CN110088710A - 用于可穿戴组件的热管理系统 - Google Patents

Abstract

在各种实施例中，公开了一种被配置为穿戴在用户的头部上的可穿戴组件。可穿戴组件可以包括可穿戴支撑件和耦接到或设置在可穿戴支撑件内的电子组件。可以提供与电子组件热连通的热管理结构。当可穿戴支撑件设置在用户的头部上时，热管理结构可以被配置为将热从电子组件远离用户的头部传递。

Description

用于可穿戴组件的热管理系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月16日提交的美国临时专利申请No.62/423,192的优先权，其全部内容通过引用并入本文并用于所有目的。

技术领域

本领域涉及用于可穿戴组件的热管理系统，包括用于头戴式增强现实系统的热管理系统。

背景技术

现代计算和显示技术促进了虚拟现实(“VR”)、增强现实(“AR”)和混合现实(“MR”)系统的发展。VR系统为用户创建模拟环境用于体验。这可以通过头戴式显示器向用户呈现计算机生成的图像来完成。该图像创建了一种感官体验，使用户沉浸在模拟环境中。VR场景通常仅涉及计算机生成的图像的呈现，而不是包括实际的真实世界图像。

AR系统通常用模拟元素补充真实世界环境。例如，AR系统可以通过头戴式显示器向用户提供周围真实世界环境的视图。但是，计算机生成的图像也可以呈现在显示器上，以增强真实世界的环境。该计算机生成的图像可以包括与真实世界环境上下文相关的元素。这些元素可以包括模拟的文本、图像、对象等。MR系统是AR系统的一种类型，其还将模拟对象引入真实世界环境中，但是这些对象通常具有更大程度的交互性。模拟元素通常可以实时交互。

发明内容

在一个实施例中，公开了一种被配置为穿戴在用户头部上的可穿戴组件。可穿戴组件可以包括可穿戴支撑件和与可穿戴支撑件热连通的电子组件。热管理结构可以与电子组件热连通，热管理结构被配置为从电子组件传递热远离可穿戴组件的用户侧。

在另一个实施例中，公开了一种被配置为穿戴在用户头部上的可穿戴组件。可穿戴组件可以包括内部机械结构和与内部机械结构机械耦接的外壳结构，使得内部机械结构位于可穿戴组件的用户侧和外壳结构之间。内部机械结构可以配置成将热从可穿戴组件的用户侧远离传递到外壳结构。导热通孔可以从内部机械结构至少部分地穿过外壳结构的厚度延伸。

在另一个实施例中，公开了一种制造可穿戴组件的方法，该可穿戴组件被配置为穿戴在用户的头部上。该方法可以包括提供内部机械结构和从内部机械结构至少部分地穿过外壳结构的厚度延伸的导热通孔。该方法可以包括将外壳结构的后表面机械地耦接到内部机械结构，使得内部机械结构在可穿戴组件的用户侧和外壳结构之间。内部机械结构可以配置成将热从可穿戴组件的用户侧远离传递到外壳结构。

在附图和以下描述中阐述了本说明书中描述的主题的一个或多个实施方式的细节。从说明书、附图和权利要求，其它特征、方面和优点将变得显而易见。

附图说明

图1描绘了具有某些虚拟现实对象以及由人观看的某些物理对象的增强现实场景的图示。

图2A-2D示意性地示出可穿戴系统的示例。

图3示意性地示出云计算资产和本地处理资产之间的协调。

图4示意性地示出AR系统的实施例的组件的示例。

图5A是根据各种实施例的可穿戴组件的示意性透视图。

图5B是根据各种实施例的可穿戴组件的示意性透视图。

图6A是相对于热源不对称地传递热的复合层压结构的示意性侧剖视图。

图6B是根据各种实施例的热管理结构的示意性侧剖视图。

图6C是包括图6B的热管理结构的可穿戴组件的示意图。

在整个附图中，可以重复使用参考标号来指示参考元素之间的对应关系。提供附图是为了说明在此描述的示例实施例，并且不旨在限制本公开的范围。

具体实施方式

AR、VR和本地化系统概述

在图1中，描绘了增强现实场景(4)，其中AR技术的用户看到以人、树、背景中的建筑物和混凝土平台(1120)为特征的真实世界公园式设置(6)。除了这些项目之外，AR技术的用户还感知到他“看到”站立在真实世界平台(1120)上的机器人雕像(1110)，以及似乎是大黄蜂的拟人化的飞行的卡通式头像角色(2)，即使这些元素(2，1110)在真实世界中不存在。人类视觉感知系统非常复杂，并且产生VR或AR技术，其促进虚拟图像元素在其它虚拟或真实世界图像元素中的舒适、自然感觉、丰富呈现是具有挑战性的。

头戴式VR或AR显示器(或头盔式显示器或智能眼镜)通常至少松散地耦接到用户的头部，并因此在用户的头部移动时移动。如果显示系统检测到用户的头部运动，则可以更新正在显示的数据以考虑头部姿势的变化。作为示例，如果穿戴头戴式显示器的用户在显示器上观看三维(3D)对象的虚拟表示并在3D对象出现的区域周围行走，则可以针对每个视点重新渲染3D对象，使用户感觉到他或她正在围绕占据真实空间的对象行走。如果头戴式显示器用于在虚拟空间(例如，丰富的虚拟世界)内呈现多个对象，则可以使用头部姿势的测量(例如，用户头部的位置和取向)来重新渲染场景以匹配用户动态改变的头部位置和取向，并提供增加的虚拟空间沉浸感。

在AR系统中，头部姿势的检测或计算可以允许显示系统渲染虚拟对象，使得它们看起来以对用户有意义的方式占据真实世界中的空间。此外，与用户头部或者AR系统相关的真实对象(诸如手持装置(也可以称为“图腾”)、触觉装置)或其它真实物理对象的位置和/或取向的检测还可以便于显示系统向用户呈现显示信息，以使用户能够有效地与AR系统的某些方面进行交互。当用户的头部在真实世界中移动时，虚拟对象可以作为头部姿势的函数被重新渲染，使得虚拟对象看起来相对于真实世界保持稳定。至少对于AR应用，虚拟对象与物理对象的空间关系的放置(例如，呈现为在二维或三维中空间上接近物理对象)可能是非平凡的问题。例如，头部运动可能使周围环境视图中的虚拟对象的放置显著复杂化。无论视图是作为周围环境的图像被捕获并且然后投影或显示给终端用户，还是终端用户是否直接感知周围环境的视图，都是如此。例如，头部运动将可能导致终端用户的视场改变，这可能需要更新到在终端用户的视场中显示各种虚拟对象的位置。另外，头部运动可以在多种范围和速度内发生。头部运动速度可以不仅在不同的头部运动之间变化，而是在单个头部运动的范围内或跨越单个头部运动的范围改变。例如，头部运动速度可以最初从起点(例如，线性地或不是线性地)增加，并且可以在达到终点时减小，从而在头部运动的起点和结点之间的某处获得最大速度。快速的头部运动甚至可能超过特定显示器或投影技术的能力，以向终端用户渲染看起来均匀和/或平滑运动的图像。

头部跟踪准确度和延迟(例如，用户移动他或她的头部时与图像被更新并显示给用户时之间所经过时间)已经成为VR和AR系统的挑战。特别是对于用虚拟元素填充用户视场的大部分的显示系统，如果头部跟踪的准确度高并且从头部运动的第一次检测到由显示器传递给用户的眼睛的光的更新的整体系统延迟非常低，则是有利的。如果延迟很高，则系统可能会在用户的前庭和视觉感官系统之间产生不匹配，并产生可能导致晕动病或晕动症的用户感知情景。如果系统延迟很高，则虚拟对象的明显位置在快速头部运动期间将显得不稳定。

除了头戴式显示系统之外，其它显示系统可受益于准确且低延迟的头部姿势检测。这些包括头部跟踪显示系统，其中显示器没有穿戴在用户的身体上，而是例如安装在墙壁或其它表面上。头部跟踪显示器就像窗口作用到场景上，并且随着用户相对于“窗口”移动他的头部，场景被重新渲染以匹配用户的改变视点。其它系统包括头戴式投影系统，其中头戴式显示器将光投射到真实世界中。

另外，为了提供逼真的增强现实体验，AR系统可以被设计为与用户交互。例如，多个用户可以与虚拟球和/或其它虚拟对象玩球类游戏。一个用户可以“抓住”虚拟球，并将球扔回到另一个用户。在另一个实施例中，可以向第一用户提供图腾(例如，通信地耦接到AR系统的球棒状物体)以击中虚拟球。在其它实施例中，可以向AR用户呈现虚拟用户界面以允许用户选择许多选项中的一个选项。用户可以使用图腾、触觉装置、可穿戴组件，或者简单地触摸虚拟屏幕以与系统交互。

检测用户的头部姿势和取向，以及检测空间中的真实对象的物理位置使得AR系统能够以有效且愉快的方式显示虚拟内容。然而，虽然这些功能对于AR系统是有利的，但它们可能很难实现。换句话说，AR系统可以识别真实对象(例如，用户的头部、图腾、触觉装置、可穿戴组件、用户的手等)的物理位置并且将真实对象的物理坐标与对应于正向用户显示的一个或多个虚拟对象的虚拟坐标相关联。这通常需要高度准确的传感器和传感器识别系统，其以快速速率跟踪一个或多个对象的位置和取向。目前的方法可能无法以令人满意的速度或精度标准执行定位。因此，在AR和VR设备的情况下需要更好的定位系统。

示例AR和VR系统和组件

参考图2A-2D，示出了一些通用组件选项。在图2A-2D的讨论之后的详细描述的部分中，呈现了各种系统、子系统和组件，用于解决为人VR和/或AR提供高质量、舒适感知的显示系统的目标。

如图2A中所示，AR系统用户(60)被描绘为穿戴头戴式组件(58)，该头戴式组件(58)以耦接到位于用户眼睛前方的显示系统(62)的框架(64)结构为特征。扬声器(66)以所示的配置耦接到框架(64)并且位于用户的耳道附近(在一个实施例中，未示出的另一个扬声器位于用户的另一个耳道附近以提供立体声/可塑形声音控制)。显示器(62)可操作地(诸如通过有线引线或无线连接)耦接(68)到本地处理和数据模块(70)，该本地处理和数据模块(70)可以以各种配置安装，诸如固定地附接到框架(64)，固定地附接到如图2B的实施例中所示的头盔或帽子(80)，嵌入耳机中，以如图2C的实施例中所示的背包式配置可拆卸地附接到用户(60)的躯干(82)，或者以如图2D的实施例中所示的皮带耦接式配置可拆卸地附接到用户(60)的臀部(84)。

本地处理和数据模块(70)可以包括功率有效的处理器或控制器，以及诸如闪存的数字存储器，两者都可以用于辅助处理、缓存和存储如下数据：a)从可以可操作地耦接到框架(64)的传感器(诸如图像捕获装置(诸如相机)、麦克风、惯性测量单元、加速度计、指南针、GPS单元、无线装置和/或陀螺仪)捕获的；和/或b)使用远程处理模块(72)和/或远程数据存储库(74)获取和/或处理的，可能用于在这种处理或检索之后传递到显示器(62)。本地处理和数据模块(70)可以可操作地诸如经由有线或无线通信链路耦接(76，78)到远程处理模块(72)和远程数据存储库(74)，使得这些远程模块(72，74)可操作地彼此耦接并且可用作本地处理和数据模块(70)的资源。

在一个实施例中，远程处理模块(72)可包括被配置为分析和处理数据和/或图像信息的一个或多个相对强大的处理器或控制器。在一个实施例中，远程数据仓库(74)可包括相对大规模的数字数据存储设施，其可通过因特网或在“云”资源配置中的其它网络配置来获得。在一个实施例中，在本地处理和数据模块中存储全部数据并执行全部计算，允许从任何远程模块完全自主的使用。

现在参考图3，示意图示出了云计算资产(46)和本地处理资产之间的协调，其可以例如驻留在耦接到用户头部(120)的头戴式组件(58)和耦接到用户的皮带(308；因此组件70也可以称为“皮带腰包”70)的本地处理和数据模块(70)中，如图3中所示。在一个实施例中，云(46)资产(诸如一个或多个服务器系统(110))诸如经由有线或无线网络(无线优选用于移动性，有线优选用于可能需要的某些高带宽或高数据量传输)可操作地直接(40，42)耦接(115)到本地计算资产中的一个或二者，诸如如上所述的耦接到用户头部(120)和皮带(308)的处理器和存储器配置。对于用户是本地的这些计算资产也可以经由有线和/或无线连接配置(44)(诸如下面参考图8讨论的有线耦接(68))可操作地彼此耦接。在一个实施例中，为了保持安装到用户头部(120)的低惯性和小尺寸子系统，用户和云(46)之间的主要传输可以经由安装在皮带(308)的子系统和云之间的链路，其中头戴式(120)子系统主要使用无线连接(诸如超宽带(“UWB”)连接)用数据联系到基于皮带(308)的子系统，如当前在例如个人计算外围连接应用中所采用的那样。

通过有效的本地和远程处理协调，以及用于用户的适当的显示设备，诸如图2A所示的用户界面或用户显示系统(62)或其变体，与用户的当前实际或虚拟位置相关的一个世界的方面可以被传送或“传递”给用户并以有效的方式更新。换句话说，可以在可能部分存在于用户的AR系统上并且部分存在于云资源中的存储位置处不断地更新世界的地图。地图(map)(也称为“可通行的世界模型”)可以是包括光栅图像、3-D和2-D点、参数信息以及关于真实世界的其它信息的大型数据库。随着越来越多的AR用户不断地捕获关于它们的真实环境的信息(例如，通过照相机、传感器、IMU等)，地图变得越来越准确和完整。

利用如上所述的配置，其中存在可以驻留在云计算资源上并且从那里分发的一个世界模型，这种世界可以以相对低的带宽形式“通行”给一个或多个用户，优选地尝试传递实时视频数据等。可以通过基于云的世界模型来通知站在雕像附近的人的增强体验(例如，如图1中所示)，其中的子集可以向下传递给他们和他们的本地显示装置以完成观看。坐在远程显示装置处的人(这像坐在桌子上的个人计算机一样简单)可以有效地从云中下载相同的信息部分并将其渲染在他们的显示器上。实际上，实际出现在雕像附近的公园里的一个人可能会带着位于远方的朋友在那个公园散步，朋友通过虚拟和增强现实加入。系统将需要知道街道在哪里，树木在哪里，雕像在哪里-但是采用在云上的该信息，加入的朋友可以从场景的云方面下载，并且然后作为相对于实际在公园里的人的本地增强现实开始行走。

可以从环境捕获三维(3-D)点，并且可以确定捕获那些图像或点的相机的姿势(例如，相对于世界的矢量和/或原点位置信息)，使得这些点或图像可以用该姿势信息“标记”或与该姿势信息相关联。然后，可以利用由第二相机捕获的点来确定第二相机的姿势。换句话说，可以基于与来自第一相机的标记图像的比较来取向和/或定位第二相机。然后，可以利用这些知识来提取纹理、制作地图、并创建真实世界的虚拟副本(因为然后围绕其存在两个相机被注册)。

因此，在基础水平上，在一个实施例中，可以利用人穿戴的系统来捕获3-D点和产生该点的2-D图像，并且可以将这些点和图像发送到云存储和处理资源。它们也可以用嵌入的姿势信息在本地缓存(例如，缓存标记的图像)；因此，云可以具有准备好的(例如，在可用的缓存中)标记的2-D图像(例如，用3-D姿势标记)以及3-D点。如果用户正在观察动态的东西，则他还可以将附加信息向上发送到与运动相关的云(例如，如果观看另一个人的面部，则用户可以获取面部的纹理地图并以优化的频率向上推送，即使周围的世界另外基本上是静态的)。关于对象识别器和可通行的世界模型的更多信息可以在题为“System andmethod for augmented and virtual reality(用于增强和虚拟现实的系统和方法)”的美国专利公开No.2014/0306866中找到，其与以下附加公开的全部内容通过引用并入本文，附加公开涉及诸如由佛罗里达州Plantation的Magic Leap公司开发的这些增强和虚拟现实系统：美国专利公开No.2015/0178939；美国专利公开No.2015/0205126；美国专利公开No.2014/0267420；美国专利公开No.2015/0302652；美国专利公开No.2013/0117377；以及美国专利公开No.2013/0128230，其各自通过引用整体并入在此。

GPS和其它本地化信息可以用作这种处理的输入。用户的头部、图腾、手势、触觉装置等的高度准确定位可能是有利的，以便向用户显示适当的虚拟内容。

头戴式装置(58)可包括可定位在装置的穿戴者眼睛前方的显示器。显示器可包括光场显示器。显示器可以被配置为在多个深度平面处向穿戴者呈现图像。显示器可包括具有衍射元件的平面波导。在美国专利公开No.2015/0016777中描述了可与在此公开的任何实施例一起使用的显示器、头戴式装置和其它AR组件的示例。美国专利公开No.2015/0016777通过引用整体并入在此。

参考图4，示出了具有许多感测组件的系统配置。头戴式可穿戴组件(58)被示出可操作地耦接(68)到本地处理和数据模块(70)，诸如背带包，这里使用物理多芯引线，其还具有控制和快速释放模块(86)。本地处理和数据模块(70)可操作地耦接(100)到手持组件(606)，这里通过诸如低功率蓝牙的无线连接；手持组件(606)还可以可操作地直接耦接(94)到头戴式可穿戴组件(58)，例如通过诸如低功率蓝牙的无线连接。通常，在传递IMU数据以协调各种组件的姿势检测的情况下，需要高频连接，例如在数百或数千周期/秒或更高的范围内；每秒数十个周期对于电磁定位感测可能是足够的，例如通过传感器(604)和发射器(602)对。还示出了全局坐标系(10)，其代表用户周围的现实世界中的固定对象，例如墙(8)。

云资源(46)还可以分别可操作地耦接(42、40、88、90)到本地处理和数据模块(70)、到头戴式可穿戴组件(58)、到可以耦接到墙(8)或相对于全局坐标系(10)固定的其他项目的资源。耦接到墙(8)或具有相对于全局坐标系(10)的已知位置和/或取向的资源可包括无线收发器(114)、电磁发射器(602)和/或接收器(604)、被配置为发射或反射给定类型的辐射的信标或反射器(112)(例如，红外LED信标)、蜂窝网络收发器(110)、RADAR发射器或检测器(108)、LIDAR发射器或检测器(106)、GPS收发器(118)、具有已知可检测图案的海报或标记(122)、以及相机(124)。

除了被配置成辅助相机(124)检测器的光发射器(130)之外，例如除了用于红外相机(124)的红外发射器(130)之外，如图所示，头戴式可穿戴组件(58)具有类似的组件；头戴式可穿戴组件(58)上还具有一个或多个应变仪(116)，其可固定地耦接到头戴式可穿戴组件(58)的框架或机械平台，并配置成在诸如电磁接收器传感器(604)或显示元件(62)的组件之间来确定这种平台的偏转，其中，可以有价值地理解平台是否已经发生弯曲，例如在平台变薄处，例如图4所示的眼镜状平台上的鼻子上方的部分。

头戴式可穿戴组件(58)还具有处理器(128)和一个或多个IMU(102)。每个组件优选地可操作地耦接到处理器(128)。示出了手持组件(606)和本地处理和数据模块(70)，其具有类似的组件。如图4所示，由于具有如此多的传感和连接装置，这样的系统可能很重、耗电、大而且相对昂贵。然而，出于说明性目的，可以利用这样的系统来提供非常高水平的连接、系统组件集成和位置/取向跟踪。例如，利用这样的配置，各种主要移动组件(58、70、606)可以使用WiFi、GPS或蜂窝信号三角测量在相对于全局坐标系的位置方面进行定位；信标、电磁跟踪(如本文所述)、RADAR和LIDAR系统可以提供更进一步的位置和/或取向信息和反馈。标记和相机也可用于提供关于相对和绝对位置和取向的进一步信息。例如，各种相机组件(124)，例如示出为耦接到头戴式可穿戴组件(58)的相机组件，可以用于捕获在同时定位和映射协议或“SLAM”中使用的数据，以确定组件(58)的位置以及它如何相对于其他组件取向。

头戴式可穿戴组件(58)及其传感器的其他特征和实施例在2017年8月22日提交的题为“AUGMENTED REALITY DISPLAY DEVICE WITH DEEP LEARNING SENSORS(具有深度学习传感器的增强现实显示设备)”的美国专利申请No.15/683,664中描述，其全部内容在此引入作为参考。

如本文所讨论的，头戴式可穿戴AR/VR系统(58)可包括各种传感器，用于确定系统在三维空间内的位置和/或取向。例如，磁传感器和光学传感器可用于此目的。合适的磁传感器可以包括磁力计，例如上面讨论的电磁传感器(604)，其可以用于基于检测来自发射器(602)的磁场来帮助确定AR/VR系统(58)的位置和/或取向。另一种合适的磁传感器是IMU(102)内的内置磁力计，其可以基于地球磁场的检测来帮助确定AR/VR系统(58)的位置和/或取向。同时，合适的光学传感器可以包括例如面向外的可见光或红外相机，其同样可以用于帮助确定AR/VR系统(58)和其他对象的位置和/或取向。

热管理系统的示例

本文公开的各种实施例涉及用于可穿戴组件的热管理系统，可穿戴组件包括例如用于可穿戴的头戴式AR系统和设备。参考图5A-6C，包括各种电子组件(例如，嵌入式处理器)的头戴式可穿戴组件(58)的挑战之一是将热传导出组件(58)和相关的子组件，并远离用户的头部。如图5A-5B所示，例如，可穿戴组件(58)可以包括可穿戴支撑件373，该可穿戴支撑件373包括一个或多个支撑结构，该支撑结构被配置为为系统子组件(例如，诸如图4中所示的被配置为提供AR、VR和其他功能的这些子组件)提供机械支撑，可穿戴组件58被配置为远离用户的头部传导热能或热。例如，如本文所解释的，可穿戴组件(58)可以包括耦接到可穿戴支撑件(373)或设置在可穿戴支撑件(373)内的一个或多个电子组件，包括结合图4示出和描述的电子组件。这样的电子组件可以生成热，并且可能希望远离用户的头部传导生成的热。

还希望具有一种头戴式可穿戴组件(58)，其通常质量低，以获得舒适性以及其他符合人体工程学和操作的优点(例如，低惯性和惯性矩，以便在头部运动期间容易与用户的头部保持在一起)。在一个实施例中，头戴式可穿戴组件(58)的各种组件可包括复合材料，诸如加固材料，例如碳纤维股和/或与一种或多种基质材料(例如，环氧树脂)结合的织物。这种构造可以被设计成在头戴式可穿戴组件(58)的各个部分上具有特定的结构模量，并且可以是相对低的质量。参考图5A，在一个实施例中，可穿戴支撑件(373)可包括机械内部结构(370)，其用于限制选定区域中的偏转，并为远离用户头部传递热提供热路径。可穿戴支撑件(373)还可包括外壳组件(372)，其可包括多层复合材料，例如包括与环氧树脂或树脂结合的织物的多层复合材料。参考图5B，可以提供一个或多个机械内部结构(376)以在需要相对刚度的选定区域中用作偏转限制器；与图5A中所示的机械内部结构(370)一样，图5B的机械内部结构(376)还可以为远离用户头部传递热提供热路径。如图5B所示，可以在可穿戴支撑件(373)的各个层中形成策略性切口或间隙(374)(例如，凹槽)，以用于限制对某些区域或区的偏转(诸如在跨构造的一部分的被称为“活动铰链”配置的情况下)，并且提供用于传递热离开的机械装置。在图5B中，例如，切口或间隙(374)可以部分地穿过可穿戴支撑件(373)的厚度而形成，例如，部分地穿过支撑件(373)的内部结构的厚度。在各种实施例中，切口或间隙(374)可以增加间隙(374)附近的偏转量，以便将偏转聚焦到间隙(374)处或附近的区域，从而限制远离间隙(374)的支撑件(373)的区域中的偏转。在各种实施例中，间隙(374)可使支撑件(373)向内弯曲，以便在不使用时折叠支撑件(373)。

某些复合材料的挑战之一是：虽然一些构成材料(通常是增强材料，诸如纤维或织物)可具有相对高的导热性，但诸如环氧树脂的基质材料通常具有低的导热性，从而使整体复合具有稍低的热导率。复合材料的热导率可以是各向异性的，使得平行于增强纤维平面的平面中的热导率可以大于垂直于增强纤维平面的方向上的热导率。

参考图6A，利用复合构件的传统分层配置，基质(384)层与纤维或织物(386)层组合，而纤维或织物(386)可具有相对高的热导率，基质(384)通常具有低的热导率，因此由于重复和对称分层而阻止热(380)的有效逸出或传递。图6A中示出了来自热(380)的源的跨复合构造的简化热分布图(382)，其中，更多的热更靠近源传递。

因此，在此公开的各种实施例包括热管理结构或系统，其可与可穿戴组件(58)的各种电子组件热连通。当可穿戴支撑件(373)设置在用户的头部上时，热管理结构可以被配置为从电子组件远离用户的头部来传递热，从而远离可穿戴支撑件(373)的用户侧(392)。参照图6B和6C，可以在外壳结构(372)的复合构造(其可以包括层压结构)中提供各种类型的不对称，以跨构造更好地且在指定的几何位置处传递热。在图6A-6C中，例如，外壳结构(372)可以包括具有多个交替的第一和第二层的层压结构，第一层(例如，层(386))具有比第二层(例如，基质层(384))更高的热导率。在一些布置中，诸如图6B-6C中所示的这些布置，相邻的层(386)可以被一个或多个(例如，两个)层(384)分开。

参考图6B，示出了具有相对高的热导率的内部机械结构(388)，其跨复合构造(例如，外壳结构(372))的大部分平行于复合构造的邻接面延伸。另外，示出了包括“热通孔”(390)的热管理结构，其定位在热源(380)附近，以特别地将来自源(380)的热传递聚集在该位置处的复合结构的至少一层上。这通过例如样品热分布图(383)来说明，其中较大的箭头通常表示比较小的箭头传递更多的热。在一些实施例中，热管理结构将来自热源(380)的热引导离开支撑结构的用户侧(392)，例如，当穿戴在用户的头上时，远离可穿戴组件(58)邻近或面向用户的一侧。在一些实施例中，内部机械结构(388)可以热耦接到热源(380)，例如，结构(388)的一部分，诸如下面描述的构件(389)，可以接触源(380)的部分(诸如电子组件)以便远离源(380)导热。应当理解，图6B-6C中所示的内部机械结构(388)还可以包括图5A-5B中所示的机械结构，包括例如间隙或凹槽(374)等。

如图6B所示，例如，内部机械结构(388)可包括导热平面构件(389)，导热平面构件(389)耦接(例如，粘附或以其他方式机械连接)到外壳结构(372)的后表面(393)。导热通孔(390)可以从导热平面构件(389)延伸(例如，可以耦接到导热平面构件(389)或与导热平面构件(389)形成)。如图所示，通孔(390)可以设置成与导热平面构件(389)不平行(例如，大致垂直于导热平面构件(389))。此外，导热通孔(390)可以至少部分地穿过外壳结构(372)的厚度延伸。在所示实施例中，例如，通孔(390)部分地穿过外壳结构(372)的厚度延伸。在其他实施例中，通孔(390)可以完全穿过外壳结构(372)的厚度延伸。在一些实施例中，外壳(372)和内部机械结构(388)的组合厚度可以在2mm至5mm的范围内，或者在2mm至4mm的范围内，或者在2mm至3mm的范围内。在一些实施例中，通孔(390)的长度可以小于外壳(372)和机械结构(388)的总厚度。例如，在一些实施例中，通孔(390)的长度可小于5mm、小于4mm、小于3mm或小于2mm。在一些实施例中，通孔(390)的长度可以在0.5mm至5mm的范围内、在0.5mm至3mm的范围内、在0.5mm至2mm的范围内、在0.5mm至1mm的范围内、在0.25mm至2mm的范围内、在0.25mm至1mm的范围内，或在1mm至2mm的范围内。

在一些实施例中，如图6B-6C所示，可以在通孔(390)的外端或远端与可穿戴组件(58)的外表面或壳体(372)的外表面之间提供一个或多个相对低的导热层(384)，这可以防止组件(58)的外表面上的热点。当可穿戴支撑件(373)穿戴在用户的头部上时，内部机械结构(388)可以设置在用户的头部和外壳结构(372)之间。支撑件(373)可以有利地配置成将来自电子组件的热远离用户的头部传递到外壳结构(372)。

图6C是分解视图，其中为了便于说明，内部机械结构(388)被示出为与外壳结构(372)分离。在各种实施例中，内部机械结构(388)和通孔(390)可以用任何合适方式与外壳(372)耦接。例如，在一些实施例中，壳体(372)的层叠结构(例如，交替层384、386)可以在一些实施例中在通孔(390)周围层叠、沉积或模制。在其他实施例中，通孔(390)可以插入或卡扣(snap)到壳结构(372)的相应开口中。将通孔(390)和内部结构(388)耦接到壳体结构(372)的其他方式可能是合适的。在各种实施例中，如本文所解释的，壳结构(372)可包括图6B和6C中所示的层压结构，例如交替层(384，386)。外壳结构(372)也可包括其他机械支撑和/或热管理结构，包括例如层压结构上方的外部机械覆盖或层。

图6C示出了具有内部机械结构(388)的这种配置的实施方式，内部机械结构(388)可以暴露于相对高的热(380)，例如来自嵌入式处理器、相机或其他放热电子组件。可以使用热通孔(390)将这种热引导离开这种组件，热通孔(390)可以包括相对高的热导率材料。用于相对高的热导率纤维或织物(例如，用于第一层(386))的合适材料包括碳纤维(热导率在约21和180W/mk之间，单位表示瓦特每米开尔文)；高模量中间相沥青碳纤维，在纤维方向(500W/mk)。玻璃的热导率约为1W/mk。典型的环氧树脂基质材料(例如，对于第二层(384))具有相对低的热导率，如上所述(在约0.5和1.5W/mk之间)，尽管某些其他组分可以添加到环氧树脂基质中(例如，第二层(384))以增加热导率。例如，在各种实施例中，可以添加碳纳米管材料(理论热导率为3,500W/mk)；和/或石墨烯(理论热导率为5,020W/mk)；和/或金刚石(热导率为2,500W/mk)；和/或金属组分，诸如铝、铜、金、或银(分别为210W/mK、398W/mk、315W/mk、428W/mk)，可以添加到基质材料(即，与复合结构的纤维或织物结合，和/或用作热通孔结构)以改善其过热导率，以帮助将热量从装置移开并用户的头部。如图6C所示，例如，从热(380)传递的外壳(372)表面处的热分布(383)可以比图6A中所示的分布更均匀。也可以更好地控制热(380)传递。例如，热(380)可以在较小的区域(例如，图6B中的通孔(390)的左侧和右侧)上方传递，而在没有通孔(390)的情况下热在更大的区域上方传递。在某些实施例中，热传递的速率也可以更快。例如，通孔(390)可以经由其快速地将热传导到三个连续的更多传导层(386)中的每一个，其中热可以被接收并远离热源(380)消散。这可以具有从电子组件移除热负荷的优点，这可以帮助保持组件的热量下降，使得它们可以有效地操作并且持续更长时间。此外，如图6C所示，多个通孔(390)的阵列可以与结构(388)耦接，以便进一步远离用户改善热传递。

在另一个实施例中，导电材料的股线或引线可以分层到整体复合结构中，以不仅提供增强的热导率，而且提供导电性，以用作构建或集成到这种结构中的电源、信号或其他引线。本文公开的工程复合结构可以是逐层手工制造的，或者可以是机械制造的。在一个实施例中，可以形成模具，可以将各种纤维和/或织物层和基质材料放入其中以进行组合和固化。在一个实施例中，粉末涂层可以首先抵靠模具放置，并且最后抵靠模具的另一侧，使得在除去固化的组分时，这种组分的两侧都是粉末涂覆的。可以特别选择粉末涂覆或其他涂覆、密封或涂漆材料用于相对高的热导率，以便于远离这种组件排出热。

如上文在图4中所描述的，各种组件可耦接到头戴式可穿戴组件(58)。在各种实施例中，这些组件可以物理地集成在复合的层内，使得它们嵌入在这些组件内。

例如，在一个实施例中，可能希望具有一个或多个铜环磁通量捕获电路，其嵌入在与外表面相邻的特定位置处，用于电磁跟踪。在另一个实施例中，可能希望使一个或多个导电引线用作射频天线，并且可能希望以特定吸收率(“SAR”)的原因来定位这样的天线，无论它是发射器还是接收器，在这种组件相对于用户的皮肤的相对侧。在另一个实施例中，光纤和/或织物定位可以被特别设计成在构造内产生的孔的位置周围提供环形结构增强，诸如用于相机镜头或其他装置。

在一个实施例中，各种热组件可以被特别设计成不仅将热从某些组件移开并远离用户，而且还消除某些传统组件，诸如通气孔、风扇等。因此，在各种实施例中，可穿戴组件(58)可以不包括任何风扇和/或可以不包括任何通气孔。例如，可以提供一种结构，其中全部或大部分热通过固体结构而不是通过通道或孔传递。可以提供一种组件，其中全部或大部分热通过传导传递，并且没有热通过对流传递通过该结构。可以提供一种组件，其中全部或大部分热通过传导传递通过结构，并通过外部表面处的对流传递，但是没有热通过热平流传递。

其他方面

在第1方面，公开了一种被配置为穿戴在用户的头部上的可穿戴组件。可穿戴组件可包括可穿戴支撑件和与可穿戴支撑件热连通的电子组件。热管理结构可以与电子组件热连通，热管理结构被配置为从电子组件远离可穿戴组件的用户侧传递热。

在第2方面，根据方面1所述的可穿戴组件，其中，热管理结构包括设置在可穿戴支撑件中或上并与电子组件热连通的机械结构。

在第3方面，根据方面2所述的可穿戴组件，还包括穿过机械结构的厚度的至少一部分形成的一个或多个凹槽，一个或多个凹槽被配置为控制机械结构的偏转。

在第4方面，根据方面2至3中任一项所述的可穿戴组件，其中，热管理结构包括与机械结构耦接的外壳，使得机械结构位于可穿戴组件的用户侧与外壳结构之间，并且其中，机械结构被配置为将热从电子组件传递到外壳。

在第5方面，根据方面4所述的可穿戴组件，还包括导热通孔，导热通孔从机械结构至少部分地穿过外壳的厚度延伸。

在第6方面，根据方面5所述的可穿戴组件，其中，机械结构包括耦接到外壳的后表面的导热平面构件。

在第7方面，根据方面6所述的可穿戴组件，其中，导热通孔耦接到导热平面构件或与导热平面构件一起形成，导热通孔相对于导热平面构件不平行地设置。

在第8方面，根据方面4至7中任一项所述的可穿戴组件，其中，外壳包括层压结构。

在第9方面，根据方面8所述的可穿戴组件，其中，层压结构包括多个交替的第一层和第二层，第一层具有比第二层更高的热导率。

在第10方面，根据方面9所述的可穿戴组件，其中，第一层包括增强材料。

在第11方面，根据方面10所述的可穿戴组件，其中，增强材料包括纤维或织物。

在第12方面，根据方面11所述的可穿戴组件，其中，第一层包括碳纤维。

在第13方面，根据方面9至12中任一项所述的可穿戴组件，其中，第二层包括环氧树脂。

在第14方面，根据方面13所述的可穿戴组件，还包括在环氧树脂内的一种或多种导热组件。

在第15方面，根据方面14所述的可穿戴组件，其中，一种或多种导热组件包括碳纳米管、石墨烯或金属中的至少一种。

在第16方面，根据方面1至15中任一项所述的可穿戴组件，其中，电子组件包括处理器和相机中的至少一个。

在第17方面，根据方面1至16中任一项所述的可穿戴组件，其中，可穿戴组件包括增强现实设备。

在第18方面，根据方面1至17中任一项所述的可穿戴组件，还包括嵌入在热管理系统中的一个或多个电气组件。

在第19方面，根据方面1至18中任一项所述的可穿戴组件，其中，热管理系统不包括任何风扇。

在第20方面，根据方面1至19中任一项所述的可穿戴组件，其中，热管理系统不包括任何通气口。

在第21方面，公开了一种被配置为穿戴在用户头部上的可穿戴组件。可穿戴组件可包括内部机械结构和与内部机械结构机械耦接的外壳结构，使得内部机械结构位于可穿戴组件的用户侧和外壳结构之间。内部机械结构可以配置成将热远离可穿戴组件的用户侧传递到外壳结构。导热通孔可以从内部机械结构至少部分地穿过外壳结构的厚度延伸。

在第22方面，根据方面21所述的可穿戴组件，其中，内部机械结构包括耦接到外壳结构的后表面的导热平面构件。

在第23方面，根据方面22所述的可穿戴组件，其中，导热通孔耦接到导热平面构件或与导热平面构件一起形成，导热通孔相对于导热平面构件不平行地设置。

在第24方面，根据方面21至23中任一项所述的可穿戴组件，其中，外壳结构包括层压结构，导热通孔穿过层压结构的多个层延伸。

在第25方面，根据方面24所述的可穿戴组件，其中，层压结构包括多个交替的第一层和第二层，第一层具有比第二层更高的热导率。

在第26方面，根据方面21至25中任一项所述的可穿戴组件，还包括与可穿戴组件耦接的电子组件，其中，内部机械结构被配置为将热从电子组件传递到外壳结构。

在第27方面，根据方面25至26中任一项所述的可穿戴组件，其中，当可穿戴组件穿戴在用户的头部上时，热穿过导热通孔并穿过多个交替的第一层和第二层传导，以将热远离用户的头部传导。

在第28方面，公开了一种制造可穿戴组件的方法，可穿戴组件被配置为穿戴在用户的头部上。方法可以包括：提供内部机械结构和从内部机械结构至少部分地穿过外壳结构的厚度延伸的导热通孔。方法可以包括：将外壳结构的后表面机械地耦接到内部机械结构，使得内部机械结构在可穿戴组件的用户侧和外壳结构之间。内部机械结构可以被配置成将热远离可穿戴组件的用户侧传递到外壳结构。

在第29方面，根据方面28所述的方法，还包括提供与内部机械结构热连通的电子组件。

在第30方面，根据方面28或29所述的方法，还包括通过内部机械结构的厚度的至少一部分形成一个或多个凹槽，一个或多个凹槽被配置成控制内部机械结构的偏转。

其他考虑因素

在此描述和/或附图中描绘的过程、方法和算法中的每一个可以在由一个或多个物理计算系统、硬件计算机处理器、专用电路和/或配置为执行具体和特定计算机指令的电子硬件执行的代码模块中体现，并且完全或部分地由代码模块自动化。例如，计算系统可以包括用特定计算机指令或专用计算机、专用电路等编程的通用计算机(例如服务器)。代码模块可以被编译并链接到可执行程序中，安装在动态链接库中，或者可以用解释的编程语言编写。在一些实施方式中，特定操作和方法可以由特定于给定功能的电路执行。

此外，本公开的功能的某些实施方式在数学上、计算上或技术上足够复杂，以使得应用专用硬件或一个或多个物理计算装置(利用适当的专用可执行指令)可能有必要执行功能，例如由于所涉及的计算的量或复杂性或者基本上实时地提供结果。例如，视频可以包括许多帧，每个帧具有数百万个像素，并且需要专门编程的计算机硬件来处理视频数据以在商业上合理的时间量内提供所需的图像处理任务或应用。

代码模块或任何类型的数据可以存储在任何类型的非暂态计算机可读介质上，诸如包括硬盘驱动器、固态存储器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光盘、易失性或非易失性存储设备，它们的组合等的物理计算机存储设备。方法和模块(或数据)还可以作为生成的数据信号(例如，作为载波或其它模拟或数字传播信号的一部分)在各种计算机可读传输介质(包括基于无线的和有线的/基于电缆的介质)上发送，并且可以采用多种形式(例如，作为单个或多路复用模拟信号的一部分，或者作为多个离散数字分组或帧)。所公开的过程或过程步骤的结果可以持久地或以其它方式存储在任何类型的非暂态有形计算机存储设备中，或者可以经由计算机可读传输介质传送。

在此描述和/或附图中描绘的流程图中的任何过程、框、状态、步骤或功能应当理解为可能表示代码模块、代码段或代码部分，其包括用于实施特定功能(例如，逻辑或算术)或过程中的步骤的一个或多个可执行指令。各种过程、块、状态、步骤或功能可以与在此提供的说明性示例组合、重新排列、添加、删除、修改或以其它方式改变。在一些实施例中，附加或不同的计算系统或代码模块可以执行在此描述的一些或全部功能。在此描述的方法和过程也不限于任何特定序列，并且与其相关的块、步骤或状态可以以适当的其它顺序执行，例如，以串行、并行或以一些其它方式。可以向所公开的示例实施例添加任务或事件或从中删除任务或事件。此外，在此描述的实施方式中的各种系统组件的分离是出于说明性目的，并且不应被理解为在所有实施方式中都需要这种分离。应当理解，所描述的程序组件、方法和系统通常可以一起集成在单个计算机产品中或打包成多个计算机产品。许多实施方式变化都是可能的。

过程、方法和系统可以在网络(或分布式)计算环境中实施。网络环境包括企业范围的计算机网络、内联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、个人局域网(PAN)、云计算网络、众包计算网络、互联网和万维网。网络可以是有线或无线网络或任何其它类型的通信网络。

本发明包括可以使用本装置执行的方法。该方法可以包括提供这种合适装置的行为。这种提供可以由最终用户执行。换句话说，“提供”行为仅需要终端用户获得、访问、接近、定位、设置、激活、加电或以其它方式行动以在本方法中提供必需的装置。在此所述的方法可以以所述事件的任何顺序进行，该顺序在逻辑上是可能的，并且以所述事件的顺序排列。

本公开的系统和方法各自具有若干创新方面，其中没有一个单独地对在此公开的期望属性负责或要求。上述各种特征和过程可以彼此独立地使用，或者可以以各种方式组合。所有可能的组合和子组合都旨在落入本公开的范围内。对本领域技术人员来说，对本公开中描述的实施方式的各种修改是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在此定义的一般原理可以应用于其它实施方式。因此，权利要求不旨在限于在此所示的实施方式，而是与符合本公开、在此公开的原理和新颖特征的最宽范围相一致。

在单独实施方式的上下文中在本说明书中描述的某些特征也可以在单个实施方式中组合实施。相反，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合在多个实施方式中实施。此外，尽管上面的特征可以描述为以某些组合起作用并且甚至最初如此要求保护，但是在一些情况下可以从组合中切除来自所要求保护的组合的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变体。对于每个和所有实施例，需要单个特征或特征组并非必需或必不可少。

除非另有说明，或者在所使用的上下文中以其它方式理解，否则在此使用的条件语言，诸如“能够”、“可以”、“可能”、“可”、“例如”等通常旨在传达某些实施例包括某些特征、元件和/或步骤，而其它实施例不包括某些特征、元件和/或步骤。因此，这种条件语言通常不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式需要特征、元素和/或步骤，或者一个或多个实施例必须包括用于决定是否在任何特定实施例中包括或将要执行这些特征、元件和/或步骤(无论是否有作者输入或提示)的逻辑。术语“包含”、“包括”、“具有”等是同义的并且以开放式方式包含使用，并且不排除附加元件、特征、动作、操作等。此外，术语“或”在其包含意义上使用(而不是在其独有意义上)，因此当使用时，例如，为了连接元素列表，术语“或”表示列表中的一个、一些或全部元素。另外，除非另有说明，否则本申请和所附权利要求中使用的冠词“一”、“一个”和“该”应理解为表示“一个或多个”或“至少一个”。除非在此具体定义，否则在此使用的所有技术和科学术语在保持权利要求有效性的同时尽可能广泛地给出通常理解的含义。还应注意，可以起草权利要求以排除任何可选元素。

如在此所使用的，指代项目列表中的“至少一个”的短语是指那些项目的任何组合，包括单个成员。例如，“A、B或C中的至少一个”旨在涵盖：A、B、C、A和B、A和C、B和C，以及A、B和C。除非另外特别说明，否则诸如短语“X、Y和Z中的至少一个”的联合语言以其它方式通过上下文理解为通常用于传达项目、术语等可以是X、Y或Z中的至少一个。因此，这种联合语言通常不旨在暗示某些实施例需要X中的至少一个、Y中的至少一个和Z中的至少一个各自存在。

类似地，虽然可以以特定顺序在附图中描绘操作，但应认识到，不需要以所示的特定顺序或按顺序执行这些操作，或者执行所有示出的操作，以实现期望的结果。此外，附图可以以流程图的形式示意性地描绘一个或多个示例过程。然而，未示出的其它操作可以包含在示意性示出的示例方法和过程中。例如，可以在任何所示操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个附加操作。另外，可以在其它实施方式中重新排列或重新排序操作。在某些情况下，多任务处理和并行处理可能是有利的。此外，上述实施方式中的各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施方式中都需要这种分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以在单个软件产品中集成在一起或者被打包到多种软件产品。另外，其它实施方式在以下权利要求的范围内。在一些情况下，权利要求中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍然实现期望的结果。

Claims (30)

1.一种被配置为穿戴在用户的头部上的可穿戴组件，所述可穿戴组件包括：

可穿戴支撑件；

电子组件，其与所述可穿戴支撑件热连通；以及

热管理结构，其与所述电子组件热连通，所述热管理结构被配置为从所述电子组件远离所述可穿戴组件的用户侧传递热。

2.根据权利要求1所述的可穿戴组件，其中，所述热管理结构包括机械结构，所述机械结构设置在所述可穿戴支撑件中或设置在所述可穿戴支撑件上并与所述电子组件热连通。

3.根据权利要求2所述的可穿戴组件，还包括穿过所述机械结构的厚度的至少一部分形成的一个或多个凹槽，所述一个或多个凹槽被配置为控制所述机械结构的偏转。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的可穿戴组件，其中，所述热管理结构包括与所述机械结构耦接的外壳，使得所述机械结构位于所述可穿戴组件的所述用户侧与所述外壳结构之间，并且其中，所述机械结构被配置为从所述电子组件到所述外壳传递热。

5.根据权利要求4所述的可穿戴组件，还包括导热通孔，所述导热通孔从所述机械结构至少部分地穿过所述外壳的厚度延伸。

6.根据权利要求5所述的可穿戴组件，其中，所述机械结构包括耦接到所述外壳的后表面的导热平面构件。

7.根据权利要求6所述的可穿戴组件，其中，所述导热通孔耦接到所述导热平面构件或与所述导热平面构件一起形成，所述导热通孔相对于所述导热平面构件不平行地设置。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的可穿戴组件，其中，所述外壳包括层压结构。

9.根据权利要求8所述的可穿戴组件，其中，所述层压结构包括多个交替的第一层和第二层，所述第一层具有比所述第二层更高的热导率。

10.根据权利要求9所述的可穿戴组件，其中，所述第一层包括增强材料。

11.根据权利要求10所述的可穿戴组件，其中，所述增强材料包括纤维或织物。

12.根据权利要求11所述的可穿戴组件，其中，所述第一层包括碳纤维。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的可穿戴组件，其中，所述第二层包括环氧树脂。

14.根据权利要求13所述的可穿戴组件，还包括在所述环氧树脂内的一个或多个导热组件。

15.根据权利要求14所述的可穿戴组件，其中，所述一个或多个导热组件包括碳纳米管、石墨烯或金属中的至少一种。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的可穿戴组件，其中，所述电子组件包括处理器和相机中的至少一个。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的可穿戴组件，其中，所述可穿戴组件包括增强现实设备。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的可穿戴组件，还包括嵌入在所述热管理系统中的一个或多个电子组件。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的可穿戴组件，其中，所述热管理系统不包括任何风扇。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的可穿戴组件，其中，所述热管理系统不包括任何通气口。

21.一种被配置为穿戴在用户的头部上的可穿戴组件，所述可穿戴组件包括：

内部机械结构；

外壳结构，其与所述内部机械结构机械耦接，使得所述内部机械结构位于所述可穿戴组件的用户侧和所述外壳结构之间，其中，所述内部机械结构被配置为远离所述可穿戴设备的所述用户侧到所述外壳结构传递热；以及

导热通孔，其从所述内部机械结构至少部分地穿过所述外壳结构的厚度延伸。

22.根据权利要求21所述的可穿戴组件，其中，所述内部机械结构包括耦接到所述外壳结构的后表面的导热平面构件。

23.根据权利要求22所述的可穿戴组件，其中，所述导热通孔耦接到所述导热平面构件或与所述导热平面构件一起形成，所述导热通孔相对于所述导热平面构件不平行地设置。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的可穿戴组件，其中，所述外壳结构包括层压结构，所述导热通孔延伸穿过所述层压结构的多个层。

25.根据权利要求24所述的可穿戴组件，其中，所述层压结构包括多个交替的第一层和第二层，所述第一层具有比所述第二层更高的热导率。

26.根据权利要求21至25中任一项所述的可穿戴组件，还包括与所述可穿戴组件耦接的电子组件，其中，所述内部机械结构被配置为从所述电子组件到所述外壳结构传递热。

27.根据权利要求25至26中任一项所述的可穿戴组件，其中，穿过所述导热通孔并穿过所述多个交替的第一层和第二层传导热，以在所述可穿戴组件穿戴在所述用户的头部上时远离所述用户的头部传导热。

28.一种制造被配置为穿戴在用户的头部上的可穿戴组件的方法，所述方法包括：

提供内部机械结构和从所述内部机械结构至少部分地穿过外壳结构的厚度延伸的导热通孔；以及

将外壳结构的后表面机械地耦接到所述内部机械结构，使得所述内部机械结构在所述可穿戴组件的用户侧和所述外壳结构之间，其中，所述内部机械结构被配置为远离所述可穿戴组件的用户侧到所述外壳结构传递热。

29.根据权利要求28所述的方法，还包括提供与所述内部机械结构热连通的电子组件。

30.根据权利要求28或29所述的方法，还包括穿过所述内部机械结构的厚度的至少一部分形成一个或多个凹槽，所述一个或多个凹槽被配置为控制所述内部机械结构的偏转。