Соединительный элемент для противошумного наушника, имеющий две оси вращения

Изобретение относится к приспособлению для защиты ушей, выполненному в виде присоединяемого к шлему узла с противошумным наушником, который включает держатель, противошумный наушник, рычаг, имеющий первый и второй концы, при этом первый конец размещен внутри держателя, а ко второму концу прикреплен противошумный наушник, и пружину, находящуюся в зацеплении с держателем и первым концом рычага. Рычаг выполнен с возможностью вращения вокруг первой оси вращения между своим первым положением и промежуточным положением и вокруг второй оси вращения между своим промежуточным положением и вторым положением. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

В настоящем изобретении предлагается механизм присоединения противошумного наушника, имеющий возможность вращения вокруг двух осей при перемещении наушника из рабочего положения в нерабочее и обратно.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Хорошо известны устройства для защиты органов слуха и звукоизоляции, и рассмотрены разнообразные типы таких устройств. Такие устройства включают противошумные наушники, которыми пользователь закрывает уши, создавая препятствие прохождению звуковых волн во внутреннее ухо. Противошумный наушник включает раковину чашеобразной формы и слой звукопоглощающего материала. Противошумные наушники могут быть закреплены на голове пользователя с помощью обруча, ремня, посредством шлема или другой головной гарнитуры. В частности, могут быть использованы шлемы, например, шлемы-каски, или иного типа головная гарнитура совместно с противошумными наушниками, при этом каждый наушник включает рычаг для присоединения наушника к шлему и может быть приведен в несколько положений относительно уха пользователя, например, в положение, в котором он закрывает ухо, или в положение, в котором он отведен от уха. В продаже имеются различные противошумные наушники, предназначенные для крепления их к шлему, например, противошумные наушники серии 3М PELTOR X от компании 3М (Сент-Пол, штат Миннесота, США).

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Присоединяемые к шлему противошумные наушники, известные из уровня техники, как правило, требуют примерно одинакового усилия для перевода их как в рабочее, так и в нерабочее положение. Поэтому диапазон движения противошумного наушника часто намеренно ограничивают, чтобы не требовалось чрезмерного усилия для перевода противошумных наушников в рабочее положение, и чтобы уменьшить усилие, развиваемое предварительно напряженным компонентом присоединяемого узла, когда наушники находятся в нерабочем положении. Присоединяемый узел с противошумным наушником в соответствии с настоящим изобретением имеет такую конструкцию, что максимальное усилие, требуемое для перевода противошумного наушника в рабочее положение, будет отличным (например, меньшим) от максимального усилия, требуемое для перевода противошумного наушника в нерабочее положение. Могут быть обеспечены требуемые значения усилий и диапазон перемещения противошумного наушника с одновременным обеспечением легкости использования присоединяемого узла с противошумным наушником и минимальной силе, развиваемой предварительно напряженным компонентом, когда противошумный наушник находится в нерабочем положении.

В настоящем изобретении предлагается присоединяемый узел с противошумным наушником, включающий держатель, противошумный наушник, рычаг, имеющий первый и второй концы, при этом первый конец рычага размещен внутри держателя, а ко второму концу рычага прикреплен противошумный наушник, и пружину, находящуюся в зацеплении с держателем и первым концом рычага. Рычаг выполнен с возможностью вращения вокруг первой оси вращения между своим первым положением и промежуточным положением и вокруг второй оси вращения между своим промежуточным положением и вторым положением.

Также настоящее изобретение раскрывает устройство с противошумными наушниками, выполненное в виде шлема и присоединяемыми к нему узлами с противошумными наушниками. Каждый из упомянутых узлов с противошумными наушниками включает держатель, имеющий первое посадочное гнездо, задающее первую ось вращения, рычаг, имеющий первый и второй концы, при этом первый конец содержит второе посадочное гнездо, задающее вторую ось вращения, а второй конец содержит противошумный наушник, и пружину, находящуюся в зацеплении с держателем и с первым концом рычага, размещенным внутри держателя. Рычаг выполнен с возможностью вращения вокруг первой оси вращения между своим первым положением и промежуточным положением и вокруг второй оси вращения между своим промежуточным положением и вторым положением. Противошумные наушники находятся в рабочем положении, когда рычаг находится в первом положении, и находятся в нерабочем положении, когда рычаг находится во втором положении.

В приведенном выше изложении сущности изобретения не подразумевалось описать все возможные воплощения настоящего изобретения или все их примеры исполнения. Примеры воплощения настоящего изобретения показаны на прилагаемых чертежах, а ниже приводится их более подробное описание.

0140.0494RU1 3 WO/2015/167924

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Ниже приводится более подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, при этом на чертежах одинаковые конструктивные элементы обозначены одинаковыми номерами позиций.

На фиг. 1 показан в аксонометрии вид шлема и присоединяемого к нему узла 100 с противошумным наушником в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 2 показан шлем и присоединяемый узел 100 с противошумным наушником в разобранном виде в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3а, 3b и 3с схематично представлено изображения примерного присоединяемого узла 100 с противошумным наушником в первом, промежуточном и втором положениях соответственно.

Несмотря на то, что на перечисленных выше чертежах показаны разнообразные воплощения настоящего изобретения, предполагаются также и другие воплощения. Во всех случаях описываемые воплощения приводятся только в качестве примеров, а не для ограничения настоящего изобретения. При этом подразумевается, что специалистами в данной области техники могут быть предложены многочисленные другие воплощения настоящего изобретения и их модификации, которые также соответствуют сущности изобретения, раскрытой в настоящем описании.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее описан присоединяемый узел с противошумным наушником, позволяющий пользователю переводить противошумный наушник из нерабочего положения в рабочее и обратно. Присоединяемый узел с противошумным наушником включает держатель, противошумный наушник и рычаг, находящийся в зацеплении с держателем и противошумным наушником. Рычаг выполнен с возможностью вращения вокруг первой оси вращения между его первым положением и промежуточным положением, и вокруг второй оси вращения между его промежуточным положением и вторым положением. Благодаря вращению вокруг первой и второй осей вращения усилие, требуемое для перевода противошумного наушника в рабочее положение, может отличаться от усилия, требующегося для перевода его в нерабочее положение. То есть, чтобы расположить противошумные наушники так, чтобы они закрывали уши, пользователю может требоваться меньшее усилие, чем то, которое потребуется, чтобы отвести противошумные наушники от ушей. Соответственно, присоединяемый узел с противошумным наушником в соответствии с настоящим изобретением позволяет пользователю легко переводить противошумные наушники между рабочим положением и нерабочим положением при меньших механических напряжениях в компонентах устройства, что обеспечивает максимальный срок службы узла.

На фиг. 1 и 2 показан присоединяемый узел 100 с противошумным наушником в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения, включающий держатель 110, рычаг 120 и противошумный наушник 130. Рычаг 120 имеет возможность вращения между первым положением и промежуточным положением, и между промежуточным положением и вторым положением, благодаря чему противошумный наушник 130 может быть переведен в рабочее положение или в нерабочее положение. В рабочем положении противошумный наушник 130, по меньшей мере, частично закрывает ухо пользователя. В нерабочем положении противошумные наушники 130 приподняты и/или не соприкасаются с головой пользователя. Пользователь при необходимости может перевести противошумный наушник из рабочего положения в нерабочее и наоборот, например, когда он покидает зону, требующую защиты органов слуха, или, наоборот, входит в нее. Наличие у наушников нерабочего положения очень удобно для пользователя, поскольку из данного положения они могут быть в любой момент переведены в рабочее положение, в котором обеспечивается защита органов слуха, а кроме того у пользователя, покидающего шумную зону, отпадает необходимость нести противошумные наушники в руках или оставлять их на хранение.

Держатель 110 может быть непосредственно или опосредовано присоединен к шлему, каске, головному ремню, обручу или другой головной гарнитуре, например, к шлему 50, показанному на фиг. 1. Шлем 50 может использоваться одновременно с присоединяемыми к нему узлами 100 с противошумными наушниками, обеспечивая опору для данных узлов. Держатель 110 присоединяется к наружной поверхности шлема 50, и рычаг 120 ориентируется вытянутым главным образом вниз, огибая край шлема 50, так, чтобы противошумный наушник 130 при необходимости мог быть установлен в такое положение, в котором он будет закрывать ухо пользователя. Второй присоединяемый узел 100 с противошумным наушником, имеющий второй держатель 110, устанавливается аналогичным образом на противоположной стороне шлема 50.

В показанном примере осуществления держатель 110 крепится к шлему 50 посредством соединителя 140. Соединитель 140 включает выступ 141, принимаемый ответным элементом 51 на шлеме 50, в качестве которого может быть паз, отверстие, выступ или другой соответствующий элемент. Соединитель 140 и держатель 110 имеют сопрягающиеся элементы, которые, взаимодействуя друг с другом, обеспечивают неразъемное или разъемное соединение. Так, например, держатель 110 может включать фланец 117, вдвигаемый в один или более пазов 142 соединителя 140, в которых он удерживается за счет силы трения или механически. В различных воплощениях соединение шлема 50, держателя 110 и/или соединителя 140 друг с другом может обеспечиваться посредством разнообразных прочих подходящих компонентов, например, защелкивающихся компонентов, заклепок, прочих механических средств крепления, склеивающих или иных подходящих средств крепления, известных в данной области техники.

Противошумный наушник 130 имеет конфигурацию, благодаря которой он может закрывать по меньшей мере часть уха и/или головы пользователя. В одном из воплощений противошумный наушник 130 имеет чашеобразную форму и включает подушку 137 и звукопоглощающий слой (не показан). Подушка 137 имеет размеры и форму, обеспечивающие ее контакт с головой и/или ухом пользователя, когда противошумный наушник 130 находится в рабочем положении, с образованием надежного уплотнения вокруг уха, предотвращающего прохождение звуковых волн в ухо пользователя.

Рычаг 120 является протяженным наружу от держателя 120 и имеет конфигурацию, благодаря которой он может удерживать противошумный наушник 130. Рычаг 120 имеет первый конец 121, расположенный в непосредственной близости к держателю 110, и конец 122, пространственно отнесенный от первого конца 121. В одном из воплощений первый конец 121 проходит через отверстие 112 в держателе 110 и входит в зацеплении с пружиной 150, расположенной внутри держателя 110. Второй конец 122 рычага 120 прикреплен к противошумному наушнику 130. В одном из воплощений рычаг 120 имеет ветвящуюся или Y-образную форму, при которой второй конец 122 рычага 120 включает две или более частей, прикрепляемых к противошумному наушнику 130 в двух или более местах 131, 132 крепления, расположенных на первой и второй сторонах противошумного наушника 130. В других воплощениях второй конец 122 рычага 120 может быть прикреплен к месту 133 крепления на наружной поверхности 134, или к одному или более прочим местам противошумного наушника 130.

В одном из воплощений второй конец 122 рычага 120 прикреплен к противошумному наушнику 130 с возможностью вращения. Крепление с возможностью вращения позволяет поворачивать противошумный наушник 130 относительно рычага 120, чтобы подобрать положение наиболее комфортной посадки наушника 130 относительно головы и/или уха пользователя с созданием надежного уплотнения. В некоторых воплощениях рычаг 120 может иметь регулируемую длину, например, за счет наличия в его конструкции удерживаемых за счет трения концентрических частей 120а и 120b, благодаря чему положение противошумного наушника 130 по вертикали может быть подстроено под широкий диапазон размеров головы пользователя и/или относительного положения уха и шлема.

Рычаг и держатель могут быть изготовлены из любого подходящего материала, обеспечивающего достаточную жесткость и износостойкость, благодаря чему рычаг 120 и противошумный наушник 130 могут допускать многократное их перемещение между первым и вторым положениями. В одном из воплощений рычаг 120 выполнен из ацеталя, а держатель 110 выполнен из полиамида, например из полиамида, армированного стекловолокном.

Присоединяемый узел 100 с противошумным наушником включает пружину 150, находящуюся в зацеплении с держателем 110 и рычагом 120. В одном из воплощений пружина 150 выполнена из упругой металлической проволоки круглого сечения, согнутой в овал или кольцо. Первая часть 151 пружины, обеспечивающая ее зацепление, находится в зацеплении с держателем 110, а именно, с элементом 113 для фиксации пружины, выполненным в держателе. Элемент 113 для фиксации пружины, выполненный в держателе, может включать углубление 113а или другой элемент, сопрягающийся с пружиной 150, посредством которого пружина 150 может удерживаться в положении зацепления с держателем при обычном режиме эксплуатации присоединяемого узла 100 с противошумным наушником. Вторая часть 152 пружины, обеспечивающая ее зацепление, находится в зацеплении с первым концом 121 рычага 120, а именно, с элементом 123 фиксации пружины, имеющимся на рычаге. Элемент 123 фиксации пружины, имеющийся на рычаге, может включать углубление 123 а или другой элемент, сопрягающийся с пружиной 150, посредством которого пружина 150 может удерживаться в положении зацепления с рычагом при обычном режиме эксплуатации присоединяемого узла 100 с противошумным наушником. В различных воплощениях пружина 150 может быть выполнена в виде спиральной пружины, листовой пружины или любой другой подходящей пружины из известных в данной области техники, и/или может быть выполнена за одно целое с держателем 110 и/или рычагом 120.

В одном из воплощений пружина 150 находится в зацеплении с рычагом 120 и держателем 110 с возможностью вращения, а именно, пружина имеет возможность вращения относительно держателя 110 и/или рычага 120 в первой и второй ее частях 151, 152, обеспечивающих ее зацепление. То есть, первая и вторая части 151, 152 пружины, обеспечивающие ее зацепление, могут, например, иметь возможность вращения относительно первой и второй осей 30, 40 пружины соответственно.

Пружина 150 в результате ее сжатия или иной деформации развивает силу упругости Fs. В одном из воплощений сила упругости Fs пружины возникает в результате сжатия пружины от исходной длины Li до текущей длины Ls, измеряемых между первым и вторым местами 151, 152 зацепления. При сжатии или иной деформации пружины 150 возникает сила упругости Fs, воздействующая на первый конец 121 рычага 120, стремящаяся перевести рычаг 120 в первое или второе положение. В некоторых воплощениях сила упругости Fs пружины 150 равна величине сжатия пружины, умноженной на коэффициент упругости К пружины, и соответственно меняется при изменении текущей длины Ls пружины по мере перемещения рычага между первым и вторым положениями.

Под действием силы упругости Fs пружины, а также с учетом геометрических соотношений и конфигурации присоединяемого узла 100 с противошумным наушником, на втором конце 122 возникает сила F, воздействующая на противошумный наушник 130, направление и величина которой зависят от положения рычага 120. Так, например, в рабочем положении наушника обусловленная рычагом сила F прижимает противошумный наушник 130 к уху пользователя. Кроме того, сила F удерживает противошумный наушник 130 в рабочем положении и обеспечивает уплотнение между противошумным наушником 130 и ухом пользователя и/или его головой, физически препятствующее прохождению звуковых волн в ухо пользователя. Во время перевода рычага 120 из первого положения в промежуточное положение развиваемая рычагом 120 сила F стремится вернуть противошумный наушник 130 в первое положение. Подобным образом при переводе рычага 120 из второго положения в промежуточное положение развиваемая рычагом 120 сила F стремится вернуть противошумный наушник 130 во второе положение. В одном из воплощений в промежуточном положении сила F примерно равна нулю. А именно, в таком воплощении при прохождении рычага через промежуточное направление в ту или другую сторону сила F практически равна нулю и меняет направление. Сила F возникает главным образом в результате сжатия пружины 150, а также вследствие геометрических соотношений и конфигурации компонентов присоединяемого узла 100 с противошумным наушником, при этом параметры данных компонентов могут быть подобраны таким образом, чтобы получить требуемое значение силы, воздействующей на противошумный наушник 130 в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 3а-3с схематически показан в сечении присоединяемый узел 100 с противошумным наушником, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, когда рычаг 120 находится в первом, промежуточном и втором положениях соответственно. Рычаг 120 вращается вокруг первой оси 10 вращения между первым положением (фиг. 3а) и промежуточным положением (фиг. 3b), и вокруг второй оси 20 вращения между промежуточным положением (фиг. 3b) и вторым положением (фиг. 3с). При этом в промежуточном положении вращение рычага 120 вокруг первой оси 10 вращения меняется на вращение вокруг второй оси 20 вращения.

В одном из воплощений первая ось 10 вращения задана первым посадочным гнездом 115 в держателе 110. Первое посадочное гнездо 115 имеет первое углубление 116, конфигурация которого обеспечивает прием имеющего сопряженную форму выступа 124 рычага 120. При перемещении рычага между его первым и промежуточным положениями выступ 124 рычага может вращаться внутри первого углубления 116 вокруг первой оси 10 вращения, проходящей через выступ 124 рычага. Вторая ось 20 вращения задана вторым посадочным гнездом 125, выполненным в рычаге 120. Второе посадочное гнездо 125 имеет второе углубление 126, конфигурация которого обеспечивает прием имеющего сопряженную форму выступа 114, выполненного на держателе 110. При перемещении рычага 120 между промежуточным и вторым положениями второе углубление 126 может вращаться вокруг упомянутого выступа 114 держателя вокруг второй оси 20 вращения, проходящей через выступ 114 держателя.

В различных альтернативных воплощениях рычаг 120 может включать первое посадочное гнездо, а держатель 110 может включать второе посадочное гнездо, или рычаг 120 или держатель 110 могут включать как первое, так и второе посадочные гнезда, образующие первую и вторую оси 10, 20 вращения. Первая и вторая оси вращения могут быть заданы также и другими элементами конструкции узла, известными в данной области техники.

На фиг. 3а показан рычаг 120 присоединяемого узла 100 с противошумным наушником в первом положении, при котором противошумный наушник 130 (не показан) находится в рабочем положении. Пружина 150 воздействует с силой Fs на первый конец 121 рычага 120, в результате чего на втором конце 122 рычага 120 возникает сила F, воздействующая на противошумный наушник 130 и прижимающая его к голове и/или уху пользователя. Сила F удерживает противошумный наушник 130 в рабочем положении, обеспечивая при этом надежное уплотнение между противошумным наушником 130 и головой и/или ухом пользователя. Пользователь может отодвинуть противошумные наушники 130 от ушей, и соответственно, вывести их из рабочего положения, преодолев силу F и повернув рычаг 120 настолько, чтобы он прошел через промежуточное положение.

На фиг. 3b показан рычаг 120 в промежуточном положении, при котором первая ось 10 вращения, а также первое и второе места 151, 152 зацепления пружины 150 с держателем 110 и рычагом 120 соответственно лежат в сущности на одной прямой. В данном промежуточном положении пружина 150 подвергнута максимальному сжатию и развивает максимальную силу упругости Fs. Сила упругости Fs действует в направлении, проходящем через первую и вторую оси 10, 20 вращения. Соответственно, сила F, возникающая на втором конце рычага 120 и воздействующая на противошумный наушник 130, в сущности равна нулю. То есть, в промежуточном положении, показанном на фиг. 3b, сила упругости Fs пружины не имеет составляющей, стремящей повернуть рычаг 120. Выход рычага 120 из промежуточного положения приводит к тому, что он будет развивать силу F, направленную в сторону первого или второго положения. Так, например, перемещение из первого положения в промежуточное положение и дальнейшее прохождение через промежуточное положение приводит к изменению («переключению») направления силы упругости Fs пружины, действующей на рычаг 120, с направления в целом наружу держателя 110 на направление в целом вовнутрь держателя 110. Подобным образом меняется («переключается») направление силы F, а именно, сила F, вырабатываемая рычагом, теперь стремится переместить противошумные наушники 130 в сторону второго положения, и вращение рычага 120 меняется с вращения вокруг первой оси 10 вращения на вращение вокруг второй оси 20 вращения.

На фиг. 3с показан рычаг 120 во втором положении, в котором противошумный наушник 130 находится в нерабочем положении, то есть в таком положении, когда противошумный наушник 130 приподнят и/или выведен из контакта с головой пользователя. Пружина 150 воздействует с силой упругости Fs на первый конец 121 рычага 120 таким образом, что рычаг развивает силу F, препятствующую выходу противошумного наушника 130 из нерабочего положения. Первый конец 121, или другой конец рычага 120, упирается в упор 118 или другую поверхность держателя 110, что предотвращает дальнейшее вращение рычага 120, то есть за пределы нерабочего положения. Соответственно, когда рычаг 120 покоится в нерабочем положении, сила F, развиваемая на его втором конце, равна нулю. Пользователь может перевести противошумный наушник 130 в рабочее положение, при котором наушник находится в непосредственной близости к уху, для чего требуется вывести противошумный наушник 130 из нерабочего положения, преодолевая силу F, развиваемую рычагом 120 и стремящуюся вернуть наушник в нерабочее положение, и при этом повернуть рычаг 120 настолько, чтобы он прошел через промежуточное положение. При прохождении рычага 120 через промежуточное положение направление силы F меняется («переключается»), и она начинает толкать противошумный наушник 130, стремясь перевести его в рабочее положение.

Сила F, развиваемая на втором конце 122 рычага 120 и воздействующая на противошумный наушник 130, зависит от положения рычага 120 и величины сжатия или иного вида деформации пружины 150. В одном из воплощений можно считать, что сила F действует в направлении, параллельном направлению движения второго конца 122 рычага 120 и перпендикулярном оси вращения. В воплощениях, в которых рычаг 120 имеет Y-образную или ветвящуюся конфигурацию, сила F может иметь составляющие, действующие на наушник в каждом из мест крепления, и в таких случаях силой F следует считать сумму всех сил, воздействующих на противошумный наушник 130.

В воплощении, показанном на фиг. 3а-3с, сила F может быть примерно рассчитана, исходя из силы упругости Fs пружины, эффективного расстояния А между осью вращения и точкой приложения силы F, расстояния В между осью вращения рычага и вторым местом 152 зацепления пружины, исходной длины Li пружины 150, текущей длины Ls пружины 150 в ее сжатом состоянии, расстояния D между осью вращения рычага 120 и первым местом 151 зацепления пружины, угла а между отрезками D и В, используя вспомогательные величины С, H1, Н2 и следующие соотношения:

F = Fs × Н2/Н1

Fs = (Li - Ls) × K

H1 = cos(α) × A

H2 = sin(arccos(C/Ls) × D)

С = D - [cos(α) × B]

Величины H1, H2, Ls и С изменяются пропорционально тому, как рычаг 120 поворачивается из первого положения в промежуточное положение, и соответственно изменяются сила упругости Fs пружины и сила F, развиваемая на втором конце рычага. Расстояния А, В и D во время поворота рычага 120 из первого положения в промежуточное положение остаются неизменными. После прохождения рычагом 120 через промежуточное положение относительное вращение рычага 120 меняется с вращения вокруг первой оси 10 вращения на вращение вокруг второй оси 20 вращения, и расстояния А, В и D одномоментно и одновременно изменяются. За счет такой конструкции сила F различна, когда рычаг 120 находится между первым положением и промежуточным положением, и когда он находится между промежуточным положением и вторым положением, и это справедливо даже для тех положений, в которых сила упругости Fs пружины по величине одинакова. Соответственно, такая конструкция присоединяемого узла 100 с противошумным наушником дает возможность обеспечить большее значение силы F, которую необходимо преодолеть для перевода противошумного наушника 130 из первого положения в промежуточное положение, чем значение силы F, которую необходимо преодолеть для перевода противошумного наушника 130 из второго положения в промежуточное положение. Кроме того, такая конструкция присоединяемого узла с противошумным наушником, в которой рычаг имеет две оси вращения, и которая характеризуется меньшим усилием, требующимся для вывода противошумного наушника из второго (нерабочего) положения, обеспечивает также больший диапазон выбора расстояния, которое может проходить противошумный наушник между первым и вторым положениями. Так, например, поскольку сила F при движении противошумного наушника между промежуточным положением и вторым положением меньше, то противошумный наушник в нерабочем положении может быть расположен на большем расстоянии от головы пользователя, что может быть целесообразным в некоторых приложениях.

В различных воплощениях расстояние В может составлять от примерно 3 мм до примерно 25 мм, или от примерно 8 мм до примерно 17 мм, или примерно 11,5 мм; расстояние D может составлять от примерно 10 мм до примерно 30 мм, или от примерно 15 мм до примерно 25 мм, или примерно 22 мм; кроме того присоединяемый узел с противошумным наушником может иметь такую конфигурацию, что угол а будет составлять от примерно 5° до примерно 35°, или от примерно 15° до примерно 30°, или примерно 25° в рабочем и/или нерабочем положении наушника. Присоединяемый узел с противошумным наушником, имеющий такие геометрические параметры, может обеспечивать наиболее подходящие значения силы F, силы Fs упругости пружины и диапазона перемещения рычага 120, приведенные в настоящей заявке.

Присоединяемый узел с противошумным наушником характеризуется максимальным значением Fmax1 силы между первым и промежуточным положениями, и максимальным значением Fmax2 силы между вторым и промежуточным положениями. При этом Fmax1, как максимальное значение силы между первым и промежуточным положениями, фактически представляет собой максимальную силу, которую должен приложить пользователь, чтобы перевести противошумный наушник 130 из первого (рабочего) положения во второе (нерабочее) положение, a Fmax2, как максимальное значение силы между вторым и промежуточным положениями, представляет собой максимальную силу, которую должен приложить пользователь, чтобы перевести противошумный наушник 130 из второго (нерабочего) положения в первое (рабочее) положение. Конфигурация присоединяемого узла 100 с противошумным наушником может быть подобрана таким образом, чтобы она обеспечивала требуемую разницу между значениями Fmax1 и Fmax2. В различных воплощениях Fmax2 может составлять от 25% до 85% от Fmax1, или от 45% до 85% от Fmax1, или примерно 75% от Fmax1. В одном из воплощений присоединяемый узел 100 с противошумным наушником имеет исходную длину Li пружины, составляющую 12,8 мм, и коэффициент К упругости пружины, составляющий 200 Н/мм. Когда рычаг 120 находится между первым положением и промежуточным положением, совершая вращение вокруг первой оси 10 вращения, расстояния А, В и D для присоединяемого узла 100 с противошумным наушником соответственно равны: А1=100 мм; B1=11,5 мм, и D1=22 мм. Когда рычаг 120 находится между промежуточным положением и вторым положением, совершая вращение вокруг второй оси 20 вращения, расстояния А, В и D для присоединяемого узла 100 с противошумным наушником соответственно равны: А2=103,8 м; В2=7,7 мм, и D2=18,2 мм. Присоединяемый узел с противошумным наушником, имеющий такие геометрические соотношения, развивает максимальное усилие Fmax1 между первым и промежуточным положениями, составляющее примерно 18,1 Н, и максимальное усилие Fmax2 между промежуточным и вторым положениями, составляющее примерно 13,3 Н.

Описанный присоединяемый узел 100 с противошумным наушником обладает рядом отличительных особенностей и обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с устройствами, известными из уровня техники. Присоединяемый узел с противошумным наушником, имеющий две оси вращения, позволяет перевести противошумный наушник в рабочее положение с усилием, гораздо меньшим, чем усилие, требующееся, чтобы перевести противошумный наушник в нерабочее положение. Усилия, требующиеся для перемещения противошумного наушника, могут быть конструктивно обеспечены таким образом, что максимальная сила, которую должен приложить пользователь, чтобы перевести противошумный наушник из рабочего положения в нерабочее положение, будет меньше, чем максимальная сила, которую должен приложить пользователь, чтобы перевести противошумный наушник из нерабочего положения в рабочее положение, или, например, таким образом, чтобы максимальная сила, которую должен приложить пользователь, чтобы перевести противошумный наушник из рабочего положения в нерабочее положение, имела некоторое предпочтительное значение; в том числе, это может быть сделано путем обеспечения соответствующей силы упругости Fs пружины. Это позволит пользователю легко и быстро поворачивать рычаг 120. Кроме того, конфигурация присоединяемого узла 100 с противошумным наушником может быть подобрана таким образом, что рычаг 120 будет иметь больший диапазон перемещения, развивая при этом силу F, не превышающую требуемой, и благодаря этому противошумный наушник в нерабочем положении может располагаться на большем расстоянии от головы пользователя. Кроме того, присоединяемый узел 100 с противошумным наушником в соответствии с настоящим изобретением позволяет обеспечить указанные выше преимущества при минимальной силе, развиваемой упругим компонентом, когда рычаг и противошумный наушник находятся в нерабочем положении. Такая конструкция позволяет уменьшить механические напряжения в держателе и/или прочих компонентах присоединяемого узла с противошумным наушником и позволяет изготовить данный узел износостойким и надежным.

Выше было приведено описание настоящего изобретения на примере ряда его воплощений. Приведенное выше подробное описание настоящего изобретения и его примеров дано только для ясности понимания. Из него не следует делать необоснованных выводов о каких-либо ограничениях. Сведущим в данной области техники будет очевидно, что описанные воплощения допускают внесение в них множества изменений без выхода за пределы объема настоящего изобретения. То есть, объем настоящего изобретения не следует ограничивать точными конструкциями и их подробностями, приведенными в настоящем описании, а скорее он определяется конструкциями, изложенными в формуле изобретения, и эквивалентами таких конструкций. Любые отличительные особенности или характеристики, описанные на примере одного из воплощений, могут использоваться сами по себе или в комбинациях с любыми другими отличительными особенностями или характеристиками, и порядок и комбинации, в которых они представлены в настоящем описании, используются только для ясности понимания. То есть, настоящее изобретение предусматривает все возможные комбинации и варианты расположения отличительных особенностей любого из воплощений и его компонентов, описанных в настоящем документе, и любой из описанных компонентов может комбинироваться или использоваться совместно с любым другим компонентом, в соответствии с потребностями того или иного приложения.

1. Присоединяемый узел с противошумным наушником, включающий:

держатель;

противошумный наушник;

рычаг, имеющий первый и второй концы, при этом первый конец рычага размещен внутри держателя, а ко второму концу рычага прикреплен противошумный наушник; и

пружину, находящуюся в зацеплении с держателем и первым концом рычага;

при этом рычаг выполнен с возможностью вращения вокруг первой оси вращения между своим первым положением и промежуточным положением и вокруг второй оси вращения между своим промежуточным положением и вторым положением,

при этом первую ось вращения задает посадочное гнездо, выполненное в держателе, вторую ось вращения задает посадочное гнездо, выполненное в рычаге, причем первая и вторая оси вращения параллельны друг другу.

2. Присоединяемый узел с противошумным наушником по п. 1, в котором первый конец рычага находится в зацеплении с пружиной с возможностью вращения.

3. Присоединяемый узел с противошумным наушником по п. 1, в котором пружина находится в зацеплении с держателем с возможностью вращения.

4. Присоединяемый узел с противошумным наушником по п. 1, в котором пружина выполнена в виде спиральной пружины, пластинчатой пружины или проволочной пружины.

5. Присоединяемый узел с противошумным наушником по п. 1, в котором пружина выполнена за одно целое с держателем.

6. Присоединяемый узел с противошумным наушником по п. 1, в котором пружина выполнена за одно целое с рычагом.

7. Присоединяемый узел с противошумным наушником по п. 1, в котором первое положение рычага задает рабочее положение противошумного наушника, в котором он при использовании закрывает ухо пользователя, а второе положение рычага задает нерабочее положение противошумного наушника, в котором он при использовании отведен от уха пользователя.

8. Присоединяемый узел с противошумным наушником по п. 7, в котором рычаг на своем втором конце развивает силу F, при этом первое максимальное значение силы Fmax1, развиваемой рычагом между его первым и промежуточным положениями, больше, чем второе максимальное значение силы Fmax2, развиваемой рычагом между его промежуточным и вторым положениями.

9. Присоединяемый узел с противошумным наушником по п. 1, в котором пружина выполнена с возможностью воздействия на рычаг с силой Fs, которая меняется при перемещении рычага между первым положением, промежуточным положением и вторым положением, при этом сила Fs имеет наибольшую величину, когда рычаг находится в промежуточном положении.

10. Присоединяемый узел с противошумным наушником по п. 1, в котором противошумный наушник прикреплен ко второму концу рычага съемно.

11. Присоединяемый узел с противошумным наушником по п. 1, в котором противошумный наушник прикреплен ко второму концу рычага с возможностью регулировки его положения.

12. Противошумное устройство, выполненное в виде шлема и присоединяемых к нему узлов с противошумными наушниками, каждый из которых выполнен по любому из пп. 1-11.

13. Устройство по п. 12, дополнительно содержащее соединитель, выполненный с возможностью крепления его к шлему и имеющий паз, в который может быть вдвинут ответный элемент держателя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для защиты от воздействия шума и может быть использовано как в качестве самостоятельного изделия для защиты органов слуха человека, работающего в условиях высоких акустических шумов, так и в составе гарнитур, защитных шлемофонов и т.д.

Изобретение относится к технике безопасности, а именно к устройствам индивидуальной защиты органов слуха человека от вредного воздействия шума повышенного уровня.

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов слуха от неблагоприятных условий. .

Изобретение относится к приспособлению для защиты ушей, выполненному в виде присоединяемого к шлему узла с противошумным наушником, который включает держатель, противошумный наушник, рычаг, имеющий первый и второй концы, при этом первый конец размещен внутри держателя, а ко второму концу прикреплен противошумный наушник, и пружину, находящуюся в зацеплении с держателем и первым концом рычага. Рычаг выполнен с возможностью вращения вокруг первой оси вращения между своим первым положением и промежуточным положением и вокруг второй оси вращения между своим промежуточным положением и вторым положением. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх