铰链机构的制作方法

1.本发明一般涉及头盔，特别是涉及带有铰接式和可拆卸面罩的封闭式摩托车头盔。


背景技术：

2.许多人在享受户外骑行活动(如骑行雪地摩托、摩托车和自行车)时均会佩戴防护性安全头盔。虽然这种头盔在设计和功能上差别很大，但许多头盔包括保护头盔佩戴者眼睛和/或面部的铰接式防护罩。开放式头盔具有硬壳，围绕并覆盖使用者的额头、头顶和头部两侧，露出面部。封闭式全脸摩托车头盔具有硬壳，从颈部向上环绕并覆盖使用者的头部，并设有一个眼孔，使用者可以通过眼孔进行观察。摩托车手通常选择一种被称为“封闭式”摩托车头盔的设计。一个透明的防护罩以铰链式连接至头盔的两侧，在正常使用时可以向下翻转以覆盖眼孔，或者在需要时向上翻转。所述防护罩通常由或其他透明塑料制成，可以是无色或有色的。当防护罩覆盖眼孔时，眼孔周围的外围密封圈与防护罩的内表面进行密封，以防止空气、水和碎屑进入头盔内部。
3.无论头盔是敞开式还是封闭式设计，在某些情况下，当头盔降低到保护位置时，最好将防护罩向头盔外壳的前面移动，使防护罩的顶部边缘接触到外壳的边缘，以改善空气动力学和/或消除防护罩和头盔外壳之间的空气流动。传统的头盔包括头盔两侧的铰链板，用于提升和降低防护罩。传统的铰链板包括固定在头盔上的底板，其中包含枢轴柱，活动板在其上转动，而活动板又与防护罩连接，以升高或降低防护罩。
4.在某些环境条件下，防护罩的内表面在关闭和密封时很容易形成冷凝水或“起雾”，这会干扰骑手的视线，因此必须消除。头盔设计者已经使用了几种方法来消除防护罩的冷凝现象。这些方法包括，例如，在防护罩的内表面涂上疏水涂层，或者设计一个头盔通风系统，将外部空气引入头盔并穿过防护罩的内表面。然而，疏水涂层在一定程度上是成功的，但不是完全成功的，而且防护罩通风系统只有在骑手移动时才能发挥作用。另一个非常有效的清理被冷凝水雾化的防护罩的方法是简单地打开防护罩，让外部空气进入头盔。然而，在移动过程中，将防护罩打开太远，会使高速空气击中骑手的面部和眼睛，这既不舒服又很危险。因此，在采用这种方法时，必须将防护罩打开或裂开一小部分，使之足以打破防护罩和眼孔周围的外围密封圈之间的接触。以这种方式略微裂开防护罩，则会有足够的外部空气流来清除冷凝水，但不允许有过度的气流，以免影响骑手的舒适度或视力。
5.大多数头盔都包含防护罩的设置位置或“卡位器”，当防护罩从其关闭位置移动到其打开位置时，防护罩会通过这些位置。然而，在大多数情况下，第一卡位器或第一打开位置太大，无法用于清除起雾的防护罩，因为它允许高速空气击中骑手的面部和眼睛。一些较新的封闭式头盔加入了一种机制，可以在需要时将防护罩稍微打开。例如，头盔制造商arai在头盔防护罩的左下边缘安装了一个小的滑动片，当它向前滑动时，与眼孔外围的特征接合，使防护罩从其关闭位置略微向上旋转。虽然arai和类似的系统代表了正确的方向，但它们往往有固有的缺点。例如，它们可能难以操作，特别是当使用者佩戴手套时。
6.戴封闭式头盔的摩托车手遇到的另一个问题是，头盔的防护罩在某些情况下会意外地飞开。例如，骑手可能偶尔会转动头部以查看周边视野以外的物体。同样，参与高速比赛的人可能会转动头部，以检查其侧面或后面的其他骑手。在高速行驶中，这些和类似的动作可能会导致防护罩因极端和不平衡的空气动力而升起并飞开。
7.因此，需要一种封闭式头盔，该头盔具有高度可靠且有效的机制，可以在需要时稍微打开头盔的防护罩，以清除防护罩内表面的冷凝水雾。此外，还需要骑手能够约束头盔的防护罩，以便在骑手转身或抬头时，它不会在高速状态下意外飞开。这些需求应在不干扰头盔防护罩的正常开合操作的情况下得到满足。此外，提供所需功能的机构即使在戴着手套的情况下也应易于操作，应具有故障安全性以防止被卡住，并且在骑手操作不当或意外操作的情况下应能自动恢复。所公开的主题主要是为了提供一种具有精确防护罩控制的头盔，以满足所有这些需求和更多需求。


技术实现要素：

8.一方面，本公开提供了一种用于头盔防护罩的枢轴机构，其中枢轴机构被配置为允许防护罩围绕枢轴点在升高位置和降低位置之间旋转，并在移动到降低位置时向后移动。在这一方面，枢轴机构提供了防护罩的双重平移，包括旋转平移和向后平移。
9.本公开提供了一种用于头盔防护罩的铰链机构，包括：
10.底板，其配置为连接至头盔的外壳上，以及
11.与底板接合的枢轴部件，该枢轴部件配置为与防护罩的枢轴柱接合；其中，防护罩被配置为在升高位置和降低位置之间围绕枢轴点旋转，并且其中，枢轴部件被配置为在防护罩降低时在头盔中向后移动防护罩的枢轴点。
12.铰链机构的实施例包括以下内容，单独或以任意方式组合。
13.所述铰链机构包括：
14.(a)底板，其配置为连接至头盔的外壳，所述底板包括：具有第一表面、第二表面、第一端、第二端、第一侧和第二侧的平面区域、靠近第一端的凸起部、靠近第一侧的凸起部、靠近第二侧的凸起部；其中靠近所述第一端的凸起部限定一弧形面；其中
15.靠近第一侧的凸起部的一部分和靠近第二侧的凸起部的一部分相互平行设置并限定了滑轨；
16.(b)枢轴部件，其包括具有第一表面、第二表面、第一端、第二端、第一侧和第二侧的平面区域，枢轴部件被配置为与防护罩的枢轴柱接合；其中
17.第一侧和第二侧各具有一个滑轨，第一侧和第二侧的滑轨配置为与底板的第一侧和第二侧各自附近的滑轨滑动地接合；以及
18.第一侧和第二侧各具有延伸超过第二端的延伸部，在第一侧和第二侧的延伸部之间限定一个空间；
19.(c)弧形的卡位部件，其具有第一端、第二端、包括凸面的凸起部、第一端上的第一滑动延伸部、以及第二端上的第二滑动延伸部；所述凸面包括靠近第一端的第一卡位位置和靠近第二端的第二卡位位置，第一端上的第一滑动延伸部被配置为与枢轴部件的第一侧延伸部滑动接合，第二端上的第二滑动延伸部被配置为与枢轴部件的第二侧延伸部滑动接合。
20.(d)第一弹性部件与底板和枢轴部件的第二端接合，被配置为使枢轴部件接近或朝向底板的第一端；以及
21.(e)第二弹性部件与枢轴部件的第二端和卡位部件接合，被配置为使卡位部件远离枢轴部件的第二端。
22.所述铰链机构中，所述第一弹性部件包括弹簧。
23.所述铰链机构中，所述第二弹性部件包括弹簧。
24.所述铰链机构包括：
25.(a)底板，其配置为连接至头盔的外壳，所述底板包括：具有第一表面、第二表面、第一端、第二端、第一侧和第二侧的平面区域、靠近第一端的凸起部、靠近第一侧的凸起部、靠近第二侧的凸起部，其中靠近第一端的凸起部限定一弧形面；其中
26.靠近第一侧的凸起部的一部分和靠近第二侧的凸起部的一部分相互平行设置，并且各自包括一个与大体平面区域垂直的面以及与大体平面区域的第一表面平行并在其上方间隔设置的凸缘，其中靠近第一侧的凸起部的一部分和靠近第二侧的凸起部的一部分分别限定了滑轨；
27.(b)枢轴部件，其包括具有第一表面、第二表面、第一凸端、第二凸端、第一侧和第二侧的平面区域；其中
28.枢轴部件的第一表面和底板的第一表面相互面对；第一凸端具有与底板第一端附近的凸起部的弧形面大致互补的曲线；
29.第一侧和第二侧各具有一个滑轨，第一侧和第二侧的滑轨配置为与底板的第一侧和第二侧各自附近的滑轨滑动地接合；
30.第一侧和第二侧各具有延伸到第二端以外的延伸部，在两延伸部之间限定一个空间，两延伸部在枢轴部件的第一表面各具有一个槽口；以及
31.枢轴部件的第二表面被配置为与防护罩的枢轴柱接合；
32.(c)弧形的卡位部件，其具有第一端、第二端、凹面、凸面、第一端上的第一滑动延伸部、以及第二端上的第二滑动延伸部；其中，凹面设置在第一端和第二端之间并与枢轴部件的第二凸端互补，凸面包括靠近第一端的第一卡位位置和靠近第二端的第二卡位位置、以及在第一卡位位置和第二卡位位置之间的选择的一个或多个附加卡位位置，第一端上的第一滑动延伸部被配置为与枢轴部件的第一侧延伸部的槽口滑动接合，第二端上的第二滑动延伸部被配置为与枢轴部件的第二侧延伸部的槽口滑动接合；
33.(d)第一弹性部件，在靠近第一侧和第二端处与底板接合，并在靠近枢轴部件的第一侧和第二端的滑轨的端部处与枢轴部件接合，第一弹性部件被配置为使枢轴部件接近或朝向底板的第一端；以及
34.(e)第二弹性部件，其与枢轴部件的第二端和卡位部件的凹面接合，第二弹性部件被配置为使卡位部件远离枢轴部件的第二端。
35.所述铰链机构进一步配置有卡位器，以使防护罩处于通风位置。
36.另一方面，本公开提供了一种用于头盔防护罩的枢轴机构，其中枢轴机构被配置为允许防护罩围绕枢轴点在升高位置和降低位置之间旋转，向后移动并在移动到降低位置时向头盔内拉。在这一方面，枢轴机构提供了防护罩的三重平移，包括旋转平移、向后平移和向内平移。
37.本公开提供了一种用于头盔防护罩的铰链机构，包括：
38.底板，配置为连接至头盔的外壳上，以及
39.与底板接合的枢轴部件，配置为与防护罩的枢轴柱接合；其中，防护罩被配置为在升高位置和降低位置之间围绕枢轴点旋转，并且其中，当防护罩降低时，所述枢轴部件被配置为在头盔中向后移动防护罩的枢轴点；以及铰链机构被进一步配置为当防护罩移动到降低位置时将防护罩向内拉向头盔。
40.铰链机构的实施例包括以下内容，单独或以任意方式组合。
41.所述铰链机构包括：
42.(a)底板，配置为连接至头盔的外壳，所述底板包括：具有第一表面、第二表面、第一端、第二端、第一侧和第二侧的平面区域、靠近第一端的凸起部、靠近第一侧的凸起部、以及靠近第二侧的凸起部，其中靠近第一端的凸起部限定一弧形面；其中
43.靠近第一侧的凸起部的一部分和靠近第二侧的凸起部的一部分相互平行设置，并分别限定了具有阶梯状结构的轨道；
44.(b)枢轴部件，包括具有第一表面、第二表面、第一端、第二端、第一侧和第二侧的平面区域，枢轴部件被配置为与防护罩的枢轴柱接合；其中
45.第一侧和第二侧各具有一个阶梯状轨道，两轨道被配置为与底板的第一侧和第二侧各自附近的轨道接合；以及
46.第一侧和第二侧各具有延伸到第二端以外的延伸部，在两延伸部之间限定一个空间；
47.(c)弧形的卡位部件，具有第一端、第二端、包括凸面的凸起部、第一端上的第一滑动延伸部、第二端上的第二滑动延伸部；其中，凸面包括靠近第一端的第一卡位位置和靠近第二端的第二卡位位置，第一端上的第一滑动延伸部被配置为与枢轴部件第一侧的延伸部滑动接合，第二端上的第二滑动延伸部被配置为与枢轴部件的第二侧延伸部滑动接合；
48.(d)第一弹性部件，与底板和枢轴部件的第二端接合，第一弹性部件被配置为使枢轴部件接近或朝向底板的第一端；以及
49.(e)第二弹性部件，与枢轴部件的第二端和卡位部件接合，第二弹性部件被配置为使卡位部件远离枢轴部件的第二端。
50.所述铰链机构中，所述第一弹性部件包括弹簧。
51.所述铰链机构中，所述第二弹性部件包括弹簧。
52.所述铰链机构进一步配置有卡位器，以使防护罩处于通风位置。
53.所述铰链机构包括：
54.(a)底板，配置为连接至头盔的外壳，所述底板包括：具有第一表面、第二表面、第一端、第二端、第一侧和第二侧的平面区域、靠近第一端的凸起部、靠近第一侧的凸起部、以及靠近第二侧的凸起部，其中靠近第一端的凸起部限定一弧形面；其中
55.靠近第一侧的凸起部的一部分和靠近第二侧的凸起部的一部分相互平行设置，并且各自包括一个与大体平面区域垂直的面以及与大体平面区域的第一表面平行并在其上方间隔设置的凸缘，其中靠近所述第一侧的凸起部的一部分和靠近所述第二侧的凸起部的一部分分别限定了滑轨；
56.(b)枢轴部件，包括具有第一表面、第二表面、第一凸端、第二凸端、第一侧和第二
侧的平面区域；其中
57.枢轴部件的第一表面和底板的第一表面相互面对；第一凸端具有与底板第一端附近的凸起部的弧形面大致互补的曲线；
58.第一侧和第二侧各具有一个滑轨，两滑轨配置为与底板的第一侧和第二侧各自附近的滑轨滑动接合；
59.第一侧和第二侧各具有延伸到第二端以外的延伸部，在两延伸部之间限定一个空间，两延伸部在枢轴部件的第一表面各具有一个槽口；以及
60.枢轴部件的第二表面被配置为与防护罩的枢轴柱接合；
61.(c)弧形的卡位部件，其具有第一端、第二端、凹面、凸面、第一端上的第一滑动延伸部、以及第二端上的第二滑动延伸部；其中，凹面设置在第一端和第二端之间并与枢轴部件的第二凸端互补，凸面包括靠近第一端的第一卡位位置和靠近第二端的第二卡位位置、以及在第一卡位位置和第二卡位位置之间的选择的一个或多个附加卡位位置，第一端上的第一滑动延伸部被配置为与枢轴部件的第一侧延伸部的槽口滑动接合，第二端上的第二滑动延伸部被配置为与枢轴部件的第二侧延伸部的槽口滑动接合；
62.(d)第一弹性部件，在靠近第一侧和第二端处与底板接合，并在靠近枢轴部件的第一侧和第二端的滑轨的端部处与枢轴部件接合，第一弹性部件被配置为使枢轴部件接近或朝向底板的第一端；以及
63.(e)第二弹性部件，其与枢轴部件的第二端和卡位部件的凹面接合，第二弹性部件被配置为使卡位部件远离枢轴部件的第二端。
64.另一方面，本公开提供了一种包括上述铰链机构的头盔，包括上述或本文其他地方描述的任何实施例，单独或以任何组合。
65.所述头盔的实施例包括：该头盔进一步包括与铰链机构接合的防护罩。
附图说明
66.图1示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构的底板的仰视图。
67.图2示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构的枢轴部件和卡位部件的仰视图。
68.图3示出了根据本公开主题的示例性实施例的图2的枢轴部件的透视图。
69.图4示出了根据本公开主题的示例性实施例的图2的枢轴部件的反向仰视图。
70.图5示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构的分解透视图。
71.图6示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构的透视图。
72.图7示出了根据本公开主题的示例性实施例的防护罩的透视图。
73.图8示出了根据本公开主题的示例性实施例的防护罩组件的透视分解图。
74.图9示出了根据本公开主题的示例性实施例的防护罩组件的横截面视图。
75.图10示出了根据本公开主题的示例性实施例的防护罩组件的反面视图。
76.图11示出了根据本公开主题的示例性实施例的防护罩组件和枢轴机构的分解图。
77.图12示出了根据本公开主题的示例性实施例的插入枢轴机构的防护罩组件的横截面视图。
78.图13是枢轴机构的仰视图，示出了根据本公开主题的示例性实施例在接合/脱离
配置中插入枢轴机构的防护罩的相对位置。
79.图14是枢轴机构的仰视图，示出了根据本公开主题的示例性实施例插入枢轴机构的防护罩在升高配置中的相对位置。
80.图15是枢轴机构的仰视图，示出了根据本公开主题的示例性实施例在降低配置中插入枢轴机构的防护罩的相对位置。
81.图16是枢轴机构的仰视图，示出了根据本公开主题的示例性实施例在通风配置中插入枢轴机构的防护罩的相对位置。
82.图17示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构和防护罩的透视图，其中防护罩处于升高配置中。
83.图18示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构和防护罩的透视图，其中防护罩处于降低配置中。
84.图19a和19b示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构和防护罩的底视图，其中防护罩分别处于升高和降低配置中。
85.图20示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构的底板的透视图。
86.图21示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构的透视分解图。
87.图22示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构的透视分解图。
88.图23示出了根据本公开主题的示例性实施例的组装的枢轴机构的透视图。
89.图24a和24b示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构和防护罩的视图，其中防护罩分别处于升高和降低配置中。
90.图25a和25b示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构的剖视图，其中防护罩分别处于升高和降低配置中。
91.图26a和26b示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构底板的视图，其中防护罩分别处于升高和降低配置中。
92.图27a和27b示出了根据本公开主题的示例性实施例的包括枢轴机构和防护罩的头盔的视图，其中防护罩分别处于升高和降低配置中。
具体实施方式
93.本公开、其各方面和实施方式不限于特定的头盔或材料类型、或其他系统组件的示例、或本文所公开的方法。与头盔制造一致的本领域已知的许多附加部件、制造和组装过程被考虑用于本公开的特定实施方式。因此，例如，虽然公开了特定的实施方式，但是这种实施方式和实施部件可以包括本领域已知的用于这种系统和实施部件的任何部件、模型、类型、材料、版本、数量和/或类似之物，与预期操作相一致。
94.本文中的“示例性”、“示例”或其各种形式用于表示作为示例、实例或说明。本文中描述为“示例性”或“示例”的任何方面或设计，并非一定理解为优于或有利于其他方面或设计。此外，提供示例仅出于清楚和理解的目的，并不意味着以任何方式限制或约束本公开主题或本公开的相关部分。应该理解的是，尽管可以提出无数不同范围的附加或替代的示例，但是为了简洁起见，这些已经省略。
95.虽然本公开包括许多不同形式的实施例，但在附图中示出并将在本文中详细描述的是特定的实施例，且应理解，本公开应视为对所公开方法和系统的原理的示范，而非将所
公开概念的广义方面限制在所示的实施例中。
96.除非另有明确说明，本文使用的术语“内在的”、“内部的”和“在
……
内部”表示朝向头盔部分的相对位置，该相对位置更靠近或将更靠近佩戴者的头部。除非另有明确说明，本文使用的术语“外在的”、“外面的”和“外部的”表示朝向头盔部分的相对位置，该相对位置更靠近或将更靠近头盔外部，远离或将远离佩戴者的头部。同样的，如“前面”、“向前”、“后面”、“向后”、“侧面”、“右”、“左”、“底部”、“下部”、“顶部”、“上部”、“凸起”、“额头”、“头冠”等术语是指头盔的各部分或其中的机构，相对于头盔使用者佩戴的头盔而言。
97.术语“枢轴机构”、“铰链机构”和“铰链板”在此可互换使用，指的是被配置为与头盔防护罩的一端接合并为防护罩提供轨迹的设备，从而使其可以被升高或降低。
98.本文所述的头盔可用于自行车运动员、橄榄球运动员、曲棍球运动员、棒球运动员、长曲棍球运动员、马球运动员、登山运动员、汽车赛车手、摩托车手、越野摩托车手、滑雪运动员、滑雪板运动员或其他雪地或水上运动员、跳伞运动员或任何其他运动的运动员。其他行业也使用防护头盔，因此受雇于其他行业和工作的个人，如建筑工人、士兵、消防员、飞行员或工作和活动类型，也可以使用或需要安全头盔，其中也可以应用类似的技术和方法。上面列出的每种运动、职业或活动都可以使用防护头盔，所述头盔包括外壳、内部吸能或能量管理材料以及用于保护佩戴者眼睛或面部的防护罩。方便起见，防护头盔一般可分为模内头盔和硬壳头盔。模内头盔可以包括一层或一层以上，包括薄外壳、能量吸收层或防撞衬垫以及舒适衬垫或贴合衬垫。硬壳头盔可以包括硬壳、防撞衬垫和舒适衬垫。硬外壳可以通过注塑成型形成，可以包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)塑料或其他类似或合适的材料。硬壳头盔的外壳通常做得足够硬，以抵御冲击和刺穿，并满足相关的安全测试标准，同时具有足够的弹性，在冲击过程中轻微变形，通过变形吸收能量，从而有助于能量管理。硬壳头盔可用作溜冰头盔、摩托车头盔、雪地和水上运动头盔、橄榄球头盔、击球头盔、接球手头盔、曲棍球头盔，并可用于小轮车骑行和比赛。尽管本公开中提出的各方面和实施方式侧重于包括硬壳头盔或包括外壳的头盔的实施例，但是本公开也涉及并适用于可以有利地应用本文讨论的原理和特征的其他头盔、应用和实施例。这样，凡是使用传统头盔的地方都可以使用本文所公开的包含枢轴机构的头盔，以利用本文所述的额外益处。
99.本公开提供了一种用于头盔或防护头具的枢轴或铰链机构，该头盔或防护头具包括外壳和防护罩，如面罩或眼罩，其中枢轴机构提供了在升高(打开)位置和降低(关闭)位置之间枢转防护罩的能力。枢轴机构还规定，当防护罩被旋转到降低位置时，防护罩相对于头盔向后移动。枢轴机构还可以规定，当防护罩旋转到降低位置时，防护罩的端部相对于头盔向内移动。
100.本领域的技术人员可以理解，头盔具有高度的双边对称性，即头盔的两侧基本上是彼此的镜像。头盔上的防护罩通常保护佩戴者的面部，并环绕头盔的两侧，以枢轴点或支点为中心，防护罩在升高位置和降低位置之间进行衔接。还可以理解，头盔可以包括一对本文所述的枢轴或铰链机构，在头盔的每一侧各设有一个，其中每个枢轴机构与防护罩的一端接合，其中枢轴机构基本上是彼此相似的镜像。头盔可以，但并不一定包括一对此类枢轴机构，其间有一个防护罩。为了简化表述，本文的附图中描述和示出了单一的枢轴机构。
101.以下附图描述了枢轴机构的具体实施例。为便于表述，图中的开放箭头表示通往包含枢轴机构和/或防护罩的头盔前方的方向。在图中，除非另有说明，否则枢轴机构及其
部件都是从头盔外侧向头盔右侧观察的。
102.图1示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构的底板的仰视图。底板100被配置为连接到头盔的外壳(未示出)上。在该视图中，底板是从头盔的右侧外部观察的。底板100包括具有第一表面、第二表面、第一端102、第二端103、第一侧104和第二侧105的平面区域101。底板100包括靠近第一端102且限定了弧形面106的凸起部、靠近第一侧104的凸起部108、靠近第二侧105的凸起部109；其中靠近第一侧104的凸起部108的一部分和靠近第二侧105的凸起部109的一部分相互平行设置，并限定了滑轨。弧形面106和凸起部108还在底板的前部上角处限定了卡位槽107。底板的后上角设有卡位柱110。通孔111a和111b提供了可以使用螺钉、铆钉或其他紧固件(未示出)将底板100固定在头盔外壳上的位置。细长的孔115设置在平面区域101中。图1中还示出了第一弹性部件，即螺旋弹簧120，其可以在卡位柱110处与底板接合，如虚线箭头所示。螺旋弹簧120是第一弹性部件的一个非限制性实施例。也可以设想其他类型的弹簧，如v型弹簧或悬臂弹簧。正如下文进一步讨论的那样，弹簧120被配置为与枢轴部件200接合，并促使枢轴部件200向底板100的第一端102移动。
103.图2示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构的枢轴部件200和卡位部件300的仰视剖视图。
104.枢轴部件200包括具有第一表面201a、第二表面201b、第一端202、第二端203、第一侧204和第二侧205的主体201，配置为与防护罩的枢轴柱接合。第一侧204和第二侧205分别具有滑轨208和209，配置为与底板100各自的第一侧104和第二侧105附近的滑轨108和109滑动接合。第一侧204和第二侧205分别具有延伸到第二端205以外的延伸部211和212，在延伸部211和212之间限定有一空间。枢轴部件200还包括靠近第一侧204的卡位柱210，卡位柱210被配置为与第一弹性部件即弹簧120接合。枢轴部件200还包括靠近第二端203的卡位柱213，卡位柱213被配置为与第二弹性部件即螺旋弹簧220的第一端接合。螺旋弹簧220是第二弹性部件的一个非限制性实施例。可以设想其他类型的弹簧，如v型弹簧或悬臂弹簧。
105.第二表面201b包括锁孔开口214，其宽尺寸214a靠近主体201的第一端202，窄尺寸214b靠近主体201的第二端203。通过锁孔开口214可以看到具有凸缘216a和216b的面板215。
106.图2还示出了弧形卡位部件300，其具有第一端302、第二端303、以及由凸面组成的凸起部301，该凸面包括靠近第一端302的第一卡位位置304和靠近第二端303的第二卡位位置305。在本实施例中，所述卡位部件进一步包括与第一卡位位置304相邻的另一个卡位位置304a、以及第一卡位位置和第二卡位位置之间的区域，该区域包括多个小锯齿卡位器306。所述卡位部件300还包括第一端302上的第一滑动延伸部或凸缘311，其配置为与枢轴部件200的第一侧204的延伸部211滑动接合，以及第二端303上的第二滑动延伸部或凸缘312，其配置为与枢轴部件200的第二侧205的延伸部212滑动接合。
107.虚线箭头示出了卡位部件如何与枢轴部件200接合，弹簧220设置在它们之间。正如下文进一步讨论的那样，第二弹性部件即弹簧220与枢轴部件200的第二端和卡位部件300接合，并被配置为促使卡位部件300远离枢轴部件200的第二端203。
108.图3示出了图2的枢轴部件200的透视图。该图示出枢轴部件的主体201包括主体201内的空腔或空隙217，由第一端202、第二端203、第一侧204和第二侧205限定。还示出了凸起211上的槽口211a，它被配置为可与卡位部件300上的凸缘311滑动接合。在本图中不可
见的一个类似的槽口被配置为可与卡位部件300上的凸缘312滑动接合。
109.图4示出了图2的枢轴部件200的反向仰视图。图中示出了凸起211上的槽口211a，它被配置为可与卡位部件300上的凸缘311滑动接合。类似的槽口212a被配置为可与卡位部件300上的凸缘312滑动接合。这些槽口被配置为互相平行，以便卡位部件300可以沿着由槽口限定的轨道相对于枢轴部件200向前和向后移动。
110.主体201的第一表面201a包括在面板215的第一端靠近第一端202处连接至枢轴部件200的面板215。第一表面201a上的弧形槽201c将面板215的侧面和第二(自由)端与第一表面分开。通过槽201c在面板215后面观察到枢轴部件200的第二表面201的开口214。面板215的尺寸使第二(自由)端在被插入到开口214的防护罩的凸起向内推时可以通过底板100上的孔115，这一点将在下文进一步讨论。
111.图5是枢轴机构的分解透视图，示出了枢轴部件200是如何与底板100接合的，如虚线箭头所示。底板100包括凸起部108靠近第一侧104的一部分和凸起部109靠近第二侧105的一部分，它们相互平行设置。凸起部108和凸起部109各自包括垂直于大体平面的区域101的面以及凸缘108a和凸缘109a，其中凸缘平行于大体平面区域101的第一表面并在其上方间隔设置，以提供凹槽或槽口。凸起部108和109限定了滑轨，这些滑轨由枢轴部件200的滑轨208和209接合。
112.枢轴部件200包括具有平面第一表面201a的主体201，其中枢轴部件200的第一表面201a和底板平面区域101的第一表面相互面对，并且在滑轨208和209插入底板100的凸起部108和109的凹槽中时滑动接合。当滑动接合时，枢轴部件200可以相对于底板100向前(朝向底板100的第一端102)或向后(朝向底板100的第二端103)滑动。
113.枢轴部件包括第一凸面端202，该端具有与底板100的第一端102附近的凸起部的弧形面106大致互补的曲线。第二端203具有凸面，所述凸面的曲线与卡位部件300的凹面大致互补。
114.图6是组装好的枢轴机构的透视图。
115.如上所述，防护罩包括环绕头盔前端的弧形部分以及与头盔两侧的枢轴机构接合的两端。在下面的图中，为了简化表述，仅示出了防护罩的一端400。防护罩端部400被配置为与本文所公开的枢轴机构接合。防护罩的另一端将是所描绘的防护罩端部400的镜像。防护罩及其部件一般由透明塑料组成，可以选择有色塑料。
116.图7示出了根据一个示例性实施例从头盔内部观察的防护罩端部400的透视图。防护罩端部400包括一个大致平坦区域401，如图所示，该区域将延伸到防护罩的弧形区域。防护罩端部包括枢轴部分，其包括一个从其外表面延伸到所示内表面的井道402。枢轴403从井道402向内延伸至枢轴403端部的凸缘404。孔405与穿过凸缘404、柱子403并进入井道402的通道相通。第一卡位柱406设置在枢轴部分前方的防护罩端部400的内侧面上。第二卡位柱407设置在枢轴部分后方的防护罩端部400的内侧面上。
117.图8示出了根据示例性实施例从头盔外面观察防护罩组件的透视分解图。在该图中，为了便于说明，区域401被描述为连接至圆形区域401a的平坦的窄刀片。井道402的开口显示为402a。凸缘404显示在圆形区域401a后面。卡位柱406和407显示在圆形区域401a的大约截然相反的两侧。释放按钮408被配置为可以进入开口402a和图7所示的孔405中。释放按钮408包括宽大的平坦区域408a，其大小适合于开口402a内。按钮柱408b的尺寸适合于孔
405内。环形槽408c可与插入孔405的锁紧环409接合，这样当按钮408被向内推时，按钮408可滑动地锁定在防护罩端部400中。锁紧环409可以由金属制成，如钢。可选的弹簧410可以设置在柱子408b周围，这样，当按钮408被向内推时，它就会压缩，当按钮408的内压被释放时，它就会膨胀，从而为按钮408提供“弹出”动作。
118.图9示出了根据本公开主题的示例性实施例的防护罩组件的横截面视图。在图9中，按钮408被显示为插入防护罩400的井道402中，并插入井道402和孔405之间的通道。它被锁紧环409固定在通道中，锁紧环被配置为与孔405顶部的环形狭窄处405a和按钮柱408b上的环形槽408c接合，从而使按钮408无法被移除。弹簧410被显示在按钮顶部408a向内的井道402中。
119.图10示出了从头盔内部看防护罩组件400的反向侧视图。防护罩端部400包括大体平坦区域401，如果显示出来，该区域将延伸到防护罩的弧形区域。图中显示按钮柱408b插入孔405中，被枢轴柱凸缘404包围。第一卡位柱406设置在枢轴部分前方的防护罩端部400的内侧面上。第二卡位柱407设置在枢轴部分后方的防护罩端部400的内侧。卡位柱406和407被显示在防护罩端部枢轴区域的大约截然相反的两侧。
120.图11示出了根据示例性实施例防护罩组件和枢轴机构10的分解图。防护罩组件400如上文关于图8、9和10的描述进行组装。为了将防护罩端部400接合或装入枢轴机构10，枢轴凸缘404被插入枢轴部件200的锁孔214的较大一端214a，该锁孔的尺寸允许枢轴凸缘404穿过枢轴部件200的空腔217。同时，卡位柱406被插入卡位槽107的前端。枢轴凸缘404与面板215的凸缘216a和216b接合，并将面板215向内(在此视图中是向下)推入底板100的孔115(见图12)中。可选的，向内推按钮408可以促进将面板215向内推。向后移动防护罩端部400(在此视图中为向左)，使枢轴403进入锁孔214的较小端214b，锁孔的尺寸允许枢轴403通过，但阻挡枢轴凸缘404。枢轴凸缘404也清除了面板215上的凸缘216a和216b，使面板215与枢轴部件200的第一表面201a重新对齐。凸缘216a和216b与枢轴凸缘404的前部接合，面板215与枢轴凸缘404的内侧(底部)面接合，枢轴部件200的第二表面201b的内侧面与枢轴凸缘404的外侧(上部)面接合，将其困在腔体217中。
121.图12示出了插入枢轴机构10的防护罩组件的横截面视图。在该视图中，按钮408被向内推，迫使面板215向内并连接至凸缘216a和216b，通过底板100的孔215，为枢轴凸缘404在空腔217内移动提供间隙。如上所述，向后移动枢轴柱403，使防护罩与枢轴机构10接合。向前移动403使防护罩脱离枢轴机构10。
122.图13是枢轴机构10的仰视图，示出了根据示例性实施例在接合/脱离配置中插入枢轴机构的防护罩的相对位置。为了便于说明，未示出防护罩，但防护罩的某些特征的位置用虚线表示。如上所述，防护罩端部400通过插入枢轴柱403和枢轴凸缘404接合到枢轴机构10，所述枢轴凸缘404位于锁孔214的较大端214a的中心，其尺寸允许枢轴凸缘404穿过。卡位柱406被插入卡位槽107的前端。卡位柱407向前设置在与卡位部件300的凸起部301相邻的卡位位置305。如图14所示，向后移动防护罩端部400，将防护罩端部400锁定在枢轴机构10中。
123.图14是枢轴机构10的仰视图，示出了根据示例性实施例，插入枢轴机构10的防护罩在升高配置中的相对位置。通常情况下，当佩戴者不以高速骑行摩托车时，使用防护罩的这种配置，这样就无需眼睛保护，佩戴者的面部是可以通风的。在这个视图中，枢轴柱403位
于锁孔214的较小一端214b的中心，枢轴凸缘404被凸缘216a和216b接合，将其锁定在枢轴部件200的空腔217中。卡位柱406设置在卡位槽107的后端。卡位柱407向后设置在卡位位置305，所述卡位位置305与凸起部301相邻并靠近卡位部件300的第二端303。枢轴部件200向前布置，使其第一端202与底板100的弧形面106接触。弹簧120处于膨胀状态，使枢轴部件200相对于底板100前进。弹簧220处于压缩状态，促使卡位部件300相对于底板100向后移动，使其紧紧地顶住卡位柱407。在升高位置，防护罩靠近头盔的额头区域，露出头盔佩戴者的眼睛和/或面部。
124.图15是枢轴机构10的仰视图，根据示例性实施例示出了，插入枢轴机构10的防护罩在降低配置中的相对位置。使用者可以将防护罩从升高配置向下旋转到这个位置。在降低位置，防护罩设置在头盔佩戴者的眼睛和/或面部前面。通常情况下，当佩戴者骑摩托车高速行驶时，需要对眼睛进行保护，就会使用防护罩的这种配置。在这个视图中，枢轴柱403位于锁孔214的较小一端214b的中心，枢轴凸缘404被凸缘216a和216b接合，将其锁定在枢轴部件200的空腔217中。卡位柱406设置在底板100的弧形面106和枢轴部件200的第一端202之间。卡位柱407设置在靠近卡位部件300的第一端302的凸起部301的卡位位置304。与图14中所示的升高配置相比，枢轴部件200相对于底板100向后设置。弹簧120处于压缩配置中，促使枢轴部件200相对于底板100向前移动。弹簧220处于膨胀状态，促使卡位部件300相对于底板100向后移动，使其紧紧地顶住卡位柱407。当佩戴者将防护罩在升高配置和降低配置之间移动时，弹簧220提供了一个力，促使卡位部件300相对于枢轴部件200向后运动。随着防护罩的旋转，卡位柱407将卡位部件300顶着弹簧200向前推，直到卡位柱407进入卡位位置，此时弹簧膨胀，将卡位部件紧紧地推到卡位柱407上。这就迫使卡位部件300紧贴卡位柱407，从而抵制卡位柱407沿卡位部件300的曲线意外移动。在卡位位置304和305之间的多个小卡位位置306提供了额外的点，枢轴机构可以阻止防护罩端部的意外旋转运动。弹簧120和220的交替压缩/膨胀配置提供了膨胀力，促进枢轴机构将防护罩保持在所需位置，除非头盔使用者故意移动。
125.图16是枢轴机构的仰视图，根据示例性实施例示出了，在通风配置中插入枢轴机构的防护罩的相对位置。如上所述，最好能有能力在保持外部防护罩位于佩戴者面部/眼睛前面的情况下进行通风。在这个视图中，卡位柱406沿着底板100的弧形面106向上移动，卡位柱407设置在卡位位置304a。与降低配置时的位置相比，这种配置中的卡位位置使防护罩旋转了约10度。
126.图17示出了枢轴机构10和防护罩400的透视图，其中根据示例性实施例，防护罩400处于升高配置中。该透视图是从头盔的内部向含有枢轴机构10的头盔的右侧观察。在这个视图中，为了便于说明，底板100被移除。图中显示，卡位柱406设置在枢轴部件300的第一端202的上角附近。卡位柱407被显示在靠近卡位部件200的第二端303处。弹簧120显示为膨胀，表明枢轴部件200相对于底板100向前移动。
127.图18示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构和防护罩的透视图，其中防护罩处于降低配置中。该透视图是从头盔的内部向含有枢轴机构10的头盔的左侧观察。在这个视图中，为了便于说明，底板100被移除。图中显示，卡位柱406设置在枢轴部件200的第一端202的中心附近。卡位柱407被显示为设置在靠近卡位部件300的第一端303处。弹簧120显示为被压缩，表明枢轴部件200相对于底板100向后移动。
128.图19a和19b示出了枢轴机构和防护罩的底视图，其中防护罩根据示例性实施例分别处于升高和降低配置中。在图19a中，示出了卡位柱406和卡位柱407分别设置在底板100的卡位槽107和卡位位置305中，表明防护罩400处于升高配置中。在图19b中，图中所示的卡位柱406被移动到底板100的前端，图中所示的卡位柱407设置在卡位位置304中，表明防护罩400处于降低配置中。图19b与图19a的比较表明，防护罩400上的井道402相对于底板100向后移动(在此视图中为向左)。它还表明，卡位部件300也相对于底板100向后移动。由于井道402和卡位部件300都与枢轴部件200接合(在本视图中不可见)，它们表明枢轴部件200也相对于底板100向后移动。这种向后的移动由虚线箭头表示。
129.图1至19b所示的铰链板示出了铰链板10的实施例，它为与铰链板10接合的防护罩400提供旋转平移和向后平移。下面的图中示出了铰链板50的实施例，它为与铰链板10接合的防护罩400提供旋转平移、向后平移和向内平移。
130.图20示出了根据示例性实施例的枢轴机构50的底板500的透视图。底板500被配置为连接至头盔的外壳上(未示出)。在这个视图中，底板是从头盔右侧的外面观察的。底板500包括一个具有第一表面、第二表面、第一端502、第二端503、第一侧504和第二侧505的平面区域501。底板500包括靠近第一端502且限定了弧形面506的凸起部、靠近第一侧504的凸起部508以及靠近第二侧505的凸起部509，其中靠近第一侧504的凸起部508的一部分和靠近第二侧505的凸起部509的一部分相互平行设置，并限定了阶梯状轨道。在所示视图中，凸起部508的上部508a和下部508b限定了一个轨道，所述轨道包括多个斜坡段，所述斜坡段向底板500的后部倾斜并在凸起部508中限定了一个阶梯状凹槽。在凸起部509中限定了一个类似的凹槽，在此视图中不可见。特征502b、504b和505b是底板500的部分，与图21和22中说明的两部分结构有关。凸起部506和508还在底板的前部上角限定了一个卡位槽507。底板的后上角设有卡位柱510。通孔511a和511b提供了可以使用螺钉、铆钉或其他紧固件(未示出)将底板500固定在头盔外壳上的位置。细长的孔515设置在平面区域501中。凸起部508和509的阶梯状凹槽是底板100和底板500的主要区别。所有其他特征在底板100和500之间基本上是相同的，并提供相同的功能。
131.图21示出了根据示例性实施例的枢轴机构50的透视分解图。该图示出，为了便于制造，底板500被塑造成两个独立的部件500a和500b。这些部件可以通过下底板500b上的凸起部502b、504b和505b与上底板500a上的互补凹槽502a、504a和505a接合而夹在一起。502b、504b和505b上的凸缘有助于这种接合。
132.图21中还示出了枢轴部件600，其包括主体601，具有第一表面601a、第二表面601b、第一端602、第二端603、第一侧604和第二侧604，被配置为与防护罩的枢轴柱接合。第一侧604和第二侧605各具有一个阶梯状轨道，608(在此视图中未显示)和609，配置为与底板500各自的第一侧504和第二侧505附近的凸起部508和509中的阶梯状轨道凹槽接合。第一侧604和第二侧605各具有延伸部611和612，延伸到第二端605以外，在两者之间限定一个空间。枢轴部件600还包括靠近第一侧604的卡位柱610，所述卡位柱被配置为与第一弹性部件即弹簧120接合。枢轴部件600还包括靠近第二端603的卡位柱613，所述卡位柱被配置为与第二弹性部件即螺旋弹簧220的第一端接合。第二表面601b包括锁孔开口614，其具有靠近主体601的第一端602的宽尺寸614a和靠近主体601的第二端603的窄尺寸614b。通过锁孔开口614可以看到具有凸缘616a和616b的面板615。
133.608和609中的阶梯式轨道是图2至图5中所示的枢轴部件200与枢轴部件600之间的主要区别。所有其他特征在枢轴部件200和600之间基本上是相同的，并提供相同的功能。
134.图21还示出了弧形卡位部件300、弹簧120和弹簧220，它们与上述关于图2的那些特征相同，功能也相同。
135.图22示出了根据示例性实施例的枢轴机构50的透视分解图，示出了与图21所示相反的面。图中示出了凸起611上的槽口611a，被配置为与卡位部件300上的凸缘311滑动接合。类似的槽口612a被配置为可与卡位部件300上的凸缘312滑动接合。这些槽口被配置为互相平行，这样，卡位部件300可以沿着槽口限定的轨道相对于枢轴部件600向前和向后移动。
136.主体601的第一表面601a包括在面板615的第一端靠近第一端602处连接至枢轴部件600的面板615。第一表面601a中的弧形槽601c将面板215的侧面和第二(自由)端与第一表面分开。通过槽601c在面板615后面观察到枢轴部件600的第二表面601的开口614。面板615的尺寸使第二(自由)端在被插入开口614的防护罩的凸起向内推时可以通过底板500的孔515。
137.图23示出了根据示例性实施例的枢轴机构50的透视装配视图。装配后，阶梯状轨道和阶梯状轨道设置在枢轴机构50内，无法进行观察。枢轴机构50的功能与枢轴机构10基本相同，当防护罩从升高配置移动到降低配置时，将防护罩400旋转和向后平移，同时还提供防护罩的向内平移。
138.图24a和24b示出了根据本公开主题的示例性实施例的枢轴机构50和防护罩的底视图，其中防护罩分别处于升高和降低配置中。在图24a中，图中示出了卡位柱406和卡位柱407分别设置在底板500的卡位槽107和卡位位置305中，表明防护罩400处于升高配置中。
139.在图24b中，示出了卡位柱406移动到底板500的前端，并且示出了卡位柱407设置在卡位位置304，表明防护罩400处于其降低配置中。图24b与图24a的比较表明，防护罩400上的井道402相对于底板500向后(本视图中为向左)和向内(本视图中为向下)移动。它还示出卡位部件300也相对于底板500向后移动。由于井道402和卡位部件300均与枢轴部件600(在本视图中不可见)接合，它们表明枢轴部件600也相对于底板500向后移动。这种向后的移动由虚线箭头表示。
140.图25a和25b示出了枢轴机构50和防护罩400的剖视图，其中防护罩400分别处于升高和降低配置中。在图25a中，卡位柱406被显示在底板500的卡位槽507中，表明防护罩400处于升高配置中。枢轴部件的第一端602靠近底板500的前端502b处的弧形面506，表明它相对于底板500处于一个向前的位置。防护罩枢轴403和枢轴凸缘404设置在枢轴部件600内，靠近其第二端603。枢轴部件600以及与其接合的防护罩400被显示为向外配置，由枢轴部件600和底板500的向内部分之间可见的阶梯状轨道508b表示。
141.在图25b中，示出了卡位柱406被移动到靠近底板500的前端502，并且示出了卡位柱407设置在卡位位置304，表明防护罩400处于其降低配置中。图25b与图25a的比较表明，防护罩400上的井道402和枢轴部件600的第二端603相对于底板500向后移动(在此视图中为向左)。它还示出，相对于底板500，卡位部件300也向后移动。与图25a中相比，图25b中的防护罩体401更靠近底板500。枢轴部件600也向内移动，掩盖了阶梯状轨道508b。这些设置表明，在枢轴机构的这一实施例中，当防护罩从升高位置枢转到降低位置时，枢轴机构为防
护罩400的枢转位置提供了向后和向内的平移。这些向后和向内的运动由虚线箭头表示。
142.图26a和26b分别示出了当防护罩400处于升高和降低配置时，枢轴机构底板500的视图。在升高的防护罩位置，枢轴部件600的阶梯状轨道608的位置在由508a和508b限定的虚线轮廓的阶梯状轨道中被向前设置。同样地，枢轴部件600的阶梯状轨道609在由509a和509b限定的阶梯状轨道中向前设置(在此视图中不可见)。如虚线椭圆所示，卡位柱406设置在底板500的卡位槽507中。枢轴部件的第一端602靠近弧形面506，位于底板500的前端502b，如虚线所示，相对于底板500处于向前的位置。
143.在图26b中，当防护罩处于降低位置时，枢轴部件600的阶梯状轨道608的位置在由虚线所示的508a和508b限定的阶梯状轨道中向后设置。卡位柱406靠近底板500的弧形面506设置，如虚线椭圆所示。如虚线曲线所示，枢轴部件的第一端602在底板500的前端502b处，在相对于底板500的后方位置，被卡位柱406与弧形面506分开。
144.图27a和27b示出了头盔700的视图，所述头盔包括铰链机构10(或50，未示出)和防护罩450，其中防护罩处于升高和降低配置中。在这些视图中，防护罩450被显示为透明的，以便显示铰链机构10或50。
145.如上所述，头盔可包括本文所公开的两个枢轴机构，头盔两侧各有一个，其间有一个防护罩。两个枢轴机构中的第二个枢轴机构可以是第一个枢轴机构的镜像。
146.在上述示例、实施例和实施方式参考示例中，本领域的普通技术人员应该理解，其他的头盔和设备以及示例可以结合或替换已提供的那些，因为几乎任何与方法、系统或实施方式的预期操作一致的部件都可以加以利用。因此，例如，尽管可以公开特定的部件示例，但是这些部件可以由任何形状、尺寸、样式、类型、型号、版本、等级、计量、浓度、材料、重量、数量和/或类似之物组成，而与预期的实施目的、方法和/或系统相一致。在上文提及头盔和枢轴机构的特定实施例之处，显而易见的是，在不脱离其精神的情况下，可以进行多项修改，这些实施例和实施方式也可以应用于其他装备和设备技术。因此，本公开主题旨在包含属于本公开的精神和范围内的、本领域普通技术人员的知识范围内的所有此类变更、修改和变化。因此，目前公开的实施例在所有方面都应被视为是说明性的而非限制性的。