CN115981011A - 头戴显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种头戴显示设备，其包括前头戴模组、两个旋转调节模组、后头戴模组及两个按钮模组，前头戴模组设有至少两个第一卡槽和拨档；两个旋转调节模组分别设有与前头戴模组两端对应转动连接并具有活动槽的第一转轴，活动槽槽壁设有环形缺口；后头戴模组两端分别与两个旋转调节模组对应连接；两个按钮模组分别对应设于两个活动槽内，按钮模组包括相互连接的按钮本体和卡接组件，按钮本体与活动槽槽壁通过第一弹性件连接，按钮本体上设第一抵接部；同一活动槽内，卡接组件与环形缺口卡接，以使第一抵接部与第一卡槽脱离；拨档与卡接组件在环形缺口抵接，以使第一弹性件带动第一抵接部靠近并插入另一第一卡槽。本发明的头戴显示设备固定在人体头部可旋转。

Description

头戴显示设备

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种头戴显示设备。

背景技术

目前，在基站式、一体式等头戴显示设备中，为增强消费者使用时的沉浸式体验与舒适感，头戴显示设备佩戴时通常配备头部绑带。

然而，随着虚拟现实技术VR的应用场景越来越广泛，消费者对VR的需求日益增多、对佩戴体验及舒适感的要求愈加严格，例如：为便于在佩戴头戴显示设备的同时可以观察真实世界，则要求头戴显示设备可以相对人体头部转动。但市面上大多数头戴显示设备的头部绑带，只是起到将头戴显示设备固定在人体头部的作用，并不能旋转。

鉴于上述的缺陷，有必要提供一种新的头戴显示设备。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种头戴显示设备，旨在解决现有的头戴显示设备通过头部绑带固定在人体头部时不能旋转的问题。

为实现上述目的，本发明提出的头戴显示设备包括前头戴模组、后头戴模组、两个旋转调节模组以及两个按钮模组，前头戴模组设有至少两个第一卡槽和至少两个拨档，两个旋转调节模组分别设有与所述前头戴模组两端对应转动连接的第一转轴，所述第一转轴具有活动槽，所述活动槽的槽壁上设有环形缺口，后头戴模组两端分别与两个所述旋转调节模组对应连接，两个按钮模组分别对应设于两个所述活动槽内，所述按钮模组包括按钮本体和与所述按钮本体连接的卡接组件，所述按钮本体与对应的所述活动槽的槽壁通过第一弹性件连接，所述按钮本体上设有第一抵接部，同一所述活动槽内，所述卡接组件用于与所述环形缺口卡接，以使所述第一抵接部与所述第一卡槽相互脱离；所述拨档用于与所述卡接组件在所述环形缺口内抵接，以使第一弹性件带动所述第一抵接部靠近并插入另一所述第一卡槽内。

优选地，所述前头戴模组包括相对设置的两个端壁，两个所述端壁相对的一侧均设有旋转槽，所述旋转槽的槽底壁设有所述第一卡槽和避让口，所述第一卡槽绕设于所述避让口的外周，所述旋转槽的槽侧壁设有所述拨档，所述第一转轴插入对应的所述旋转槽并与对应的所述端壁转动连接，所述按钮本体设有所述第一抵接部的一侧设有按压部，所述按压部穿过对应的所述避让口。

优选地，所述旋转槽的槽侧壁环绕设有环形凸起，所述第一转轴的外周环绕开设有环形凹槽，所述环形凸起插入所述环形凹槽并与对应的所述第一转轴转动连接。

优选地，所述按钮本体上设有固定轴，所述卡接组件包括卡勾和第二弹性件，所述卡勾和所述第二弹性件均套设于所述固定轴上并均与所述固定轴转动连接，所述第二弹性件用于使所述卡勾与所述环形缺口卡接。

优选地，所述卡勾包括转动部和卡接部，所述转动部的一端与所述固定轴转动连接，另一端与所述卡接部连接，所述第二弹性件用于使所述卡接部与所述环形缺口卡接。

优选地，所述卡勾的两侧分别形成两个导向斜坡，两个所述导向斜坡之间的距离自靠近所述活动槽的槽侧壁的一侧向远离所述活动槽的槽侧壁的方向逐渐增大。

优选地，所述按钮本体上设有滑块，所述活动槽的槽侧壁具有滑槽，所述滑块插入所述滑槽并与所述活动槽的槽侧壁滑动连接。

优选地，所述活动槽的槽底壁上设有固定柱，所述按钮本体设有与所述固定柱对应的固定槽，所述第一弹性件的一端套设于所述固定柱上，另一端插入所述固定槽内。

优选地，所述旋转调节模组包括旋转支架，所述旋转支架的一端设有所述第一转轴，另一端与所述后头戴模组转动连接，所述后头戴模组围成有能容纳所述前头戴模组和所述旋转调节模组的容纳空间。

优选地，所述后头戴模组上开设有转动孔和两个第二卡槽，两个所述第二卡槽分别位于所述转动孔的两侧，所述旋转支架上设有插入所述转动孔并与所述后头戴模组转动连接的第二转轴，所述第二转轴上设有用于插入所述第二卡槽的第二抵接部。

本发明技术方案中，第一抵接部与前头戴模组的第一卡槽卡合，使前头戴模组处于不可旋转状态；按压按钮模组使卡接组件与环形缺口卡接，以使第一抵接部与第一卡槽相互脱离；旋转前头戴模组，使拨档与卡接组件在环形缺口内抵接，以使第一抵接部在第一弹性件的作用下下靠近并插入另一第一卡槽。通过先按压按钮再旋转前头戴模组，实现前头戴模组不同角度的旋转、固定，能根据消费者的使用需求进行旋转调节，便于在佩戴头戴显示设备的同时可以观察真实世界，而且，按钮在调节完成后通过第一弹性件的弹性作用可自动复位，前头戴模组旋转至不同角度后的固定性也更强、可靠性更高，更加便利及人性化，提高用户使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中头戴显示设备的结构示意图；

图2为本发明一实施例中前头戴模组的局部示意图；

图3为本发明一实施例中头戴显示设备的结构示意图；

图4为图3中A-A剖面示意图；

图5为图4中C处放大示意图；

图6为图4中D处放大示意图；

图7为图3中A-A剖面示意图；

图8为图7中E处放大示意图；

图9为图3中B-B剖面示意图；

图10为图9中F处放大示意图；

图11为本发明一实施例中头戴显示设备处于一状态的结构示意图；

图12为本发明一实施例中头戴显示设备处于另一状态的结构示意图；

图13为本发明一实施例中头戴显示设备处于又一状态的结构示意图；

图14为本发明一实施例中按钮模组的一角度结构示意图；

图15为本发明一实施例中按钮模组的另一角度结构示意图；

图16为图15中G-G剖面示意图；

图17为本发明一实施例中头戴显示设备处于收纳状态的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出头戴显示设备，旨在解决现有的头戴显示设备通过头部绑带固定在人体头部时不能旋转的问题。

请参照图1、图2及图5，头戴显示设备包括前头戴模组1、后头戴模组3、两个旋转调节模组2以及两个按钮模组4，前头戴模组1设有至少两个第一卡槽11和至少两个拨档12，两个旋转调节模组2分别设有与所述前头戴模组1两端对应转动连接的第一转轴21，所述第一转轴21具有活动槽211，所述活动槽211的槽壁上设有环形缺口2111，后头戴模组3两端分别与两个所述旋转调节模组2对应连接，两个按钮模组4分别对应设于两个所述活动槽211内，所述按钮模组4包括按钮本体41和与所述按钮本体41连接的卡接组件42，所述按钮本体41与对应的所述活动槽211的槽壁通过第一弹性件43连接，所述按钮本体41上设有第一抵接部411，同一所述活动槽211内，所述卡接组件42用于与所述环形缺口2111卡接，以使所述第一抵接部411与所述第一卡槽11相互脱离；所述拨档12用于与所述卡接组件42在所述环形缺口2111内抵接，以使第一弹性件43带动所述第一抵接部411靠近并插入另一所述第一卡槽11内。

本发明的头戴显示设备在初始状态时，请结合图3至图5所示，第一抵接部411与前头戴模组1的第一卡槽11卡合，使前头戴模组1处于不可旋转状态；请结合图7、图8所示，按压按钮模组4使卡接组件42与环形缺口2111卡接，以使第一抵接部411与第一卡槽11相互脱离；旋转前头戴模组1，使拨档12与卡接组件42在环形缺口2111内抵接，以使第一抵接部411在第一弹性件43的作用下下靠近并插入另一第一卡槽11，可再结合图5所示。通过先按压按钮再旋转前头戴模组1，实现前头戴模组1不同角度的旋转、固定，能根据消费者的使用需求进行旋转调节，便于在佩戴头戴显示设备的同时可以观察真实世界，而且，按钮在调节完成后通过第一弹性件43的弹性作用可自动复位，前头戴模组1旋转至不同角度后的固定性也更强、可靠性更高，更加便利及人性化。

先按压头戴显示设备一侧的按钮，按钮被锁止，无法复位；再按压另一侧的按钮，同样按钮被锁止；随后进行前头戴模组1的旋转，旋转至下一角度档位后两侧按钮自动复位，锁合住前头戴模组1使其固定。具体为：先对头戴显示设备的一侧进行调节，初始状态时前头戴模组1处于第一档位；通过按压按钮本体41使第一抵接部411脱离前头戴模组1的第一卡槽11，按压按钮本体41至行程最大值时，卡接组件42滑至环形缺口2111处，不再被活动槽211的槽壁挤压，卡接组件42与环形缺口2111扣合，按钮模组4无法复位，第一弹性件43处于压缩状态；接下来对头戴显示设备另一侧进行相同过程的重复；此时前头戴模组1不再被锁死，处于可旋转状态，将前头戴模组1旋转至下一角度档位的过程中，第一抵接部411的侧翼接触拨档12，随着旋转角度的增加，卡接组件42不再与环形缺口2111扣合，但第一抵接部411被前头戴模组1的壳体内壁挤压，按钮模组4仍无法复位；当前头戴模组1旋转至下一档位时，第一弹性件43的压力释放，按钮模组4在第一弹性件43的弹力作用下实现自动复位，第一抵接部411回弹至前头戴模组1第一卡槽11的下一档位，前头戴模组1随之固定。

在不同的应用场景下可对前头戴模组1第一卡槽11、前头戴模组1拨档12和第一抵接部411进行不同角度、不同数量的设计，实现前头戴模组1的多角度、多档位旋转。前头戴模组1上的第一卡槽11的数量根据实际需要设置，可以设置为两个、三个、四个、五个等，对应着前头戴模组1旋转角度的档位，拨档12的数量与第一卡槽11的数量一致，拨档12的数量与第一卡槽11的数量一致。

其中，如图2所示，在一实施例中，前头戴模组1包括相对设置的两个端壁13，两个端壁13相对的一侧均设有旋转槽131，旋转槽131的槽底壁设有第一卡槽11和避让口1311，第一卡槽11绕设于避让口1311的外周，旋转槽131的槽侧壁设有拨档12，第一转轴21插入对应的旋转槽131并与对应的端壁13转动连接，按钮本体41设有第一抵接部411的一侧设有按压部412，按压部412穿过对应的避让口1311。通过按压按压部412，可使得按钮本体41在活动槽211内活动，并带动第一抵接部411脱离第一卡槽11，以及带动卡接组件42运动至环形缺口2111并与环形缺口2111扣合。

进一步地，请结合图2、图5所示，旋转槽131的槽侧壁环绕设有环形凸起1312，第一转轴21的外周环绕开设有环形凹槽212，环形凸起1312插入环形凹槽212并与对应的第一转轴21转动连接。环形凸起1312插入环形凹槽212并与对应的第一转轴21转动连接，使前头戴模组1可以沿环形凹槽212旋转，防止前头戴模组1与旋转调节模组2相互脱离。

另外，在一实施例中，拨档12远离旋转槽131的槽侧壁的一端的两拐角均为圆弧过渡。为使拨档12能够顺利拨动卡接组件42，拨档12与卡接组件42接触的两拐角均为圆弧过渡。

其中，请结合图14至图16，按钮本体41上设有固定轴413，卡接组件42包括卡勾421和第二弹性件422，卡勾421和第二弹性件422均套设于固定轴413上并均与固定轴413转动连接，第二弹性件422用于使卡勾421与环形缺口2111卡接。第一弹性件43可采用压缩弹簧，第二弹性件422可采用扭簧，卡勾421与扭簧通过固定轴413固定在按钮本体41上，按钮本体41上可设置扭簧卡槽，扭簧的一自由端抵接在扭簧卡槽的槽壁上，另一自由端抵接中卡勾421上，逆时针旋转卡勾421时，扭簧会受到压力而处于压缩状态，状态对应图5，按压按钮本体41时，按钮模组4通过压缩弹簧沿滑槽2112的延伸方向下陷，卡勾421沿活动槽211的槽壁左移，当滑至环形缺口2111处，扭簧释放使卡勾421与环形缺口2111扣合，此时按钮模组4无法自动复位，状态对应图8，继续旋转前头戴模组1时，拨档12拨动卡勾421，卡勾421逆时针旋转并压缩扭簧，在被拨档12拨动旋转至最大角度时，卡勾421脱离环形缺口2111，解除扣合，请结合图5所示。

进一步地，为了实现多种功能，在一实施例中，卡勾421包括转动部4211和卡接部4212，转动部4211的一端与固定轴413转动连接，另一端与卡接部4212连接，第二弹性件422用于使卡接部4212与环形缺口2111卡接。按压按钮本体41使其中活动槽211内活动，并带动卡勾421到达环形缺口2111处，第二弹性件422的弹性作用，带动转动部4211相对按钮本体41转动，并带动卡接部4212与环形缺口2111卡接。

在另一实施例中，卡勾421的两侧分别形成两个导向斜坡4213，两个导向斜坡4213之间的距离自靠近活动槽211的槽侧壁的一侧向远离活动槽211的槽侧壁的方向逐渐增大。卡勾421的两侧形成导向斜坡4213，当拨档12与卡勾421接触时，拨档12先与卡勾421的导向斜坡4213接触，在导向斜坡4213的导向作用下，拨档12可与卡勾421顺利抵接，从而将卡勾421推向环形缺口2111外。

另外，在上述的实施例中，请结合图4、图6及图14所示，按钮本体41上设有滑块414，活动槽211的槽侧壁具有滑槽2112，滑块414插入滑槽2112并与活动槽211的槽侧壁滑动连接。按钮本体41上的滑块414插入滑槽2112并与活动槽211的槽侧壁滑动连接，使按钮本体41在固定方向按压、回弹，滑槽2112保证按钮在按压、回弹过程中沿轨道滑动。

在一实施例中，请结合图5所示，活动槽211的槽底壁上设有固定柱2113，按钮本体41设有与固定柱2113对应的固定槽415，第一弹性件43的一端套设于固定柱2113上，另一端插入固定槽415内。第一弹性件43为压缩弹簧，压缩弹簧套在固定柱2113上，保证压缩弹簧在压缩过程中不偏移。

进一步地，请结合图17，旋转调节模组2包括旋转支架22，旋转支架22的一端设有第一转轴21，另一端与后头戴模组3转动连接，后头戴模组3围成能容纳前头戴模组1和旋转调节模组2的容纳空间。旋转支架22与后头戴模组3转动连接，前头戴模组1可折叠进后头戴模组3所围成的容纳空间内，使得有着折叠收纳的功能，增强了头戴显示设备的便携性。

另外，请结合图9、图10所示，后头戴模组3上开设有转动孔31和两个第二卡槽32，两个第二卡槽32分别位于转动孔31的两侧，旋转支架22上设有插入转动孔31并与后头戴模组3转动连接的第二转轴221，第二转轴221上设有用于插入第二卡槽32的第二抵接部2211。设置0°和180°的两个档位，当对头戴显示设备进行便携式收纳时，可先依次按压后头戴模组3两侧的按钮后再将旋转调节模组2旋转180°，带动前头戴模组1折叠进后头戴模组3所围成的空间。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种头戴显示设备，其特征在于，包括：

前头戴模组，设有至少两个第一卡槽和至少两个拨档；

两个旋转调节模组，分别设有与所述前头戴模组两端对应转动连接的第一转轴，所述第一转轴具有活动槽，所述活动槽的槽壁上设有环形缺口；

后头戴模组，两端分别与两个所述旋转调节模组对应连接；

两个按钮模组，分别对应设于两个所述活动槽内，所述按钮模组包括按钮本体和与所述按钮本体连接的卡接组件，所述按钮本体与对应的所述活动槽的槽壁通过第一弹性件连接，所述按钮本体上设有第一抵接部；

同一所述活动槽内，所述卡接组件用于与所述环形缺口卡接，以使所述第一抵接部与所述第一卡槽相互脱离；所述拨档用于与所述卡接组件在所述环形缺口内抵接，以使第一弹性件带动所述第一抵接部靠近并插入另一所述第一卡槽内。

2.如权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，所述前头戴模组包括相对设置的两个端壁，两个所述端壁相对的一侧均设有旋转槽，所述旋转槽的槽底壁设有所述第一卡槽和避让口，所述第一卡槽绕设于所述避让口的外周，所述旋转槽的槽侧壁设有所述拨档，所述第一转轴插入对应的所述旋转槽并与对应的所述端壁转动连接，所述按钮本体设有所述第一抵接部的一侧设有按压部，所述按压部穿过对应的所述避让口。

3.如权利要求2所述的头戴显示设备，其特征在于，所述旋转槽的槽侧壁环绕设有环形凸起，所述第一转轴的外周环绕开设有环形凹槽，所述环形凸起插入所述环形凹槽并与对应的所述第一转轴转动连接。

4.如权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，所述按钮本体上设有固定轴，所述卡接组件包括卡勾和第二弹性件，所述卡勾和所述第二弹性件均套设于所述固定轴上并均与所述固定轴转动连接，所述第二弹性件用于使所述卡勾与所述环形缺口卡接。

5.如权利要求4所述的头戴显示设备，其特征在于，所述卡勾包括转动部和卡接部，所述转动部的一端与所述固定轴转动连接，另一端与所述卡接部连接，所述第二弹性件用于使所述卡接部与所述环形缺口卡接。

6.如权利要求4所述的头戴显示设备，其特征在于，所述卡勾的两侧分别形成两个导向斜坡，两个所述导向斜坡之间的距离自靠近所述活动槽的槽侧壁的一侧向远离所述活动槽的槽侧壁的方向逐渐增大。

7.如权利要求1至6中任一项所述的头戴显示设备，其特征在于，所述按钮本体上设有滑块，所述活动槽的槽侧壁具有滑槽，所述滑块插入所述滑槽并与所述活动槽的槽侧壁滑动连接。

8.如权利要求1至6中任一项所述的头戴显示设备，其特征在于，所述活动槽的槽底壁上设有固定柱，所述按钮本体设有与所述固定柱对应的固定槽，所述第一弹性件的一端套设于所述固定柱上，另一端插入所述固定槽内。

9.如权利要求1至6中任一项所述的头戴显示设备，其特征在于，所述旋转调节模组包括旋转支架，所述旋转支架的一端设有所述第一转轴，另一端与所述后头戴模组转动连接，所述后头戴模组围成有能容纳所述前头戴模组和所述旋转调节模组的容纳空间。

10.如权利要求9所述的头戴显示设备，其特征在于，所述后头戴模组上开设有转动孔和两个第二卡槽，两个所述第二卡槽分别位于所述转动孔的两侧，所述旋转支架上设有插入所述转动孔并与所述后头戴模组转动连接的第二转轴，所述第二转轴上设有用于插入所述第二卡槽的第二抵接部。

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