CN214504029U - 头戴式显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种头戴式显示设备，所述头戴式显示设备包括挂架、与所述挂架的相对两端连接的镜腿、以及与所述挂架可拆卸连接的显示组件；所述挂架包括挂架外壳和设于所述挂架外壳内的连接电路，所述连接电路电连接所述镜腿和所述显示组件。本实用新型公开的头戴式显示设备，即便在镜腿形变后，显示组件与用户的相对位置也能保持稳定，显示效果好。

Description

头戴式显示设备

技术领域

本实用新型涉及智能穿戴设备技术领域，特别涉及一种头戴式显示设备。

背景技术

头戴式AR设备中需要放置扬声器、电池、控制主板等零部件，以实现AR显示功能。现有眼镜式AR设备中，为了减小设备体积，常常需要将零部件收容在加粗的镜腿结构中，再将收容在镜腿结构中的零部件与镜片光学模组电连接。镜腿结构需要配合用户头部尺寸发生一定程度的形变，从而使得镜片光学模组的镜框容易跟随镜腿结构一同发生形变，从而导致镜片光学模组的位置发生移动，无法在预设位置上为用户提供显示影像，从而影响产品使用效果。

因此，需要提供一种新型的头戴式显示设备，解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种头戴式显示设备，旨在解决由于用户穿戴导致镜片光学模组的位置发生移动，影响头戴式AR设备的显示效果的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的所述镜腿结构包括挂架、与所述挂架的相对两端连接的镜腿、以及与所述挂架可拆卸连接的显示组件；所述挂架包括挂架外壳和设于所述挂架外壳内的连接电路，所述连接电路电连接所述镜腿和所述显示组件。

优选地，所述连接电路嵌设于所述挂架外壳中，所述挂架外壳为一体成型结构。

优选地，所述挂架外壳上开设有收容槽，所述连接电路嵌埋于所述收容槽内。

优选地，所述镜腿包括转轴、具有容腔的镜腿外壳、以及设于所述容腔的功能单体，所述镜腿外壳和所述挂架通过所述转轴转动连接，所述镜腿外壳上开设有连通所述容腔的线槽，所述连接电路穿过所述线槽与所述功能单体电连接。

优选地，所述线槽绕所述转轴设置。

优选地，所述显示组件包括镜框、设于所述镜框内的镜框电路、设于所述镜框上的第一连接端子、以及与所述镜框连接的光学模组，所述挂架还包括设于所述挂架外壳上的第二连接端子，所述第一连接端子和所述第二连接端子相接触，以电连通所述连接电路和所述镜框电路。

优选地，所述光学模组的数量为两个，所述连接电路、所述第一连接端子、所述第二连接端子和所述镜框电路依次电连接，所述镜框电路分别与两个所述光学模组电连接。

优选地，所述光学模组、所述第一连接端子和所述第二连接端子的数量均为两个，所述连接电路分别与两个第一连接端子电连接，两个所述第一连接端子和所述第二连接端子一一对应，两个所述第二连接端子分别通过所述镜框电路与两个所述光学模组电连接。

优选地，所述第一连接端子设于两个所述光学模组之间。

优选地，所述光学模组包括设置于所述镜框中的镜片和安装于所述镜框两侧用于将显示内容传递至所述镜片的光引擎组件。

在本实用新型中，通过设置可拆卸连接的显示组件和挂架，使得用户穿戴头戴式显示设备时，即便由于用户头部尺寸使得镜腿发生形变，与镜腿没有直接连接关系的显示组件也不会发生形变，使得显示组件与用户的相对位置稳定，用户观看显示组件所显示的画面效果一致；通过将设置可拆卸连接的显示组件和挂架，使得挂架可单独使用，拓展头戴式显示设备使用场景；通过将连接电路设置挂架外壳内，使得连接电路不外露，同时可实现镜腿内收纳的零部件与显示组件电连接，可以将部分零部件放置于镜腿中，有利于产品小型化。

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一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型头戴式显示设备一实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型头戴式显示设备一实施例的拆分结构示意图；

图3为图2所示A部分的放大结构示意图；

图4为本实用新型挂架一实施例的剖面结构示意图；

图5为本实用新型挂架另一实施例的剖面结构示意图；

图6为本实用新型头戴式显示设备一实施例的部分剖面结构示意图；

图7为本实用新型头戴式显示设备一实施例的立体结构示意图；

图8为本实用新型显示模组一实施例的部分结构示意图；

图9为本实用新型头戴式显示设备另一实施例的立体结构示意图；

图10为本实用新型显示模组一实施例的部分剖面结构示意图。

实施例附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	头戴式显示设备	1	挂架
11	挂架外壳	12	收容槽
				13	连接电路	15	盖板
3	镜腿	31	转轴
				32	线槽	33	镜腿外壳
5	显示组件	51	镜框
				511	前壳	5111	第一连接板
5113	第二连接板	5115	第三连接板
				513	后壳	5131	连接部
5133	夹持部	53	镜框电路
				55	第一连接端子	57	光学模组
571	镜片	573	光引擎组件
				59	卡扣结构

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种头戴式显示设备100。

参照图1和图2，本实用新型技术方案提出一种头戴式显示设备100，头戴式显示设备100包括挂架1、与挂架1的相对两端连接的镜腿3、以及与挂架1可拆卸连接的显示组件5；挂架1包括挂架外壳11和设于挂架外壳11内的连接电路13，连接电路13电连接镜腿3和显示组件5。

在本实施例中，头戴式显示设备100具体为头戴式AR(Augmented Reality)设备，两个镜腿3结构用于放置在用户左右耳廓处，以支撑挂架1固定在用户头部，挂架1进一步支撑显示组件5放置在用户眼睛前方。镜腿3内可放置控制芯片、麦克风、扬声器、电池等头戴式显示设备100工作所需的零部件，通过连接电路13与显示组件5电连接，以通过连接电路13为显示组件5提供电源、向显示组件5发送控制指令、传输播放视频等。

在本实用新型中，通过设置可拆卸连接的显示组件5和挂架1，使得用户穿戴头戴式显示设备100时，即便由于用户头部尺寸使得镜腿3发生形变，与镜腿3没有直接连接关系的显示组件5也不会发生形变，使得显示组件5与用户的相对位置稳定，用户观看显示组件5所显示的画面效果一致；通过将设置可拆卸连接的显示组件5和挂架1，使得挂架1可单独使用，拓展头戴式显示设备100使用场景；通过将连接电路13设置挂架外壳11内，使得连接电路13不外露，同时可实现镜腿3内收纳的零部件与显示组件5电连接，可以将部分零部件放置于镜腿3中，有利于产品小型化。

请结合参阅图4，连接电路13嵌设于挂架外壳11中，挂架外壳11为一体成型结构。具体可以在预先制备好的连接电路13上，通过注塑工艺制备挂架外壳11；还可以在预先制备好的连接电路13上，通过叠层模压的方式制备挂架外壳11。具体如何将连接电路13嵌设在挂架外壳11中，本实用新型不做限制。将连接电路13直接制备于挂架外壳11中，使得制成的挂架1外观完整，无拼接缝隙。

请结合图5参阅，在另一实施例中，挂架外壳11上开设有收容槽12，连接电路13收容于收容槽12内。挂架1还包括盖设在收容槽12上的盖板15。装配时，先将连接电路13放置在收容槽12内，再盖设盖板15。与直接嵌设在挂架外壳11中，设置收容槽12放置连接电路13更方便检修。

请参阅图1、图2和图6，在一实施例中，镜腿3包括转轴31、具有容腔的镜腿外壳33、以及设于容腔的功能单体(未图示)，镜腿外壳33和挂架1通过转轴31转动连接，镜腿外壳33上开设有连通容腔的线槽32，连接电路13穿过线槽32与功能单体电连接。功能单体具体可以为扬声器、电池、麦克风、控制芯片等，镜腿外壳33的一端与转轴31转动连接，挂架1的一端与转轴31转动连接，从而镜腿外壳33和挂架1之间可以转动，实现头戴式显示设备100的镜腿3的开合、折叠等不同姿态的改变。在镜腿3上开设供连接电路13穿过的线槽32，从而连接电路13不会外露在头戴式显示设备100，有利于产品美观。

进一步地，线槽32绕转轴31设置，有利于保护连接电路13不会随着镜腿3和挂架1的开合与转轴31发生干涉。

请参阅图2、图3、图7和图8，显示组件5包括镜框51、设于镜框51内的镜框电路53、设于镜框51上的第一连接端子55、以及与镜框51连接的光学模组57，挂架1还包括设于挂架外壳11上的第二连接端子，第一连接端子55和第二连接端子相接触，以电连通连接电路13和镜框电路53。显示组件5还可以包括摄像头、电致变色部件等其他所需零部件，在此不再一一赘述。第一连接端子55和第二连接端子具体可以为相适配的连接器，还可以为触点和弹片结构等，第一连接端子55和第二连接端子还可以分别包括多个接触脚，以实现不同类型的信号传输。本实用新型不限制第一连接端子55和第二连接端子的形状、规格。在图2和图3所示实施例中，以头戴式显示设备100佩戴状态为例，显示组件5上设置有卡扣结构59，显示组件5和挂架1沿重力方向卡合，同时第一连接端子55和第二连接端子接触，从而可以通过第一连接端子55和第二连接端子实现连接电路13和镜框电路53的连通。

在一实施例中，光学模组57的数量为两个，连接电路13、第一连接端子55、第二连接端子和镜框电路53依次电连接，镜框电路53分别与两个光学模组57电连接。两个光学模组57分别与用户的双眼对应，连接电路13仅通过一个第一连接端子55和第二连接端子，实现两个光学模组57的电信号传输。

请结合参阅图9，在另一实施例中，光学模组57、第一连接端子55和第二连接端子的数量均为两个，连接电路13分别与两个第一连接端子55电连接，两个第一连接端子55和第二连接端子一一对应，两个第二连接端子分别通过镜框电路53与两个光学模组57电连接。连接电路13分别通过两个第一连接端子55和两个第二连接端子，实现两个光学模组57的电信号传，即发送至两个光学模组57的电信号可以通过两个第一连接端子55分别传输，从而降低单个第一连接端子55的数据传输量。

第一连接端子55设于两个光学模组57之间，特别是仅有第二连接端子时，第一连接端子55设于两个光学模组57之间，使得沿两个光学模组57连接方向，光学模组57的质量平衡，方便用户佩戴。当然当第一连接端子55的数量为多个时，第一连接端子55也可以设置在两个光学模组57的上方、两侧等。

所述光学模组57包括设置于所述镜框51中的镜片571和安装于所述镜框571两侧用于将显示内容传递至所述镜片571的光引擎组件573，光引擎组件573为自发光的有源显示器件，光引擎组件573发光后，光束经过一系列光学元件折射、反射等作用下，最终在镜片571中显示，不同颜色、明暗的光束组成显示画面。由于镜片本身为透明材质，使得用户可以通过镜片571看到光引擎组件573生成的显示画面，以及现实环境中的现实画面，实现显示画面和现实画面融合。在本实施例中，通过将光引擎组件573设置于镜框571的两侧，同时显示组件5与挂架1可拆卸连接，使得显示组件5中光引擎组件573和镜框571的相对位置关系，不会随着镜腿3和挂架1的形变发生变化，从而保证显示组件5显示的精准性。

请参阅图10，镜框51包括相配合的前壳511和后壳513，前壳511和后壳513从光学模组57的两端夹持光学模组57，前壳511和后壳513之间形成收容镜框电路53的安装槽。在图10所示实施例中，前壳511包括依次连接的第一连接板5111、第二连接板5113和第三连接板5115，第一连接板5111和第三连接板5113相对设置，后壳513包括连接部5131和夹持部5133，连接部5131与第一连接板5111连接，同时连接部5131与第二连接板5113相对设置，形成安装槽；第三连接板5115和夹持部5133相间隔设置，光学模组57的边沿夹持在第三连接板5115和夹持部5133之间。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备包括挂架、与所述挂架的相对两端连接的镜腿、以及与所述挂架可拆卸连接的显示组件；所述挂架包括挂架外壳和设于所述挂架外壳内的连接电路，所述连接电路电连接所述镜腿和所述显示组件。

2.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述连接电路嵌设于所述挂架外壳中，所述挂架外壳为一体成型结构。

3.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述挂架外壳上开设有收容槽，所述连接电路嵌埋于所述收容槽内。

4.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述镜腿包括转轴、具有容腔的镜腿外壳、以及设于所述容腔的功能单体，所述镜腿外壳和所述挂架通过所述转轴转动连接，所述镜腿外壳上开设有连通所述容腔的线槽，所述连接电路穿过所述线槽与所述功能单体电连接。

5.如权利要求4所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述线槽绕所述转轴设置。

6.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述显示组件包括镜框、设于所述镜框内的镜框电路、设于所述镜框上的第一连接端子、以及与所述镜框连接的光学模组，所述挂架还包括设于所述挂架外壳上的第二连接端子，所述第一连接端子和所述第二连接端子相接触，以电连通所述连接电路和所述镜框电路。

7.如权利要求6所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述光学模组的数量为两个，所述连接电路、所述第一连接端子、所述第二连接端子和所述镜框电路依次电连接，所述镜框电路分别与两个所述光学模组电连接。

8.如权利要求6所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述光学模组、所述第一连接端子和所述第二连接端子的数量均为两个，所述连接电路分别与两个第一连接端子电连接，两个所述第一连接端子和所述第二连接端子一一对应，两个所述第二连接端子分别通过所述镜框电路与两个所述光学模组电连接。

9.如权利要求6所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一连接端子设于两个所述光学模组之间。

10.如权利要求6所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述光学模组包括设置于所述镜框中的镜片和安装于所述镜框两侧用于将显示内容传递至所述镜片的光引擎组件。

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