一种齿轮约束型可变护颚结构头盔制造技术

本发明专利技术涉及可变护颚结构头盔，包括盔壳主体、护颚及护颚上的叉把，采用底托、叉把、内齿轮、外齿轮、传动件组成关联机构，其中内齿轮和外齿轮均作定轴转动并组成啮合约束副、内齿轮与叉把相互滑配并组成滑动约束副、传动件将外齿轮的运动传递给叉把并促使护颚产生相对盔壳主体的伸缩位移，籍此达成护颚作翻转运动的同时还复合有往返动作，从而实现护颚在全盔位置与半盔位置间的位姿转换。因叉把在护颚翻转过程中能遮盖内齿轮上的通槽，避免了外部异物进入齿轮副内而保证头盔使用的可靠性，并可封堵外部噪声侵入头盔内而提高头盔使用的舒适性，同时定轴转动的齿轮所占空间较少也为提高相关部件刚性创造了条件故还提高了头盔使用的安全性。

A Gear Constrained Variable Jaw Protector Helmet

The invention relates to a helmet with variable jaw guard structure, which includes the main body of the helmet case, the jaw guard and the fork handle on the jaw guard. The linkage mechanism is composed of a base, a fork handle, an internal gear, an external gear and a transmission component. The internal gear and an external gear rotate axially and form a meshing restraint pair, an internal gear and a fork handle slide together to form a sliding restraint pair, and a transmission component transfers the movement of the external gear to the fork handle. The jaw protector is forced to produce a contraction displacement relative to the main body of the helmet shell, so that the jaw protector can be turned over while completing the reciprocating motion, thus realizing the position and posture conversion between the full helmet position and the half helmet position of the jaw protector. Because the fork handle can cover the groove on the inner gear in the process of jaw overturning, avoid external foreign body entering the gear pair to ensure the reliability of helmet usage, and can block the external noise intruding into the helmet to improve the comfort of helmet usage. At the same time, the space occupied by the fixed-axis rotating gear is less, which also creates conditions for improving the rigidity of the relevant components, so it also improves the safety of helmet usage.

【技术实现步骤摘要】
一种齿轮约束型可变护颚结构头盔
本专利技术属于人体安全保护器具
，涉及一种用以保护人体头部安全的头盔，具体地说涉及一种拥有护颚式保护结构的头盔，更具体地说涉及一种可使护颚位置及姿态能够根据使用需要而在全盔结构与半盔结构之间进行改变的头盔。
技术介绍
众所周知，各种机动车、赛车、赛艇、平衡车、飞行器乃至骑行单车的使用者，他们在驾驭机具的过程当中都应该佩戴头盔以保护其头部的安全；此外，在许多特殊作业的场合，比如在喷涂车间、救火救灾、反恐防暴以及开矿、挖煤、掘进等恶劣环境下工作的人员，他们也同样需要佩戴头盔来保护其头部以免遭各种不期而遇的伤害。当下，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它配置有一个环抱使用者下巴的护颚，而半盔结构型头盔则无此护颚。就全盔结构型头盔而言，由于它拥有护颚结构而能够对佩戴者头部起到更好的安全保护作用；而对于半盔结构头型盔来说，则因为佩戴者的嘴、鼻等器官没有护颚的羁绊而表现出更好的使用宜人性。传统全盔型头盔其护颚与盔壳主体采用将两者为一体结构的制造方式，亦即它的护颚相对于盔壳主体来说属于相对固定不动的结构布局形态。无疑，这种一体式结构的传统型全盔头盔坚固牢靠，也因此它对佩戴者具有足够的安全保护功效。但是，从另一方面考量，一体式结构的全盔头盔也存在有缺陷：首先，从使用的角度看，当佩戴者需要进行诸如喝水、通话、休息等活动时，他就必须要先取下头盔方能完成相应的动作，毋庸置疑，传统一体结构型全盔头盔的这种表现显得比较呆滞与不便；其次，从生产的角度看，一体式结构全盔头盔还因存在大内腔配小豁口的结构特征，致使其模具非常复杂，故生产效率不高，此乃一体结构全盔制造成本高昂的原因所在。显然，传统的一体式全盔结构头盔无法兼顾安全、便利和低成本等多目标的需求。鉴于此，研发一种同时融合有全盔结构安全性与半盔结构便利性等优点特征的头盔，自然而然就成为了目前头盔研究者和生产制造商努力追求的目标。在此背景下，本专利申请人在中国专利申请CN105901820A中提出了“一种基于齿轮约束的可变护颚结构型头盔”，该专利技术的最大特色在于：在头盔壳体的两侧旁分别布置有一个圆柱齿轮型的固定内齿轮，同时呼应地分别在护颚的两个叉把上紧固布置有两个圆柱齿轮型转动外齿轮，并在与头盔壳体紧固连接的底托上设置有相应的弧型状约束槽，通过该约束槽限制转动外齿轮与固定内齿轮而使之保持啮合并组成运动副，以此对护颚的位置及姿态实施预定进程要求的约束，最终实现护颚在全盔结构位置与半盔结构位置间按规划轨迹运行并可相互逆向转换，换言之可以根据需要让护颚从全盔结构位置掀开至半盔结构位置，反之亦然。同时，由于护颚与盔壳主体不再为一体结构型式，也使得制作头盔的模具更加简单，故能降低制造成本并提高生产效率。很显然，上述专利申请提供的齿轮约束可变护颚结构方案，能较好地处置安全性、便利性和低成本的多目标需求，由此推动了头盔技术的进步。然而，中国专利申请CN105901820A提出的可变护颚结构头盔虽然具有不言而喻的优势，但由于它需要采用穿通特质的长度较长的弧型状约束槽来保持其转动外齿轮与固定内齿轮的啮合关系，而且它的转动外齿轮乃跟随护颚一起作大幅度转角的摆动运动，亦因此带来了若干弊端，具体表现为：1)长度较长的且呈弧形状的约束槽使得头盔的可靠性存在有隐患，这是因为当护颚在其转换位姿的过程当中，尤其是护颚处在全盔结构与半盔结构的某个中间位置态而构成所谓的揭面头盔时(这时的头盔它属于一种“准半盔结构头盔”的形式，该状态有利于佩戴者进行饮水、对话以及临时透气等活动而特别适合坑道作业)，因所述护颚不能够完全地遮盖住约束槽，亦即所述护颚的把身难以有效遮盖住该穿通状长弧形约束槽，结果给外来异物进入转动外齿轮与固定内齿轮构成的啮合运动副创造了机会，一旦发生这种情况将使得该齿轮约束副极易出现卡死的状况，换句话说头盔在使用过程当中其可靠性的确存在有一定的隐患；2)长度较长的且呈弧形状约束槽的存在还使得头盔的噪声比较大，同样也是因为护颚在其转换位姿的过程当中需要护颚处在全盔结构与半盔结构的某个中间位置态而构成所谓的揭面头盔时，它对于骑行者来说因为所述的护颚不能够完全地遮盖住约束槽，致使外部的气流在流经头盔外表面产生的尖啸声能轻易地从穿通状的约束槽传入头盔的内部，注意到这些约束槽恰好布置在佩戴者的两个耳朵附近，故头盔的隔音效果较差或者说其舒适性较差；3)行星般转动的外齿轮布局以及运转形式使得头盔的安全性受到一定程度的削弱，这是因为护颚在变换结构位置时，由于外齿轮跟随护颚一起运动而呈现出行星转动式的行为，不难发现，它扫过的空间区域比较大，凡在外齿轮转动所经过的空间区域范围，显然不能够布置紧固螺钉或者其它紧固结构，此时开设有长弧型约束槽的底托将被迫布局成较大跨度的薄壳状构件，众所周知这种结构形式的构件它的内禀刚度比较小，亦即意味着头盔壳体的刚度较弱，换句话说头盔的安全性受到了削弱。综上，上述齿轮约束的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，但它同时也存在可靠性、舒适性及安全性欠佳的毛病。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
针对当前齿轮约束可变护颚结构型头盔存在的上述问题，本专利技术提供一种齿轮约束型可变护颚结构头盔，目的在于：与现有齿轮约束可变护颚结构技术相比较，它通过改进齿轮约束机构的结构布局及其驱动方式，在保证能够实现护颚在全盔结构与半盔结构之间进行位置及姿态准确转换的同时，还能够进一步有效提高头盔的可靠性、舒适性与安全性。本专利技术的目的是这样来予以实现的：一种齿轮约束型可变护颚结构头盔，它包括有一个盔壳主体、一个护颚和两个底托，其中所述的这两个底托被分别布局在盔壳主体的两侧面并且这两个底托被紧固在盔壳主体上或者这两个底托与盔壳主体为一体结构制作，所述的护颚具有两个叉把并且这两个叉把被分置在盔壳主体的两侧旁；其特征在于：对应于每一个底托均呼应设置有一个受该底托或/和所述盔壳主体约束的内齿轮、以及设置有一个受该底托或/和所述盔壳主体约束的外齿轮，所述的内齿轮它围绕自身的内齿轮轴线作定轴转动、所述的外齿轮它围绕自身的外齿轮轴线作定轴转动，在内齿轮的本体上或者其附着件上开设有一条通槽，另外设置有一个穿越该通槽的传动件，处在盔壳主体同一侧的底托、叉把、内齿轮、外齿轮、传动件它们一起共同组成一个关联机构；在同一个关联机构中，所述的叉把布局在内齿轮上的通槽的外侧，所述的外齿轮和内齿轮它们相互啮合并一起组成一个运动约束副，所述的内齿轮与叉把它们相互滑动配合并一起构成一个滑动约束副，所述的传动件有一端与外齿轮存在配接约束关系并通过该约束关系使传动件能够接受外齿轮的驱动或者反之使外齿轮能够接受传动件的驱动、同时该传动件还另有一端与叉把存在配接约束关系并通过该约束关系使叉把能够接受传动件的驱动或者反之使传动件能够接受叉把的驱动；所述的护颚、以及所述的同属一个关联机构中的内齿轮、外齿轮和传动件，这四个零部件它们所执行的驱动与运行逻辑至少包含有下面a)、b)和c)三种情形中的一种：a)首先由护颚做出原初的翻转动作，然后该护颚通过其叉把驱使内齿轮产生转动运动，紧接着内齿轮通过啮合关系驱使外齿轮产生转动，再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种齿轮约束型可变护颚结构头盔，包括有一个盔壳主体、一个护颚和两个底托，其中所述的这两个底托被分别布局在盔壳主体的两侧面并且这两个底托被紧固在盔壳主体上或者这两个底托与盔壳主体为一体结构制作，所述的护颚具有两个叉把并且这两个叉把被分置在盔壳主体的两侧旁；其特征在于：对应于每一个底托均呼应设置有一个受该底托或/和所述盔壳主体约束的内齿轮、以及设置有一个受该底托或/和所述盔壳主体约束的外齿轮，所述的内齿轮它围绕自身的内齿轮轴线作定轴转动、所述的外齿轮它围绕自身的外齿轮轴线作定轴转动，在内齿轮的本体上或者其附着件上开设有一条通槽，另外设置有一个穿越该通槽的传动件，处在盔壳主体同一侧的底托、叉把、内齿轮、外齿轮、传动件它们一起共同组成一个关联机构；在同一个关联机构中，所述的叉把布局在内齿轮上的通槽的外侧，所述的外齿轮和内齿轮它们相互啮合并一起组成一个运动约束副，所述的内齿轮与叉把它们相互滑动配合并一起构成一个滑动约束副，所述的传动件有一端与外齿轮存在配接约束关系并通过该约束关系使传动件能够接受外齿轮的驱动或者反之使外齿轮能够接受传动件的驱动、同时该传动件还另有一端与叉把存在配接约束关系并通过该约束关系使叉把能够接受传动件的驱动或者反之使传动件能够接受叉把的驱动；所述的护颚、以及所述的同属一个关联机构中的内齿轮、外齿轮和传动件，这四个零部件它们所执行的驱动与运行逻辑至少包含有下面a)、b)和c)三种情形中的一种：a)首先由护颚做出原初的翻转动作，然后该护颚通过其叉把驱使内齿轮产生转动运动，紧接着内齿轮通过啮合关系驱使外齿轮产生转动，再接着外齿轮又通过传动件驱动叉把产生动作并在所述滑动约束副的联合约束下使叉把产生出相对于内齿轮的滑动位移，最后使护颚伴随其翻转进程而相应地改变它的位置及姿态；b)首先由内齿轮做出原初的转动动作，然后该内齿轮通过其与叉把组成的滑动约束副带动护颚产生相应的翻转运动，与此同时内齿轮又通过啮合关系驱使外齿轮产生转动、进而外齿轮再通过传动件驱动叉把产生动作并在所述滑动约束副的联合约束下使叉把产生出相对于内齿轮的滑动位移，最后使护颚伴随其翻转进程而相应地改变它的位置及姿态；c)首先由外齿轮做出原初的转动动作，然后该外齿轮通过啮合关系驱使内齿轮产生转动，接着一方面内齿轮通过其与叉把组成的滑动约束副带动护颚产生相应的翻转运动、另一方面外齿轮又通过传动件驱动叉把产生动作并在所述滑动约束副的联合约束下使叉把产生出相对于内齿轮的滑动位移，最后使护颚伴随其翻转进程而相应地改变它的位置及姿态。...

【技术特征摘要】
1.一种齿轮约束型可变护颚结构头盔，包括有一个盔壳主体、一个护颚和两个底托，其中所述的这两个底托被分别布局在盔壳主体的两侧面并且这两个底托被紧固在盔壳主体上或者这两个底托与盔壳主体为一体结构制作，所述的护颚具有两个叉把并且这两个叉把被分置在盔壳主体的两侧旁；其特征在于：对应于每一个底托均呼应设置有一个受该底托或/和所述盔壳主体约束的内齿轮、以及设置有一个受该底托或/和所述盔壳主体约束的外齿轮，所述的内齿轮它围绕自身的内齿轮轴线作定轴转动、所述的外齿轮它围绕自身的外齿轮轴线作定轴转动，在内齿轮的本体上或者其附着件上开设有一条通槽，另外设置有一个穿越该通槽的传动件，处在盔壳主体同一侧的底托、叉把、内齿轮、外齿轮、传动件它们一起共同组成一个关联机构；在同一个关联机构中，所述的叉把布局在内齿轮上的通槽的外侧，所述的外齿轮和内齿轮它们相互啮合并一起组成一个运动约束副，所述的内齿轮与叉把它们相互滑动配合并一起构成一个滑动约束副，所述的传动件有一端与外齿轮存在配接约束关系并通过该约束关系使传动件能够接受外齿轮的驱动或者反之使外齿轮能够接受传动件的驱动、同时该传动件还另有一端与叉把存在配接约束关系并通过该约束关系使叉把能够接受传动件的驱动或者反之使传动件能够接受叉把的驱动；所述的护颚、以及所述的同属一个关联机构中的内齿轮、外齿轮和传动件，这四个零部件它们所执行的驱动与运行逻辑至少包含有下面a)、b)和c)三种情形中的一种：a)首先由护颚做出原初的翻转动作，然后该护颚通过其叉把驱使内齿轮产生转动运动，紧接着内齿轮通过啮合关系驱使外齿轮产生转动，再接着外齿轮又通过传动件驱动叉把产生动作并在所述滑动约束副的联合约束下使叉把产生出相对于内齿轮的滑动位移，最后使护颚伴随其翻转进程而相应地改变它的位置及姿态；b)首先由内齿轮做出原初的转动动作，然后该内齿轮通过其与叉把组成的滑动约束副带动护颚产生相应的翻转运动，与此同时内齿轮又通过啮合关系驱使外齿轮产生转动、进而外齿轮再通过传动件驱动叉把产生动作并在所述滑动约束副的联合约束下使叉把产生出相对于内齿轮的滑动位移，最后使护颚伴随其翻转进程而相应地改变它的位置及姿态；c)首先由外齿轮做出原初的转动动作，然后该外齿轮通过啮合关系驱使内齿轮产生转动，接着一方面内齿轮通过其与叉把组成的滑动约束副带动护颚产生相应的翻转运动、另一方面外齿轮又通过传动件驱动叉把产生动作并在所述滑动约束副的联合约束下使叉把产生出相对于内齿轮的滑动位移，最后使护颚伴随其翻转进程而相应地改变它的位置及姿态。2.如权利要求1所述的一种齿轮约束型可变护颚结构头盔，其特征在于：在同一个关联机构中，所述的内齿轮和外齿轮它们所组成的运动约束副属于平面齿轮传动机构的范畴。3.如权利要求2所述的一种齿轮约束型可变护颚结构头盔，其特征在于：在同一个关联机构中，所述的内齿轮及外齿轮均为圆柱齿轮型式，并且两者在相互啮合时内齿轮上形成的内齿轮节圆半径R与外齿轮上形成的外齿轮节圆半径r它们满足关系式R/r＝2。4.如权利要求3所述的一种齿轮约束型可变护颚结构头盔，其特征在于：在同一个关联机构中，所述的传动件它包含有一个回转面构造，该回转面构造包含有一根始终同步跟随外齿轮一起围绕外齿轮轴线作定轴转动的回转轴线，所述的这根回转轴线被布局为与外齿轮轴线平行设置并且它与外齿轮的节圆相交。5.如权利要求4所述的一种齿轮约束型可变护颚结构头盔，其特征在于：所述的传动件它的回转面构造为圆柱面结构形态或者为圆锥面结构形态。6.如权利要求5所述的一种齿轮约束型可变护颚结构头盔，其特征在于：所述的传动件与外齿轮的配接约束关系是，传动件与外齿轮之间它们为紧固连接或者它们为一体结构制作的关系、并且同时传动件与叉把之间的配接约束关系是它们为转动配合的关系；或者，传动件与外齿轮之间的配接约束关系是它们为转动配合的关系、并且同时传动件与叉把之间的配接约束关系是它们为紧固连接或者它们为一体结构制作的关系；再或者，传动件与外齿轮之间的配接约束关系为转动配合的关系、并且同时该传动件与叉把之间的配接约束关系亦为转动配合的关系。7.如权利要求6所述的一种齿轮约束型可变护颚结构头盔，其特征在于：在所述的底托、盔壳主体或/和外齿轮上设置有可防止内齿轮出现轴向窜位的第一止脱构件，并且在所述的内齿轮、底托或/和盔壳主体上设置有可防止外齿轮出现轴向窜位的第二止脱构件，同时在所述的内齿轮上设置有可防止护颚叉把出现轴向松脱的第三止脱构件。8.如权利要求7所述的一种齿轮约束型可变护颚结构头盔，其特征在于：所述的外齿轮它的各个轮齿之中至少有一个轮齿被设计为齿厚大于该外齿轮上全部有效轮齿平均齿厚的异形轮齿，并且所述的传动件与且仅与异形轮齿发生配接约束关系。9.如权利要求8所...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖浩甜，
申请(专利权)人：江门市鹏程头盔有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44