CN110873964A - 头戴显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种头戴显示装置，其包括主机、承靠座、旋钮、导引件以及头带组。旋钮枢设于承靠座外。导引件枢设于承靠座内，且配置用以被旋钮带动而旋转。导引件包括第一齿轮与第二齿轮。头带组连接主机与承靠座。头带组包括第一侧头带、第二侧头带以及辅助头带。第一齿轮配置用以带动第一侧头带与第二侧头带。第二齿轮配置用以带动辅助头带。

Description

头戴显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种头戴显示装置。

背景技术

所谓的虚拟实境(virtual reality)是指利用电脑模拟产生三维虚拟环境，以提供使用者视觉、嗅觉或触觉等感官模拟，让使用者获致身临其境的临场感。

一般而言，使用者需穿戴头戴显示装置以取得三维虚拟环境的图像画面，其中头戴显示装置可概分为主机与头带组等两大部分，且头带组可概分为通过使用者的头部左右两侧的两侧头带，以及通过使用者的头顶的辅助头带。通过调整两侧头带或辅助头带的长度，使用者能控制其穿戴头戴显示装置时的松紧程度。虽然两侧头带的长度可通过同一调整机构同步调整，但辅助头带的长度需通过另一调整机构进行调整。因此，在两侧头带以及辅助头带的长度无法同步调整的情况下，使用者需花费更多时间来调整其穿戴头戴显示装置时的松紧程度。

发明内容

本发明提供一种头戴显示装置，其具有良好的使用便利性。

本发明的头戴显示装置包括主机、承靠座、旋钮、导引件以及头带组。承靠座相对于主机设置。旋钮枢设于承靠座外。导引件枢设于承靠座内，且配置用以被旋钮带动而旋转。导引件包括第一齿轮与叠设于第一齿轮的第二齿轮。头带组连接主机与承靠座。头带组包括第一侧头带、第二侧头带以及辅助头带。第一侧头带具有伸入承靠座的第一齿排部。第二侧头带具有伸入承靠座的第二齿排部，其中第二齿排部叠设于第一齿排部，且第一齿轮啮接第一齿排部的第一内齿排与第二齿排部的第二内齿排。辅助头带具有伸入承靠座的辅助齿排部，其中辅助齿排部叠设于第二齿排部，且第二齿轮啮接辅助齿排部的辅助内齿排。

基于上述，本发明的头戴显示装置能同步控制第一侧头带、第二侧头带以及辅助头带移动，以快速地调整使用者穿戴头戴显示装置时的松紧程度。换句话说，本发明的头戴显示装置具有良好的使用便利性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的头戴显示装置的示意图；

图2是本发明一实施例的头戴显示装置中的旋钮所在处的局部放大示意图；

图3是本发明一实施例的头戴显示装置中的承靠座、第一侧头带以及第二侧头带的局部放大示意图；

图4是本发明一实施例的头戴显示装置中的承靠座、第一侧头带、第二侧头带以及辅助头带的局部放大示意图。

附图标号说明：

100：头戴显示装置

110：主机

120：承靠座

121：内齿棘轮部

122：内棘齿

123：限位部

124：第一限位通道

125：第二限位通道

130：旋钮

131：驱动部

140：导引件

141：轴部

142：定位部

142a：啮接部

142b：从动部

143：止挡部

144：第一齿轮

145：第二齿轮

150：头带组

151：第一侧头带

151a：第一齿排部

151b：第一内齿排

152：第二侧头带

152a：第二齿排部

152b：第二内齿排

153：辅助头带

153a：辅助齿排部

153b：辅助内齿排

G：间隙

具体实施方式

图1是本发明一实施例的头戴显示装置的示意图。图2是本发明一实施例的头戴显示装置中旋钮所在处的局部放大示意图。图3是本发明一实施例的头戴显示装置中的承靠座、第一侧头带以及第二侧头带的局部放大示意图。图4是本发明一实施例的头戴显示装置中的承靠座、第一侧头带、第二侧头带以及辅助头戴的局部放大示意图。特别说明的是，图2的旋钮130采用虚线示出，以清楚呈现内部结构配置。图3与图4省略示出承靠座120的部分壳体，以清楚呈现内部结构配置。

请先参考图1与图2，在本实施例中，头戴显示装置100包括主机110、承靠座120、旋钮130、导引件140以及头带组150，其中主机110可用以收发信号或信息、处理信号或信息、接受电力以及显示图像，且与承靠座120相对设置。进一步来说，当使用者穿戴头戴显示装置100时，主机110贴附于使用的眼前，而承靠座120抵靠使用者的后脑勺。另一方面，旋钮130枢设于承靠座120外，也就是说，旋钮130与主机110分别位于承靠座120的相对两侧。导引件140枢设于承靠座120内，且被旋钮130罩覆。进一步而言，旋钮130与导引件140可彼此分离或因旋钮130的旋转而彼此抵靠，当旋钮130旋转而推抵导引件140时，导引件140可随旋钮130同步旋转。

承靠座120包括内齿棘轮部121，其中旋钮130枢设于内齿棘轮部121上，且包括驱动部131(示意地示出出多个)。这些驱动部131例如是凸块，其中这些驱动部131凸设于旋钮130面向承靠座120的一侧，且位于内齿棘轮部121内。导引件140包括轴部141、定位部142以及止挡部143，其中轴部141枢设于内齿棘轮部121内，且定位部142与止挡部143连接轴部141的外周面。进一步而言，定位部142与止挡部143位于内齿棘轮部121内，且定位部142配置用以啮接内齿棘轮部121的多个内棘齿122。另一方面，定位部142的数量与止挡部143的数量可为多个，例如是与这些驱动部131的数量相同。每一定位部142具有相对的啮接部142a与从动部142b，其中这些从动部142b与这些止挡部143连接轴部141的外周面，且每一止挡部143位于对应的从动部142b的一侧，或者是任两相邻的从动部142b之间设有一个止挡部143。

承上述，每一啮接部142a连接对应的从动部142b，且延伸至对应的止挡部143的一侧，并以背向轴部141的一侧啮接这些内棘齿122的至少部分。另一方面，每一驱动部131位于对应的啮接部142a与从动部142b之间，换句话说，每一啮接部142a与对应的从动部142b之间存在一让位空间，以容纳对应的驱动部131。举例来说，旋钮130配置用以相对于承靠座120正转或逆转，当旋钮130相对于承靠座120正转时，每一驱动部131相对于内齿棘轮部121旋转而推动对应的从动部142b，以带动导引件140沿同向同步旋转。当旋钮130停止旋转时，这些啮接部142a与这些内棘齿122的产生结构干涉，需先解除这些啮接部142a与这些内棘齿122的结构干涉，方能视需求再使旋钮130与导引件140相对于承靠座120正转或逆转。

当旋钮130相对于承靠座120逆转时，每一驱动部131推动对应的啮接部142a，以使对应的啮接部142a朝向轴部141产生弹性变形，从而解除与这些内棘齿122的至少部分的结构干涉。另一方面，每一啮接部142a与轴部141之间维持间隙G，其中每一止挡部143位于对应的间隙G内，且每一止挡部143可用以限制对应的啮接部142a的变形程度，避免这些啮接部142a产生过度变形。接着，持续使旋钮130相对于承靠座120逆转，每一驱动部131推动对应的啮接部142a，以带动导引件140沿同向同步旋转。当旋钮130停止旋转时，这些啮接部142a与这些内棘齿122的产生结构干涉，需先解除这些啮接部142a与这些内棘齿122的结构干涉，方能视需求再使旋钮130与导引件140相对于承靠座120正转或逆转。

请参考图1至图4，在本实施例中，导引件140还包括第一齿轮144与叠设于第一齿轮144的第二齿轮145，其中轴部141穿过承靠座120以连接第一齿轮145，且轴部141、第一齿轮144以及第二齿轮145能同步旋转。头带组150连接主机110与承靠座120，且包括第一侧头带151、第二侧头带152以及辅助头带153。当使用者穿戴头戴显示装置100时，第一侧头带151与第二侧头带152分别通过使用者的头部的左右两侧，而辅助头带153通过使用者的头顶。通过调整第一侧头带151、第二侧头带152以及辅助头带153的长度，能控制使用者穿戴头戴显示装置100时的松紧程度。

第一侧头带151具有伸入承靠座120的第一齿排部151a，而第二侧头带152具有伸入承靠座120的第二齿排部152a，其中第二齿排部152a叠设于第一齿排部151a，且第一齿轮144啮接第一齿排部151a的第一内齿排151b与第二齿排部152a的第二内齿排152b。另一方面，辅助头带153具有伸入承靠座120的辅助齿排部153a，其中辅助齿排部153a叠设于第二齿排部152a，且第二齿轮145啮接辅助齿排部153a的辅助内齿排153b。进一步而言，第二内齿排152b位于第一齿排部151a与辅助齿排部153a之间，其中辅助齿排部153a垂直于第一齿排部151a与第二齿排部152a，且第一齿排部151a、第二齿排部152a以及辅助齿排部153a能相对移动。

当旋钮130相对于承靠座120正转时，导引件140被旋钮130带动而同步旋转，此时，第一齿轮144与第二齿轮145也同步旋转，其中第一齿轮144带动第一齿排部151a与第二齿排部152a分别沿两相反方向移动，且第二齿轮145带动辅助齿排部153a沿垂直于第一齿排部151a与第二齿排部152a的方向移动。换句话说，通过旋钮130与双齿轮(即第一齿轮144与第二齿轮145)的整合设计，使用者能通过旋转旋钮130的方式带动双齿轮(即第一齿轮144与第二齿轮145)旋转，并通过同步旋转的双齿轮(即第一齿轮144与第二齿轮145)带动第一侧头带151、第二侧头带152以及辅助头带153同步移动，以快速地调整使用者穿戴头戴显示装置100时的松紧程度。

举例来说，第一齿轮144与第二齿轮145的齿比可为7:4，如此设计下，在通过同步旋转的双齿轮(即第一齿轮144与第二齿轮145)带动第一侧头带151、第二侧头带152以及辅助头带153同步移动的过程中，第一侧头带151与第二侧头带152的移动量大于辅助头带153的移动量，藉以配合头部不同区域的轮廓落差，例如头部的左右两侧与头顶的轮廓落差。在其他实施例中，第一齿轮与第二齿轮的齿比可视设计需求另作调整。

在本实施例中，承靠座120包括多个限位部123，位于第一齿轮144与第二齿轮145的周围，且用以界定出互为垂直的第一限位通道124与第二限位通道125。进一步而言，第一齿排部151a与第二齿排部152a滑设于第一限位通道124内，且辅助齿排部153a滑设于第二限位通道125内，以提高第一侧头带151、第二侧头带152以及辅助头带153移动时的稳定度。

综上所述，本发明通过旋钮与双齿轮的整合设计，使用者能通过旋转旋钮的方式带动双齿轮旋转，并通过同步旋转的双齿轮带动第一侧头带、第二侧头带以及辅助头带同步移动，以快速地调整使用者穿戴头戴显示装置时的松紧程度。换句话说，本发明的头戴显示装置具有良好的使用便利性。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种头戴显示装置，其特征在于，包括：

主机；

承靠座，相对于所述主机设置；

旋钮，枢设于所述承靠座外；

导引件，枢设于所述承靠座内，且配置用以被所述旋钮带动而旋转，所述导引件包括第一齿轮与叠设于所述第一齿轮的第二齿轮；以及

头带组，连接所述主机与所述承靠座，所述头带组包括：

第一侧头带，具有伸入所述承靠座的第一齿排部；

第二侧头带，具有伸入所述承靠座的第二齿排部，其中所述第二齿排部叠设于所述第一齿排部，且所述第一齿轮啮接所述第一齿排部的第一内齿排与所述第二齿排部的第二内齿排；以及

辅助头带，具有伸入所述承靠座的辅助齿排部，其中所述辅助齿排部叠设于所述第二齿排部，且所述第二齿轮啮接所述辅助齿排部的辅助内齿排。

2.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述承靠座包括内齿棘轮部，且所述旋钮枢设于所述内齿棘轮部上，所述导引件还包括定位部，其中所述定位部位于所述内齿棘轮部内，且配置用以啮接所述内齿棘轮部的多个内棘齿。

3.根据权利要求2所述的头戴显示装置，其特征在于，所述旋钮包括驱动部，位于所述内齿棘轮部内，所述定位部具有相对的啮接部与从动部，且所述驱动部位于所述啮接部与所述从动部之间，所述驱动部配置用以相对于所述内齿棘轮部旋转而推动所述从动部或推动所述啮接部。

4.根据权利要求3所述的头戴显示装置，其特征在于，所述导引件还包括轴部与止挡部，且所述轴部穿过所述承靠座以连接所述第一齿轮，所述从动部与所述止挡部连接所述轴部的外周面，且所述止挡部位于所述从动部的一侧，所述啮接部连接所述从动部，且延伸至所述止挡部的一侧。

5.根据权利要求4所述的头戴显示装置，其特征在于，所述啮接部与所述轴部之间维持间隙，且所述止挡部位于所述间隙内。

6.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述承靠座包括多个限位部，位于所述第一齿轮与所述第二齿轮的周围，且用以界定出两限位通道，所述第一齿排部与所述第二齿排部滑设于所述两限位通道的其一内，且所述辅助齿排部滑设于所述两限位通道的另一内。

7.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述辅助齿排部垂直于所述第一齿排部与所述第二齿排部。

8.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述第一齿轮与所述第二齿轮的齿比为7:4。

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