CN112083570A - 头戴式设备支架及头戴式设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种头戴式设备支架及头戴式设备。头戴式设备支架包括镜腿、镜片架、铰接组件、第一散热件及第二散热件。铰接组件的一端与镜片架固定连接，另一端与镜腿连接，镜腿通过铰接组件相对于镜片架可转动。第一散热件设于镜片架上，第一散热件与铰接组件设于镜片架上的一端热传导连接，镜片架上的热量传导至第一散热件。第二散热件设于镜腿上，第二散热件与铰接组件的另一端热传导连接，热量经第一散热件、铰接组件热传导至第二散热件上。上述头戴式设备支架及头戴式设备能够顺利将热量传导并散发掉，避免镜片架的温度过高，提高用户体验。

Description

头戴式设备支架及头戴式设备

技术领域

本公开涉及一种电子设备，特别涉及一种头戴式设备支架及头戴式设备。

背景技术

头戴式设备(Head Mount Display)头戴虚拟显示器的一种，又称眼镜式显示器、随身影院。因为眼镜式显示器的外形像眼镜，同时专为大屏幕显示音视频播放器的视频图像的，所以形象的称呼其为视频眼镜(video glasses)。

头戴式设备支架通常包括眼镜架及镜腿。在头戴式设备的使用过程中，镜片架佩戴于佩戴者的前额部分。通常镜片架设有多种电子元件及显示元件。在长时间使用头戴式设备的时候，头戴式设备的镜片架处会产生大量热量，并且，由于镜片架的散热空间有限，造成头戴式设备的散热效果较差，容易使镜片架的温度较高。因此，温度较高的镜片架会影响头戴式设备的使用，降低头戴式设备的用户体验。

发明内容

本公开的目的在于提供一种能够均匀散热，避免眼镜架的热量集中，以提高用户体验的头戴式设备支架。

根据本公开的一方面，提供了一种头戴式设备支架。

一种头戴式设备支架，包括，

镜片架；

镜腿，其与所述镜片架可转动连接；

铰接组件，其一端与所述镜片架固定连接，另一端与所述镜腿连接，所述镜腿通过所述铰接组件相对于所述镜片架可转动；

第一散热件，设于所述镜片架上，所述第一散热件与所述铰接组件设于所述镜片架上的一端热传导连接，所述镜片架上的热量传导至所述第一散热件；及

第二散热件，设于所述镜腿上，所述第二散热件与所述铰接组件的另一端热传导连接，所述热量经所述第一散热件、铰接组件热传导至所述第二散热件上。

本申请的另一方面还提供一种头戴式设备。

一种头戴式设备包括上述头戴式设备及成像镜片，所述成像镜片安装于所述镜片架上。

上述头戴式设备通过铰接组件实现第一散热件与第二散热件的连接，在镜腿与镜片架之间相对转动的时候，不需要强行弯折散热件，避免多次弯折使散热件发生折损。因此，在上述头戴式设备的使用过程中，即使经常弯折镜腿，第一散热件与第二散热件也不会发生折损，保证热量能够顺利传导，避免镜片架上的热量集中，温度过高，提高用户体验。

附图说明

图1为根据本公开的一实施方式的AR眼镜支架的结构示意图；

图2为根据图1所示的AR眼镜支架的局部放大图；

图3为根据图1所示的AR眼镜支架的爆炸图。

附图标记说明如下：

1、镜片架；11、螺孔柱；

2、镜腿；

3、铰接组件；

31、第一固定片；310通孔；311、第一避让槽；

32、第二固定片；321、第二避让槽；312、322、连接凸耳；323、第二定位槽；

33、固定轴；331、凸沿；332、卡簧；

34、弹性件；341、第一弹性臂；342、第二弹性臂；343、弹簧线圈；

4、调节支架；

5、佩戴区；

7、第一散热件；

8、第二散热件。

具体实施方式

尽管本发明可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本公开原理的示范性说明，而并非旨在将本发明限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本公开的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本发明的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。

本实施方式的头戴式设备包括头戴式设备支架及成像镜片。成像镜片安装于镜片架上。头戴式设备可以应用于多个领域，例如，游戏、电影、教育、军事、医疗、企业、电商等多个领域，此处对头戴式设备的应用领域不做限定。并且，头戴式设备可以为3D眼镜、虚拟现实VR(Virtual Reality)眼镜、混合现实AR(Augmented Reality)眼镜等。

具体在本实施方式中，头戴式设备以AR眼镜为例进行说明，其他实施方式不再赘述。

AR眼镜会使佩戴者看到的场景为虚拟画面与现实生活综合。AR眼镜可以实现诸多功能，可以看作是一台微型手机，通过跟踪眼球实现轨迹判断用户目前处于的状态，并开启相应的功能。

本实施方式的AR眼镜包括AR眼镜支架及成像镜片。成像镜片安装于AR眼镜支架上。成像镜片用于成像AR眼镜的图像。成像镜片可以为一个或多个，根据不同需要，相应设计成像镜片的个数即可，此处对成像镜片的个数不做限定。

请参见图1，AR眼镜支架10包括镜片架1、镜腿2及铰接组件3。镜片架1用于安装成像镜片。镜片架1与镜腿2通过铰接组件3铰接连接。

镜腿2与镜片架1连接形成AR眼镜支架。AR眼镜支架可以为一闭合环状结构，也可以为半闭合的箍状结构，此处不做限定。因此，镜腿2与镜片架1围成用于佩戴的佩戴区5，可以为封闭区，也可以为半封闭区。

具体在本实施方式中，AR眼镜支架为一闭合环状结构。则佩戴区5为环形。AR眼镜支架还包括调节支架14。镜片架1设于AR眼镜支架的前端。则调节支架14相对设于AR眼镜支架的后端。

具体地，镜腿2为两个，即左右镜腿。左右两个镜腿的前端与镜片架1的两端连接，左、右镜腿的后端分别与调节支架14的两端连接，以形式上述闭合环状结构。

可以理解，镜腿2也可以为一个。即，左、右镜腿及头尾部为一体结构，镜腿2的两端分别与镜片架1的两端连接。

请参见图1及图2，铰接组件3的一端与镜片架1固定连接，另一端与镜腿2连接。镜腿2通过铰接组件3相对于镜片架1可转动。

铰接组件3包括第一固定片31、第二固定片32、固定轴33及弹性件34。

第一固定片31与镜片架1固定连接，第二固定片32与镜腿2固定连接。具体在本实施方式中，第一固定片31与第二固定片32上均开设有通孔310。请参阅图3，镜片架1及镜腿2上相应设有螺孔柱11，通过紧固件穿过通过310与螺孔柱11螺纹固定连接。从而可以实现第一固定片31与镜片架1固定连接，第二固定片32与镜腿2固定连接。

并且，为保证第一固定片31与第二固定片32能够稳定固定。第一固定片31与第二固定片32上的通孔310个数至少为两个，相应的螺孔柱11也为多个。此处对通孔310的个数不做限定，以满足第一固定片31及第二固定片32能够实现稳定连接为准。

在其他实施方式中，第一固定片31及第二固定片32还可以通过粘接、焊接的方式固定设置。

请参见图2，第一固定片31靠近镜腿2的一端设有第一避让槽311。第一固定片31靠近镜腿2的一端于第一避让槽311的两侧分别形成有连接凸耳312。

同样，第二固定片32靠近镜片架1的一端设有第二避让槽321。第二固定片32靠近镜腿2的一端于第二避让槽321的两侧分别形成有连接凸耳322。

第一固定片31固定设置于镜片架1靠近镜腿2的一端，第二固定片32固定设置于镜腿2靠近镜片架1的一端。第一固定片31与第二固定片32通过连接凸耳的对应连接，实现镜片架1与镜腿2之间的连接。由于第一固定片31与第二固定片32相对设置，则在第一固定片31所在平面的延伸方向上，第一避让槽311的开口端与第二避让槽321的开口端相对，则第一避让槽311与第二避让槽321相互拼接，围成一旋转区。

固定轴33穿过第一固定片31及第二固定片32的连接凸耳312、322，以使第一固定片31与第二固定片32通过固定轴33可转动连接，通过固定轴33实现镜腿2及镜片架1的可转动连接。

固定轴33为表面光滑的销轴。固定轴33的一端设有凸沿331，凸沿331以于第一固定片31与第二固定片32的一侧止挡。则固定轴33的另一端设有卡止件332。卡止件332以于第一固定片31与第二固定片32的另一侧止挡。卡止件332可以为卡簧或紧固螺母等。

弹性件34包括第一弹性臂341、第二弹性臂342及设于第一弹性臂341与第二弹性臂342之间的弹簧线圈343。具体地，弹性件34可以为扭簧。

第一弹性臂341与镜片架1连接，第二弹性臂342与镜腿2连接。当镜腿2相对于镜片架1转动，第一弹性臂341与第二弹性臂342之间的夹角角度变化，使弹簧线圈343发生弹性形变。

弹簧线圈343套设于固定轴33上。且，弹簧线圈343位于旋转区内，旋转区供弹簧线圈旋转。

固定轴33可以方便弹性件34的安装固定，当弹性件34发生形变的时候，保证弹性件34的位置保持稳定。

在其他实施方式中，弹簧线圈343可以省略。弹性件34还可以为具有一定弹性及硬度的金属筋条，只要具有两个呈夹角设置的弹性臂，也可以实现可转动连接第一散热件7及第二散热件8的目的。

具体在本实施方式中，第一固定片31上开设有用于定位第一弹性臂341的第一定位槽，第二固定片32开设有用于定位第二弹性臂342的第二定位槽323。第一定位槽的开口方向朝向镜片架1，第二定位槽323的开口方向朝向镜腿2。

由于第一固定片31与第二固定片32通过螺孔柱11分布与镜片架1及镜腿2实现连接。由于螺孔柱11具有一定的高度，则第一固定片31与第二固定片32与镜片架1及镜腿2之间存在间隙。间隙可以方便第一弹性臂341及第二弹性臂342从第一固定片31及第二固定片32的后侧通过。

并且，第一弹性臂341稳定收容于第一定位槽内，随着镜片架1运动。第二弹性臂342稳定收容于第二定位槽323内，随着镜腿2运动。镜腿2相对于镜片架1转动，弹性件34产生弹性形变，弹性件34恢复弹性形变，镜腿2相对于镜片架1回转复位。

在其他实施方式中，第一固定片31及第二固定片32可以省略，则在镜腿2上开设有第二定位槽323，在镜片架1上开设第一定位槽。同样，第一弹性臂341能够稳定收容或穿设于第一定位槽内。第二弹性臂342稳定收容或穿设于第二定位槽323内，以满足稳定弹性件34的位置的目的。

在其他实施方式中，固定轴33也可以省略，只要能够使弹性件34稳定地设于镜片架1与镜腿2之间即可。

弹性件34的外表面包覆有导热层(图未示)。导热层可以增加弹性件34的导热效率。同时弹性件34在工作的过程中，外表面不会有很大的激烈形变，所以导热层不会有开裂等不良，也就不会影响导热层的导热效果。

导热层可以为导热漆层。导热漆层的导热系数是160w/m·k，可以增强弹性件的第一弹性臂341与第二弹性臂342的导热作用。

在其他实施方式中，导热层还可以为导热凝胶层，导热凝胶固化之后形成导热凝胶层。导热凝胶层同样可以提升扭簧的导热性能，并且，导热凝胶层也不会因为弹性件34发射弹性形变的时候，导热层出现开裂的问题。

第一散热件7设于镜片架1上。第一散热件7与铰接组件3设于镜片架1上的一端热传导连接，镜片架1上的热量传导至第一散热件7。

第二散热件8设于镜腿2上，第二散热件8与铰接组件3的另一端热传导连接，热量经第一散热件7、铰接组件3热传导至第二散热件8上。

弹性件34的第一弹性臂341及第二弹性臂342分别与第一散热件7及第二散热件8进行焊接固定处理，确保三者之间的热传导的可靠性。

上述AR眼镜在工作过程中产生的热量经过第一散热件7及第二散热件8的传递散出去，其中具体的散热过程是：发热源产生热量经过镜片架1传递到第一散热件7上，第一散热件7经过第一弹性臂341、弹簧线圈343传递到第二弹性臂342，热量经过第二弹性臂342传递到第二散热件8及镜腿2上，并散发出去。

可以理解，第一散热件7也可以直接于发热源连接，发热源产生的热量可以直接传递到第一散热件7上。

第一散热件7及第二散热件8均为热管。当发热源产生热量时，热管蒸发端与冷凝端形成一个温度差，从而自动激发热量的转移并达到散热的效果。其中，第一散热件7为第一热管，第二散热件8为第二热管。

具体地，第一热管的蒸发端受热把热量带到第一热管的冷凝端，第一热管的冷凝端与第一弹性臂341连接。第二弹性臂342与第二热管的蒸发端连接，第二热管的蒸发端受热把热量带到第二热管的冷凝端，热量进过第二热管及眼镜腿2扩散热量，从而达到散热效果。

热管的导热系数是1000～4000w/m·k，同时弹性件34上喷涂的导热漆层的导热系数较高，相比于传统AR眼镜使用石墨片(石墨片导热系数是151w/m·k)散热的技术方案，具有明显散热优势。

在其他实施方式中，第一散热件7及/或第二散热件8还可以为其他散热元件，例如，散热板及散热片等。

本实施方式的AR眼镜通过铰接组件3实现第一散热件7与第二散热件8的连接，不需要强行弯折散热件。由于在AR眼镜的使用过程中，需要经常弯折镜腿，第一散热件与第二散热件不会发生折损，避免热量集中，影响AR眼镜的正常使用，降低用户体验。

并且，铰接组件3通过弹性件34即实现了镜片架1与镜腿2的可转动连接，也避免了由于镜片架1与镜腿2之间的转动摩擦，磨损弹性件34的导热层。保证弹性件34能够保持良好的导热效果，保证热量能够较好的经第一散热件7与第二散热件8散发，保证整体导热、散热效果良好。

另外，在其他实施方式中，镜片架1的端面及/或镜腿2的端面上还可以开设有避让缺口(图未示)。避让缺口为镜腿2相对于镜片架1转动提供转动空间。避让缺口可以避免镜腿2与镜片架1之间发生干涉。弹性件34的一端与镜片架111固定连接，另一端与镜腿2连接。镜腿2相对于镜片架1朝向佩戴区的外侧转动，带动旋转件相对于固定件转动，对AR眼镜的佩戴区5进行调整的时候，弹性件34发生弹性形变，增大佩戴区的宽度，以适应佩戴者的使用需求，增强佩戴者的佩戴的舒适性，提高用户体验。

当佩戴者取下上述AR眼镜的时候，由于弹性件34的弹性恢复力，镜腿2相对于镜片架1相对于佩戴区5的内侧转动，弹性件34自动回弹，使AR眼镜的佩戴区回复到原始状态，以备后续使用。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种头戴式设备支架，其特征在于，包括，

镜片架；

镜腿，其与所述镜片架可转动连接；

铰接组件，其一端与所述镜片架固定连接，另一端与所述镜腿连接，所述镜腿通过所述铰接组件相对于所述镜片架可转动；

第一散热件，设于所述镜片架上，所述第一散热件与所述铰接组件设于所述镜片架上的一端热传导连接，所述镜片架上的热量传导至所述第一散热件；及

第二散热件，设于所述镜腿上，所述第二散热件与所述铰接组件的另一端热传导连接，所述热量经所述第一散热件、铰接组件热传导至所述第二散热件上。

2.根据权利要求1所述的头戴式设备支架，其特征在于，所述铰接组件包括弹性件，所述弹性件的一端与所述第一散热件连接，另一端与所述第二散热件连接，所述镜腿相对于所述镜片架转动，所述弹性件产生弹性形变，所述弹性件恢复弹性形变，所述镜腿相对于所述镜片架回转复位。

3.根据权利要求2所述的头戴式设备支架，其特征在于，所述弹性件包括第一弹性臂及第二弹性臂，所述第一弹性臂与所述第一散热件连接，所述第二弹性臂与所述第二散热件连接，所述镜腿相对于所述镜片架转动，所述第一弹性臂与所述第二弹性臂之间的夹角角度变化。

4.根据权利要求3所述的头戴式设备支架，其特征在于，所述铰接组件还包括固定轴，所述镜腿及所述镜片架通过所述固定轴转动连接。

5.根据权利要求4所述的头戴式设备支架，其特征在于，所述弹性件还包括设于第一弹性臂与所述第二弹性臂之间的弹簧线圈，所述弹簧线圈套设于所述固定轴上。

6.根据权利要求4所述的头戴式设备支架，其特征在于，所述铰接组件还包括第一固定片及第二固定片，所述第一固定片与所述镜片架固定连接，所述第二固定片与所述镜腿固定连接，所述第一固定片与所述第二固定片通过所述固定轴可转动连接。

7.根据权利要求6所述的头戴式设备支架，其特征在于，所述第一固定片靠近所述镜腿的一端与所述第二固定片靠近所述镜片架的一端围成有用于供所述弹性件旋转的旋转区。

8.根据权利要求6所述的头戴式设备支架，其特征在于，所述第一固定片上开设有用于定位所述第一弹性臂的第一定位槽，所述第二固定片开设有用于定位所述第二弹性臂的第二定位槽。

9.根据权利要求8所述的头戴式设备支架，其特征在于，所述第一定位槽的开口方向朝向所述镜片架，所述第二定位槽的开口方向朝向所述镜腿。

10.根据权利要求2所述的头戴式设备支架，其特征在于，所述弹性件的外表面包覆设有导热层。

11.根据权利要求1所述的头戴式设备支架，其特征在于，所述第一散热件及/或所述第二散热件为热管。

12.一种头戴式设备，其特征在于，包括权利要求1-11任一所述的头戴式设备支架及成像镜片，所述成像镜片安装于所述镜片架上。

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