CN106353887A - 一种可双向伸缩的头带及头戴显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可双向伸缩的头带及头戴显示器，头带包括头带本体、用于调节头带长度的调节机构。头带本体的两端分别设有齿条一和齿条二，齿条一与齿条二互相滑动搭接；调节机构包括传动齿轮、按钮、复位结构、内壳。传动齿轮转动连接于内壳，并包括同轴的圆柱齿轮和棘轮，齿条一和齿条二位于圆柱齿轮相对的两侧并均与其啮合传动。按钮设有与棘轮单向啮合传动的棘爪，其收容于内壳与头带本体之间，不仅可沿棘爪脱离棘轮的方向移动还可通过复位结构复位。按压按钮时棘爪脱离棘轮，推拉头带本体以调节头带的长度。棘轮与棘爪形成止回结构可避免头带松动。本发明头带的伸缩操作简单、佩戴牢固，防松效果好。

Description

一种可双向伸缩的头带及头戴显示器

技术领域

本发明涉及头戴设备技术领域，具体来说，涉及一种可双向伸缩的头带的结构设计以及具有该头带的头戴显示器。

背景技术

头带显示器的头戴部通常有头带式、头盔式两种固定方式，而头带式头戴部因其轻巧便捷的特点，更为用户所喜爱。目前，常见的头戴显示器中头带式头戴部多采用带有弹性带以及锁扣的头带，佩戴前，通过锁扣调节弹性带的长度，以适应头围不同的用户。

用户在佩戴头戴显示器戴后，如果弹性带调节过松，则在使用过程中容易晃动，甚至脱落，严重影响视觉效果；如果弹性带调节过紧，不仅头带会压迫用户的头部，还会带动头戴显示器的显示部压迫用户的面部，严重降低了用户佩戴的舒适度。

而且，这种头带由于未设置锁位结构，即使弹性带调节的长度合适时，若用户的头部运动或者头戴显示器受外力作用，则易使弹性带出现松动现象，导致用户需要反复摘下头戴显示器重新调整弹性带的长度，不仅降低了头戴显示器的适应性，还给用户的佩戴过程带来诸多不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可双向伸缩的头带，克服了现有技术中头带的长度不易固定的问题，其不仅易于调节还便于装配，且还具有防止头带松动的结构设计。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种可双向伸缩的头带，包括头带本体、用于调节所述头带长度的调节机构。所述头带本体的两端分别设有齿条一、齿条二，所述齿条一、齿条二互相滑动搭接；所述调节机构包括传动齿轮、按钮、复位结构以及位于所述头带本体内侧的内壳。所述传动齿轮转动连接于所述内壳，并包括同轴的圆柱齿轮和棘轮，所述齿条一和所述齿条二位于所述圆柱齿轮相对的两侧并均与其啮合传动。所述按钮设有与所述棘轮单向啮合传动的棘爪，其收容于所述内壳与所述头带本体之间并可沿所述棘爪脱离所述棘轮的方向移动。所述复位结构设置于所述按钮和所述内壳之间，用于所述按钮的复位。当按压所述按钮时，可使所述棘爪脱离所述棘轮，进而可推拉所述头带本体以调节所述头带的长度。当所述按钮复位时，所述棘轮与所述棘爪形成止回结构，以防止所述齿条一、齿条二朝所述头带的长度伸长的方向移动。

优选的，所述调节机构还包括位于所述头带本体外侧的外壳，所述齿条一和所述齿条二收容于所述内壳与所述外壳之间，以避免其外露，所述内壳与所述外壳之间设有定位结构并可拆卸连接。所述定位结构优选包括设置于所述内壳上的定位轴，以及对应设置于所述外壳上与所述定位轴插装配合的定位孔。

优选的，所述内壳、外壳均具有设定弧形，用于贴合用户的头部，所述转轴位于所述内壳的中部。

优选的，所述内壳的两端分别卡装有连接部，两个所述连接部分别与所述外壳的两端通过螺钉一连接。

优选的，所述调节机构还包括用于减小摩擦的滑片一、滑片二、滑片三。

所述滑片一、滑片二、滑片三均设有其直径大于所述圆柱齿轮外径的插装孔，所述插装孔与所述圆柱齿轮插装配合，还设有其直径大于螺钉二的连接孔，

所述滑片一、滑片二、滑片三通过所述连接孔和所述螺钉二连接于所述内壳、外壳之间，其中，所述滑片一位于所述齿条一、齿条二与所述按钮之间，所述滑片二位于所述齿条一与所述齿条二之间，所述滑片三位于所述齿条一、齿条二与所述外壳之间。

优选的，所述复位结构为两个拉簧，两个所述拉簧分别位于所述按钮两侧，且所述拉簧的两端分别连接于所述按钮与所述内壳。

所述按钮优选设有供所述传动齿轮穿过的镂空部，所述棘爪设置于所述镂空部的内壁。

为保证用户佩戴的舒适性，所述内壳上背对所述头带本体的一侧设有头部靠垫。

基于上述的可伸缩的头带，本发明在另一个方面提出了一种头戴显示器，其包括显示部和头戴部，所述头戴部为上述可双向伸缩的头带，其中，调节机构可拆卸连接于显示部。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果是：本发明中通过互相滑动搭接的齿条一和齿条二调节头带的长度，避免了现有技术中弹性带给用户带来的不适感；在具体使用时，用户只需按压按钮，便可使棘爪脱离棘轮，此时棘爪无法限制棘轮单向转动，即无法限制传动齿轮单向转动，用户可以轻松推拉调节机构两侧的头带本体，使齿条一和齿条二同步地相对移动或背对移动，进而达到缩短或伸长头带的长度目的；停止按钮的按压，则在复位结构的作用下按钮复位，棘爪重新与棘轮啮合，棘爪与棘轮形成的止回结构限制传动齿轮单向转动，由于圆柱齿轮与齿条一和齿条二的啮合传动的特点，使得头带只能通过推动头带本体进行缩短而不能伸长，从而获得了较好的防止松动的效果。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明具体实施例可双向伸缩的头带的分解结示意图；

图2是本发明具体实施例可双向伸缩的头带装配后的效果图；

图3是本发明具体实施例内壳上装配有拉簧、按钮以及传动齿轮后的结构示意图；

图4是图3中装配有头带本体后的结构示意图；

图5是本发明具体实施例按钮的结构示意图；

图6是本发明具体实施例传动齿轮的结构示意图；

图7是本发明具体实施例内壳的结构示意图；

图8是本发明具体实施例外壳的结构示意图；

图9是本发明具体实施例头带本体的结构示意图；

图中附图标记为：

10头带本体；11齿条一；12齿条二；21传动齿轮；211圆柱齿轮；212棘轮；22按钮；220镂空部；221棘爪；23内壳；231连接部；232转轴；233限位块；24外壳；241定位孔；31滑片一；32滑片二；33滑片三；41拉簧；51螺钉一；52螺钉二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一”、“二”、“三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参考图1、图2所示，本实施例提出了一种可双向伸缩的头带，包括了头带本体10以及用于调节头带长度的调节机构。其中，如图9所示，头带本体10的两端分别设有齿条一11和齿条二12，为了形成环形的头带，具体使齿条一11与齿条二12互相滑动搭接，滑动搭接的目的在于方便实施头带长度的调节。

调节机构包括有传动齿轮21、按钮22、复位结构以及位于头带本体10内侧的内壳23。

其中，传动齿轮21转动连接于内壳23，具体的，内壳23上设置了供转动连接传动齿轮所需的转轴232（如图1、图7所示），而传动齿轮21具体包括同轴的圆柱齿轮211和棘轮212（如图6所示），特别的，齿条一11和齿条二12分别位于圆柱齿轮211相对的两侧并均与圆柱齿轮211啮合传动（如图4所示），显然的，齿条一11和齿条二12只能同步地异向移动，即相对移动或背对移动。按钮22设有与棘轮212单向啮合传动的棘爪221(如图5所示)，当棘爪221与棘轮212啮合时（如图3所示），整个传动齿轮21只能单向转动，进而保证了齿条一11和齿条二12各自只能朝一个方向移动而不能往复移动，具体的，本实施例中为实现防止松动的效果，当棘爪221与棘轮212啮合时，设置的棘轮212与棘爪221形成止回结构，使齿条一11和齿条二12只能朝头带的长度缩短的方向移动而不能朝头带的长度伸长的方向移动。而按钮22收容在内壳23与头带本体10之间并可沿棘爪221脱离棘轮212的方向移动，例如，本实施例在内壳23上设有限制按钮22移动方向的两个限位块233（如图7所示），两个限位块233分别位于按钮22两侧（如图3所示）。当按压按钮22时，可使棘爪221脱离棘轮212，进而限制传动齿轮21单向转动的功能失效，此时可推动或拉动头带本体10以调节头带的长度，由于齿条一11和齿条二12同步移动进而实现了双向伸缩的效果。为了实现半自动的效果，本实施例调节机构中的复位结构连接于按钮22和内壳23之间，当停止按压按钮22时，复位结构将带动按钮22复位，从而使棘爪221重新啮合棘轮212。

复位结构形式多样，可选择一些在外力作用下能够发生形变,而当外力撤消后能恢复原来大小和形状的弹性元件作为复位结构，具体的，如图3所示，本实施例设置了两个拉簧41作为复位结构，并使两个拉簧41分别位于按钮22的两侧，且每个拉簧41的两端分别连接于按钮22与内壳23，按钮22被按压时，拉簧41被拉动，停止按压按钮22时，拉簧41的弹性恢复力便可使按钮22复位。

针对按钮22的结构设计，如图5所示，本实施例中按钮22优选设有供传动齿轮21穿过的镂空部220，具体的，设置了长方形的镂空部220，并设计使棘爪221设于镂空部220的内壁上，以使棘爪221与传动齿轮21上的棘轮212在镂空部220啮合，有效利用了镂空部220内的空间。而且由于按钮22的两侧均连接有拉簧41，为保证整体结构的协调性，具体本实施例中按钮22为对称结构，并可通过注塑成型的方式利用PVC材料制成。

为了避免调节机构中的传动齿轮21、按钮22、拉簧41以及头带本体10中的齿条一11和齿条二12外露，本实施例的调节机构还包括位于头带本体10外侧的外壳24，可参照图1、图2以及图8所示，以使得齿条一11和齿条二12收容于内壳23与外壳24之间。其中，为方便安装内壳23与外壳24之间的零部件，设计使内壳23与外壳24之间可拆卸连接，例如，卡装连接、螺栓连接等，当然为了方便可拆卸连接，又进一步在二者之间设置了定位结构。定位结构具体包括设置于内壳23上的定位轴，以及对应设置于外壳24上与定位轴插装配合的定位孔241，而为了简化内壳23的结构，本实施例中进一步利用转轴232作为定位轴。

为了匹配用户的头部，本实施例中内壳23、外壳24均具有贴合用户头部的设定弧形，并具体把转轴232设置于内壳23的中部，其中，由于内壳23位于头带本体10的内侧，内壳23中背对头带本体10的一侧与用户头部直接接触，因此在本发明的其他实施例中可在内壳23上背对头带本体10的一侧设有头部靠垫，以提高佩戴的舒适性。为了实现可拆卸连接，本实施例具体在内壳23的两端分别卡装连接部231，两个连接部231分别与外壳24的两端通过螺钉一51连接，如图1、图2所示。

为了避免齿条一11、齿条二12同步地异向移动时与按钮22产生摩擦，调节机构还包括位于齿条一11、齿条二12与按钮22之间的滑片一31，以用于隔离齿条一11、齿条二12与按钮22。为了避免齿条一11、齿条二12同步地异向移动时与外壳24产生摩擦，调节机构还包括位于齿条一11、齿条二12与外壳24之间的滑片三33。为了保证用户佩戴的舒适性，齿条一11和齿条二12均设计有一定的柔性，当齿条一11与齿条二12同步地异向移动时，为避免齿条一11与齿条二12部分接触产生摩擦，调节机构还包括位于齿条一11与齿条二12之间的滑片二32，以用于隔离齿条一11和齿条二12。为了避免与滑片一31、滑片二32、滑片三33与圆柱齿轮211干涉，滑片一31、滑片二32、滑片三33均设有其直径大于圆柱齿轮211外径的插装孔，使得滑片一31、滑片二32、滑片三33利用插装孔与圆柱齿轮211插装配合。而为了限制三者的位置，滑片一31、滑片二32、滑片三33还均设有其直径大于螺钉二52的连接孔（如图1所示），并均通过连接孔和螺钉二52连接于内壳23、外壳24之间。

为了便于描述本发明和简化描述，基于图3、图4所示的方位或位置关系，本实施例中棘轮212只允许顺时针转动，圆柱齿轮211上方啮合的齿条一11固定连接于头带本体10的左端并滑动搭接于齿条二12，圆柱齿轮211下方啮合的齿条二12固定连接于头带本体10的右端并滑动搭接于齿条一11。当按下按钮22时，用户可随意推动或拉动头带本体10的两侧以调节头带的长度，而当按钮22复位时，由于棘轮212、棘爪221形成的止回结构的约束，传动齿轮21无法逆时针转动，即齿条一11无法朝传动齿轮21的左侧移动、齿条二12无法朝传动齿轮21的右侧移动，因而无法增长头带的长度，有效避免了用户在佩戴头带的过程中出现松动、脱落的现象，确保了佩戴过程的稳定牢固。

基于上述的可伸缩的头带，本实施例在另一个方面提出了一种头戴显示器，该头戴显示器包括有显示部和头戴部，其中，头戴部为本实施例中提供的可双向伸缩的头带，并设计使调节机构可拆卸连接于显示部，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种可双向伸缩的头带，包括头带本体，其特征在于，所述头带本体的两端分别设有齿条一、齿条二，所述齿条一、齿条二互相滑动搭接，所述头带还包括用于调节所述头带长度的调节机构，所述调节机构包括传动齿轮、按钮、复位结构以及位于所述头带本体内侧的内壳：

所述传动齿轮转动连接于所述内壳，并包括同轴的圆柱齿轮和棘轮，

所述齿条一和所述齿条二位于所述圆柱齿轮相对的两侧并均与其啮合传动，

所述按钮设有与所述棘轮单向啮合传动的棘爪，其收容于所述内壳与所述头带本体之间并可沿所述棘爪脱离所述棘轮的方向移动，

所述复位结构设置于所述按钮和所述内壳之间，用于所述按钮的复位，

当按压所述按钮时，可使所述棘爪脱离所述棘轮，进而可推拉所述头带本体以调节所述头带的长度，

当所述按钮复位时，所述棘轮与所述棘爪形成止回结构，以防止所述齿条一、齿条二朝所述头带的长度伸长的方向移动。

2.根据权利要求1所述的可双向伸缩的头带，其特征在于，所述调节机构还包括位于所述头带本体外侧的外壳，

所述齿条一与所述齿条二收容于所述内壳与所述外壳之间,

所述内壳与所述外壳之间设有定位结构并可拆卸连接，

所述定位结构包括设置于所述内壳上的定位轴，以及设置于所述外壳上与所述定位轴插装配合的定位孔。

3.根据权利要求2所述的可双向伸缩的头带，其特征在于，所述内壳、外壳均具有设定弧形，所述转轴位于所述内壳的中部。

4.根据权利要求2所述的可双向伸缩的头带，其特征在于，所述内壳的两端分别卡装有连接部，两个所述连接部分别与所述外壳的两端通过螺钉一连接。

5.根据权利要求2所述的可双向伸缩的头带，其特征在于，所述调节机构还包括用于减小摩擦的滑片一、滑片二、滑片三，

所述滑片一、滑片二、滑片三均设有其直径大于所述圆柱齿轮外径的插装孔，所述插装孔与所述圆柱齿轮插装配合，还设有其直径大于螺钉二的连接孔，

所述滑片一、滑片二、滑片三通过所述连接孔和所述螺钉二连接于所述内壳、外壳之间，

其中，所述滑片一位于所述齿条一、齿条二与所述按钮之间，

所述滑片二位于所述齿条一与所述齿条二之间，

所述滑片三位于所述齿条一、齿条二与所述外壳之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的可双向伸缩的头带，其特征在于，所述复位结构为两个拉簧，两个所述拉簧分别位于所述按钮两侧，所述拉簧的两端分别连接于所述按钮与所述内壳。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的可双向伸缩的头带，其特征在于，所述按钮设有供所述传动齿轮穿过的镂空部，所述棘爪设置于所述镂空部的内壁。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的可双向伸缩的头带，其特征在于，所述内壳上背对所述头带本体的一侧设有头部靠垫。

9.一种头戴显示器，包括显示部和头戴部，其特征在于，所述头戴部为权利要求1至8中任一项所述的可双向伸缩的头带，所述调节机构可拆卸连接于所述显示部。