一种头盔装置以及交互设备的制作方法

1.本技术涉及交互设备技术领域，尤其是涉及一种头盔装置以及交互设备。


背景技术：

2.头盔是交互设备领域常见的设备，可用于医疗调理或医疗矫正等场景。
3.现有技术中，随着头盔的挂载逐渐增多，头盔的重量也逐渐增大，用户长时间佩戴沉重的头盔会导致穿戴人员头部和脖颈酸痛不适，对穿戴人员的头部和脖颈造成压力，继而引发酸痛不适。若用户需要长期佩戴头盔，则容易引发引发头部疾病和颈部疾病；且由于现有的头盔系统的外设过多，且需要刚性结构与头盔配套使用，往往会限制头盔的移动方向，导致头盔系统难以在移动场景下使用。


技术实现要素：

4.本技术主要解决的技术问题是提供一种头盔装置以及交互设备，能够解决头盔装置对用户头颈造成影响的问题。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的第一技术方案是提供一种头盔装置，包括支撑件、柔性拉索及头盔本体；支撑件还包括支撑端，支撑端高于头盔本体的顶部；支撑件还包括与支撑端相对的安装端，安装端可固定于人体的躯干或四肢；柔性拉索的第一端固定于头盔本体，柔性拉索的第二端固定于支撑件，支撑端抵顶支撑柔性拉索。
6.其中，支撑件包括第一支撑件与第二支撑件；其中，第一支撑件可固定于人体的躯干或四肢；第二支撑件与第一支撑件连接，且可沿着第一支撑件相对于第一支撑件滑动；支撑端设置在第二支撑件上。
7.其中，第二支撑件两侧设有滑槽，第一支撑件内侧设有与滑槽配合的多个通孔，滑槽与通孔通过装配件进行紧固。
8.其中，柔性拉索为弹性拉伸绳。
9.其中，支撑件上还固定有转动线轮，柔性拉索卷收在转动线轮上，且柔性拉索的第二端固定于转动线轮，转动线轮转动可带动柔性拉索伸长或缩短。
10.其中，头盔装置还包括控制器以及拉力传感器；转动线轮与拉力传感器均与控制器电连接；拉力传感器连接柔性拉索；控制器根据拉力传感器实时获取柔性拉索的受力值，控制转动线轮转动。
11.其中，头盔装置还包括与控制器电连接的驱动电机，驱动电机包括输出轴，转动线轮与输出轴连接。
12.其中，支撑件上固定有相对的两个支架，驱动电机和控制器分别固定在对应的支架上。
13.其中，头盔装置还包括线管，线管的一端固定于支撑端，另一端固定于支撑件的安装端；其中，线管套装在柔性拉索上。
14.其中，头盔装置还包括圆柱滚动体，支撑端包括两个相对设置的固定部，圆柱滚动
体的两端分别枢转地安装于固定部，柔性拉索滑动抵绕在圆柱滚动体上。
15.为解决上述技术问题，本技术采用的第二技术方案是提供一种交互设备，交互设备包括上述的头盔装置。
16.本技术的有益效果是：区别于现有技术，本技术提供的一种头盔装置以及交互设备，包括可固定于人体的躯干或四肢的支撑件及固定于头盔的柔性拉索，支撑件包括高于头盔本体的支撑端，柔性拉索绕过支撑端后固定于支撑件。由于支撑端高于头盔，支撑端对柔性拉索具有一定的拉力，从而可以减少头盔压在用户头颈上的重力。并且由于支撑件固定于人体的躯干或四肢，柔性拉索拉着头盔的力都通过支撑件转移到了人体的躯干或四肢，减轻了头颈的压力。此外，由于柔性拉索只是拉住了头盔顶部，并没有限制头盔向顶部运动的自由，更没有限制头盔朝其他方向的运动，从而保证了头盔装置具有足够的自由度，便于用户在各类场景下使用。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本技术头盔装置一实施方式的立体结构示意图；
19.图2是图1中头盔装置旋转90度后的立体结构示意图；
20.图3是图1中头盔装置的爆炸示意图；
21.图4是本技术头盔装置另一实施方式的爆炸示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本技术保护的范围。
23.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
24.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
25.应当理解，本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
26.本技术提供一种头盔装置以及交互设备，能够解决头盔装置对用户头颈造成影响的问题。
27.本技术所提供的头盔装置包括支撑件、柔性拉索及头盔本体；支撑件还包括支撑端，支撑端高于头盔本体的顶部；支撑件还包括与支撑端相对的安装端，安装端可固定于人体的躯干或四肢；柔性拉索的第一端固定于头盔本体，柔性拉索的第二端固定于支撑件，支撑端抵顶支撑柔性拉索。由于支撑端高于头盔，支撑端对柔性拉索具有一定的拉力，从而可以减少头盔压在用户头颈上的重力。并且由于支撑件固定于人体的躯干或四肢，柔性拉索拉着头盔的力都通过支撑件转移到了人体的躯干或四肢，减轻了头颈的压力。此外，由于柔性拉索只是拉住了头盔顶部，并没有限制头盔向顶部运动的自由，更没有限制头盔朝其他方向的运动，从而保证了头盔装置具有足够的自由度，便于用户在各类场景下使用。
28.为了说明本技术头盔装置的具体结构，请参阅图1、图2以及图3，图1是本技术头盔装置一实施方式的立体结构示意图，图2是图1中头盔装置旋转90度后的立体结构示意图，图3是图1中头盔装置的爆炸示意图。在一个实施方式中，本技术的头盔装置10包括支撑件1、柔性拉索2及头盔本体3；支撑件1还包括支撑端11，支撑端11高于头盔本体3的顶部；支撑件1还包括与支撑端11相对的安装端12，安装端12可固定于人体的躯干或四肢；柔性拉索2的第一端固定于头盔本体3，柔性拉索2的第二端固定于支撑件1，支撑端11抵顶支撑柔性拉索2。
29.本实施方式中，由于支撑端11高于头盔本体3，支撑端11对柔性拉索2具有一定的拉力，从而可以减少头盔本体3在用户头颈上的重力。并且由于支撑件1固定于人体的躯干或四肢，减轻了头颈的压力。此外，由于柔性拉索2只是拉住了头盔本体3的顶部，并没有限制头盔本体3向顶部运动的自由，更没有限制头盔本体3朝其他方向的运动，从而保证了头盔装置10具有足够的自由度，便于用户在各类场景下使用。
30.可以理解地，柔性拉索2具有一定的柔性，也就是拉伸弹性。因此，在使用的过程中，当使用者低头时，使用者头部带动头盔本体3向下运动，柔性拉索2受到头盔本体3向下的拉力被拉伸，由于柔性拉索2的拉伸弹性，因而在被拉伸至某个长度时会回缩，继而带动头盔本体3向上运动，从而抵消掉一部分头盔本体3对使用者头部和颈部造成的压力。可以理解地，在其它实施方式中，柔性拉索2可以为弹性拉伸绳。
31.可以理解地，采用一根弹性拉伸绳取代刚性伸缩杆或多根柔索，不仅能够降低头盔装置10的总体质量，还能降低结构的复杂度。
32.在一些实施方式中，具体地，支撑件1上还固定有转动线轮15，柔性拉索2(柔性绳索)的第二端固定于转动线轮15，并卷收在转动线轮15上。转动线轮15转动可带动柔性拉索2伸长或缩短。例如，当使用者低头时，手动控制转动线轮15逆时针转动，以带动柔性拉索2伸长；当使用者抬头时，手动控制柔性拉索2顺时针转动，以带动柔性拉索2缩短。
33.可选地，为了自动控制柔性拉索2伸长或缩短，在一个实施例中，头盔装置10还包括控制器13以及拉力传感器4；转动线轮15与拉力传感器4均与控制器13电连接。拉力传感器4连接柔性拉索2的第一端，用于实时感测头盔本体3对柔性拉索2的拉力值。控制器13根据拉力传感器4实时获取柔性拉索2的拉力值，控制转动线轮15转动。具体地，根据头盔本体3的重量及用户的舒服度，控制器13中设有预设值，在该预设值下，头盔装置10既可以对用户头颈进行牵引，以达到理疗的目的；又可以减轻头盔本体3对用户头颈的压力，从而减轻
重量感及束缚感，让用户感觉头盔更轻巧。具体地，当拉力传感器4感测到的柔性拉索2的拉力值大于预设值时，说明柔性拉索2处于绷紧状态，限制了头盔装置10的运动。此时，控制器13控制转动线轮15转动而对柔性拉索2松卷，柔性拉索2伸长而减少绷紧拉力。反之，当拉力传感器4感测到的柔性拉索2的拉力值小于预设值时，说明柔性拉索2处于松弛状态，柔性拉索2对头盔装置10没有拉力。此时，控制器13控制转动线轮15转动而对柔性拉索2卷收，柔性拉索2缩短而对头盔装置10拉紧。
34.进一步地，头盔装置10还包括与控制器13电连接的驱动电机14，驱动电机14包括输出轴141，转动线轮15与输出轴141连接。其中，拉力传感器4与控制器13之间连接有信号线，驱动电机14与控制器13之间连接有电源线和控制线。控制器13控制驱动电机14转动，以通过驱动电机14带动转动线轮15转动，从而带动柔性拉索2伸长或缩短。具体地，当使用者低头时，使用者头部带动头盔本体3向下，柔性拉索2被拉紧，柔性拉索2的拉力值大于预设值，拉力传感器4将拉力信号传递至控制器13，控制器13控制驱动电机14逆时针转动，驱动电机14带动转动线轮15逆时针转动，柔性拉索2被放松至预设值。当使用者抬头时，使用者头部带动头盔本体3向上，柔性拉索2被放松，柔性拉索2的拉力值小于预设值，拉力传感器4将拉力信号传递至控制器13，控制器13控制驱动电机14顺时针转动，驱动电机14带动转动线轮15顺时针转动，柔性拉索2被拉紧至预设值；头盔本体3的重量通过柔性拉索2传递到支撑端11上，再传递到支撑件1上，最后传递到安装端12上，从而减轻头盔本体3对使用者颈部的压力，减缓使用颈部的肌肉疲劳感。
35.在一个具体的实施例中，支撑件1上固定有相对的两个支架121、122，驱动电机14设置于其中一个支架122的外侧，控制器13设置于另外一个支架121的外侧，驱动电机14的输出轴141贯穿连接两个支架121、122。其中，支架121与支架122通过螺钉17固定于安装端12上，驱动电机14通过螺钉16固定在支架122的外侧。可以理解地，支架121、122可以设置在支撑件1的任意位置，但是为了安装的稳定性，优选地，支架121、122固定在安装端12。
36.在一个实施方式中，为了保护柔性拉索2，头盔装置10还包括线管9，线管9的一端固定于支撑端11，另一端固定于支撑件1的安装端12；其中，线管9套装在柔性拉索2上。具体地，支撑端11顶部具有穿孔111，安装端12位于转动线轮15的上方处具有穿孔112，线管9的一端穿过穿孔111，另一端穿过穿孔112。
37.可以理解地，线管9套装在柔性拉索2上，避免了柔性拉索2暴露在外的老化或在伸长或缩短的过程中由于摩擦对柔性拉索2造成的损耗，能够有效保护柔性拉索2，提升安全性。
38.在一个实施方式中，为了减少柔性拉索2的摩擦损伤，头盔装置10还包括圆柱滚动体5，支撑端11包括两个相对设置的固定部，圆柱滚动体5的两端分别枢转地安装于固定部，且可相对固定部转动，柔性拉索2滑动抵绕在圆柱滚动体5上。可以理解地，圆柱滚动体5滑动支撑柔性拉索2，可以减小柔性拉索2与圆柱滚动体5之间的摩擦，从而降低转动时对柔性拉索2造成的损耗，提升头盔装置10的耐久性能。
39.可以理解地，圆柱滚动体5与支撑端11的枢转安装有很多具体的机构，只要满足圆柱滚动体5可绕其自身轴转动，从而使得圆柱滚动体5与柔性拉索2为滚动摩擦即可。例如，在一个具体的实施例中，支撑端11还设有销轴6，销轴6通过轴承7固定安装于支撑端11的轴承孔中，圆柱滚动体5滚动安装于销轴6上。将销轴6安装在轴承7上，还能减小销轴6旋转时
的摩擦，进一步提升头盔装置10的性能。在又一个实施例中，支撑端11的固定部设有安装孔，圆柱滚动体5的相对两端可转动地安装在安装孔内。
40.在一些实施方式中，安装端12可以通过穿戴组件21固定于使用者的躯干，如，穿戴背心等，穿戴于使用者上身。可以理解地，穿戴组件21由尼龙纤维布料制成。可以理解地，安装端12可以通过螺栓18固定于穿戴组件21上。
41.在另外一些实施例中，安装端12也可以通过固定组件(图未示)固定于使用者的躯干或者固定于使用者的某一部位，例如，使用者的腰部或四肢中的某一部位。固定组件可以为绑带等将安装端12绑缚于使用者。可以理解地，固定组件也由尼龙纤维布料制成。
42.请参阅图4，图4是本技术头盔装置另一实施方式的爆炸示意图。在一些实施方式中，为了便于适应不同的人群，可根据不同人的身高进行调节，请参照图4，支撑件1包括第一支撑件81与第二支撑件82；第二支撑件82与第一支撑件81滑动连接，且可沿着第一支撑件81相对于第一支撑件81滑动。其中，安装端12设置在第一支撑件81远离第二支撑件82的一端；支撑端11设置在第二支撑件82远离第一支撑件81的一端。
43.具体地，在一个具体的实施例中，第二支撑件82两侧设有滑槽821，第一支撑件81内侧设有与滑槽821配合的多个通孔811，滑槽821与通孔811通过装配件19进行紧固。
44.其中，装配件19包括蝶形螺母。
45.其中，第二支撑件82为弧形支撑板，第一支撑件81为直方形支撑板。在一些实施方式中，第二支撑件82也可以为直方形支撑板，本技术对此不作限定。
46.可以理解地，由于第二支撑件82与第一支撑件81可滑动连接，因而可以根据使用者的身高调整第二支撑件82与第一支撑件81的相对位置，并在位置调整好后使用装配件19进行固定。
47.对应地，本技术还提供了一种交互设备，交互设备包括上述的头盔装置。
48.优选地，头盔装置中可以由计算机程序控制，通过设置不同的计算机程序，控制头盔装置在不同场景下使用。
49.在一个具体的实施场景中，当头盔装置应用于康复治疗时，可通过计算机程序设置牵引拉力，使柔性拉索牵引头盔本体保持在某一个状态，并对颈椎病患者的头部进行牵引，从而对颈部进行辅助治疗。
50.在另一个具体的实施场景中，当头盔装置应用于矫正坐姿时，可通过计算机程序设置初始拉力，若拉力传感器检测到柔性拉索的受力值大于初始拉力，表明使用者低头的程度已较高，例如，儿童写作业时头部距离作业本较近，此时控制器控制转动线轮转动，以缩短柔性拉索，通过带动头盔本体向上而迫使使用者头部抬高。
51.综上所述，本技术通过设置可固定于人体的躯干或四肢的支撑件及固定于头盔的柔性拉索，且支撑件包括高于头盔本体的支撑端，柔性拉索绕过支撑端后固定于支撑件。由于支撑端高于头盔，支撑端对柔性拉索具有一定的拉力，从而可以减少头盔压在用户头颈上的重力。并且由于支撑件固定于人体的躯干或四肢，柔性拉索拉着头盔的力都通过支撑件转移到了人体的躯干或四肢，减轻了头颈的压力。此外，由于柔性拉索只是拉住了头盔顶部，并没有限制头盔向顶部运动的自由，更没有限制头盔朝其他方向的运动，从而保证了头盔装置具有足够的自由度，便于用户在各类场景下使用。
52.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本
申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。