本技术属于安全保护器具,涉及一种用以保护人体头部安全的头盔,具体地说涉及一种具有护颚式保护结构的头盔,更具体地说涉及一种护颚可以进行定轴转动来改变其位置与姿态的头盔。
背景技术:
1、在驾驭各种摩托车、赛车、赛艇、平衡车、飞行器以及骑行电动车或单车时,人们都应该佩戴头盔以保护其头部的安全;此外,在诸如喷涂车间、救火救灾、反恐防暴等场合执行任务,以及在开矿、挖煤、掘进等恶劣环境下从事各种作业,人们也同样需要佩戴头盔来保护其头部的安全,如此可避免遭遇各种不期而至的意外伤害。众所周知,头盔的结构型式主要有全盔结构型头盔和半盔结构型头盔,其中全盔结构型头盔配置有一个环抱使用者下巴的护颚,它能够对佩戴者的整个头部起到很好的安全保护作用;而半盔结构型头盔则无环抱使用者下巴的护颚,但它由于没有护颚羁绊佩戴者的嘴和鼻等器官,因此休息时能够在免脱头盔的情形下完成喝水、对话等行为,故表现有更好的使用宜人性。
2、毫无疑问,对头盔佩戴者而言,全盔结构型头盔具有足够的安全保护功效,但其使用宜人性相对较差,半盔结构型头盔虽然使用宜人性较好,但其安全保护功效却有所欠缺。为了将全盔结构型头盔和半盔结构型头盔的优点融合在一起并有效消除它们各自的缺点,出现了一种可变护颚结构型头盔,其特色在于头盔的护颚能根据需求在全盔结构位置与半盔结构位置间进行转换,如西班牙专利申请es2329494t3以及本专利申请人提出的中国专利申请cn105901820a、cn109875177a和cn114158814a等等,上述专利申请涉及的头盔其类型即属于可变护颚结构型头盔范畴。
3、然而,现有的可变护颚结构型头盔普遍存在一个通病,即其护颚的两个叉把采用为相对于盔壳本体呈外凸布局型的结构形式,具体而言就是在全盔位置状态下护颚叉把的本体结构必须布置为凸出于盔壳本体的形式,唯如此在转换为半盔结构头盔时护颚不受制于盔壳本体的羁绊而能够相对于盔壳本体进行位置及姿态的运动转变。显然,此类全盔位置呈外凸式布局叉把的可变护颚型头盔存在若干不足,具体表现为:1)外凸布局状的叉把会导致头盔的气动性能变劣,原因是突出于盔壳本体的护颚叉把在佩戴者骑行过程中必然产生扰流从而产生额外的风阻,该风阻不仅会造成不必要的阻力,而且还会对头盔的佩戴牢靠性产生负面影响;2)外凸布局状的叉把将会导致头盔佩戴的舒适性变差,同样也是由于突出盔壳本体进行布局的护颚叉把所产生的扰流影响,它将会在佩戴者骑行时产生令人不适的气流啸叫声,换句话说对佩戴者的佩戴舒适性产生有不良的影响;3)外凸布局状的叉把还会导致头盔的体积增大,这是显而易见的。由于头盔的体积相对变大,一方面使头盔的重量变得更重而增加了佩戴者的载荷负担,结果造成佩戴者容易产生疲劳,另一方面由于头盔的体积增大而使其储存空间变大,这对仓储、运输和存放明显不利;4)外凸布局状的叉把还有一个缺陷,这就是会导致头盔的结构承力变弱,原因在于当头盔受到外界的强力碰撞冲击时,护颚产生的冲击力无法利用叉把本体直接传递给盔壳本体,而是通过连接件来间接地和错位式地传递给盔壳本体,由此造成护颚抗冲击能力不佳,因而存在一定的安全隐患。
4、综上,现有可变护颚结构型头盔虽然能够实现护颚在全盔位置与半盔位置之间的转换,但它因为存在外凸布局的叉把而导致其在牢靠性、舒适性、安全性和储藏性等方面出现不足。一言以蔽之,现有可变护颚结构型头盔仍然有进一步改进与提升的余地。
技术实现思路
1、针对当前可变护颚结构型头盔所存在的上述问题,本实用新型提供一种护颚可定轴转动来改变其位置与姿态的头盔,目的在于:与现有可变护颚结构型头盔技术相比较,它通过改进护颚叉把的结构形式及其驱动机构,使之能够在保证实现护颚在全盔结构与半盔结构之间进行位置及姿态转换的同时,还能够有效改善头盔的牢靠性、舒适性、安全性与储存性。
2、本实用新型的目的是这样来予以实现的:一种定轴转动式可变护颚型头盔,它包括有一个盔壳本体、一个护颚、两个底托和一个护罩,所述的盔壳本体具有一个对称面,所述的两个底托被该对称面分隔开而分置在盔壳本体的两侧面,并且这两个底托被紧固在盔壳本体上或者这两个底托与盔壳本体采用为一体结构制作,所述的护颚具有两个叉把,并且这两个叉把被分置在盔壳本体的两侧旁;其特征在于:设置有两个第一约束体,这两个第一约束体被所述的对称面分隔开而分置在盔壳本体的两侧旁,所述的第一约束体与底托或/和盔壳本体紧固连接,或者所述的第一约束体与底托或/和盔壳本体为一体结构制作;在每一个所述的叉把上均设置有一个第二约束体,这个第二约束体紧固在叉把上或者该第二约束体与叉把为一体结构制作;布局在盔壳本体同一侧边的第一约束体与第二约束体一起构成有至少一副运动配合副,这些运动配合副共同拥有一根相对于盔壳本体呈静止不动的固定轴线,而且在所述的每一副运动配合副中,其第一约束体及第二约束体参与构成该运动配合副的接触构造均由距离所述固定轴线呈等距离分布的几何要素的集合所组成,所述的第二约束体可以进行旋转运动并且在第一约束体的约束下,该旋转运动表现为围绕所述固定轴线的定轴转动;此外还设置有位移获得机构,呼应护颚在掀开脱离其全盔结构位置的进程阶段,所述的位移获得机构可以产生驱使第二约束体做出远离盔壳本体对称面的张开位移动作,并且呼应该护颚在回归落座其全盔结构位置的进程阶段,所述的位移获得机构可以产生驱使第二约束体做出靠近盔壳本体对称面的合拢位移动作,同时伴随着第二约束体在其发生张开位移动作期间以及在它发生合拢位移动作期间,所述的第一约束体对该第二约束体均形成有轴向约束行为,这个轴向约束行为的特征是促使所述第二约束体的张开位移动作以及合拢位移动作均表现为沿着所述运动配合副固定轴线的方向而进行的直线型位移。
3、进一步,上述的位移获得机构采用为或者包含有下列a)、b)、c)三种位移获得机构中的至少一种:
4、a)呼应布局在盔壳本体同一侧边的第一约束体和第二约束体,在所述的第一约束体、底托或盔壳本体上设置有第一孔槽并在所述的第二约束体或/和叉把上设置有与该第一孔槽相呼应的挺柱;或/和,呼应布局在盔壳本体同一侧边的第一约束体和第二约束体,在所述的第二约束体或/和叉把上设置有第一孔槽并在所述的第一约束体、底托或盔壳本体上设置有与该第一孔槽相呼应的挺柱;所述的第一孔槽或/和挺柱包含有至少一个相对于盔壳本体对称面呈坡面状的第一斜面,呼应护颚在掀开脱离或者回归落座其全盔结构位置的进程阶段,所述的挺柱与第一孔槽它们在第一斜面处存在有接触行为,并且通过该接触行为使得第二约束体能够产生出远离或者靠近盔壳本体对称面的位移动作,由此构成一种位移获得机构;
5、b)呼应布局在盔壳本体同一侧边的第一约束体和第二约束体,在所述的第二约束体或/和叉把上设置有拉力柱并且在该拉力柱上设置有第一限位结构,另外在所述的第一约束体、底托或者盔壳本体上设置有第二限位结构;所述的第一限位结构或/和第二限位结构包含有第一斜面,呼应护颚在掀开脱离或者回归落座其全盔结构位置的进程阶段,所述的第一限位结构与第二限位结构在其所包含的第一斜面处存在有接触行为,并通过该接触行为使得第二约束体能够产生出远离或者靠近盔壳本体对称面的位移动作,由此构成一种位移获得机构;
6、c)呼应布局在盔壳本体同一侧边的第一约束体和第二约束体,在所述的第一约束体、底托或者盔壳本体上设置有沟槽状的轨道槽,同时在所述的第二约束体或/和叉把上设置有承力销,所述的承力销插入该轨道槽内并受到该轨道槽的约束;或者,呼应布局在盔壳本体同一侧边的第一约束体和第二约束体,在所述的第二约束体或/和叉把上设置有沟槽状的轨道槽,同时在所述的第一约束体、底托或者盔壳本体上设置有承力销,所述的承力销插入该轨道槽内并受到该轨道槽的约束;另外在所述轨道槽内开设有第一斜面,呼应护颚在其掀开脱离或者回归落座全盔结构位置的进程阶段,所述的承力销与轨道槽它们在第一斜面处存在有接触行为,并通过该接触行为使得第二约束体能够产生出远离或者靠近盔壳本体对称面的位移动作,由此构成一种位移获得机构。
7、进一步,上述的第二约束体或/和叉把上配置有承力件,这个承力件紧固在或者一体结构制作在第二约束体或/和叉把上;在承力件与第一约束体之间、或者在承力件与底托之间、又或者在承力件与盔壳本体之间设置有储能弹簧,所述的储能弹簧其一端抵靠在承力件上,所述的储能弹簧另一端抵靠在第一约束体、底托或者盔壳本体上。
8、进一步,上述的第一约束体上设置有而且仅在第一约束体上设置有第一孔槽,并且在第二约束体上而且仅在第二约束体上设置有与该第一孔槽相呼应的挺柱;或者在上述的第二约束体上设置有而且仅在第二约束体上设置有第一孔槽,并且在第一约束体上而且仅在第一约束体上设置有与该第一孔槽相呼应的挺柱;呼应布局在盔壳本体同一侧边的第一孔槽和挺柱,它们的数量全部都大于或者等于三个,并且这些第一孔槽与挺柱它们一一呼应配伍成对,每一副作配伍成对的第一孔槽与挺柱,它们的第一斜面均包含有一个以所述运动配合副固定轴线作为度量起点的当量半径,并且当量半径越大的第一斜面其所拥有的当量坡度的数值越小。
9、进一步,上述的所有配伍成对的第一孔槽与挺柱,它们每一副的第一斜面所拥有的当量半径其数值均互不相等,而且当第二约束体围绕其运动配合副固定轴线进行旋转时,各配伍成对的挺柱和第一孔槽在各自第一斜面当量半径处所发生的接触行为全部呈现为同步接触与同步分离的时序规律。
10、进一步,上述的第一约束体上开设有第二孔槽,并且该第二孔槽的数量与仅设置在第二约束体上的挺柱的数量相一致;或者在所述的第二约束体上开设有第二孔槽,并且该第二孔槽的数量与仅设置在第一约束体上的挺柱的数量相一致;所述的第二孔槽与挺柱它们一一呼应配伍成对,并且作配伍成对的第二孔槽与挺柱包含有相对于盔壳本体对称面呈坡面状的第二斜面;呼应护颚在翻转脱离或者靠拢落座其半盔结构位置的进程阶段,所述作配伍成对的挺柱与第二孔槽它们在其第二斜面处存在有相互接触的行为,并伴随这些接触行为可以促使第二约束体产生出靠近或者远离盔壳本体对称面的位移动作。
11、进一步,上述的第一约束体、底托或盔壳本体上设置有卡扣,同时在承力件上设置有与该卡扣相呼应的卡舌,当所述护颚处在全盔结构位置或/和半盔结构位置状态下沿运动配合副固定轴线方向朝对盔壳本体的对称面进行观察时:所述卡扣比卡舌处在距离盔壳本体对称面更远的位置,并且将它们向盔壳本体对称面进行投影时至少有一个卡扣的投影与卡舌的投影出现有交集的情形。
12、进一步,上述布局在盔壳本体同一侧边的第一孔槽其数量共有三个,这三个第一孔槽均包含有一个第一斜面,从各自第一斜面当量半径所呼应的坡面顶点出发分别向运动配合副固定轴线做垂线,并将这些垂线向盔壳本体对称面进行投影,则在对称面上所得三条垂线的投影线两两之间形成的最小夹角均不少于90°、同时所得的这三条垂线投影线两两之间形成的三个最小夹角之和恒保为360°。
13、进一步,上述的储能弹簧为圆锥型弹簧,并且该圆锥型的储能弹簧与所述运动配合副的固定轴线采用为同轴设置的形式。
14、进一步,上述的承力件或/和该承力件的连接附件为可磁吸材料制造或者为磁铁,并且在盔壳本体、底托或者第一约束体上设置有与之呼应并一起能够构成磁吸副的磁铁或者可磁吸的制件。
15、上述护罩它包含有两条支撑侧边,这两条支撑侧边被所述的对称面分隔开而分置在盔壳本体的两侧旁;至少有一个底托包含有外盖和底盖,并且在这个底托或者盔壳本体上配装有一个可定轴转动的驱动齿轮、一条与该驱动齿轮作啮合配合的齿条、一根可驱动所述驱动齿轮进行旋转的动力弹簧,所述的齿条与护罩的支撑侧边相互连接,在所述的外盖或/和盔壳本体上开设有一条弧形状的外导槽,在所述的底盖或/和盔壳本体上开设有一条弧形状的内导槽,所述的外导槽与内导槽一起联合构成一副约束导轨,并籍此约束导轨来约束所述齿条的位置与姿态。
16、进一步,上述底托或/和盔壳本体上配置有锁齿机构,该锁齿机构包括设置在所述齿条上的外卡齿、配装在所述底托或者盔壳本体上的内卡齿和锁齿弹簧,所述内卡齿的本体受底托或/和盔壳本体的约束并在其约束下使得内卡齿所做的运动表现为直线位移形式、或者为摆动位移形式、又或者为包含有直线位移及摆动位移的复合位移形式,其中所述锁齿弹簧的弹力其作用趋势总是迫使内卡齿抵靠向外卡齿。
17、进一步,上述第二约束体上设置有一个呼应护颚处在全盔结构位置时的第一卡槽、并在该第二约束体上设置有一个呼应护颚处在半盔结构位置时的第二卡槽;在所述的底托或/和盔壳本体上配装有一个包含有斜面状推力构造的插卡,该插卡抵靠接触在第二约束体上;另外在所述的底托或/和盔壳本体上还设置有至少一根推力弹簧,所述的推力弹簧它的一端抵靠在插卡的本体上、该推力弹簧的另一端抵靠在底托或者盔壳本体上,该推力弹簧的弹力作用趋势总是迫使插卡抵靠向第二约束体;当护颚转动并带动第二约束体产生旋转而使得其上的第一卡槽或第二卡槽与所述插卡的斜面构造发生接触时,所述插卡的本体将产生有靠近或者远离所述运动配合副固定轴线的位移动作。
18、进一步,上述插卡的本体上设置有内卡扣结构、在所述的内卡齿的本体上设置有外卡扣结构,当插卡做出远离所述运动配合副固定轴线的位移动作时、所述插卡本体的内卡扣结构可以触碰到内卡齿本体上的外卡扣结构并带动内卡齿产生脱离外卡齿的解锁位移动作。
19、进一步,上述插卡的本体上或者内卡齿的本体上开设有一个斜面状的顶开结构,并在所述的齿条的本体上开设有与该顶开结构相呼应的顶起斜面,呼应护罩为扣落状态下若所述插卡做出远离运动配合副固定轴线的位移动作时,所述顶开结构能够触碰到该顶起斜面并籍此接触行为能够产生出促使护罩掀开的顶起位移动作。
20、进一步,上述外卡齿包含有两个凹型状齿槽并且所述的内卡齿包含有至少一个凸型状突齿,或者所述的内卡齿包含有两个凹型状齿槽并且所述的外卡齿包含有至少一个凸型状突齿,当所述的这些突齿与齿槽之中出现有啮合情形时所述的锁齿机构处在锁齿状态,其中在锁齿机构发生锁齿状态阶段:在所述的外卡齿包含有两个凹型状齿槽并且所述的内卡齿包含有至少一个凸型状突齿的情形下,当处在较远离护颚叉把的齿槽出现有突齿与之发生啮合时呼应的是护罩的下缘完全扣合在护颚上,而当处在较远离护颚叉把的齿槽没有出现突齿与之发生啮合时呼应的是在护罩的下缘与护颚之间出现有透气缝隙;在所述的内卡齿包含有两个凹型状齿槽并且所述的外卡齿包含有至少一个凸型状突齿的情形下,当处在较靠近护颚叉把的齿槽出现有突齿与之发生啮合时呼应的是护罩的下缘完全扣合在护颚上,而当处在较靠近护颚叉把的齿槽没有出现突齿与之发生啮合时呼应的是在护罩的下缘与护颚之间出现有透气缝隙。
21、进一步,上述插卡具有一段圆弧状的促稳结构,该促稳结构设置在插卡的顶端部位处并呈弧口朝外张开的反弓式布局,当插卡完全脱离第二约束体上的第一卡槽和第二卡槽的阶段期间,该促稳结构反弓式布局的弧面与所述第二约束体存在有接触情形。
22、上述第二约束体上设置有被动齿,并在所述的底托、盔壳本体或第一约束体上设置有一个可定轴转动的主动齿轮,该主动齿轮与所述第二约束体上的被动齿保持啮合状态;另外设置有一根扭力弹簧,该扭力弹簧的一端搭靠在所述主动齿上,该扭力弹簧的另一端搭靠在底托、盔壳本体或者第一约束体上,主动齿轮在所述扭力弹簧的作用下可以产生定轴转动,主动齿轮的转动通过被动齿带动第二约束体发生围绕所述运动配合副固定轴线的转动。
23、进一步,上述主动齿轮拥有且仅拥有一个特形齿,这个特形齿的齿宽大于该主动齿轮所拥有的其它正常齿的齿宽,所述的主动齿轮包括特形齿在内的所有轮齿呈完整的360°圆周分布,并且当所述护颚从全盔结构位置翻转至半盔结构位置时正好呼应该主动齿轮旋转完一个整圈。
24、上述护罩的下缘部位处以及护颚的本体上设置有护罩锁止与解锁机构,这个护罩锁止与解锁机构包括有一个设置在护罩下缘部位处的内扣结构和一个配置在护颚本体上的外扣结构,所述的内扣结构包含有一个卡锁构造,所述的外扣结构包括有一个可受迫让位的探条、一个开设在探条上的锁勾;此外,所述的护罩锁止与解锁机构还包括有一个第一解锁键或/和一个第二解锁键,所述的第一解锁键与第二解锁键布设在护颚的本体上并且它们均可以做为解锁护罩的作动件,其中第一解锁键邻近探条设置并且在其作动期间可以触碰到该探条,第二解锁键布置在护颚的下边部位处,第二解锁键可以解锁处在全盔结构位置上的护颚,并且在第二解锁键作动期间可以联动操控所述的探条;当护颚处在全盔结构位置且护罩处在完全扣合在护颚上时,所述的护罩锁止与解锁机构可以有三种工况:a)当第一解锁键及第二解锁键均未被触动的情形下,所述探条上的锁勾处在原初位置上,并且处在原初位置的锁勾它能够勾搭到内扣结构的卡锁构造而据此锁止护罩;b)当所述的第一解锁键被操控而在其作动期间,该第一解锁键能够触碰到探条并且通过该触碰行为能够促使探条的锁勾脱离其原初位置而据此解锁护罩;c)当所述的第二解锁键被操控而作动期间,该第二解锁键能够驱动探条并且通过该驱动行为可以促使探条的锁勾脱离其原初位置而据此解锁护罩。
25、本实用新型一种定轴转动式可变护颚型头盔,采用在底托上设置第一约束体和第二约束体的结构方案,利用它们构成一副包含有相对于盔壳本体呈静止不动固定轴线的运动配合副,其最大特色在于在第一约束体的约束下,所述第二约束体既可以围绕该固定轴线作定轴转动,第二约束体还可以沿着固定轴线做出远离或者靠近盔壳本体对称面的位移动作,从而使得护颚叉把的本体能够相对于盔壳本体的对称面产生出张开和合拢的位移动作,换言之可以使得护颚在掀开脱离其全盔结构位置的过程中它的叉把本体存在有远离盔壳本体对称面的位移动作,护颚在回归落座其全盔结构位置的过程中它的叉把本体存在有靠近盔壳本体对称面的位移动作。与传统可变护颚结构头盔相比,本实用新型可变护颚头盔一方面在翻转护颚时其叉把可以外张以避开盔壳本体及护罩的羁绊,从而不影响其在全盔结构位置与半盔结构位置之间进行的转换,另一方面因其护颚处在全盔结构位置时它的叉把相对于盔壳本体可以表现为沉缩的收合结构状态,由此带来了的益处是:首先是在全盔结构这种常用驾驶佩戴的工况下,护颚叉把可以与盔壳本体变得浑然一体而消除了传统可变护颚结构那种唐突的叉把外凸布局的形式,故可以有效消除驾车行驶时因头盔外表过于突出的叉把所造成的气流啸叫声,故头盔的佩戴舒适性得以改善,而且头盔的体积也得以减少故其储藏性变佳;其次是全盔结构位置时呈沉缩结构布局的护颚可以将其叉把本体直接抵靠在盔壳本体之上,因此当护颚受到冲击碰撞时能够将其受力直接传递至盔壳本体,如此必然可以大幅提高头盔使用的安全性和牢靠性。