CN107432520A - 一种头盔护罩掀开机构及配有该掀开机构的可变护颚头盔 - Google Patents

Abstract

本发明属于头盔技术领域，涉及一种头盔护罩掀开机构，它通过在护罩的支腿上设置第一约束轨和第二约束轨且辅以驱动元件来接触并驱使它们的结构布局与运行方式，使得护罩相对于头盔本体的掀开动作及其过程成为强制的和可控的模式，一方面可提高护罩掀开机构的工作可靠性与灵活性、另一方面可实现无撞击平顺打开护罩而改善头盔佩戴的舒适性。进一步，配装有上述头盔护罩掀开机构的可变护颚头盔，能够灵活地规划出护罩的掀开过程以适应护颚不同的运行位置状态，从而大幅度减少了护颚碰击护罩的机会；特别地，本发明采用齿轮约束机构来完成护颚在全盔结构位置与半盔结构位置之间的转换，大大提高了可变护颚头盔的转换精准度与可靠性。

Description

一种头盔护罩掀开机构及配有该掀开机构的可变护颚头盔

技术领域

本发明涉及一种用以保护人体头颅安全的头盔，具体地说涉及一种可供特殊工种操作者、机动车和飞行器驾驶员佩戴使用的头盔，更具体地说涉及一种可用于打开扣落状态护罩的掀开机构以及配置有该掀开机构的可变护颚头盔。

背景技术

众所周知，在许多特殊场合进行作业的工作者，比如在一些喷涂车间、救火救灾、反恐防暴等场合以及开矿、挖煤、掘进等地下坑道操作环境，还有机动车、赛车和飞行器的驾驶等等，他们都必须佩戴头盔以保护其头部的安全。典型的头盔一般都包括有盔壳主体、护罩和护颚等部件，其中护罩和护颚均安装在盔壳主体上，护罩可以根据需要做出并呈现出相对于盔壳主体掀开或者扣下的位姿。护罩采用透明材料制成，其作用是防止沙尘、雨水、烟雾等有害颗粒及雨滴的侵入，特别地它可以防止树枝、飞石、乃至爆炸物等对眼睑的伤害；护颚的作用则是在发生碰撞或者其他事件时，能够有效保护佩戴者的下巴、嘴鼻和脸腮等重要器官。

实际上，在佩戴使用头盔的过程当中，常常需要不时地掀开其护罩，以便能够与外界进行交流与沟通、或者能够散发掉聚集在头盔内部由于驾驶员的呼吸而产生的水雾气；对于那些具有可变护颚的头盔而言，比如西班牙专利申请ES2329494T3、以及本申请人提出的中国专利申请ZL201010538198.0和CN105901820A等所涉及的头盔，它们对护罩的掀开还另有一重含义，即防止护罩与护颚发生碰撞，亦即护罩的掀开必须与护颚的运行状态相匹配并且相互关联，换言之护颚在全盔结构与半盔结构之间进行状态转换时，护罩必须适时地处在掀开的位置上，以避免护颚在复返全盔位置时与处在扣落状态的护罩发生碰撞而损坏。

事实上，现有头盔护罩的掀开基本都是依赖弹升弹簧来进行与完成的(包括上述西班牙专利申请ES2329494T3和本申请人提出的中国专利申请ZL201010538198.0及CN105901820A涉及的头盔)，该掀开过程首先是借助人手触发处在扣落状态的护罩并对其进行解锁，然后依靠弹升弹簧的预压缩或预拉伸的能量自动掀开护罩。如此布局的优点是护罩的掀开可以自动完成，因此打开护罩非常之方便。然而，采用弹升弹簧打开护罩的方案依然存在有不足之处，主要表现在：1)弹升弹簧的存在必然导致护罩及头盔本体的设计变得复杂并致使护罩工作可靠性下降，因为无论采用的是扭簧还是螺旋弹簧抑或是拉簧，它们都必然占据一定的空间以满足弹簧的释放与压缩，并必须同时配置相应的附属构件比如卡止构件或止推构件、防脱落构件、乃至随动滑座构件等等，这些预留的空间和配置的构件一方面占据了头盔宝贵的空间，另一方面还使头盔设计复杂化而负面影响护罩工作的可靠性，此外，弹升弹簧机构在振动、碰击的情况下极易产生不稳定的晃动，严重时还会出现非自主的解锁而不受控的掀开护罩，换句话说护罩的工作可靠性不高；2)弹升弹簧的存在将使得头盔佩戴的舒适性下降，由于护罩是依赖弹升弹簧的弹力来掀开的，实践证明，基于该类机构的护罩在掀开的过程中极易产生摩擦与撞击噪声，尤其在护罩弹升至最高极限位置时必然会撞击到限位构件而产生很大的碰击噪声，不仅会负面影响护罩及其相关配件的工作可靠性，而且特别注意到弹升弹簧机构就布置在佩戴者的耳朵旁，该撞击噪声显然对佩戴的体验是负面的，换言之弹升弹簧将降低头盔佩戴的舒适性；3)基于弹升弹簧的掀开机构会导致护罩的弹升过程变得不可控，这一点对可在全盔结构与半盔结构之间进行转换的可变护颚头盔来说尤为重要，因为可变护颚结构型头盔的护颚有两种状态，一种是护颚由全盔位置变化至半盔位置，此时在护颚掀开的过程当中护罩亦必须处在或伴随护颚掀开，另一种是护颚由半盔位置复返回全盔位置，此时护罩必须由扣落状态掀开以避免护颚回落时与之发生碰击，如前所述，基于弹升弹簧的机构只能使护罩保有两种绝对的状态，要么护罩完全扣落要么护罩完全掀开，亦即它不能根据护颚的运行状态规划出护罩的掀开策略，换言之意味着护罩的掀开过程不能灵活操控。

综上，现有基于弹升弹簧的护罩掀开机构着实在可靠性、舒适性和灵活性诸方面存在不足，因此尚有改进与提升的空间。

发明内容

针对现有头盔护罩掀开机构存在的上述问题，本发明提供一种头盔护罩掀开机构、进一步还提供配有该掀开机构的可变护颚头盔，目的在于：通过原理创新与结构改进，一方面有效提高护罩掀开机构的工作可靠性，另一方面有效提高护罩掀开机构对头盔佩戴舒适性的正面影响，此外对于可变护颚头盔还能够实现护罩掀开过程的灵活规划以适应护颚的不同状态。

本发明的目的是这样来实现的：一种头盔护罩掀开机构，它包括有头盔本体、护颚和护罩，所述护罩设置有两个支腿、所述的这两个支腿可转动地配装在头盔本体上，所述的护颚设置有两个叉把、所述的这两个叉把被分别布局在头盔本体的两侧旁，其特征在于：至少在护罩的一个支腿上设置有第一约束轨和第二约束轨，另外还设置有驱动元件，该驱动元件可通过接触支腿上第一约束轨或/和第二约束轨的方式驱使护罩产生相对于头盔本体的掀开运行动作。

进一步，上述护罩上设置有卡位构造，另外在头盔本体上配装有与该卡位构造相呼应的锁位构件和锁位弹簧，所述锁位构件受锁位弹簧的作用并可因此产生相对于头盔本体的位移运动，所述锁位构件可以与卡位构造构成锁止配合。

进一步，上述卡位构造和锁位构件均为齿形结构，并且可以由这些齿形结构组成相互啮合形式的锁止配合。

进一步，上述护罩的支腿其相对于头盔本体的转动为定轴摆动运动。

上述驱动元件与第一约束轨发生接触的部位、以及该驱动元件与第二约束轨发生接触的部位均为圆柱状构造。

一种配有头盔护罩掀开机构的可变护颚头盔，其特征在于：所述的护颚为可相对于头盔本体产生相对运动的可变护颚，该护颚约束并驱使所述驱动元件运行并使该驱动元件产生相对于头盔本体的位移与运动。

进一步，上述可变护颚头盔其在头盔本体上设置有内齿型的固定齿轮，同时在护颚上紧固连接有或者一体结构制作有外齿型的转动齿轮，所述转动齿轮与固定齿轮保持啮合并可约束护颚的运动进程。

进一步，上述可变护颚头盔其发生相互啮合的固定齿轮与转动齿轮，其固定齿轮的节圆半径R、转动齿轮的节圆半径r、以及在啮合期间护颚相对于盔壳本体转过角度α时转动齿轮轴心相应转过的圆心角β，所述的这些参数满足约束公式：

进一步，上述可变护颚头盔其固定齿轮包含有第一固定轮齿段和第二固定轮齿段、所述转动齿轮包含有第一转动轮齿段和第二转动轮齿段，并且第一转动轮齿段只与第一固定轮齿段发生啮合、第二转动轮齿段只与第二固定轮齿段发生啮合。

进一步，上述可变护颚头盔其第一转动轮齿段的轴心与第二转动轮齿段的轴心重合。

进一步，上述可变护颚头盔其第一转动轮齿段的第一轴心轨迹与第二转动轮齿段的第二轴心轨迹在它们的交点处相切。

上述的驱动元件紧固连接在护颚上或者该驱动元件与护颚为一体结构制作。

上述驱动元件紧固连接在或者一体结构制作在转动齿轮上。

本发明一种头盔护罩掀开机构，它通过在护罩支腿上设置第一约束轨和第二约束轨，并同时另外设置有驱动元件来接触第一约束轨或/和第二约束轨的方式而驱使护罩产生相对于头盔本体的掀开动作，由此一方面可强制地按需掀开护罩，另一方面可灵活安排护罩的掀开过程，同时还可实现平滑无撞击地掀开护罩，故能提高护罩掀开机构的工作可靠性、并提高其对头盔佩戴舒适性的正面影响度。进一步，配装有上述头盔护罩掀开机构的可变护颚头盔，还能够实现护罩掀开过程的灵活规划而适应护颚的不同状态，并在齿轮约束情形下可靠地使护颚在全盔位置与半盔位置之间进行转换，从而可以有效提高头盔的使用可靠性。

附图说明

图1是本发明一种头盔护罩掀开机构及配装有该机构头盔的轴测示意图；

图2是本发明一种头盔护罩掀开机构其护罩及锁位机构的结构布局示意图；

图3是本发明一种头盔护罩掀开机构其护罩的轴测图；

图4是图3所示护罩其侧立面的主视图；

图5是本发明一种头盔护罩掀开机构其驱动元件通过接触第一约束轨来驱使护罩并使护罩由扣落状态位置掀开至完全打开状态位置的过程状态示意图；

图6是本发明一种头盔护罩掀开机构其驱动元件通过接触第二约束轨来驱使护罩并使护罩由扣落状态位置掀开至完全打开状态位置的过程状态示意图；

图7是本发明一种佩戴有由驱动元件及第一约束轨和第二约束轨构成的护罩掀开机构的可变护颚头盔的侧面主视图；

图8是图7所示可变护颚头盔其护颚所采用齿轮约束机构以及护罩所配置掀开机构的主要组件爆炸示意图；

图9是图7所示可变护颚头盔其护颚所用齿轮约束机构的转动齿轮与固定齿轮均为一段轮齿段形式的结构示意图；

图10是图7所示可变护颚头盔其护颚所用齿轮约束机构的转动齿轮与固定齿轮均为两段轮齿段形式的结构示意图；

图11是图7所示可变护颚头盔配用两段轮齿段形式齿轮约束机构及其与头盔本体相对布局的一个实施例示意图；

图12是图11所示可变护颚头盔其齿轮约束机构处在不同运行状态的示意图；

图13是图7所示可变护颚头盔其护颚由全盔结构位置变换至半盔结构位置时所呼应的护罩掀开机构状态变化示意图；

图14是图7所示可变护颚头盔其护颚由半盔结构位置变换至全盔结构位置时所呼应的护罩掀开机构状态变化示意图；

图15是图7所示可变护颚头盔其齿轮约束机构与护颚位姿之间相对几何关系的示意图。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—15：

一种头盔护罩掀开机构，包括有头盔本体1、护颚2和护罩3，所述的护罩3设置有两个支腿3a、所述的这两个支腿3a分置在头盔本体1的两侧旁并可转动地配装在头盔本体1之上、所述的护颚2设置有两个叉把2a、所述的这两个叉把2a被分别布局在头盔本体1的两侧旁(参见图1至图8)；本发明的特色在于：至少在护罩3的一个支腿3a上设置有第一约束轨3b和第二约束轨3c，另外还设置有驱动元件4，该驱动元件4可通过接触支腿3a上第一约束轨3b(参见图5)或/和第二约束轨3c的方式驱使护罩3产生相对于头盔本体1的掀开运行动作(参见图6)，其中驱动元件4可以由头盔佩戴者通过其手去直接拨动、也可以由头盔佩戴者通过其它零件或机构去间接地拨动，特别地可以由头盔佩戴者通过扳动头盔的护颚2然后再经由该护颚2去拨动驱动元件4(图7和图8所提供的正是这种情形)；在图5中：驱动元件4从其所处的图5(a)所示的一个极限位置出发(此时的护罩3可以处在完全扣落的状态亦即处在可以保护头盔佩戴者眼睛的状态)、行进至图5(b)进而图5(c)的位置并接触及驱使第一约束轨3b而使护罩3产生向头盔本体1盔顶掀开的动作与进程、直至行进到图5(d)所示位置而将护罩3掀开至完全打开的位置，而在图6中：驱动元件4从其所处的图6(a)所示的另一个极限位置出发(此时的护罩3也可以处在完全扣落的状态亦即处在可以保护头盔佩戴者眼睛的状态)、行进至图6(b)进而图6(c)的位置并接触及驱使第二约束轨3c而使护罩3产生向头盔本体1盔顶掀开的动作与进程、直至行进到图6(d)所示位置而将护罩3掀开至完全打开的位置；在这里，第一约束轨3b和第二约束轨3c既可以是单边轨的形式(如图2至图6所示)、也可以是双边轨比如滑槽的形式(图中未示出)，其中当驱动元件4接触第一约束轨3b或者接触第二约束轨3c并通过它们驱使护罩3运动时，护罩3将被产生强制性的相对于头盔本体1的掀开动作(如图5和图6所示)；需要说明的是，第一约束轨3b和第二约束轨3c它们既可以设置在护罩3的其中一个支腿3a上、也可以在护罩3的两条支腿3a上均设置第一约束轨3b及第二约束轨3c，其中以护罩3的两条支腿3a双双设置有第一约束轨3b及第二约束轨3c为最佳情形；本发明通过规划和选择不同形态走向轮廓的第一约束轨3b和第二约束轨3c，可以调整与控制护罩3掀开过程的位置与姿态，故护罩3的掀开过程是能够可控的和可规划的；另外，由于驱动元件4采用滑移配合的形式与第一约束轨3b发生接触或者与第二约束轨3c发生接触、并藉此驱使它们产生运动，故其驱使过程是平顺的和稳定的，换言之能有效避免它们发生撞击损坏和撞击噪声，故可有效提高佩戴头盔的舒适性；需要指出的是，第一约束轨3b和第二约束轨3c既可以相交(如图2至图6所示)、也可以不相交(图中未示出)，其中相交的情形既可以是直接相交也可以采用一段过渡轨比如圆弧过渡轨的形式进行相交，当它们采用相交的形式时采用一个驱动元件4即可完成驱动相交的第一约束轨3b及第二约束轨3c也因此可以获得最简单的结构布局故为最佳形式，而当它们采用不相交的形式时则需要配用不止一个的驱动元件4来分别驱使它们，在这里，所说的相交既可以为直接相交、也可以为通过一段过渡弧线相互连接的情形，其中以采用过渡弧线连接为最佳，因为这样可以更加灵活地布局设计第一约束轨3b和第二约束轨3c；需要说明的是，本发明中所说的掀开是指护罩3相对于头盔本体1产生有从扣落状态(即护罩3处在保护人的眼睑的状态)向打开状态(即护罩3处在掀开露出人的嘴鼻或眼睑的状态)，或者说此时护罩3将从扣落位置向头盔颅顶位置进发；另外需要说明的是，设置第一约束轨3b和第二约束轨3c的目的是，可以根据驱动元件4的不同运动形态来选择驱使护罩3的掀开步骤或者掀开次序，比如可以安排驱动元件4的“往”来接触第一约束轨3b并依此来驱动护罩3产生掀开的动作，与之相对应的是可以安排驱动元件4的“返”来接触第二约束轨3c并依此来驱动护罩3产生掀开的动作，图5和图6分别给出了这些情形：图5给出了驱动元件4通过接触第一约束轨3b而驱使护罩3产生掀开动作的情形、图6则给出了驱动元件4通过接触第二约束轨3c而驱使护罩3产生掀开动作的情形，很显然，如果图5对应的是驱动元件4的“往”、则图6呼应的是驱动元件4的“返”。不难发现，本发明通过在护罩3的支腿3a上设置第一约束轨3b和第二约束轨3c的构造，同时安排驱动元件4与之相呼应，由此可根据需要实现护罩3的掀开动作与过程，提高了打开护罩3的便利性与可靠性。

本发明为了使得护罩3处在扣落状态时能够稳定地锁止，而不会因各种振动、晃动和碰击等因素造成其非需要的打开，可以在护罩3上设置有卡位构造5，同时在头盔本体1上配装与该卡位构造5相呼应的锁位构件6和锁位弹簧7(参见图2、图5和图6)，所述锁位构件6受锁位弹簧7的作用并可因此产生相对于头盔本体1的位移运动，从而能够使得锁位构件6与卡位构造5发生接触并形成锁止配合，由此可以利用锁位构件6与卡位构造5的锁止配合来锁止处在扣落状态的护罩3从而防止其发生非需要的失控式掀开，图5(a)和图6(a)所示的情形正是典型的锁位构件6与卡位构造5发生锁止配合的情形、图5(b)和图6(b)所示的情形是锁位构件6与卡位构造5发生部分解锁即已有一部分锁齿脱开但仍有另一部分锁齿尚在啮合锁止的情形(此时对应护罩3与护颚2已由完全密合状态转化至出现些许缝隙的状态，此状态下的护罩3一方面仍然处在保护头盔佩戴者眼脸的功能状态、另一方面又可发挥透气功能并可驱赶头盔内部的因佩戴者呼吸而产生的雾气)，图5(c)和图6(c)所示的情形为锁位构件6与卡位构造5已处在完全脱离的解锁状态，图5(d)和图6(d)所示的情形为护罩3已经被驱动元件4驱使至完全打开的全掀开状态；需要说明的是，本发明的锁位弹簧7可以是压簧形式、拉簧形式、扭簧形式、板簧形式或者其它弹簧的任何结构形式或者组合，而其中又以锁位弹簧7为压簧结构的形式为最佳(如图2、图5和图6所示)。进一步，所述的卡位构造5和锁位构件6可以是各种锁止配合结构，比如可以是卡扣结构、弹扣结构等等，特别地，卡位构造5和锁位构件6可以均为齿形结构并可相互啮合形成锁止配合(如图2、图5和图6所示)，如此安排得好处是可以获得简单结构的和工作可靠的锁位结构。

本发明中的护罩3及其支腿3a，它们可以相对于头盔本体1作一定的移动运动、摆动运动或者转动运动，甚至还可以是这些运动的复合；特别地，护罩3及其支腿3a可以相对于头盔本体1作定轴摆动运动，此时它们将会有一个相对于头盔本体1来说是相对固定的摆动轴线O1(参见图2、图4至图6)，如此安排的好处是可以简化护罩3的结构并提高其可靠性。

本发明中的驱动元件4其与第一约束轨3b发生接触的部位以及该驱动元件4与第二约束轨3c发生接触的部位均可以为圆柱状构造(参见图5和图6)，这样当驱动元件4在不同的工作位置时均能保证其与第一约束轨3b及第二约束轨3c平顺接触，因为圆柱形的构造可以适应不同的驱动元件4的位姿(即位置与姿态)，从而有利于实现平顺驱动第一约束轨3b和第二约束轨3c。

本发明一种配有头盔护罩掀开机构的可变护颚头盔(参见图1、图7、图13和图14)，所述的护罩掀开机构为前面所述的面向护罩3的掀开机构，它包含有护罩3上支腿3a开设的第一约束轨3b和第二约束轨3c、另外还包括有驱动元件4，其特色在于：所述的护颚2为可以相对于头盔本体1产生相对运动的可变护颚，亦即护颚2的结构及位置是可以根据需要而作出改变的，特别地，本发明的护颚2可以在全盔结构位置与半盔结构位置之间进行相互转换，换句话说头盔既可以成为全盔结构型头盔也可以转换为半盔结构型头盔，当其为全盔结构头盔时可以很好地安全保护佩戴者、而当其为半盔结构头盔时则可以让佩戴者能便利地与外界进行沟通，图13(a)和图14(c)以及图14(d)反映的正是护颚2处在全盔结构状态的状态、而图13(c)和图13(d)以及图14(a)所反映的则是护颚2处在半盔结构状态时的情形，本发明中的可变结构的护颚2它约束并驱使驱动元件4运行，从而促使该驱动元件4产生相对于头盔本体1的位移与运动，并由此借助驱动元件4与第一约束轨3b或与第二约束轨3c产生接触而以此来驱使护罩3做出掀开的运动，换句话说护罩3的掀开动力可以源自于护颚2，这样一来，头盔佩戴者即可以通过其手去扳动护颚2并进一步借助该护颚2来触发和驱动护罩3而使其产生掀开的动作。进一步，配装有头盔护罩掀开机构的可变护颚头盔，其头盔本体1上设置有内齿型的固定齿轮8，同时在护颚2上紧固连接有或者一体结构制作有外齿型的转动齿轮9，所述转动齿轮9与固定齿轮8保持啮合并可约束护颚2的运动进程，在这里，固定齿轮8相对于头盔本体1乃是相对静止的，固定齿轮8既可以单独制作后再紧固连接到头盔本体1上、固定齿轮8也可以与头盔本体1采用为一体结构制作，图8至图10所示即为将固定齿轮8单独制作的情形，本发明中的转动齿轮9可以相对于头盔本体1产生位移运动，转动齿轮9既可以围绕其本身的轴心O2进行转动、同时该轴心O2又可以相对于头盔本体1作相对运动，特别地，轴心O2可以作圆弧轨迹的运动(即该轴心O2存在有一个相对于头盔本体1为静止不动的固定轴线O3，如图9所示)。再进一步，发生相互啮合的固定齿轮8与转动齿轮9，其固定齿轮8的节圆半径R、转动齿轮的节圆半径r、以及在啮合期间护颚2相对于盔壳本体1所转过角度α时转动齿轮9的轴心O2相应转过的圆心角β，即按固定轴线O3进行度量而获得的轴心O2转过的圆心角度，参见图9和图15：此时护颚2由全盔结构位置翻转至翻越最大掀开状态护罩3的位置即护颚2→护颚(2)、与之呼应的是轴心O2转至轴心(O2)的位置即轴心O2→轴心(O2)(参见图15)，所述的这些参数满足约束公式：不难推知，通过固定齿轮8与转动齿轮9的上述啮合约束关系，可以获得护颚2实现其全盔结构与半盔结构之间的功能转换，而且可以精准地控制护颚2在变换结构期间的位置与姿态。特别地，本发明配有前面所述护罩掀开机构的可变护颚头盔，其固定齿轮8可以包含有第一固定轮齿段8a和第二固定轮齿段8b，另外转动齿轮9可以包含有第一转动轮齿段9a和第二转动轮齿段9b，并且第一转动轮齿段9a只与第一固定轮齿段8a发生啮合、第二转动轮齿段9b只与第二固定轮齿段8b发生啮合(参见图8、图10至图12)，如此安排的目的是可以获得护颚2更加宽广范围的轨迹规划以适配头盔本体1的外轮廓形状，从而满足护颚2跨越护罩3和回落扣合头盔本体1的需要，亦即可以实现头盔的灵活设计；需要指出的是，当固定齿轮8和转动齿轮9均包含有两段轮齿段时，它们各自呼应啮合的齿轮段以及所呼应的护颚2相对于头盔本体1所转过的角度其约束关系依然必须要满足前面所给出的单轮齿段固定齿轮8及转动齿轮9时的参数约束公式；在此基础上，本发明还可以让第一转动轮齿段9a的轴心O2与第二转动轮齿段9b的轴心O2重合在一起(参见图10至图12)，这样可以使得护颚2在变换结构期间更加平顺；进一步，本发明还可以让第一转动轮齿段9a的第一轴心轨迹L1与第二转动轮齿段9b的第二轴心轨迹L2在它们的交点Q处相切(参见图10和图11)，如此安排同样地是为了护颚2在变换结构期间能够更加的平顺，需要指出的是，若第一转动轮齿段9a的齿数与第二转动轮齿段9b的齿数不相同、则此时第一轴心轨迹L1作圆弧轨迹运动而拥有的固定轴线O3与第二轴心轨迹L2作圆弧轨迹运动所拥有的固定轴线O3它们将不重合(参见图10和图11)。本发明配有上述护罩掀开机构的可变护颚头盔，其驱动元件4可以紧固连接在护颚2上或者该驱动元件4与护颚2为一体结构制作，如此一来可以简化驱动元件4的驱动动作而能够更加方便操控驱动元件4的运动；进一步，所述的驱动元件4紧固连接在或者一体结构制作在转动齿轮9之上(参见图8)，此时驱使驱动元件4而使其产生运动将更加方便，特别地，当驱动元件4为圆柱构造时、其圆柱构造的回转轴线与转动齿轮9的轴心O2可以重合，如此设置的目的是可以进一步简化驱动元件4的结构与驱动方式，进而可以简化护罩3的掀开机构；图12给出了本发明可变护颚头盔其齿轮约束机构处在不同运行状态的示意图，其中图12(a)呼应护颚2处在全盔结构位置、护颚12(b)呼应护颚2处在翻越护罩3的位置(此时护罩3处在完全打开的最大掀开状态)、12(c)呼应护颚2处在半盔结构位置；图13给出了护颚2由全盔结构位置翻转变化至半盔结构位置时护颚2的位姿变化以及其所呼应并驱使驱动元件4发生相应位置变化的状态变化过程，其中图13(a)对应护颚2处在全盔结构位置且护罩3处在完全扣落状态位置上、与之呼应的是驱动元件4处在一个极限位置，图13(b)对应护颚2处在掀开位置、与之呼应的是驱动元件4处在接触并驱动第一约束轨3b而使护罩3处在掀开至最大打开位置状态，图13(c)对应护颚2已完全翻转至半盔结构位置、与之呼应的是驱动元件4已到达并处在了另一个极限位置，图13(d)则对应护颚2处在半盔结构位置且护罩3又被重新回落至完全扣落状态的位置、与之呼应的是驱动元件4仍然处在与护颚2半盔位置时所对应的一个极限位置上；图14给出了护颚2由半盔结构位置复返回全盔结构位置时护颚2的位姿变化以及其所呼应并驱使驱动元件4发生相应位置变化的状态变化过程，其中图14(a)对应护颚2处在半盔结构位置且护罩3处在完全扣落状态位置、与之呼应的是驱动元件4处在一个极限位置，图14(b)对应护颚2处在掀开位置、与之呼应的是驱动元件4处在接触并驱动第二约束轨3c而使护罩3处在掀开至最大打开位置状态，图14(c)对应护颚2已完全翻转至全盔结构位置、与之呼应的是驱动元件4到达并处在另一个极限位置，图14(d)对应护颚2处在全盔结构位置且护罩3又被重新回落至完全扣落状态的位置、与之呼应的是驱动元件4仍处在与护颚2全盔位置时所对应的一个极限位置上。

本发明相比于现有技术的突出优点是，通过在护罩3支腿3a上设置第一约束轨3b和第二约束轨3c，并同时另外设置有驱动元件4来接触第一约束轨3b或/和第二约束轨3c的方式而驱使护罩3产生相对于头盔本体1的掀开动作，由此一方面可强制地按需掀开护罩，另一方面可灵活安排护罩3的掀开过程，同时还可实现平滑无撞击地掀开护罩3，故能提高护罩掀开机构的工作可靠性、并提高其对头盔佩戴舒适性的正面影响度。进一步，配装有上述头盔护罩掀开机构的可变护颚头盔，还能够实现护罩3掀开过程的灵活规划而适应护颚2的不同状态，并在齿轮约束情形下可靠地使护颚2在全盔位置与半盔位置之间进行转换，从而可以有效提高头盔的使用可靠性。

上述实施例仅为本发明的若干较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依照本发明的结构、形状、原理所做的各种等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种头盔护罩掀开机构，它包括有头盔本体、护颚和护罩，所述护罩设置有两个支腿、所述的这两个支腿可转动地配装在头盔本体上，所述的护颚设置有两个叉把、所述的这两个叉把被分别布局在头盔本体的两侧旁，其特征在于：至少在护罩的一个支腿上设置有第一约束轨和第二约束轨，另外还设置有驱动元件，该驱动元件可通过接触支腿上第一约束轨或/和第二约束轨的方式驱使护罩产生相对于头盔本体的掀开运行动作。

2.如权利要求1所述的一种头盔护罩掀开机构，其特征在于：所述护罩上设置有卡位构造，另外在头盔本体上配装有与该卡位构造相呼应的锁位构件和锁位弹簧，所述锁位构件受锁位弹簧的作用并可因此产生相对于头盔本体的位移运动，所述锁位构件可以与卡位构造构成锁止配合。

3.如权利要求2所述的一种头盔护罩掀开机构，其特征在于：所述卡位构造和锁位构件均为齿形结构，并且可以由这些齿形结构组成相互啮合形式的锁止配合。

4.如权利要求3所述的一种头盔护罩掀开机构，其特征在于：所述护罩的支腿其相对于头盔本体的转动为定轴摆动运动。

5.如权利要求1至4任意一项所述的一种头盔护罩掀开机构，其特征在于：所述驱动元件与第一约束轨发生接触的部位、以及该驱动元件与第二约束轨发生接触的部位均为圆柱状构造。

6.一种配有头盔护罩掀开机构的可变护颚头盔，其特征在于：所述护颚为可相对于头盔本体产生相对运动的可变护颚，该护颚约束并驱使所述驱动元件运行并使该驱动元件产生相对于头盔本体的位移与运动。

7.如权利要求6所述的可变护颚头盔，其特征在于：在头盔本体上设置有内齿型的固定齿轮，同时在护颚上紧固连接有或者一体结构制作有外齿型的转动齿轮，所述转动齿轮与固定齿轮保持啮合并可约束护颚的运动进程。

8.如权利要求7所述的可变护颚头盔，其特征在于：发生相互啮合的固定齿轮与转动齿轮，其固定齿轮的节圆半径R、转动齿轮的节圆半径r、以及在啮合期间护颚相对于盔壳本体转过角度α时转动齿轮轴心相应转过的圆心角β，所述的这些参数满足约束公式：

9.如权利要求8所述的可变护颚头盔，其特征在于：所述固定齿轮包含有第一固定轮齿段和第二固定轮齿段、所述转动齿轮包含有第一转动轮齿段和第二转动轮齿段，并且第一转动轮齿段只与第一固定轮齿段发生啮合、第二转动轮齿段只与第二固定轮齿段发生啮合。

10.如权利要求9所述的可变护颚头盔，其特征在于：所述的第一转动轮齿段的轴心与第二转动轮齿段的轴心重合。

11.如权利要求10所述的可变护颚头盔，其特征在于：所述第一转动轮齿段的第一轴心轨迹与第二转动轮齿段的第二轴心轨迹在它们的交点处相切。

12.如权利要求6至11任意一项所述的可变护颚头盔，其特征在于：所述的驱动元件紧固连接在护颚上或者该驱动元件与护颚为一体结构制作。

13.如权利要求12所述的可变护颚头盔，其特征在于：所述驱动元件紧固连接在或者一体结构制作在转动齿轮上。