本申請要求2015年5月8日提交的名稱為“Expanded Field of View for Full-face Helmet”(用于全面罩式摩托車頭盔的擴展視場)的美國臨時專利申請61/990,633的權益，該美國臨時專利申請的公開內容全文以引用方式并入。

技術領域

本發(fā)明涉及一種具有用于全面罩式頭盔的擴展視場的頭盔及其制造方法和使用方法。

背景技術：

防護頭具以及頭盔已經在多種多樣應用中并跨多個行業(yè)使用，包括在體育運動、田徑運動、建筑、采礦、軍事防御以及其他領域中使用，以防損傷使用者的頭部和腦部。使用防止堅硬物體或尖銳物體直接接觸使用者頭部的頭盔，可避免或減輕使用者受到的損傷。使用吸收、分散或以其他方式管理沖擊能量的頭盔，同樣可避免或減輕使用者受到的損傷。

圖1示出了傳統(tǒng)頭盔或現(xiàn)有技術已知的全面罩式摩托車頭盔10。頭盔10包括頭盔主體12，該頭盔主體通常包括一層或多層防護墊或能量吸收材料(包括堅硬外殼和泡沫內襯)?？墒褂靡粋€或多個鉸鏈或樞軸15將任選的面罩或護罩14可旋轉地連接到頭盔主體12，所述一個或多個鉸鏈或樞軸可允許護罩14在打開或掀起位置與關閉或扣下位置之間旋轉。圖1示出了處于關閉或扣下位置的護罩14，使得面罩14的底部邊緣16接觸或抵靠在鎖扣17的一部分上，諸如在鎖扣17的頂部邊緣。全面罩式頭盔10的鎖扣17提供了對整個面部的保護，包括對使用者的下巴、面部和頭部下部的保護。具體地講，鎖扣17可針對正面沖擊提供保護和能量吸收，而無鎖扣的頭盔提供的保護和能量吸收較少。通過頭盔10的視孔(faceport)或開口18為使用者提供了通過視孔18和任選地通過面罩14的可見度，這也可稱為頭盔使用者的視場(FOV)。

過去通常測試頭盔(諸如頭盔10)的安全性和視場這二者。在額外的防護頭盔材料與視場之間存在一個權衡，額外的防護頭盔材料會增強在沖擊過程中的能量管理以提高安全性，使用額外的防護頭盔材料可減小視場。為確保足夠的安全性和視場，監(jiān)管部門已制定了一些指導方針來確保保持適當?shù)钠胶狻＠?，歐洲已經采用檢測視場的ECE測試標準。針對頭盔佩戴者、使用者或騎行者測量視場，確保為使用者提供了足夠的或所需的安全性和視場。

技術實現(xiàn)要素：

需要一種改進的全面罩式摩托車頭盔。因此，在一個方面，全面罩式摩托車頭盔可包括堅硬外殼和設置在所述堅硬外殼內的能量吸收材料。所述全面罩式摩托車頭盔還可包括視孔開口，該視孔穿過所述堅硬外殼延伸至頭盔的內部空間，所述視孔包括上邊緣、下邊緣，該下邊緣由不可移除的鎖扣的上邊緣所限定，所述視孔還由在視孔上邊緣與視孔下邊緣之間延伸的A柱限定在第一側上，所述視孔具有高度Ha。所述鎖扣可包括緊鄰所述A柱開始的凹陷部，并且凹陷部內的鎖扣高度Hc1大于或等于60毫米(mm)，凹陷部外且緊鄰凹陷部的鎖扣高度Hc2大于或等于70mm。所述凹陷部在凹陷部的底部與凹陷部的頂部之間可具有大于或等于5mm的高度Hr(在15-60mm的距離范圍內)，其中所述凹陷部還可包括在凹陷部的底部與凹陷部的頂部之間的階梯，其長度小于或等于35mm。

所述全面罩式摩托車頭盔還可具有鎖扣高度Hc1，該鎖扣高度是凹陷部內的最小鎖扣高度。所述視孔的最大高度(Ha max)可等于或小于80mm。所述全面罩式摩托車頭盔還可包括設置在A柱高度Ha下半部分內的視孔最后點。所述A柱與所述凹陷部的底部之間的最大曲率半徑可以小于或等于50mm。所述全面罩式摩托車頭盔還可包括在所述視孔上方可回縮地連接到所述全面罩式頭盔的面罩。

在另一個方面，全面罩式摩托車頭盔可包括堅硬外殼和設置在所述堅硬外殼內的能量吸收材料。視孔開口可穿過所述堅硬外殼延伸至頭盔的內部空間，所述視孔包括上邊緣、下邊緣，該下邊緣由鎖扣的上邊緣所限定，所述視孔還由在視孔上邊緣與視孔下邊緣之間延伸的A柱限定在第一側上，所述視孔具有高度Ha。所述鎖扣可包括所述鄰近A柱開始的凹陷部，并且所述凹陷部在凹陷部的底部與凹陷部的頂部之間可具有大于或等于3mm的高度Hr(在10-60mm的距離范圍內)。所述鎖扣可包括在凹陷部的底部與凹陷部的頂部之間的階梯，其長度小于或等于40mm。

所述全面罩式摩托車頭盔還可具有在凹陷部內并鄰近A柱的鎖扣高度Hc1，其為凹陷部內的最小鎖扣高度。所述視孔的最大高度(Ha max)可等于或小于95mm。所述全面罩式摩托車頭盔還可包括設置在A柱高度Ha下半部分內的視孔最后點。所述A柱與所述凹陷部的底部之間的最大曲率半徑可以小于或等于50mm。所述全面罩式摩托車頭盔還可包括在所述視孔上方可回縮地連接到所述全面罩式頭盔的面罩。所述鎖扣還可具有在凹陷部內的大于或等于60mm的鎖扣高度Hc1，以及在凹陷部外且鄰近凹陷部的大于或等于65mm的鎖扣高度Hc2。

在另一個方面，全面罩式摩托車頭盔可包括堅硬外殼和設置在所述堅硬外殼內的能量吸收材料。視孔開口可穿過所述堅硬外殼延伸至頭盔的內部空間，所述視孔包括上邊緣、下邊緣，該下邊緣由鎖扣的上邊緣所限定，所述視孔還由在視孔上邊緣與視孔下邊緣之間延伸的A柱限定在第一側上，所述視孔具有高度Ha。所述鎖扣可包括鄰近所述A柱開始的凹陷部，并且所述凹陷部在凹陷部的底部與凹陷部的頂部之間具有大于或等于3mm的高度Hr。所述鎖扣可包括在凹陷部的底部與凹陷部的頂部之間的階梯，其長度小于或等于40mm。

所述全面罩式摩托車頭盔還可具有鎖扣高度Hc1，該鎖扣高度是凹陷部內的最小鎖扣高度。所述視孔的最大高度(Ha max)可等于或小于95mm。所述視孔最后點可設置在A柱高度Ha的下半部分內。所述全面罩式摩托車頭盔還可包含在所述A柱與所述凹陷部的底部之間小于或等于50mm的最大曲率半徑。面罩可在所述視孔上方可回縮地連接到所述全面罩式頭盔。所述鎖扣還可具有在凹陷部內的大于或等于60mm的鎖扣高度Hc1，以及在凹陷部外且鄰近凹陷部的大于或等于65mm的鎖扣高度Hc2。

附圖說明

圖1示出了現(xiàn)有技術已知的保護性全面罩式摩托車頭盔的一個實施例。

圖2示出了具有測試線和視場(FOV)參照的保護性全面罩式摩托車頭盔。

圖3A和圖3B示出了具有改進視場的全面罩式摩托車頭盔的外形視圖。

圖4A至圖4C示出了頭盔視孔的各部分與視場或視場需求之間的關系。

圖5A和圖5B示出了對摩托車頭盔視場的改進的各種投影。

圖6A和圖6B示出了用于測量摩托車頭盔視場的設備。

具體實施方式

本公開、其各方面以及具體實施并不受限于本文所公開的具體頭盔或材料類型或者其他系統(tǒng)部件示例或者方法?？稍O想出許多本領域已知的與頭盔制造相符的附加部件、制造和組裝工序，以與本公開的特定具體實施一起使用。因此，例如，盡管已公開了特定具體實施，但是此類具體實施和實施部件可包括與預期操作一致的本領域已知的用于此類系統(tǒng)和實施部件的任何部件、型號、類型、材料、版本、數(shù)量和/或類似元素。

詞語“示例性”、“示例”或它們的各種形式在本文用于表示充當例子、實例或舉例說明。本文描述為“示例性”或“示例”的任何方面或設計未必被解釋為是優(yōu)選的或優(yōu)于其他方面或設計。此外，提供例子僅是出于清楚和理解的目的，并非意在以任何方式限制或約束本公開的公開主題或相關部分。應當理解，本可呈現(xiàn)具有不同范圍的大量附加或替代的例子，但出于簡潔目的而省略了。

盡管本公開包括了多種不同形式的多個實施例，但是在附圖中示出并將在本文中詳細描述的是具體實施例，應當理解，本公開應視為是對所公開方法和系統(tǒng)的原理的舉例說明，而非意圖將所公開概念的廣泛內容限定于所示的實施例。

本公開提供了用于提供全面罩式摩托車頭盔的設備、裝置、系統(tǒng)和方法，所述全面罩式摩托車頭盔可任選地包括或要求包括不可移除的鎖扣和面罩。在一些實施例中，本文所述全面罩式摩托車頭盔可在無面罩的情況下形成，諸如對于摩托車頭盔或耐力賽頭盔來說，在過去，這些頭盔確實包括面罩，但其是與護目鏡或眼睛護具組合使用，所述護目鏡或眼睛護具是與頭盔分離的或并非與頭盔一體成型。在這些情況下，由于頭盔視孔而非護目鏡限制了使用者的視場，所以對于視場(“FOV”)的改進可能是適用的不。在護目鏡限制了視場的情況下，可通過與針對頭盔視孔所作調整類似的方式，對護目鏡進行調整來實現(xiàn)類似的效果。

一般來講，包括上文所述的全面罩式摩托車頭盔在內的保護性頭盔可包括堅硬外殼、沖擊襯墊和舒適襯墊。所述堅硬外殼可使用碳纖維通過注塑成型來形成，并可包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料或其他類似的或合適的材料，或任何其他合適的材料。所述外殼可以足夠堅硬以抵抗沖擊和穿刺，以及滿足相關安全測試標準。在一些情況下，所述外殼也可以是足夠柔性的，其可在沖擊過程中輕微變形，以通過變形吸收能量，從而有助于能量管理。

圖2示出了使用者22所佩戴的傳統(tǒng)頭盔或全面罩式摩托車頭盔20的橫截面輪廓視圖，其類似于頭盔10。圖2還包括表示使用者22視場24的區(qū)域的額外細節(jié)。向前視場24包括下邊界、表面或邊緣26，所述邊緣處于視孔21的下邊緣28上方且不與下邊緣相交。相似地，向前視場24包括上邊界、表面或邊緣30，所述邊緣可保持在使用者22的眼睛上方并且保持在視孔開口21的上邊緣32下方且不與上邊緣相交。

圖2還示出了使用者22的頭部上或測試頭部模型上的線或平面如何相對于頭盔20上的線或平面定位，作為在頭盔20與使用者22之間限定和布置預期或適當?shù)馁N合性的方式。例如，圖2示出了測試線或測試平面34，諸如指示可經受破壞性測試的頭盔20部分的Snell J測試線或測試平面。例如，通過將測試線34從測試頭部模型轉移到頭盔20的外表面，測試線34可用作頭盔安全標準的一部分，使得測試線的定位或位置形成在用于沖擊測試的頭盔上或與用于沖擊測試的頭盔相關聯(lián)。例如，可通過在測試線34上或上方沖擊頭盔20進行沖擊測試。

可通過使用參照平面或參照線36以及通過使用相對于頭盔的點或平面(諸如頭盔20正面的視孔18上邊緣32)的頭部位置指數(shù)(HPI)來建立測試頭部模型或使用者22頭部與頭盔20的外表面之間的相對位置，所述參照平面或參照線與使用者22頭部的基礎平面、法蘭克福平面或耳軌道平面可共同擴張。參照平面36可由使用者22頭部或頭部模型的解剖特征限定，諸如由穿過左眶最下點(或頭骨的左軌道或眼眶的下緣)并且還穿過左、右外耳門上緣中點或每個耳道或外耳道上緣的平面所限定。HPI限定了測試頭部模型或使用者22頭部的參照平面36與頭盔20的一部分(諸如由測試線34指示或限定的頭盔20的一部分)之間的距離，所述一部分可以是頭盔20視孔18的上邊緣32的前部。HPI可包括以特定使用者的特征和需要為基礎的任何合適的距離，所述距離包括在35-65mm、40-55mm的范圍內或為約47mm的距離。在圖2中，HPI示出為參照平面36與視孔18的上邊緣32之間的距離。

圖3A和圖3B示出了根據本公開的全面罩式摩托車頭盔50的側面外形視圖。頭盔50包括頭盔主體51和鎖扣58，所述頭盔主體可包括一層或多層防護墊或能量吸收材料，包括堅硬外殼52和泡沫內襯。任選的面罩或護罩54能夠可旋轉地連接到頭盔主體51并設置在主體51與鎖扣58之間?？墒褂靡粋€或多個鉸鏈或樞軸55將面罩54連接到頭盔主體51，所述一個或多個鉸鏈或樞軸可允許面罩54在打開或掀起位置與關閉或扣下位置之間旋轉。圖3A和圖3B示出了處于關閉位置的面罩54，使得面罩54的底部邊緣56接觸或抵靠在鎖扣58的一部分上，諸如在鎖扣58的頂部?？赏ㄟ^圖3A和圖3B中的面罩54看到視孔70的邊界，以便于參照。通過與主體51整體成型，或者通過成為可永久性地或以可脫開的方式連接到主體51的單獨件，可將鎖扣58連接到頭盔50的主體51。全面罩式頭盔50的鎖扣58可提供對整個面部的保護，包括對使用者的下巴、面部和頭部下部的保護。具體地講，鎖扣58可針對正面沖擊提供保護和能量吸收，而無鎖扣的頭盔提供的保護和能量吸收較少，尤其是對于使用者的面部和頭部正面。

換句話講，視孔70可形成為穿過頭盔50的開口，以將主體51和鎖扣58分開或設置在這兩者之間。當透過視孔70并且任選地透過面罩54查看時，視孔70可為使用者提供可見度或視場。圖3A示出了描繪成全面罩式街頭風格頭盔的頭盔50的一個實施例，其包括面罩54，在另一個實施例中，全面罩式頭盔50可形成為無面罩54的越野風格頭盔或其他合適的頭盔。

圖3A和圖3B還示出了，視孔70包括下邊緣、表面或邊界72、上邊緣、表面或邊界80、以及A柱81，該A柱可在視孔70的后部或背部連接在下邊緣70與上邊緣80之間或在這兩者間延伸。如本領域中已知，將A柱81的位置設置在鎖扣58連接至頭盔50的主體51處，當使用者佩戴頭盔50時，該位置通常鄰近使用者耳朵的位置。

A柱81或鄰近A柱81的視孔70具有從視孔70的上邊緣80延伸至視孔70的下邊緣72的高度Ha?？稍谝欢ǚ较蛏蠝y量高度Ha，該方向垂直于視孔70的上邊緣80、視孔70的下邊緣72或參照線36，或者包括與視孔上邊緣、視孔下邊緣或參照線的相對角度90°。在其他情況下，可在頭帶的端部或視孔70的上下圓角的半徑端部測量A柱81的高度，所述半徑端部可位于A柱81分別與視孔上邊緣80和視孔下邊緣72之間的相交處。A柱與凹陷部的底部之間的最大曲率半徑可小于或等于50mm、40mm、30mm、20mm和(在一些情況下)約10mm，諸如在6-11mm的范圍內。作為另外一種選擇，通過延長A柱81的線和視孔下邊緣72直至它們相交，從而確定相交點93，并且可在視孔80的上邊緣與相交點93之間測量A柱81的高度Ha。當基于相交點93測量高度Ha時，高度Ha可在垂直于參照線36的方向上測量，并可測量為從相交點93到參照線36或視孔上邊緣80的距離。因此，在一些情況下，高度Ha將在平行于A柱81的方向上測量。

在一些實施例中，高度Ha的方向可平行于或對齊y軸或垂直軸，同樣如圖3A和圖3B中所指出。y軸可對齊或平行于使用者的矢狀平面或頭盔50的矢狀平面或被包含在使用者的矢狀平面或頭盔的矢狀平面內，所述y軸在頭盔50的頂部64到頭盔50的底部66之間的方向上延伸。x軸或水平軸也示于圖3A和圖3B中并且貫穿整個圖，所述x軸或水平軸可完全或基本上垂直于或正交于y軸，并且可以被包含在使用者的矢狀平面或頭盔50的矢狀平面內，所述x軸或水平軸從頭盔的正面或前部60延伸至頭盔50的后面或后部。

由于視孔的上邊緣通常用于相對于使用者的頭部、眼睛或這兩者來定位頭盔，因此從視孔70的上邊緣80測量視場的高度Ha可以是方便的測量過程。頭盔視孔的上邊緣是許多認證機構在規(guī)定測試線和視覺要求時所使用的特征。示例性認證機構包括國際標準化組織(ISO)、ECE測試標準(在歐洲普遍應用)、美國交通部(DOT)和斯內爾紀念基金會(Snell Memorial Foundation)(一個非營利性組織，致力于頭盔安全標準的研究、教育、測試和開發(fā))?；跍y試頭部模型上的參照平面，認證機構可規(guī)定頭盔的高度或頭部位置指數(shù)(HPI)，如上文結合圖2所討論。例如，ECE使用上視覺平面和頭盔的視孔上邊緣來規(guī)定頭部模型上的位置。頭盔50的視孔54的高度Ha可大于或等于60mm、65mm、70mm、75mm或其他類似的量度。

鎖扣58可具有一個或多個高度Hc，所述高度可從視孔70的下邊緣72延伸到頭盔50的頸口或底部66。垂直于視孔70的下邊緣72或垂直于鎖扣58的下邊緣(諸如，沿頸口開口在頭盔66的底部處)測量鎖扣的高度Hc。因此，可在凹陷部71內垂直于視孔70的下邊緣75測量Hc1。高度Hc1可大于或等于60mm、61mm、62mm、63mm、64mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm或其他類似的量度。相似地，可在凹陷部71外且緊鄰凹陷部垂直于視孔70的下邊緣73測量Hc2。高度Hc2的高度可大于Hc1，使得高度Hc2可為3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm或其他類似的大于高度Hc1的量度。在一些實施例中，當與沿鎖扣58的長度的所有高度相比時，鄰近或緊鄰A柱81取得的高度Hc1是在凹陷部71內所取得的所有鎖扣高度中的最小高度(Hcmin)。

圖3A和圖3B示出，頭盔50可由視孔70的下邊緣72形成，所述下邊緣包括凹陷部、凹口或下沉部71。在視孔70的高度Ha和鎖扣58的高度Hc的相交處或交會處緊鄰A柱81形成凹陷部71，以防止視孔70的下邊緣72具有傳統(tǒng)頭盔的直邊或連續(xù)彎曲線或弧，諸如圖1所示頭盔10的視孔18的下邊緣19或面罩14的底部邊緣16。相反，底部邊緣72包括底部邊緣72的前部73和一個或多個后部75，其中后部75可通過在下邊緣72的前部73與后部75之間延伸的階梯形狀或部分76垂直偏移。虛線74示出了這樣的延伸：如果沒有延伸至凹陷部71中的下邊緣72的后部75的階梯76和凹陷部71，則下邊緣72可能延伸至A柱81處。

因此，可在虛線74與下邊緣72的后部73之間測量凹陷部71的高度Hr。換句話講，通過舉例說明的方式但不限于，凹陷部71可具有在凹陷部的底部與凹陷部的頂部之間延伸的高度Hr，高度Hr大于或等于3mm、4mm、5mm、6mm或7mm、8mm、9mm、10mm、12mm、15mm、17mm或20mm，并且長度在5-60mm或10-50mm或15-45mm的范圍內。作為一個非限制性示例，在一些情況下，高度Hr可小于或等于15mm。

凹陷部71的長度Lr可在A柱81與前部73和階梯76的接合處之間延伸。凹陷部的底部與凹陷部的頂部之間的階梯76的長度小于或等于40mm、35mm、30mm、25mm、20mm、15mm、10mm或5mm。階梯形狀76可具有任何合適的斜率、角度、形狀、曲線、半徑、圖案、錐度或圓角，凸形或凹形或同時包括凹形和凸形部分。階梯形狀76可由一個或多個臺階形成，并包括垂直分量，所述垂直分量可垂直于視孔60的下邊緣72、垂直于緊鄰凹陷部71的邊緣或在凹陷部邊緣處的凹陷部71底部75、凹陷部71頂部73中的一個或多個、或垂直于虛線74，該虛線可以是凹陷部的頂部73的投影或視孔70的下邊緣72的延伸。階梯76的垂直分量可以是完全垂直的，或者可以是包括垂直分量并在凹陷部的底部75與凹陷部的頂部73之間傾斜或成角度的矢量的一部分，如圖3A和圖3B所示。

可通過將頭盔50或任何其他全面罩式摩托車頭盔放置在ISO-57頭部模型上并根據ECE標準在ISO-57頭部模型上定位頭盔來確定視孔沿A柱81的最后點，其中視孔70的上邊緣80位于頭盔60的正面，正好接觸所需視場的上邊界30或83。垂直的激光可從ISO-57頭部模型的中心向前移動，直至激光首先接觸A柱81的一部分，由此確定A柱的最后點。對于頭盔50而言，A柱81的最后點將位于A柱81的高度的下面或底下半部，或A柱高度的下面或底下三分之一部分，或相交點93或視孔70的下邊緣75的0-30mm、0-20mm或0-10mm之內。

與上述凹陷部71的特征相比，傳統(tǒng)摩托車頭盔的視孔開口的底部邊緣不包括緊鄰A柱設置的局部向下切口或凹口，如本文結合凹陷部71所述。相反，耐力賽或越野頭盔中傳統(tǒng)視孔的下邊緣通常包括直的或連續(xù)傾斜的下邊緣，而沒有本文結合凹陷部71所描述的階梯設計、定位和位置。

類似于視孔70的下邊緣72，面罩54的底部邊緣56不需要具有直邊或連續(xù)彎曲線或弧，正如頭盔10的面罩54的底部邊緣16那樣。相反，底部邊緣56可沿循、鏡像或匹配視孔開口70的下邊緣68的輪廓。底部邊緣56和下邊緣72的形狀可包括單個階梯76或多個階梯76，諸如兩個、三個或任何所需數(shù)目的階梯76。通過包括凹陷部71，頭盔50和使用者的視場可以增大，而無需調整A柱81的位置或犧牲鎖扣58的強度或能量管理。因此，通過傾斜視孔70的下邊緣72，可增大使用者和頭盔50的視場，同時也減少了使用者或頭盔的盲區(qū)。

如圖3A和圖3B所示，視孔70的上邊緣80不需要與視孔70的下邊緣72匹配或成鏡像。相反，視孔70的上邊緣80可形成為包含直的、平的或連續(xù)的形式而無任何階梯形狀或凹陷部的線條或曲線。視孔70的上邊緣80可平行于頭盔50的x軸，或者可從A柱81向上傾斜至頭盔50的正面60，如圖3A和圖3B所示，以增大頭盔50的向前和向上的可見度或視場。

接著圖3A和圖3B，圖4A示出了當頭盔包括上文所討論的相對于頭盔50的改進時，對于使用者和頭盔而言的視場改進的視覺展示。更具體地講，圖4A示出了如何通過調整視孔96的下邊緣94以包括凹陷部98來改進佩戴頭盔92的騎行者或頭盔佩戴者90的視場，所述凹陷部由虛線示出，與凹陷部71類似或相同。圖4A示出頭盔佩戴者90的頭部在頭盔內部空間之內，并且還示出凹陷部98的空間是不透明的，無法顯示出騎行者后面的區(qū)域90或騎行者92冠狀平面的后部如何被阻擋在凹陷部98的范圍內而沒有透明或開放的區(qū)域或凹陷部。假定騎行者90在他的摩托車上，騎行者90的視場增大體現(xiàn)在任何位置，對于騎行者90而言，騎行者90的視場增大尤其體現(xiàn)在騎行者90橫向移動(諸如在騎行過程中變更車道時)之前轉頭“檢查盲區(qū)”時。如圖4A所示，通過利用在凹陷部98底部未凹陷的下邊緣94，下邊緣94可能會不利地減小騎行者的功能性視場并增加頭盔和騎行者90的盲區(qū)。對于這個意外結果或凹陷部71或90所占區(qū)域的發(fā)現(xiàn)使得可以在頭盔50和92內分別添加不同的結構特征或凹陷部，以充分利用上述意外結果。

如圖4A所示，騎行者90和頭盔92的視場增益不只是在摩托車騎行者90的橫向方向；而是，當騎行者90直立或豎直坐在摩托車上時，還包括騎行者90后面的區(qū)域。與傳統(tǒng)的技術相反，無需調整頭盔92的A柱100的形式或位置，即可在騎行者90后面的摩托車后方實現(xiàn)增大的視場。

此外，通過形成凹陷部71或98來改進視場這一意外結果也部分地源于發(fā)現(xiàn)或認識自行車或摩托車騎行者的生物力學運動模式的結果。所述生物力學模式包括這樣的事實：當騎行者向下扭轉或傾斜他的頭部(他的下巴朝向身體的軀干)同時向左或向右旋轉頭部時，騎行者將看到比他只是向左或向右旋轉頭部而不向下扭轉或傾斜他的頭部時更多的身后部分和左側或右側部分?？赏ㄟ^以下步驟體驗來自上述生物力學模式的改進視場。首先，站立或坐下，同時身后有一個或多個物體。第二，在保持頭部完全直立的同時，向左或向右盡量轉動頭部，并且同時注意可以看到多少物體。接下來，向下傾斜頭部(下巴朝向軀干)，然后重復向左或向右盡量轉動頭部，并注意現(xiàn)在能看到多少物體以及與之前的區(qū)別。與當頭部直立并旋轉時相比，當向下傾斜頭部并旋轉時，上文提到的生物力學允許看到身后更多的物體或設置在身后更遠的物體。

因此，通過采用凹陷部71和98以及上述生物力學運動模式，并改進頭盔視場以匹配或重合騎行者頭部的傾斜和旋轉位置，即使在佩戴頭盔92的同時，騎行者90也將體驗到改進的視場。因此，無論騎行者處于俯身位置或豎直位置，對于大多數(shù)或所有類型的自行車或摩托車騎行(包括街道、軌道或其他類型的騎行)來說，都可以廣泛地實現(xiàn)對視場的改進。通過減少騎行者90的盲區(qū)，降低了與另一車輛或物體接觸并發(fā)生事故的風險。佩戴具有凹陷部98的頭盔92(或具有凹陷部71的頭盔50)的摩托車騎行者將擁有比傳統(tǒng)街頭風格全面罩式摩托車頭盔更小的盲區(qū)，并且將能夠更好地檢測到其他車輛和障礙，同時保持更厚的鎖扣和更好的保護。

圖4B和圖4C對于為什么凹陷部71和98可以根據騎行者的上述生物力學運動改進視場而不受相關的頭盔安全標準(諸如本文所公開的那些標準)所限制而提供了額外的細節(jié)。圖4B示出了頭盔50內的多個視場視覺標準82-85。更具體地講，圖4B示出了斯內爾和ECE視覺標準的向后視場邊界82、斯內爾和ECE視覺標準共享的上視場邊界83、ECE視覺標準的下視場邊界84和斯內爾視覺標準的下視場邊界85。

圖4C示出了與圖4B所示的視孔視圖相似的二維輪廓視圖。圖4C示出了頭盔的視孔70以及頭盔的上邊緣80與下邊緣72之間的區(qū)域。視孔70的放大區(qū)域示出了，在視孔70內有調節(jié)視場區(qū)域86，所述調節(jié)視場區(qū)域可至少部分地由視孔正面處的調節(jié)視孔開口87和視孔開口的調節(jié)上邊緣88所限定。圖4C還示出了鄰近調節(jié)視場區(qū)域86并處在該調節(jié)視場區(qū)域下方的非調節(jié)視場區(qū)域89。從視孔81的非調節(jié)高度Ha可至少部分地得到非調節(jié)視場區(qū)域89。因此，非調節(jié)視場區(qū)域89允許通過添加凹陷部71來改進視場，同時也允許大的或增加的鎖扣厚度，所述鎖扣厚度與街頭風格全面罩式摩托車頭盔的傳統(tǒng)鎖扣厚度相當。

與此相反，傳統(tǒng)全面罩式街頭頭盔(諸如圖1所示的頭盔10)被設計并制造成通過包括穩(wěn)固的不可移除的鎖扣而具有穩(wěn)固的保護功能，同時還提供足夠的可見度。然而，穩(wěn)固保護和良好可見度的目標一直以來都存在著沖突，假如在二者之間折中，那么更多的保護會導致更低的可見度，更高的可見度會導致更少的保護。結果是，傳統(tǒng)全面罩式街頭頭盔設計提供了減小的可見度或視場，作為對更多的保護和能量吸收的折中。

添加凹陷部71允許通過提供厚的或更厚的鎖扣來實現(xiàn)改進的保護、感知到改進的保護或這二者，所述鎖扣還包括凹陷部71的結構特征來為使用者的視場提供特定的針對性增益，諸如圖5A和圖5B所示的那些視場改進。騎行者和頭盔制造商的傳統(tǒng)技術未能認識到通過諸如凹陷部71的凹陷部可得到的增益，并且甚至錯誤地將減小的向后可見度歸因于A柱81的上部。換句話講，有限的視場是可容忍的，或在一些情況下，有限的視場是由于A柱81的上部與使用者眼睛在頭盔內的位置之間的間距或距離，或A柱81與頭盔50正面60之間的間距或距離所導致的。然而，因為現(xiàn)行的測試標準，諸如圖4C所示的涉及視孔70的上部和前部的那些測試標準，凹陷部71可被引入視孔的底部后部以充分利用具有改進的可見度和穩(wěn)固的鎖扣厚度的意外結果。與上文所討論的具有改進視場的頭盔(諸如頭盔50和92)相比，傳統(tǒng)可拆除鎖扣頭盔(包括街頭可拆除鎖扣頭盔和具有極簡鎖扣設計的頭盔)提供了下列中的一種或多種：更少的保護、更少的感知保護、更小的視場和對于向后可見度的更小的目標視場。

圖5A和圖5B示出了可如何將對視孔70的改變(諸如調整視孔70的下邊緣72，以包含凹陷部71或98)與騎乘者90的視場成系統(tǒng)地關聯(lián)的實例。因為定位和測試頭盔(諸如頭盔測試線條、用戶的基礎平面，以及HPI)都是按標準進行的，所以，可將視孔70或96的形狀、尺寸和位置與騎乘者90的視場關聯(lián)起來。

圖5A和圖5B呈現(xiàn)了穿戴頭盔92的騎乘者90連同騎乘者90增大的視場102的透視圖，其中增大的視場是由于沿頭盔92的下邊緣94鄰近A柱100設置凹陷部98所致。如圖5A和圖5B所呈現(xiàn)，視場102是穿戴有凹陷部98和無凹陷部98的頭盔92的騎乘者90的一部分視場的空間投影。用于視場102各部分的參考標號對應于用于頭盔92的參考標號，但帶有撇號(')。因此，圖5A和圖5B示出的第一頂面94'和第二底面98'，分別是用戶90穿戴不包括或包括凹陷部98作為頭盔90下邊緣94的一部分的頭盔92時的視場102下限的投影。第一表面94'表示穿戴傳統(tǒng)頭盔設計的騎乘者90的視場102的下限或外限，該傳統(tǒng)頭盔設計包括直的或不斷傾斜的視孔下邊緣，且該視孔下邊緣不包括凹陷部98。第二平表面98'表示穿戴包括凹陷部98的頭盔的騎乘者90的視場102的下限或外限。因此，第一表面94'和第二表面98'之間的體積、面積、距離或空間106表示或示出了在視孔96的下邊緣94包括凹陷部98的情況下，佩戴者90體驗到的增大的視場102。換句話講，第一表面94'和第二表面98'之間的體積106表示了在視孔96的下邊緣94不包括凹陷部98的情況下，佩戴者90體驗到的盲區(qū)。

由于騎乘者90和頭盔92的相對角度或位置不同，圖5A和圖5B彼此不同。圖5A示出了在騎乘者90處于正常直坐位時，騎乘者90的視場102中的相對增益。圖5B示出了在騎乘者90的頭部處于朝下扭轉位置時，騎乘者90的視場102中的相對增益。因此，圖5A示出了騎乘者90以直坐位坐定，雙眼看向前方，視線與其身體的基礎平面或橫向平面平行，其中，騎乘者90身體的橫向平面是將騎乘者90的身體分為上下兩部分的平面，該平面與冠狀平面和矢狀平面垂直。因此，圖5A所示的視圖示出了以直坐位坐定，且雙眼注視的方向與其下方道路的平面或水平面方向平行的騎乘者90的視場102。換句話講，騎乘者90的頭部的橫向平面不但平行于(或基本上平行于)使用者所騎乘摩托車的橫向平面，還平行于(或基本上平行于)摩托車在其上行駛的表面。騎乘者90這樣坐定時，視場102的額外的或增大的體積106處于騎乘者側向的左下方和右下方。視場102的增大的體積106也可以(在更小程度上)處于騎乘者的冠狀平面的背后或后方，所述冠狀平面是將騎乘者的身體分為腹背兩部分的平面。

相似地，圖5B示出了騎乘者90處于頭部略朝下扭轉的扭轉位，其頸部彎向軀干(諸如下巴傾斜)時，視場102的體積106的增益。圖5B所示的騎乘者90的位置示出了在騎行時如何扭轉并朝下傾斜頭部，可在基礎平面與騎乘者的摩托車的橫向平面之間、或在基礎平面與佩戴者的摩托車正行駛其上的平面之間形成銳角。此外，騎乘者90處于傾斜位且頭部扭轉時視場102的體積106改進了對周圍的交通狀況或障礙物的可見度和視場，從而改善了變更車道這樣的基礎操作。

結合圖6A和圖6B示出并描述了可視化或表示給定頭盔增大的視場102的另一種方式。圖6A示出了測試頭部模型110，其安裝在離屏幕112固定的距離處。屏幕112可以是不透明的、透明的或半透明的。測試頭部模型110可連接到基座或支架114，該基座或支架由機械緊固件116或其他合適的裝置連接到屏幕112。在作為通用形式示出的同時，頭部模型110可具有適合并被配置成能夠置于頭盔(諸如頭盔50或頭盔92)內的尺寸和形狀。屏幕112可以是任何所需的形狀，而且在捕獲一個或多個光場118時保持穩(wěn)定，從而提供一致的基線，便于將放置在測試頭部模型110上方的不同頭盔相互比較。在一些實施例中，屏幕112可能具有曲度或弧度，從而在設置于頭部模型110內，用以代表頭盔佩戴者的雙眼的燈111之間提供恒定或固定的距離。

把頭盔放置在頭部模型110上方，用位于頭盔佩戴者雙眼的位置的燈111投射光線，就可近似得到給定頭盔的視場。逆轉光的方向，使其從進入頭盔到達使用者的雙眼，變?yōu)殡x開燈111穿過頭盔的視孔然后到達屏幕112，光場118將會投射代表頭盔佩戴者視場的范圍，由此指示使用者將能夠看到的東西。

圖6B示出了屏幕112的視圖，其類似于圖6A所示屏幕112的視圖。圖6B有別于圖6A的地方是，其示出了不透明類型的屏幕112，無法透過該屏幕看到測試頭部模型110。圖6B示出的屏幕112包括第一標記或輪廓120，該第一標記或輪廓示出了傳統(tǒng)頭盔(諸如圖1的傳統(tǒng)頭盔10)可得到的傳統(tǒng)視場的非限制性例子。屏幕112還包括第二標記或輪廓122，該第二標記或輪廓示出了具有改進視場的頭盔(諸如頭盔50或90)可得到的改進視場的非限制性例子。

可采用任何恰當?shù)姆绞?諸如通過跟蹤光場118，或用感光材料制作屏幕112)捕獲第一標記120和第二標記122。無論第一標記120和第二標記122是怎樣捕獲的，基于頭盔特定的視孔幾何形狀，第一標記120和第二標記122都可對應或捕獲給定頭盔的視場的尺寸和形狀。第一標記120和第二標記122之下或之外的區(qū)域可表示不可見的區(qū)域，諸如圖6B中用陰影線圖案指明的盲區(qū)124。

相對于盲區(qū)124比較第一標記120和第二標記122之間的差異，示出了偏移126(類似于體積106)怎樣與特定的頭盔或視孔的改進視場對應。在已捕獲第一標記120和第二標記122之后，可從機械緊固件116上卸下曲面屏幕112，將其平放或放置在單個平面內。來自屏幕112的平坦或二維(2D)形式的第一標記120和第二標記122可被導入繪圖、制圖或圖像軟件(諸如Adobe Illustrator)，用于測量、量化或計算實測頭盔的增大視場的尺寸，以及比較不同頭盔設計的視場。

因此，頭盔設計可有利地改善能量管理和視場，讓佩戴者從設計位置佩戴頭盔時不必調整頭盔，也就是不必調整頭盔A柱的位置；并且，無需犧牲固定鎖扣的強度和尺寸，而頭盔護罩可以仍然作為頭盔(諸如全面罩式街頭風格頭盔)的一部分。有利的是，可通過控制A柱附近視孔的高度Ha，包括控制鎖扣的高度Hc大于60mm，且高度Hc與高度Ha對齊(其中Ha與Hc之比大于或等于0.85)，并通過在鎖扣鄰近A柱的下邊緣中形成凹陷部來實現(xiàn)改進的視場。

在上述實例、實施例和具體實施參考例子中，本領域普通技術人員應當理解，可將其他頭盔和制造裝置和實例與所提供的頭盔和制造裝置和實例進行混用或替代，所述頭盔和制造裝置和實例實質上被提供為與可利用的方法、系統(tǒng)或具體實施的預期操作一致的任何部件。相應地，例如盡管可公開特定部件例子，但是這樣的部件可以包括任何形狀、大小、樣式、類型、型號、版本、類別、等級、測量值、濃度、材料、重量、數(shù)量和/或與具體實施的預期目的、方法和/或系統(tǒng)一致的類似特征。在上面的描述是指用于頭盔的單件式無滑移綁帶調節(jié)器的具體實施例的地方，顯而易見的是，可在不背離其精神的前提下做出許多修改，并且這些實施例和具體實施也可應用于其他用具技術和裝備技術。因此，本發(fā)明所公開的主題旨在涵蓋落入本發(fā)明的精神和范圍以及本領域普通技術人員知識內的所有此類更改形式、修改形式和變型形式。因此，無論從哪個方面來看，都應將目前所公開的實施例視為示例性的而非限制性的。