CN213633994U - 自适应气囊装置及智能头戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应气囊装置及智能头戴设备，属于虚拟现实技术领域，智能头戴设备包括自适应气囊装置，自适应气囊装置包括气囊、充放气组件、压力检测组件和控制器，所述充放气组件与所述气囊连通；所述压力检测组件用于检测所述气囊受到的外部压力；所述充放气组件和所述压力检测组件均与所述控制器电连接；所述控制器能够根据所述压力检测组件反馈的压力信号控制所述充放气组件停止对所述气囊进行充气。本实用新型提高了气囊的自适应性，提高了用户使用体验。

Description

自适应气囊装置及智能头戴设备

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种自适应气囊装置及智能头戴设备。

背景技术

VR(虚拟现实，Virtual Reality)，VR头显是利用头戴式显示设备将人的对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。其显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。

现有的VR头戴式显示设备为防止漏光，增强沉浸感，会使用软质硅胶或皮革包裹泡棉材质的可拆卸脸贴，脸贴通过魔术贴、磁吸或卡扣结构固定于VR设备本体上。但由于使用者个体差异，脸贴不能很好贴合人脸，特别是设备贴合鼻梁部位会有不同程度漏光，用户体验会大打折扣，且由于VR头戴式显示设备一般较重(500g左右)，长时间佩戴，会有压迫感并引起不适。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提出一种自适应气囊装置，能够提高气囊的自适应性。

本实用新型的另一个目的在于提出一种智能头戴设备，能够减少漏光，提高佩戴的舒适性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自适应气囊装置，包括气囊、充放气组件、压力检测组件和控制器，所述充放气组件与所述气囊连通；所述压力检测组件用于检测所述气囊受到的外部压力；所述充放气组件和所述压力检测组件均与所述控制器电连接；所述控制器能够根据所述压力检测组件反馈的压力信号控制所述充放气组件停止对所述气囊进行充气。

可选地，还包括人脸检测元件，所述人脸检测元件与所述控制器电连接，所述控制器能够根据所述人脸检测元件的检测信号控制所述充放气组件对所述气囊进行充气。

可选地，所述压力检测组件包括复数个压力传感器，复数个所述压力传感器沿所述气囊的延伸方向分布。

可选地，所述充放气组件包括微型气泵和控制阀，所述微型气泵的排气口连通于所述气囊；所述控制阀包括进气阀和排气阀，所述进气阀和所述排气阀均连通于所述微型气泵和所述气囊之间，所述进气阀和所述排气阀均分别与所述控制器电连接。

一种智能头戴设备，包括显示主体、脸贴和鼻托，还包括上述的自适应气囊装置，所述脸贴设置于所述显示主体的一侧外围，所述鼻托设置于所述显示主体一侧边的所述脸贴的中部，所述气囊连接于所述鼻托贴合人脸的一侧外缘，所述气囊呈与鼻子形状匹配的弧形。

可选地，所述人脸检测元件设置于所述显示主体的对应人体前额的位置。

可选地，所述充放气组件还包括防护壳，防护壳至少部分嵌入于所述显示主体内，所述微型气泵和所述控制阀均设置于所述防护壳内。

可选地，所述防护壳位于背离所述鼻托贴合人脸的一侧，所述防护壳朝向所述鼻托的一侧与所述鼻托的形状匹配。

可选地，所述显示主体的内部具有与所述防护壳连通的腔体，所述显示主体的侧壁开设有与所述腔体和所述显示主体的外部连通的通孔。

可选地，还包括支撑部，所述支撑部的两侧分别与所述气囊和所述鼻托连接，所述支撑部呈与所述气囊匹配的弧形设置，所述支撑部朝向所述气囊的一侧具有凹槽，所述气囊部分位于所述凹槽内。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型自适应气囊装置主要由气囊、充放气组件、压力检测组件和控制器组成，其中，充放气组件用于对气囊进行充气或放气，压力检测组件用于检测气囊受到的外部压力，控制器用于根据压力检测组件反馈的压力信号控制充放气组件停止对气囊充气，这样，本实用新型自适应气囊装置可以根据不同个体对气囊施加的压力，由控制器自动控制充放气组件对气囊进行充放气，实现了气囊充放气的自动控制，提高了气囊的自适应性；

本实用新型的智能头戴设备通过在鼻托贴合人脸的一侧设置与鼻子形状匹配的弧形的气囊，并通过充放气组件对气囊充气，使气囊能够贴合不同的个体，提高佩戴的舒适性，减小鼻梁部位的漏光，提高了用户使用体验；通过控制器控制充放气组件对气囊充气，使用更便利。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的智能头戴设备的立体结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的智能头戴设备的另一视角的立体结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的智能头戴设备在去掉气囊和防护壳后的立体结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的智能头戴设备的防护壳、气囊和支撑部的立体结构示意图。

图中：

1、显示主体；2、脸贴；3、人脸检测元件；4、充放气组件；41、防护壳；42、微型气泵；5、气囊；6、鼻托；7、通孔；8、支撑部。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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实用新型中的具体含义。

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”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征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。

下面结合附图1-4并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种智能头戴设备，如图1和图2所示，智能头戴设备包括显示主体1、脸贴2、鼻托6和自适应气囊装置。脸贴2设置于显示主体1的一侧外围，鼻托6设置于显示主体1一侧边的脸贴2的中部。自适应气囊装置包括气囊5、充放气组件4、压力检测组件和控制器，气囊5连接于鼻托6贴合人脸的一侧外缘，气囊5呈与鼻子形状匹配的弧形。充放气组件4与气囊5连通。压力检测组件用于检测气囊5受到的外部压力。充放气组件4和压力检测组件均与控制器电连接。控制器能够根据压力检测组件反馈的压力信号控制充放气组件4停止对气囊5进行充气。

本实施例中，充放气组件4用于对气囊5进行充气或放气，压力检测组件用于检测气囊5受到的外部压力，控制器用于根据压力检测组件反馈的压力信号控制充放气组件4停止对气囊5充气，这样，本实施例中的自适应气囊装置可以根据不同个体对气囊5施加的压力，由控制器自动控制充放气组件4对气囊5进行充放气，实现了气囊5充放气的自动控制，提高了气囊5的自适应性。

具体地，通过将气囊5设置为与鼻子形状匹配的弧形，并将气囊5贴合在鼻托6贴合人脸的一侧，人脸贴合气囊5时，通过充放气组件4对气囊5充气，当压力检测组件反馈的压力信号达到一定值后，表明气囊5已经与人脸贴合，通过调整气囊5内的进气量，使气囊5能够贴合不同的个体，提高佩戴的舒适性，减小鼻梁部位的漏光，提高了用户使用体验；通过控制器控制充放气组件4对气囊5充气，使用更便利。

为了提高压力检测组件反馈气囊5受到压力的准确性，压力检测组件包括复数个压力传感器，复数个压力传感器沿气囊5的延伸方向分布，通过复数个压力传感器器的设置，可以反馈气囊5不同部位的压力，从而可以更准确的调节气囊5的充气量，使气囊5更好的贴合人脸，进一步减小鼻梁部位的漏光，提高用户使用体验。

如图4所示，本实施例中的智能头戴设备还包括支撑部8，支撑部8的两侧分别与气囊5和鼻托6连接，支撑部8呈与气囊5匹配的弧形设置，支撑部8朝向气囊5的一侧具有凹槽，气囊5部分位于凹槽内，通过支撑部8对气囊5形成支撑可以防止气囊5受人脸挤压时偏移严重，从而使气囊5更好的与人脸贴合。

如图1所示，本实施例中的自适应气囊装置还包括人脸检测元件3，人脸检测元件3与控制器电连接，控制器能够根据人脸检测元件3的检测信号控制充放气组件4对气囊5进行充气。具体地，人脸检测元件3检测到人脸时，表明有人佩戴本实施例中的智能头戴设备，控制器可以根据人脸检测元件3检测的信号控制充放气组件4自动对气囊5充气，使用方便。在一些可选的实施例中，人脸检测元件3可以为光电传感器。当然本领域的技术人员，可以根据需要选取人脸检测元件3的种类和型号，在此不进行限制。

具体地，人脸检测元件3设置于显示主体1的对应人体前额的位置，人脸前额的位置与本实施例中的智能头戴设备接触面积较大，便于人脸检测元件3对人脸的检测，提高识别人脸的准确性。

在一些可选的实施例中，如图1和图3所示，充放气组件4包括微型气泵42和控制阀，微型气泵42的排气口连通于气囊5，微型气泵42的体积小，噪音小，能够提高用户的使用体验。控制阀包括进气阀和排气阀，进气阀和排气阀均连通于微型气泵42和气囊5之间，进气阀和排气阀均分别与控制器电连接。具体地，需要对气囊5进行充气时，控制器控制排气阀关闭，进气阀打开；需要对气囊5排气时，控制器控制进气阀关闭，排气阀打开，便于使用。当然，在其他实施例中，也可以手动对气囊5进行充气或放气，具体地，气囊5通过气管与充气球阀连通，气管连通有放气阀，挤压充气球阀可以向气囊5充气，打开放气阀可以对气囊5放气。

为了便于微型气泵42和控制阀的安装，如图2和图4所示，充放气组件4还包括防护壳41，至少部分嵌入于显示主体1内，微型气泵42和控制阀均设置于防护壳41内，使本实施例中的智能头戴设备的整体结构更紧凑，外形美观。

进一步地，为了防止佩戴本实施例中的智能头戴设备时鼻托6变形严重，防护壳41位于背离鼻托6贴合人脸的一侧，防护壳41朝向鼻托6的一侧与鼻托6的形状匹配，既能够对鼻托6形成一定的支撑，又不影响使用的舒适性。

进一步地，为了避免对气囊5排气时排出的气体朝向用户，显示主体1的内部具有与防护壳41连通的腔体，显示主体1的侧壁开设有与腔体和显示主体1的外部连通的通孔7，可以使气囊5内的气体从显示主体1的侧壁排出，提升用户使用体验。

本实施例通过在鼻托6贴合人脸的一侧设置与鼻子形状匹配的弧形的气囊5，佩戴本实施例中的智能头戴设备时，控制器根据人脸检测元件3反馈的检测信号，控制充放气组件4对气囊5充气，并根据压力检测组件反馈的压力信号控制充放气组件4停止对气囊5充气，这样，本实施例中的自适应气囊装置可以根据不同个体对气囊5施加的压力，由控制器自动控制充放气组件4对气囊5进行充放气，实现了气囊5充放气的自动控制，使气囊5能够贴合不同的个体，提高佩戴的舒适性，减小鼻梁部位的漏光，提高了用户使用体验。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自适应气囊装置，其特征在于,包括：

气囊(5)；

充放气组件(4)，所述充放气组件(4)与所述气囊(5)连通；

压力检测组件，所述压力检测组件用于检测所述气囊(5)受到的外部压力；及

控制器，所述充放气组件(4)和所述压力检测组件均与所述控制器电连接；所述控制器能够根据所述压力检测组件反馈的压力信号控制所述充放气组件(4)停止对所述气囊(5)进行充气。

2.根据权利要求1所述的自适应气囊装置，其特征在于，还包括人脸检测元件(3)，所述人脸检测元件(3)与所述控制器电连接，所述控制器能够根据所述人脸检测元件(3)的检测信号控制所述充放气组件(4)对所述气囊(5)进行充气。

3.根据权利要求1所述的自适应气囊装置，其特征在于，所述压力检测组件包括复数个压力传感器，复数个所述压力传感器沿所述气囊(5)的延伸方向分布。

4.根据权利要求2所述的自适应气囊装置，其特征在于，所述充放气组件(4)包括：

微型气泵(42)，所述微型气泵(42)的排气口连通于所述气囊(5)；及

控制阀，所述控制阀包括进气阀和排气阀，所述进气阀和所述排气阀均连通于所述微型气泵(42)和所述气囊(5)之间，所述进气阀和所述排气阀均分别与所述控制器电连接。

5.一种智能头戴设备，包括显示主体(1)、脸贴(2)和鼻托(6)，其特征在于，还包括权利要求4所述的自适应气囊装置，所述脸贴(2)设置于所述显示主体(1)的一侧外围，所述鼻托(6)设置于所述显示主体(1)一侧边的所述脸贴(2)的中部，所述气囊(5)连接于所述鼻托(6)贴合人脸的一侧外缘，所述气囊(5)呈与鼻子形状匹配的弧形。

6.根据权利要求5所述的智能头戴设备，其特征在于，所述人脸检测元件(3)设置于所述显示主体(1)的对应人体前额的位置。

7.根据权利要求5所述的智能头戴设备，其特征在于，所述充放气组件(4)还包括：

防护壳(41)，至少部分嵌入于所述显示主体(1)内，所述微型气泵(42)和所述控制阀均设置于所述防护壳(41)内。

8.根据权利要求7所述的智能头戴设备，其特征在于，所述防护壳(41)位于背离所述鼻托(6)贴合人脸的一侧，所述防护壳(41)朝向所述鼻托(6)的一侧与所述鼻托(6)的形状匹配。

9.根据权利要求7所述的智能头戴设备，其特征在于，所述显示主体(1)的内部具有与所述防护壳(41)连通的腔体，所述显示主体(1)的侧壁开设有与所述腔体和所述显示主体(1)的外部连通的通孔(7)。

10.根据权利要求5-9任一项所述的智能头戴设备，其特征在于，还包括支撑部(8)，所述支撑部(8)的两侧分别与所述气囊(5)和所述鼻托(6)连接，所述支撑部(8)呈与所述气囊(5)匹配的弧形设置，所述支撑部(8)朝向所述气囊(5)的一侧具有凹槽，所述气囊(5)部分位于所述凹槽内。

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