保護(hù)性頭盔和能夠可移除地安裝到其上的濾光盒的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]在例如希望保護(hù)以免受高強(qiáng)度光照射的情況下，常常在保護(hù)性頭盔(例如，頭盔、護(hù)罩、護(hù)目鏡等)上提供濾光器，諸如例如自動變暗過濾器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]廣泛概括地說，本文公開了一種保護(hù)性頭盔和一種能夠可移除地安裝到其上的濾光盒、以及可移除地插入此類盒和移除此類盒的方法。本發(fā)明的這些方面和其它方面在下面的【具體實施方式】中將顯而易見。然而，在任何情況下，都不應(yīng)將該廣泛的概述解釋為是對可受權(quán)利要求書保護(hù)的主題的限制，無論此主題是在最初提交的專利申請的權(quán)利要求書中給出還是在修訂的專利申請的權(quán)利要求書中給出，或者是以其它方式在申請過程中給出。
【附圖說明】
[0003]圖1是包括可移除地安裝到其上的示例性濾光盒的示例性保護(hù)性頭盔的前側(cè)透視圖。
[0004]圖2是圖1的示例性保護(hù)性頭盔和濾光盒的后側(cè)透視圖。
[0005]圖3是圖2的示例性保護(hù)性頭盔的后側(cè)透視圖，其中省略了該頭盔的頭部懸架。
[0006]圖4是示例性濾光盒的后側(cè)透視圖。
[0007]圖5是圖4的示例性濾光盒的側(cè)視圖。
[0008]圖6是圖3的示例性保護(hù)性頭盔的后側(cè)透視圖，其中省略了濾光盒。
[0009]圖7是用于濾光盒的示例性夾持器的后底部透視圖。
[0010]圖8a_8c是在代表性夾持器中的和被從該夾持器移除的代表性濾光盒的理想化的側(cè)面示意性橫截面的示例性視圖:
[0011]圖8a示出在夾持器中安裝在適當(dāng)位置中的盒。
[0012]圖Sb示出在已在第一方向上可滑動地移動之后的盒。
[0013]圖Sc示出在已旋轉(zhuǎn)并處于適當(dāng)位置中的待被從夾持器移除的盒。
[0014]在多張圖中，類似的參考標(biāo)號表示類似的元件。一些元件可能以相同或相等的倍數(shù)存在；在此類情況下，參考標(biāo)號可能僅標(biāo)出一個或多個代表性元件，但應(yīng)當(dāng)理解，此類參考標(biāo)號適用于所有此類相同的元件。除非另外指明，否則本文檔中的所有圖和附圖均未按比例繪制，并且被選擇用于示出本發(fā)明的不同實施例。如本文所用，作為對性質(zhì)或?qū)傩缘男揎椪Z，除非另外具體地定義，否則術(shù)語“大體”意指該性質(zhì)或?qū)傩詫⒛苋菀妆黄胀夹g(shù)人員識別，而不需要絕對精確或完美匹配(例如，對于可計量性質(zhì)，在+/-20%內(nèi))。除非另外具體地定義，否則術(shù)語“基本上”意指高逼近程度(如，在可量化性能的+/-10%內(nèi))，但同樣不需要絕對精確或完全匹配。術(shù)語如相同、相等、均勻、恒定、嚴(yán)格等應(yīng)理解成是在普通容差內(nèi)，或適用于特定情況的測量誤差，而不需要絕對精確或完美匹配。
【具體實施方式】
[0015]本文公開了一種包括能夠可移除地安裝到其上的濾光盒10的保護(hù)性頭盔1、以及安裝此類盒和將該盒從此類頭盔移除的方法。在各種實施例中，此類保護(hù)性頭盔可包括例如頭盔、護(hù)罩或護(hù)目鏡(例如，焊接頭盔、護(hù)罩或護(hù)目鏡)，應(yīng)注意這些類別的保護(hù)性頭盔之間可能并不總是存在明確的界限。如圖1和2中的示例性實施例中所示，保護(hù)性頭盔I包括主體20 (其中頭盔I是如人常規(guī)所佩戴的)，主體20包括大體向前側(cè)81、大體向后側(cè)82、大體向上側(cè)或頂側(cè)83 (例如，朝向佩戴者的頭頂)、以及大體底側(cè)84 (例如，朝向佩戴者的頸部)。主體20包括具有透光性窗口 2的大體面向前的部分。在許多實施例中，透光性窗口 2可采取貫穿開口的形式(如在圖6的示例性實施例中最易于看到的)。如圖3中的示例性實施例中所示，保護(hù)性頭盔I包括濾光盒10并且包括濾光透鏡11，濾光盒10安裝在如本文中詳細(xì)地描述的頭盔I中，濾光透鏡11與窗口 2的至少一部分對準(zhǔn)，使得透鏡11可過濾穿過窗口 2的電磁輻射(例如，可見光、紫外線輻射、紅外線輻射等)。即，透鏡11被定位在保護(hù)性頭盔I內(nèi)，使得到達(dá)佩戴頭盔的人的眼睛的任何電磁輻射都必須首先穿過透鏡11，并且因此可以任何期望的方式來光學(xué)地過濾該電磁輻射。
[0016]通過夾持器40來實現(xiàn)盒10到頭盔I中的可移除安裝，如圖3和6(分別為其中安裝有盒10和未安裝盒10)中的示例性表示中所示。術(shù)語夾持器是指頭盔I的共同將盒10可移除地保持在適當(dāng)位置的兩個或更多個部件；不必要的是這兩個或更多個部件是同一個整體零件的部分或甚至它們必須彼此直接連接。在許多實施例中，當(dāng)盒10可移除地安裝在頭盔I內(nèi)時，盒10的部分(例如，周邊部分)可駐留在夾持器40的各種部件和側(cè)向圍繞窗口 2的框架3的部分之間，如本文中更詳細(xì)地解釋。
[0017]為描述清楚起見，使用了以下術(shù)語:
[0018]以窗口 2為參考位置，術(shù)語諸如前部、向前等是指在使用頭盔I時朝向電磁輻射源的方向(因此例如，圖1是從頭盔I的前側(cè)的視圖)。術(shù)語諸如后部、向后等是指大體遠(yuǎn)離前部方向的方向。因此，頭盔I的后側(cè)是被構(gòu)造成接受并且光學(xué)地遮蔽使用者的頭部的至少一部分的側(cè)面(因此，圖2、3和6是從頭盔I的后側(cè)的視圖)。因此，這兩個方向組合來建立相對于頭盔I的窗口 2的前-后軸線和方向。
[0019]如所提及的，頭盔I包括側(cè)向圍繞窗口 2的框架3。(雖然在許多實施例中，窗口2和/或框架3的形狀可便利地為大體矩形形狀，但這不是嚴(yán)格必需的，并且這些部件中的任一個或兩個可為例如橢圓形或可至少具有一定程度地倒圓的角。)側(cè)向指的是大體與窗口 2的前-后軸線正交的任何方向。側(cè)向向內(nèi)指的是在朝向窗口 2的側(cè)向幾何中心的方向上；側(cè)向向外指的是在遠(yuǎn)離窗口 2的側(cè)向幾何中心的方向上。因此，側(cè)向圍繞指的是框架3在窗口 2的所有側(cè)向側(cè)面上側(cè)向向外地毗鄰窗口 2。(在許多實施例中，框架3可包括限定窗口 2的側(cè)向向內(nèi)的邊緣213，如在圖6中所描繪的示例性實施例中。)術(shù)語諸如越過或超過(不論是在縱向上還是在橫向上，如以下討論的)是指遠(yuǎn)離窗口 2的幾何中心的方向。
[0020]相對于盒10來說，從本文的公開內(nèi)容將認(rèn)識到，通過包括使盒10相對于窗口 2和夾持器40來回直線移動(或滑動)的步驟，可將盒10插入到夾持器40中并從其中移除。據(jù)此，術(shù)語縱向在相對于盒10使用時是指盒10的直線移動的方向/軸線。在圖4的示例性視圖(以分離的后側(cè)視圖示出盒10)中，盒10的移動的縱向是由z軸指示的。盒10的橫向是垂直于縱向并且與縱向大體在同一個主平面中的方向。因此，在圖4和5中，相對于盒10來說的橫向是由X軸指示的。盒10的厚度方向和尺寸被限定為當(dāng)盒10安裝在頭盔I中時與頭盔I的前-后軸線大體對準(zhǔn)的盒10的方向。通常，盒10的厚度方向?qū)⒄挥诓⑶一旧闲∮诤?0的縱向和橫向。
[0021]相對于夾持器40來說，夾持器40 (和窗口 2)的縱向和軸線表示與盒10相對于窗口 2和夾持器40來回直線移動(例如滑動)的方向大體對準(zhǔn)(具有某些有限的偏差，如本文稍后討論的)的側(cè)向。在圖3和7中所描繪的示例性實施例中，相對于夾持器40來說的此類縱向是由Z軸指示的。關(guān)于這些有限的偏差，本文稍后將對其進(jìn)行詳細(xì)地解釋:當(dāng)盒10在某些位置中時，夾持器40和窗口 2的縱向軸線Z可相對于盒10的縱向軸線z以偏置角Θ偏置。
[0022]盒10、窗口 2、框架3、夾持器40等的第一縱向端部和第二縱向端部是沿該項目的相應(yīng)縱向軸線(即，盒的z軸或窗口、框架和夾持器的Z軸)定位的那些端部。例如，在圖3和6中所描繪的示例性實施例中，盒10的直線移動的方向相對于窗口 2(和夾持器40)將為上下的，因此如這些圖中所示窗口 2的頂部和底部是窗口 2的第一縱向端部和第二縱向端部。術(shù)語第一端部(不論是窗口 2、框架3、夾持器40、盒10等的第一端部)表示本文所述的第一保持器在其近側(cè)的縱向端部。術(shù)語第二端部表示第二可偏轉(zhuǎn)保持器在其近側(cè)的縱向端部。如應(yīng)用于窗口 2、框架3和夾持器40的術(shù)語橫向表示大體與窗口 2、框架3等的縱向正交的側(cè)向。即，在圖6的視圖中，窗口 2的左邊緣和右邊緣將為窗口 2的橫向邊緣，框架3的區(qū)段8將為框架3的橫向區(qū)段，等等。在圖3和其它圖中，相對于窗口 2、框架3、夾持器40等來說的橫向是由X軸(該軸線通常將是與盒10的橫向軸線對準(zhǔn)的)表示的。
[0023]盒10的可滑動運(yùn)動的方向是由夾持器40的取向決定的，使得可通過夾持器40的設(shè)計來改變盒10相對于框架3和頭盔I的直線運(yùn)動的方向。即，在一些實施例中，夾持器40可相對于頭盔I從本文的圖中所示的構(gòu)型旋轉(zhuǎn)180度(S卩，可以與圖6中所示的構(gòu)型“顛倒”的方式來提供該夾持器)。另選地，夾持器40可相對于頭盔I旋轉(zhuǎn)90度(使得盒10的直線運(yùn)動的方向相對于頭盔I可能是“左右的”而不是“上下的”)。概括地說，本文采用術(shù)語縱向、橫向等純粹是為了便于描述盒10相對于夾持器40的移動，并且該術(shù)語不需要夾持器40和盒10相對于頭盔I的任何特定構(gòu)型。此外，縱向和橫向以及縱向和橫向軸線的名稱是參考盒10的直線運(yùn)動的方向的，并且不需要任何部件的縱向尺寸必須長于該部件的橫向尺寸。事實上，在圖4中所示的具體實施例中，盒10的橫向尺寸(即，其沿X軸的寬度，如圖所示)大于其縱向尺寸(即，其沿z軸的上下尺寸，如圖所示)。
[0024]如將要進(jìn)行討論的，在本文所公開的方法的某些步驟中，盒10可(部分地)圍繞在盒10的一個縱向端部近側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)(即，使得盒10的在旋轉(zhuǎn)軸線近側(cè)的縱向端部可旋轉(zhuǎn)通過相對較小的旋轉(zhuǎn)范圍，而盒10的在旋轉(zhuǎn)軸線遠(yuǎn)側(cè)的縱向端部可旋轉(zhuǎn)通過相對較大的旋轉(zhuǎn)范圍)。圍繞此類旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地移動盒10的方向是由例如圖3、4和5中的弧形“軸線”Y指定的，其中Γ(離開平面，如在圖3和4中觀察到的)指示在如上文定義的向后方向(遠(yuǎn)離框架3)上的移動，并且其中Y+(進(jìn)入平面，如在圖3和4中觀察到的)指示在向前方向(朝向框架3)上的移動。在特定的時間和位置上(即，當(dāng)盒10基本上平行于窗口 2時；例如，在開始使盒10旋轉(zhuǎn)以遠(yuǎn)離基本上平行于窗口 2的狀態(tài)時)，盒10的旋轉(zhuǎn)方向Y可與窗口 2的前-后軸線基本上對準(zhǔn)。在其它時間和位置上(即，在盒10的一個縱向端部已遠(yuǎn)離窗口 2向后旋轉(zhuǎn)之后)，盒10的此類旋轉(zhuǎn)方向Y可與窗口 2的此類前-后軸線分開，如稍后將了解到的。
[0025]已呈現(xiàn)了這些幾何術(shù)語和幾何關(guān)系，現(xiàn)在可以在各種示例性實施例中討論保護(hù)性頭盔I的結(jié)構(gòu)和功能。如在圖6(其中省略了盒10)的示例性實施例中最容易地看到的，保護(hù)性頭盔I的主體20可包括面向后的框架3，框架3側(cè)向圍繞(并且在一些實施例中可限定)窗口 2。如在圖7(同樣其中省略了盒10)的分離視圖中可最佳地看到的，在至少一些實施例中，框架3可以是由圍繞窗口 2并且包括面向后的表面113的大體平坦區(qū)域(在圖7中以點畫法示出)提供的大體平面框架，當(dāng)盒10被安裝在向后與窗口 2相鄰且在夾持器40內(nèi)的適當(dāng)位置中時，可將盒10的周