[实用新型]棘轮双向调节机构

说明书

本实用新型提供一种棘轮双向调节机构，由拨动旋钮、直齿轮和弧形直齿条构成；所述调节机构还具有外棘轮和内棘轮，内棘轮与外棘轮啮合，能实现对调节机构的锁死固定；并且，拨动旋钮上设置若干个弧形凸块，反向解锁脱扣时，拨动旋钮上的弧形凸块驱动内棘轮，能带动内棘轮从外棘轮上脱扣。本实用新型调节过程易操作，程序简单；能够在可穿戴设备佩戴过程中精密地控制收缩量，提供精密的松紧调节，脱扣干涉面采用曲面形状，弧形凸块与曲面点接触，滑动脱扣，增加机构使用寿命，有效预防疲劳失效；弧形向心弯曲部的设置，脱扣时力的作用线方向与机构变形方向一致，有效降低棘轮翘曲，降低装置内部磨损，延长零部件的更换周期，提高整个装置的使用寿命。

技术领域

本发明涉及可穿戴设备束缚带松紧调节领域，特别是一种棘轮双向调节机构。

背景技术

目前的一些头戴式穿戴设备，如虚拟现实(VR)穿戴设备，手环、手表、腰环，以及许多活动、工作场所功能和紧急情形要求额外的安全措施和系统，由使用者佩戴的最常用的安全头盔等，都是通过穿戴件来实现佩戴在人体相应的部位上。

穿戴件上的松紧调节机构有多种形式。通过粘扣带调节松紧度不易操作，需要使用双手多次进行粘贴动作，反复调整、流程繁琐；需要对左头带和右头带单独进行调节，调节过程比较困难。

通过简单的机械调节的松紧调节结构，穿戴件上锁扣的锁紧距离是固定的，无法精密控制收缩量，而且大多数情况下，一套穿戴件只有一个最佳位置来配合人体部位，在其他孔距，要么佩戴太松，要么佩戴过紧，使人体佩戴不适，或者采用单纯的松紧带结构，不同头颅直径的使用者均采用同种尺寸的伸缩带，无法满足佩戴舒适度要求，而且操作繁琐。且现有的调节结构缺少量化调节，不曾从理论上关注最优工作状态，也并不关注与最优工作模式下应当具备的条件，导致用户使用体验差。

此外，现有的调节机构在使用过程中零部件变形随意、不规则，这导致零部件磨损大，无法长期稳定工作，质量低下，使用寿命短，且存在失效风险隐患。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明首先提供一种棘轮双向调节机构，使得调节过程易操作，程序简单；能够在头盔等可穿戴设备佩戴过程中精密地控制收缩量，提供精密的松紧调节，便于操作，满足佩戴舒适度要求。本发明进一步能够克服普通的机械调节机构内部磨损大，无法长期稳定工作，存在失效风险隐患的缺陷。

本发明提供一种棘轮双向调节机构，由拨动旋钮、直齿轮和弧形直齿条构成，拨动旋钮与直齿轮安装固定，拨动旋钮能带动直齿轮同步转动，直齿轮与弧形直齿条啮合，直齿轮能带动弧形直齿条运动，弧形直齿条运动能带动束缚带运动，完成松紧调节；所述调节机构还具有外棘轮和内棘轮，直齿轮与内棘轮安装固定，直齿轮转动能带动内棘轮同步转动，内棘轮与外棘轮啮合，能实现对调节机构的锁死固定；并且，拨动旋钮上设置若干个弧形凸块，弧形凸块的弧面向心凸起；反向解锁脱扣时，拨动旋钮上的弧形凸块驱动内棘轮，能带动内棘轮从外棘轮上脱扣。

进一步可选地，该调节机构的调节精度主要由直齿轮分度圆直径Da与外棘轮的齿数Z共同决定，直齿轮带动弧形直齿条单边运动距离L＝π*Da/Z，其中Da为直齿轮分度圆直径，Z为外棘轮的齿数，手动操作拨动旋钮转动时，弧形直齿条运动2L长度，即实际调节长度为2L。

进一步可选地，内棘轮为对称结构，受力时能够产生弹性变形，具有：主体部、弧形向心弯曲部、挤压部以及卡扣部。

进一步可选地，反向解锁脱扣时，拨动旋钮上的弧形凸块挤压内棘轮上的挤压部，带动卡扣部从外棘轮上的扣合点脱离。

进一步可选地，所述挤压部的外侧表面设置有弧形挤压区，弧形挤压区的尽头端点为脱扣点；反向解锁脱扣时，拨动旋钮上的弧形凸块从弧形挤压区运动到脱扣点实现卡扣部从外棘轮上的扣合点脱离。