备包括护胫、护肩、护膝、护肘和腰胯垫。类似如上所述运动护胫的防护设备通常由海绵衬垫和塑料保护罩构成，因此具有如上文所讨论的缺陷。因此，也需要能够吸收和转移强有力的冲击能量、有弹性和相对轻质的身体防护设备，用于防护身体的任何部位。
发明内容
因此，本发明的一目的是针对运动员的身体，提供防护效果增强的防护设备。本发明的另一目的是提供在重要时段里可以承受相当冲击量、耐用的防护设备。本发明的又一目的是提供可以吸收和转移冲击能的防护设备。本发明的再一目的是提供有弹性、轻质的防护设备，从而允许使用者更自由地移动并且携带所述设备耗费较少能量。根据本发明的上述和其它目的，提供了一种防护性的运动护胫，以防护对使用者身体的冲击。所述防护性的运动护胫包括内部刚性带状构件和外部弹性网状主体，所述内部刚性带状构件符合胫骨曲线并为胫骨提供防护，所述外部弹性网状主体由软橡胶类材料制成并用作所述刚性带状构件的定位器和支撑器。经组合的结构用作弹簧，使所述内部刚性带状构件位于距离使用者的适当位置处以允许挤压。
这些元件的组合使得能够吸收和转移传递至人体的冲击能。本发明的一个优点是能够保护使用者免受有害力量的伤害，所述有害力量可能损伤使用者的胫部、膝盖、肘及身体的其它部位。本发明的另一优点是所述防护设备具有最小化的质量，从而允许使用者将更多精力用于正在进行的活动。本发明的又一优点是所述防护设备有弹性并且允许使用者更自由地移动。结合附图和所附权利要求书，参阅对本发明优选实施方式的详细描述，本发明的其它优点将变得显而易见。
为了更全面地了解本发明，应参阅在附图中更详细图示并在下文以举例方式进行描述的本发明的实施方式。图1是并入护胫中的能量吸收和转移结构的正面立体图。图2是并入护胫中的能量吸收和转移结构的另一立体图。图3是图2所示的并入护胫中的能量吸收和转移结构的横截面图。图4是并入护胫中的能量吸收和转移结构的立体分解图。
具体实施例方式下列描述涉及本文的一般论述以及上文所述的图式。如所叙述的，图1是所述运动防护设备的能量吸收和转移结构的正面立体图。在图1中，所述结构被并入运动护胫(1)中。所述结构包括刚性带状构件，所述刚性带状构件包注模有弹性网状主体。图2是所述能量吸收和转移结构的另一立体图。接着，与先前所有内容一致地，图3是所述护胫的横截面图，图示了所述冲击能量吸收结构。所述刚性带状构件(2)包注模有弹性网状主体(1)，以提供增强的冲击能量吸收。如所叙述的，所述结构经预成型具有刚性带状构件(2)和弹性网状主体(1)，刚性带状构件( 以如聚碳酸脂的坚硬弹性材料制成，弹性网状主体(1)以橡胶类材料制成，其中每个构件都以包注模工艺组合成完整的结构。也跟现有技术不同，所述网状结构(1)用于定位和支撑所述刚性带状构件O)。如所叙述的，此种配置提供了最大限度的冲击能量吸收。在优选的模式中，弹性网状主体(1)用于将刚性带状构件( 保持在所期望的位置。所述内部刚性带状构件( 符合所期望保护区域的外形。所述外部弹性网状主体 (1)由弹性橡胶类材料制成，并用作外骨架，以将所述内部刚性带状构件( 保持在所期望的位置。试图尽可能最有效地利用所述刚性带状构件(2)。此外，如图4所示，所述的刚性带状构件O)保持最小化，并且仅与要防护的区域一样大。所述刚性带状构件O)的长度和宽度与期望保护区域指定的大小完全匹配。举例来说，弹性网状主体(1)和所述刚性带状构件(2) —起用作弹簧，并提供能量的吸收和分散。
弹性网状主体和所述刚性带状构件组合成组件而形成的系统具有良好的力量分散和延展能力，从而以先前未达成的方式减少了冲击的不良影响。重要的是，所述弹性网状主体(1)与其类弹簧的设计和类橡胶的特性协力阻止了所述结构下塌或达到所述结构的最大能量吸收容量。此外，所述组件提供了完全的弹性复原性，弹性复原在移除施加的力的同时发生。此外，所述结构用于使所述组件的外部接收一级惯性力，所述弹性网状主体(1)将力引导和分散给使用者。如此，所述组件以特定的方式压缩以吸收所述力并分散接收到的冲击能。图4图示了所述组件的分解图。经组合的结构使得所述刚性带状构件(2)和所述弹性网状主体(1) 一起作用，而不是尝试用单独的刚性结构来吸收所有接收到的力。此举简易地允许本发明所述组件吸收更多的能量。因此，就在运动护胫中实施的本发明而言，所述网状结构将减少疼痛和损伤的发生率。在运动护胫中对本发明的描述仅用于举例说明，因为所述冲击能量吸收结构也可以在诸如护肩、护膝、护肘、腰胯垫和其它运动防护设备的物件中应用。应当注意的是，两个单独的设备中的每一个设备都并入本发明的组件，当这两个单独的设备相互碰撞时，本发明吸收和分散的能量水平比通过仅使用单独一个这种设备产生的有益效果大得多。在诸如长曲棍球、英式足球、橄榄球和曲棍球的许多接触性比赛中经常发生膝盖对膝盖、肘对肘类型的碰撞，而比赛中所有的运动员都使用本发明将使得损伤的发生率减少得更多。关于本发明及其应用，将本发明的结构与现有技术的结构区分开来是很重要的， 在现有技术中，运动防护设备提供的并不是弹性及自由的移动，而是僵硬的、受限制的和有障碍的移动。本发明的目的是吸收和转移能量，以免损伤并确保使用者安全同时允许不受限的自由移动。如此，本发明满足了所有主流运动的所有规章和制度，从而使得本发明适用于任何体育活动。在所有这些情形中，所述刚性带状构件以各种预定的材料和大小制成，以使所述刚性带状构件能够有效地用于多种预定的体育赛事和有危险的活动。因此，所述构件可用作诸如潜水、游泳、冰球、旱冰曲棍球、轮式溜冰、滑板运动、陆上曲棍球、英式足球、长曲棍球、橄榄球、室内橄榄球、体操、棒球、高速赛车、摩托车比赛、自行车赛及田径赛的活动中的防护设备。必须注意的是本发明的所述刚性带状构件可被定制，以吸收和分散可预见将与组件接触的人体和物件的力量。如此，比起由刚性保护罩和海绵等构成的传统衬垫，本发明更适用于特定的需求。所述刚性带状构件的宽度打算也可根据特定的需要变化。在所有的情况中，所述刚性带状构件将根据期望保护的区域来改变大小，以不断地与每个应用可靠地匹配。此外，所述冲击能量吸收结构可按各种预定的大小制成，以使所述组件有效地用于多个预定的体育赛事和有危险的活动。在任何此种情况下，使用冲击能量吸收结构将会显著减少所需填料和材料的量，从而减少重量以达成期望的保护。
关于所有描述和图式，虽然已经如所实施地图示和描述了本发明，但是并不意味着本发明限于本文所示的细节，因为应该理解的是，在不脱离本发明的精神的情况下，所属领域技术人员可对所图示的装置及其操作的形式和细节进行各种省略、替换和修改。在不进行进一步分析的情况下，前文将揭露本发明的要旨，使得他人可容易地更改本发明用于各种应用，而无需删去源自现有技术立场的特征，以形成本发明普适或特定方面的特征。下文所附权利要求书阐述了主张为新型的和期望受到专利特许证保护的内容。
权利要求
1.一种使用网状组件的冲击能量吸收结构，所述结构包括刚性带状构件，所述刚性带状构件由弹性的橡胶类主体战略定位和保留在适当位置，以包注模工艺组合以形成轻质和弹性的结构，所述轻质和弹性的结构用于使单位体积吸收和分散的力增加；重要的是，所述弹性网状主体及其类弹簧设计及类橡胶特性协同作用，阻止了所述结构的下塌或达到所述结构的最大能量吸收容量。此外，所述组件提供了完全的弹性复原性，弹性复原在移除施加的力的同时发生。此外，所述结构用于使所述组件的外部接收一级惯性力，所述弹性网状主体将力引导和分散给使用者，从而增加对冲击力量的吸收和分散。
2.如权利要求1所述的冲击能量吸收结构，其中所述组件被并入预定的运动护胫区域。
3.如权利要求1所述的冲击能量吸收结构，其中所述冲击能量吸收结构与选自由护胸、护肩、护膝、护肘和护臂组成的群组的物件一起使用。
4.如权利要求1所述的冲击能量吸收结构，其中所述结构用于选自由潜水、游泳、冰球、旱冰曲棍球、轮式溜冰、滑板运动、陆上曲棍球、英式足球、长曲棍球、橄榄球、室内橄榄球、拳击、摔跤、体操、棒球、高速赛车、摩托车比赛、自行车赛及田径赛组成的群组的活动。
5.如权利要求1所述的冲击能量吸收结构，其中所述网状结构减少了所需的填料量， 从而减少了重量并增加了灵活性。
6.如权利要求1所述的冲击能量吸收结构，其中所述结构被定制，以吸收和分散可预见将与所述结构接触的地面、人体和物件的力量。
7.如权利要求1所述的冲击能量吸收结构，其中所述刚性带状构件以聚合材料制成。
8.如权利要求1所述的冲击能量吸收结构，其中所述弹性网状主体以橡胶类材料制成。
9.如权利要求1所述的冲击能量吸收结构，其中所述刚性带状构件和所述弹性网状主体以包注模工艺进行组合。
10.如权利要求1所述的冲击能量吸收结构，其中所述结构可按各种预定的大小制成， 以使所述组件有效地用于多个预定的体育赛事和有危险的活动。
全文摘要
本发明提供了一种用于运动防护设备的能量吸收和转移结构，所述运动防护设备诸如运动护胫，所述能量吸收和转移结构使用弹性网状主体将刚性带状构件保留在适当位置。内部刚性带状构件符合所期望保护区域的外形。外部弹性网状主体由软橡胶类材料制成，并用作定位器和支撑器，从而将所述内部刚性带状构件保持在适当位置。
文档编号A41D13/00GK102316756SQ201080007951
公开日2012年1月11日 申请日期2010年2月2日 优先权日2009年2月13日
发明者布莱恩·卡姆拉特 申请人:极速运动服饰有限责任公司