CN206301078U - 一种虚拟现实头盔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种虚拟现实头盔，其中的主体框架包括面部贴合框和模组安装框；面部贴合框包括贴合框本体和卡接部；模组安装框包括安装框本体和卡接配合部；卡接部和卡接配合部配合，以使面部贴合框和模组安装框固定连接；功能模块与模组安装框固定连接。生产制造过程中可采用不同的模具分别加工制造面部贴合框和模组安装框，然后再将二者组合形成主体框架。相比于直接一体成型主体框架，采用面部贴合框和模组安装框分体制造、组装形成的主体框架可大大降低模具的结构复杂度，便于两个部件的注塑制造，也大大减小了产品的不良品率。

Description

一种虚拟现实头盔

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实领域，特别涉及一种虚拟现实头盔。

背景技术

虚拟现实头盔是一种通过向左右眼分别投射带有带有差异的图像，由人眼处理图像而产生立体感觉的头戴设备。为隔绝外界光线干扰、虚拟现实头盔需以贴合人脸的方式穿戴。

目前，市面上已售虚拟现实头盔的主体框架包括面部贴合框和与面部贴合框一体成型的模组安装框；为了安装各种功能模块，模组安装框内侧需要设置固定各个功能模块的定位组件；因为面部贴合框和模组安装框一体设置，并且模组安装框需要设置固定各个功能模块的定位组件，所以生产主体框架用的模具十分复杂、模具设计和制造成本很高。另外，由于模具结构复杂，实际铸模生产出的主体框架内部定可能出现带有孔隙、造成主体框架结构强度不达标。

实用新型内容

本实用新型提供的一种虚拟现实头盔，包括主体框架和功能模块；

所述主体框架包括面部贴合框和模组安装框；

所述面部贴合框包括贴合框本体和至少一个固定设置在所述贴合框本体上的卡接部；

所述模组安装框包括安装框本体和至少一个固定设置在所述安装框本体上的卡接配合部；

所述卡接部和所述卡接配合部配合，以使所述面部贴合框和所述模组安装框固定连接；

所述功能模块与所述模组安装框固定连接。

可选的，所述卡接部包括插柱和边翼；

所述插柱的底端与所述贴合框本体固定连接；

所述边翼设置在所述插柱侧面；由所述插柱的自由端到所述插柱的底端，所述边翼的外侧面距离所述插柱中心线的距离逐渐增大；

所述边翼和所述贴合框本体间具有空隙；

所述卡接配合部包括设置在所述安装框本体上的插接孔；

所述弹性插接件插入所述插接孔后，所述边翼和所述贴合框本体形成的空隙卡接所述安装框本体。

可选的，所述插柱设置在贴合框本体的边缘区域；

所述安装框本体包括位于边缘区域的侧边凸起条；所述侧边凸起条贴附所述贴合框本体的边缘区域；所述插接孔设置在所述侧边凸起条上。

可选的，所述贴合框本体呈弧状；

所述安装框本体与所述贴合框本体配合的一面也为与所述贴合框本体对应的弧状；

所述插柱的延伸方向平行于所述贴合框本体连接所述插柱处的法线方向；

所述插接孔的延伸方向平行于对应所述插柱的延伸方向。

可选的，所述边翼面向所述贴合框本体的侧面和所述插柱的侧面形成第一凹槽；所述第一凹槽的槽底指向所述插柱的自由端侧。

可选的，所述第一凹槽的截面为三角形或扇形。

可选的，所述插柱的自由端设有倒角。

可选的，所述贴合框本体设有第一光线通过腔和第二光线通过腔；

所述第一光线通过腔和所述第二光线通过腔连通。

可选的，所述贴合框本体设有第一内向弯折部；所述第一内向弯折部的外缘形成鼻部通过槽；

所述安装框本体设有第二内向弯折部；所述第二内向弯折部的外缘形成鼻部容纳腔；

所述鼻部容纳腔和所述鼻部通过槽贴合并连通。

可选的，所述面部贴合框还包括弹性缓冲垫；

所述弹性缓冲垫设置在所述贴合框本体面对人脸的一侧；

所述弹性缓冲垫和所述贴合框本体卡接或粘接。

本实用新型提供的虚拟现实头盔，其中的主体框架包括面部贴合框和模组安装框，面部贴合框上设有卡接部，模组安装框上设有卡接配合部，卡接部和卡接配合部卡接配合而使面部贴合框和模组安装框组合形成主体框架。生产制造过程中，可采用不同的模具分别加工制造面部贴合框和模组安装框，然后再将二者组合形成主体框架。相比于直接一体成型主体框架，采用面部贴合框和模组安装框分体制造、组装形成的主体框架可大大降低模具的结构复杂度，便于两个部件的注塑制造，也大大减小了产品的不良品率。

附图说明

为更清楚地说明背景技术或本实用新型的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，以下结合具体实施方式的附图仅是用于方便理解本实用新型实施例，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获得其他的附图；

图1是本实用新型实施例虚拟现实头盔外观示意图；

图2是本实用新型实施例虚拟现实头盔内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例虚拟现实头盔中主体框架的轴测示意图；

图4是本实用新型实施例虚拟现实头盔中主体框架的另一轴测示意图；

图5是本实用新型实施例虚拟现实头盔中面部贴合框轴测示意图；

图6是本实用新型实施例虚拟现实头盔中面部贴合框俯视图；

图7是本实用新型实施例虚拟现实头盔中模组安装框的轴测示意图；

图8是本实用新型实施例虚拟现实头盔中模组安装框的另一角度轴测示意图；

图9是本实用新型实施例虚拟现实头盔中模组安装框俯视图；

图10是本实用新型实施例虚拟现实头盔中一种插柱示意图；

图11是本实用新型实施例虚拟现实头盔中另一种插柱示意图；

图12是本实用新型实施例虚拟现实头盔中另一中插柱示意图；

其中：1-虚拟现实头盔、11-外壳、12-主体框架、13-功能模块、14-面部贴合框、141-贴合框本体、142-插柱、143-边翼、144-空隙、145-第一凹槽、146-第一光线通过腔、147-第二光线通过腔、148-第一内向弯折部、149-鼻部通过槽、140-弹性缓冲垫、15-模组安装框、151-安装框本体、152-插接孔、153-侧边凸起条、154-第二内向弯折部、155-鼻部容纳槽、16-头戴组件。

具体实施方式

本实用新型提供一种虚拟现实头盔，其中用于安装各种功能模块的主体框架由面部贴合框和模组安装框拼装而成，因此可先制作面部贴合框和模组安装框后再拼装形成主体框架，简化了主体框架的生产制造难度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型实施例虚拟现实头盔外观示意图，图2是本实用新型实施例虚拟现实头盔内部结构示意图。请参见图1和图2，本实施例提供的虚拟现实头盔1包括外壳11、主体框架12、功能模块13和头戴组件16。其中，外壳11覆盖主体框架12中安装功能模块13的区域，外壳11和功能模块13均固定安装在主体框架12上；头戴组件16和主体框架12连接，用于将虚拟现实头盔1装带至头部。

图3是本实用新型实施例虚拟现实头盔中主体框架的轴测示意图，图4是本实用新型实施例虚拟现实头盔中主体框架的另一轴测示意图。请参见图3和图4，本实施例中的主体框架12包括面部贴合框14和模组安装框15；面部贴合框14上具有卡接部，模组安装框15上具有与卡接部配合的卡接配合部；卡接部和卡接配合部相互配合实现面部贴合框14和模组安装框15的卡接配合。

图5是本实用新型实施例虚拟现实头盔中面部贴合框轴测示意图，图6是本实用新型实施例虚拟现实头盔中面部贴合框俯视图，图7是本实用新型实施例虚拟现实头盔中模组安装框的轴测示意图，图8是本实用新型实施例虚拟现实头盔中模组安装框的另一角度轴测示意图，图9是本实用新型实施例虚拟现实头盔中模组安装框俯视图。

请参见图5和图6，本实施例中，面部贴合框14包括贴合框本体141和多个固定设置在贴合框上的卡接部。卡接部大体沿虚拟现实头盔1的主体方向延伸；具体的，卡接部包括插柱142和边翼143；插柱142的底端和贴合框本体141固定连接；边翼143固定设置在插柱142的侧面；由插柱142的自由端到插柱142连接贴合框本体141的底端，边翼143的侧面距离插柱142中心线的距离逐渐增大，以使卡接部大体形成类似箭头的形状。另外，边翼143和贴合框本体141之间还形成一定的空隙144，此空隙144用于后续固定模组安装框15(下文就空隙144如何固定模组安装框15做具体分析)。

请参见图7和图8，本实施例中，模组安装框15包括安装框本体151，安装框本体151上设有多个插接孔152，插接孔152作为模组安装框15上的卡接配合部、用于和面部贴合框14上对应的卡接部实现卡接配合。

主体框架12安装过程中，首先将面部贴合框14上的插柱142对准模组安装框15上对应的插接孔152；随后，推动插柱142伸入到对应的插接孔152中；随着插柱142逐渐伸入到插接孔152中，设置在插柱142上的边翼143也逐步伸入到插接孔152中；因为插柱142和边翼143具有一定的弹性变形特性，并且插柱142和边翼143组合形成整体的截面尺寸大于插接孔152的截面尺寸，所以当插柱142逐步伸入到插接孔152中时，插柱142和边翼143被压缩变形；当边翼143完全推动至模组安装框15另一侧时，边翼143不再受插接孔152挤压而恢复原来形状，并将模组安装框15卡接固定在边翼143和贴合框本体141之间的缝隙中。

可想到，为保证面部贴合框14和模组安装框15之间不发生相对晃动，各个边翼143和贴合框本体141之间的缝隙宽度均应当等于安装框本体151上对应插接孔152边缘区域的厚度；当然，考虑边翼143具有一定的形变特性，实际应用中也可使边翼143和贴合框本体141之间的缝隙略小于对应插接孔152边缘区域的厚度，利用边翼143的形变特性卡紧模组安装框15。

作为一种优选方式，本实施例中，面部贴合框14中的贴合框本体141、插柱142和边翼143一体设置，而模组安装框15中的插接孔152在注塑成型过程中直接加工成型。

通过以上分析对比现有技术可知，因为生产制造过程中可采用不同的模具分别加工制造面部贴合框14和模组安装框15，然后将二者组合形成主体框架12；相比于直接一体成型铸造的主体框架12，分体制造、卡接组合形成主体框架的方式可大大降低模具的结构复杂度，也减小了主体框架产品的不良品率。

以上实施例中，卡接部为设置在贴合框本体141上的插柱142和边翼143，而卡接配合部为设置在安装框本体151上的插接孔152；当然，在其他实施例中，卡接部和卡接配合部调换，即插柱142和边翼143设置在安装框本体151上、插接孔152设置在贴合框本体141上，也可实现上述卡接。但考虑本模组安装框15本身需要设置安装功能模块13的其他部件，将插柱142和边翼143设置在模组安装框15上将使制造模组安装框15的模具复杂度提高、模组安装框15的不良品率提高，因此优选还是将插柱142和边翼143设置在面部贴合框14上。

请参见图5-至图9，本实施例中，插柱142为截面为矩形的插柱142，插接孔152为截面为矩形的插接孔152，并且插柱142的厚度等于插接孔152的宽度，所以理论上采用一组插柱142、边翼143和插接孔152的配合方式就可保证面部贴合框14和模组安装框15的正确匹配；但考虑实际加工中产生的各种误差，并保证主体框架12结构的可靠性，本实施例中设置多组前述的卡接连接结构。

请继续插件图5和图6，本实施例中，插柱142设置在贴合框本体141的边缘区域。请继续参见图7和图8，在安装框本体151的边缘区域设置有侧边凸起条153，侧边凸起条153面向贴合框本体141的表面与安装框本体151面向贴合框本体141的表面平齐，插接孔152设置侧边凸起条153上。采用本实施结构，当面部贴合框14和模组安装框15贴合后，从面部贴合框14贴合面部的一侧并无法看出面部贴合框14和模组安装框15为分体式组装；并且，在安装外壳11后，侧边凸起条153、插柱142以及边翼143均被外壳11覆盖，所以从其他视角也无法看出面部贴合框14和模组安装框15为分体式组装。综合以上，本实施例提供的卡接连接方式可使产品外观更为美观。

另外，面部贴合框14和模组安装框15并不限于以上所说的卡接连接结构；在其他实施例中，卡接配合部还可为设置在模组安装框15上的多组位置相对的卡接凸台，利用卡接凸台卡接对应卡接部上的边翼143；如果采用此种卡接方式，在贴合框本体141的各个侧边均应当设置前述具有插柱142和边翼143的卡接部，在模组安装框15设置对应的卡接凸台。

请继续参见图6和图9，为较好地贴合人脸眼眶区域并减小贴合框本体141的重量，本实用新型实施例中，贴合框本体141呈弧形；安装框本体151与贴合框本体141配合的一面为与贴合框本体141对应的弧形。为保证各处安装框本体151和贴合框本体141的可靠连接，各个插柱142的延伸方向均平行于贴合框本体141连接插柱142处的法线方向；对应的，插接孔152的延伸方向对应插柱142的延伸方向。

图10是本实用新型实施例虚拟现实头盔中一种插柱示意图。请参见图6和图10，本实施例中，边翼143面向贴合框本体141的侧面为一平行于贴合框本体141表面的平面，因此当边翼143和贴合框本体141卡接安装框后，边翼143面向贴合框本体141的表面完全贴合安装框本体151。

图11是本实用新型实施例虚拟现实头盔中另一种插柱示意图，图12是本实用新型实施例虚拟现实头盔中另一中插柱示意图。请参见图11和图12，在其他实施例中，边翼143面向贴合框本体141的侧面和插柱142的侧面也可形成第一凹槽145，并且第一凹槽145的槽底指向插柱142的自由端侧。在其他实施例中，如将边翼143的尾部设置为凹槽，则可利用边翼143尾部形成凹槽区域的形变特性、使模组安装框15和面部贴合框14较为牢靠的卡接。

请参见图11和图12，边翼143尾部的第一凹槽145的截面可以为三角形或扇形(此处所说的扇形指具有两个直线变和一个弧形面组成的形状，其中弧形边不一定为圆弧)。考虑边翼143尾部和插柱142采用弧形过渡可避免在边翼143尾部和插柱142连接区域产生应力集中，在其他实施例中优选将第一凹槽145设置为横截面如图12的形状。

另请参见图11和图12，本实施例中，为方便将插柱142插入对应的插接孔152中，插柱142的自由端设置有倒角。

请参见图4和图5，为能够人眼从面部贴合框14侧观察经模组安装框15上通孔(模组安装框15上的通孔安装有调整光线的光学模组)输出的光线，贴合框本体141上设有第一光线通过腔146和第二光线通过腔147，第一光线通过腔146对应使用者的右眼，第二光线通过腔147对应使用者的左眼。本实施例中，第一光线通过腔146和第二光线通过腔147连通。在其他实施例中，也可使第一光线通过腔146和第二光线通过腔147相互独立。

另外，从图5还可看出，连通第一光线通过腔146和第二光线通过腔147的连通区域下侧的贴合框本体141设置有第一内向弯折部148，第一内向弯折部148的两个弯折边分别向第一光线通过腔146和第二光线通过腔147侧弯折、形成鼻部通过槽149。

请参见图7和图8，在安装框本体151上设有第二内向弯折部154，第二内向弯折部154向安装框本体151内侧弯折而形成鼻部容纳腔155。鼻部容纳腔155和鼻部通过槽149贴合并连通。在穿戴本实施例虚拟现实头盔1时，鼻部容纳腔155的侧边可如眼镜架一样承托在使用者的鼻梁上，便于固定虚拟现实头盔1。优选的，鼻部容纳腔155的形状和使用者的鼻部形状类似，以使使用时具有较好地感受。另外，鼻部容纳腔155内还可安装采用弹性材料制成的鼻托，以防止使用过程中使用者鼻梁区域被磕碰或刮伤。

请参见图2和图4，本实用新型实施例中的虚拟现实头盔1的便面贴合框还包括弹性缓冲垫140。弹性缓冲垫140设置在贴合框本体141面向人脸的一侧；弹性缓冲垫140和贴合框本体141可采用卡接或粘接方式连接。

此外，请参见图2、图7和图9，本实施例中，安装框本体151上设有多个螺柱安装孔，螺柱安装孔用于定位安装发光模组以及相应的图像处理模组等部件。相应技术可参见本领域已有的其他产品，在此不再展开描述。

以上对本实用新型实施例中的虚拟现实头盔进行了详细介绍。本部分采用具体实施例对本实用新型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实用新型的核心思想，在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种虚拟现实头盔，包括主体框架(12)和功能模块(13)；其特征在于：

所述主体框架(12)包括面部贴合框(14)和模组安装框(15)；

所述面部贴合框(14)包括贴合框本体(141)和至少一个固定设置在所述贴合框本体(141)上的卡接部；

所述模组安装框(15)包括安装框本体(151)和至少一个固定设置在所述安装框本体(151)上的卡接配合部；

所述卡接部和对应的所述卡接配合部配合，以使所述面部贴合框(14)和所述模组安装框(15)固定连接；

所述功能模块(13)与所述模组安装框(15)固定连接。

2.根据权利要求1所述的虚拟现实头盔，其特征在于：

所述卡接部包括插柱(142)和边翼(143)；

所述插柱(142)的底端与所述贴合框本体(141)固定连接；

所述边翼(143)设置在所述插柱(142)侧面；由所述插柱(142)的自由端到所述插柱(142)的底端，所述边翼(143)的外侧面距离所述插柱(142)中心线的距离逐渐增大；

所述边翼(143)和所述贴合框本体(141)间具有空隙(144)；

所述卡接配合部包括设置在所述安装框本体(151)上的插接孔(152)；

所述插柱(142)插入所述插接孔(152)后，所述边翼(143)和所述贴合框本体(141)形成的空隙(144)卡接所述安装框本体(151)。

3.根据权利要求2所述的虚拟现实头盔，其特征在于：

所述插柱(142)设置在贴合框本体(141)的边缘区域；

所述安装框本体(151)包括位于边缘区域的侧边凸起条(153)；

所述侧边凸起条(153)贴附所述贴合框本体(141)的边缘区域；

所述插接孔(152)设置在所述侧边凸起条(153)上。

4.根据权利要求2所述的虚拟现实头盔，其特征在于：

所述贴合框本体(141)呈弧状；

所述安装框本体(151)与所述贴合框本体(141)配合的一面也为与所述贴合框本体(141)对应的弧状；

所述插柱(142)的延伸方向平行于所述贴合框本体(141)连接所述插柱(142)处的法线方向；

所述插接孔(152)的延伸方向平行于对应所述插柱(142)的延伸方向。

5.根据权利要求2-4任一项所述的虚拟现实头盔；其特征在于：

所述边翼(143)面向所述贴合框本体(141)的侧面和所述插柱(142)的侧面形成第一凹槽(145)；所述第一凹槽(145)的槽底指向所述插柱(142)的自由端侧。

6.根据权利要求5所述的虚拟现实头盔，其特征在于：

所述第一凹槽(145)的截面为三角形或扇形。

7.根据权利要求2-4任一项所述的虚拟现实头盔，其特征在于：

所述插柱(142)的自由端设有倒角。

8.根据权利要求1-4任一项所述的虚拟现实头盔，其特征在于：

所述贴合框本体(141)设有第一光线通过腔(146)和第二光线通过腔(147)；

所述第一光线通过腔(146)和所述第二光线通过腔(147)连通。

9.根据权利要求1-4任一项所述的虚拟现实头盔，其特征在于：

所述贴合框本体(141)设有第一内向弯折部(148)；所述第一内向弯折部(148)的外缘形成鼻部通过槽(149)；

所述安装框本体(151)设有第二内向弯折部(154)；所述第二内向弯折部(154)的外缘形成鼻部容纳腔(155)；

所述鼻部容纳腔(155)和所述鼻部通过槽(149)贴合并连通。

10.根据权利要求1-4任一项所述的虚拟现实头盔，其特征在于：

所述面部贴合框(14)还包括弹性缓冲垫(140)；

所述弹性缓冲垫(140)设置在所述贴合框本体(141)面对人脸的一侧；

所述弹性缓冲垫(140)和所述贴合框本体(141)卡接或粘接。