CN106681001B - 一种头戴显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示装置领域，提供了一种头戴显示装置，包括头戴组件、显示组件、可调节长度的松紧以及支架，头戴组件与显示组件可拆卸地铰接于显示组件的中间位置，支架固定于显示组件，松紧带一端固定于头戴组件，另一端设置在支架上，由于显示组件和头戴组件铰接，而松紧带的一端固定于头戴组件上，另一端设置在支架上，因此用户在将头戴显示装置佩戴到头部后，通过调节松紧带就可以实现显示组件相对于脸部位置的调节，能够较为方便地完成对头戴式显示装置的调节，提高佩戴舒适度，而且适用于不同的脸部的特征和尺寸的用户，具有一定的普适性。

Description

一种头戴显示装置

技术领域

本发明涉及显示装置领域，特别涉及一种头戴显示装置。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)技术是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，利用计算机生成一种模拟环境，可以使用户沉浸到虚拟环境中，以体验身临其境的感觉；而虚拟现实设备是一种佩戴于用户头部在用户通过计算机仿真系统来体验虚拟世界时能够在用户的双眼前方直接形成显示图像的显示装置，可以为用户提供立体视觉，提高观看体验。

目前，最常见的虚拟现实设备主要有虚拟现实头盔和头戴显示器(HMD，简称头显)，头戴显示器包括显示本体和头戴本体，现有头戴显示器采用固定结构将显示本体和头戴本体连接成一体，通过调节头戴本体的伸缩来实现显示本体与用户脸部相对位置的调节；但是，由于不同的用户脸部的特征和尺寸都不相同，单独通过调节头戴本体的伸缩并不能使用户达到舒适的佩戴体验，一般情况下，头戴本体佩戴舒适了而显示本体和用户脸部不一定刚好贴合，显示本体与用户脸部舒适贴合了而可能头戴本体佩戴不舒适，因而现有头戴显示器采用显示本体和头戴本体固定成一体的方式，通过调节头戴本体来实现显示本体与用户脸部的贴合佩戴，这种调节方式不方便且用户佩戴不舒适不好；因此，提供一种调节方便且佩戴舒适的头戴显示装置显得尤为重要。

另外，现有头戴显示器采用固定成一体的方式，通过固定结构将显示本体和头戴本体连接成一体，使得整体头戴显示装置的尺寸过大，不利于运输，而且在运输过程中也容易造成头戴显示装置的损伤，增加了运输成本；因此提供一种能够实现简单快速装配的头戴显示装置显得尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种头戴显示装置，该头戴显示装置通过调节松紧带就可以实现显示组件相对于脸部位置的调节，调节方式简单，佩戴的舒适度高，且具有一定的普适性。

为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种头戴显示装置，包括头戴组件、显示组件、可调节长度的松紧带以及支架，所述头戴组件与显示组件可拆卸地铰接于所述显示组件的中间位置，所述支架固定于所述显示组件，所述松紧带一端固定于所述头戴组件，另一端设置在所述支架上。

本发明提供的头戴显示装置中，由于头戴组件和显示组件相铰接，在佩戴时，将组装完成的头戴显示装置佩戴到用户头部，根据用户的需要伸缩松紧带，松紧带带动支架运动，进而使显示组件转动，以将显示组件转动到相对于用户脸部的合适位置，完成头戴显示装置的佩戴。

由于显示组件和头戴组件铰接，而松紧带的一端固定于头戴组件上，另一端设置在支架上，因此用户在将头戴显示装置佩戴到头部后，通过调节松紧带就可以实现显示组件相对于脸部位置的调节，能够较为方便地完成对头戴式显示装置的调节，提高头戴式显示装置佩戴的舒适度，而且适用于不同的脸部的特征和尺寸的用户，产品具有一定的普适性。

优选地，所述头戴组件与显示组件通过转轴铰接于所述显示组件的中间位置，所述头戴组件的铰接端为圆柱形凸台，沿所述凸台的轴向设有通孔、且所述通孔的开口位于所述凸台的两个端面，沿所述凸台的周向方向在所述凸台的中间位置设有第一凹槽，所述第一凹槽的开口位于所述凸台的侧面、且延伸至所述通孔；

所述显示组件的铰接端为与所述凸台相配合的第二凹槽，所述第二凹槽沿所述凸台的轴向方向延伸的两个槽孔，所述槽孔的开口位于所述第二凹槽与所述凸台的端面相配合的两个侧面上；

每一个所述转轴对应贯穿所述通孔和槽孔，以使所述圆柱形凸台可在所述第二凹槽内转动。

优选地，所述显示组件包括相固定连接的显示本体和转轴盖板，所述显示本体形成第二凹槽，所述转轴盖板覆盖所述第二凹槽，所述显示本体和转轴盖板上分别设有相配合以形成所述槽孔的弧面。

进一步地，还包括转轴限位块，所述转轴限位块位于所述第一凹槽内、且所述转轴限位块、两个转轴在所述通孔内的部分以及凸台相配合以封闭所述圆柱型凸台，所述转轴限位块背离所述通孔的侧面与所述转轴盖板相抵。

更进一步地，还包括阻尼垫，所述阻尼垫设置于所述转轴盖板和凸台之间。

优选地，所述松紧带的一端设有魔术贴，所述支架的伸出端设有通槽，所述松紧带穿过所述通槽、且在调节好长度后通过魔术贴粘结固定。

优选地，所述松紧带穿过所述通槽、且用于调节松紧的一端形成有凸起，沿所述通槽的长度方向，所述凸起的长度大于所述通槽的长度，和/或，沿所述通槽的宽度方向，所述凸起的厚度大于所述通槽的宽度。

优选地，还包括弹性件以及弹性件盖板，所述弹性件盖板与所述头戴组件固定连接，且所述弹性件位于所述头戴组件与所述弹性件盖板之间；

每一个所述转轴的一端设有凸起，凸起的端面与第一凹槽的侧面相抵，且另一端对应贯穿所述通孔和槽孔，以使所述凸台可在所述第二凹槽内转动；

一部分所述弹性件盖板伸入所述第一凹槽，且所述弹性件位于所述第一凹槽内。

优选地，所述弹性件盖板包括伸入端和固定端，所述伸入端伸入所述凹槽，且背离所述凹槽的一面为与所述凸台相配合以封闭所述凸台的侧面的弧面，所述固定端与头戴组件固定连接。

进一步地，所述固定端上设有通孔，所述头戴组件上设有固定孔、且通过螺钉穿过所述固定端的通孔安装在所述固定孔内。

优选地，所述弹性件为弹簧。

附图说明

图1为本发明提供的一种头戴显示装置的结构示意图；

图2为图1提供的一种头戴显示装置的侧视图；

图3为本发明提供的一种头戴显示装置的爆炸示意图；

图4为本发明提供的一种头戴显示装置中显示组件和头戴组件连接处的放大示意图；

图5为本发明提供的一种头戴显示装置中显示组件和头戴组件的旋转示意图；

图6为图4提供的一种头戴显示装置的A-A剖示图；

图7为本发明提供的另一种头戴显示装置的装配示意图；

图8为本发明提供的另一种头戴显示装置的爆炸示意图；

图9为本发明提供的另一种头戴显示装置的另一爆炸示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2、图3、图4、图5以及图6所示，一种头戴显示装置，包括头戴组件1、显示组件2、可调节长度的松紧带3以及支架4，头戴组件1与显示组件2可拆卸地铰接于显示组件的中间位置，支架4固定于显示组件2，松紧带3一端固定于头戴组件1，另一端设置在支架4上。

本发明提供的头戴显示装置中，由于头戴组件1和显示组件2相铰接，在佩戴时，将组装完成的头戴显示装置佩戴到用户头部，根据用户的需要伸缩松紧带3，松紧带3带动支架4运动，进而使显示组件2转动，以将显示组件2转动到相对于用户脸部的合适位置，完成头戴显示装置的佩戴。

由于显示组件2和头戴组件1铰接，而松紧带3的一端固定于头戴组件1上，另一端设置在显示组件2的支架4上，因此用户在将头戴显示装置佩戴到头部后，通过调节松紧带3就可以实现显示组件2相对于脸部位置的调节，能够较为方便地完成对头戴式显示装置的调节，提高头戴式显示装置佩戴的舒适度，而且适用于不同的脸部的特征和尺寸的用户，产品具有一定的普适性。

一种优选实施方式中，头戴组件1与显示组件2通过转轴铰接于显示组件2的中间位置，头戴组件1的铰接端为圆柱形凸台11，沿凸台11的轴向设有通孔111、且通孔111的开口位于凸台11的两个端面，沿凸台11的周向方向在凸台11的中间位置设有第一凹槽112，第一凹槽112的开口位于凸台11的侧面、且延伸至通孔111；

显示组件2的铰接端为与凸台11相配合的第二凹槽21，第二凹槽21沿凸台11的轴向方向延伸的两个槽孔，槽孔的开口位于第二凹槽21与凸台11的端面相配合的两个侧面上；

每一个转轴5对应贯穿通孔111和槽孔，以使圆柱形凸台11可在第二凹槽21内转动。

本发明提供的头戴显示装置中，将两个转轴5装入头戴组件1的通孔111后一起装入显示组件2的第二凹槽21，然后通过第一凹槽112内部空间将两个转轴5分别推入第二凹槽21两侧的槽孔中以连接头戴组件1和显示组件2，此时，头戴组件1和显示组件2相铰接，接着将松紧带3穿过支架4的通槽41，带有魔术贴粘结端的一端粘结固定、另一端固定于头戴组件1，在佩戴时，解除松紧带3的粘结固定，将组装完成的头戴显示装置佩戴到用户头部，根据用户的需要伸缩松紧带3，带动松紧带3支架4运动，进而使显示组件2绕两个转轴5所在的轴线转动，在将显示组件2转动到相对于用户脸部的合适位置后将松紧带3通过魔术贴粘结固定，完成头戴显示装置的佩戴。

在上述头戴显示装置的基础上，为了避免凸台11裸露在外以影响头戴显示装置的外观完整性，一种优选实施方式中，如图5以及图6所示，显示组件2包括相固定连接的显示本体和转轴盖板8，显示本体形成第二凹槽21，转轴盖板8覆盖第二凹槽21，显示本体和转轴盖板8上分别设有相配合以形成槽孔的弧面。

在进行头戴组件1和显示组件2的装配时，将两个转轴5装入头戴组件1后一起装入显示本体的第二凹槽21，然后将两个转轴5分别推入第二凹槽21两侧的显示本体和转轴盖板8上的弧面相配合形成的槽孔中以连接头戴组件1和显示本体，接着转轴盖板8固定连接到显示本体上，头戴组件1和显示组件2的装配完成，此时，头戴组件1和显示组件2相铰接，由于转轴盖板8覆盖第二凹槽21，凸台11位于第二凹槽21内，使得头戴显示装置的外观完整。

具体地，如图5以及图6所示，头戴显示装置还包括转轴限位块6，转轴限位块6位于第一凹槽112内、且转轴限位块6、两个转轴5在通孔111内的部分以及凸台11相配合以封闭圆柱型凸台11，转轴限位块6背离通孔111的侧面与转轴盖板8相抵，使得转轴限位块6能够对位于第一凹槽112内的两个转轴5进行限位，提高显示组件2相对于头戴组件1两个转轴5所在的轴线转动的稳定性，避免外力碰撞以及运输过程中对转轴5位置的影响；另外上述头戴显示装置制造简单且安装方便。

进一步地，如图5以及图6所示，头戴显示装置还包括阻尼垫7，阻尼垫7设置于转轴盖板8和凸台11之间，在显示组件2相对于头戴组件1两个转轴5所在的轴线转动时，阻尼垫7收到挤压，转动过程中产生阻力，起到阻尼效果，提高了转动的稳定性，给用户带来贴心的体验。

一种优选实施方式中，松紧带3的一端设有魔术贴，支架4的伸出端设有通槽41，松紧带3穿过通槽41、且在调节好长度后通过魔术贴粘结固定。

在佩戴时，首先解除松紧带3的粘结固定，将组装完成的头戴显示装置佩戴到用户头部，根据用户的需要伸缩松紧带3，带动松紧带3支架4运动，进而使显示组件2绕两个转轴5所在的轴线转动，在将显示组件2转动到相对于用户脸部的合适位置后将松紧带3通过魔术贴粘结固定，完成头戴显示装置的佩戴。

为了避免松紧带3从通槽41中脱落，给用户带来不便，一种优选实施方式中，如图1、图2所示，松紧带3穿过通槽41、且用于调节松紧的一端形成有凸起，沿通槽41的长度方向，凸起的长度大于通槽41的长度，和/或，沿通槽41的宽度方向，凸起的厚度大于通槽41的宽度。

上述头戴显示装置凸起的设置有以下三种方式：

方式一，沿通槽41的长度方向，凸起的长度大于通槽41的长度，沿通槽41的宽度方向，凸起的厚度不大于通槽41的宽度；

方式二，沿通槽41的长度方向，凸起的长度不大于通槽41的长度，沿通槽41的宽度方向，凸起的厚度大于通槽41的宽度；

方式三，沿通槽41的长度方向，凸起的长度大于通槽41的长度，沿通槽41的宽度方向，凸起的厚度大于通槽41的宽度。

上述三种方式均能够避免松紧带3从通槽41中脱落，在选择时需要考虑到头戴显示装置的具体实际情况。

如图7、图8以及图9所示，本发明提供的头戴显示装置还包括弹性件9以及弹性件9盖板，弹性件9盖板与头戴组件1固定连接，且弹性件9位于头戴组件1与弹性件9盖板之间；

每一个转轴5的一端设有凸起，凸起的端面与第一凹槽112的侧面相抵，且另一端对应贯穿通孔111和槽孔，以使凸台11可在第二凹槽21内转动；

一部分弹性件9盖板伸入第一凹槽112，且弹性件9位于第一凹槽112内。

本发明提供的头戴显示装置中，通过第一凹槽112内部空间将两个转轴5装入头戴组件1的通孔111，转轴5凸起的端面与第一凹槽112的侧面相抵，然后将弹性件9装入到第一凹槽112，接着将弹性件9盖板与头戴组件1固定连接，此时，弹性件9位于头戴组件1与弹性件9盖板之间，然后沿着转轴5的轴心线向内压缩两个转轴5以将头戴组件1装入显示组件2的第二凹槽21中，接着受压的弹性件9回复，在弹性件9弹力的作用下两个转轴5被弹入第二凹槽21两侧的槽孔内，头戴组件1和显示组件2的安装完成，通过上述方式能够简单且快速地实现头戴显示装置的装配，而且在包装运输中，头戴组件1和显示组件2能够进行分体式包装，实现包装的小型化，减少运输不便，降低运输成本。

为了提高安装效果，如图8以及图9所示，一种优选实施方式中，弹性件9盖板包括伸入端和固定端，伸入凹槽，且背离凹槽的一面为与凸台11相配合以封闭凸台11的侧面的弧面，固定端与头戴组件1固定连接。

在上述头戴显示装置中，将两个转轴5装入通孔111，转轴5凸起的端面与第一凹槽112的侧面相抵，然后将弹性件9装入第一凹槽112，接着将弹性件9盖板的伸入端伸入凹槽，固定端与头戴组件1固定连接，此时，弹性件9位于头戴组件1与弹性件9盖板之间，而由于伸入端背离凹槽的弧面与凸台11相配合以封闭凸台11的侧面，在沿着转轴5的轴心线向内压缩两个转轴5时能够避免弹性件9弹出，影响安装效果；而弹性件9盖板伸出一端作为固定端能够较为方便且快捷地与头戴组件1固定连接。

具体地，如图8所示，固定端上设有通孔111，头戴组件1上设有固定孔、且通过螺钉10穿过固定端的通孔111安装在固定孔内，根据头戴显示装置的具体实际情况选择固定端和头戴组件1的固定连接方式，而螺纹连接是一种常用且简单的连接方式，通过螺钉10能够较为方便地实现固定端和头戴组件1的固定连接。

一种优选实施方式中，弹性件9可以为弹簧，也可以为其他能够提供所需弹力的弹性件9形式，在选择时，需要根据头戴显示装置的具体实际情况综合考虑后选择。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种头戴显示装置，其特征在于，包括头戴组件、显示组件、可调节长度的松紧带以及支架，所述头戴组件与显示组件可拆卸地铰接于所述显示组件的中间位置，所述支架固定于所述显示组件，所述松紧带一端固定于所述头戴组件，另一端设置在所述支架上；

所述头戴组件与显示组件通过转轴铰接于所述显示组件的中间位置，所述头戴组件的铰接端为圆柱形凸台，沿所述凸台的轴向设有通孔、且所述通孔的开口位于所述凸台的两个端面，沿所述凸台的周向方向在所述凸台的中间位置设有第一凹槽，所述第一凹槽的开口位于所述凸台的侧面、且延伸至所述通孔；

所述显示组件的铰接端为与所述凸台相配合的第二凹槽，所述第二凹槽具有沿所述凸台的轴向方向延伸的两个槽孔，所述槽孔的开口位于所述第二凹槽与所述凸台的端面相配合的两个侧面上；

每一个所述转轴对应贯穿所述通孔和槽孔，以使所述圆柱形凸台可在所述第二凹槽内转动。

2.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述显示组件包括相固定连接的显示本体和转轴盖板，所述显示本体形成第二凹槽，所述转轴盖板覆盖所述第二凹槽，所述显示本体和转轴盖板上分别设有相配合以形成所述槽孔的弧面。

3.根据权利要求2所述的头戴显示装置，其特征在于，还包括转轴限位块，所述转轴限位块位于所述第一凹槽内、且所述转轴限位块、两个转轴在所述通孔内的部分以及凸台相配合以封闭所述圆柱型凸台，所述转轴限位块背离所述通孔的侧面与所述转轴盖板相抵。

4.根据权利要求3所述的头戴显示装置，其特征在于，还包括阻尼垫，所述阻尼垫设置于所述转轴盖板和凸台之间。

5.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述松紧带的一端设有魔术贴，所述支架的伸出端设有通槽，所述松紧带穿过所述通槽、且在调节好长度后通过魔术贴粘结固定。

6.根据权利要求5所述的头戴显示装置，其特征在于，所述松紧带穿过所述通槽、且用于调节松紧的一端形成有凸起，沿所述通槽的长度方向，所述凸起的长度大于所述通槽的长度，和/或，沿所述通槽的宽度方向，所述凸起的厚度大于所述通槽的宽度。

7.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，还包括弹性件以及弹性件盖板，所述弹性件盖板与所述头戴组件固定连接，且所述弹性件位于所述头戴组件与所述弹性件盖板之间；

每一个所述转轴的一端设有凸起，凸起的端面与第一凹槽的侧面相抵，且凸起的另一端对应贯穿所述通孔和槽孔，以使所述凸台可在所述第二凹槽内转动；

一部分所述弹性件盖板伸入所述第一凹槽，且所述弹性件位于所述第一凹槽内。

8.根据权利要求7所述的头戴显示装置，其特征在于，所述弹性件盖板包括伸入端和固定端，所述伸入端伸入所述第一凹槽，且背离所述第一凹槽的一面为与所述凸台相配合以封闭所述凸台的侧面的弧面，所述固定端与头戴组件固定连接。

9.根据权利要求8所述的头戴显示装置，其特征在于，所述固定端上设有通孔，所述头戴组件上设有固定孔、且通过螺钉穿过所述固定端的通孔安装在所述固定孔内。

10.根据权利要求7所述的头戴显示装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧。