CN1255836A - 带有可调节头盔安全带的头盔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有可调节安全带的头盔,其至少有一条安全带(3)可借助于一个可单手操作的转动张紧装置(1)对其长度进行无级调整或级差不大于1.5mm的有级调整并可固定在各张紧位置上且可再被解开。本发明给出了一些实施方案,其中包括绕在颈部的安全带(3)及连在下颏保护件(5)上的安全带,转动张紧装置(1)安装在该下颏保护件(5)上。此外,在另一些实施例中,安全带绕在下颏上。另外,也可采用这样的实施例,其中,转动张紧装置(1)固定在头盔壳(2)上,并且只有可被拉动的拉索(8)与安全带固定连接。

Description

带有可调节头盔安全带的头盔

本发明涉及的是一种带有相应的头盔安全带的头盔。头盔具有各种用途。例如，建筑工人、矿工、消防队员及救护人员需要戴专门的头盔，以防受到下落物体的伤害。自古以来士兵在训练及战斗中总是戴着头盔。此外，还有各种用于运动目的的特殊头盔，例如用于冰球运动员、橄榄球运动员、垒球运动员、滑冰运动员、长橇或雪橇运动员、赛车手、马术运动员等的头盔。非常实用且在许多国家已明文规定的是，在公共交通路线上行使的摩托车驾驶员需戴有头盔。本发明涉及的是所有头盔，因为任何头盔都必须戴到头上，以保证在紧急转头时也能可靠地固定在头上，在危险时刻，头盔的保护作用实际上取决于其固定在头上的牢固程度。通常在头盔上固定有一条断开的安全带或张紧带，其长度可有级调节或无级调节。戴到头上后，通过诸如挂钩或搭扣等将断开的安全带系紧。有时也采用一根安全带或张紧带，其两端***到设置在头盔相对的两侧上的两金属圈中，然后又折回到两金属圈之间，这样，张紧带在各个张紧位置上可借助于摩擦力保持定位。还有一些安全带则是通过搭扣或按扣连接。

传统的头盔安全带在许多情况下使用起来不太舒服，或者长度不易简便、快速地调整，几乎不可能或很难用单手调整安全带的长度。而对于摩托车驾驶员、登山运动员、马术运动员等来说又很需要用单手调整头盔安全带的长度。另外，这类安全带的长度通常不能进行无级调整。例如，在橄榄球员使用的头盔上，从头盔的两侧各伸出两条相互呈一定角度的安全带连接到下颏保护件上。下颏保护件构成一个凹形的成形件，将下颏围住，四条安全带固定到该保护件上。戴这样的头盔时，必须将所有四条安全带调整到合适的长度，然后用按扣将其固定在该位置上。当需要调整这四条安全带时，通常必须求助于别人将安全带按到头盔上的按扣件上，由此连接到按扣上。所以，头盔一旦戴上后几乎不可能调整安全带的长度，除非由他人来操作。

为此，本发明的目的在于提供一种带有可调头盔安全带的头盔，以解决上述的各种问题。这种头盔可以很快地戴上，并且使用者自己用单手就可以很快并很舒服地借助于可微调的张紧力将安全带固定好。此外，在已经戴上头盔后，使用者任何时候都可用单手轻易地、迅速地调整安全带并将其锁紧。要摘头盔时，也可以轻易而迅速地解开安全带。

本发明的目的是通过采用一种带可调头盔安全带的头盔实现的。其特征是，至少有一条安全带可借助于一个可单手操作的转动张紧装置对其长度进行无级调整或级差不大于1.5mm的有级调整并可固定在各张紧位置上且可再被解开。

以下将借助于附图详细介绍这类带有可调安全带的头盔以及它们的操作方法及各种特性。

图1表示的是一种带有可调头盔安全带的橄榄球头盔，所述安全带可借助于转动张紧装置进行调整；

图2为带有马式间歇传动机构的转动张紧装置的纵向剖视分解图；

图3为带有马式间歇传动机构的转动张紧装置的纵向剖视组合图；

图4为带有马式间歇传动机构的转动张紧装置的俯视图，其中有局部剖视；

图5为橄榄球头盔上的带有连接安全带用的转动张紧装置的下颏保护件的正视图；

图6为一个带有齿条传动机构的转动张紧装置的截面剖视图；

图7为图6所示带有齿条传动机构的转动张紧装置的俯视图，其中没有夹紧轮；

图8为图6、7所示带有齿条传动机构的转动张紧装置的顶视图，其中没有下壳盖；

图9为一后视图，其中表示的是一个带有起凸轮盘作用的曲线槽的转动张紧装置；

图10表示了图9所示转动张紧装置在连续工作过程中各个工作位置上的状态；

图11表示了为形成有比例的张紧行程在转动张紧装置上设置的曲线槽的形状；

图12表示了一个带有可借助于转动张紧装置调整长度的安全带的垒球头盔；

图13为图12所示垒球头盔的后视图；

图14表示了另一种垒球头盔，其中用于固定安全带的转动张紧装置位于头盔壳上；

图15表示的是一种带有颈部安全带连接板的摩托车手头盔的纵向剖视图，其中用于固定安全带的转动张紧装置位于头盔壳上；

图16表示的是一种带有颈部安全带的摩托车手头盔的纵向剖视图，其中用于固定安全带的转动张紧装置位于头盔壳上；

图17表示的是图16所示的带有颈部安全带的摩托车手头盔的顶视图，其中可看到头盔的内部。

图1表示了一种带有安全带的橄榄球头盔，所述安全带可借助于转动张紧装置1进行单手拉紧并再次松开。该头盔包括一个头盔壳2，其里面衬有泡沫塑料层，该层通过粘接固定到头盔壳的内侧。由于泡沫塑料层较硬且具有较强的保形性，所以不能准确地适应各种头形。因此，为使用者舒适起见，从头盔的下方嵌入一个由橡胶中空件构成的笼形件，其形状可适应各种头形。在头盔壳的前面固定安装有一个十分牢固的保护格栅37。头盔的下侧是开放的，所以戴头盔时必须从上往下套。安全带由四条张紧带3构成，其分别固定在头盔壳2上四个不同的位置上并延伸到使用者的下颏处与一个凹形件5固定连接，该凹形件将使用者的下颏围住。四条张紧带3的长度必须对各个使用者具有一个合适的长度。在该合适的长度下，在其端部有一个带有诸如按扣的金属环4，各张紧带的端部都穿过该金属环。金属环4可以在张紧带3上移动并可通过拉力固定在任意位置上。金属环4的按扣被安装到头盔壳2上相应的按扣匹配件上并由此而固定在头盔壳上。下颏保护件5是由一个塑料壳构成的，它是根据下颏的形状成形的，其上还安装有一个带有旋钮7的转动张紧装置1。转动张紧装置1是实现单手拉紧及放松头盔安全带的核心部件，其主要由一个平面形壳体6、一个设置在该壳体上方并可相对其转动的旋钮7以及两根相对的且与张紧带3连接的拉索8构成。借助于位于转动张紧装置1内部的转动传动机构，可通过转动旋钮7来拉紧或锁止安全带。通过转动传动机构，可操纵一个绕有拉索端的绕线轮沿一个方向或另一方向转动，从而通过旋钮7的相应的转动控制拉索8的长度，从而拉紧或放松张紧带3并由此改变其长度。

这种转动张紧装置1可采用各种不同的结构。其中一种可采用的结构如图2所示，该图为一分解剖视图。从底部开始，首先表示的是转动张紧装置1的平面形壳体6，该壳体上有一个从上面看为圆形的凹槽12。在该凹槽内放置有一个带有周向槽16的绕线轮13。在凹槽12的口端在径向相对的位置上分别设置有两个导向槽14，用于将拉索8的两端从不同的侧面从壳体6中引出。绕线轮13在其上端面设置有一个马氏间歇传动机构。该机构上有四个沿周向分布的径向导槽17。该导槽起着传动元件的作用，以下将会进一步解释其作用。在壳体6中位于绕线轮13上方位置还设置有一个与整个转动张紧装置1的几何纵向轴线同轴的驱动轮18。该驱动轮上带有两个驱动销19，两驱动销位于径向上相对且远离中心的位置并从驱动轮18的下表面向下延伸至绕线轮13。在组装好的转动张紧装置上，驱动销19***到马氏间歇传动机构上的径向导槽17中，由此构成马氏间歇传动机构。通过该传动机构，当驱动轮18转动时，驱动销19将沿周向顺序与作为马氏间歇传动的绕线轮13上的导向槽17啮合，并由此带动绕线轮转动，使得拉索端在绕线轮13上卷绕，从而将安全带系在头盔上。当驱动轮沿相反方向转动时，拉索相应地从绕线轮上退卷并松开安全带。壳体6与绕线轮13及驱动轮18的上方通过一个盖板22盖上。在所述盖板的下表面有平行于纵向轴线1a延伸的固定销轴23、23a。其中一个固定销轴23a还同时构成为绕线轮13导向和安装用的转动销轴。固定销轴23、23a上都制有螺纹段23’及23a’，以便穿过壳底6a的螺栓24旋入其中。通过这种结构，使得固定销轴23、23a与壳底6a可拆卸地连接。在盖板22的下端面有一个与纵向轴线1a同轴的凹槽25，用于容放驱动轮18。此外，该盖板上还有一柱形轴承孔26，其用于支撑并引导位于其下方的、驱动轮18上的一个向上突出的销轴27的圆柱形端部27a。销轴27上向上突出的端部27b穿过轴承孔26向上延伸，该突出端部具有一外四边棱并有一个位于销轴27中心的螺纹孔27c。在盖板22的上表面加工出一个带有若干啮合齿29的齿圈28，其构成一个棘轮棘爪机构(以后将详细描述)的一部分。齿圈28沿其周向分布有啮合齿29，其作用在于对转动张紧装置1进行微调。在图上方位置上的一个棘爪30作为前面提到的棘轮棘爪机构的另一部分，它是由一个双臂杠杆构成的，其可绕摆动轴31在中间盘33上一个与之相匹配的、范围大于齿圈28的通孔32内摆动。棘爪30在其一个摆臂上有一个向下的突齿30a，在其另一摆臂上有一个向上的突齿30b。通过下突齿30a，棘爪30可与齿圈28上的齿29相互啮合，而棘爪30的上突齿30b则***到位于其上方的旋钮7的下底面上的一个圆形控制槽34中。该控制槽的一端设置有一个楔形控制面34a。棘爪30的上突齿30b可***到该控制面上，由此可保证转动张紧装置不松动。

设置在旋钮7与盖板22之间的中间盘33的下端面上制有一个圆柱形的中央凹槽33a，盖板22上端面处的圆柱形中央突缘22a被上述中央凹槽可自由转动地支撑并导向。此外，在中间盘上还设置有一个与主轴线1a对中的四棱形通孔35，该通孔与驱动盘18上的四棱形上端部27b相互配合，由此在驱动盘18与中间盘33之间建立不可相对转动的连接关系。棘爪30是借助于设置在两侧的两块轴瓦36从上而下地装入到中间盘33的通孔32中。摆轴31的两端从轴瓦36中突出。在一个轴瓦36与棘爪30之间的区域内设置有一个支撑在摆轴31上的螺旋弹簧，由此对指向齿圈28上的啮合齿29的棘爪30上的下突齿30a施加一个弹性力。具有盖状延伸部分7a的旋钮7从上方将中间盘33罩住，其中，由中间盘33上端突出的柱形中央凸缘33b***到旋钮7下端面上的一个与之匹配的柱形凹槽7b内，以获得凹槽的支撑及导向。在旋钮7上设置有一个与转动张紧装置1的纵向主轴1a同轴的中央阶梯孔38，带肩螺钉39可穿过该孔，从而使其下端的螺纹段39a可旋入到驱动盘18上的螺纹孔27c中。带肩螺钉39可采用地脚螺栓，从而整个埋入到孔38中。

图3以截面剖视图的方式表示了转动张紧装置在组装状态下的结构。

这种转动张紧装置1的另一个意义是限制支撑在中间盘上表面上的旋钮7仅在空行程运转时相对于中间盘33上表面自由转动。为了确定该空行程，旋钮7在其下端面上与控制凹槽34径向相对的位置上设置了一个向下凸起的从动销40。该从动销***到中间盘33上表面上的一个圆形凹槽41中，从而在凹槽周向两端形成限位端41a、41b，如图4所示。当带有从动销40的旋钮7沿一个方向或另一方向转动并碰到限位端时，该限位端41a、41b起到限制旋钮7空行程的作用。这意味着，由中间盘33可转动地制成并导向的旋钮7在其空行程范围内沿一个方向或另一方向转动时，其相对自由转动受到一定的限制。空行程的范围根据控制凹槽34的周向长度而调整。棘爪30上作为控制凸缘的上突齿30b与控制凹槽相互配合。因此，当旋钮7使转动张紧装置1沿着拉紧的方向转动时，旋钮7首先是独立地转动，也就是相对于中间盘33自由地转动，直至从动销40与凹槽41上的相应的限位端41a碰上。此时，棘爪30的上突齿30b在弹簧力的作用下完全进入到控制槽34中，同时，棘爪的下突齿也在弹力作用下与齿圈28上的啮合齿29啮合。随着继续转动，绕线盘13通过马氏间歇传动机构被带动旋转，从而使拉索在绕线盘13上开始卷绕，由此拉紧了张紧带。此时，棘爪30齿圈28上周向分布的齿29依次啮合。在旋钮7拉紧转动运动结束后，通过棘轮棘爪机构，将已调定的转动张紧装置1锁止在紧固位置上。因此，头盔上的张紧带可以由使用者单手准确地拉紧到所需要的长度。当需要松开头盔上的张紧带而使转动张紧装置1释放时，旋钮7沿着松开的方向回转，于是，旋钮首先再次进入空行程，即独立地，也就是相对中间盘33自由地转动，直至从动销40与凹槽41上的相应的限位端41b碰上。在达到该空行程端时，楔形控制面34a也刚好到达棘爪30的上突齿30b的上方并推动该突齿，使得棘爪30的下突齿30a克服弹簧力与齿圈28的啮合齿29进入啮合状态。棘爪30以这样的方式进入被锁止的位置，并且在旋钮7沿松开方向转动在该位置上，或旋钮7的从动销40始终保持在空行程端部位置上。这样被锁止的棘轮棘爪机构使得马氏间歇传动机构可以毫无问题地以这样的方式工作，即绕线盘13转动并由此使拉索8从绕线盘13上退卷。在转动张紧装置两侧上的拉索可制成搭扣结构，以便该搭扣端可与转动张紧装置固定连接。拉索的另一端则绕在绕线盘上。搭扣可以套在一个散装滚轮上，该滚轮安装在张紧带的端部。通过带搭扣的自由段的卷绕及退绕，可将头盔的张紧带系住并锁止。

图5表示了转动张紧装置1在头盔上的一个罩在下颏上的塑料下颏保护壳5上的结构及作用。该保护壳5在转动张紧装置1的两侧分别有一个凹槽9，其结构是从转动张紧装置上的旋钮7沿着指向张紧带的方向径向延伸的切槽9，其长度为几厘米。在两切槽9上各有一个滑块10，其可在切槽内滑动。从头盔两侧延伸的张紧带3与上述滑块相接并与其固定连接。滑块10本身的形状为套在其上的搭扣8构成一滚轮。于是，各滑块10的作用如同一个导向滚轮并与搭扣8共同作用构成一个滑轮组。塑料保护壳5的内侧面衬有泡沫塑料层，其可粘到塑料保护壳5上或与之可拆卸地固定连接，例如用按扣或胶带连接。当锁止件1上的搭扣8沿着背离旋钮7的方向被完全移到左、右端时，滑块10被拉到最外端，由此将安全带锁止住，这时，头部可从下方穿过该安全带，也就是人可从头上方将头盔戴上。戴上头盔之后，将下颏保护壳5移到下颏处，而后用单手(可以戴着冰球手手套)转动张紧装置1的旋钮7，由此使搭扣8被拉到一起，使下颏保护件5按照使用者的意愿被拉紧在下颏处。所以，使用者可以自己戴上头盔并系紧。四根张紧带最好一次调整到最佳长度并用图1所示的按扣4固定住，这样可有规律地系紧安全带。

图6表示的是一种转动张紧装置1的简化结构。其采用的部件比图2至图4所示的部件少，但工作方式类似。本图表示的是转动张紧装置在组装状态下的正视剖面图，而图7表示的则是其俯视图，只是去掉了旋钮盘。由图中可见，转动张紧装置1主要包括一个插板42、一个底部带有同轴齿轮47的转盘43、一个由旋钮盘52构成的上盖以及一个下壳盖58组成。用该转动张紧装置可将塑料带44(如图所示)，而不是将拉索拉紧。以下将进一步说明。

如图7所示，转动张紧装置1的插板42上有一个环形孔，该环形孔的内边缘制有一组齿。该孔用于限定容纳转盘43的空间并且其直径与深度刚好与容放转盘43的空间相匹配。在转盘43的上端面有一个凹槽59，其中放置着一个被弹簧压紧的棘爪49。凹槽59相应于棘爪49的形状采用这样的形式，即保证棘爪可在转盘43上沿其径向移动。凹槽59中的弹簧48对棘爪施加径向向外的压力，使得棘爪的前端51与设置在插板42上的孔内侧的固定齿槽50啮合。绕张紧装置的中心转动的棘爪49与固定齿50都沿着一个方向有一个斜面。因此，当转盘43沿图7中的瞬时针方向转动时，棘爪49的斜面滑过齿50上的斜面，因而棘爪前端51克服弹簧48的力进入与下一个齿啮合的位置。但转盘43相反的方向运动将会受到阻止。旋钮盘52构成了转动张紧装置1的上盖。旋钮盘52可相对于转盘43转动。一个与旋钮盘52固定连接的销轴53沿着平行于转盘轴线54的方向***转盘43中并***到棘爪49的凹槽55中。棘爪49中的凹槽55有一个斜面56，当旋钮盘52沿着逆时针方向转动时，该销轴53沿着该斜面滑动，从而将棘爪49从齿50处拉回到原位。插板42的下端被一个壳盖58罩住。

图8为图6及图7所示转动张紧装置的顶视图，其中去掉了下盖58。如图所示，两条带子44可借助于齿条驱动机构被拉紧。两条沿相反方向延伸的带子44相互有一定间隔地在插板42上移动。两带子44在其相对的两纵向边缘区域内有一组齿46。与转盘43同轴并固定连接的齿轮47与上述两组齿啮合，因而当齿轮47转动时，带子44的两端或沿相互靠近的方向或沿相互背离的方向移动。显然，转动张紧装置也可以根据相同的工作原理仅安装一条带子44。在此情况下，转动张紧装置本身安装到一个固定件上，单根带子在张紧时必须能够被拉到该固定件上，而在反向运动时又可被松开。

用这种转动张紧装置1拉紧或松开两根或一根带子44是通过转动旋钮盘52来实现的。当沿瞬时针方向转动时，带子44被拉向转动张紧装置1，此为拉紧作用。当沿逆时针转动时，带子沿相反方向移动，此为松开作用。通过棘爪49可防止被拉紧的带子自行松开。当转动旋钮盘52时，与旋钮盘52固定连接的销轴53随之一起运动。若旋钮盘52沿瞬时针方向转动，销轴53将靠紧在棘爪53上的凹槽55上沿径向延伸的侧面57上，此时，棘爪49起从动件的作用。于是，与转盘43连接的棘爪49同样沿瞬时针方向转动。同时，在弹簧压力下与插板42内侧的齿50啮合的棘爪49带着其前端51滑过固定齿50上略微倾斜的面，从而受到向内的克服弹簧48的弹力的作用。当滑到一个齿的端部时，棘爪前端51在弹簧48的压力下楔入下一个齿槽中，从而阻止转盘43反向转动。与转盘43连接的齿轮47随转盘43作相同的转动并沿相向的方向拉紧带子44，因为带子上的齿46与该齿轮47啮合。齿轮47与带子44上的齿缘46的作用类似于齿轮齿条机构。在这种机构中，齿轮47的转动将导致带子44的直线运动。当欲松开带子44时，沿逆时针方向转动旋钮盘52。此时，转盘将首先被锁住，这是因为棘爪49的前端51被带入或已经进入插板42内缘齿50的齿槽中。随着旋钮盘52的继续转动，与之固定连接的销轴53也随之运动从而在棘爪49上的凹槽55中沿其斜面56滑动，由此拉动棘爪49沿径向向内移动，即从齿50处退回。只要棘爪离开齿50，转盘43就可以转动了，此时齿轮47也随旋钮盘52一同转动。齿轮47带动带子44沿着背离转动张紧装置1的方向移动，从而将带子松开。

图9表示了转动张紧装置的另一种实施方案。其中表示的是一种带有灯罩73的矿工头盔63的后视图。在图示的实施例中，有两条从两侧延伸到张紧装置1的塑料带64。不过，该张紧装置1也可用在只有一根从一侧向张紧装置1延伸的塑料带的情形。所示张紧装置1基本上是通过两个步骤完成张紧任务的。首先进行简单的、间歇的粗调整或粗张紧步骤。一条带子或两条带子64可以分成两部分且二者部分重叠。在带子的一部分上有相互间隔的若干孔65。该孔位于十字槽71上方。而位于其下面的带子部分设置了若干可穿过孔65的销轴66。销轴66可穿过十字槽71(其加宽了孔65)进入到位于上方的带子部分中65中。销轴66在其端部采用了一些密封措施，以保证其不会从孔65中自行滑脱。该粗张紧步骤还不能对张紧带64进行无级张紧。所以尽管能够比较舒服的戴到头上，但还不能系紧。在图示的转动张紧装置上，无级调整是通过一个特殊的转盘62实现的。该转盘62设置在一个位于其下方的插板74上并可相对其转动。需要进行无级张紧的带子64从两侧经由转盘62的下方延伸到转动张紧装置1并经由插板74上的一个导向槽沿纵向移动。在转盘62上有两条曲线槽67、68。两槽67、68完全穿透了转盘62，不过，只是从下面除掉了转盘上的一部分材料，所以从外面看不出来。两带子64在其端部各设有一沿垂直方向延伸的凸块69、70。其中，一条带子64上的凸块69***到槽67中，而另一条带子64上的凸块70***到另一槽68中。转盘62可以通过一个中心轴支撑到位于其下方的插板74上，或者也可以通过在其边缘制出部分环形插头，从而可转动地支撑在同样的插板上。在这两种情况下，这两部分都是作为塑料件上的切槽部分，其连接方式是，在组装时必须能够相互过盈配合，以便转盘62的销轴能够进入插板上的相应孔中或者转盘62的边缘能够进入插板边缘的导槽中。当转盘62沿本图的瞬时针方向转动时，半环形曲线槽67、68的作用如同凸轮的作用。此时，凸块69、70沿着该曲线槽滑动。此时，销轴被强制沿着缩短相互距离的方向移向转盘62的中心，直至将凸块69、70移到曲线槽67、68的端部。

图10给出了该转动张紧装置的无级拉紧的整个过程以及带子连续拉紧的过程。其中，运动过程是通过多个瞬时测定的状态表示的。在每一瞬时状态下都给出了转盘已经转过了多大转角。通过具有恒定曲率半径的半环形曲线槽，在转盘转动时，固定在凸块上的带子的行程与转盘的转动不成比例。对于各瞬时测定状态都给出了所产生的张紧行程。不难看出，在槽的始端与终端区域内产生的行程要小于在中部区域的行程。当转盘从图中最下面的终端位置沿逆时针方向回转时，凸块也被强制从半环形曲线槽的中间区域推向外端从而时呆滞沿相反方向移动，由此而被锁止。

如果要在转盘从0°到180°范围内获得与转动成比例的张紧行程，曲线槽必须采用变曲率半径的曲线，如图11所示。可以看出，与恒定的半径比较，该曲率半径首先从0°位置开始转动时要大得多，然后在一段较小的区域内大致恒定，而后明显小于恒定半径，到接近180°转动位置时曲率半径再次增大到恒定半径的尺寸。在这种情况下描述的槽所采用的曲线就是阿基米德螺旋线。

带子可以被保持在转盘从0°到180°之间的每个张紧位置上。转盘上可以装备制动机构。最简单的办法是在转盘62的最外边缘处、在转盘与位于其下方的带子64之间塞一个O形圈，由此在两部件之间产生一定的摩擦力，该摩擦力超过张紧力。转盘62也可以在其下端面上设置一特殊的环形槽，用于容放O形圈。

图12表示了另一种带有上述转动张紧装置的头盔的实施方案。该方案涉及的是一种垒球头盔80。从视图上看，其具有与前面完全不同的特殊的形状。在这种头盔80上，头盔是通过头盔后面的一个安全带81被固定到头上的。所以该安全带是在使用者的颈部上固定头盔的。该头盔同样由塑料壳构成且在其内侧最上方衬有泡沫塑料层。头盔通过该泡沫塑料层戴到使用者头上。另一个泡沫塑料衬82设置在使用者颈部区域，如图中虚线所示。该衬从头盔的塑料壳中向外延伸出一段。安全带81沿着平行于头围方向延伸，其大致处于头下颈部区域内，从一个护耳板延伸到另一护耳板。在该安全带81上装有一个转动张紧装置1。安全带包括一个带有纵向槽的塑料带。在各纵向槽中都有一个滑块10。安全带上的两固定端被安装在所述滑块上。转动张紧装置1的搭扣也套在这两个滑块上。因此各滑块10对安全带端部都构成了一个滑轮组。当通过转动旋钮7拉紧安全带81时，该安全带被拉紧，从而将泡沫塑料块82压向使用者的颈部。反向压力来自于头盔的前侧并作用在使用者的额部。只要转动旋钮7，就可以将头盔80牢固地戴到使用者头上，而不会产生任何痛苦。在诸如矿工头盔和建筑工头盔上可以采用同样的方案。与垒球头盔所不同的是，耳部部需要保护，所以可以少用或不用泡沫塑料层。

图13表示的是一个垒球头盔80的后视图。从图中可以看出，安全带81上有两段固定部分。转动张紧装置包括一个塑料壳83，两滑块10在该壳上被导向滑动。转动张紧装置1的搭扣8套在上述滑块上。在安全带81的下方有泡沫塑料衬层82，该衬层通过诸如铆钉等被固定到头盔内侧面上。

图14表示了垒球头盔80的另一种实施例的后视图。在该实施例中，转动张紧装置1被安装在头盔80的塑料壳里。安全带84在塑料壳后部在凹槽之间沿水平方向延伸。拉紧安全带是通过拉索85、86实现的，拉索从转动张紧装置1的两侧向外延伸到导向滚轮87处，然后绕滚轮后又回到安全带84的端部。所述拉索在转动张紧装置1与带向滚轮87之间由一条制作在头盔内侧面上的导向通道导向。不仅安全带84，而且转动张紧装置1及其拉索85、86都可以被头盔内侧的泡沫塑料部分罩上，所以不会对头盔使用者的头部产生压点。

图15表示的是摩托车驾驶员头盔的纵向剖视图。其中，图左半边表示的是头盔的前部，图右半边表示的是头盔的后部。头盔是由一块整体型材90制成的。转动张紧装置1安装在该整体型材中，即支撑在一个锥形底座97上。而该底座嵌在头盔型材90上的安装孔中。在头盔内侧面设置有一个T形衬板91，其支撑形式为T形。该衬板91被固定在头盔内侧面上的位置92处。其T形中的横条部分构成了张紧带。该张紧带绕着头盔使用者的颈部而延伸。不过，从图中只能看到T形件横梁的一部分93。拉索8沿该T形件横梁或沿张紧带而延伸并构成一个搭扣。该搭扣套在导向轮94上。导向轮从头盔内侧嵌入到头盔材料中。其中，导向轮以可转动地方式被支撑，或者也可以借助环形槽固定到一个固定的塑料凸块上，而拉索8的搭扣嵌在该环形槽中。拉索的一端被固定在衬板91的T形件的横梁部分93上，而拉索的另一端则被引向转动张紧装置1处。在该处，拉索可被转动张紧装置1以各种前面提到的方式进行有级或无级拉紧、固定。相反，通过旋钮7的反向转动可以再释放转动张紧装置1，从而将张紧带松开。旋钮7上设置有特殊的侧棱95。所以，尽管旋钮嵌装在头盔里面，但仍可带着手套轻易地旋转该旋钮。要戴上摩托车驾驶员头盔时，必需将头盔从头上方套上，然后，通过转动旋钮7，拉动由悬浮支承着的衬板91上的T形件93构成的张紧带。该张紧带绕在使用者的颈部上，而头盔的前部则压在使用者的前额上，从而形成反向压力，使头盔可以被牢固地戴到头上。这样，既使在行驶过程中，使用着也可以轻易地用单手调整带子的松紧程度。

图16表示了另一种驾驶员头盔的实施方案。其与上述方案大致相同。不同的只是没有悬置的衬板。张紧带96本身直接与拉索8固定连接。沿着张紧带96延伸有两根柔性管，其与张紧带固定连接，或者用一个由型材带与导向管连接，拉索8可穿过该管道被拉动。也就是说，当从后面戴上头盔时，最好先沿着释放转动张紧装置1方向拉动拉索，然后从下面穿到张紧带96里，或穿到张紧带96的导管中，而后，从张紧带的下端一直延伸到其一端。此后，继续抽拉拉索8将其绕到头盔一侧的导向轮94上。接着再将拉索拉回到张紧带处。然后，再沿张紧带的上方经由张紧带上的导槽或相应的导管延伸到张紧带的另一端处。从该处在绕到头盔另一侧的导向轮上，而后再经由一个导管从张紧带的下边缘回到转动张紧装置1处。

图17为图16所示驾驶员头盔的顶视图。从图中可以看到张紧带96及在张紧带下方设置在头盔壳90后侧的转动张紧装置1.拉索搭扣8在头盔的两内侧壁上延伸，并绕到其上设置的导向装置上。因此，这种驾驶员头盔机构紧凑，张紧带的外形美观，而且不会在头盔内壁形成不希望的凸凹不平。

不难理解，这种原理相同的装置可用在各种头盔上。其中，安全带可直接或间接用这种转动张紧装置1调整长度并固定在相应的调整好的长度上。此外，也可以采用一个带转动张紧装置1的固定绕在下颏处。转动张紧装置1也可以安装在其他位置上，例如前侧或任何位置上，只要该位置能使拉索沿头盔壳延伸并可以将安全带调整到任意松紧程度。

Claims (15)

1、带有可调节安全带的头盔，其特征在于，至少有一条安全带可借助于一个可单手操作的转动张紧装置(1)对其长度进行无级调整或级差不大于1.5mm的有级调整并可固定在各张紧位置上且可再被解开。

2、如权利要求1所述的带有可调节安全带的头盔，其特征在于，安全带是一条张紧带(96)，其在头盔内壁的后部沿头盔内壁在两耳之间绕颈部延伸，该安全带(96)与转动张紧装置(1)的拉索固定连接，转动张紧装置(1)被固定嵌装在头盔壳材料(90)中。

3、如权利要求1所述的带有可调节安全带的头盔，是一种驾驶员用头盔，其特征在于，安全带是一条张紧带(93)，其在头盔内壁的后部沿头盔内壁在两耳之间绕颈部延伸，该安全带是由一个T形衬板(91)上的T形横梁(93)构成的，该T形横梁的下端(92)支承并固定在头盔内表面上，转动张紧装置(1)的拉索(8)沿着张紧带(93)延伸，转动张紧装置(1)被固定嵌装在头盔壳材料(90)中。

4、如权利要求1所述的带有可调节安全带的头盔，是一种橄榄球头盔(2)，其特征在于，转动张紧装置(1)被固定在一个下颏保护件(5)上，在该壳上有两个起滑块作用的部件(10)可沿径向移动到转动张紧装置91)处，在头盔的各侧安装一条或多条张紧带(3)，其端部与相应的滑块件(10)固定连接。

5、如权利要求4所述的带有可调节安全带的头盔，其特征在于，该下颏保护件是由一个凹形的塑料成型壳(5)构成的，转动张紧装置(1)的前端即安装在该壳上，该保护壳(5)在转动张紧装置1的两侧分别有一个凹槽(9)，滑块(10)分别在所述凹槽内移动，从转动张紧装置(1)引出的拉索搭扣(8)绕在两滑块(10)上，从而使固定或可拆卸连接在头盔壳(2)上的张紧带93)被固定在滑块(10)上。

6、如权利要求1所述的带有可调节安全带的头盔，是一种垒球头盔(80)，其特征在于，安全带(81)从头盔后面在两护耳板之间延伸，其上有两个固定段(81)及一段由塑料带制成的可移动段(83)，转动张紧装置(1)及安装在所述可移动段的中心，塑料带(83)在转动张紧装置(1)的两侧制有纵向槽(9)，在各纵向槽中都有一个滑块10可在其中移动，安全带上的固定段的两端被装在滑块上，因而，转动张紧装置(1)的搭扣(8)套在两滑块(10)上，由此各滑块(10)对安全带固定段(81)的端部分别构成一个滑轮组。

7、如上述权利要求之一所述的带有可调节安全带的头盔，其特征在于，转动张紧装置(1)包括一个插板(42)及一个可在其上相对转动的转盘(43)，至少有一条转盘上的带(44)在其下边缘制有齿(46)，该带可在插板(42)中移动，在转盘(43)的下面有一个中心齿轮(47)，其与带(44)上的齿(46)啮合，因而当转盘(43)沿一个方向转动时，带子(44)被拉紧，而当沿相反方向转动时，带子(44)被松开，另外还设置的装置(49、50)用于将转盘(43)锁止在插板(42)上相应的固定位置上或将其释放。

8、如权利要求7所述的带有可调节安全带的头盔，其特征在于，两条沿相反方向延伸的带子(44)相互有一定间隔地在插板(42)上移动，两带子(44)在其相对的两纵向边缘区域(45)内有一组齿，中心齿轮(47)与上述两组齿(46)啮合。

9、如权利要求7、8所述的带有可调节安全带的头盔，其特征在于，用于将转盘(43)锁止在插板(42)上各转动位置上的装置(49、50)，包括一个可在转盘(43)上移动的棘爪(49)，其在弹簧(48)的作用下被沿径向压向外侧，从而与设置在插板(42)内边缘(50)处的固定齿(50)啮合。

10、如权利要求9所述的带有可调节安全带的头盔，其特征在于，棘爪(49)及齿(50)在其一侧都有一个斜面，因此在转盘(43)沿拉紧带子(44)的方向转动时，棘爪(49)的斜面滑过齿(50)上略微倾斜的斜面，并且棘爪前端(51)在弹簧(48)的压力下进入下一齿的齿槽中，当转盘(43)反向转动时，棘爪被锁止在该齿槽内。

11、如权利要求9所述的带有可调节安全带的头盔，其特征在于，转盘(43)上有一个可相对其转动的旋钮盘(52)，其与一销轴(53)连接，该销轴在转盘(43)中沿平行于转盘轴线(54)的方向延伸并在一凹槽(55)中与棘爪(49)相交，凹槽(55)有一斜面(56)，当旋钮盘(52)转动时，销轴(53)沿该斜面滑动，因而当沿松开带子(44)的方向转动旋钮盘(52)时，该销轴将推动棘爪(49)沿背离齿(50)的方向回到原位，而后转盘(43)可沿松开的方向转动。

12、如权利要求1至6之一所述的带有可调节安全带的头盔，其特征在于，安全带(64)通过一个凸块(69、70)固定到转动张紧装置(1)上，凸块可沿着安全带拉动的方向移动，其与转盘(62)上延伸的曲线槽(67、68)配合，而转盘(62)通过一中心轴可转动地支承在一插板(74)上，因此在转盘(62)转动时，曲线槽的边缘起着凸轮盘的作用，使凸块(69、70)或沿拉紧带子(64)的方向或沿相反方向移动。

13、如权利要求12所述的带有可调节安全带的头盔，其特征在于，在转盘(62)的下面有两条半环形曲线槽(67、68)，其共同构成一个在中间断开的S形，在该槽中运动的凸块的终端位于一段直线段上。

14、如权利要求12至13之一所述的带有可调节安全带的头盔，其特征在于，槽(67、68)的曲率形成一条阿基米德螺旋线，因而在转盘(62)转动时，凸块(69、70)在槽(67、68)中以正比于转角的方式沿拉紧或松开带子的方向移动。

15、如权利要求1至6之一所述的带有可调节安全带的头盔，其特征在于，转动张紧装置上有一个绕线盘(13)，在其上表面构成一个带有沿周向分布的径向导槽(17)的马氏间歇传动机构，以及带有两个设置在最外面的驱动销轴(19)的驱动盘(18)，该销轴与马氏间歇传动机构的径向导槽(17)啮合，由此构成了整个马氏间歇传动***，在该***之上还有一个盖板(22)，其上带有棘爪，用于将转动张紧装置锁止在各张紧位置上。

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