CN103564937B - 头盔护目镜调整装置及头盔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种头盔护目镜调整装置，其特征在于，包括：连接盘，所述连接盘用于与护目镜连接；基座；所述连接盘可同时沿与基座平行方向及垂直于基座方向运动地与基座连接。本发明中的头盔护目镜调整装置，使得头盔镜片闭合时能够贴合到头盔壳体的凹陷处，保证没有突出头盔壳体的部分。这样就可以使得头盔镜片不仅满足原有功能要求，同时也能加强头盔空气动力性能和提升头盔外观审美感。本发明的头盔镜片厚度等同于头盔镜片闭合处的凹陷部分，以保证镜片闭合时没有突出头盔壳体部分。镜片打开时，镜座结构中的弹性复位装置使得镜片首先能够弹出壳体凹陷部分，然后允许镜片能够绕轴线旋转，保证镜片打开后高度超过使用者的耳朵上方。

Description

头盔护目镜调整装置及头盔

技术领域

本发明涉及一种头盔护目镜调整装置及头盔。

背景技术

常用的头盔设置有护目镜。头盔在使用过程中，需要调整护目镜的位置，有时需要将护目镜调整至眼睛前方以保护眼睛；不需要护目时则需要将护目镜调整至头盔上方。已有多针对头盔护目镜开关机械结构的发明能够实现类似的功能，美国专利US 6253386包括一个固定底座，外加可延伸可移动的机械装置平板连接到镜片上。该机械装置由四个基座铰链来连接固定底座和镜片平板，通过一个可旋转的滑座来保证移动的流畅。总体来说整个机械结构非常复杂，可靠性不高。同时由于有很多部件，需要在头盔上预留相当的面积来安装辅助组件。尤其是抬起平板间的铰链孔会由于磨损，老化或变形等原因堵塞，最后造成运动不畅。同时过于复杂的设计使得安装工艺复杂。

发明内容

本发明的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种结构简单的头盔护目镜调整装置。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

头盔护目镜调整装置，其特征在于，包括：连接盘，所述连接盘用于与护目镜连接；基座；所述连接盘可同时沿与基座平行方向及垂直于基座方向运动地与基座连接。

优选地是，还包括连接件，所述连接端具有第一端和第二端；连接件第一端与所述基座连接，连接件第二端与所述连接盘连接。

优选地是，，所述连接件与所述基座可相对转动地连接。

优选地是，所述基座设置有第一通槽；所述连接件第一端位于所述第一通槽内；连接件通过第一轴与所述基座可相对转动地连接；所述第一轴贯穿所述第一通槽和连接件的第一端。

优选地是，所述连接件数目为两个以上，第一通槽数目与连接件数目相同；每个连接件的第一端位于一个第一通槽内；第一轴穿过两个以上的第一通槽和两个以上的连接件的第一端。

优选地是，还包括第一弹性复位装置，所述第一弹性复位装置在所述连接盘与所述基座相对运动时产生弹性变形力，该所述弹性变形力具有使所述连接盘复位的趋势。

优选地是，所述连接盘相对于所述基座具有距离最远的第一位置和距离最近的第二位置，所述连接盘可在所述第一位置与第二位置之间往复运动；所述连接盘在自第一位置向第二位置移动时，所述第一弹性复位装置产生弹性变形力，该所述弹性变形力具有使所述连接盘回复至第一位置的趋势。

优选地是，所述第一弹性复位装置为弹簧。

优选地是，所述第一弹性复位装置为扭簧、压缩弹簧、拉伸弹簧中的一种。

优选地是，连接件通过第一轴与所述基座可相对转动地连接，所述连接件可绕所述第一轴转动；所示第一弹性复位装置为扭簧，所述扭簧套装在所述第一轴上；所述扭簧具有第一抵靠端和第二抵靠端；所述第一抵靠端抵靠在所述基座上，所述第二抵靠端抵靠在所述连接件或连接盘上。

优选地是，所述连接件与所述连接盘可相对转动地连接。

优选地是，所述的连接盘设置有第二通槽，所述连接件第二端位于所述第二通槽内；所述连接件与所述连接盘通过第二轴可相对转动地连接；所述第二轴穿过第二通槽和连接件第二端。

优选地是，所述连接件数目为两个以上，第二通槽数目与连接件数目相同；每个连接件的第二端位于一个第二通槽内；第二轴穿过两个以上的第二通槽和两个以上的连接件的第二端。

优选地是，所述连接件为弧形。

优选地是，还包括在连接盘与基座相对运动时对连接盘导向的导向装置，所述导向装置设置于连接盘与基座两者之一或分别设置于两者上。

优选地是，所述导向装置包括限位柱和导向槽，所述限位柱插入导向槽内并可沿导向槽移动；所述限位柱和导向槽分别设置于连接盘和基座上。

优选地是，所述的导向槽端部设置有凹槽，所述的限位柱长度与凹槽深度相适应。

优选地是，还包括可将驱动力传递至连接盘的传动装置，所述传动装置与所述连接盘传动连接。

优选地是，所述传动装置为线缆。

优选地是，所述传动装置通过第二弹性复位装置与所述连接盘传动连接。

优选地是，所述传动装置为线缆；所述线缆一端设置有端帽，所述第二弹性复位装置为压缩弹簧；所述压缩弹簧套装在所述线缆上，所述压缩弹簧位于所述端帽与所述连接盘之间。

优选地是，所述连接盘设置有容置槽，所述压缩弹簧设置于容置槽内；所述连接盘设置有通孔，所述通孔与所述容置槽连通；所述端帽位于所述容置槽内，线缆另一端穿过所述通孔。

优选地是，所述连接盘相对于所述基座具有距离最远的第一位置和距离最近的第二位置，所述连接盘可在所述第一位置与第二位置之间往复运动；所述连接盘在受通过传动装置传递的驱动力驱动自第一位置向第二位置移动时，所述第二弹性复位装置产生弹性变形力。

本发明的目的之二是为了克服现有技术中的不足，提供一种具有结构简单的头盔护目镜调整装置的头盔。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

头盔，其特征在于，包括壳体和护目镜，还包括前述的头盔护目镜调整装置，所述护目镜两端分别与一个头盔护目镜调整装置的连接盘可相对转动地连接；所述连接盘移动时驱动所述护目镜移动；所述基座安装于头盔壳体上。

本发明通过基座与连接盘的连接结构优化设计来简化整个系统结构，避免使用复杂的组件。由于可以直接操作连接盘的移动，从而避免由于摩擦或杠杆孔堵塞而造成运动不畅。

本发明通过一根线缆施加牵引力或者推力来控制连接盘运动。这样的灵活性非常适应头盔内部空间非常有限的应用场合，防止由于运动空间有限而造成连接盘的运动被阻塞住。需要强调，这种力量可以是推力或牵引力，或者两者同时采用。

在基座和连接盘的配合中，由于连接盘需要绕连接件运动，故必须考虑连接件运动的最小和最大两个极限运动位置。同时在极限运动位置时，必须克服由于作用于镜片上的压力或弹力而造成的镜片变形量。采用扭簧功能就提供了运动的冗余度，充分保证了镜片打开到头盔最高点位置，连接盘运动能够有效的运动到极限位置。

连接件的两端分别连接基座和连接盘，通过第一弹性复位装置，尤其是扭簧提供复位所需的力，这样就保证安装结构简单同时效率又高。

为简化基座与连接盘的衔接，连接件设计成一定的弧度，从而保证连接件的两端都能够旋转，从而带动连接盘能够前后向和内外向的运动。为了限制和/或控制连接盘的运动幅度，连接盘结构中包括一个凸起的限位柱，以保证连接盘相对基座运动的幅度。

为了进一步优化设计，可以通过一种开关来控制整个连接盘的运行，同时保证整个机构的简洁性。例如：可以在头盔上安装一个控制线缆的按钮，来传导控制压力和/或牵引方式到连接盘上去，同时通过连接盘将护目镜保持在需要的位置。本发明中的头盔护目镜调整装置，使得头盔镜片闭合时能够贴合到头盔壳体的凹陷处，保证没有突出头盔壳体的部分。这样就可以使得头盔镜片不仅满足原有功能要求，同时也能加强头盔空气动力性能和提升头盔外观审美感。本发明的头盔镜片厚度等同于头盔镜片闭合处的凹陷部分，以保证镜片闭合时没有突出头盔壳体部分。镜片打开时，镜座结构中的弹性复位装置使得镜片首先能够弹出壳体凹陷部分，然后允许镜片能够绕轴线旋转，保证镜片打开后高度超过使用者的耳朵上方。而镜片关闭时，运动方式则相反。

附图说明

图1为本发明的整个镜片机械机构爆炸图，通过上视图方式来展示；

图2为与图1相同的镜片机械结构爆炸图，通过下视图方式来展示；

图3为与图1相同的镜片机构设计，通过整体结构处于闭合状态的侧视图展示；

图4为与图1相同的镜片机构设计，通过整体结构处于闭合状态的透视图展示；

图5为与图1相同的镜片机构设计，通过整体结构处于打开状态的侧视图展示；

图6为与图1相同的镜片机构设计，通过整体结构处于打开状态的透视图展示。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述：

如图1至图6所示，本发明中的头盔护目镜调整装置100包括固定在头盔壳体上(图中未示出)的基座60和另外一个可动的连接盘10。连接盘10与可旋转的护目镜的镜片90连接，在镜片90上有一个凸起的圆形部件91。圆形部件91边缘同连接盘10扣合在一起，同时又可以相对于连接盘10转动。同时还包含一个锁扣92用于固定镜片90，防止镜片90与连接盘10脱落。

基座60，连接盘10以及两个刚性的铰链30，是通过穿过铰链30上的铰链孔32的第一轴31和第二轴33来连接在一起。铰链30第一端的铰链孔32位于基座60的第一通槽62内；铰链30第二端的铰链孔32位于连接盘10的第二通槽12内。使用两个平行的第一轴31和第二轴33分别将铰链30与连接盘10和基座60可相对转动地连接。第一轴31穿过铰链30第一端的铰链孔32，将铰链30与基座60可相对转动地连接；第二轴32穿过铰链30第二端的铰链孔32，将铰链30与连接盘10可相对转动地连接。通过两个铰链30连接，连接盘10可相对基座60运动。

连接盘10的中间位置有个加长的容置槽14。在容置槽14内固定一个弹性功能体，例如压缩弹簧40。加长的容置槽14比压缩弹簧40稍微长一点，以提供足够的空间来保证压缩弹簧40能够拉升延展。压缩弹簧40的一端顶在容置槽14的一端，而另一端使用穿过压缩弹簧40的一个线缆80的端帽82压住，压缩弹簧40的压缩或者延伸通过穿过连接盘10上的通孔18的线缆80来操控。线缆80可以直接连接到固定在头盔上的一个按钮或一个控制机构上（图1和图2中未显示），例如：按钮或者控制机构可以装配在头盔底口部位（图中未显示），以便调整线缆80上的张力。为了方便线缆80的滑动，在基座60上设计了一端开口为66的套管64。套管64位置与通孔18位置相对应。

铰链30通过都一个或多个扭簧50来保证弹性功能，同时通过扭簧50来控制铰链30的运动方式。

铰链30是可以相对于基座60移动的，铰链30为弧形形状。当铰链30弯曲部分朝着基座60向下运动到底时，连接盘10是朝向基座60运动（参见图3和4），而且保证它们之间达到最小距离。当铰链30直立起来达到近似垂直于基座60时，连接盘10高于基座60之上（见图4和6），此时它们之间的距离达到最大。连接盘10不仅可以在垂直方向相对基座60移动（图5，箭头G方向），还可以同时相对基座60做水平行的位移（图5，箭头F方向）。

如上所述，借助执行机构中的传动装置线缆80上的作用力的大小和方向，来控制移动连接盘10的位置。控制线缆80的按钮或控制机构安装在护目镜调整装置100下方，按钮或控制机构向下拉动线缆80，即可通过线缆80拉动连接盘10使之朝远离基座60的方向移动至与基座60最远的位置。

如图3、图4所示，此时镜片90位于闭合状态，即紧贴头盔壳体。如果拉动线缆80，那么端帽82就会压迫压缩弹簧40，牵引移动连接盘10移动。由于压缩弹簧40和扭簧50的作用力方向相反，能够精确有效的控制铰链30的移动。当线缆80绷紧后，如图5所示，连接盘10位于距离基座60最远的位置。在连接盘自图3所示的状态向图5所示的状态转变时，镜片90以及连接盘10会同时朝着两个互相垂直的方向（图3所示的箭头F1方向和箭头G方向）运动，也就是说镜片90以及连接盘10会同时向头盔前侧方向和头盔壳体两侧向外方向移动。在图5所示的状态，镜片90不再紧贴头盔壳体，镜片90与头盔壳体具有一定的距离，从而保证镜片90在相对于连接盘10旋转时，不会受到头盔壳体其他部分的阻碍。

如图5、图6所示，在此时如果最大限度的放松线缆80，端帽82压力会变小。即使没有压缩弹簧40，扭簧50的扭力也会扭动铰链30，从而带动连接盘10运动。连接盘10带动镜片90朝向基座60运动至与基座60距离最小的位置。线缆80放松后，如图3所示，连接盘10位于距离基座60最近的位置。在连接盘自图5所示的状态向图3所示的状态转变时，镜片90以及连接盘10会同时朝着两个互相垂直的方向（见图5中箭头F2方向和箭头G方向）运动，也就是说镜片90以及连接盘10会同时朝头盔壳体方向和头盔壳体两侧向内方向移动。在图3所示的状态，镜片90紧贴头盔壳体，扣合在头盔壳体上。

请注意，弹性介质或者弹簧40，（两者其一即可），可以按照以上所描述的方式装配在连接盘10和执行部件之间。压缩弹簧40用以保持对线缆80的张力为主，同时也通过其弹性变量来弥补不同部分由于如老化或热膨胀等因素造成的形变。压缩弹簧40还能带来的另一个好处是使镜片90闭合时，能够一步到位恢复到与头盔壳体紧紧贴合的位置。具体操作方法是当镜片90打开至头盔顶部时，用户通过施加在线缆80上的拉力压迫压缩弹簧40，这样的操作不会带动镜片90发生位移，而只是降低镜片相对于使用者脸部的高度。当镜片旋转放下至使用者的脸前方，或者放置到镜片闭合位置时，压缩弹簧40的弹力会自动把镜片拉向头盔壳体中心位置，使得镜片同头盔壳体紧紧贴合。因此，使用者可以在任何时候调整触发机构，无论镜片90是处于开着位置还是已经推回到关闭位置，都能保证镜片能够紧紧贴合到头盔壳体上，不再突出于头盔壳体。这样就避免头盔镜片必须在关闭之前调整触发机构,使得用户即使用一只手做这样的简单步骤就能够方便的关上头盔镜片，这样的设计，对使用者来说也提供了保障驾驶安全的优势。

压缩弹簧40通常使用的是压缩力，而扭簧50则提供的扩张的扭力，这两种作用力的效果是相反的。对于两种弹性体选用时，压缩弹簧40由负载相应情况来决定其弹性系数，但是扭簧50的弹性常数旋转最好能够略大于压缩弹簧40，这样就保证了压缩弹簧40的作用力相对扭簧50而言没有明显的优势。

如前所述，连接盘10能够绕穿过铰链30的第一轴31来回运动。这种有一定余量的运动是非常有益的，因为它允许镜片90移动过程中能够自动调节作用在其上的力。这种作用余量的范围又是通过连接盘10下面的限位柱16在配合时通过同基座60上的两个限位片68之间的导向槽共同作用决定的。当连接盘10在向基座60运动时（也就是镜片闭合过程），限位柱16沿导向槽移动，直至移动至导向槽一端的凹槽70中（见图1）。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims (21)

1.头盔护目镜调整装置，其特征在于，包括：

连接盘，所述连接盘用于与护目镜连接；

基座；

所述连接盘可同时沿与基座平行方向及垂直于基座方向运动地与基座连接；

还包括连接件，所述连接件具有第一端和第二端；连接件第一端与所述基座连接，连接件第二端与所述连接盘连接；所述连接件与所述基座可相对转动地连接；还包括在连接盘与基座相对运动时对连接盘导向的导向装置，所述导向装置设置于连接盘与基座两者之一或分别设置于两者上。

2.根据权利要求1所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述基座设置有第一通槽；所述连接件第一端位于所述第一通槽内；连接件通过第一轴与所述基座可相对转动地连接；所述第一轴贯穿所述第一通槽和连接件的第一端。

3.根据权利要求2所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述连接件数目为两个以上，第一通槽数目与连接件数目相同；每个连接件的第一端位于一个第一通槽内；第一轴穿过两个以上的第一通槽和两个以上的连接件的第一端。

4.根据权利要求1所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，还包括第一弹性复位装置，所述第一弹性复位装置在所述连接盘与所述基座相对运动时产生弹性变形力，该所述弹性变形力具有使所述连接盘复位的趋势。

5.根据权利要求4所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述连接盘相对于所述基座具有距离最远的第一位置和距离最近的第二位置，所述连接盘可在所述第一位置与第二位置之间往复运动；所述连接盘在自第一位置向第二位置移动时，所述第一弹性复位装置产生弹性变形力，该所述弹性变形力具有使所述连接盘回复至第一位置的趋势。

6.根据权利要求4所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述第一弹性复位装置为弹簧。

7.根据权利要求6所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述第一弹性复位装置为扭簧、压缩弹簧、拉伸弹簧中的一种。

8.根据权利要求7所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，连接件通过第一轴与所述基座可相对转动地连接，所述连接件可绕所述第一轴转动；所示第一弹性复位装置为扭簧，所述扭簧套装在所述第一轴上；所述扭簧具有第一抵靠端和第二抵靠端；所述第一抵靠端抵靠在所述基座上，所述第二抵靠端抵靠在所述连接件或连接盘上。

9.根据权利要求1所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述连接件与所述连接盘可相对转动地连接。

10.根据权利要求9所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述的连接盘设置有第二通槽，所述连接件第二端位于所述第二通槽内；所述连接件与所述连接盘通过第二轴可相对转动地连接；所述第二轴穿过第二通槽和连接件第二端。

11.根据权利要求10所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述连接件数目为两个以上，第二通槽数目与连接件数目相同；每个连接件的第二端位于一个第二通槽内；第二轴穿过两个以上的第二通槽和两个以上的连接件的第二端。

12.根据权利要求1所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述连接件为弧形。

13.根据权利要求1所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述导向装置包括限位柱和导向槽，所述限位柱插入导向槽内并可沿导向槽移动；所述限位柱和导向槽分别设置于连接盘和基座上。

14.根据权利要求13所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述的导向槽端部设置有凹槽，所述的限位柱长度与凹槽深度相适应。

15.根据权利要求1所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，还包括可将驱动力传递至连接盘的传动装置，所述传动装置与所述连接盘传动连接。

16.根据权利要求15所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述传动装置为线缆。

17.根据权利要求15所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述传动装置通过第二弹性复位装置与所述连接盘传动连接。

18.根据权利要求17所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述传动装置为线缆；所述线缆一端设置有端帽，所述第二弹性复位装置为压缩弹簧；所述压缩弹簧套装在所述线缆上，所述压缩弹簧位于所述端帽与所述连接盘之间。

19.根据权利要求18所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述连接盘设置有容置槽，所述压缩弹簧设置于容置槽内；所述连接盘设置有通孔，所述通孔与所述容置槽连通；所述端帽位于所述容置槽内，线缆另一端穿过所述通孔。

20.根据权利要求17所述的头盔护目镜调整装置，其特征在于，所述连接盘相对于所述基座具有距离最远的第一位置和距离最近的第二位置，所述连接盘可在所述第一位置与第二位置之间往复运动；所述连接盘在受通过传动装置传递的驱动力驱动自第一位置向第二位置移动时，所述第二弹性复位装置产生弹性变形力。

21.头盔，其特征在于，包括壳体和护目镜，还包括权利要求1-20任一权利要求所述的头盔护目镜调整装置，所述护目镜两端分别与一个头盔护目镜调整装置的连接盘可相对转动地连接；所述连接盘移动时驱动所述护目镜移动；所述基座安装于头盔壳体上。