CN117823788A - 一种头戴支架 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种头戴支架，包括头带和支撑组件，支撑组件与头带铰接，支撑组件具有转动轴线；转动轴线被配置为能够带动支撑组件绕转动轴线旋转，以调节支撑组件与头带的拱形轮廓面之间的第一旋摆角度；能够带动支撑组件进行俯仰角调节，以调节竖直投影方向上、支撑组件与头带的拱形轮廓面之间的第二旋摆角度；能够带动支撑组件进行航向角调节，以调节水平投影方向上、支撑组件与头带的拱形轮廓面之间的第三旋摆角度。本申请中，转动轴线使得支撑组件与头戴的拱形轮廓面之间旋摆角度得到调节，弱化支撑组件和头带之间的位姿约束，提升支撑组件对头部轮廓的匹配度，提高头戴支架对头部轮廓的匹配能力，提高头戴支架的佩戴稳定性及舒适性。

Description

一种头戴支架

技术领域

本申请涉及头戴支架技术领域，具体地，涉及一种头戴支架。

背景技术

现有穿戴相机可分为身体穿戴式和头戴佩戴式，其中头戴式相机又细分为挂耳式、额头松紧带固定式和简单支架头戴式3种；挂耳式相机是将相机佩戴与耳朵之上，作为第一视角的实际拍摄，但是由于相机自身质量比较重，当人体行走时无法有效的固定，仅能做静止状态下简单的固定；另一方面挂耳式相机会与眼睛腿干涉，当操作人佩戴眼镜时则无法佩戴相机。额头松紧带式固定相机，由于佩戴于额头上，实际无法真正做到第一视角拍摄效果，只能作为类似第一视角的俯视拍摄，另外，由于相机的固定方式是通过弹力带的方式固定相机的底座，则无法很好的固定整个相机，同时，取下后再佩戴很繁琐，无法方便的执行；简单支架式相机，整改佩戴相对较为稳定，但是由于人体头部不规则的头型，使得佩戴舒适度很差，无法长时间的佩戴，挤压感现象明显。

发明内容

本申请实施例中提供了一种头戴支架，以解决现有支架与头部轮廓匹配度低、导致头戴支架舒适度和稳定性较差的问题。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种头戴支架，包括：

头带，用于从头顶区域和头侧区域可调节地包围头部；

支撑组件，设于所述头带上，且能够从后脑区域可调节地包围头部；所述支撑组件与所述头带铰接，所述支撑组件具有转动轴线；

其中，所述转动轴线被配置为：

能够带动所述支撑组件绕所述转动轴线旋转，以调节所述支撑组件与所述头带的拱形轮廓面之间的第一旋摆角度；

能够带动所述支撑组件进行俯仰角调节，以调节竖直投影面内、所述支撑组件与所述头带的拱形轮廓面之间的第二旋摆角度；

能够带动所述支撑组件进行航向角调节，以调节水平投影面内、所述支撑组件与所述头带的拱形轮廓面之间的第三旋摆角度。

可选地，所述头带具有限位安装槽；所述头戴支架还包括：

万向调节组件，所述万向调节组件的一端与所述支撑组件固定连接，另一端位于所述限位安装槽内，能够在所述限位安装槽内绕所述万向调节组件的轴心转动，且所述限位安装槽对所述万向调节组件的轴向移动进行限位；

所述万向调节组件垂直于与所述支撑组件的轴线形成所述转动轴线；

可选地，所述万向调节组件包括：

第一半球部；

第二半球部，所述第一半球部和所述第二半球部同心设置且径向截面对接，所述第二半球部的半径大于所述第一半球部的半径，所述第二半球部与所述支撑组件可拆卸地固定连接；

所述限位安装槽的周向侧壁具有与所述第二半球部的轮廓面配合的弧形限位面，对所述万向调节组件的轴向移动进行限位。

可选地，所述限位安装槽还包括：

限位底面，与所述弧形限位面连接，用于对所述万向调节组件的俯仰角和航向角的最大旋摆角度进行限位。

可选地，所述限位底面上设有沿轴向凹设的限位凹槽，所述第一半球部位于所述限位凹槽内，且能够相对于所述限位凹槽旋转；所述第二半球部的径向截面能够与所述限位凹槽的侧壁相抵，以对所述万向调节组件的俯仰角和航向角的最大旋摆角度进行限位。

可选地，所述第二半球部包括：

沿轴向方向上平行设置的第一径向截面和第二径向截面，所述第一径向截面与所述第一半球部的径向截面对接；所述第二径向截面与所述支撑组件的支撑安装座的端面相对设置；

所述第二半球部还具有沿轴向贯穿所述第一径向截面和所述第二径向截面的若干安装孔，螺纹紧固件位于所述安装孔内，以固定所述万向调节组件和所述支撑组件。

可选地，所述第一半球部为内部中空的薄壁结构，所述第一半球部的中空腔体沿轴向向靠近所述第二半球部方向延伸，并贯通所述第二半球部。

可选地，还包括：

橡胶阻尼件，嵌设于所述万向调节组件的周向外壁上，且沿周向环绕设置；所述支撑组件与所述头带经所述橡胶阻尼件阻尼转动配合。

可选地，所述头带包括：

头带拱架；

一对浮动伸缩拱臂，固设于所述头带拱架的相对设置的两侧，所述万向调节组件铰接于所述浮动伸缩拱臂上，任一所述浮动伸缩拱臂经所述万向调节组件连接有一组所述支撑组件；

所述头带拱架能够在所述头带的拱形轮廓的径向方向上移动，且所述浮动伸缩拱臂能够沿所述头带的拱形轮廓的轮廓线伸缩移动。

可选地，还包括装载组件，用于安装便携式设备；所述装载组件包括：

装载固定架，固设于所述头带；

磁吸组件，位于所述装载固定架背离所述头带的一端，所述磁吸组件包括磁吸安装座、磁铁和绝缘安装盖，所述磁吸安装座具有用于安装所述磁铁的内置空腔，所述绝缘安装盖与所述磁吸安装座可拆卸地固定连接。

本申请实施例提供的头戴支架，包括头带，用于从头顶区域和头侧区域可调节地包围头部；支撑组件，设于所述头带上，且能够从后脑区域可调节地包围头部；所述支撑组件与所述头带铰接，所述支撑组件具有转动轴线；其中，所述转动轴线被配置为：能够带动所述支撑组件绕所述转动轴线旋转，以调节所述支撑组件与所述头带的拱形轮廓面之间的第一旋摆角度；能够带动所述支撑组件进行俯仰角调节，以调节竖直投影方向上、所述支撑组件与所述头带的拱形轮廓面之间的第二旋摆角度；能够带动所述支撑组件进行航向角调节，以调节水平投影方向上、所述支撑组件与所述头带的拱形轮廓面之间的第三旋摆角度。

采用本申请实施例中提供的一种头戴支架，相较于现有技术，具有以下技术效果：

本申请中，通过头戴和支撑组件分别从头顶区域、头侧区域和后脑区域包围头部，以实现对头部的多向包覆，通过支撑组件与头戴铰接，以及转动轴线的设置，使得支撑组件与头戴的拱形轮廓面之间旋摆角度得到调节，弱化支撑组件和头带之间的位姿约束，提升支撑组件对头部轮廓的匹配度，提高头戴支架对头部轮廓的匹配能力，提高头戴支架的佩戴稳定性及舒适性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种头戴支架的轴测结构示意图；

图2为图1的侧向结构示意图；

图3为图2中A-A向剖视结构示意图；

图4为图3的局部放大结构示意图；

图5为本申请实施例提供的浮动伸缩拱臂的爆炸结构示意图；

图6为本申请另一实施例提供的浮动伸缩拱臂的爆炸结构示意图；

图7为本申请实施例提供的头戴支架和便携式设备的安装结构示意图；

图8为图7的主视结构示意图；

图9为本申请实施例提供的头戴支架的爆炸结构示意图。

附图中标记如下：

头带1、支撑组件2、转动轴线3、万向调节组件4、装载组件5、便携式设备6；

限位安装槽11、弧形限位面111、限位底面112、限位凹槽113；

头带拱架12、浮动伸缩拱臂13、内拱臂壳体131、外拱臂壳体132；

头梁121、填充海绵122、头梁硅胶123；

支撑安装座21、接触壳体22、填充海绵23、接触壳体硅胶24；

第一半球部41、第二半球部42、安装孔43、橡胶阻尼件44；

第一径向截面421、第二径向截面422；

装载固定架51、磁吸组件52、磁吸安装座521、磁铁522、绝缘安装盖523。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种头戴支架，以解决现有支架与头部轮廓匹配度低、导致头戴支架舒适度和稳定性较差的问题。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1-9，图1为本申请实施例提供的一种头戴支架的轴测结构示意图；图2为图1的侧向结构示意图；图3为图2中A-A向剖视结构示意图；图4为图3的局部放大结构示意图；图5为本申请实施例提供的浮动伸缩拱臂的爆炸结构示意图；图6为本申请另一实施例提供的浮动伸缩拱臂的爆炸结构示意图；图7为本申请实施例提供的头戴支架和便携式设备的安装结构示意图；图8为图7的主视结构示意图；图9为本申请实施例提供的头戴支架的爆炸结构示意图。

在一种具体的实施方式中，本申请提供的头戴支架，包括头带1和支撑组件2；头带1用于从头顶区域和头侧区域可调节地包围头部；

支撑组件2，设于头带1上，且能够从后脑区域可调节地包围头部；支撑组件2具有转动轴线3，实现支撑组件2与头带1的铰接。

其中，转动轴线3被配置为：

能够带动支撑组件2绕转动轴线3旋转，以调节支撑组件2与头带1的拱形轮廓面之间的第一旋摆角度；支撑组件2的轮廓面与头带1的拱形轮廓面之间设有第一旋摆角度，转动轴线3带动支撑组件2绕自身轴线旋转，进而调节支撑组件2的轮廓面和头带1的拱形轮廓面之间的第一旋摆角度，以使佩戴者能够根据需要调节支撑组件2在后脑区域的支撑位置，使其能够更加贴合该区域的头部头型。

能够带动支撑组件2进行俯仰角调节，以调节竖直投影方向上、支撑组件2与头带1的拱形轮廓面之间的第二旋摆角度；

能够带动支撑组件2进行航向角调节，以调节水平投影方向上、支撑组件2与头带1的拱形轮廓面之间的第三旋摆角度。

可理解，对于俯仰角和航向角的设置，以转动轴线3靠近佩戴者头部一端为前端，背离佩戴者头部一端为后端，并建立右手直角坐标系xyz，转动轴线3位于x轴上，俯仰角为转动轴线3绕z轴旋转得到的角度，航向角为转动轴线3绕y轴旋转得到的角度；当转动轴线3的俯仰角角度发生变化时，同步带动支撑组件2进行俯仰角调节，在竖直投影(xoy平面)面上，支撑组件2与头戴的拱形轮廓面之间的第二旋摆角度得到调节，以调节支撑组件2和头戴的相对空间位姿，使支撑组件2能够更贴合于后脑头型，提高佩戴舒适度。同样地，对于转动轴线3的航向角的调节，当转动轴线3的航向角发生变化时，同步带动支撑组件2进行航向角调节，在水平投影面(xoz平面)面上，支撑组件2与头戴的拱形轮廓面的第三旋摆角度得到调节。

采用本申请实施例中提供的一种头戴支架，相较于现有技术，具有以下技术效果：

本申请中，通过头戴和支撑组件2分别从头顶区域、头侧区域和后脑区域包围头部，以实现对头部的多向包覆，通过支撑组件2与头戴铰接，以及转动轴线3的设置，使得支撑组件2与头戴的拱形轮廓面之间旋摆角度得到调节，弱化支撑组件2和头带1之间的位姿约束，提升支撑组件2对头部轮廓的匹配度，提高头戴支架对头部轮廓的匹配能力，提高头戴支架的佩戴稳定性及舒适性。

如图1、9所示在一些实施例中，头带1包括：

头带拱架12；

一对浮动伸缩拱臂13，固设于头带拱架12的相对设置的两侧，万向调节组件4铰接于浮动伸缩拱臂13上，任一浮动伸缩拱臂13经万向调节组件4连接有一组支撑组件2；头带拱架12能够在头带1的拱形轮廓的径向方向上移动，且浮动伸缩拱臂13能够沿头带1的拱形轮廓的轮廓线伸缩移动。浮动伸缩拱臂13包括内拱臂壳体131和外拱臂壳体132，二者包夹于头带拱架12的外侧，且内拱臂壳体131和外拱臂壳体132的一者上设置有齿条，头带拱架12的轮廓线端部设有卡接凸起，卡接凸起与齿条配合，对浮动伸缩拱臂13沿头带拱架12的轮廓线方向的伸缩移动进行卡止。头带拱架12在头带1的拱形轮廓的径向方向上的移动可通过设置弹性材料实现，如将头带拱架12设置为具有具有弹性特性的塑料板材，或金属材质的拱形板材。在一种实施例中，头带拱架12包括头梁121、填充海绵122和头梁硅胶123；头梁121和头梁硅胶123可拆卸地固定连接，二者形成用于放置填充海绵的空腔。

支撑组件2包括接触壳体22、填充海绵23和接触壳体硅胶24，接触壳体硅胶24与接触壳体22形成空腔，且二者可拆卸地固定连接；空腔中具有填充海绵；在其他实施例中，可根据需要设置填充物的具体材料。其中，在接触壳体22上设置支撑安装座21，实现与头带1之间的铰接。

如图3-4所示，具体的，上述支撑组件2和头带1之间的铰接，通过设置万向调节组件4实现；在头带1上设置限位安装槽11，万向调节组件4的一端与支撑组件2固定连接，万向调节组件4安装于头带1的限位安装槽11内，限位安装槽11对其轴向移动进行限位，可理解，限位安装槽11与万向调节组件4留有一定间隙，该间隙能够使万向调节组件4转动，而不产生轴向移动。万向调节组件4能够绕自身轴心转动，实现支撑组件2相对于头带1的铰接转动，转动轴线3为万向调节组件4轴心所在垂直于支撑组件2连接面的轴线，支撑组件2连接面即为支撑组件2与万向调节组件4的连接面。

在该实施例中，万向调节组件4包括第一半球部41和第二半球部42，第一半球部41和第二半球部42同心设置且径向截面对接，第二半球部42的半径大于第一半球部41的半径，第二半球部42与支撑组件2可拆卸地固定连接，优选为通过第二半球部42凸出于第一半球部41的径向截面实现与支撑组件2的固定，以有足够的安装空间便于固定结构的设置；限位安装槽11的周向侧壁具有与第二半球部42的轮廓面配合的弧形限位面111，对万向调节组件4的轴向移动进行限位；弧形限位面111的曲率半径可根据第二半球部42的曲率半径进行设置。在限位安装槽11的轴向截面上，弧形限位面111的最大直径位于轴向中心线的中垂线上，且口径分别沿轴向向两侧递减设置；可理解，基于弧形限位面111的结构设置，使得限位安装槽11的一侧槽口均为渐缩槽口，由此以防止万向调节组件4脱离限位安装槽11，对万向调节组件4进行限位固定。优选地，第一半球部41和第二半球部42一体式设置，可通过注塑等工艺进行加工。

具体的，限位安装槽11还包括与周向侧壁连接的限位底面112，其用于对万向调节组件4的俯仰角和航向角的最大旋摆角度进行限位；第二半球部42在弧形限位面111所形成的的限位腔中进行转动时，当其转动至与限位底面112接触时，限位底面112对其进行转动进行限位。

同时，限位底面112上设有沿轴向凹设的限位凹槽113，第一半球部41位于限位凹槽113内，且能够相对于限位凹槽113旋转，限位凹槽113用于支撑第一半球部41，保证万向调节组件4的轴线与限位安装槽11的轴线共线；限位凹槽113为弧形结构，第二半球部42的径向截面能够与限位凹槽113的侧壁相抵，以对万向调节组件4的俯仰角和航向角的最大旋摆角度进行限位；通过设置限位凹槽113的侧壁的轴向长度，对第二半球部42的最大旋摆角度进行限位，其与限位底面112共同对万向调节组件4的旋摆角度进行限位；在其他实施例中，也可以单独设置限位底面112和限位凹槽113中的一者，以简化装置结构。

进一步地，第二半球部42包括：

沿轴向方向上平行设置的第一径向截面421和第二径向截面422，第一径向截面421与第一半球部41的径向截面对接；第二径向截面422与支撑安装座21的端面相对设置；

第二半球部42还具有沿轴向贯穿第一径向截面421和第二径向截面422的若干安装孔43，螺纹紧固件位于安装孔43内，以固定万向调节组件4和支撑组件2。

安装孔43设置在第二半球部42凸出于第一半球部41的径向截面的部分，各安装孔43在第一径向截面421的周向均匀设置，安装孔43优选设置为4个；螺纹紧固件可设置为螺钉，可根据需要进行设置。在支撑组件2上设置支撑安装座21，支撑安装座21为筒体结构，支撑安装座21的径向端壁与第二径向截面422对接，且支撑安装座21的轴线与转动轴线3共轴设置。

为了降低头戴支架的重量，第一半球部41为内部中空的薄壁结构，第一半球部41的中空腔体沿轴向向靠近第二半球部42方向延伸，并贯通第二半球部42；由此以能够对第一半球部41和第二半球部42分别进行减重。

在该具体实施例中，头带1和支撑组件2为阻尼转动配合，以使支撑组件2能够在旋转后保持固定；具体的，在万向调节组件4的周向外壁上嵌设有橡胶阻尼件44，橡胶阻尼件44沿周向环绕一周设置，以增加与限位安装槽11的接触面积，提高阻尼效果。

在上述各实施例的基础上，头戴支架还包括装载组件5，用于安装便携式设备6；装载组件5包括装载固定架51，固设于头带1；

磁吸组件52，位于装载固定架51背离头带1的一端，磁吸组件52包括磁吸安装座521、磁铁522和绝缘安装盖523，磁吸安装座521具有用于安装磁铁522的内置空腔，绝缘安装盖523与磁吸安装座521可拆卸地固定连接。由此设置，以方便便携式设备6与头戴支架的安装固定，且便于拆装。进一步地，为了提高磁吸效果，在磁吸安装座521上设置贯通壁厚的通孔，以便于磁感线穿过。与便携式设备6为相机为例进行说明，其能够与头戴支架快速分离和快速结合，当需要进行细节拍摄或需要拆下使用相机进行查看时，拆卸方便，形成手持式相机；当手持式相机工作完成后，又可以通过磁吸方式与头戴支架进行结合，形成头戴式相机进行工作。更进一步地，该相机还可以具有“语音交互”、“视频录制”、“手势识别”等功能，以便于与使用者进行交互，充分解放使用者双手；相机还具有夜市功能，能够在夜间为使用者提供照明，不但可以让设备在夜间使用时更加方便清晰，还能够替代使用者夜间作业的头灯使用，降低使用者的佩戴负担，使得使用者可以专注于双手操作的作业。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种头戴支架，其特征在于，包括：

头带，用于从头顶区域和头侧区域可调节地包围头部；

支撑组件，设于所述头带上，且能够从后脑区域可调节地包围头部；所述支撑组件与所述头带铰接，所述支撑组件具有转动轴线；

其中，所述转动轴线被配置为：

能够带动所述支撑组件绕所述转动轴线旋转，以调节所述支撑组件与所述头带的拱形轮廓面之间的第一旋摆角度；

能够带动所述支撑组件进行俯仰角调节，以调节竖直投影面内、所述支撑组件与所述头带的拱形轮廓面之间的第二旋摆角度；

能够带动所述支撑组件进行航向角调节，以调节水平投影面内、所述支撑组件与所述头带的拱形轮廓面之间的第三旋摆角度。

2.根据权利要求1所述的头戴支架，其特征在于，所述头带具有限位安装槽；所述头戴支架还包括：

万向调节组件，所述万向调节组件的一端与所述支撑组件固定连接，另一端位于所述限位安装槽内，能够在所述限位安装槽内绕所述万向调节组件的轴心转动，且所述限位安装槽对所述万向调节组件的轴向移动进行限位；

所述万向调节组件垂直于与所述支撑组件的轴线形成所述转动轴线。

3.根据权利要求2所述的头戴支架，其特征在于，所述万向调节组件包括：

第一半球部；

第二半球部，所述第一半球部和所述第二半球部同心设置且径向截面对接，所述第二半球部的半径大于所述第一半球部的半径，所述第二半球部与所述支撑组件可拆卸地固定连接；

所述限位安装槽的周向侧壁具有与所述第二半球部的轮廓面配合的弧形限位面，对所述万向调节组件的轴向移动进行限位。

4.根据权利要求3所述的头戴支架，其特征在于，所述限位安装槽还包括：

限位底面，与所述弧形限位面连接，用于对所述万向调节组件的俯仰角和航向角的最大旋摆角度进行限位。

5.根据权利要求4所述的头戴支架，其特征在于，所述限位底面上设有沿轴向凹设的限位凹槽，所述第一半球部位于所述限位凹槽内，且能够相对于所述限位凹槽旋转；所述第二半球部的径向截面能够与所述限位凹槽的侧壁相抵，以对所述万向调节组件的俯仰角和航向角的最大旋摆角度进行限位。

6.根据权利要求3所述的头戴支架，其特征在于，所述第二半球部包括：

沿轴向方向上平行设置的第一径向截面和第二径向截面，所述第一径向截面与所述第一半球部的径向截面对接；所述第二径向截面与所述支撑组件的支撑安装座的端面相对设置；

所述第二半球部还具有沿轴向贯穿所述第一径向截面和所述第二径向截面的若干安装孔，螺纹紧固件位于所述安装孔内，以固定所述万向调节组件和所述支撑组件。

7.根据权利要求3所述的头戴支架，其特征在于，所述第一半球部为内部中空的薄壁结构，所述第一半球部的中空腔体沿轴向向靠近所述第二半球部方向延伸，并贯通所述第二半球部。

8.根据权利要求2所述的头戴支架，其特征在于，还包括：

橡胶阻尼件，嵌设于所述万向调节组件的周向外壁上，且沿周向环绕设置；所述支撑组件与所述头带经所述橡胶阻尼件阻尼转动配合。

9.根据权利要求2所述的头戴支架，其特征在于，所述头带包括：

头带拱架；

一对浮动伸缩拱臂，固设于所述头带拱架的相对设置的两侧，所述万向调节组件铰接于所述浮动伸缩拱臂上，任一所述浮动伸缩拱臂经所述万向调节组件连接有一组所述支撑组件；

所述头带拱架能够在所述头带的拱形轮廓的径向方向上移动，且所述浮动伸缩拱臂能够沿所述头带的拱形轮廓的轮廓线伸缩移动。

10.根据权利要求1-9任一项所述的头戴支架，其特征在于，还包括装载组件，用于安装便携式设备；所述装载组件包括：

装载固定架，固设于所述头带；

磁吸组件，位于所述装载固定架背离所述头带的一端，所述磁吸组件包括磁吸安装座、磁铁和绝缘安装盖，所述磁吸安装座具有用于安装所述磁铁的内置空腔，所述绝缘安装盖与所述磁吸安装座可拆卸地固定连接。