CN107290850A - 一种头戴显示器的头托及头戴显示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种头戴显示器的头托及头戴显示器，头戴显示器包括头戴部和显示部；头托设置于头戴部上与佩带者的后脑部相接触的位置；头托包括用于改变头戴部围度大小的齿条调节组件和用于给齿条调节组件提供旋转驱动力的旋钮组件；旋钮组件包括固定连接的旋盖和齿轮驱动盘，齿轮驱动盘与齿轮调节组件的齿轮及其驱动轮驱动连接；旋盖上设置有可相对旋盖表面弹起或压下锁定的把手。本方案通过在旋盖上设置可相对所述旋盖表面弹起或压下锁定的把手进行头戴结构围度的调节，使得调节操作更加方便；不需要调节时，可将该把手压下锁定与旋盖上，使得头戴显示器整体外观更加完整美观，提升用户体验。

Description

一种头戴显示器的头托及头戴显示器

技术领域

本发明涉及智能终端技术领域，更具体地说，涉及一种头戴显示器的头托及头戴显示器。

背景技术

随着电子器件不断向超微型化发展，以及新的计算机、微电子、光电器件和通信理论和技术的发展，可穿戴计算这种基于“以人为本”“人机合一”的新型模式已经成为可能。在军事、工业、医疗、教育、消费等领域不断涌现应用。在一个典型的可穿戴计算系统架构中，头戴式显示器是关键的组成部分。头戴显示装置通过光学技术，将微型图像显示器(例如透射式或反射式液晶显示屏，有机电致发光器件，DMD器件)发出的视频图像光引导到使用者的瞳孔，在使用者的近目范围实现虚拟、放大图像，为使用者提供直观、可视的图像、视频、文字信息。

头戴式显示器一般由头戴部和显示部构成，其中显示部设置有显示屏和光学系统，用于将视频画面呈现于佩带者的眼前；头戴部用于以最舒适的佩带方式将显示部安装并配置于佩带者的视线前方。现有的头戴式显示器的头戴部一般有多种形态结构，有头盔式、绷带式等等。为适配不同头型的佩带者，需要头戴部围度大小可调节，且为了便于佩带方便，围度调节的方式不能过于复杂。

在采用绷带的头戴结构中，一般以面部、额头和后脑部作为支撑受力点，因此较多头戴结构选择后脑部作为围度大小的调节点。现有的较常用的头戴结构围度调节方式为，通过调节绷带的长度来进行调节。即，将绷带穿过一硬质结构的孔中，通过绷带尾端不同的固定点来调节头戴结构的整体围度。另一种方法是采用两个可以向相同或相反方向同时滑动的齿条联动实现头戴结构围度的调节。

但现有的上述调节头戴结构围度方法均存在以下缺陷：(1)、调节不方便；(2)、固定不够稳，调节到合适位置后容易松动。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种头戴结构围度调节更加方便的头戴显示器的头托及头戴显示器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种头戴显示器的头托，所述头戴显示器包括头戴部和显示部；所述头托设置于所述头戴部上与佩带者的后脑部相接触的位置；其中，所述头托包括用于改变头戴部围度大小的齿条调节组件和用于给所述齿条调节组件提供旋转驱动力的旋钮组件；所述旋钮组件包括固定连接的旋盖和齿轮驱动盘，所述齿轮驱动盘与所述齿轮调节组件的齿轮及其驱动轮驱动连接；所述旋盖上设置有可相对所述旋盖表面弹起或压下锁定的把手。

本发明所述的头托，其中，所述旋盖内设置有用于锁定所述把手的把手锁定件和用于解除锁定以便于所述把手弹起的解锁按钮。

本发明所述的头托，其中，所述把手可转动地连接于所述旋盖的上表面，所述把手与所述旋盖转动连接的转轴上设置有第一扭簧，所述第一扭簧一端对所述把手施加向上弹起的作用力，另一端与所述旋盖下表面相接触。

本发明所述的头托，其中，所述旋盖中心设置有用于容纳所述解锁按钮的通孔，所述解锁按钮下方通过所述把手锁定件与所述把手连接。

本发明所述的头托，其中，所述把手锁定件一端与所述旋盖转动连接、并设置有与所述把手相挂接的挂钩，所述把手与所述把手锁定件相连接的表面上设置有与所述挂钩相适配的卡扣，所述旋盖上与所述挂钩相对应的位置设置有便于所述把手锁定件旋转解锁的避让空间；

所述把手锁定件的另一端与所述解锁按钮下表面相接触，同时所述把手锁定件的另一端与所述齿轮驱动盘之间设置有锥形弹簧。

本发明所述的头托，其中，所述把手为半环形结构，所述旋盖表面设置有可容纳所述把手的半环形槽或半环形台面。

本发明所述的头托，其中，所述把手的两端通过转轴与所述旋盖连接，所述把手与所述把手锁定件连接的卡扣设置于所述把手的中间位置。

本发明所述的头托，其中，所述把手锁定件与所述解锁按钮相接触的一端下表面上设置有穿设于所述锥形弹簧内的导向柱，所述导向柱的长度为所述旋盖下表面与所述齿轮驱动盘之间距离的一半。

本发明所述的头托，其中，所述齿条调节组件包括可向相同方向或相反方向滑动的第一齿条、第二齿条，还包括与所述第一齿条和所述第二齿条相配合转动的齿轮；

所述第一齿条上设置有第一条形孔，所述第二齿条上设置有第二条形孔，所述第一条形孔上边缘设置有锯齿，所述第二条形孔下边缘也设置有相同的锯齿。

本发明还提供了一种头戴显示器，包括头戴部和显示部；所述头戴部包括用于支撑并将所述显示部配置于佩带者视线前方的固定带；其中，所述固定带上设置有如前述任一项所述的头托。

本发明的有益效果在于：通过采用可改变头戴部围度大小的齿条调节组件和给齿条调节组件提供旋转驱动力的旋钮组件实现头戴结构围度的调节，同时通过在旋盖上设置可相对所述旋盖表面弹起或压下锁定的把手进行头戴结构围度的调节，使得调节操作更加方便；不需要调节时，可将该把手压下锁定于旋盖上，使得头戴显示器整体外观更加完整美观，提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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附图：

图1是本发明较佳实施例的头戴显示器的头托结构爆炸图；

图2是本发明较佳实施例的头戴显示器的头托整体结构剖视图；

图3是本发明较佳实施例的头戴显示器的头托局部结构示意图；

图4是本发明较佳实施例的头戴显示器的头托局部结构剖视图；

图5是本发明较佳实施例的头戴显示器的头托中把手锁定件结构示意图；

图6是本发明较佳实施例的头戴显示器的头托反面结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的头戴显示器包括：头戴部(未图示)和显示部(未图示)；头托设置于头戴部上与佩带者的后脑部相接触的位置；头戴显示器的头托结构如图1、图2、图3和图4所示，头托包括用于改变头戴部围度大小的齿条调节组件20和用于给齿条调节组件20提供旋转驱动力的旋钮组件10；旋钮组件10包括固定连接的旋盖11和齿轮驱动盘17，齿轮驱动盘17与齿轮调节组件20的齿轮211及其驱动轮212驱动连接；旋盖11上设置有可相对旋盖11表面弹起或压下锁定的把手12。

上述实施例的头托通过采用可改变头戴部围度大小的齿条调节组件20和给齿条调节组件20提供旋转驱动力的旋钮组件10实现头戴结构围度的调节，同时通过在旋盖11上设置可相对旋盖11表面弹起或压下锁定的把手12进行头戴结构围度的调节，使得调节操作更加方便；不需要调节时，可将该把手12压下锁定于旋盖11上，这样头托结构表面不需保留旋钮，使得头戴显示器的整体外观可以更加完整美观，提升用户体验。

其中，头托结构的把手12相对于旋盖11的连接方式可以有多种。例如，可采用旋紧旋出式连接、滑动连接、转动连接等可伸缩连接方式。

在一个优选的实施例中，如图1、图2和图3所示，同时参阅图4，头托的旋盖11内设置有用于锁定把手12的把手锁定件14和用于解除锁定以便于把手弹起的解锁按钮13，通过解锁按钮13控制把手锁定件14进行解锁，即可将把手12弹起。

具体地，如图1、图2和图3所示，同时参阅图4，把手12可转动地连接于旋盖11上表面，把手12与旋盖11转动连接的转轴上设置有第一扭簧16，第一扭簧16一端对把手12施加向上弹起的作用力，另一端与旋盖11下表面相接触；旋盖11中心设置有用于容纳解锁按钮13的通孔，解锁按钮13下方通过把手锁定件14与把手连接。

更优选地，如图1、图2和图3所示，同时参阅图4，把手锁定件14一端与旋盖11转动连接、并设置有与把手12相挂接的挂钩141，把手12与把手锁定件14相连接的表面上设置有与挂钩141相适配的卡扣121，旋盖11上与挂钩141相对应的位置设置有便于把手锁定件14旋转解锁的避让空间19；把手锁定件14的另一端与解锁按钮13下表面相接触，同时把手锁定件14的另一端与齿轮驱动盘17之间设置有锥形弹簧15。

使用时，参阅图4，通过按压解锁按钮13，解锁按钮13向下运动压紧把手锁定件14，把手锁定件14相对旋盖11转动，挂钩141避让松开卡扣121，把手12在第一扭簧16的扭力作用下旋转弹起，解锁按钮13在锥形弹簧15的弹性回复力作用下回复至原位。

进一步地，如图3所示，同时参阅图1和图2，上述头托的把手12为半环形结构，旋盖11表面设置有可容纳把手12的半环形槽或半环形台面，这样可保证把手12在不使用时，与头托的旋盖11及周边结构表面平齐，没有突出的结构，外观更加美观。

更进一步地，如图3所示，同时参阅图1和图2，上述头托的把手12的两端通过转轴与旋盖11连接，把手12与把手锁定件14连接的卡扣121设置于把手12的中间位置，以保持对把手12锁定作用力的平衡。

具体地，如图3所示，旋盖11为圆形结构，在旋盖11上相对的两侧设置有轴孔，把手12的两端向内侧弯折形成转轴，插设于轴孔内，使得把手12可相对于旋盖转动。

在更进一步的实施例中，如图5所示，同时参阅图1和图2，上述头托的把手锁定件14与解锁按钮13相接触的一端下表面上设置有穿设于锥形弹簧15内的导向柱142，导向柱142的长度为旋盖11下表面与齿轮驱动盘17之间距离的一半。该导向柱142不仅可以保证把手锁定件14被压时的运动路线，同时可以对运动的形成进行限位，防止解锁按钮13过度下压。

更进一步地，如图6所示，同时参阅图1，上述头托的齿条调节组件20包括可向相同方向或相反方向滑动的第一齿条22、第二齿条23，还包括与第一齿条22和第二齿条23相配合转动的齿轮211及其驱动轮212；第一齿条22上设置有第一条形孔，第二齿条23上设置有第二条形孔，第一条形孔上边缘设置有锯齿，第二条形孔下边缘也设置有相同的锯齿。通过旋钮组件10驱动齿轮211在第一条形孔和第二条形孔内滑动，同时齿轮211与上、下的锯齿与相配合实现头戴显示器头戴部围度大小的伸缩调节。

进一步地，如图1和图6所示，上述实施例中的旋钮组件10与齿条调节组件20之间设置有安装片30，该安装片30内设置有用于容纳齿条调节组件20的齿轮211及其驱动轮212的安装位31，安装位31上设置有用于对驱动轮212进行限位的限位齿311，且齿轮211与齿轮驱动盘17位于该安装片30的两侧。

进一步地，如图1和图2所示，头托的旋钮组件10包括与驱动轮212连接的齿轮驱动盘17，施力件18为设置在齿轮驱动盘17上的第二扭簧；第二扭簧一端作用于齿轮驱动盘17，另一端作用于齿轮211，以在旋钮组件10旋转到预定位置后，控制旋钮组件10回退预定距离、以便于限位齿311将齿轮211锁定。在旋钮组件10转动过程中，齿轮驱动盘17旋转对该第二扭簧施加作用力，在停止转动时，第二扭簧的扭力施加于齿轮驱动盘17，使其相对于齿条调节组件20回退，直至驱动轮212外缘的卡位2123与安装位31的限位齿311相配合卡定，保证该围度大小被锁定，不会因为头部晃动而松开，使得头戴显示器在佩带使用过程中保证最佳佩带状态。

在本发明的另一实施例中，还提供了一种头戴显示器(未图示)，参阅图1，头戴显示器包括头戴部和显示部；头戴部包括用于支撑并将显示部配置于佩带者视线前方的固定带；其中，固定带上设置有如前述任一实施例所述的头托。该头托通过采用可改变头戴部围度大小的齿条调节组件20和给齿条调节组件20提供旋转驱动力的旋钮组件10实现头戴结构围度的调节，同时通过在旋盖11上设置可相对旋盖11表面弹起或压下锁定的把手12进行头戴结构围度的调节，使得调节操作更加方便；不需要调节时，可将该把手12压下锁定于旋盖11上，使得头戴显示器的整体外观更加完整美观，提升了用户体验。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种头戴显示器的头托，所述头戴显示器包括头戴部和显示部；所述头托设置于所述头戴部上与佩带者的后脑部相接触的位置；其特征在于，所述头托包括用于改变头戴部围度大小的齿条调节组件和用于给所述齿条调节组件提供旋转驱动力的旋钮组件；所述旋钮组件包括固定连接的旋盖和齿轮驱动盘，所述齿轮驱动盘与所述齿轮调节组件的齿轮及其驱动轮驱动连接；所述旋盖上设置有可相对所述旋盖表面弹起或压下锁定的把手。

2.根据权利要求1所述的头托，其特征在于，所述旋盖内设置有用于锁定所述把手的把手锁定件和用于解除锁定以便于所述把手弹起的解锁按钮。

3.根据权利要求2所述的头托，其特征在于，所述把手可转动地连接于所述旋盖的上表面，所述把手与所述旋盖转动连接的转轴上设置有第一扭簧，所述第一扭簧一端对所述把手施加向上弹起的作用力，另一端与所述旋盖下表面相接触。

4.根据权利要求3所述的头托，其特征在于，所述旋盖中心设置有用于容纳所述解锁按钮的通孔，所述解锁按钮下方通过所述把手锁定件与所述把手连接。

5.根据权利要求4所述的头托，其特征在于，所述把手锁定件一端与所述旋盖转动连接、并设置有与所述把手相挂接的挂钩；

所述把手与所述把手锁定件相连接的表面上设置有与所述挂钩相适配的卡扣，所述旋盖上与所述挂钩相对应的位置设置有便于所述把手锁定件旋转解锁的避让空间；

所述把手锁定件的另一端与所述解锁按钮下表面相接触，同时所述把手锁定件的另一端与所述齿轮驱动盘之间设置有锥形弹簧。

6.根据权利要求5所述的头托，其特征在于，所述把手为半环形结构，所述旋盖表面设置有可容纳所述把手的半环形槽或半环形台面。

7.根据权利要求6所述的头托，其特征在于，所述把手的两端通过转轴与所述旋盖连接，所述把手与所述把手锁定件连接的卡扣设置于所述把手的中间位置。

8.根据权利要求5所述的头托，其特征在于，所述把手锁定件与所述解锁按钮相接触的一端下表面上设置有穿设于所述锥形弹簧内的导向柱；

所述导向柱的长度为所述旋盖下表面与所述齿轮驱动盘之间距离的一半。

9.根据权利要求1所述的头托，其特征在于，所述齿条调节组件包括可向相同方向或相反方向滑动的第一齿条、第二齿条，还包括与所述第一齿条和所述第二齿条相配合转动的齿轮；

所述第一齿条上设置有第一条形孔，所述第二齿条上设置有第二条形孔，所述第一条形孔上边缘设置有锯齿，所述第二条形孔下边缘也设置有相同的锯齿。

10.一种头戴显示器，包括头戴部和显示部；所述头戴部包括用于支撑并将所述显示部配置于佩带者视线前方的固定带；其特征在于，所述固定带上设置有如权利要求1-9中任一项所述的头托。