CN113848650A - 一种镜腿及头戴显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种镜腿及头戴显示设备。具体实现方案为：镜腿包括镜腿外壳和镜腿内壳。镜腿外壳包括平直外壳和弧形外壳。平直外壳与弧形外壳连接。镜腿内壳包括平直内壳和弧形内壳，平直内壳与弧形内壳连接，弧形内壳包括弧形内层和弧形外层，弧形外层的硬度小于弧形内层和镜腿外壳的硬度，弧形内层与弧形外层贴合连接。平直内壳与平直外壳相连接，弧形内层与弧形外壳通过粘结剂粘结固定。头戴显示设备包括镜框和该镜腿，镜腿和镜框连接。显示器位于镜框内部。电路板位于镜腿内部并和显示器电连接。

Description

一种镜腿及头戴显示设备

技术领域

本申请涉及增强现实技术领域，尤其是涉及一种镜腿及头戴显示设备。

背景技术

头戴显示设备的镜腿内部通常设有喇叭、电路板等部件，使得镜腿外形通常较厚，现有的头戴显示设备的镜腿无法变形，无法适配更多的消费者头围，头围较大的消费者佩戴该头戴显示设备时，镜腿的夹持力较大，佩戴舒适度较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镜腿及头戴显示设备，在镜腿挂耳处设计了低硬度结构，使得镜腿挂耳处具有弹性，可变形，提高佩戴舒适感，能适宜不同头围的用户。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种镜腿，包括镜腿外壳和镜腿内壳。镜腿外壳包括平直外壳和弧形外壳。平直外壳与弧形外壳连接。镜腿内壳包括平直内壳和弧形内壳，平直内壳与弧形内壳连接，弧形内壳包括弧形内层和弧形外层，弧形外层的硬度小于弧形内层和镜腿外壳的硬度，弧形内层与弧形外层贴合连接。平直内壳与平直外壳相连接，弧形内层与弧形外壳通过粘结剂粘结固定。

一种头戴显示设备，包括镜框、显示器、电路板和上述镜腿，镜腿和镜框连接。显示器位于镜框内部。电路板位于镜腿内部并和显示器电连接。

下面通过附图和实施例，对本申请的技术方案做进一步的详细描述

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同描述一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本申请实施例提供的镜腿的镜腿外壳和镜腿内壳处于分离状态的结构示意图；

图2为图1中镜腿外壳和镜腿内壳的配合结构的A-A向剖视图的局部视图；

图3为图1中镜腿外壳和镜腿内壳的配合结构的B-B向剖视图的局部视图；

图4为本申请实施例提供的镜腿的镜腿内壳的爆炸图；

图5为本申请实施例提供的镜腿的镜腿外壳部分的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的镜腿的弧形内层部分的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的镜腿的爆炸图；

图8为本申请实施例提供的镜腿安装装饰环的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的镜腿上安装装饰环处结构的剖视图；

图10为本申请实施例提供的镜腿的镜腿外壳和镜腿内壳处于分离状态的侧部视角图；

图11为本申请实施例提供的头戴显示设备的立体结构示意图；

图12为本申请实施例提供的头戴显示设备的侧视图；

图13为本申请实施例提供的头戴显示设备上的显示器和光学组件配合成像的原理图。

图中，1、镜腿；11、镜腿外壳；111、平直外壳；111a、卡槽；112、弧形外壳；1121、凸起；1122、硬质卡扣；12、镜腿内壳；121、平直内壳；121a、卡爪；122、弧形内壳；1221、弧形内层；1221a、底壁；1221b、侧壁；1221c、豁口；1221d、镂空部；1222、弧形外层；1222a、本体；1222b、凸起；1222c、弹性卡扣；13、装饰环；131、第一卡槽；132、第二卡槽；14、接线端子；15、柔性线路；2、镜框；21、显示器；22、平直镜片；23、弧形镜片。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参见图1至图3所示，本申请实施例一提供一种镜腿1，包括：镜腿外壳11和镜腿内壳12。镜腿外壳11包括平直外壳111和弧形外壳112，平直外壳111与弧形外壳112连接。镜腿内壳12包括平直内壳121和弧形内壳122，平直内壳121与弧形内壳122连接。弧形内壳122包括弧形内层1221和弧形外层1222，弧形外层1222的硬度小于弧形内层1221和镜腿外壳11的硬度，弧形内层1221与弧形外层1222贴合连接。平直内壳121与平直外壳111相连接。例如，平直内壳121与平直外壳111可以通过卡接结构连接。弧形内层1221与弧形外壳112通过粘结剂粘结固定。

该镜腿1的弧形外层1222是在用户佩戴头戴显示设备时用于贴合人体皮肤的一面，且位于镜腿1的挂耳部位。本申请实施例中，弧形内层1221的硬度小于弧形外层1222和镜腿外壳11的硬度。使得镜腿挂耳处具有弹性，可变形，提高佩戴舒适感，能适宜不同头围的用户。而硬质结构的弧形内层1221则直接与硬质结构的弧形外壳112通过粘结剂粘结，这种硬质结构和硬质结构直接通过粘结剂粘结固定的方式，降低了粘结工艺难度，提高了生产效率，避免了柔性结构与硬质结构连接时，需要使用热熔胶粘接，对工艺要求较为严苛，不利于提高生产效率。

弧形外壳112处可以设计为薄壁结构，即弧形外壳112的厚度小于平直外壳111的厚度，从而使得弧形外壳112处具有弹性变形能力。需要注意的是，弧形外壳112和平直外壳111为片状体，该处限定的弧形外壳112的“厚度”以及平直外壳111的“厚度”应当理解为在沿镜腿外壳11的厚度方向上，弧形外壳112或平直外壳111的延伸长度。例如，图10的镜腿俯视图可以清楚地看出弧形外壳112和平直外壳111之间的厚度对比。

镜腿外壳11可以为硬胶结构，例如可以为PC、ABS等塑胶材料，而镜腿内壳12的平直内壳121和弧形内层1221为硬胶结构，即可以为PC、ABS等塑胶材料。如此平直外壳111和平直内壳121处几乎无变形能力，内部形成镜腿腔，便于安装电子元器件，以保护电子元器件不变形。电子元器件可以为电路板、芯片、传感器等。弧形外层1222可以为软胶结构，即弧形外层1222可以为硅胶、TPE等硅基材料。软胶结构贴合皮肤相对硬胶更为舒适，而且软胶部分易于形变，在其与用户头部接触时，能适应用户头围进行形变增大了其用户的头部的接触面积，能产生较大的摩擦力，眼镜不易滑落。

参见图3所示，在一种可能的实施方案中，弧形内层1221具有底壁1221a和设置在底壁1221a两侧的侧壁1221b，侧壁1221b抵顶于弧形外壳112，且侧壁1221b与弧形外壳112通过粘结剂粘结固定，以形成镜腿腔。

该实施方案中，通过设置侧壁1221b，可以将底壁1221a和弧形外壳112撑开，使得两者之间具有一定间隔，形成镜腿腔，从而方便在镜腿腔内容纳电子元器件，例如容纳电路板、芯片、传感器等。另外，侧壁1221b凸出于底壁1221a更加容易均匀地粘附胶水，提高粘结效果，使得粘结结构稳定性好。侧壁1221b和弧形外壳112直接粘结，底壁1221a部分不需要粘结，节约了胶水。

参见图3所示，在一种可能的实施方案中，弧形外层1222包覆侧壁1221b，且弧形外层1222包覆底壁1221a背离弧形外壳112的一面。

该实施方案中，软胶结构的弧形外层1222全覆盖底壁1221a和侧壁1221b，增大了软胶结构和人体皮肤的接触面积，提高了舒适度和摩擦力。大面积的软胶结构起到了保护弧形内层1221的作用，在弧形内层1221出现断裂时，软胶结构的弧形外层1222覆盖弧形内层1221，因此镜腿整体外观及使用均无影响。该弧形内层1221可以进行轻薄设计，在外张时，容易断裂。由于硬胶出现裂纹，镜腿的挂耳处的弹性变形能力会有所增强，能适宜不同头围的用户，佩戴效果更佳。弧形外层1222可以为通过双色注塑工艺包覆在弧形内层1221表面。弧形内层1221的厚度可以约为0.3mm-0.7mm，弧形外层1222的厚度可以约为0.6mm-1.0mm。参见图4所示，弧形内层1221和弧形外层1222均为片状体，上文中的术语“弧形内层1221的厚度”应当理解为片状体的厚度。

参见图4所示，在一种可能的实施方案中，弧形内层1221上设置有镂空部1221d，弧形外层1222具有本体1222a和连接本体1222a的凸起1222b。本体1222a与弧形内层1221贴合连接，凸起1222b延伸至镂空部1221d。例如，弧形内层1221的底壁1221a上可以开设通孔形成上述镂空部1221d。

通过在弧形内层1221上设置有镂空部1221d则增加了弧形内层1221的弹性变形能力，利于受力发生变形。在多次使用后，弧形内层1221存在硬胶断裂的情况，在弧形内层1221局部断裂时，使得镜腿挂耳处可具有更大的变形量，进一步提高佩戴舒适感，能适宜不同头围的用户。通过在弧形外层1222上设置多个凸起1222b伸入镂空部1221d内，从而使得弧形内壳122处壁厚均匀。弧形外层1222可以是注塑在弧形内层1221上的，注塑工艺中壁厚均匀是为了在冷却工艺中收缩也均匀。

参见图6所示，在一种可能的实施方案中，侧壁1221b上可以设置有多个豁口1221c，各豁口1221c沿侧壁1221b的长度方向依次设置。需要注意的是，弧形内层1221为长条形，该处限定的“侧壁1221b的长度方向”应当被理解为弧形内层1221的长度方向，即镜腿1的长度方向。该实施方案中，弧形内层1221是镜腿内壳12中最为薄弱的位置，通过在侧壁1221b上设置有多个豁口1221c，豁口1221c的位置利于镜腿变形。豁口1221c的位置为容易断裂的位置，在眼镜的使用过程中，在镜腿1多次外张形变后，期望的是弧形内层1221在豁口1221c处能够断裂，以进一步利于镜腿1形变。由于弧形内层1221上已经覆盖有弧形外层1222能够将弧形内层1221粘结在一起不会分离(例如通过双色注塑的方式使得两者结合为一体)，即使断裂也不会影响两者之间的连接以及定位。

例如，参照图6，可以将豁口1221c成对的布置在弧形内层1221的相对的侧壁1221b上，成对的豁口1221c位置相对。此处的“相对”表达的位置关系可以是成对的豁口1221c之间的连线与弧形内层1221的在纵向上延伸的方向基本垂直。相对的成对豁口1221c更利于镜腿1在同一个位置的形变。

继续参照图6，可以将多个豁口1221c中的第一部分布置在限定镂空部1221d边界的侧壁1221b上。该位置的侧壁1221b与底壁1221a中的非镂空部共同构成镂空部1221d的边界。可以将多个豁口1221c中的第二部分布置在不限定镂空部1221d的边界侧壁1221b上，即该位置的侧壁1221b不够成镂空部1221d的边界，而是与底壁1221a的非镂空部连接。如此，侧壁1221b在第一部分的豁口1221c位置较在第二部分的豁口1221c的位置更加薄弱，镜腿1在第一部分的豁口1221c位置较在第二部分的豁口1221c的位置更容易形变以及断裂(以进一步利于形变)。通过该设计，可以使得镜腿1可以在期望的具体位置形变。

参见图5和图6所示，在一种可能的实施方案中，弧形外壳112上沿长度方向间隔地设置有多个凸起1121，各凸起1121分别插入相应的豁口1221c内。如此在安装时，凸起1121和豁口1221c位置一一对应，具有将弧形外壳112和弧形内壳122进行精确定位，方便装配，且提高装配效率的作用。因此豁口1221c的设置起到了定位及易变形的作用。

参见图7至图9所示，在一种可能的实施方案中，镜腿1还包括有装饰环13，装饰环13的内壁上相对的两侧分别设置有第一卡槽131和第二卡槽132。弧形外壳112具有固定卡扣1122，弧形外层1222具有弹性卡扣1222c。装饰环13套设在镜腿外壳11和镜腿内壳12上，且固定卡扣1122卡接在第一卡槽131内，弹性卡扣1222c卡接在第二卡槽132内。

该实施方案中，通过在镜腿1的两侧分别设置固定卡扣1122和弹性卡扣1222c，便于装饰环13的拆解。拆解时，手动将装饰环13向弹性卡扣1222c侧转动，弹性卡扣1222c可被压缩，固定卡扣1122侧的过盈量减小，同时向外施力，即可将装饰环13拉出，较为省力。

参见图1、图5、图7至图9所示，在一种可能的实施方案中，镜腿1还包括接线端子14，接线端子14设置在弧形内壳122和弧形外壳112之间，且远离平直外壳111及平直内壳121的一端。接线端子14可以位于装饰环13内侧，即装饰环13所包裹的镜腿外壳11和镜腿内壳12之间形成有接线端子14。该接线端子14可以为Type_C母座，可用于外接Type_C接口的数据线来连接电子设备，接线端子14也可为Micro_USB等其他结构，本申请对此不做限定。该接线端子14可以使用双面胶粘贴于镜腿外壳11的端部。本申请实施例中，通过设置装饰环13可以用于紧固镜腿外壳11和镜腿内壳12之间的粘结，且在镜腿1变形时，装饰环25能使得接线端子14与数据线插头连接更加稳固。镜腿1内可以设置电路板15，电路板15的一端和该接线端子14电连接。电路板15可以为柔性电路板，柔性电路板顺沿镜腿延伸方向粘贴至镜腿外壳11的内壁上。

参见图6、图7和图10所示，在一种可能的实施方案中，在沿镜腿外壳11的厚度方向上，弧形外壳112的延伸长度小于平直外壳111的延伸长度，使得弧形外壳112处为薄壁结构，具有弹性变形能力。而镜腿内壳12与弧形外壳112对应的位置弧形内层1221也设置为薄壁结构，且中部设置镂空部1221d，从而使得镜腿1的挂耳处具有较好的变形能力，可以实现外张动作。弧形外壳112和弧形内层1221之间采用胶水粘结的方式连接，在外张时，不会出现由于壳体之间摩擦产生的噪声。

例如，对应的，在沿镜腿外壳11的厚度方向上，与弧形外壳122位置对应的弧形内壳122延伸长度大于与平直外壳111的位置对应的平直内壳121的延伸长度。这样能使得镜腿内壳12和镜腿外壳11两者之间的连接紧密，镜腿的整体外观整齐，美观。

实施例二

参见图7、图11至图13所示，本申请实施例同时还提供一种头戴显示设备，包括：镜框2、显示器21、电路板15以及上述实施例一中的镜腿1。镜腿1和镜框2连接。显示器21位于镜框2内部。电路板15位于镜腿1内部并和显示器2电连接。电路板15与显示器2连接，将图像数据传输至显示器显示。电路板15可以与接线端子14连接，接线端子14可以通过数据线连接外接设备。此时眼镜实现了与外接设备的通信连接，接收外接设备的图像数据以在显示器上显示。

镜框2上可以设置显示器21和光学组件。显示器21用于发出能够形成图像的光线，光学组件用于改变显示器21所发出的光线的光路，将光线向显示器21的第一侧方向投射，以在头戴显示设备佩戴于用户的眼部时，使光线能够投射到用户的眼中，从而在用户的眼中形成图像。光学组件可以包括弧形镜片23和平直镜片22。例如，参见图13所示，是一种可行的光学方案。显示器21可沿竖直方向投射光线，平直镜片22能将显示器21发出的光线折射后，向第二侧方向投射光线，弧形镜片23对平直镜片22投射的光线进行反射后，向第一侧方向投射光线，光线能够穿过平直镜片22，并在用户佩戴头戴显示设备时，投射到用户的眼中，从而在用户视野中形成虚拟图像。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种镜腿，包括：

镜腿外壳，所述镜腿外壳包括平直外壳和弧形外壳，所述平直外壳与所述弧形外壳连接；

镜腿内壳，所述镜腿内壳包括平直内壳和弧形内壳，所述平直内壳与所述弧形内壳连接，所述弧形内壳包括弧形内层和弧形外层，所述弧形外层的硬度小于所述弧形内层和所述镜腿外壳的硬度，所述弧形内层与所述弧形外层贴合连接；

所述平直内壳与所述平直外壳相连接，所述弧形内层与所述弧形外壳通过粘结剂粘结固定。

2.如权利要求1所述的镜腿，其中，所述弧形内层具有底壁和设置在底壁两侧的侧壁，所述侧壁抵顶于所述弧形外壳，且所述侧壁与所述弧形外壳通过粘结剂粘结固定，以形成镜腿腔。

3.如权利要求2所述的镜腿，其中，所述弧形外层包覆所述侧壁，且所述弧形外层包覆所述底壁背离所述弧形外壳的一面。

4.如权利要求1所述的镜腿，其中，所述弧形内层上设置有镂空部，所述弧形外层具有本体和连接所述本体的凸起；

所述本体与所述弧形内层贴合连接，所述凸起延伸至所述镂空部。

5.如权利要求2所述的镜腿，其中，所述侧壁上设置有多个豁口，各所述豁口沿所述侧壁的长度方向依次设置。

6.如权利要求5所述的镜腿，其中，所述弧形外壳上沿长度方向间隔地设置有多个凸起，各所述凸起分别插入相应的豁口内。

7.如权利要求1所述的镜腿，其中，还包括有装饰环，所述装饰环的内壁上相对的两侧分别设置有第一卡槽和第二卡槽；

所述弧形外壳具有固定卡扣，所述弧形外层具有弹性卡扣；

所述装饰环套设在所述镜腿外壳和镜腿内壳上，且所述固定卡扣卡接在所述第一卡槽内，所述弹性卡扣卡接在所述第二卡槽内。

8.如权利要求7所述的镜腿，其中，还包括接线端子，所述接线端子设置在所述弧形内壳和所述弧形外壳之间，且远离所述平直外壳及平直内壳的一端。

9.如权利要求1所述的镜腿，其中，在沿所述镜腿外壳的厚度方向上，所述弧形外壳的延伸长度小于所述平直外壳的延伸长度。

10.一种头戴显示设备，包括：

镜框；

和如权利要求1-9任一所述的镜腿，所述镜腿和所述镜框连接；

显示器，所述显示器位于所述镜框内部；

电路板，所述电路板位于所述镜腿内部并和所述显示器电连接。

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