一种松紧调节机构及具有该机构的头戴设备的制作方法

本实用新型涉及电子设备技术领域，更具体地说，涉及一种松紧调节机构。此外，本实用新型还涉及一种包括上述松紧调节机构的头戴设备。

背景技术：

目前普遍使用的VR头戴调节机构有两种，松紧带式及塑胶齿条样式，松紧带式存在致命的问题——固定不紧，不可靠，已经慢慢退出的VR的高端市场。塑胶齿条方案是可以预见齿条方案是以后VR头戴调节固定的主流方向。然而，目前市场上的齿条头戴调节装置的功能比较单调，或者结构较为复杂，均有不同程度的缺点。

常见的VR头戴调节有两种方式：一种是只有手动旋转转轮实现紧固、松开的功能，在使用者佩戴状态下紧固、松开操作都比较困难，而且松开过程需要手动旋拧若干圈；另一种是纯粹依靠推动齿条带实现紧固功能，并通过按键实现打开操作，但是这种方案存在松紧带式的致命缺点，即紧固不到位，使佩戴过程中容易出现松脱现象。以上两种方式整体体验都较差，不符合人机学原理。

综上所述，如何提供一种使用方便快捷的松紧调节机构，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种松紧调节机构，该松紧调节机构使用方便快捷，操作方式简单。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述松紧调节机构的头戴设备。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种松紧调节机构，包括扣合设置的壳体，所述壳体固定有内棘齿轮，所述壳体内还包括：

松紧调节件，可双向移动的设于所述壳体上；

与所述松紧调节件传动连接的传动轮，所述传动轮上设有用于与所述内棘齿轮卡接以止逆的弹性啮合件；

可轴向移动的设于所述壳体内的转轮，所述转轮的正向转动带动所述传动轮转动，所述转轮的反向转动带动所述弹性啮合件与所述内棘齿轮脱离；所述转轮设有用于带动所述传动轮轴向远离所述内棘齿轮的止口，以实现所述弹性啮合件与所述内棘齿轮解锁脱离；所述传动轮和所述转轮同轴设于所述壳体。

优选的，所述壳体的一面设有通孔，所述转轮的手持部设于所述壳体外侧，所述转轮的中心轴伸入于所述通孔，所述中心轴或所述手持部上设有用于使所述转轮、所述传动轮贴紧所述壳体的弹性件，用于避免所述弹性啮合件与所述内棘齿轮意外解锁脱离。

优选的，所述内棘齿轮设于所述壳体的外表面，所述弹性啮合件位于所述壳体的外表面，所述传动轮用于与所述松紧调节件传动的部分伸入于所述壳体内部；

所述转轮的中心轴设有所述止口，所述传动轮与所述内棘齿轮卡接状态下，所述止口与所述传动轮的推动结构具有轴向第一间距。

优选的，所述壳体包括前壳和后壳，所述内棘齿轮设于所述前壳的外表面，所述后壳设有内凹的台阶孔，所述转轮的中心轴穿出于所述台阶孔，且所述中心轴的端部折边与所述台阶孔之间设有压缩状态的所述弹性件。

优选的，所述转轮周向上设有若干个用于带动所述传动轮转动的推动件，所述传动轮包括沿径向延伸的、用于与所述推动件配合以使所述传动轮转动的推挡部，所述推动件设于所述推挡部和所述弹性啮合件之间。

优选的，所述推动件沿所述转轮周向均匀设置，所述推挡部沿所述传动件周向均匀设置。

优选的，所述松紧调节件包括第一齿条和第二齿条，所述第一齿条和所述第二齿条穿入于所述壳体两侧的边孔中，且均与所述传动轮上的固定齿轮啮合，所述传动轮的传动带动所述第一齿条和所述第二齿条同步伸出于所述壳体或同步缩入所述壳体。优选的，所述弹性啮合件的自由端宽度大于其用于连接所述推挡部的连接部的宽度。

一种头戴设备，包括头戴部分的松紧调节机构，所述松紧调节机构为上述任意一项所述的松紧调节机构。

松紧调节件带动带动传动轮顺时针转动，即反向运动，由于不对转轮进行操作，所以传动轮的弹性啮合件与内棘齿轮脱离，也就是说，在不操作转轮时，控制松紧调节件的移动能够实现松紧调节件的位置调节效果。

若两个齿条反向运动，即松紧调节件带动传动轮逆时针转动，即正向运动，由于此时不对转轮进行操作，所以传动轮的弹性啮合件与内棘齿轮啮合，因此传动轮的转动被内棘齿轮锁定，不能够进行转动，从而实现松紧调节装置和的手动锁紧效果。

若沿逆时针旋拧转轮，即反向转动，转轮的反向转动带动弹性啮合件与内棘齿轮脱离，传动轮与壳体周向脱离，此时能够正向或反向的调整松紧调节件，以实现微调的松开。

若沿顺时针旋拧转轮，即正向转动，转轮的正向转动带动传动轮的转动，从而能够调整松紧调节件。

上述转轮上设置止口，以便通过转轮的轴向移动带动传动轮远离内棘齿轮，使得弹性啮合件与内棘齿轮完全解锁脱离，从而实现松紧调节装置的一键解锁功能。

本实施例中通过壳体、松紧调节件、传动轮和转轮，实现粗调、精调、锁止、一键解锁等功能，使产品功能更加多样化，集成度更高，机构重量更小，并能够降低成本，简化组装方式，降低组装及修理难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种松紧调节装置的正面示意图；

图2为本实用新型所提供的一种松紧调节装置的反面示意图；

图3为本实用新型所提供的一种松紧调节装置的正剖图；

图4为本实用新型所提供的前壳的示意图；

图5为本实用新型所提供的后壳的示意图；

图6为本实用新型所提供的转轮的示意图；

图7为本实用新型所提供的传动轮的示意图；

图8为本实用新型所提供的安装过程示意图；

图9为本实用新型所提供的装置正常旋拧状态的示意图；

图10为本实用新型所提供的装置在转轮空转状态下的示意图；

图11为本实用新型所提供的装置在一键解锁状态下的示意图。

图1-11中：

前壳1、后壳2、转轮3、传动轮4、第一齿条5、第二齿条6、弹簧7、螺钉8；

内棘齿轮11、止口31、推挡部41、固定齿轮42、弹性啮合件43。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种松紧调节机构，该松紧调节机构使用方便快捷，操作方式简单。

本实用新型的另一核心是提供一种包括上述松紧调节机构的头戴设备。

请参考图1至图8，图1为本实用新型所提供的一种松紧调节装置的正面示意图；图2为本实用新型所提供的一种松紧调节装置的反面示意图；图3为本实用新型所提供的一种松紧调节装置的正剖图；图4至图8分别为本实用新型所提供的前壳的示意图、后壳的示意图、转轮的示意图、传动轮的示意图和安装过程示意图。

本实用新型所提供的一种松紧调节机构，包括扣合设置的壳体，壳体固定有内棘齿轮11，壳体内还包括：松紧调节件、传动轮4和转轮3。

其中，松紧调节件可双向移动的设于壳体上，传动轮4设于壳体上，传动轮4与松紧调节件传动连接，能够以松紧调节件的移动带动自身的转动，并能够以自身转动带动松紧调节件的移动，传动轮4上设有用于与内棘齿轮11卡接以止逆的弹性啮合件43。

可轴向移动的设于壳体内的转轮3，转轮3的正向转动带动传动轮4转动，转轮3的反向转动带动弹性啮合件43与内棘齿轮11脱离；转轮3设有用于带动传动轮4轴向远离内棘齿轮11的止口31，以实现弹性啮合件43与内棘齿轮11解锁脱离；传动轮4和转轮3同轴设于壳体。

需要说明的是，上述松紧调节件为与待调节设备连接的结构，可选的，可以为单一结构，仅通过设置于壳体内部的结构调节其松紧，可选的，松紧调节件为两个齿条结构，两个齿条分别与转动轮4上固定设置的固定齿轮啮合，通过转动轮4转动带动两个齿条进行移动。

需要说明的是，弹性啮合件43为固定设置在传动轮4上的结构，其具有径向上的弹性伸缩能力，通过转轮的反向移动可以控制弹性啮合件43与内棘齿轮11啮合或脱离。

请参考图1至图8，两个齿条相向移动，即松紧调节件带动带动传动轮 4顺时针转动，即反向运动，由于不对转轮3进行操作，所以传动轮4的弹性啮合件43与内棘齿轮11脱离，也就是说，在不操作转轮3时，控制松紧调节件的移动能够实现松紧调节件的位置调节效果。

若两个齿条反向运动，即松紧调节件带动传动轮逆时针转动，即正向运动，由于此时不对转轮3进行操作，所以传动轮4的弹性啮合件43与内棘齿轮11啮合，因此传动轮4的转动被内棘齿轮11锁定，不能够进行转动，从而实现松紧调节装置的手动锁紧效果。

若沿逆时针旋拧转轮3，即反向转动，转轮3的反向转动带动弹性啮合件43与内棘齿轮11脱离，传动轮4与壳体周向脱离，此时能够正向或反向的调整松紧调节件，以实现微调的松开。

若沿顺时针旋拧转轮3，即正向转动，转轮3的正向转动带动传动轮的转动，从而能够调整松紧调节件。

上述转轮3上设置止口31，以便通过转轮3的轴向移动带动传动轮4 远离内棘齿轮11，使得弹性啮合件43与内棘齿轮11完全解锁脱离，从而实现松紧调节装置的一键解锁功能。

本实施例中通过壳体、松紧调节件、传动轮4和转轮3，实现粗调、精调、锁止、一键解锁等功能，是产品功能更加多样化，集成度更高，机构重量更小，并能够降低成本，简化组装方式，降低组装及修理难度。

在上述实施例的基础之上，壳体的一面设有通孔，转轮3的手持部设于壳体外侧，转轮3的中心轴伸入于通孔，中心轴或手持部上设有用于使转轮3、传动轮4贴紧壳体的弹性件，用于避免弹性啮合件43与内棘齿轮 11意外解锁脱离。

可选的，弹性件可以为弹簧7，或者其他具有弹性调整性能的部件。

在上述实施例的基础之上，内棘齿轮11设于壳体的外表面，弹性啮合件43位于壳体的外表面，传动轮4用于与松紧调节件传动的部分伸入于壳体内部；转轮3的中心轴设有止口31，传动轮4与内棘齿轮11卡接状态下，止口31与传动轮4的推动结构具有轴向第一间距。

需要说明的是，由于转轮3的轴向移动能够使自身的止口31移动，以便推动传动轮4的推动结构(或称为推动件)的移动，实现传动轮4的轴向移动，也就是说，转轮3的移动行程的初始阶段不会带动传动轮的移动，该第一间距即为初始阶段，处于该阶段状态下，转轮3形成空转的效果，拉起转轮3到该位置时，转轮3上、用于推动传动轮4转动的转轮筋位脱出传动轮配合，可以实现空转，从而防止误操作以及转轮3受冲击时触发一键解锁功能。

在上述实施例的基础之上，壳体包括前壳1和后壳2，内棘齿轮11设于前壳1的外表面，后壳2设有内凹的台阶孔，转轮3的中心轴穿出于台阶孔，且中心轴的端部折边与台阶孔之间设有压缩状态的弹性件。

可选的，上述台阶孔可以为其他结构，如沉孔等。

在上述实施例的基础之上，转轮3周向上设有若干个用于带动传动轮4 转动的推动件，推动件即为转轮筋位，传动轮4包括沿径向延伸的、用于与推动件配合以使传动轮4转动的推挡部41，推动件设于推挡部41和弹性啮合件43之间。

在上述实施例的基础之上，推动件沿转轮3周向均匀设置，推挡部41 沿传动轮4周向均匀设置。需要说明的是，在周向上均匀设置能够提升转动过程中力的均匀传递。

可选的，在上述实施例的基础之上，松紧调节件包括第一齿条5和第二齿条6，第一齿条5和第二齿条6穿入于壳体两侧的边孔中，且均与传动轮4上的固定齿轮42啮合，传动轮4的传动带动第一齿条5和第二齿条6 同步伸出于壳体或同步缩入壳体。

需要说明的是，除了上述齿条结构，还可以选取现有技术中其他用于锁紧和传递锁紧力的结构。

在上述实施例的基础之上，弹性啮合件43的自由端宽度大于其用于连接推挡部41的连接部的宽度。

需要说明的是，由于弹性啮合件43为需要在径向上移动以转换状态的部件，所以其弹性性能尤为重要，可以通过将连接部位的宽度减小的方式，增大其在径向上移动得便捷性。

本实用新型所提供的一个具体的实施例中，上述松紧调节机构可以控制6种状态下的操作。

齿条反向运动，该状态实现锁止的效果，要实现该功能需要阻止传动轮逆时针旋转，以便传动轮4能够拉紧齿条，而传动轮4的逆时针旋转具体则通过前壳上的内齿轮去锁止。该状态由于不需要转轮3参与，因此转轮3无动作。

齿条相向运动，该状态实现初始紧固的效果，要实现该功能需要齿条能够带动传动轮4顺时针转动，转动时传动轮4的弹性啮合件43向中心变形从而脱开与前壳齿配合。该状态由于不需要转轮3参与，因此转轮3无动作。

请参考图9至图11，图9为本实用新型所提供的装置正常旋拧微调状态的示意图；图10为本实用新型所提供的装置在转轮空转状态下的示意图；图11为本实用新型所提供的装置在一键解锁状态下的示意图。

转轮原始位置逆时针旋转，该状态实现微调松开的效果，要实现该功能需要转轮3带动传动轮4逆时针旋转，转动时转轮3上的筋位压迫传动轮弹性壁向中心变形从而脱开与前壳齿配合，弹簧的推力保证转轮3处于原始位置。

转轮原始位置顺时针旋转，该状态实现微调紧固的效果，要实现该功能需要转轮3带动传动轮4顺时针旋转，转动时转轮3上的筋位推动传动轮4顺时针转动，而传动轮4弹性壁向中心变形从而脱开与前壳齿配合，弹簧的推力保证转轮3处于原始位置。

转轮外拉实现转轮空转的效果，拉起转轮3到约1.5mm位置时(图10 所示状态)转轮筋位脱出传动轮4配合，可以实现空转，防止误操作以及转轮3受冲击时触发一键解锁功能。

转轮外拉实现一键解锁的效果，拉起转轮3到最大位置时(外拉大于等于3.5mm，或其他可选长度)转轮3的止口31带动传动轮4轴向外移(图11所示状态)，完全脱出前壳齿配合，从而让传动轮4自由释放齿条的反向拉力，瞬间脱开，实现一键解锁。

本实用新型所提供的松紧调节机构结构简单、成本较低，从而实现了组装和维修难度降低的目标。使用操作中实现一键解锁，提高使用体验，并由于上述转轮3外拉实现转轮3空转的方案的实现，增加了容错设计，防止使用过程中的误操作导致锁止功能失效。另外，本申请精简了产品外观，可以通过一个部件的多个自由度实现多种功能，使产品整体效果美观。本实用新型所提供的方案通过一个转轮3实现松紧调节机构的各种微调及一键解锁方式，使头戴设备的松紧调节机构的使用操作便捷化。

除了上述任意一个实施例所提供的松紧调节机构，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的松紧调节机构的头戴设备，该头戴设备包括头戴部和用于对头戴部进行松紧调节的松紧调节机构，松紧调节机构的两个齿条可以分别连接头戴部的两个调整结构，该头戴设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的松紧调节机构及具有该机构的头戴设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。