CN110146987A - 头戴显示装置以及vr一体机设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种头戴显示装置以及VR一体机设备。该头戴显示装置包括装置本体、头带、控制装置和提示装置，其中，在装置本体上设置有第一连接部，在头带上设置有第二连接部，第一连接部与第二连接部可拆卸地连接，在第一连接部和第二连接部中的任意一个上设置有霍尔传感器，在另一个上设置有永磁体，控制装置被设置在装置本体或者头带上，提示装置被设置在装置本体或者头带上。

Description

头戴显示装置以及VR一体机设备

技术领域

本发明涉及显示装置技术领域，更具体地，涉及一种头戴显示装置以及VR一体机设备。

背景技术

应用于过山车的VR一体机设备，通常绑带与HMD部分是分开设计的。 HMD设置在过山车上。在使用前，游客每人携带一个绑带。在游客戴好绑带后，再将HMD与绑带连接在一起。

然而，有时侯游客的绑带佩戴可能不到位，进而影响到实际的安装质量以及后续过山车的运行。为解决佩戴不到位引起的体验不良情况，提出本设计方案，以优化改进佩戴检测。本提案包括但不限于此应用场景。

因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种头戴显示装置的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种头戴显示装置。该头戴显示装置包括装置本体、头带、控制装置和提示装置，其中，在所述装置本体上设置有第一连接部，在所述头带上设置有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部可拆卸地连接，在所述第一连接部和所述第二连接部中的任意一个上设置有霍尔传感器，在另一个上设置有永磁体，所述控制装置被设置在所述装置本体或者所述头带上，所述提示装置被设置在所述装置本体或者所述头带上；在所述第一连接部和所述第二连接部连接到位时，所述霍尔传感器响应所述永磁体的磁场，并发出连接到位的信号，所述控制装置相应响应所述连接到位的信号，并发出提示指令，所述提示装置响应所述提示指令，并发出相应的警示信号。

可选地，所述霍尔传感器嵌设在所述第一连接部，所述永磁体嵌设在所述第二连接部。

可选地，所述第一连接部为多个，在每个所述第一连接部设置有一个所述霍尔传感器，所述第二连接部为多个，并与多个所述第一连接部一一对应，在每个所述第二连接部设置有一个所述永磁体。

可选地，所述提示装置被配置为在不同部位的所述第一连接部与对应的所述第二连接部连接不到位时，发出不同或者相同的警示信号。

可选地，在所述第二连接部设置有凸起部，所述永磁体嵌设在所述凸起部内；在所述第一连接部设置有凹槽，所述霍尔传感器嵌设在所述凹槽内，在连接到位时，所述凸起部卡入所述凹槽中。

可选地，所述第一连接部为两个并且分别位于所述装置本体的沿宽度方向的两侧.

可选地，所述提示装置为显示警报装置和/或音频警报装置。

可选地，所述提示装置为LED灯，所述LED灯被设置在所述装置本体的与显示面板相背的一侧。

可选地，在相对应的所述第一连接部和所述第二连接部之间进行防呆设计。

根据本公开的一个实施例，提供了一种VR一体机设备。该设备包括上述的头戴显示装置。

根据本公开的一个实施例，霍尔传感器与永磁体的相互作用能够有效地判断第一连接部和第二连接部的连接状态。在连接到位后，提示装置能够根据控制装置的提示指令发出警示信号。通过这种方式，能够有效地提醒其他人员头带显示装置的用户的佩戴状态。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本公开的一个实施例的头带的结构示意图。

图2是根据本公开的一个实施例的装置本体的结构示意图。

图3是根据本公开的一个实施例的头戴显示装置的结构示意图。

图4是根据本公开的一个实施例的另一种头戴显示装置的分解图。

图5是根据本公开的一个实施例的另一种头戴显示装置的装配图。

图6是根据本公开的一个实施例的另一种头戴显示装置的另一个角度的装配图。

附图标记说明：

11：额带；11a：凸出结构；12：镜框；13：鼻托；15：凸起部；15a：永磁体；16：凹槽；17：LED灯；18：显示屏幕；19：带部；20：装置本体；21：框架；22：头带；23：定位凸起；24：主体部；25；台阶结构； 26；定位槽。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本公开的一个实施例,提供了一种头戴显示装置。该头戴显示装置用于VR一体机设备。

该头戴显示装置包括装置本体20、头带22、控制装置和提示装置。装置本体20包括主体部24和框架21。例如，主体,24和框架21通过螺栓连接固定在一起。主体部24包括壳体以及设置在壳体内的处理器、显示屏幕18、电源、传感器、通信装置、扬声器等。装置本体20被设置在VR一体机设备的主体部上。头带22可拆卸地与装置本体20连接。头戴显示装置通过头带22佩戴到用户的头部。

头带22由用户携带。该头戴显示装置，在使用前，用户首先佩戴好头带22，然后将头带22与装置本体20连接。在使用结束后，用户首先将装置本体20从头带22上拆除，然后将头带22从用户头部取下即可。

在装置本体20上设置有第一连接部。在头带22上设置有第二连接部。第一连接部与第二连接部可拆卸地连接，例如，采用卡接、螺栓连接、键连接、销连接等方式进行连接。

图1是根据本公开的一个实施例的头带22的结构示意图。头带22包括带部19。带部19用于佩戴到用户的头部。带部19是可伸缩的，以调整整体的长度。还包括额带11。例如，头带22与额带11卡扣连接。额带11 与用户额头的位置相当。在额带11的下方设置有镜框12。镜框12向内缩进于额带11。在镜框12的中部设置有鼻托13，在额带11的靠近镜框12 的一侧设置有定位凸起23。镜框12与装置本体20的显示屏幕18相对。在镜框12下边框上设置有凸台。例如，凸台为两个并且分别位于鼻托13 的沿宽度方向相对的两侧。例如，宽度方向与用户双眼的连线方向平行。

在镜框12、鼻托13、凸台与额带11之间形成安装空间，并且起到止挡、限位的作用。装置本体20被固定在安装空间内。第一连接部被设置在额带11的沿宽度方向相对的两侧。在装置本体20上设置有定位孔26。定位凸起23插入定位孔26中，以对装置本体20进行定位。

在一个例子中，如图4-5所示，额带11形成弧形的凸出结构11a。凸出结构11a形成斜面。斜面起到导向的作用。

图2是根据本公开的一个实施例的装置本体20的结构示意图。装置本体20包括框架21和与框架21连接的显示屏幕18。框架21呈弧形结构。第二安装部位于框架21的沿宽度方向相对的两侧。

在一个例子中，额带11与框架21为磁吸式连接。例如，在定位孔26 内设置有第一磁铁。在定位凸起23内设置有第二磁铁。在进行连接时，第一磁铁与第二磁铁吸合，以使额带11与框架21连接在一起。

在第一连接部和第二连接部中的任意一个上设置有霍尔传感器16a。在另一个上设置有永磁体15。控制装置被设置在装置本体20或者头带22 上。同样地，提示装置被设置在装置本体20或者头带22上。

在一个例子中，在第二连接部设置有凸起部15。永磁体15a嵌设在凸起部15内。在第一连接部设置有凹槽16。霍尔传感器16a嵌设在凹槽16 内。在连接到位时，凸起部15卡入凹槽16中，以形成连接。卡接的连接方式使得第一连接部和第二连接部的连接、分离容易。

此外，卡接的连接方式具有定位的作用，这使得霍尔传感器16a与永磁体15a的相对位置固定，霍尔传感器16a能够更准确地感测信号。

在一个例子中，在相对应的第一连接部和第二连接部之间进行防呆设计。例如，在凸起部上设置沿径向凸出的侧部凸台。在相对应的凹槽16内设置有缺口。在进行装配时，凸起部卡入凹槽16中，侧部凸台正好进入缺口内。不同的凸起部的侧部凸台的尺寸不同。通过这种方式能够有效地防止第一连接部与不相对应的第二连接部形成连接，保证了装配的准确性。

当然，也可以是在凸起部上设置有缺口，在凹槽内设置有与该缺口相配的侧部凸台。这种设置方式同样能够起到防呆的作用。

在一个例子中，如图4所示，还包括导向结构。导向结构包括形成在凸出结构11a上的斜面以及设置在框架21内弧上的渐进的台阶结构25。在进行装配时，凸出结构11a的斜面与台阶结构25形成导向作用，从而引导上述的定位凸起23与定位孔26形成插接，以及引导上述的凸起部15与凹槽16形成插接，防止出现额带11与框架21出现插偏。

霍尔传感器16a与控制装置连接。例如，在控制装置与霍尔传感器16a 位于同一个部件上的条件下(例如，均位于装置本体20或者头带22上)，控制装置与霍尔传感器16a通过线缆连接，以传输信号；也可以采用蓝牙装置、红外装置等无线通信装置进行信号传输。

在控制装置与霍尔传感器16a分别位于不同的部件上的条件下(例如，一个位于头带22上，另一个位于装置本体20上)，二者之间通过无线通信装置进行连接，以传输信号。

在第一连接部和第二连接部连接到位时，霍尔传感器16a响应永磁体 15a的磁场，并发出连接到位的信号。控制装置相应响应该连接到位的信号，并发出提示指令。提示装置响应该提示指令，并发出相应的警示信号。

例如，提示装置为显示警报装置和/或音频警报装置。上述提示装置都能有效地提示其他人员用户的佩戴状态。显示警报装置包括警报灯、显示屏幕18等。音频警报装置包括蜂鸣器、扬声器等。

霍尔传感器16a与永磁体15a的工作原理为本领域的公知常识，在此不做详细说明。在该例子中，在第一连接部和第二连接部连接到位时，霍尔传感器16a与永磁体15a的距离最近。霍尔传感器16a在永磁体15a的磁场作用下产生中断信号。该中断信号被控制装置获取。控制装置根据获取到的中断信号，进行判断，当判断第一连接部和第二连接部连接到位时，发出相应的提示指令。

提示装置在获取该提示指令会发出相应的警示信号，以提醒其他人员此时用户的佩戴状态。

其他人员根据警示信号做出相应的操作，例如，启动相应的视频演示、暂停演示等。

在该例子中，霍尔传感器16a与永磁体15a的相互作用能够有效地判断第一连接部和第二连接部的连接状态。在连接到位后，提示装置能够根据控制装置的提示指令发出警示信号。通过不同的警示信号，能够有效地提醒其他人员头带22显示装置的用户的佩戴状态。

在一个例子中，霍尔传感器16a嵌设在第一连接部。永磁体15a嵌设在第二连接部。例如，通过嵌件注塑的方式进行嵌设。嵌设的方式使得霍尔传感器16a和永磁体15a所占用的空间小，不会对头戴显示装置的外观造成影响。

在一个例子中，永磁体15a的局部嵌设在第二连接部上，并且向外凸出以形成凸起部15。在该例子中，永磁体15a的向外凸出的部分直接作为凸起部15。这使得凸起部15的设置变得容易。

在一个例子中，第一连接部为多个。在每个第一连接部设置有一个霍尔传感器16a。第二连接部为多个，并与多个第一连接部一一对应。在每个第二连接部设置有一个永磁体15a。多个第一连接部和多个第二连接部的设置方式，使得头带22与装置本体20的连接更牢固。多个霍尔传感器 16a和多个永磁体15a能有效地提示对应的连接部位的连接状态，能保证在所有的连接部位都连接到位的条件下，再进行后续操作。

在一个例子中，提示装置被配置为在不同部位的第一连接部与对应的第二连接部连接不到位时，发出不同的警示信号。例如，在不同连接部位的连接不到位时提示装置采用不同颜色的灯光进行提示，或者不同的声音进行提示，或者分别采用颜色和灯光进行提示。通过这种方式，能有效地提醒用户以及其他人员哪个连接部位的第一连接部和第二连接部未连接到位。

在一个例子中，第一连接部为两个并且分别位于装置本体20的沿宽度方向的两侧。在头带22的相对的两端分别设置有第二连接部。两个第二连接部分别与两个第一连接部连接。这种设置方式使得装置本体20与头带 22的连接更牢固。

在装置本体20上设置有LED灯17。例如，LED灯17被设置在装置本体20的与显示屏幕18相背的一侧，即外侧。这样，其他人员更容易观察到提示装置发出的警示信号。

例如，在装置本体20开机后，在位于用户左侧的第一连接部和第二连接部的连接不到位时，LED色呈红色。在位于用户右侧的第一连接部和第二连接部的连接不到位时，LED灯17呈黄色。在两个部位都连接到位时， LED灯17呈绿色。

通过不同的警示信号使得用户以及其他人员能够很容易地判断连接部到位的部位，从而及时地进行处理。

在一个例子中，提示装置被配置为在不同部位的第一连接部与对应的第二连接部连接不到位时，发出相同的警示信号。

例如，在装置本体20开机后，控制装置根据霍尔传感器的感测信号首先判断其中一个凸起部(例如，位于左侧的凸起部)是否插入到凹槽16 中。当为“否”时，控制装置发出控制指令，LED灯17为红色，以提示其他人员进行处理；

当为“是”时，控制装置判断另一个凸起部(例如，位于右侧的凸起部)是否插入对应的凹槽16中；

当为“否”时，控制装置发出控制指令，LED灯17为红色，以提示其他人员进行处理；

当为“是”时，控制装置发出控制指令，LED灯17为绿色，以提示其他人员该头戴显示装置已经佩戴到位，可以进行下一步操作，例如视频演示等。

通过这种方式，同样能够有效地提醒其他人员头带22显示装置的用户的是否佩戴到位。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种头戴显示装置，包括装置本体、头带、控制装置和提示装置，其中，在所述装置本体上设置有第一连接部，在所述头带上设置有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部可拆卸地连接，在所述第一连接部和所述第二连接部中的任意一个上设置有霍尔传感器，在另一个上设置有永磁体，所述控制装置被设置在所述装置本体或者所述头带上，所述提示装置被设置在所述装置本体或者所述头带上；在所述第一连接部和所述第二连接部连接到位时，所述霍尔传感器响应所述永磁体的磁场，并发出连接到位的信号，所述控制装置相应响应所述连接到位的信号，并发出提示指令，所述提示装置响应所述提示指令，并发出相应的警示信号。

2.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其中，所述第一连接部为两个并且分别位于所述装置本体的沿宽度方向的两侧。

3.根据权利要求2所述的头戴显示装置，其中，所述霍尔传感器嵌设在所述第一连接部，所述永磁体嵌设在所述第二连接部。

4.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其中，所述第一连接部为多个，在每个所述第一连接部设置有一个所述霍尔传感器，所述第二连接部为多个，并与多个所述第一连接部一一对应，在每个所述第二连接部设置有一个所述永磁体。

5.根据权利要求4所述的头戴显示装置，其中，所述提示装置被配置为在不同部位的所述第一连接部与对应的所述第二连接部连接不到位时，发出不同或者相同的警示信号。

6.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其中，在所述第二连接部设置有凸起部，所述永磁体嵌设在所述凸起部内；在所述第一连接部设置有凹槽，所述霍尔传感器嵌设在所述凹槽内，在连接到位时，所述凸起部卡入所述凹槽中。

7.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其中，所述提示装置为显示警报装置和/或音频警报装置。

8.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其中，所述装置本体包括框架和与所述框架连接的显示屏幕，所述提示装置为LED灯，所述LED灯被设置在所述框架的与所述显示面板相背的一侧。

9.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其中，在相对应的所述第一连接部和所述第二连接部之间进行防呆设计。

10.一种VR一体机设备，其中，包括如权利要求1-9中的任意一项所述的头戴显示装置。