CN107948804B - 一种虚拟现实头戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚拟现实头戴设备，包括佩戴结构和设置于所述佩戴结构两侧的耳机单体；所述耳机单体包括音腔和连接装置，所述连接装置的下端与所述音腔连接，还包括前后旋转调节组件，所述连接装置的上端与所述前后旋转调节组件转动连接，且转动轴线沿左右方向，所述前后旋转调节组件与所述佩戴结构固定连接。应用本发明提供的虚拟现实头戴设备，通过前后旋转调节组件的设置，连接装置能够相对前后旋转调节组件转动，由于转动轴呈前后方向，则连接装置前后摆动，从而带动连接于其下端的音腔前后摆动，实现音腔的前后调节。进而对于不同的用户可以根据需要进行音腔的前后调节，以满足不同的佩戴需要，显著提升了用户的使用体验。

Description

一种虚拟现实头戴设备

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，更具体地说，涉及一种虚拟现实头戴设备。

背景技术

目前阶段虚拟现实游戏处于高速增长期，虚拟现实设备更是从原来的虚拟现实盒子向虚拟现实一体机发展，为了能有更好的用户体验，虚拟现实设备也需要声光电完成的集成方案，虚拟现实上附带耳机会成为虚拟现实的主流配置。

现有技术中常规的虚拟现实设备包括佩戴结构和眼镜主体。眼镜主体用于虚拟现实模拟，固定于佩戴结构上。佩戴结构则用于与人体头部接触，以将整个虚拟现实设备固定与人体头部上，其一般包括绑带。具有耳机的虚拟现实设备则在佩戴结构上连接耳机单体，然而现有技术中的耳机单体通常直接固定于佩戴结构上，因而难以适应不同用户的使用需求，用户体验较差。

综上所述，如何有效地解决虚拟现实头戴设备的耳机单体难以适应不同用户的使用需求、用户体验较差等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种虚拟现实头戴设备，该虚拟现实头戴设备的结构设计可以有效地解决耳机单体难以适应不同用户的使用需求、用户体验较差的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种虚拟现实头戴设备，包括佩戴结构和设置于所述佩戴结构两侧的耳机单体；所述耳机单体包括音腔和连接装置，所述连接装置的下端与所述音腔连接，还包括前后旋转调节组件，所述连接装置的上端与所述前后旋转调节组件转动连接，且转动轴线沿左右方向，所述前后旋转调节组件与所述佩戴结构固定连接。

优选地，上述虚拟现实头戴设备中，所述前后旋转调节组件包括旋转轴套，所述旋转轴套内具有隔板，所述连接装置的上端具有基座，所述基座设置于所述旋转轴套内所述隔板的一侧，且所述隔板的另一侧依次设置有旋转片和固定片，通过固定部件将所述固定片与所述基座和所述旋转轴套固定连接，以使所述固定片压紧所述旋转片，且所述旋转片能够在所述固定片与所述旋转轴套之间转动，所述旋转片与所述佩戴结构固定连接。

优选地，上述虚拟现实头戴设备中，所述旋转片与所述固定片之间设置旋转硅胶垫，以所述旋转片在所述固定片与所述旋转轴套之间转动时提供阻尼力。

优选地，上述虚拟现实头戴设备中，所述固定片通过两个所述螺钉与所述基座连接，两个所述螺钉呈180度分布，所述固定片上相对的开设有两个扇形槽，所述螺钉分别位于所述扇形槽内。

优选地，上述虚拟现实头戴设备中，所述前后旋转调节组件与所述佩戴结构可拆卸地固定连接。

优选地，上述虚拟现实头戴设备中，所述旋转片为塑胶片，所述固定片为金属片。

优选地，上述虚拟现实头戴设备中，所述连接装置包括耳机壳体和滑轨组件，所述耳机壳体内固定有滑槽，所述滑轨组件包括基座和设置于所述基座上的滑轨，所述滑轨位于所述耳机壳体内并与所述滑槽配合以沿所述滑槽往复运动，所述基座与所述前后旋转调节组件转动连接，所述音腔连接于所述耳机壳体内侧的下端。

优选地，上述虚拟现实头戴设备中，所述耳机壳体内设置有能够对所述滑轨提供滑动阻尼力的滑轨垫片，所述滑槽开设与所述滑轨垫片上。

优选地，上述虚拟现实头戴设备中，所述滑轨与所述基座通过销钉转动连接，所述销钉的轴线沿前后方向，且所述销钉外套设有用于在所述音腔随所述滑轨绕所述销钉向外移动时提供向内回复力的弹簧。

优选地，上述虚拟现实头戴设备中，所述连接装置的下端与所述音腔通过万向轴连接。

本发明提供的虚拟现实头戴设备包括佩戴结构、耳机单体和前后旋转调节组件。其中，耳机单体设置于佩戴结构的两侧，包括音腔和连接装置，连接装置的上端与前后旋转调节组件转动连接，且转动轴线沿左右方向，下端与音腔连接。前后旋转调节组件与佩戴结构固定连接。

应用本发明提供的虚拟现实头戴设备，通过前后旋转调节组件的设置，连接装置能够相对前后旋转调节组件转动，由于转动轴呈前后方向，则连接装置前后摆动，从而带动连接于其下端的音腔前后摆动，实现音腔的前后调节。进而对于不同的用户可以根据需要进行音腔的前后调节，以满足不同的佩戴需要，显著提升了用户的使用体验。

在一个优选的实施方式中，通过滑轨组件的设置，使得音腔能够相对佩戴结构在上下方向上滑动以调节，以便于满足不同用户的佩戴需要，进一步提升用户的使用体验。

在另一个优选的实施方式中，通过滑轨与基座配合结构的设置，使得音腔能够相对佩戴结构在内外开合方向上调节。且通过弹簧的设置，在佩戴时向外打开耳机，音腔随滑轨向外移动，则弹簧会给一个反作用力，用来压紧耳朵保证声学效果。

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，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。

图1为本发明一个具体实施例的虚拟现实头戴设备的整体结构示意图；

图2为耳机单体的结构示意图；

图3为图2的截面结构示意图；

图4为滑轨组件与壳体配合结构示意图；

图5为外壳组件的结构示意图；

图6为基座与滑轨的配合结构示意图。

附图中标记如下：

滑轨1，销钉2，基座3，弹簧4，固定片5，旋转硅胶垫6，旋转片7，旋转轴套8，螺丝9，绑带10，内壳11，螺钉12，滑轨垫片13，耳机旋转塞14，外壳15，音腔16。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种虚拟现实头戴设备，以调整耳机单体使其适应不同用户的使用需求，提升用户体验。

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。

请参阅图1-图5，图1为本发明一个具体实施例的虚拟现实头戴设备的整体结构示意图；图2为耳机单体的结构示意图；图3为图2的截面结构示意图；图4为滑轨组件与壳体配合结构示意图；图5为外壳组件的结构示意图；图6为基座与滑轨的配合结构示意图。

在一个具体实施例中，本发明提供的虚拟现实头戴设备包括佩戴结构、耳机单体和前后旋转调节组件。

其中，耳机单体设置于佩戴结构的两侧，也就是佩戴结构的左右两侧分别对应左右耳各设置一个耳机单体。具体佩戴结构的结构不作限定，可参考现有技术中常规的佩戴结构即可，如包括环绕头部的绑带10等。对于虚拟现实头戴设备而言，其一般包括眼镜主体以虚拟成像，具体眼镜主体的结构请参考现有技术，此处不再赘述。

耳机单体包括音腔16和连接装置，连接装置的上端与前后旋转调节组件转动连接，且转动轴线沿左右方向；下端与音腔16连接。音腔16即罩于耳朵上、输出音频的部分，通常呈圆形，其具体结构也可参考现有技术，此处不再赘述。需要说明的是，连接装置的上端与下端指虚拟现实头戴设备在正常佩戴状态下的上下两端。

前后旋转调节组件与连接装置的上端转动连接，进而连接装置能够相对旋转调节组件前后方向转动，从而带动音腔16相对佩戴结构前后方向转动，以便于满足不同用户的佩戴需要，进一步提升用户的使用体验。

应用本发明提供的虚拟现实头戴设备，通过前后旋转调节组件的设置，连接装置能够相对前后旋转调节组件转动，由于转动轴呈前后方向，则连接装置前后摆动，从而带动连接于其下端的音腔16前后摆动，实现音腔16的前后调节。进而对于不同的用户可以根据需要进行音腔的前后调节，以满足不同的佩戴需要，显著提升了用户的使用体验。

具体的，前后旋转调节组件包括旋转轴套8，旋转轴套8内具有隔板，连接装置的上端具有基座3，基座3设置于旋转轴套8内隔板的一侧，且隔板的另一侧依次设置有旋转片7、旋转硅胶垫6和固定片5，通过固定部件将固定片5与基座3和旋转轴套8固定连接，以使固定片5压紧旋转片7，且旋转片7和旋转硅胶垫6能够在固定片5与旋转轴套8之间转动，旋转片7与佩戴结构固定连接。也就是旋转轴套8隔板的一侧套设于基座3外，另一侧套设于旋转片7、旋转硅胶垫6和固定片5外，且旋转片7、旋转硅胶垫6和固定片5由内至外依次排列。通过固定部件将固定片5与基座3和旋转轴套8固定连接，具体的，可以通过螺钉12将固定片5与基座3和旋转轴套8固定连接，如在基座3的端部设置螺钉孔柱，隔板上对应地开设通孔，螺钉孔柱由通孔穿出，将螺钉12拧入螺钉孔柱，即可将三者固定。优选的通过至少两个螺钉12固定连接，从而保证三者的锁紧。根据需要，也可以通过锁扣等常规的固定部件将固定片5与基座3和旋转轴套8固定连接。

螺钉12将固定片5与基座3固定连接，使得固定片5与旋转轴套8的隔板将旋转片7和旋转硅胶垫6压紧，进而旋转片7和旋转硅胶垫6在固定片5与旋转轴套8之间转动时，旋转硅胶垫6能够提供阻尼力，使旋转轴套8相对旋转片7转动时能够在转动范围的任意位置悬停不易落下，同时能够通过调节对旋转硅胶垫6的挤压量以调整手感。通过旋转轴套8相对旋转片7的旋转，实现通过壳体与基座3连接的音腔16相对佩戴结构的前后摆动，结构简单可靠。根据需要，在旋转片7能够在固定片5与旋转轴套8之间转动，且旋转片7与固定片5或旋转轴套8之间的摩擦力足够提供阻尼力使其在转动路径各位置保持静止时，也可以不设置旋转硅胶垫6。上述前后旋转调节组件结构简单，连接可靠。根据需要，前后旋转调节组件也可以包括旋转座，基座与旋转座通过销轴转动连接。

进一步地，固定片5通过两个螺钉12与基座3连接，两个螺钉12呈180度分布，固定片5上相对的开设有两个扇形槽，螺钉12分别位于扇形槽内。也就是旋转轴套8相对与固定片5转动时，由于螺钉12仅能够在扇形槽的范围内转动，进而能够通过扇形槽圆心角大小的设置，控制旋转轴套8相对与固定片5的旋转角度，也就是音腔16的前后摆动幅度，以便于用户前后调节，防止调节过量，进一步提升用户体验。

优选的，旋转片7为塑胶片，固定片5为金属片。金属片有较好的机械强度，因而能够有效保证与基座3和旋转轴套8的固定连接，以保证整体结构的可靠性。根据需要，固定片5也可以采用其他常规的高强度硬质材料件。旋转片7采用塑胶片，在其转动时与金属片或隔板等摩擦以便于控制旋转角度。且塑胶片还具有良好的耐久性、质轻等优点。根据需要，旋转片7也可以采用其他常规的材质。

更进一步地，前后旋转调节组件与佩戴结构可拆卸地固定连接。从而便于将耳机单体由佩戴结构上拆下进行收纳或维修。具体前后旋转调节组件与佩戴结构可以通过螺丝9连接，如将旋转片7与佩戴结构通过螺丝9连接等。

在上述各实施例的基础上，连接装置包括耳机壳体和滑轨组件，耳机壳体内固定有滑槽，滑轨组件包括基座3和设置于基座3上的滑轨1，滑轨1位于耳机壳体内并与滑槽配合以沿滑槽往复运动，基座3与佩戴结构连接，音腔16连接于耳机壳体内侧的下端。耳机壳体为上下方向连接件，具体可以呈杆状。耳机壳体内具有滑槽，壳体上对应滑槽开设条形通孔，滑轨组件的滑轨1位于耳机壳体内与滑槽配合，能够沿滑槽往返运动，滑轨组件的基座3则位于壳体外且宽度大于条形通孔的宽度，从而防止滑轨1由滑槽中脱出。当然，根据需要也可以通过其他限位装置限制滑轨1，以防止滑轨1由滑槽中脱出。滑槽的延伸方向为上下方向，需要说明的是，此处及上下文中的上下方向均指虚拟现实头戴设备在用户佩戴状态的上下方向，前后方向为虚拟现实头戴设备在用户佩戴状态下的前后方向，内外方向则为虚拟现实头戴设备在用户佩戴状态下的内外方向，或者说左右方向。通过滑轨组件的设置，滑槽相对滑轨1上下移动，滑槽与壳体固定连接，且音腔16连接与壳体的下端，故使得音腔16能够相对佩戴结构在上下方向上滑动以调节，以便于满足不同用户的佩戴需要，进一步提升用户的使用体验。

进一步地，耳机壳体内设置有能够对滑轨1提供滑动阻尼力的滑轨垫片13，滑槽开设与滑轨垫片13上。也就是滑轨1与滑轨垫片13配合，通过二者间的摩擦，以提供滑轨1移动的阻力。优选的，滑轨1上设置有筋位，进而在滑动时筋位挤压滑轨垫片13，产生滑动阻尼力，使滑轨1在上下滑动时的任意位置悬停不易落下，同时能够通过调节挤压量以调整手感。

具体的，耳机壳体包括可拆卸固定连接的内壳11和外壳15，内壳11和外壳15可拆卸的固定连接，从而便于滑轨1等的安装。具体的内孔与外壳15可以为卡接。优选的，基座3安装于内壳11的内侧，从而便于壳体位置的调节。

更进一步地，滑轨1与基座3通过销钉22转动连接，销钉22的轴线沿前后方向，且销钉22外套设有用于在音腔16随滑轨1绕销钉22向外移动时提供向内回复力的弹簧44。也就是滑轨1能够相对基座3内外转动，使得音腔16能够相对佩戴结构在内外开合方向上调节。且通过弹簧4的设置，在佩戴时向外打开耳机，音腔16随滑轨1向外移动，则弹簧4会给一个反作用力，用来压紧耳朵保证声学效果。

在上述各实施例中，连接装置的下端与音腔16通过万向轴连接，也就是音腔16与连接装置形成万向轴配合结构，从而音腔16能够相对连接装置进行万向旋转。具体万向轴配合结构可以为球铰等形式，此处不作具体限定。由于耳机单体的音腔16通过连接装置与佩戴结构连接，且音腔16与连接装置通过万向轴连接，因而音腔16能够相对连接装置进行万向旋转，也就是相对配置结构能够万向旋转，进而对于不同的用户可以根据需要进行万向调节，以满足不同的佩戴需要，显著提升了用户的使用体验。

具体的，音腔16上设置有球头，连接装置上设置有与球头相抵以提供球头旋转阻尼力的耳机旋转塞14。也就是音腔16与连接装置形成万向轴连接结构的同时，球头顶柱耳机旋转塞14，使得音腔16在万向旋转时有一定的阻力，进而能够防止音腔16下垂，同时能够提升旋转时用户的手感，以便于控制选择角度。具体的，耳机壳体包括可拆卸固定连接的内壳11和外壳15的情况下，旋转塞14固定与外壳15内，内壳11上开设有用于球头深入的通孔。

通过前后旋转调节组件实现前后转动调节，通过滑轨组件的滑轨1相对滑槽的滑动实现音腔16的上下调节，通过滑轨组件的滑轨1与基座3间的转动连接实现音腔16的内外开合调节，且音腔16能够相对壳体万向旋转。综上，能够根据需要对耳机音腔16进行上下滑动调节、前后摆动调节、内外开合调节，以及音腔16万向调节，以满足不同的用户的个性化需求。

综上，在一个最为优选的实施例中，虚拟现实头戴设备包括前后旋转调节组件、滑轨组件、内壳音腔组件、外壳组件。前后旋转调节组件包括固定片5、旋转硅胶垫6、旋转片7和旋转轴套8；滑轨组件包括旋转基座3、滑轨1和弹簧4。内壳音腔组件包括内壳11和音腔16；外壳组件包括外壳15、滑轨1和耳机旋转塞14。其中，各结构的连接关系请参考上述各实施例中的相关表述，此处不再赘述。

在装配时，滑轨组件穿过内壳音腔组件组成音腔滑轨组件，然后音腔滑轨组件中的滑轨1滑到外壳组件的滑槽中；然后内壳11与外壳15用卡勾组装到一起组成耳机支臂组件，再依次装上旋转轴套8、旋转片7、旋转硅胶垫6、固定片5，左后打上两颗螺钉12，组成耳机半成品，最后把耳机半成品上的旋转片7的三个螺丝柱子穿过佩戴结构如绑带10上三个孔并用三颗螺丝9锁上。

上述实施例中的虚拟现实头戴设备，前后旋转调节是由滑轨组件中的旋转基座3穿过旋转轴套8的孔，然后固定片5和旋转片7中间放置一个旋转硅胶垫6，固定片5用螺钉12锁在旋转基座3，此时固定片5是始终压紧旋转片7，并且旋转片7和旋转硅胶垫6一起在固定片5与旋转轴套8之间转动，用于调节前后旋转。

上下滑动调节是由滑轨组件在外壳组件的滑槽中上下滑动，此时滑轨组件中的滑轨1筋位会和外壳组件上的滑轨垫片13挤压，产生滑动尊尼力，使在上下滑动时的任意位置悬停不易落下，并且可以调节挤压量来调整手感。

内外开合调节是由滑轨组件的弹簧4，由于滑轨组件是跟外壳组件和内壳11组件连接在一起的，在佩戴时手向外打开，弹簧4会给一个反作用力，用来压紧耳朵保证声学效果。

音腔16万向轴调节，通过音腔16上的球体结构，组装后与内壳11形成万向轴配合结构，球体结构会顶住外壳组件上的耳机旋转塞14，使得音腔16在万向旋转时有一定的阻力防止音腔16下垂以及保证旋转手感。

综上，该虚拟现实头戴设备佩戴方便，组装简单，成本低，可以实现耳机内外开合用于佩戴压紧耳朵，耳机的前后摆动以及上下滑动以调整耳机位置和耳机音腔16的万向调节。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种虚拟现实头戴设备，包括佩戴结构和设置于所述佩戴结构两侧的耳机单体；其特征在于，所述耳机单体包括音腔（16）和连接装置，所述连接装置的下端与所述音腔（16）连接，还包括前后旋转调节组件，所述连接装置的上端与所述前后旋转调节组件转动连接，且转动轴线沿左右方向，所述前后旋转调节组件与所述佩戴结构固定连接；

所述前后旋转调节组件包括旋转轴套（8），所述旋转轴套（8）内具有隔板，所述连接装置的上端具有基座（3），所述基座（3）设置于所述旋转轴套（8）内所述隔板的一侧，且所述隔板的另一侧依次设置有旋转片（7）和固定片（5），通过固定部件将所述固定片（5）与所述基座（3）和所述旋转轴套（8）固定连接，以使所述固定片（5）压紧所述旋转片（7），且所述旋转片（7）能够在所述固定片（5）与所述旋转轴套（8）之间转动，所述旋转片（7）与所述佩戴结构固定连接；

所述前后旋转调节组件与所述佩戴结构可拆卸地固定连接。

2.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴设备，其特征在于，所述旋转片（7）与所述固定片（5）之间设置旋转硅胶垫（6），以所述旋转片（7）在所述固定片（5）与所述旋转轴套（8）之间转动时提供阻尼力。

3.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴设备，其特征在于，所述固定片（5）通过两个螺钉（12）与所述基座（3）连接，两个所述螺钉（12）呈180度分布，所述固定片（5）上相对的开设有两个扇形槽，所述螺钉（12）分别位于所述扇形槽内。

4.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴设备，其特征在于，所述旋转片（7）为塑胶片，所述固定片（5）为金属片。

5.根据权利要求1-4任一项所述的虚拟现实头戴设备，其特征在于，所述连接装置包括耳机壳体和滑轨组件，所述耳机壳体内固定有滑槽，所述滑轨组件包括基座（3）和设置于所述基座（3）上的滑轨（1），所述滑轨（1）位于所述耳机壳体内并与所述滑槽配合以沿所述滑槽往复运动，所述基座（3）与所述前后旋转调节组件转动连接，所述音腔（16）连接于所述耳机壳体内侧的下端。

6.根据权利要求5所述的虚拟现实头戴设备，其特征在于，所述耳机壳体内设置有能够对所述滑轨提供滑动阻尼力的滑轨垫片（13），所述滑槽开设于所述滑轨垫片（13）上。

7.根据权利要求5所述的虚拟现实头戴设备，其特征在于，所述滑轨（1）与所述基座（3）通过销钉（2）转动连接，所述销钉（2）的轴线沿前后方向，且所述销钉（2）外套设有用于在所述音腔（16）随所述滑轨（1）绕所述销钉（2）向外移动时提供向内回复力的弹簧（4）。

8.根据权利要求1-4任一项所述的虚拟现实头戴设备，其特征在于，所述连接装置的下端与所述音腔（16）通过万向轴连接。