CN117608096A - 一种头戴式设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种头戴式设备。该头戴式设备包括镜盒、镜框、内部显示组件、海绵柔性垫以及自循环制冷散热系统，自循环制冷散热系统包括冷却器结构、柔性导流管和柔性金属丝套；所述冷却器结构包括微流道槽板、半导体制冷片、微流道盖板，所述微流道槽板与所述微流道盖板扣合形成密闭壳体，所述半导体制冷片设置于所述密闭壳体内；所述柔性金属丝套套设于所述柔性导流管上，所述柔性导流管的两端连接至所述密闭壳体的两侧，所述密闭壳体及所述柔性导流管内填充散热流体，所述散热流体在所述密闭壳体内被所述半导体制冷片冷却后经所述柔性导流管散热后返回所述密闭壳体内。本申请能够将内部显示组件产生的热能导出，能够对海绵柔性垫进行降温。

Description

一种头戴式设备

技术领域

本申请涉及光学设备技术领域，具体涉及一种头戴式设备。

背景技术

头戴式设备通常由头戴显示器、声音输出设备和跟踪传感器组成。这些设备能够迅速捕捉用户的头部和身体运动，并在虚拟环境中作出相应反应，从而实现沉浸式体验。

头戴式设备主要包括镜盒、镜框、内部显示组件以及箍带，内部显示组件包括菲涅尔镜片、OLED显示屏以及驱动电路板，两个菲涅尔镜片嵌装在镜框的内侧，对应着双眼，镜片朝向OLED显示屏的一面呈弧形曲面结构；两个并排设置的OLED显示屏分别对应两个菲涅尔镜片安装在镜盒内，双眼通过菲涅尔镜片观看到OLED显示屏上的图像；驱动电路板安装在OLED显示屏的背面，在驱动电路板上设置有主控陀螺仪传感器、主控电路以及各种调节系统。而内部显示组件的OLED显示屏和驱动电路板都是耗电驱动的，在使用过程中会产生大量热能。

一般的头戴式设备的镜框与用户脸部之间通常采用柔性垫，柔性垫一般采用高密度海绵制造，部分产品在柔性垫海绵外侧覆盖类肤质涂层，其好处是增强佩戴舒适感，减轻佩戴疲劳。但存在长时间佩戴后，由于内部显示组件在使用过程中会产生大量热能，造成柔性垫内部空气流动性差、温度高等缺点，尤其是在夏季佩戴使用时，佩戴感受比较差。

发明内容

本申请实施例提供一种头戴式设备，用以解决当前采用柔性垫的头戴式设备在长时间佩戴后，柔性垫内部空气流动性差、温度高导致高温不适的技术问题。

本申请实施例提供一种头戴式设备，所述头戴式设备包括镜盒、镜框、内部显示组件、海绵柔性垫以及自循环制冷散热系统，所述镜框嵌装在所述镜盒的一侧，所述内部显示组件安装在所述镜盒内并与所述镜框对应设置，所述海绵柔性垫设置在所述镜框背离所述镜盒的一侧，所述自循环制冷散热系统环绕所述内部显示组件设置用于吸收所述内部显示组件产生的热量；

其中，所述自循环制冷散热系统包括冷却器结构、柔性导流管和柔性金属丝套；

所述冷却器结构包括微流道槽板、半导体制冷片、微流道盖板，所述微流道槽板与所述微流道盖板扣合形成密闭壳体，所述半导体制冷片设置于所述密闭壳体内；

所述柔性金属丝套套设于所述柔性导流管上，所述柔性导流管的两端连接至所述密闭壳体的两侧，所述密闭壳体及所述柔性导流管内填充散热流体，所述散热流体在所述密闭壳体内被所述半导体制冷片冷却后经所述柔性导流管散热后返回所述密闭壳体内。

进一步的，所述自循环制冷散热系统设于所述海绵柔性垫内或设于所述镜框内。

进一步的，所述内部显示组件包括两个菲涅尔镜片、两个OLED显示屏，所述头戴式设备还包括驱动电路板，两个菲涅尔镜片嵌装在所述镜框的内侧，两个OLED显示屏分别对应两个菲涅尔镜片设置并安装在所述镜盒内，所述驱动电路板安装在所述OLED显示屏的背面，所述柔性导流管环绕所述菲涅尔镜片设置。

进一步的，所述自循环制冷散热系统还包括散热器，所述散热器通过所述柔性导流管与所述冷却器结构连接，所述散热器与所述驱动电路板相抵接。

进一步的，所述海绵柔性垫设有眼部镂空孔，所述柔性导流管环绕所述眼部镂空孔设置。

进一步的，所述头戴式设备还包括调温芯片、第一温度传感器和第二温度传感器；所述第一温度传感器设于所述柔性导流管上用于实时监测所述散热流体的温度，所述第二温度传感器设于所述驱动电路板上用于实时监测所述驱动电路板及所述OLED显示屏的温度，所述半导体制冷片、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均连接至所述调温芯片，所述调温芯片根据所述第一温度传感器和所述第二温度传感器上传的温度值自动调节所述半导体制冷片的开启和关闭。

进一步的，所述自循环制冷散热系统设有多个所述柔性金属丝套，多个所述柔性金属丝套等间距间隔设置在所述柔性导流管上。

进一步的，所述微流道槽板上设有导流槽，所述导流槽与所述半导体制冷片对应设置，所述导流槽的两端与所述柔性导流管的两端对应连接，所述散热流体在所述导流槽中输送并与所述半导体制冷片进行热交换。

进一步的，所述导流槽内设有多个导热块，多个导热块间隔设置形成微导流道，所述导热块与所述半导体制冷片相抵接。

一步的，所述微流道盖板对应所述导流槽的第一端部设置单向进液管接头，所述微流道槽板上对应所述导流槽的第二端部设置单向出液管接头，所述单向进液管接头和所述单向出液管接头分别与所述柔性导流管的两端对应连接。

进一步的，所述微流道槽板上设有两个导流槽，两个导流槽平行设置，所述微流道盖板设置两个单向进液管接头，所述微流道槽板设置两个单向出液管接头，所述头戴式设备包括两个柔性导流管，每一柔性导流管与一个导流槽的两端对应连接。

本申请实施例 提供的头戴式设备，通过设置冷却器结构用于将内部显示组件产生的热能导出，对柔性导流管内的散热流体进行降温，套设于所述柔性导流管上的柔性金属丝套能利于吸热，能够对海绵柔性垫进行降温，提升柔性垫内部空气流动性。且所述头戴式设备无电泵驱动，因此无噪声、能耗低。整套系统非常轻便，在增加了散热性能的基础上不会改变原有的佩戴舒适性。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的头戴式设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的头戴式设备的分解结构示意图；

图3为本申请实施例提供的自循环制冷散热系统的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的自循环制冷散热系统的平面图；

图5为本申请实施例提供的冷却器结构的半导体制冷片的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的冷却器结构的微流道槽板的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的冷却器结构的微流道盖板的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的柔性导流管的逆时针流体自循环示意图；

图9为本申请实施例提供的海绵柔性垫内设置自循环制冷散热系统的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的海绵柔性垫内设置自循环制冷散热系统的平面图；

图11为本申请实施例提供的另一种头戴式设备的分解结构示意图；

图12为本申请实施例提供的另一种自循环制冷散热系统的结构示意图。

图中的标识如下：

头戴式设备100，自循环制冷散热系统10，冷却器结构1，微流道槽板11，半导体制冷片12，微流道盖板13，导流槽14，导热块15，微导流道16，单向进液管接头17，单向出液管接头18，柔性导流管2，柔性金属丝套3，散热器4，海绵柔性垫20，眼部镂空孔21，镜盒30，镜框40，内部显示组件50，箍带60，驱动电路板70。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

实施例1

如图1、图2所示，本申请实施例1提供一种头戴式设备100，所述头戴式设备100包括镜盒30、镜框40、内部显示组件50、海绵柔性垫20以及自循环制冷散热系统10，所述镜框40嵌装在所述镜盒30的一侧，所述内部显示组件50安装在所述镜盒30内并与所述镜框40对应设置，所述海绵柔性垫20设置在所述镜框40背离所述镜盒30的一侧，所述自循环制冷散热系统环绕所述内部显示组件50设置用于吸收所述内部显示组件50产生的热量。

如图3、图4、图5、图6、图7、图9、图10所示，所述自循环制冷散热系统10包括冷却器结构1、柔性导流管2和柔性金属丝套3；所述冷却器结构1包括微流道槽板11、半导体制冷片12、微流道盖板13，所述微流道槽板11与所述微流道盖板13扣合形成密闭壳体，所述半导体制冷片12设置于所述密闭壳体内；所述柔性金属丝套3套设于所述柔性导流管2上，所述柔性导流管2的两端连接至所述密闭壳体的两侧，所述密闭壳体及所述柔性导流管2内填充散热流体，所述散热流体在所述密闭壳体内被所述半导体制冷片12冷却后经所述柔性导流管2散热后返回所述密闭壳体内。

本实施例通过设置冷却器结构1用于将内部显示组件50产生的热能导出，对柔性导流管2内的散热流体进行降温，套设于所述柔性导流管2上的柔性金属丝套3能利于吸热，能够对海绵柔性垫20进行降温，提升柔性垫内部空气流动性。且所述头戴式设备100无电泵驱动，因此无噪声、能耗低。整套系统非常轻便，在增加了散热性能的基础上不会改变原有的佩戴舒适性。

由于没有电机等部件，没有任何旋转或运动部件，因此没有任何噪音，且不会增加重量。

如图1、图2所示，所述头戴式设备100还包括箍带60，所述箍带60与所述镜框40的两侧连接。

进一步的，所述自循环制冷散热系统10设于所述海绵柔性垫20内或设于所述镜框40内。如图9、图10所示，本申请优选所述自循环制冷散热系统10设于所述海绵柔性垫20内，所述自循环制冷散热系统10设置在贴合所述镜框40的一侧。

进一步的，所述内部显示组件50包括两个菲涅尔镜片、两个OLED显示屏，所述头戴式设备100还包括驱动电路板70，两个菲涅尔镜片嵌装在所述镜框40的内侧，两个OLED显示屏分别对应两个菲涅尔镜片设置并安装在所述镜盒30内，所述驱动电路板70安装在所述OLED显示屏的背面，所述柔性导流管2环绕所述菲涅尔镜片设置。

如图9、图10所示，所述海绵柔性垫20设有眼部镂空孔21，所述柔性导流管2环绕所述眼部镂空孔21设置。另外，所述柔性导流管2还可以环绕所述海绵柔性垫20的边缘设置。

进一步的，所述头戴式设备还包括调温芯片、第一温度传感器和第二温度传感器；所述第一温度传感器设于所述柔性导流管2上用于实时监测所述散热流体的温度，所述第二温度传感器设于所述驱动电路板70上用于实时监测所述驱动电路板70及所述OLED显示屏的温度，所述半导体制冷片、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均连接至所述调温芯片，所述调温芯片根据所述第一温度传感器和所述第二温度传感器上传的温度值自动调节所述半导体制冷片12的开启和关闭。由于没有电机等部件，因此非常节能省电，同时半导体制冷片12能够根据第一温度传感器和第二温度传感器测量结果智能调控温度。

如图3、图4、图8所示，所述自循环制冷散热系统10设有多个所述柔性金属丝套3，多个所述柔性金属丝套3等间距间隔设置在所述柔性导流管2上。多个套设于所述柔性导流管2上的柔性金属丝套3能利于吸热，能够对海绵柔性垫20进行降温，提升柔性垫内部空气流动性。

如图6所示，所述微流道槽板11上设有导流槽14，所述导流槽14与所述半导体制冷片12对应设置，所述散热流体在所述导流槽14中输送并与所述半导体制冷片12进行热交换。

如图5、图6所示，所述导流槽14内设有多个导热块15，多个导热块15间隔设置形成微导流道16，所述导热块15与所述半导体制冷片12相抵接。采用半导体制冷片12作为强制冷却源，冷却速度快，无噪声，可精准控温。导热块15能增加散热流体传送至半导体制冷片12的热量。

进一步的，所述导流槽14的两端与所述柔性导流管2的两端对应连接。实现了所述导流槽14与所述柔性导流管2形成闭环回路，散热流体在闭环回路中流动。

如图6、图7所示，所述微流道盖板13对应所述导流槽14的第一端部设置单向进液管接头17，所述微流道槽板11上对应所述导流槽14的第二端部设置单向出液管接头18，所述单向进液管接头17和所述单向出液管接头18分别与所述柔性导流管2的两端对应连接。

优选的，所述微流道槽板11上的上端设置单向进液管接头17，所述微流道槽板11的下端设置单向出液管接头18，散热流体为冷却介质流体，所述柔性导流管2为承载冷却介质流体的管路；所述柔性金属丝套3的作用是增加热交换效率。如图8所示，随着散热流体被半导体制冷片12冷却，散热流体密度增加，散热流体从下端的单向出液管接头18流出所述密闭壳体；管路内部散热流体吸收热量后温度升高，密度变小，散热流体从上端的单向进液管接头17返回所述密闭壳体内。散热流体密度差导致柔性导流管2内部形成如图8所示的逆时针流体自循环。

所述头戴式设备可应用于游戏娱乐领域：在VR头盔下，玩家可以在虚拟现实中体验更加真实的游戏世界。比如VR射击游戏、赛车游戏等。

所述头戴式设备可应用于培训教育领域：VR头盔提供的沉浸式体验可以应用到虚拟培训和模拟实验中。比如虚拟手术模拟、虚拟航天模拟等。

所述头戴式设备可应用于旅游领域：VR头盔可以让用户在不离开家的情况下，进行虚拟旅游。比如体验国外旅游景点，游览博物馆等。

所述头戴式设备可应用于医疗领域：VR头盔可以用于治疗恐惧症、失眠等疾病，还可以提供一些帮助老年人保持身体和心理健康的虚拟训练。

所述头戴式设备可应用于房地产领域：VR头盔可用于预览和设计房地产项目，以及提供更真实的虚拟房屋参观体验。

总的来说，VR头盔应用领域非常广泛，从游戏、教育到医疗、房地产等都可以应用VR头盔提供更加真实的体验。

本申请实施例 提供的头戴式设备100，通过设置冷却器结构1用于对柔性导流管2内的散热流体进行降温，套设于所述柔性导流管2上的柔性金属丝套3能利于吸热，能够对海绵柔性垫20进行降温，提升柔性垫内部空气流动性。且所述头戴式设备100无电泵驱动，因此无噪声、能耗低。整套系统非常轻便，在增加了散热性能的基础上不会改变原有的佩戴舒适性。

实施例2

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图9、图10所示，在本申请实施例2中包含实施例1的全部技术特征，其差异在于，在实施例1中以所述头戴式设备100中设置一个柔性导流管2为例进行说明，在实施例2中以所述头戴式设备100中设置两个柔性导流管2为例进行说明。

本申请实施例2中提供一种头戴式设备100包括镜盒30、镜框40、内部显示组件50、海绵柔性垫20以及自循环制冷散热系统10，所述镜框40嵌装在所述镜盒30的一侧，所述内部显示组件50安装在所述镜盒30内并与所述镜框40对应设置，所述海绵柔性垫20设置在所述镜框40背离所述镜盒30的一侧，所述自循环制冷散热系统环绕所述内部显示组件50设置用于吸收所述内部显示组件50产生的热量。

如图1、图2所示，所述头戴式设备100还包括箍带60，所述箍带60与所述镜框40的两侧连接。

进一步的，所述自循环制冷散热系统10设于所述海绵柔性垫20内或设于所述镜框40内。如图9、图10所示，本申请优选所述自循环制冷散热系统10设于所述海绵柔性垫20内，所述自循环制冷散热系统10设置在贴合所述镜框40的一侧。

如图3、图4、图5、图6、图7、图9、图10所示，所述自循环制冷散热系统10包括冷却器结构1、柔性导流管2和柔性金属丝套3；所述冷却器结构1包括微流道槽板11、半导体制冷片12、微流道盖板13，所述微流道槽板11与所述微流道盖板13扣合形成密闭壳体，所述半导体制冷片12设置于所述密闭壳体内；所述柔性金属丝套3套设于所述柔性导流管2上，所述柔性导流管2的两端连接至所述密闭壳体的两侧，所述密闭壳体及所述柔性导流管2内填充散热流体，所述散热流体在所述密闭壳体内被所述半导体制冷片12冷却后经所述柔性导流管2散热后返回所述密闭壳体内。

本实施例通过设置冷却器结构1用于对柔性导流管2内的散热流体进行降温，套设于所述柔性导流管2上的柔性金属丝套3能利于吸热，能够对海绵柔性垫20进行降温，提升柔性垫内部空气流动性。且所述头戴式设备100无电泵驱动，因此无噪声、能耗低。整套系统非常轻便，在增加了散热性能的基础上不会改变原有的佩戴舒适性。

由于没有电机等部件，没有任何旋转或运动部件，因此没有任何噪音，且不会增加重量。

进一步的，所述内部显示组件50包括两个菲涅尔镜片、两个OLED显示屏，所述头戴式设备100还包括驱动电路板70，两个菲涅尔镜片嵌装在所述镜框40的内侧，两个OLED显示屏分别对应两个菲涅尔镜片设置并安装在所述镜盒30内，所述驱动电路板70安装在所述OLED显示屏的背面，所述柔性导流管2环绕所述菲涅尔镜片设置。

如图9、图10所示，所述海绵柔性垫20设有眼部镂空孔21，所述柔性导流管2环绕所述眼部镂空孔21设置。另外，所述柔性导流管2还可以环绕所述海绵柔性垫20的边缘设置。

进一步的，所述头戴式设备还包括调温芯片、第一温度传感器和第二温度传感器；所述第一温度传感器设于所述柔性导流管2上用于实时监测所述散热流体的温度，所述第二温度传感器设于所述驱动电路板70上用于实时监测所述驱动电路板70及所述OLED显示屏的温度，所述半导体制冷片12、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均连接至所述调温芯片，所述调温芯片根据所述第一温度传感器和所述第二温度传感器上传的温度值自动调节所述半导体制冷片12的开启和关闭。由于没有电机等部件，因此非常节能省电，同时半导体制冷片12能够根据第一温度传感器和第二温度传感器测量结果智能调控温度。

如图3、图4、图8所示，所述自循环制冷散热系统10设有多个所述柔性金属丝套3，多个所述柔性金属丝套3等间距间隔设置在所述柔性导流管2上。多个套设于所述柔性导流管2上的柔性金属丝套3能利于吸热，能够对海绵柔性垫20进行降温，提升柔性垫内部空气流动性。

如图6所示，所述微流道槽板11上设有导流槽14，所述导流槽14与所述半导体制冷片12对应设置，所述散热流体在所述导流槽14中输送并与所述半导体制冷片12进行热交换。

如图5、图6所示，所述导流槽14内设有多个导热块15，多个导热块15间隔设置形成微导流道16，所述导热块15与所述半导体制冷片12相抵接。采用半导体制冷片12作为强制冷却源，冷却速度快，无噪声，可精准控温。导热块15能增加散热流体传送至半导体制冷片12的热量。

进一步的，所述导流槽14的两端与所述柔性导流管2的两端对应连接。实现了所述导流槽14与所述柔性导流管2形成闭环回路，散热流体在闭环回路中流动。

如图6、图7所示，所述微流道盖板13对应所述导流槽14的第一端部设置单向进液管接头17，所述微流道槽板11上对应所述导流槽14的第二端部设置单向出液管接头18，所述单向进液管接头17和所述单向出液管接头18分别与所述柔性导流管2的两端对应连接。

进一步的，所述微流道槽板11上设有两个导流槽14，两个导流槽14平行设置，所述微流道盖板13设置两个单向进液管接头17，所述微流道槽板11设置两个单向出液管接头18，所述头戴式设备100包括两个柔性导流管2，每一柔性导流管2与一个导流槽14的两端对应连接。

优选的，所述微流道槽板11上的上端设置单向进液管接头17，所述微流道槽板11的下端设置单向出液管接头18，散热流体为冷却介质流体，所述柔性导流管2为承载冷却介质流体的管路；所述柔性金属丝套3的作用是增加热交换效率。如图8所示，随着散热流体被半导体制冷片12冷却，散热流体密度增加，散热流体从下端的单向出液管接头18流出所述密闭壳体；管路内部散热流体吸收热量后温度升高，密度变小，散热流体从上端的单向进液管接头17返回所述密闭壳体内。散热流体密度差导致柔性导流管2内部形成如图8所示的逆时针流体自循环。

优选的，所述冷却器结构1设置在所述海绵柔性垫20对应额头部位，实现两个柔性导流管2对称设置，两侧的降温效果相同。

所述头戴式设备可应用于游戏娱乐领域：在VR头盔下，玩家可以在虚拟现实中体验更加真实的游戏世界。比如VR射击游戏、赛车游戏等。

所述头戴式设备可应用于培训教育领域：VR头盔提供的沉浸式体验可以应用到虚拟培训和模拟实验中。比如虚拟手术模拟、虚拟航天模拟等。

所述头戴式设备可应用于旅游领域：VR头盔可以让用户在不离开家的情况下，进行虚拟旅游。比如体验国外旅游景点，游览博物馆等。

所述头戴式设备可应用于医疗领域：VR头盔可以用于治疗恐惧症、失眠等疾病，还可以提供一些帮助老年人保持身体和心理健康的虚拟训练。

所述头戴式设备可应用于房地产领域：VR头盔可用于预览和设计房地产项目，以及提供更真实的虚拟房屋参观体验。

总的来说，VR头盔应用领域非常广泛，从游戏、教育到医疗、房地产等都可以应用VR头盔提供更加真实的体验。

本申请实施例 提供的头戴式设备100，通过设置冷却器结构1用于对柔性导流管2内的散热流体进行降温，套设于所述柔性导流管2上的柔性金属丝套3能利于吸热，能够对海绵柔性垫20进行降温，提升柔性垫内部空气流动性。且所述头戴式设备100无电泵驱动，因此无噪声、能耗低。整套系统非常轻便，在增加了散热性能的基础上不会改变原有的佩戴舒适性。

实施例3

如图1、图5、图6、图7、图9、图10、图11、图12所示，在本申请实施例3中包含实施例2的全部技术特征，其差异在于，在实施例3中的所述自循环制冷散热系统10还包括散热器4，散热器4与驱动电路板70相抵接将驱动电路板70产生的热量传输到冷却器结构1中进行降温。

本申请实施例3中提供一种头戴式设备100包括镜盒30、镜框40、内部显示组件50、海绵柔性垫20以及自循环制冷散热系统10，所述镜框40嵌装在所述镜盒30的一侧，所述内部显示组件50安装在所述镜盒30内并与所述镜框40对应设置，所述海绵柔性垫20设置在所述镜框40背离所述镜盒30的一侧，所述自循环制冷散热系统环绕所述内部显示组件50设置用于吸收所述内部显示组件50产生的热量。

如图1、图11所示，所述头戴式设备100还包括箍带60，所述箍带60与所述镜框40的两侧连接。

进一步的，所述自循环制冷散热系统10设于所述海绵柔性垫20内或设于所述镜框40内。如图9、图10所示，本申请优选所述自循环制冷散热系统10设于所述海绵柔性垫20内，所述自循环制冷散热系统10设置在贴合所述镜框40的一侧。

如图5、图6、图7、图9、图10、图12所示，所述自循环制冷散热系统10包括冷却器结构1、柔性导流管2和柔性金属丝套3；所述冷却器结构1包括微流道槽板11、半导体制冷片12、微流道盖板13，所述微流道槽板11与所述微流道盖板13扣合形成密闭壳体，所述半导体制冷片12设置于所述密闭壳体内；所述柔性金属丝套3套设于所述柔性导流管2上，所述柔性导流管2的两端连接至所述密闭壳体的两侧，所述密闭壳体及所述柔性导流管2内填充散热流体，所述散热流体在所述密闭壳体内被所述半导体制冷片12冷却后经所述柔性导流管2散热后返回所述密闭壳体内。

本实施例通过设置冷却器结构1用于对柔性导流管2内的散热流体进行降温，套设于所述柔性导流管2上的柔性金属丝套3能利于吸热，能够对海绵柔性垫20进行降温，提升柔性垫内部空气流动性。且所述头戴式设备100无电泵驱动，因此无噪声、能耗低。整套系统非常轻便，在增加了散热性能的基础上不会改变原有的佩戴舒适性。

由于没有电机等部件，没有任何旋转或运动部件，因此没有任何噪音，且不会增加重量。

进一步的，所述内部显示组件50包括两个菲涅尔镜片、两个OLED显示屏，所述头戴式设备100还包括驱动电路板70，两个菲涅尔镜片嵌装在所述镜框40的内侧，两个OLED显示屏分别对应两个菲涅尔镜片设置并安装在所述镜盒30内，所述驱动电路板70安装在所述OLED显示屏的背面，所述柔性导流管2环绕所述菲涅尔镜片设置。

如图11、图12所示，所述自循环制冷散热系统10还包括散热器4，所述散热器4通过所述柔性导流管2与所述冷却器结构1连接，所述散热器4与所述驱动电路板70相抵接。散热器4用于将驱动电路板70产生的热量传输到冷却器结构1中进行降温。

优选的，所述镜框40对应所述散热器4位置设有通孔，所述散热器4穿过所述通孔与所述驱动电路板70相抵接。

如图9、图10所示，所述海绵柔性垫20设有眼部镂空孔21，所述柔性导流管2环绕所述眼部镂空孔21设置。另外，所述柔性导流管2还可以环绕所述海绵柔性垫20的边缘设置。

进一步的，所述头戴式设备还包括调温芯片、第一温度传感器和第二温度传感器；所述第一温度传感器设于所述柔性导流管2上用于实时监测所述散热流体的温度，所述第二温度传感器设于所述驱动电路板70上用于实时监测所述驱动电路板70及所述OLED显示屏的温度，所述半导体制冷片12、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均连接至所述调温芯片，所述调温芯片根据所述第一温度传感器和所述第二温度传感器上传的温度值自动调节所述半导体制冷片12的开启和关闭。由于没有电机等部件，因此非常节能省电，同时半导体制冷片12能够根据第一温度传感器和第二温度传感器测量结果智能调控温度。

如图8、图12所示，所述自循环制冷散热系统10设有多个所述柔性金属丝套3，多个所述柔性金属丝套3等间距间隔设置在所述柔性导流管2上。多个套设于所述柔性导流管2上的柔性金属丝套3能利于吸热，能够对海绵柔性垫20进行降温，提升柔性垫内部空气流动性。

如图6所示，所述微流道槽板11上设有导流槽14，所述导流槽14与所述半导体制冷片12对应设置，所述散热流体在所述导流槽14中输送并与所述半导体制冷片12进行热交换。

如图5、图6所示，所述导流槽14内设有多个导热块15，多个导热块15间隔设置形成微导流道16，所述导热块15与所述半导体制冷片12相抵接。采用半导体制冷片12作为强制冷却源，冷却速度快，无噪声，可精准控温。导热块15能增加散热流体传送至半导体制冷片12的热量。

进一步的，所述导流槽14的两端与所述柔性导流管2的两端对应连接。实现了所述导流槽14与所述柔性导流管2形成闭环回路，散热流体在闭环回路中流动。

如图6、图7所示，所述微流道盖板13对应所述导流槽14的第一端部设置单向进液管接头17，所述微流道槽板11上对应所述导流槽14的第二端部设置单向出液管接头18，所述单向进液管接头17和所述单向出液管接头18分别与所述柔性导流管2的两端对应连接。

进一步的，所述微流道槽板11上设有两个导流槽14，两个导流槽14平行设置，所述微流道盖板13设置两个单向进液管接头17，所述微流道槽板11设置两个单向出液管接头18，所述头戴式设备100包括两个柔性导流管2，每一柔性导流管2与一个导流槽14的两端对应连接。

优选的，所述微流道槽板11上的上端设置单向进液管接头17，所述微流道槽板11的下端设置单向出液管接头18，散热流体为冷却介质流体，所述柔性导流管2为承载冷却介质流体的管路；所述柔性金属丝套3的作用是增加热交换效率。如图8所示，随着散热流体被半导体制冷片12冷却，散热流体密度增加，散热流体从下端的单向出液管接头18流出所述密闭壳体；管路内部散热流体吸收热量后温度升高，密度变小，散热流体从上端的单向进液管接头17返回所述密闭壳体内。散热流体密度差导致柔性导流管2内部形成如图8所示的逆时针流体自循环。

优选的，所述冷却器结构1设置在所述海绵柔性垫20对应额头部位，实现两个柔性导流管2对称设置，两侧的降温效果相同。

所述头戴式设备可应用于游戏娱乐领域：在VR头盔下，玩家可以在虚拟现实中体验更加真实的游戏世界。比如VR射击游戏、赛车游戏等。

所述头戴式设备可应用于培训教育领域：VR头盔提供的沉浸式体验可以应用到虚拟培训和模拟实验中。比如虚拟手术模拟、虚拟航天模拟等。

所述头戴式设备可应用于旅游领域：VR头盔可以让用户在不离开家的情况下，进行虚拟旅游。比如体验国外旅游景点，游览博物馆等。

所述头戴式设备可应用于医疗领域：VR头盔可以用于治疗恐惧症、失眠等疾病，还可以提供一些帮助老年人保持身体和心理健康的虚拟训练。

所述头戴式设备可应用于房地产领域：VR头盔可用于预览和设计房地产项目，以及提供更真实的虚拟房屋参观体验。

总的来说，VR头盔应用领域非常广泛，从游戏、教育到医疗、房地产等都可以应用VR头盔提供更加真实的体验。

本申请实施例 提供的头戴式设备100，通过设置冷却器结构1用于对柔性导流管2内的散热流体进行降温，套设于所述柔性导流管2上的柔性金属丝套3能利于吸热，能够对海绵柔性垫20进行降温，提升柔性垫内部空气流动性。同时设置散热器4与驱动电路板70相抵接将驱动电路板70产生的热量传输到冷却器结构1中进行降温，且所述头戴式设备100无电泵驱动，因此无噪声、能耗低。整套系统非常轻便，在增加了散热性能的基础上不会改变原有的佩戴舒适性。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种头戴式设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种头戴式设备，其特征在于，所述头戴式设备包括镜盒、镜框、内部显示组件、海绵柔性垫以及自循环制冷散热系统，所述镜框嵌装在所述镜盒的一侧，所述内部显示组件安装在所述镜盒内并与所述镜框对应设置，所述海绵柔性垫设置在所述镜框背离所述镜盒的一侧，所述自循环制冷散热系统环绕所述内部显示组件设置用于吸收所述内部显示组件产生的热量；

其中，所述自循环制冷散热系统包括冷却器结构、柔性导流管和柔性金属丝套；

所述冷却器结构包括微流道槽板、半导体制冷片、微流道盖板，所述微流道槽板与所述微流道盖板扣合形成密闭壳体，所述半导体制冷片设置于所述密闭壳体内；

所述柔性金属丝套套设于所述柔性导流管上，所述柔性导流管的两端连接至所述密闭壳体的两侧，所述密闭壳体及所述柔性导流管内填充散热流体，所述散热流体在所述密闭壳体内被所述半导体制冷片冷却后经所述柔性导流管散热后返回所述密闭壳体内。

2.如权利要求1所述的头戴式设备，其特征在于，所述自循环制冷散热系统设于所述海绵柔性垫内或设于所述镜框内。

3.如权利要求1所述的头戴式设备，其特征在于，所述内部显示组件包括两个菲涅尔镜片、两个OLED显示屏，所述头戴式设备还包括驱动电路板，两个菲涅尔镜片嵌装在所述镜框的内侧，两个OLED显示屏分别对应两个菲涅尔镜片设置并安装在所述镜盒内，所述驱动电路板安装在所述OLED显示屏的背面，所述柔性导流管环绕所述菲涅尔镜片设置。

4.如权利要求3所述的头戴式设备，其特征在于，所述自循环制冷散热系统还包括散热器，所述散热器通过所述柔性导流管与所述冷却器结构连接，所述散热器与所述驱动电路板相抵接。

5.如权利要求1所述的头戴式设备，其特征在于，所述海绵柔性垫设有眼部镂空孔，所述柔性导流管环绕所述眼部镂空孔设置。

6.如权利要求3所述的头戴式设备，其特征在于，所述头戴式设备还包括调温芯片、第一温度传感器和第二温度传感器；所述第一温度传感器设于所述柔性导流管上用于实时监测所述散热流体的温度，所述第二温度传感器设于所述驱动电路板上用于实时监测所述驱动电路板及所述OLED显示屏的温度，所述半导体制冷片、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均连接至所述调温芯片，所述调温芯片根据所述第一温度传感器和所述第二温度传感器上传的温度值自动调节所述半导体制冷片的开启和关闭。

7.如权利要求1所述的头戴式设备，其特征在于，所述自循环制冷散热系统设有多个所述柔性金属丝套，多个所述柔性金属丝套等间距间隔设置在所述柔性导流管上。

8.如权利要求1所述的头戴式设备，其特征在于，所述微流道槽板上设有导流槽，所述导流槽与所述半导体制冷片对应设置，所述导流槽的两端与所述柔性导流管的两端对应连接，所述散热流体在所述导流槽中输送并与所述半导体制冷片进行热交换。

9.如权利要求8所述的头戴式设备，其特征在于，所述导流槽内设有多个导热块，多个导热块间隔设置形成微导流道，所述导热块与所述半导体制冷片相抵接。

10.如权利要求9所述的头戴式设备，其特征在于，所述微流道盖板对应所述导流槽的第一端部设置单向进液管接头，所述微流道槽板上对应所述导流槽的第二端部设置单向出液管接头，所述单向进液管接头和所述单向出液管接头分别与所述柔性导流管的两端对应连接。

11.如权利要求10所述的头戴式设备，其特征在于，所述微流道槽板上设有两个导流槽，两个导流槽平行设置，所述微流道盖板设置两个单向进液管接头，所述微流道槽板设置两个单向出液管接头，所述头戴式设备包括两个柔性导流管，每一柔性导流管与一个导流槽的两端对应连接。