CN207440421U - Vr头显 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种VR头显，包括头戴和HMD，头戴与HMD中的一者固定连接有凸轮，另一者固定连接有凹轮，凸轮与凹轮均可转动地套设于转轴上，转轴上设有用于将凸轮与凹轮轴向压紧的弹性件以及用于对凸轮、凹轮与弹性件进行轴向限位的限位件，凸轮上与凹轮相接触的端壁上设有凸起，凹轮上与凸轮相接触的端壁上设有锁止部，锁止部包括沿周向依次设置若干个凹陷部，每个凹陷部对应预设一个可转动角度。此种VR头显中，通过凸轮、凹轮以及弹性件之间的配合，可以实现头戴与HMD之间的相对转动，该连接部分的结构较简单，由于锁止部中设有若干个凹陷部，每转动一定的角度，用户会感受到一次较明显的碰撞，便于用户直接地判断转动的角度。

Description

VR头显

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别涉及一种VR头显。

背景技术

VR头显(虚拟现实头戴式显示设备)是利用各种现实及控制接口设备生成可交互的三维环境并提供沉浸感觉的科技产品。VR头显的头戴与HMD(Head Mount Display，头戴式显示器)的连接直接影响佩戴体验。

目前行业内，VR头显的头戴与HMD的连接方案大致分为两种：一种是固定锁死在一块，这样佩戴时不能调节头戴角度和伸缩，体验性与佩戴舒适度较差；另外一种头戴与HMD采用滑轨连接，头戴相对于HMD可以前后伸缩，但是滑轨占用空间较大，结构较复杂。

因此，如何在保证VR头显佩戴的舒适度的同时保证连接结构简单，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种VR头显，佩戴舒适，且头戴与HMD的连接结构较简单。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种VR头显，包括头戴和HMD，所述头戴与所述HMD中的一者固定连接有凸轮，另一者固定连接有凹轮，所述凸轮与所述凹轮均可转动地套设于转轴上，所述转轴上设有用于将所述凸轮与所述凹轮轴向压紧的弹性件以及用于对所述凸轮、所述凹轮与所述弹性件进行轴向限位的限位件，所述凸轮上与所述凹轮相接触的端壁上设有凸起，所述凹轮上与所述凸轮相接触的端壁上设有锁止部，所述锁止部包括沿周向依次设置若干个凹陷部，每个所述凹陷部对应预设一个可转动角度。

优选地，所述锁止部中由中间的凹陷部向周向上的两侧的凹陷部深度逐渐减小，所述锁止部由中间向周向上的两侧分别形成阶梯状结构。

优选地，所述锁止部包括第一凹陷部、分别设于所述第一凹陷部周向上的两侧的第二凹陷部和第三凹陷部，所述第二凹陷部与所述第三凹陷部的槽底均为平面且共面设置，所述第二凹陷部在周向上远离所述第一凹陷部的侧壁、所述第三凹陷部在周向上远离所述第一凹陷部的侧壁分别形成止动面。

优选地，所述第一凹陷部呈喇叭状且槽顶为大径端，所述第一凹陷部与所述第二凹陷部、所述第一凹陷部与所述第三凹陷部之间均平滑过渡。

优选地，所述凸起的棱处设有圆倒角。

优选地，所述凸起为两个，各所述凸起分别配合设有一个所述锁止部。

优选地，所述头戴固定连接有支架，所述HMD固定连接有基座，所述支架上设有支架安装孔，所述基座上设有基座安装孔，所述支架安装孔中过盈配合有所述凸轮，所述基座安装孔中过盈配合有所述凹轮。

优选地，所述支架包括可拆卸连接于所述头戴的第一支架、可拆卸连接于所述第一支架的第二支架和可拆卸连接于所述第一支架的第三支架，所述第二支架与所述第三支架沿所述头戴边缘的延伸方向依次设置，所述第二支架与所述第三支架上均设有所述支架安装孔。

优选地，所述转轴的一端设有限位块，另一端设有限位螺纹，所述限位螺纹连接有用于与所述限位块配合对所述凸轮、所述凹轮、所述弹性件进行轴向限位的限位螺母。

优选地，所述弹性件为压簧。

本实用新型提供的VR头显包括头戴和HMD，头戴与HMD中的一者固定连接有凸轮，另一者固定连接有凹轮，凸轮与凹轮均可转动地套设于转轴上，转轴上设有用于将凸轮与凹轮轴向压紧的弹性件以及用于对凸轮、凹轮与弹性件进行轴向限位的限位件，凸轮上与凹轮相接触的端壁上设有凸起，凹轮上与凸轮相接触的端壁上设有锁止部，锁止部包括沿周向依次设置若干个凹陷部，每个凹陷部对应预设一个可转动角度。

此种VR头显中，通过凸轮、凹轮以及弹性件之间的配合，可以实现头戴与HMD之间的相对转动，可使用户按需调节头戴与HMD之间的相对角度，保证佩戴的舒适度，具有较好的用户体验，同时，该连接部分的结构较简单，占用空间较小，便于安装。另外，由于锁止部中设有若干个凹陷部，可以对头戴与HMD之间的最大可转动角度进行分段，即每转动一定的角度，用户会感受到一次较明显的碰撞，便于用户直接地对转动的角度进行判断。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供VR头显的一种具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型所提供VR头显的一种具体实施例中转轴部分的侧视图；

图3为本实用新型所提供VR头显的一种具体实施例中转轴部分的爆炸图；

图4为本实用新型所提供VR头显的一种具体实施例中凸起与第一凹陷部配合状态下的局部剖视图；

图5为本实用新型所提供VR头显的一种具体实施例中凹轮的结构示意图；

图6为本实用新型所提供VR头显的一种具体实施例中凸轮的结构示意图。

图1至图6中：1-头戴，2-HMD，3-转轴，31-限位螺母，32-限位块，4-凸轮，41-凸起，5-凹轮，51-锁止部，511-第一凹陷部，512-第二凹陷部，513-第三凹陷部，514-止动面，6-弹性件，7-支架，71-第一支架，72-第二支架，73-第三支架，8-基座，9-铆钉。

具体实施方式

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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种VR头显，佩戴舒适，且头戴与HMD的连接结构较简单。

请参考图1至图3，图1为本实用新型所提供VR头显的一种具体实施例的结构示意图；图2为本实用新型所提供VR头显的一种具体实施例中转轴部分的侧视图；图3为本实用新型所提供VR头显的一种具体实施例中转轴部分的爆炸图。

本实用新型所提供VR头显的一种具体实施例中，包括头戴1和HMD2。头戴1与HMD2中的一者固定连接有凸轮4，另一者固定连接有凹轮5。凸轮4与凹轮5均套设在转轴3上，凸轮4与凹轮5均能够在转轴3上转动，从而使头戴1与HMD2可相对转动。

转轴3上设有用于将凸轮4与凹轮5轴向压紧的弹性件6，弹性件6的设置可以保证凸起41与凹陷部之间相压紧。同时，转轴3上设有用于对凸轮4、凹轮5与弹性件6进行轴向限位的限位件，即，凸轮4、凹轮5与弹性件6在转轴3上的轴向运动不能脱出限位件之外。

请参考图6，凸轮4上与凹轮5相接触的端壁上设有凸起41，请参考图5，凹轮5上与凸轮4相接触的端壁上设有锁止部51，锁止部51包括沿周向依次设置的若干个凹陷部，每个凹陷部对应预设一个可转动角度，该可转动角度包括0度。其中，凹陷部由凹轮5上与凸轮4相接触的端壁沿轴向向凹轮5内侧凹陷，在每个凹陷部中，凸轮4最大可以转动该凹陷部对应预设的可转动角度，当凸起41转动至该凹陷部在周向上的一侧壁处时，凸起41与该侧壁之间会发生明显的碰撞，同时，由于弹性件6的作用，凸起41可以在该凹陷部中的任意位置停定。

可见，通过凸轮4、凹轮5以及弹性件6之间的配合，可以实现头戴1与HMD2之间的相对转动，可使用户按需调节头戴1与HMD2之间的相对角度，保证佩戴的舒适度，具有较好的用户体验，同时，该连接部分的结构较简单，占用空间较小，便于安装。另外，由于锁止部51中设有若干个凹陷部，可以对头戴1与HMD2之间的最大可转动角度进行分段，即每转动一定的角度，用户会感受到一次较明显的碰撞，便于用户直接地对转动的角度进行判断。

进一步地，锁止部51中可以由中间的凹陷部向周向上的两侧的凹陷部深度逐渐减小。锁止部51由中间向周向上的两侧分别形成阶梯状结构，也就是说，除了中间的一个凹陷部周向上的两侧均具有侧壁外，其他凹陷部只在周向上远离该中间凹陷部处具有一个侧壁。两个阶梯状结构的设置可以在保证具有碰撞效果的同时，减小弹性件6所需的最大伸缩量，减轻弹性件6的负担。

进一步地，请参考图4，锁止部51可以包括第一凹陷部511、分别设置在第一凹陷部511在周向的两侧的第二凹陷部512和第三凹陷部513，第二凹陷部512与第三凹陷部513的槽底均为平面且共面设置。第二凹陷部512在周向上远离第一凹陷部511的侧壁、第三凹陷部513在周向上远离第一凹陷部511的侧壁分别形成止动面514。此种设置方式便于加工，且能够满足使用需求。

其中，通过对止动面514的位置设置可以实现对第二凹陷部512与第三凹陷部513的可转动角度的设置，例如，第一凹陷部511的可转动角度可以设置为0度，凸起41位于第一凹陷部511中时作为初始位置，以凸起41与第一凹陷部511配合时凸起41上的一预设点为基准点，该基准点朝向第二凹陷部512所在方向转动15度，此时，凸起41在周向上远离第一凹陷部511的侧壁所在的位置设置一个止动面514，第二凹陷部512的可转动角度即为15度；该基准点朝向第三凹陷部513所在方向转动28度，此时，凸起41在周向上远离第一凹陷部511的侧壁所在的位置设置另一个止动面514，第三凹陷部513的可转动角度即为28度。

更进一步地，第一凹陷部511可以呈喇叭状且槽顶为大径端，第一凹陷部511与第二凹陷部512、第一凹陷部511与第三凹陷部513之间均平滑过渡，从而可以保证凸起41在凹陷部之间的顺利过渡。

在上述任一实施例的基础上，凸起41的棱处可以设有圆倒角，以保证在凹陷部之间的顺利切换，且减少凸起41在转动过程中受到的损伤。

在上述任一实施例的基础上，凸起41可以为两个，相应地，各凸起41分别配合设有一个锁止部51，以提高凸轮4与凹轮5之间配合的可靠性。进一步地，该两个凸起41优选为相同的且间隔180度设置，则两个锁止部51呈中心对称。

在上述任一实施例的基础上，头戴1可以固定连接有支架7，HMD2可以固定连接有基座8，支架7上设有支架安装孔，基座8上设有基座安装孔，支架安装孔中过盈配合有凸轮4，基座安装孔中过盈配合有凹轮5。优选地，凸轮4与支架安装孔、凹轮5与基座安装孔均可以设置为六棱柱体结构，以保证过盈配合的可靠性。通过支架7、基座8的设置可以避免凸轮4、凹轮5与头戴1、HMD2之间的直接连接，避免转动部分的设置损伤头戴1、HMD2，同时，通过过盈配合实现凸轮4与支架7、凹轮5与基座8之间的固定，结构简单。当然，凸轮4与支架7、凹轮5与基座8也可以通过螺栓连接或者其他方式实现固定连接。

具体地，支架7可以包括可拆卸连接于头戴1的第一支架71、可拆卸连接于第一支架71的第二支架72和可拆卸连接于第一支架71的第三支架73，第二支架72与第三支架73沿头戴1边缘的延伸方向依次设置，第二支架72与第三支架73上均设有支架安装孔。其中，第一支架71与头戴1之间、第二支架72与第一支架71之间、第三支架73与第一支架71之间的可拆卸连接可以通过铆钉9实现。通过三个分支架7组成支架7，可以对支架7各部分进行分别维修与更换。

在上述任一实施例的基础上，转轴3的一端可以设有限位块32，另一端可以设有限位螺纹，限位螺纹连接有用于与限位块32配合对凸轮4、凹轮5、弹性件6进行轴向限位的限位螺母31。限位螺母31与限位块32即为转轴3上的限位件。限位螺母31在转轴3上具有可活动性，能够通过调整限位螺母31对弹性件6的压合程度实现对弹性件6弹力的调整，进而实现对凸起41与凹陷部之间阻尼的调节。

在上述任一实施例的基础上，弹性件6可以为压簧，压紧效果较好。当然，弹性件6也可以为扭簧、卡簧等。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的VR头显进行了详细介绍。本文中应用了具体个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方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种VR头显，包括头戴(1)和HMD(2)，其特征在于，所述头戴(1)与所述HMD(2)中的一者固定连接有凸轮(4)，另一者固定连接有凹轮(5)，所述凸轮(4)与所述凹轮(5)均可转动地套设于转轴(3)上，所述转轴(3)上设有用于将所述凸轮(4)与所述凹轮(5)轴向压紧的弹性件(6)以及用于对所述凸轮(4)、所述凹轮(5)与所述弹性件(6)进行轴向限位的限位件，所述凸轮(4)上与所述凹轮(5)相接触的端壁上设有凸起(41)，所述凹轮(5)上与所述凸轮(4)相接触的端壁上设有锁止部(51)，所述锁止部(51)包括沿周向依次设置若干个凹陷部，每个所述凹陷部对应预设一个可转动角度。

2.根据权利要求1所述的VR头显，其特征在于，所述锁止部(51)中由中间的凹陷部向周向上的两侧的凹陷部深度逐渐减小，所述锁止部(51)由中间向周向上的两侧分别形成阶梯状结构。

3.根据权利要求2所述的VR头显，其特征在于，所述锁止部(51)包括第一凹陷部(511)、分别设于所述第一凹陷部(511)周向上的两侧的第二凹陷部(512)和第三凹陷部(513)，所述第二凹陷部(512)与所述第三凹陷部(513)的槽底均为平面且共面设置，所述第二凹陷部(512)在周向上远离所述第一凹陷部(511)的侧壁、所述第三凹陷部(513)在周向上远离所述第一凹陷部(511)的侧壁分别形成止动面(514)。

4.根据权利要求3所述的VR头显，其特征在于，所述第一凹陷部(511)呈喇叭状且槽顶为大径端，所述第一凹陷部(511)与所述第二凹陷部(512)、所述第一凹陷部(511)与所述第三凹陷部(513)之间均平滑过渡。

5.根据权利要求1所述的VR头显，其特征在于，所述凸起(41)的棱处设有圆倒角。

6.根据权利要求1所述的VR头显，其特征在于，所述凸起(41)为两个，各所述凸起(41)分别配合设有一个所述锁止部(51)。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的VR头显，其特征在于，所述头戴(1)固定连接有支架(7)，所述HMD(2)固定连接有基座(8)，所述支架(7)上设有支架安装孔，所述基座(8)上设有基座安装孔，所述支架安装孔中过盈配合有所述凸轮(4)，所述基座安装孔中过盈配合有所述凹轮(5)。

8.根据权利要求7所述的VR头显，其特征在于，所述支架(7)包括可拆卸连接于所述头戴(1)的第一支架(71)、可拆卸连接于所述第一支架(71)的第二支架(72)和可拆卸连接于所述第一支架(71)的第三支架(73)，所述第二支架(72)与所述第三支架(73)沿所述头戴(1)边缘的延伸方向依次设置，所述第二支架(72)与所述第三支架(73)上均设有所述支架安装孔。

9.根据权利要求7所述的VR头显，其特征在于，所述转轴(3)的一端设有限位块(32)，另一端设有限位螺纹，所述限位螺纹连接有用于与所述限位块(32)配合对所述凸轮(4)、所述凹轮(5)、所述弹性件(6)进行轴向限位的限位螺母(31)。

10.根据权利要求7所述的VR头显，其特征在于，所述弹性件(6)为压簧。