CN105476187B - 一种连接结构及具有该连接结构的可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连接结构及具有该连接结构的可穿戴设备，连接结构包括连接头和连接座，将连接头的定位筋与连接座上的凹槽平行对齐并插入凹槽内，按压连接头的底座，当定位筋运动到高于两条限位筋时，停止按压连接头的底座，弹性体反弹推动底座回位，连接轴的定位筋卡在连接座的两条限位筋之间，并可在两条限位筋之间一定角度范围内自由转动。本发明提供的一种连接结构原理巧妙易懂，用户只需按压和旋转即可实现产品的组装和拆卸，操作简单。

Description

一种连接结构及具有该连接结构的可穿戴设备

技术领域

本发明涉及可穿戴设备领域，特别涉及一种连接结构及具有该连接结构的可穿戴设备。

背景技术

现有技术中的可穿戴设备，如常见虚拟现实(Virtual Reality，即VR)头戴设备或增强现实头戴(Augmented Reality，即AR)设备等，产品上面的佩戴头带与设备主体在组装后很多都是固定连接，不能拆卸和自由更换佩戴头带。甚至佩戴头带不能旋转，用户不能自由调节佩戴角度，大大减低了佩戴的舒适性。

图1是现有技术中虚拟现实头戴设备的结构示意图，图2是现有技术中虚拟现实头戴设备的局部剖面图，如图1和图2所示，该头戴设备主要包括主体设备1’、佩戴头带2’、固定连接件3’和主体固定件4’。佩戴头带2’通过固定连接件3’与主体固定件4’固定和连接。连接件3’外面组装有外装饰片5’。由于固定连接件3’通常为螺丝或者其他结构固定件，因此佩戴头带2’一般不能旋转，调节佩戴角度，并且不能从主体设备1’上进行拆卸和组装。

总之，目前这些产品存在的主要缺陷是：

1)产品上的佩戴头带不能自由拆卸和组装。

2)佩戴头带不能旋转，因而无法调节佩戴角度，影响佩戴舒适度。

3)产品总体体积大，无法拆下分别收纳，占用空间大。

4)不同产品的佩戴头带可能有不同的规格和大小，不同产品之间无法自由更换。

5)佩戴头带损坏后，用户不能自行更换维修，只能返厂需要专业技术人员维修，费时费力。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种连接结构及具有该连接结构的可穿戴设备，以解决现有技术中的可穿戴设备的佩戴头带不能自由拆卸组装和旋转的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种连接结构，包括连接头和连接座，所述连接头包括底座、连接轴、转轴环和弹性体；所述连接轴主体为转轴，所述转轴的顶面设置定位筋，所述转轴环套设在所述转轴的外周，所述弹性体设置在所述转轴环的下方，所述连接轴、转轴环和弹性体由外到内依次固定在所述底座上，非按压状态下所述弹性体处于伸长状态，所述转轴环为顶起状态；

所述连接座上设置有与所述定位筋形状对应的凹槽，对应所述凹槽设置有至少两条限位筋；

所述连接头与所述连接座组装时，所述定位筋与所述凹槽平行对齐并插入所述凹槽内，按压所述连接头的底座，所述弹性体被压缩，并推动所述连接轴的定位筋随所述弹性体压缩方向运动，当所述定位筋运动到高于所述连接座的限位筋时，转动所述连接头的底座，带动所述连接轴同步转动一定角度后，停止按压所述连接头的底座，所述弹性体反弹推动所述底座回位，所述连接轴的定位筋卡在所述连接座的两条限位筋之间，并可在所述两条限位筋之间一定角度范围内自由转动，完成所述连接头与所述连接座的组装；采用相反的操作完成所述连接头与所述连接座拆卸。

可选地，所述定位筋呈一字型或十字型，所述凹槽对应呈一字型或十字型。

可选地，所述定位筋呈一字型时，所述限位筋为垂直设置在所述凹槽两端的两条凸起筋，所述两条凸起筋互相平行。

可选地，所述转轴的侧面对称设置有两个卡止筋；

所述转轴环的内侧面的对应位置上设置有与所述卡止筋配合的卡止槽；所述卡止筋容置于所述卡止槽内并可在所述卡止槽内沿所述转轴轴向运动。

可选地，所述卡止槽的深度大于所述卡止筋的高度。

可选地，所述底座上设置有容纳所述转轴环的环形凹槽，所述转轴环的底面设置有多个盲孔，所述弹性体的一端容置于所述盲孔内，所述弹性体的另一端设置在所述环形凹槽内，所述盲孔的高度低于所述弹性体的自由长度。

可选地，所述弹性体为弹簧；所述环形凹槽内沿周向设置有多个顶柱，所述弹簧的一端容置于所述转轴环底面的盲孔内，另一端套设在所述顶柱上，所述顶柱的高度低于所述盲孔的高度。

可选地，所述转轴的顶面设置若干第一螺丝孔，所述环形凹槽的中心为一圆柱形凸台，所述圆柱形凸台上均匀分布若干第二螺丝孔；

所述连接头还包括自攻螺丝，通过所述第一螺丝孔和所述第二螺丝孔所述自攻螺丝将所述连接轴的转轴固定在所述圆柱形凸台上。

本发明还提供一种可穿戴设备，所述可穿戴设备具有上述的连接结构，其中所述连接头设置在所述可穿戴设备的左头带和右头带的顶端，所述连接座对称设置在所述可穿戴设备主体的左右两侧上。

本发明实施例的有益效果是：本发明提供的一种连接结构及具有该连接结构的穿戴设备，采用包含一字型筋位的转轴连接到连接座上，连接轴上套设有转轴环，转轴环与底座之间设置弹性体。结构原理巧妙易懂，非专业技术人员或者用户只需按压和旋转即可实现产品的组装和拆卸，操作非常简单。与传统的连接机构和旋转机构损坏后，需要返厂检查并由专业技术人员维修相比，本发明的产品无需返厂，用户可自行更换维修损坏的佩戴头带，省时省力。

附图说明

图1是现有技术中虚拟现实头戴设备的结构示意图；

图2是现有技术中虚拟现实头戴设备的局部剖面图；

图3是本发明实施例的连接结构的连接头A的爆炸示意图；

图4是本发明实施例的连接结构安装和拆卸时的组装示意图；

图5是本发明实施例的连接结构使用状态时的组装示意图；

图6是图4的底座在按压状态下的剖面图；

图7是图4的底座在非按压状态下的剖面图；

图8是本发明实施例的可穿戴设备的爆炸示意图；

图9是本发明实施例的可穿戴设备的组装结构图。

其中，A为连接头，B为连接座，C为左头带，C’为右头带，D为可穿戴设备的主体，1为底座，11为环形凹槽，12为顶柱，13为圆柱形凸台，14为第二螺丝孔，21为凹槽，22为限位筋，3为连接轴，31为转轴，32为定位筋，33为卡止筋，34为第一螺丝孔，4为转轴环，41为卡止槽，42为盲孔，5为弹性体，6为自攻螺丝。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图3至图5所示，本发明提供一种连接结构，包括连接头A和连接座B，连接头A包括底座1、连接轴3、转轴环4和弹性体5；连接轴3主体为转轴31，转轴31的顶面设置定位筋32，所述定位筋呈一字型、十字型或其他形状。转轴环4套设在连接轴3的转轴31的外周，且转轴环4可随连接轴3的转动而转动。弹性体5设置在转轴环4的下方，连接轴3、转轴环4和弹性体5由外到内依次固定在底座1上，非按压状态下弹性体5处于伸长状态，转轴环4为顶起状态。在本发明的一个具体实施例中，弹性体5为弹簧。

连接座B上设置有与定位筋32形状对应的凹槽21，对应凹槽21设置有至少两条限位筋。在本发明的一个具体实施例中，定位筋32呈一字型，凹槽21对应呈一字型，限位筋22为垂直设置在凹槽21两端的两条凸起筋，所述两条凸起筋互相平行。

连接头A与连接座B组装时，定位筋32与凹槽21平行对齐并插入凹槽21内，如图7所示的状态，此时，弹簧体5为伸长状态，转轴环4为顶起状态按压连接头A的底座1，由于转轴环4支撑在连接座B上，因此位于转轴环4与底座1之间的弹性体5被压缩，连接头A随弹性体5被压缩的方向运动，同时推动连接轴3的定位筋32同步运动，当定位筋32运动到高于连接座B的限位筋22时，如图4和图6所示的状态，此时转动连接头A的底座1，带动连接轴3同步转动一定角度后，定位筋32由与凹槽21平行对齐的状态变为与凹槽21有一定的夹角，此时定位筋32位于两条限位筋22之间，例如可以是如图5所示的状态，此时停止按压连接头A的底座1，弹性体5反弹推动底座1回位，连接轴3的定位筋32卡在连接座B的两条限位筋22之间。由于限位筋22的阻挡，定位筋32不会从连接座B上脱离，完成所述连接头A与所述连接座B的组装，如图5所示，定位筋32可在两条限位筋22之间一定角度范围内自由转动。即当定位筋32转动时，其两端触碰到两条限位筋22时，转动角度被限制，因此组装后使用时连接头仅可在一定角度范围内自由旋转。采用与上述组装过程相反的操作即可完成连接头A与连接座B的拆卸。连接头A从连接座B上拆卸时，首先按压连接头A的底座1，弹性体5被压缩，连接轴3随弹性体5的压缩方向运动，当定位筋32运动到高于连接座B的限位筋22时，旋转连接头A的底座1，直至定位筋32与凹槽21平行对齐时，停止按压连接头A的底座1，弹性体5反弹推动底座1回位，连接轴3随弹性体5反弹的方向运动，定位筋32便会从凹槽21脱离，这样就完成了连接头A从连接座B上的拆卸过程。

由上述可知，本发明实施例的连接头既可以从连接座上自由拆卸和组装，又可在连接座上在一定角度范围内自由旋转。

转轴31的侧面对称设置有偶数个卡止筋33，在本发明的一实施例中，卡止筋33的个数为2。转轴环4的内侧面的对应位置上设置有与卡止筋33配合的卡止槽41；卡止槽41的深度大于卡止筋33的高度。卡止筋33的宽度与卡止槽41的宽度相等。卡止筋33容置于卡止槽41内并可在卡止槽41内沿转轴31轴向运动，且转轴31转动时，可带动转轴环4同步转动。

在本发明的实施例中，底座1上设置有容纳转轴环4的环形凹槽11，环形凹槽11内沿周向设置有多个顶柱12，转轴环4的底面与顶柱12的对应位置设置有多个盲孔42，弹性体5的一端容置于盲孔42内，弹性体5的另一端套设在顶柱12上，盲孔42的高度和顶柱12的高度分别低于弹性体5的自由长度，底座1被按压时，为弹性体5预留一定的可压缩距离。环形凹槽11的中心为一圆柱形凸台13，圆柱形凸台13上均匀分布若干第二螺丝孔14，转轴31的顶面设置若干第一螺丝孔34，述连接头A还包括自攻螺丝6，通过第一螺丝孔34和第二螺丝孔14自攻螺丝6将连接轴3的转轴31固定在圆柱形凸台13上，完成连接轴3与底座1的固定连接，二者可同步旋转。

如图8和图9共同所示，本发明实施例还提供一种可穿戴设备，所述可穿戴设备具有上述的连接结构，其中连接头A设置在可穿戴设备的左头带C和右头带C’的顶端，连接座B设置在可穿戴设备主体D的左右两侧。

综上所述，本发明实施例的连接结构及具有该连接结构的可穿戴设备具有以下优点：

1)本发明提供的一种连接结构及具有该连接结构的穿戴设备，采用包含一字型筋位的转轴连接到连接座上，连接轴上套设有转轴环，转轴环与底座之间设置弹性体。结构原理巧妙易懂，非专业技术人员或者用户只需按压和旋转即可实现产品的组装和拆卸，操作非常简单。因此与传统的连接机构和旋转机构损坏后，需要返厂检查并由专业技术人员维修相比，本发明的产品，无需返厂，用户可自行更换维修损坏的佩戴头带，省时省力。

2)本发明提供的一种连接结构及具有该连接结构的穿戴设备适配性好，适用范围广，佩戴头带可随意更换不同的尺寸外观等，也即可以有不同外观或规格的佩戴头带适配同一个设备主体。因此能够实现同一产品可以配备不同的附属设备，面向不同的市场和人群。

3)本发明提供的一种连接结构适用范围广，可用于各类电子消费品、虚拟现实头盔头戴设备、增强现实盔头戴设备等可穿戴设备。

4)本发明提供的一种连接结构可以衍生多种产品，缩短产品开发周期。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种连接结构，包括连接头(A)和连接座(B)，其特征在于，所述连接头(A)包括底座(1)、连接轴(3)、转轴环(4)和弹性体(5)；所述连接轴(3)主体为转轴(31)，所述转轴(31)的顶面设置定位筋(32)，所述转轴环(4)套设在所述转轴(31)的外周，所述弹性体(5)设置在所述转轴环(4)的下方，所述连接轴(3)、转轴环(4)和弹性体(5)由外到内依次固定在所述底座(1)上，非按压状态下所述弹性体(5)处于伸长状态，所述转轴环(4)为顶起状态；

所述连接座(B)上设置有与所述定位筋(32)形状对应的凹槽(21)，对应所述凹槽(21)设置有至少两条限位筋(22)；

所述连接头(A)与所述连接座(B)组装时，所述定位筋(32)与所述凹槽(21)平行对齐并插入所述凹槽(21)内，按压所述连接头(A)的底座(1)，所述弹性体(5)被压缩，并推动所述连接轴(3)的定位筋(32)随所述弹性体(5)压缩方向运动，当所述定位筋(32)运动到高于所述连接座(B)的限位筋(22)时，转动所述连接头(A)的底座(1)，带动所述连接轴(3)同步转动一定角度后，停止按压所述连接头(A)的底座(1)，所述弹性体(5)反弹推动所述底座(4)回位，所述连接轴(3)的定位筋(32)卡在所述连接座(B)的两条限位筋(22)之间，并可在所述两条限位筋(22)之间一定角度范围内自由转动，完成所述连接头(A)与所述连接座(B)的组装；采用相反的操作完成所述连接头(A)与所述连接座(B)拆卸。

2.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述定位筋(32)呈一字型或十字型，所述凹槽(21)对应呈一字型或十字型。

3.根据权利要求2所述的连接结构，其特征在于，所述定位筋(32)呈一字型时，所述限位筋(22)为垂直设置在所述凹槽(21)两端的两条凸起筋，所述两条凸起筋互相平行。

4.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述转轴(31)的侧面对称设置有两个卡止筋(33)；

所述转轴环(4)的内侧面的对应位置上设置有与所述卡止筋(33)配合的卡止槽(41)；所述卡止筋(33)容置于所述卡止槽(41)内并可在所述卡止槽(41)内沿所述转轴(31)轴向运动。

5.根据权利要求4所述的连接结构，其特征在于，所述卡止槽(41)的深度大于所述卡止筋(33)的高度。

6.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述底座(1)上设置有容纳所述转轴环(4)的环形凹槽(11)，所述转轴环(4)的底面设置有多个盲孔(42)，所述弹性体(5)的一端容置于所述盲孔(42)内，所述弹性体(5)的另一端设置在所述环形凹槽(11)内，所述盲孔(42)的高度低于所述弹性体(5)的自由长度。

7.根据权利要求6所述的连接结构，其特征在于，所述弹性体(5)为弹簧；所述环形凹槽(11)内沿周向设置有多个顶柱(12)，所述弹簧的一端容置于所述转轴环(4)底面的盲孔(42)内，另一端套设在所述顶柱(12)上，所述顶柱(12)的高度低于所述盲孔(42)的高度。

8.根据权利要求6所述的连接结构，其特征在于，所述转轴(31)的顶面设置若干第一螺丝孔(34)，所述环形凹槽(11)的中心为一圆柱形凸台(13)，所述圆柱形凸台(13)上均匀分布若干第二螺丝孔(14)；

所述连接头(A)还包括自攻螺丝(6)，通过所述第一螺丝孔(34)和所述第二螺丝孔(14)所述自攻螺丝(6)将所述连接轴(3)的转轴(31)固定在所述圆柱形凸台(13)上。

9.一种可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备具有权利要求1-8任一项所述的连接结构，其中所述连接头(A)设置在所述可穿戴设备的左头带(C)和右头带(C’)的顶端，所述连接座(B)对称设置在所述可穿戴设备主体(D)的左右两侧上。