CN211603730U - 一种具有近眼显示功能的头戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能设备技术领域，具体涉及一种具有近眼显示功能的头戴设备，其包括头戴设备本体，在该头戴设备本体上连接有一个近眼显示模组，头戴设备在使用时将该近眼显示模组调整到使用者的视线前，使得使用者可以借助该近眼显示模组及时接收消息或产生交互。本实用新型的头戴设备，在带有近眼显示模组的情况下，能够实现整机小型化以及近眼显示模组可收纳，同时，真正做到解放双手，提高使用者的工作效率或者保证使用者在使用场景下的安全性。

Description

一种具有近眼显示功能的头戴设备

技术领域

本实用新型涉及智能头戴设备设备技术领域，具体涉及一种具有近眼显示功能的头戴设备。

背景技术

当今是智能化的时代，头盔已经不止用在骑行领域中，未来智能化的头盔可以用在工业、旅游业等等很多个场景，应用而生了工业头盔、骑行头盔等。

例如用在工业场景中，在一些实施检测作业的环境中，使用这种智能化的头盔可以实时在眼前显示与检测有关的数据信息，检测者不需要在检测的同时再去查阅相关资料，不仅可以使检测操作者专注于本身的工作，而且往往以前需要几个劳动力才可以协助完成的检测，使用智能化头盔后，仅需要一人就可以完成，从而提升工作效率。

再比如，用在骑行场景中，不仅可以提高旅途骑行体验，更重要的是骑行者不用低头再去从手持终端设备上获取信息，而是所有信息都可以近眼显示，能够充分保障骑行者安全，

目前，尽管市场上已经有关于带有AR功能的智能头盔，但是这些头盔因其带有AR相关的设备，使得头盔整机笨重，佩戴时间稍久之后，佩戴者就会产生头部不适。同时，由于带有AR相关的设备，在不使用时，头盔本身的收纳以及维护保养也是一个问题。

同时，智能设备的导航必不可少，目前，普通头盔采用无线蓝牙耳机连接手机进行导航，但是佩戴蓝牙耳机后再佩戴头盔，耳朵处有挤压感，使用感不佳，另外，佩戴上耳机和头盔后，几乎听不到外界的声音，也会造成使用困扰。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本申请提供一种具有近眼显示功能的头戴设备，解决现在的AR头盔整机笨重，头盔上的组件无法合理收纳的问题。

一种具有近眼显示功能的头戴设备,包括头戴设备本体，还包括设置在所述头戴设备本体上的近眼显示模组；近眼显示模组与所述头戴设备本体通过连接件可活动连接，用于调节近眼显示模组在人眼处的位置。

进一步，所述连接件一端与所述头戴设备本体可活动连接，使得连接件带动近眼显示模组发生绕头戴设备本体的相对移动；所述连接件另一端与所述近眼显示模组可活动连接，用于调节近眼显示模组相对人眼的上下、左右和/或前后距离。

更进一步，所述连接件包括第一组件和第二组件，近眼显示模组的连接端与所述第一组件的第一端可活动连接，使得所述近眼显示模组绕着所述第一组件的第一端移动；

所述第一组件的第二端与所述第二组件的A端可活动连接，使得所述第一组件绕着该第二组件的A端移动；

所述第二组件的B端与所述头戴设备本体可活动连接，第二组件的B端绕着所述头戴设备本体移动；

所述近眼显示模组相对第一组件进行展开或者折叠，第一组件相对第二组件进行展开或者折叠。

更进一步，所述连接件包括第一组件和第二组件，近眼显示模组的连接端与所述第一组件的第一端可活动连接，使得所述近眼显示模组绕着所述第一组件的第一端转动；

所述第一组件的第二端与所述第二组件的A端可活动连接，使得所述第一组件绕着该第二组件的A端转动；

所述第二组件的B端与所述头戴设备本体可活动连接，使得所述第二组件的B端绕着所述头戴设备本体转动，以使得所述近眼显示模组打开或者折叠。

此外，所述连接件还包括第一转轴、第二转轴和第三转轴；

所述近眼显示模组的连接端和所述第一组件的第一端均设有连接孔，所述第一转轴设置在该连接孔内，使得所述近眼显示模组的连接端绕着所述第一转轴转动；

所述第一组件的第二端和第二组件的A端也均设有连接孔，所述第二转轴设置在该连接孔内，使得所述第一组件的第一端绕着所述第二转轴转动；

所述第二组件的第二端也设有连接孔，所述头戴设备本体上设有所述第三转轴，所述第二组件的第二端通过所述连接孔安装在所述第三转轴上，使得所述第二组件的第二端绕着所述第三转轴转动，以使得所述近眼显示模组呈“z”字型打开或者折叠用于收纳。

同时，近眼显示模组上，或者第一组件上、或者第二组件上设置有伸缩机构，用于实现近眼显示模组或者第一组件或者第二组件分别沿各自长度方向的伸缩。

更进一步，所述头戴设备本体上设有收纳盒，通过连接件使得近眼显示模组打开或者折叠收纳在所述收纳盒内。

更具体的，所述头戴设备本体上设有收纳盒，所述收纳盒设置在所述头戴设备本体上靠近人耳的部位。

此外，还包括主控模块，用于接收控制指令；所述近眼显示模组与所述主控模块电连接。

更进一步，还包括主控模块、与所述主控模块有线或无线连接的控制器，所述控制器用于向所述主控模块发送控制指令。

此外，还包括主控模块、与所述主控模块电连接的GPS天线，用于导航和定位。

此外，所述头戴设备本体上还设有按键和/或触摸板，用于输入控制指令。

此外，所述头戴设备本体内还设置扬声器和麦克风，用于用户语音通信。

此外，在所述头戴设备本体的前侧壁上设有摄像头，用于接收控制信号进行拍照。

此外，还包括主控模块，所述主控模块还用于根据光线强度调节所述近眼显示模组的显示屏背光亮度。

所述头戴设备本体的前侧壁上还设有光感传感器，所述光感传感器和所述主控模块电连接，用于检测环境中的光线强度，所述主控模块根据所述光线强度调节所述近眼显示模组的显示屏背光亮度。

更优选的方案是，所述头戴设备本体上还设有至少一个指示灯，所述指示灯与所述主控模块连接，所述主控模块还用在检测当前环境的光线强度低于预设值时打开所述指示灯。

此外，还包括供电模组，在所述头戴设备本体内还设有中空的容纳腔。

优选的，所述可活动连接包括铰接。

此外，在所述头戴设备本体的后侧壁上还设置有后置摄像头，后置摄像头与主控模块连接，将采集的用户后方信息通过近眼显示模组进行实时显示。

依据上述实施例的具有近眼显示功能的头戴设备，其包括头戴设备本体，在该头戴设备本体上铰接有一个近眼显示模组，将该AR模组调整到使用者的视线前，使得使用者可以借助该近眼显示模组及时的查看消息，更加安全、高效。

本实用新型的头戴设备尤其用于工业头盔、骑行头盔等头盔，但不限于工业头盔、骑行头盔。

本实用新型的头戴设备，具有如下技术效果：

1、本实用新型的头戴设备，具有近眼显示功能，可以实时在眼前显示数据信息，不用再去低头看其他手持终端和设备，解放双手，可以让使用者专注手上的事情，从而提升工作效率、提升工作安全性。

2、本实用新型的头戴设备，在保证近眼显示的功能下，可以做到整机小型化、轻巧，有利于推广使用。

3、本实用新型的头戴设备，其头戴设备上含有的组件，近眼显示模组可收纳，使用以及维护方便，减少因设备零件损坏带来的成本上升问题。

4、除此之外，本实用新型的头戴设备，具有导航、语音等一体化功能，能真正做到解放双手，佩戴者能以一种舒服的方式既能查看消息，又能听到外界语音。

附图说明

图1为本申请实施例的头戴设备在一种视角下的结构示意图；

图2为本申请实施例的头戴设备的电路连接示意图；

图3为本申请实施例的头戴设备在另一种视角下的结构示意图；

图4为本申请实施例的头戴设备在另一种视角下的结构示意图；

图5为本申请实施例的头戴设备在另一种视角下的结构示意图；

图6为本申请实施例的头戴设备在另一种视角下的结构示意图；

图7为本申请实施例的头戴设备在另一种视角下的结构示意图；

图8为本申请实施例的头戴设备“Z”字型伸缩原理示意图，图中箭头表示近眼显示模组与第一组件、以及和第一组件和第二组件的移动方向；

图9为本申请实施例的头戴设备附件伸缩机构示意图,(a)为外部示意图，(b)为内部伸缩原理图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

本实用新型的方案，其中所述的可活动连接包括但不限于铰接，应当理解，其他可用于实现本方案功能的连接方式都在本申请的保护范围内。

本实用新型的方案，其中所述的移动包括但不限于转动，应当理解，其他可用于实现本方案折叠收纳功能的移动方式都在本申请的保护范围内。

本实用新型的方案，所述的近眼显示模组相对人眼的上下、左右和/或前后距离，其中的“上下、左右和/或前后”指的是近眼显示模组在人眼处的左右、前后或者上下空间相对位置。

本实用新型的方案，所述近眼显示模组的打开或者折叠，是通过第一组件和第二组件的展开或者折叠实现的，其中的“展开”是指两者相对距离增大，“折叠”是指两者转动直至重合。

本实用新型的一种具有近眼显示功能的头戴设备，例如用在工业领域，当操作工人需要检测查看某一设备故障时，眼前会显示出相关的指导检测的信息，检测者不需要再去翻阅查看手册。例如用在骑行领域，使用者佩戴之后，不仅可以防止骑行者头部避免受伤，而且在用户骑行的时候可以有导航、天气等图像显示、声音提示，更好的提醒用户骑行信息，能保障骑行安全。

请参考图1-7，本实施例提供一种具有近眼显示功能的头戴设备,可以作为工业头盔、骑行头盔等，其完整结构可以包括头戴设备本体1，还包括设置在头戴设备本体1内的主控模块17，主控模块17用于接收输入的控制指令。其中，主控模块17包括主板以及设置在主板上的处理器。

该头戴设备还包括近眼显示模组11，近眼显示模组11与主控模块17电连接，并且近眼显示模组11设置在头戴设备本体1上并与头戴设备本体1铰接，佩戴时转动该近眼显示模组11使得其显示屏位于佩戴者视野正前方，即可及时的查看消息，更加安全、方便。其中近眼显示模组11和现有已经公开的近眼显示模组基本相同，其包括一个显示屏，具体结构本实施例不再赘述。近眼显示模组11接收主控模块17发送的控制指令可以进行相关功能的实现，例如本实用新型的头盔如果用在骑行领域，那么本实施例的近眼显示模组11主要具有信息显示、摄像、行车记录仪的作用；另外，该主控模块17中的蓝牙通信模块还可以和手机蓝牙连接，进而与手机通信，例如将手机的导航信息通过近眼显示模组11实时显示，起到导航的作用。例如本实用新型的头盔如果用在工业领域，尤其是工业检测场景下，尤其会具有记忆功能。具体需要根据使用场景合理设置近眼显示模组11的各项功能。但是，应当理解的是，近眼显示模组11的各项功能的调整改变可以通过现有技术实现的，均属于本申请的保护范围。其他申请人，在对本申请的头盔结构未做出实质性改变的前提下，仅通过现有技术组合实现近眼显示模组11的各项功能而做出的发明创造，均属于本申请的主张保护范围。

另外，该头盔还包括与主控模块17电连接的GPS天线，GPS天线用于导航和定位，出于安全考虑，可以确定使用头盔的人的位置，例如在骑行中的导航定位，或者在工业检测中的巡检、定位等场景下的应用。

进一步的，该头戴设备本体1上设有收纳盒16，当不骑行时或者使用完头盔时转动近眼显示模组11使其收纳在头戴设备本体1上的收纳盒16内，其中收纳盒16的开口在头戴设备本体1的下端面，这样当近眼显示模组11收纳在头戴设备本体1上的收纳盒16内后就是一个普通的头盔，整体美观，且近眼显示模组11不会额外占用空间，做到小型化。

其中，本实施例中包括一个连接件，该连接件一端与头戴设备本体1铰接，另一端与近眼显示模组11铰接，使得近眼显示模组11可以通过两个铰接点转动，从而调整自身为位置和角度，从而位于佩戴者视角正前方，方便其查看各种信息。

具体的，本实施例的连接件包括第一组件12和第二组件13，近眼显示模组11的连接端与第一组件12的第一端铰接，使得近眼显示模组11绕着第一组件12的第一端在水平面内转动；第一组件12的第二端与第二组件13的A端铰接，使得第一组件绕着该第二组件13的A端在竖直平面内转动；第二组件13的B端与头戴设备本体1上铰接，使得第二组件13的B端绕着头戴设备本体1在竖直平面内转动，以使得近眼显示模组11打开或者收纳在头戴设备本体1上的收纳盒内16。其中，第一组件12和第二组件13中间设置有走线通道，可以方便走线。

具体的，本实施例的连接件还包括第一转轴21、第二转轴22和第三转轴；近眼显示模组11的连接端和第一组件12的第一端均设有连接孔，第一转轴21竖直设置在该连接孔内，使得近眼显示模组11的连接端绕着第一转轴21在水平面内转动，以调整其视角。第一组件12的第二端和第二组件13的A端也均设有连接孔，第二转轴22水平设置在该连接孔，使得第一组件12的第一端绕着第二转轴22在竖直平面内转动，以调整近眼显示模组11的高低。第二组件13的第二端也设有连接孔，头戴设备本体1上设有第三转轴，第二组件13的第二端通过连接孔安装在第三转轴上，使得第二组件13的第二端绕着第三转轴在竖直平面内转动，以使得近眼显示模组11打开或者收纳在头戴设备本体1上的收纳盒16内。本实施例的三个转轴与连接孔的连接处均设有卡簧，彼此通过摩擦力可以固定在任意位置，此为本领域公知的技术手段，此处不再赘述。

作为一种优选的实施方案，所述近眼显示模组呈“z”字型打开或者折叠用于收纳(如图8)，不占地方，近眼显示模组开合方便，在人眼看不到的位置用户容易操作。当所述近眼显示模组呈“z”字型打开或者折叠时，第一组件12和第二组件13的运动轨迹就很清楚。

其中，收纳盒16设置在头戴设备本体1上靠近耳朵的部位。另外，在头戴设备本体1内还设置扬声器19和麦克风，扬声器19和麦克风均与主控模块17电连接，用于用户语音通信。

其中，在头戴设备本体1的前侧壁上设有摄像头15，摄像头15和主控模块17电连接，用于接收主控模块17的控制信号进行智能拍照。

在其他实施例中，在主控模块17内还可以集成语音识别模块，可以自动识别用户的语音指令，用于控制近眼显示模组11工作以及控制摄像头15进行智能拍照。

在其他实施例中，在头戴设备本体1的后侧壁上还可以设置后置摄像头，后置摄像头也与主控模块17连接，将采集的后方信息通过近眼显示模组11进行实时显示，使得用户可以及时查看后方信息，方便超车和拐弯等，起到后视镜的效果。

进一步的，在头戴设备本体1的前侧壁上还设有光感传感器14，光感传感器14和主控模块17电连接，光感传感器14用于检测环境中的光线强度，主控模块还用于根据光线强度调节近眼显示模组的显示屏背光的亮度，使得显示的信息更加清晰。

进一步的，本实施例的头盔还包括供电模组，例如包括电池，在头戴设备本体1内还设有容纳腔用于装电池，电池可拆式安装在容纳腔内，或者在头戴设备本体1上设有充电接口，用于给电池充电，电池优选锂电池，其密度大、寿命长。

另外，在头戴设备本体1后侧壁上还有设有两个指示灯18，指示灯18与主控模块17连接，主控模块17还用在检测当前环境的光线强度低于预设值时打开指示灯18，指示灯18可以为双闪灯等，保证在夜间骑行或者夜间工作环境下的安全性。

在一种实施例中，该头盔还可以包括配套的控制器，控制器可以安装在车把上或者车上以及其他方便用户操作的地方，控制器通过有线或者无线的方式与主控模块17通信连接，例如在头戴设备本体1和控制器中装有蓝牙通信模块，两者通过蓝牙无线通信，控制器用于向主控模块17发送控制指令，主控模块17控制器对应的部件进行相关功能的实现，例如控制摄像头15拍照。

在另一种实施例中，在头戴设备本体1上还设有按键和/或触摸板，按键和/或触摸板与主控模块17连接，用于向主控模块输入控制指令，进行相关功能的实现，例如用户通过头戴设备本体1上按键控制指示灯18打开。

在另一种实施例中，还可以在头戴设备本体1设有语音识别模块，语音识别模块与主控模块17连接，用于识别用户的语音指令，以进行相关功能的实现。

在另一种实施例中，还可以在近眼显示模组11上，或者第一组件12上、或者第二组件13上的侧边设置伸缩机构，所述伸缩结构可以采用例如应用比较成熟的卡簧伸缩机构实现(如图9)，弹性件23、滚珠24以及波浪形轨道25构成阻尼伸缩原理，导轨26限定运动轨迹，使得近眼显示模组11、或第一组件12或第二组件13各自均具有沿导轨26的运动，沿导轨26方向可以发生左右伸缩，对于近眼显示模组11、或第一组件12或第二组件13的空间移动多了一个自由度，位置或者距离调整更加精细可控。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (20)

1.一种具有近眼显示功能的头戴设备,包括头戴设备本体，其特征在于，还包括设置在所述头戴设备本体上的近眼显示模组；近眼显示模组与所述头戴设备本体通过连接件可活动连接，用于调节近眼显示模组在人眼处的位置。

2.如权利要求1所述的头戴设备，其特征在于，所述连接件一端与所述头戴设备本体可活动连接，使得连接件带动近眼显示模组发生绕头戴设备本体的相对移动；所述连接件另一端与所述近眼显示模组可活动连接，用于调节近眼显示模组相对人眼的上下、左右和/或前后距离。

3.如权利要求2所述的头戴设备，其特征在于，所述连接件包括第一组件和第二组件，近眼显示模组的连接端与所述第一组件的第一端可活动连接，使得所述近眼显示模组绕着所述第一组件的第一端移动；

所述第一组件的第二端与所述第二组件的A端可活动连接，使得所述第一组件绕着该第二组件的A端移动；

所述第二组件的B端与所述头戴设备本体可活动连接，第二组件的B端绕着所述头戴设备本体移动；

所述近眼显示模组相对第一组件进行展开或者折叠，第一组件相对第二组件进行展开或者折叠。

4.如权利要求3所述的头戴设备，其特征在于，所述连接件包括第一组件和第二组件，近眼显示模组的连接端与所述第一组件的第一端可活动连接，使得所述近眼显示模组绕着所述第一组件的第一端转动；

所述第一组件的第二端与所述第二组件的A端可活动连接，使得所述第一组件绕着该第二组件的A端转动；

所述第二组件的B端与所述头戴设备本体可活动连接，使得所述第二组件的B端绕着所述头戴设备本体转动，以使得所述近眼显示模组打开或者折叠。

5.如权利要求4所述的头戴设备，其特征在于，所述连接件还包括第一转轴、第二转轴和第三转轴；

所述近眼显示模组的连接端和所述第一组件的第一端均设有连接孔，所述第一转轴设置在该连接孔内，使得所述近眼显示模组的连接端绕着所述第一转轴转动；

所述第一组件的第二端和第二组件的A端也均设有连接孔，所述第二转轴设置在该连接孔内，使得所述第一组件的第一端绕着所述第二转轴在转动；

所述第二组件的第二端也设有连接孔，所述头戴设备本体上设有所述第三转轴，所述第二组件的第二端通过所述连接孔安装在所述第三转轴上，使得所述第二组件的第二端绕着所述第三转轴转动，以使得所述近眼显示模组呈“z”字型打开或者折叠用于收纳。

6.如权利要求5所述的头戴设备，其特征在于，近眼显示模组上，或者第一组件上、或者第二组件上设置有伸缩机构，用于实现近眼显示模组或者第一组件或者第二组件分别沿各自长度方向的伸缩。

7.如权利要求2或3或4或5或6中任意一个权利要求所述的头戴设备，其特征在于，所述头戴设备本体上设有收纳盒，通过连接件使得近眼显示模组打开或者折叠收纳在所述收纳盒内。

8.如权利要求2或3或4或5或6中任意一个权利要求所述的头戴设备，其特征在于，所述头戴设备本体上设有收纳盒，所述收纳盒设置在所述头戴设备本体上靠近人耳的部位。

9.如权利要求1或2或3或4或5或6中任意一个权利要求所述的头戴设备，其特征在于，还包括主控模块，用于接收控制指令；所述近眼显示模组与所述主控模块电连接。

10.如权利要求1或2或3或4或5或6中任意一个权利要求所述的头戴设备，其特征在于，还包括主控模块、与所述主控模块有线或无线连接的控制器，所述控制器用于向所述主控模块发送控制指令。

11.如权利要求1或2或3或4或5或6中任意一个权利要求所述的头戴设备，其特征在于，还包括还包括主控模块、与所述主控模块电连接的GPS天线，用于导航和定位。

12.如权利要求1或2或3或4或6中任意一个权利要求所述的头戴设备，其特征在于，所述头戴设备本体上还设有按键和/或触摸板，用于输入控制指令。

13.如权利要求1或2或3或4或6中任意一个权利要求所述的头戴设备，其特征在于，所述头戴设备本体内还设置扬声器和麦克风，用于用户语音通信。

14.如权利要求1或2或3或4或6中任意一个权利要求所述的头戴设备，其特征在于，在所述头戴设备本体的前侧壁上设有摄像头，用于接收控制信号进行拍照。

15.如权利要求3所述的头戴设备，其特征在于，所述头戴设备本体的前侧壁上还设有光感传感器，所述光感传感器和所述主控模块电连接，用于检测环境中的光线强度，所述主控模块根据所述光线强度调节所述近眼显示模组的显示屏背光亮度。

16.如权利要求15所述的头戴设备，其特征在于，所述头戴设备本体上还设有至少一个指示灯，所述主控模块还用在检测当前环境的光线强度低于预设值时，自动打开所述指示灯或者手动打开所述指示灯。

17.如权利要求1或2或3或4中任意一个权利要求所述的头戴设备，其特征在于，还包括供电模组，在所述头戴设备本体内还设有中空的容纳腔。

18.如权利要求1或2或3中任意一个权利要求所述的头戴设备，其特征在于，所述可活动连接包括铰接。

19.如权利要求15或16中任意一个权利要求所述的头戴设备，其特征在于，在所述头戴设备本体的后侧壁上还设置有后置摄像头，后置摄像头与主控模块连接，将采集的用户后方信息通过近眼显示模组进行实时显示。

20.如权利要求1或2或3或4或6中任意一个权利要求所述的头戴设备，其特征在于，所述头戴设备包括头盔。

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