CN106820395B - 带体自动收紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带体自动收紧装置。其中卷收座具有一卷收部及一第一齿轮，卷收部与第一齿轮相固定。带体卷绕于卷收部，第一弹性元件连接于卷收部，以将带体卷绕于卷收部。止转件包含一凸块，凸块与第一齿轮啮合时，卷收部即被死锁而无法再使带体进行卷绕。当带体被拉动时，能带动凸块脱离与第一齿轮的啮合，且带动卷收部枢转。但当使用者放开带体后，带体卷绕的速度渐小到一定程度时，凸块会与第一齿轮啮合而死锁，而使带体停止卷绕。因此不同的使用者都能在卷绕的速度小到同一程度死锁，使得不同头型大小也会受到同样的压迫力。

Description

带体自动收紧装置

技术领域

本发明涉及一种带体自动收紧装置，特别是指利用于头戴式设备的带体自动收紧装置。

背景技术

现有技术的头戴式设备中，例如泳镜或头灯，均需通过一头带将头戴式设备固定于使用者的头上。为了适用于不同使用者的头型大小，头带通常可调整长度，且通常是利用具有弹性的头带，通过头带被撑开而套于头部时，头带向内缩的张力将头戴式设备固定于头部。然而，此种头带的缺点在于，不同头型大小的使用者使用同一设备时，均需要调整头带以符合自己的头型，否则头戴式设备容易松脱，或是头部受到过大的压迫力。

此外，还有一种具有自动收紧功能的头带，其通过一收紧机构在穿戴后自动收紧头带，因此可使用无弹性的头带，让头带材料的选择性大幅增加。这种具自动收紧功能的头带，通常是利用收紧机构内的弹性元件将头带卷绕于一滚筒上。当使用者撑开头带，使头带自滚筒上伸展开来套于使用者头部。然后使用者再松开头带，弹性元件会再次将头带卷绕于滚筒上。

然而，这种具有自动收紧功能的头带中，弹性元件的收紧力与头带伸展的长度成正比，因此头型较大者会受到较大的压迫力。此外，基于同一原理，使用者伸展头带后而要放开头带的瞬间，弹性元件的收紧力达到最大，因此将头带再次卷绕于头带座的速度也非常快，这时头带会打在使用者的头部，同样造成使用者的不适。

有鉴于此，本发明提供一种更佳的改善方案，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种带体自动收紧装置，使不同大小的头部也能受到相同的压迫力，且在放开带体的瞬间能缓和带体卷绕的速度，以供使用者较舒适的使用经验。

为达上述目的，本发明的提出一种带体自动收紧装置，包含：壳体、卷收座、带体、第一弹性元件、止转件与第二弹性元件。卷收座容纳于所述壳体内并可相对于所述壳体枢转，且包含有一卷收部及一第一齿轮，所述卷收部位于所述第一齿轮的一侧；带体能够卷绕于所述卷收部且所述带体的一端固设于所述卷收部，另一端穿出于所述壳体外；第一弹性元件容纳于所述壳体内，且连接于所述卷收部，所述第一弹性元件释放弹性位能以转动所述卷收部而使所述带体卷绕于所述卷收部上；止转件容纳于所述壳体内并可相对于所述壳体转动，且所述止转件包含一承转轴与一凸块，所述带体自所述卷收部跨设于所述承转轴，所述凸块能与所述第一齿轮啮合；以及第二弹性元件容纳于所述壳体内，且一端抵靠于所述止转件，所述第二弹性元件释放弹性位能用以推动所述止转件的所述凸块抵向所述第一齿轮。其中，当所述带体被朝向所述壳体外拉动时，所述带体带动所述卷收部枢转，且带动所述止转件转动并使所述凸块脱离与所述第一齿轮的啮合，同时储存所述第一弹性元件及所述第二弹性元件的弹性位能。

于本发明实施例中，所述的带体自动收紧装置，所述第一齿轮具有多个齿槽，各齿槽具有一陡峭面及一平缓面，所述陡峭面的面对的方向与所述带体带动所述卷收部枢转时的转向相同。

于本发明实施例中，所述的带体自动收紧装置，所述止转件的相对两端分别为一固定端及一活动端，且所述止转件以所述固定端为转轴转动；所述的带体自动收紧装置更包含一阻尼器，其设置于所述止转件的所述活动端，并与所述卷收座连接；于所述卷收座枢转时，所述阻尼器施加一阻力于所述卷收座；当所述带体被朝向所述壳体外拉动时，所述阻尼器脱离与所述卷收座的连接。

于本发明实施例中，所述的带体自动收紧装置，所述卷收座更具有一第二齿轮，其与所述第一齿轮具有相同的轴心，且固设于所述第一齿轮；更包含一第三齿轮，其设置于所述止转件的所述活动端上，且连接所述阻尼器，并与所述第二齿轮啮合；其中，于所述卷收座枢转时，所述阻尼器的阻力通过所述第三齿轮及所述第二齿轮施加于所述卷收座；当所述带体被朝向所述壳体外拉动时，所述第三齿轮脱离与所述第二齿轮的啮合。

于本发明实施例中，所述的带体自动收紧装置，所述止转件具有一第一辊子，其可相对转动地套设所述承转轴，所述带体跨设于所述第一辊子。

于本发明实施例中，所述的带体自动收紧装置，更包含一夹掣轴及一第二辊子，所述夹掣轴位于所述壳体内，所述第二辊子能相对转动地套设于所述夹掣轴且能与所述第一辊子夹掣所述带体；当所述带体被朝向所述壳体外拉动时，所述第一辊子与所述第二辊子松开被夹掣的所述带体。

于本发明实施例中，所述的带体自动收紧装置，更包含一夹掣轴，其位于所述壳体内且能与所述承转轴夹掣所述带体；当所述带体被朝向所述壳体外拉动时，所述承转轴与所述夹掣轴松开被夹掣的所述带体。

于本发明实施例中，所述的带体自动收紧装置，更包含一第二辊子，其枢设于所述夹掣轴且能与所述承转轴夹掣所述带体。

于本发明实施例中，所述的带体自动收紧装置，更包含一调节件，其穿设于所述壳体且能调整穿设的深度，所述调节件抵靠于所述第二弹性元件。

于本发明实施例中，所述的带体自动收紧装置，所述壳体的内壁面包含至少一轨道槽，所述承转轴的其中一端容置于所述至少一轨道槽。

因此，本发明的带体自动收紧装置中，当使用者拉开带体时，带体牵动止转件的承转轴，而使止转件转动，同时使止转件上的凸块与第一齿轮脱离啮合。使用者放开带体后，在第一弹性元件的收紧力带动卷收座卷绕带体时，带体卷绕的速度会由大渐小，此时凸块仅会阻碍第一齿轮与卷收座枢转，而阻尼器、第一辊子及第二辊子会阻止带体的运动，因此缓和了带体卷绕的速度。此外，当带体卷绕的速度小到一定程度时，凸块即能够与第一齿轮相啮合而死锁，而使带体停止卷绕。因此对于头型大小不同的使用者而言，凸块都在卷绕的速度小到同一程度时将第一齿轮死锁，使得不同使用者也会受到同样的压迫力。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的立体透视图；

图2为本发明的另一立体透视图；

图3为本发明的立体分解图；

图4为本发明的带体拉动前的侧视图；

图5为本发明的带体拉动后的侧视图；

图6为本发明的凸块与第一齿轮啮合后的示意图；

图7为本发明的带体拉动前的另一侧视图；及

图8为本发明的带体拉动后的另一侧视图。

其中，附图标记：

10 壳体 101 轨道槽

20 卷收座 21 卷收部

22 第一齿轮 220 齿槽

221 陡峭面 222 平缓面

23 第二齿轮 30 带体

40 第一弹性元件 50 止转件

51 固定端 52 活动端

521 承转轴 522 第一辊子

53 凸块 60 第二弹性元件

70 调节件 80 阻尼器

81 第三齿轮 90 夹掣轴

91 第二辊子

具体实施方式

以下配合图式及本发明之较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。

首先请参考图1至图3。本发明的带体自动收紧装置包含一壳体10、一卷收座20、一带体30、一第一弹性元件40、一止转件50、一第二弹性元件60、一调节件70以及一阻尼器80。

卷收座20容纳于壳体10内并可相对于壳体10枢转，且用于承载带体30。卷收座20包含有一卷收部21及一第一齿轮22，卷收部21为筒状，具体而言为圆筒状，但也可为方形筒状、或多角形筒状。且卷收部21与第一齿轮22具有相同轴心，且卷收部21位于第一齿轮22的一侧，并可相固定以使卷收部21与第一齿轮22以相同轴心为转轴同步枢转。带体30部分地容纳于壳体10内且部分地卷绕于卷收部21上。具体而言，带体30的一端固设于卷收部21，另一端穿出于壳体10外并可被使用者拉动。第一弹性元件40容纳于壳体10内，且连接于卷收部21。举例而言，第一弹性元件40可为一扭簧，其一端连接于卷收部21而另一端固设于壳体10，并使卷收部21转动且使带体30能够卷绕于卷收部21上。

当使用者将带体30朝向壳体10外拉动时，部分带体30移出壳体10，且带体30带动卷收部21枢转并脱离卷绕，而使卷绕于卷收部21上的部分减少。同时，带体30带动卷收部21及第一齿轮22相对于壳体10枢转，因而牵动第一弹性元件40，并使第一弹性元件40储存弹性位能，且对卷收部21提供一收紧力。当使用者放开带体30，第一弹性元件40便释放所储存的弹性位能，第一弹性元件40的收紧力往反方向转动卷收部21及第一齿轮22，因而再次将带体30卷绕于卷收部21上。

接着请参考图4及图5。止转件50容纳于壳体10内并可相对于壳体10转动。止转件50的相对两端可分别为一固定端51及一活动端52，且止转件50包含一承转轴521及一凸块53。固定端51枢设于壳体10，使止转件50能以固定端51为转轴相对于壳体10转动。活动端52上突出一承转轴521，带体30自卷收部21跨设于承转轴521，使承转轴521导引带体30于壳体10内移动的路径。

壳体10的内壁面包含至少一轨道槽101(请一并参考图3)，且轨道槽101凹设于壳体10的内壁面上。承转轴521的其中一端容置于轨道槽101且仅能于轨道槽101内活动，以限制止转件50枢转的范围。至少一轨道槽101可为二轨道槽101，用以容置承转轴521的两端。二轨道槽101以承转轴521为中心于位置及形状上相互对称。

止转件50包含一凸块53，凸块53能与第一齿轮22啮合。第一齿轮22具有多个齿槽220(请一并参考图6)，各齿槽220具有一陡峭面221及一平缓面222，陡峭面221的倾斜程度大于平缓面222的倾斜程度。陡峭面221面对的方向与使用者拉动带体30时带体30带动卷收部21枢转的转向相同。当凸块53与第一齿轮22啮合时，凸块53位于其中一齿槽220的陡峭面221及平缓面222之间。具体而言，在第一弹性元件40的收紧力作用下，凸块53抵靠于平缓面222上。

因此，当凸块53啮合于第一齿轮22时，使用较小的力量即可使凸块53跨过平缓面222，让带体30再收紧一个齿槽220的间距。反之，需使用较大的力量才能使凸块53跨过陡峭面221，让带体30放松一个齿槽220的间距。换言之，通过此结构可确保本发明的带体自动收紧装置较不易松脱。

第二弹性元件60可为一扭簧或一弹簧，容纳于壳体10内且一端抵靠于止转件50的一侧，另一端抵靠于调节件70上。第二弹性元件60用以将止转件50的凸块53推向第一齿轮22，使凸块53与第一齿轮22保持啮合。然而，在带体30被朝向壳体10外拉动时，带体30所受的力会传至承转轴521，因此带体30会带动止转件50转动，并使凸块53脱离与第一齿轮22的啮合，同时止转件50施力于第二弹性元件60，使第二弹性元件60储存弹性位能。当使用者放开带体30，第二弹性元件60便释放所储存的弹性位能，并推动止转件50上的凸块53抵向第一齿轮22。因此，第二弹性元件60可使止转件50回到原位，且凸块53与第一齿轮22再次啮合。

于本实施例中，第二弹性元件60设置于止转件50转动的方向上，因此当止转件50转动时便会压缩第二弹性元件60，使第二弹性元件60储存弹性位能。然而，依据此原理，将第二弹性元件60改为设置于止转件50转动的反方向上，使止转件50转动时拉伸第二弹性元件60，同样能使第二弹性元件60储存弹性位能。这种改变为本领域的技术人员能轻易思及，因此不另以附图说明。

换言之，在使用者拉动带体30时，除了第一弹性元件40的收紧力会抵抗带体30脱离卷绕之外，没有其它的阻力阻碍，让使用者可轻易拉动带体30。另一方面，当使用者放开带体30，第一弹性元件40将带体30再次卷绕于卷收部21上，且凸块53与第一齿轮22再次啮合。然而，在将带体30卷绕于卷收部21上的过程中，第一弹性元件40收紧力会由大渐小，因此带体30卷绕于卷收部21的速度也会由快变慢。

在带体30卷绕于卷收部21的速度较快时，第二弹性元件60无法使凸块53确实啮合于第一齿轮22，仅会使凸块53于第一齿轮22上跳动。此时，虽然带体30仍持续被进行卷绕，但凸块53的阻碍已缓和卷绕的速度，因此卷绕的过程中带体30不会直接打在使用者头部。而在带体30卷绕于卷收部21的速度减慢至一定程度时，第二弹性元件60即使凸块53确实啮合于第一齿轮22的齿槽220，而将第一齿轮22死锁。

换言之，第一弹性元件40卷绕带体30的部分收紧力被凸块53与第一齿轮22间的啮合力抵销，使带体30于使用者头部上的压迫力能维持于较小的值。因此，对于不同头型大小的使用者而言，带体30卷绕的速度减慢至同一程度时，即会死锁第一齿轮22，而使不同使用者头部上的压迫力都相同。

接着请参考图7及图8。阻尼器80设置于止转件50的活动端52并与卷收座20连接。于卷收座20枢转时，阻尼器80施加一阻力于卷收座20，以缓和卷绕带体30的速度。举例而言，于本实施例中，以阻尼器80为一旋转阻尼器为示例性说明，但并不在此限。

而卷收座20更具有一第二齿轮23，第二齿轮23与第一齿轮22具有相同的轴心，且第二齿轮23固设于第一齿轮22的一侧，因此第二齿轮23与第一齿轮22同步转动。阻尼器80轴心平行于第一齿轮22的轴心。带体自动收紧装置更包含一第三齿轮81，设置于止转件50的活动端52上，且第三齿轮81与阻尼器80连接，且与阻尼器80具有相同的轴心并以该轴心为转轴枢转。第三齿轮81与第二齿轮23啮合，因此卷收座20枢转时阻尼器80的阻力可通过第三齿轮81及第二齿轮23施加于卷收座20。

当带体30被朝向壳体10外拉动时，阻尼器80连同止转件50一起转动，因此阻尼器80脱离与卷收座20的连接，具体而言是第三齿轮81脱离与第二齿轮23的啮合。此时阻尼器80即不会施加阻力于卷收座20，同样可让使用者轻易拉动带体30。随后，当使用者放开带体30，止转件50回到原位，并使第三齿轮81再次与第二齿轮23啮合，而第一弹性元件40的收紧力驱使卷收座20的卷收部21进行枢转并卷绕带体30。此时阻尼器80的阻力即会施加于卷收座20上，抵销部分收紧力，以缓和带体30卷绕的速度。

本发明的带体自动收紧装置还包含一夹掣轴90，其位于壳体10内并平行承转轴521。止转件50未转动时，承转轴521抵靠于夹掣轴90，因此夹掣轴90能与承转轴521夹掣带体30。当带体30被朝向壳体10外拉动时，承转轴521连同止转件50一起转动而松开被夹掣的带体30，因此可让使用者轻易拉动带体30。随后，当使用者放开带体30，止转件50回到原位，并使夹掣轴90再次与承转轴521夹掣带体30，夹掣轴90与承转轴521间的夹掣力抵销了部分收紧力，缓和带体30卷绕的速度。

于本实施例中，止转件50的承转轴521包含一第一辊子522，第一辊子522可相对转动地设置于活动端52，并且，带体30跨设于承转轴521上的第一辊子522。此外，带体自动收紧装置还包含一第二辊子91，第二辊子91能相对转动地套设于夹掣轴90且能与承转轴521夹掣带体30。具体而言，承转轴521上第一辊子522可抵靠于第二辊子91以夹掣带体30。带体30跨设于第一辊子522，因此通过承转轴521导引带体30的移动路径时，第一辊子522可大幅减少阻力，让使用者轻易拉动带体30。

于其它实施例中，可仅具有第一辊子522，或仅具有第二辊子91，而其原理及效果已如前所述，因此不另以图示。

接着请参考图1及图4。调节件70穿设于壳体10且可调整调节件70穿设的深度。例如调节件70可为一调节旋钮，旋转调节旋钮即能调整穿设的深度。调节件70的一端抵靠于第二弹性元件60，并用以将第二弹性元件60推向止转件50。换言之，第二弹性元件60位于止转件50及调节件70间。调节件70的另一端露出于壳体10外，并可用以操作调整调节件70穿设的深度。当调节件70穿设于壳体10的深度越深，止转件50及调节件70间的距离越小，使调节件70将第二弹性元件60推向止转件50的力道越大。

当第二弹性元件60被推向止转件50的力道越大，即代表第一辊子522与第二辊子91间，或夹掣轴90与承转轴521间的夹掣力越大，因此通过调节件70可控制缓和卷绕带体30速度的程度。

另一方面，当第二弹性元件60被推向止转件50的力道越大，也代表凸块53与第一齿轮22啮合得越紧，而使凸块53较难于第一齿轮22上跳动。换言之，即使在带体30卷绕的速度较快的情况下，也能使凸块53较确实啮合于第一齿轮22，使带体30停止卷绕。此时凸块53与第一齿轮22间的啮合力较大，可抵销较多的收紧力，因此使用者头部上的压迫力更小。换言之，通过调整调节件70能控制压迫力的大小。

综上所述，对于头型大小不同的使用者而言，本发明的带体自动收紧装置通过当带体30卷绕的速度减慢至一定程度时，凸块53即与第一齿轮22死锁。换言之，凸块53与第一齿轮22间的啮合力会抵销第一弹性元件40的收紧力，使带体30于不同使用者头部的压迫力都相同。对于具有本发明的带体自动收紧装置的情况下，即使不同人使用同一头戴式设备也不用调整带体30的长度，也能受到相同的压迫力。

此外，在带体30卷绕的过程中，本发明还通过凸块53在第一齿轮22上跳动产生的阻力、阻尼器80的阻力，及夹掣轴90与承转轴521或第一辊子522与第二辊子91间所产生的夹掣力抵销部分第一弹性元件40的收紧力，缓和了带体30卷绕的速度，因此带体30不会打在使用者头部。

再者，本发明不需通过任何检测元件，仅靠机构元件本身的摩擦力即可自动调整带体30于使用者头部的压迫力，因此本发明制造成本较低，且能应用于各种险恶的环境。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种带体自动收紧装置，其特征在于，包含：

一壳体；

一卷收座，其容纳于所述壳体内并能够相对于所述壳体枢转，且包含有一卷收部及一第一齿轮，所述卷收部位于所述第一齿轮的一侧；

一带体，其能够卷绕于所述卷收部且所述带体的一端固设于所述卷收部，另一端穿出于所述壳体外；

一第一弹性元件，其容纳于所述壳体内，且连接于所述卷收部，所述第一弹性元件释放弹性位能以转动所述卷收部而使所述带体卷绕于所述卷收部上；

一止转件，其容纳于所述壳体内并能够相对于所述壳体转动，且所述止转件包含一承转轴与一凸块，所述带体自所述卷收部跨设于所述承转轴，所述凸块能与所述第一齿轮啮合；以及

一第二弹性元件，其容纳于所述壳体内，且一端抵靠于所述止转件，所述第二弹性元件释放弹性位能用以推动所述止转件的所述凸块抵向所述第一齿轮；

其中，当所述带体被朝向所述壳体外拉动时，所述带体带动所述卷收部枢转，且带动所述止转件转动并使所述凸块脱离与所述第一齿轮的啮合，同时储存所述第一弹性元件及所述第二弹性元件的弹性位能。

2.根据权利要求1所述的带体自动收紧装置，其特征在于，所述第一齿轮具有多个齿槽，各所述齿槽具有一陡峭面及一平缓面，所述陡峭面的面对的方向与所述带体带动所述卷收部枢转时的转向相同。

3.根据权利要求1或2所述的带体自动收紧装置，其特征在于，所述止转件的相对两端分别为一固定端及一活动端，且所述止转件以所述固定端为转轴转动；所述带体自动收紧装置更包含一阻尼器，其设置于所述止转件的所述活动端，并与所述卷收座连接；于所述卷收座枢转时，所述阻尼器施加一阻力于所述卷收座；当所述带体被朝向所述壳体外拉动时，所述阻尼器脱离与所述卷收座的连接。

4.根据权利要求3所述的带体自动收紧装置，其特征在于：

所述卷收座更具有一第二齿轮，其与所述第一齿轮具有相同的轴心，且固设于所述第一齿轮；

更包含一第三齿轮，其设置于所述止转件的所述活动端上，且连接所述阻尼器，并与所述第二齿轮啮合；

其中，于所述卷收座枢转时，所述阻尼器的阻力通过所述第三齿轮及所述第二齿轮施加于所述卷收座；当所述带体被朝向所述壳体外拉动时，所述第三齿轮脱离与所述第二齿轮的啮合。

5.根据权利要求1或2所述的带体自动收紧装置，其特征在于，所述止转件具有一第一辊子，其能够相对转动地套设所述承转轴，所述带体跨设于所述第一辊子。

6.根据权利要求5所述的带体自动收紧装置，其特征在于，更包含一夹掣轴及一第二辊子，所述夹掣轴位于所述壳体内，所述第二辊子能相对转动地套设于所述夹掣轴且能与所述第一辊子夹掣所述带体；当所述带体被朝向所述壳体外拉动时，所述第一辊子与所述第二辊子松开被夹掣的所述带体。

7.根据权利要求1或2所述的带体自动收紧装置，其特征在于，更包含一夹掣轴，其位于所述壳体内且能与所述承转轴夹掣所述带体；当所述带体被朝向所述壳体外拉动时，所述承转轴与所述夹掣轴松开被夹掣的所述带体。

8.根据权利要求7所述的带体自动收紧装置，其特征在于，更包含一第二辊子，其枢设于所述夹掣轴且能与所述承转轴夹掣所述带体。

9.根据权利要求1或2所述的带体自动收紧装置，其特征在于，更包含一调节件，其穿设于所述壳体且能调整穿设的深度，所述调节件抵靠于所述第二弹性元件。

10.根据权利要求1或2所述的带体自动收紧装置，其特征在于，所述壳体的内壁面包含至少一轨道槽，所述承转轴的其中一端容置于所述至少一轨道槽。