环颈携带的头灯的制作方法

本发明与可携式电灯有关，且更特定地，是与配有刚性或半刚性头带的头灯有关。

背景技术：

例如原本由矿工使用的那些头灯在包括洞穴探索和徒步旅行的休闲活动领域中受到极大的成功。它们在专业上也被广泛地使用。

它们也被广泛使用于专业领域，旨在寻找出多种新颖应用。

如图1所示，其说明了一种传统头灯，灯10最常与弹性带11组合，使得可将灯固定于使用者头部上，同时具有最大的舒适度。

然而，这种灯所具有的缺点为，在其所原始设想的情况以外的情况下不适合作为光源。特别是，当使用者在露营并且与另一人分享其餐点时，使用头灯10即显得不合适，因为他会照亮与使用者共用餐点的客人，甚至使其目眩。

在一种情况下，这只是其中的一个例子，头灯并不像是其所能允许般的实用及好用。

本发明旨在改善这种情况。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种头灯，该头灯可提供改良的人体工学用途。

本发明的另一目的在于提供一种头灯，其可以在实际使用时作为“颈部”，其提供了第二种使用模式，这在传统头灯情况以外的情况中是特别方便的。

本发明的又一目的在于提供一种可在多样用途和情况下容易调整光束的头灯，特别是在被使用作为项链或颈带时，甚至是在该灯被简易固定至一支撑物(例如树枝)时。

这些和其他目的是由包含下述特征的头灯所实现的：灯以及可使该灯被固持在使用者的头部上的头带，该头带包括支撑该灯的刚性/半刚性前部，该灯是经由枢轴联络件而固定于该前部，该枢轴联络件被配置以允许旋转，所述旋转具有：

-第一幅度，所述第一幅度为至少0至+30度，且优选为0至45度，以在该灯被以传统方式穿戴于头部周围时提供适当照明；

-第二幅度，所述第二幅度的范围是至少0至-45度，且优选为0至-80度，以在该灯被穿戴于颈部周围时提供适当照明而不发生反转；

其中，0度倾斜对应于当该头灯置放于站立使用者的头部上且视线固定水平时，产生水平光束的该灯的枢轴。

在特定的实施方式中，该头带包括较多或较少刚性/半刚性的前部、以及基于织物弹性带的后部，其中前部与后部之间的联接是通过两个连接部而实施，该两个连接部包括供电线穿过的孔口。所述电线优选地在前部分处整合于头带的刚性/半刚性前部中，使得电线只有在织物弹性带的水平上变得明显。

优选地，该头带包括刚性/半刚性元件的交替，其在灯以“颈带”或“项链”方式被穿戴时对灯提供充分的刚性；枢转的幅度为[-45°,+30°]，且优选为[-80°,+45°]，其可供光束在各种位置中的调整。

在特定的实施方式中，灯可以围绕在颈部周围而被携带，使得[-45°,+30°]、且优选为[-80°,+45°]的枢转幅度允许光束调整的广泛可能性，包括水平照明以及向下照明。

在特定的实施方式中，头灯包括刚性/半刚性头带，其于后部具有电池包，以供该灯之电源供应。

优选地，该头带包括中空管件，其允许用于供电给头灯的多条电线通过。

在特定的实施方式中，该刚性/半刚性头带在其后部包括信号灯。

优选地，该头灯包括刚性/半刚性头带，其具有固定长度以及束紧弹性连接件的附接点。该刚性/半刚性头带被配置为可因该束紧弹性连接件而变形。

附图说明

参照所附附图，本发明一个或多个实施方式的其它特征将从下述本发明实施方式的描述显现出来。

图1示出一种包括弹性头带的传统头灯。

图2示出根据本发明的头灯的一个实施方式，其基于刚性/半刚性头带且安装有可允许至少180度旋转的枢轴。

图3示出图2的实施方式在颈带或项链的情况中的使用示例。

图4示出人体模型的后右透视图，该人体模型在其颈部周围佩带有根据本发明的头灯的实施方式作为项链，其中在两个不同的枢转位置中示出灯。

图5示出人体模型的左视图，该人体模型在其颈部周围佩带有根据本发明的头灯的实施方式。

图6a示出根据本发明的刚性/半刚性头带的第二实施方式，其使头带可依多种头部尺寸与形状而调整。

图6b示出该第二实施方式在佩戴在使用者头部上时的体现示例。

图7示出头灯的第二实施方式的刚性/半刚性头带的左视图细节。

图8示出头灯的第二实施方式的刚性/半刚性头带的右视图细节。

图9a示出头带的一个刚性元件的一种具体细节，其允许束紧弹性连结的通过。

图9b示出头带的一个实施方式以及其在头带的刚性/半刚性元件上枢转180度。

图10示出刚性/半刚性头带的后部细节，其上固定有头灯的电池包以及配置以固定束紧弹性连结的系统。

具体实施方式

现将说明一种改良式头灯，其可允许特别方便的新用途，特别是在颈部、或是在钩挂至一支撑物(例如树枝)时。

图2示出了根据本发明的头灯的第一实施方式。该头灯包括设有光源的灯20，灯20是固定于头带上，使头灯可以被固定在使用者的头部上。图2的头带具有混合性本质，包括作为灯20的支撑的刚性/半刚性前部30以及在传统方式中可由弹性织物40制成的后部。该刚性/半刚性前部具有预先弯曲形状，其充分柔性以适应不同的头部形状。两个枢轴21与22分别设置在头带的前部上，以允许灯20相对于该刚性/半刚性前部30可有广的、新的可能旋转范围。

更具体而言，灯20的头带是以传统方式置于视线固定朝向水平的站立使用者的头部上，并产生水平光束作为灯倾斜的参考(倾斜＝0°)。

在本发明的一个实施方式中，该灯配置有枢轴联络件，其可以以至少[-45°,+30°]的范围进行转动，且至少及优选地以对应于一个总幅度为125°的[-80°,+45°]的范围进行转动。

因这种独特配置，当头灯被置于使用者头部上时，[0,+30°]的枢转允许光束的适当调整。应当注意，在这个位置中，幅度[-45°,0°]是无法使用的，因为在这种情况下，灯会倾向于“紧靠”使用者的前部。

另一方面，且这是本发明的一项相当大的优点，头灯现在可以以一种“颈带”或“项链”的形式被直接置于颈部周围而不倒置，同时确保至少因幅度[-45°,0°]所致的适当光束调整，如图3所示。

因为这种特别及时的安排，可获得两种特别富有成效的技术效果：

首先，[-45°,+30°]的枢转允许在广泛范围应用中调整光束，无论是作为头灯、或是作为一种“颈带”配置。在任一种配置中，使用者调整光束，使得其可向下照射，或相反地，可水平照射。因此灯变成可用于两种替代的配置或甚至其他配置中，因为当头灯被钩挂至一支撑时，变成可以同样简单进行调整。

其次，当枢轴被固定至相对为刚性/半刚性的头带前部时，这一点如图2所示，会产生灯的高稳定性，即使是在所谓的“颈带”或“项链”配置中，其中可根据使用者需要以精确性与简易性调整该灯。

如图所示，本发明的两种方式的组合，在刚性/半刚性支撑上具有至少为[-45°,+30°]的大幅度，提供了头灯新的用途可能。

在一特定实施方式中，头灯包括以传统方式固定在头带的后面、且在弹性织物水平上的电池包。优选地，头带的刚性/半刚性部分被配置为中空，以允许在头带的刚性/半刚性前部内容纳电线。两个连接元件(分别是附图中所示的41、42)接着即允许前部30和弹性织物40之间的联接。这两个连接元件也使得，可将导电体留在刚性/半刚性部分外，然后，导电体可采取螺旋布线的形式，经由合适联接器而连接至位于头带(未于附图中呈现)后方的电池包。

在其他实施方式中，例如现将更详细说明的实施方式、以及在下述附图中所示的实施方式，头带将有利地采取完整的刚性/半刚性头带的形式。

图4示出从人体模型右方所观看的视图，该人体模型在其颈部带有根据本发明的设有刚性/半刚性头带的头灯的第二实施方式，其中在两个不同枢转位置示出灯。

图5示出从人体模型左方所观看的视图，该人体在其颈部带有根据本发明的头灯的一实施方式。

图6a示出一种具有“后”部的头灯的刚性/半刚性头带50的第二实施方式，所述“后”部在通过正中矢状面之前转向下。更具体而言，头带包括呈刚性/半刚性的前部，使灯可经由枢轴连接而固定，且前部大致上位于水平平面(x,y)中，水平平面(x,y)对应于相对于灯持有者的横断面。在第一近似方式中，呈现出曲线11的曲率半径r1，其位于(x,y)平面中。

在前部后方-朝向图6a中的右部-可见头带50接着依循一侧曲线，该侧曲线大致在与使用者的矢状面平行的竖直平面(x,z)中，而且同样地，曲率半径r2的近似也被示出。

头带50朝后依循一后曲线，后曲线大致上是在平面(y,z)中，平面(y,z)与相对于灯使用者的额状面相对应，且图6a说明了等于r3的“曲率”半径的近似…。

因此，正中矢状面作为对称平面，而且点线部分与位于正中矢状面“后方”的头带部分相对应。

可以看到，头带50的第二实施方式的后部是在碰到正中矢状面之前“向下走”。这仅为完整的刚性/半刚性头带的实施方式的一个非限制性示例。

因此头带50包括：

刚性/半刚性前部，用于固定灯101以及沿着第一平面(x,y)(其是横断面)提供一定可变形度；

刚性/半刚性中间侧部，其允许沿第二平面(x,z)(其是纵切平面)的一定可变形度；

刚性/半刚性后部，其沿第三平面(y,z)(其是额状面)提供一定可变形度。

通过此优势配置，可实现一种可在任一上述平面内变形的三维形状，同时保持头带50的固定长度。

在一特定实施方式中，头带50包括刚性/半刚性(可变形)元件的交替。刚性元件于图式中是以亮色显示，而半刚性(可变形)元件是以暗色显示。如同可看到的，图6a的头带50包括与可变形半刚性前部51(暗色)相配的左分支，然后，由左向右为：

刚性侧部56(亮色)，

半刚性侧部54(暗色)，

刚性侧部57(亮色)，

半刚性侧部52(暗色)，

刚性侧部58(亮色)，

半刚性后部53(暗色)。

如同可看到的，在此特定实施方式中，前部51、侧部54和52、以及后部53全都为半刚性，允许具有固定长度的头带在三个平面(x,y)、(x,z)与(y,z)中变形。因此产生曲率半径r1、r2、r3的可变化性，使头带50紧固于任何形状与尺寸的头部，如图6a所示。

亦如图6b所示，头带50包括刚性元件，其允许弹性连接件150与151各自地固定和通过，以确保束紧，使其可根据这三个平面来限制刚性/半刚性头带的变形，减小曲率半径r1-r3，如图6a的图所示。

图7与图8示出了根据第二实施方式的刚性/半刚性头带的具体实施方式。头带包括刚性元件(如图7与图8中的亮色所示)以及更多柔性元件(其是如暗色所示)的交替。

在一特定实施方式中，元件可由热可塑性聚胺基甲酸酯(tpu)或由聚醯胺、聚酯、pvc所制成，其等级是经选择以允许建构具有稳定结构(甚至允许使头带置放于桌上)、同时又可通过弹性连接件150而充分变形的刚性/半刚性结构。在实际上，较刚性的元件具有在[73shd]范围中的等级，而较不刚性的元件(半刚性)则具有在[70sha]范围内的等级。

参阅图7，其更具体显示了头带的左视图，头带包括半刚性前部100，半刚性前部100上经由枢轴联络件而固定灯101，该灯101包括与其电子电路相关联的一个或多个led。前部可以被挤压。优选地，灯101包括多个中功率led以及其相关联的光学元件。因此，灯将具有相对平坦的形状，具有大散热表面，其将使led可直接放置在印刷电路上作为散热器。这将会产生特别小型的灯101。

头带还包括刚性(亮色)后部116，其形成了头带的后面部分。可替选地，元件116可变成半刚性以适配在xy平面上。

头带20在其左分支上包括具有第一下端以及第二上端的第一刚性元件111(具有比半刚性元件100更大的刚性)，第一下端固定至前部100的第一端，以及第二上端附接至第二半刚性元件(暗色，因此是更为柔性的)端。刚性元件111在其两端(分别为下端与上端)处包括两个通孔111a与111b，两个通孔111a与111b被配置以容纳第一束紧弹性连结件150。

该第二半刚性元件112具有第一端及第二端，第一端固定至第一元件111的第二端，及第二半刚性元件112的第二端固定至第三刚性元件113的第一端，第三刚性元件113作为来自属于左分支的第二元件111b的弹性连接件150的通过点。

头带接着包括第四柔性(半刚性)元件114，其具有的第一上端固定至第三元件113的第二端，以及第二端是固定至第五刚性元件115，以紧固来自通孔111a的第一弹性连接件150。

根据所考虑的实施方式，将可知后部116可为刚性或半刚性，使得元件115与116可以从、或可不从相同制程形成。当后部116为半刚性(以暗色呈现)时，则第五刚性元件115将与后部116不同。相反地，若后部116是刚性的，则元件115与116是可以相同的或由相同的制程所产生。

头带的左分支最后是经由刚性元件115的第二端而被紧固至刚性或半刚性元件116的第一端，形成刚性/半刚性头带的后部。

图8示出了头带的右分支的细节，如图所示，其是与左分支完全对称。由图8可知右分支包括第六刚性元件121，该第六刚性元件121具有第一下端及第二上端，第一下端附接至前部100的第二端，第二上端附接至第七柔性元件(半刚性)122的第一端。刚性元件121在其两端(下端与上端)处具有两个通孔121a与121b，通孔121a与121b被配置以接收第二束紧弹性连接件151。

弹性元件122包括固定至元件121的第一端、以及固定至第八刚性元件123的第二端，第八刚性元件123作为来自左分支的元件121b的弹性连接件151的通过点。

头带接着包括第九柔性(半刚性)元件124，第九柔性(半刚性)元件124具有第一上端以及第二下端，第一上端固定至元件123的第二端，第二下端固定于第十刚性元件125的第一端，并且第九柔性(半刚性)元件124使来自通孔121a的第二弹性连接件151紧固。

头带的右分支最后是经由刚性元件125的第二端附接至后(半刚性)元件116，其形成刚性/半刚性头带的后部分。

图9a说明了刚性元件121的细节，其在其两个端121a与121b处具有配置以容纳弹性连接件151的通孔，允许在曲率半径r2上的应变，及因此头带在矢状面(x,z)内的变形。

图9b说明了通过枢轴而附接至头带的半刚性前部的灯101的一实施方式，该枢轴在头带前面的刚性元件上具有大幅度(至少等于[-45°,+30°])。具有广大幅度的此枢轴功能使得可允许头灯在被用作“颈带”或“项链”时能有进一步调整，如下文所述。更精确而言，头灯的枢轴被有利地配置以允许约90°的旋转，其允许了对灯持有者形态的更佳适应性，并因而提升了舒适度。这种旋转也使灯可于被放在例如桌子上时能显著增加其平衡度。

在一特定实施方式中，图7与图8中所述头带在后面包括用于对灯101供应电流的供电电池包130。优选地，电池包在顶部包括用于弹性连接件150与151的通孔，其具有锁定钮140。图10说明了头带的后视图，其清楚显示了电池包130、用于弹性连接件150与151的通孔、以及锁定钮140。在图10的图中，可见后部116是以例如元件116的刚性材料所制成，因此两个元件115与116是由相同制程所制得。然而，这仅为一特定实施方式，因为，再一次，元件116是可选地由半刚性材料所制成。

如图所示，头带形成由刚性与半刚性元件的交替所组成之整体结构，其是相对稳定，因而可以任何物体形式被置放于桌子上。在这种方式中，头灯可作为桌灯使用。此外，柔性元件的可柔性允许头带在空间中的变形性，其可由束紧弹性连接件150与151及位于电池顶部上的锁定钮140的锁定而实现，其可供依需要而向后枢转。

因此可实现一种新颖的头带，其呈现出一种新的外观、一种新的和原创的外观，可能会吸引潜在地对传统头灯的“工具”观点感到反感的新类型消费者。

此外，这种新式刚性/半刚性头带提供了多种新颖功能性，如现将说明的。

在一特定实施方式中，头带的左分支和/或右分支是中空的，且其固定长度使其可将多个导电体和/或光纤整合于其中。这以特别优雅和功能性的方式消除了具有可变长度的弹性头带的传统头灯中已知的明显电线。该空间将足以在刚性/柔性元件内整合功率导体，并控制将因此在其中被保护得特别好的导体。

在一特定实施方式中，头带包括允许用信号通知灯持有者的尾灯。这种后部发信可以通过附接到电池包130的辅助灯来产生，或者由于一条或多条光纤，将通过灯101所产生的部分光偏离来产生。有利地，光可以因此从头带的前部偏移到后部。相反地，也可以将后外壳中的光源(红色)与一组光纤组合，以将由后外壳产生的光(红色)的一部分逐出到前面或朝向侧面。

在一特定实施方式中，前部100或甚至刚性分支111和121配备有用于控制灯的功能的开关，这当然不提供传统头灯。可替选地和/或累积地，可以提供一个或多个显示器，使能实现有利的人机界面(hmi)。

在另一特定实施方式中，头带的左右分支被设计为会发光，以允许有效地侧向地用信号通知灯持有者。