CN210243970U - 头戴式设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种头戴式设备。一种头戴式设备包括：支架主体用于抱箍头部。支架主体围成用于收容头部的佩戴区。头部支架设于所述支架主体上。头部支架与头部形状相适配，所述头部支架与头部支撑接触。显示屏，设于所述头部支架的外表面，所述显示屏的显示面朝向所述佩戴区的外侧。上述头戴式设备能够稳定佩戴，提高佩戴舒适性的。

Description

头戴式设备

技术领域

本公开涉及一种电子设备，特别涉及一种头戴式设备。

背景技术

头戴式设备(Head Mount Display)头戴虚拟显示器的一种，又称眼镜式显示器、随身影院。因为眼镜式显示器的外形像眼镜，同时专为大屏幕显示音视频播放器的视频图像的，所以形象的称呼其为视频眼镜(video glasses)。

其中，头戴式设备中的混合现实AR(Augmented Reality)眼镜可以实现诸多功能，可以看作是一台微型手机，通过跟踪眼球实现轨迹判断用户目前处于的状态，并开启相应的功能。

由于AR眼镜比较重，如果只是靠鼻梁来支撑的话，一方面很容易造成AR眼镜在佩戴使用过程中发生晃动，造成佩戴不稳，并且容易过度压迫鼻子，给用户产生较大的压迫感，降低佩戴的舒适性。

实用新型内容

本公开的目的在于提供一种能够稳定佩戴，提高佩戴舒适性的头戴式设备。

一种头戴式设备，包括：

支架主体，用于抱箍头部，所述支架主体围成用于收容头部的佩戴区；

头部支架，设于所述支架主体上，所述头部支架与头部形状相适配，所述头部支架与头部支撑接触；及

显示屏，设于所述头部支架的外表面，所述显示屏的显示面朝向所述佩戴区的外侧。

上述头戴式设备的头部支架设于支架主体的前端。头部支架增大头戴式设备与头部的接触面积，提供更多支撑点，头部支架以缓解支架主体的重量主要集中在前端而造成的支架主体对鼻梁造成的压力，并保证头戴式设备能够稳定的佩戴于用户头上，保证稳定佩戴。

上述头戴式设备通过设置显示屏可以实现结构性与美观性的统一，提高整体外观效果。并且，通过控制器及输入模块可以实现个性化设计，并且可以增强人机交互性。

并且，显示屏可以实时显示成像模块所成像内容，则可以是周围的人同样感受用户体验的场景，实现多场景下的共享，增强交互性。

附图说明

图1为根据本公开的一实施方式的头戴式设备的立体示意图；

图2为根据图1所示的头戴式设备的电学模块示意图；

图3为根据图1所示的头戴式设备的头部支架的立体示意图。

附图标记说明如下：

10、头戴式设备支架；11、伸缩臂；12、镜片架；13、佩戴区；15、调节结构；151、齿轮；152、旋钮；16、头部支架；161托板；162、底座；163、弹性部；164、弧形面；165、安装孔；166、应力分散槽；20、成像模块；30、电源；40、显示屏；50、控制器；60、输入模块；70、通信模块。

具体实施方式

尽管本实用新型可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本公开原理的示范性说明，而并非旨在将本实用新型限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本公开的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本实用新型的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本实用新型的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

以下结合本说明书的附图，对本实用新型的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。

本实施方式的头戴式设备可以应用于多个领域，例如，游戏、电影、教育、军事、医疗、企业、电商等多个领域，此处对头戴式设备的应用领域不做限定。并且，头戴式设备可以为3D眼镜、虚拟现实VR(Virtual Reality)眼镜、混合现实AR(Augmented Reality)眼镜等。

具体在本实施方式中，头戴式设备以AR眼镜为例进行说明，其他实施方式不再赘述。AR眼镜会使佩戴者看到的场景为虚拟画面与现实生活综合。AR眼镜可以实现诸多功能，可以看作是一台微型手机，通过跟踪眼球实现轨迹判断用户目前处于的状态，并开启相应的功能。

请参见图1及图2，一种头戴式设备包括头戴式设备支架、成像模块20及电源30。成像模块20安装于头戴式设备支架的一端，电源30位于头戴式设备支架的另一端。为方便说明，现规定，成像模块20安装于头戴式设备支架的前端，电源30位于头戴式设备支架的后端。

成像模块20安装于头戴式设备支架的前端上。成像模块20用于实时显示用户体验的场景内容，显示AR眼镜佩戴者体验到的图像及场景。成像模块20可以为一个或多个，根据不同需要，相应设计成像模块20的个数即可，此处对成像模块20的个数不做限定。

传统的头戴式设备将成像模块及电源均设于头戴式设备的前端，以避免调节头戴式设备支架的时候影响其电学元件的位置。但是，将成像模块20及电源30均设于头戴式设备支架的前端，造成头戴式设备支架的前端较重，后端较轻。整个头戴式设备支架的主要重量均集中于前端，在佩戴的时候，前端的重量压迫前额及鼻梁，使佩戴者产生较大的压迫感，降低用户的体验感。

在本实施方式的头戴式设备中，电源30设置于头戴式设备支架的后端，与成像模块20相对设置。电源30通过柔性电路板与成像模块20电连接。则电源30与成像模块20分别设于头戴式设备支架的两端，能够使头戴式设备支架的重量能够相对平衡。因此，本实施方式的头戴式设备在佩戴使用的时候，重量可以均匀分布在头顶周围，避免对前额及鼻梁的集中压迫，使佩戴舒适，提高用户的体验感。

本实施方式的头戴式设备中，电源30与成像模块20通过柔性电路板实现电导通及信号传输。在头戴式设备支架伸缩调节过程中，柔性电路板会随着一起发生伸缩，柔性电路板在伸缩过程中容易发生损坏。

本实施方式的头戴式设备支架包括支架主体10及头部支架16。显示屏40。

支架主体10用于抱箍头部，以承载AR眼镜的主要重量。支架主体10围成用于收容头部的佩戴区13。支架主体10可以为环状或头箍状，支架主体10的形状适配头部形状，符合人体工学设计要求。支架主体10将AR眼镜的重力分散，尽量提高AR眼镜佩戴的稳定性。

支架主体10包括伸缩臂11及用于安装成像模块20的镜片架12。伸缩臂11设于镜片架12两侧。镜片架12与两伸缩臂11相互连接使支架主体10呈闭合环状。镜片架12位于支架主体10的前端，电池盒20设于支架主体10的后端。

具体在本实施方式中，两伸缩臂11的长度相同，两伸缩臂11的重叠处位于支架主体10的后端，对应佩戴者的后脑勺位置。可以理解，通过调节两伸缩臂11的长度，两伸缩臂11的重叠处还可以位于支架主体10的其他位置，例如，两伸缩臂11的重叠处还可以对应佩戴者的耳后、额头两侧等。

伸缩臂11的自由端均设有搭接部，两搭接部可相互伸缩。两搭接部相互重叠搭接设置使支架主体10呈闭合环状。两伸缩臂11相对或相背运动，可以调整两个搭接部相互搭接重叠的长度，从而可以实现对支架主体10的周长进行调整，以适应不同大小的头型的佩戴。可以理解，搭接部可以位于伸缩臂11的一端也可以位于伸缩臂11的中部等其他位置，此处对搭接部的位置不做限定。

具体在本实施方式中，头戴式设备支架还包括调节结构15。调节结构15设于两搭接部相互重叠处，并分别与两搭接部驱动连接。转动调节结构15带动两搭接部相对伸缩。

调节结构15包括齿轮151与两搭接部啮合，带动两搭接部相对伸缩运动。调节结构15还包括旋钮。旋钮与齿轮151驱动连接。旋钮可以手动转动或电机驱动转动。调节结构设有按钮开关，按钮开关用于控制电机驱动旋钮转动。转动旋钮，从而可以使两个搭接部相对伸缩，对支架主体10的周向进行调节。

可以理解，在其他实施方式中，调节结构15还可以为其他结构形式，例如，两个搭接部通过不同的卡位卡合固定，也可以实现调节支架主体10的周向大小的目的。

因此，上述头戴式设备支架通过两可以相对伸缩的伸缩臂11，实现头戴式设备支架的支架主体10的形状、大小可调。佩戴者可以根据自己的头型进行相应调节，以使上述头戴式设备支架能够适用多种头型。可以适用于多种头围大小的头型，提高支架主体10的适用性及使用的舒适性。

头部支架16设于支架主体10上。头部支架16与头部形状相适配。头部支架16与头部支撑接触。头部支架16可以根据实际需要固定在支架主体靠近额头处的前端也可以铰接在支架主体的后端靠近后脑勺处。并且，头部支架16可以为与头部对应位置处相适配的弧形板，从而与头部更加贴合，佩戴更加舒适。

在本申请实施方案中，头部支架16设于支架主体10的前端，对应于头部的额头位置。头部支架16增大头戴式设备与头部的接触面积，提供更多支撑点，头部支架16以缓解支架主体10的重量主要集中在前端而造成对鼻梁造成的压力，佩戴舒适。

请参见图3，具体在本实施方式中，头部支架16包括托板161及底座162。托板161用于与头部支撑接触。托板161与额头形状相适配的弧形板，以与头部更加贴合，佩戴更加舒适。底座162设有安装孔165。底座162通过螺钉安装与安装孔165内，使底座162与支架主体10之间通过螺钉固定连接。并且，安装孔165还包括腰孔。通过调节螺钉在腰孔内的安装位置，使头部支架16可以根据实际需要调节位于支架主体10的设置位置，使头部支架16能够较好的适配头型形状。

并且，头部支架16靠近头部的一侧还可以设置缓冲垫，减缓头部突然移动时对设备的冲击，进一步提高佩戴稳定性和舒适性。

头部支架16于托板161与底座162之间设有弹性部163。弹性部163发生形变，以使托板161与底座162之间的夹角发生变化。当额头头部较为凸出或较为平齐，需要调节托板161相对于底座162的倾斜角度的时候，弹性部163可发生弹性形变，使托板161能够适应不同的额头形状，使托板161能够较为完全的与额头相接触。可以理解，弹性部163可以为橡胶材料。弹性部163的表面开设有应力分散槽166。该应力分散槽166有助于弹性件163发生相变。并且，应力分散槽166沿支架主体10的周向延伸方向延伸。

具体在本实施方式中，弹性部163的两侧为弧形面164，弹性部163沿该弧形面164从托板161逐渐光滑过渡到底座162。弧形面164用于分散托板161受到的应力，避免应力集中，使托板161与底座162的连接处撕裂。

头戴式设备支架还包括显示屏40。显示屏40设于头部支架16的外表面。显示屏40的显示面朝向佩戴区13的外侧。具体在本实施方式中，显示屏40为柔性屏。头部支架16的外表面为弧形面，柔性屏贴合于弧形面上。柔性屏通过热熔胶粘接在头部支架16的托板161的外侧面上。显示屏40的外侧面设有保护层，以防止柔性屏划伤和破裂。保护层包覆显示屏40的显示面。保护层可以为透明PE膜或透明壳体等。

请参见图2，显示屏40与电源30电连接。显示屏40与成像模块20共用电源30。显示屏40通过柔性电路板与电源30电连接。显示屏40与成像模块20共用电源30，避免对显示屏40另设供电电源，增大头戴式设备的重量。

头戴式设备还包括用于控制显示屏40显示的控制器50。控制器50与显示屏40电连接。控制器50可以用于控制显示屏40的显示内容、显示方式、显示亮度、显示色彩等。控制器50可以为处理器或芯片等。可以理解，显示内容可以为图像、文字，显示方式可以采用顺序播放或滚动播放等，显示亮度及显示色彩可以呈现闪烁、炫彩等效果，以提高整体的外观效果。

头戴式设备还包括用于输入显示内容的输入模块60。输入模块60与控制器50电连接。用户从自定义显示内容，并从输入模块60输入，通过控制器50控制显示屏40显示出来。并且，输入模块60还可以用于输入显示参数，以自定义控制显示屏40的显示方式。

头戴式设备还包括通信模块70。控制器50与通信模块70电连接。显示屏40通过控制器50与通信模块70信号连接。通信模块70可以与外界智能终端通信信号连接，则通过通信模块70接收外界智能终端发送的显示内容，通过控制器50进行显示。通信模块70可以为无线通信设备，例如蓝牙等。

显示屏40通过控制器50与成像模块20电连接。显示屏40可以显示成像模块20所显示的内容。因此，用户正在体验的场景可以实时显示在显示屏40上，周围的人可以通过显示屏40看到用户的场景，实现场景的同步共享，增强交互性。

因此，上述头戴式设备可以实现结构性与美观性的统一，提高整体外观效果。并且，通过控制器50及输入模块60可以实现个性化设计，并且可以增强人机交互性。并且显示屏40可以实时显示成像模块20所成像内容，则可以是周围的人同样感受用户体验的场景，实现多场景下的共享，增强交互性。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种头戴式设备，其特征在于，包括：

支架主体，用于抱箍头部，所述支架主体围成用于收容头部的佩戴区；

头部支架，设于所述支架主体上，所述头部支架与头部形状相适配，所述头部支架与头部支撑接触；及

显示屏，设于所述头部支架的外表面，所述显示屏的显示面朝向所述佩戴区的外侧。

2.根据权利要求1所述的头戴式设备，其特征在于，所述头部支架包括托板及底座，所述托板用于与头部支撑接触，所述底座设有安装孔，所述底座通过所述安装孔与所述支架主体固定连接。

3.根据权利要求2所述的头戴式设备，其特征在于，所述头部支架于所述托板与所述底座之间设有弹性部，所述弹性部发生形变，以使所述托板与所述底座之间的夹角发生变化。

4.根据权利要求1所述的头戴式设备，其特征在于，所述显示屏为柔性屏，所述头部支架的外表面为弧形面，所述柔性屏贴合于所述弧形面上。

5.根据权利要求1所述的头戴式设备，其特征在于，所述显示屏的外侧面设有保护层。

6.根据权利要求1所述的头戴式设备，其特征在于，还包括用于控制所述显示屏显示的控制器，所述控制器与所述显示屏电连接。

7.根据权利要求6所述的头戴式设备，其特征在于，还包括用于输入显示内容的输入模块，所述输入模块与所述控制器电连接。

8.根据权利要求6所述的头戴式设备，其特征在于，还包括通信模块，所述控制器与所述通信模块电连接。

9.根据权利要求6所述的头戴式设备，其特征在于，包括成像模块，所述成像模块用于实时显示用户体验的场景内容，所述显示屏通过所述控制器与所述成像模块电连接。

10.根据权利要求9所述的头戴式设备，其特征在于，还包括电源，所述显示屏与所述电源电连接。

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