CN216700746U - 一种头戴式显示设备及其散热组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于可穿戴设备技术领域，具体涉及一种头戴式显示设备及其散热组件，其中散热组件包括第一散热件、第二散热件和导热件，其中第一散热件适于与主控芯片连接，用于为所述主控芯片散热；第二散热件适于与无线充电线圈连接，用于为所述无线充电线圈散热；所述导热件的一端与所述第一散热件连接，另一端与所述第二散热件连接，用于热传导。上述结构中第一散热件和第二散热件的主要工作时间不冲突，使得通过导热件连接第一散热件和第二散热件能够实现互补，进而可以适当减少第一散热件和第二散热件的规格尺寸，减轻散热组件的重量，进而减轻头戴式显示设备的重量。

Description

一种头戴式显示设备及其散热组件

技术领域

本实用新型属于可穿戴设备技术领域，具体涉及一种头戴式显示设备及其散热组件。

背景技术

头戴式显示设备，诸如头戴式AR眼镜，集成了功能复杂和运算量很大的主控芯片、众多相机、高频刷新的显示面板、大吞吐的Wi-Fi芯片、无线充电设备等，这些热源持续散发着热量，累计过多的热量导致AR眼镜内部温度升高，进而引起关键芯片内核温度过高，出于保护的目的，关键芯片降低运行频率，产品的性能得不到最大体现。

为了散热，在AR眼镜的设计中尝试了很多措施，例如使用散热器、石墨片、热管等，这些措施往往用于某一个器件，或在几个临近的器件间热量相互传导，没有充分利用不同器件间工作状态差异进行综合考虑，造成一定的冗余。

因此，针对以上不足，本实用新型提供了一种头戴式显示设备及其散热组件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种头戴式显示设备及其散热组件，以解决现有技术中头戴式显示设备中的散热组件复杂且冗余的问题。

本实用新型提供的用于头戴式显示设备的散热组件，包括：第一散热件，适于与主控芯片连接，用于为所述主控芯片散热；第二散热件，适于与充电线圈连接，用于为所述充电线圈散热；导热件，所述导热件的一端与所述第一散热件连接，一端与所述第二散热件连接，用于热传导。

如上所述的用于头戴式显示设备的散热组件，进一步优选为，所述第二散热件还适于与充电控制芯片连接，用于为所述充电控制芯片散热。

如上所述的用于头戴式显示设备的散热组件，进一步优选为，还包括第三散热件；所述第三散热件与所述第一散热件连接。

如上所述的用于头戴式显示设备的散热组件，进一步优选为，所述导热件为热管。

本实用新型还公开了头戴式显示设备，包括上述中任意一项所述的散热组件，还包括本体、充电线圈、主控芯片和充电控制芯片；所述本体具有内腔，所述内腔中设有所述充电线圈、主控芯片、充电控制芯片和所述散热组件。

如上所述的头戴式显示设备，进一步优选为，所述充电线圈由表面刷有绝缘漆的铜线盘绕而成，所述充电线圈的一个侧面固定于所述第二散热件上，另一个侧面抵接于所述本体的内侧面。

如上所述的头戴式显示设备，进一步优选为，所述主控芯片涂覆有导热胶，所述导热胶与所述第一散热件连接。

如上所述的头戴式显示设备，进一步优选为，所述本体包括第一镜腿、第二镜腿以及连接于所述第一镜腿、第二镜腿之间的前框，所述第一镜腿、第二镜腿和前框中均具有内腔。

如上所述的头戴式显示设备，进一步优选为，还包括第一印制电路板和第二印制电路板，所述第一印制电路板上安装有所述主控芯片，所述第二印制电路板上安装有所述充电控制芯片。

如上所述的头戴式显示设备，进一步优选为，所述充电线圈为无线充电线圈，所述无线充电线圈与所述充电控制芯片电连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下的优点：

本实用新型公开的用于头戴式显示设备的散热组件，包括第一散热件、第二散热件和导热件，其中第一散热件适于与主控芯片连接，用于为所述主控芯片散热；第二散热件适于与无线充电线圈连接，用于为所述无线充电线圈散热；所述导热件的一端与所述第一散热件连接，一端与所述第二散热件连接，用于热传导。上述结构中，因无线充电线圈对使用的限制，使得主控芯片和无线充电线圈的使用时间不能同时使用，进而使对应设置的第一散热件和第二散热件工作时间不同，而通过用于热传导的导热件连接第一散热件和第二散热件使得热量能够在第一散热件和第二散热件之间传导，进而当第一散热件和第二散热件中任意一个开始散热时，其热量能够通过导热件传导至另一个，进而使另一个也加入散热进程，即使得作用于主控芯片的第一散热件和作用于无线充电线圈的第二散热件实现了互补，如此则可以适当减少第一散热件和第二散热件的规格尺寸，减轻散热组件的重量，进而减轻AR眼镜的重量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本实用新型中头戴式显示设备的结构示意图；

图2为图1中散热组件的结构示意图。

附图标记说明：

10-无线充电线圈，20-第二散热件，30-充电控制芯片，40-第二印制电路板，50-导热件，60-第一印制电路板，70-主控芯片，80-第一散热件，90-主体，91-前框，92-第一镜腿，93-第二镜腿。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解所述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例所提供的散热组件主要应用于采用无线充电的可穿戴设备，尤其是采用无线充电的头戴式显示设备，诸如AR眼镜或VR眼镜等。本实施例将以AR眼镜为例说明上述技术方案。

为了实现AR功能，如图1-2所示，AR眼镜至少包括本体90、主控芯片70、充电控制芯片30和无线充电线圈10。

其中，本体90用于构建基本形状并提供安装空间，具体的，包括第一镜腿92、第二镜腿93以及连接于第一镜腿92、第二镜腿93之间的前框91，第一镜腿92、第二镜腿93和前框91中均具有空腔，多个空腔连通形成内腔以提供安装空间。

主控芯片70为AR眼镜的核心单元，用于在AR眼镜使用时处理大量的数据。具体的，主控芯片70设于本体90的空腔内，优选的，主控芯片70安装于第一印制电路板60上，第一印制电路板60固定于前框91的支架上。

充电控制芯片30与无线充电线圈10电连接，并共同构成无线充电组件，用于为AR眼镜充电。无线充电组件设于本体90的空腔内，其中，无线充电线圈10由表面刷有绝缘漆的铜线盘绕而成，且一个侧面紧贴于第一镜腿92的内侧面上；充电控制芯片30安装于第二印制电路板40上，第二印制电路板40固定于第一镜腿92的内侧面上。

主控芯片70、充电控制芯片30和无线充电线圈10的上述安装位置及连接方式为本实施例的优选方式，不影响其功能实现的其他安装方式也可用于本实施例中，此处不再赘述。

如图2所示，散热组件包括第一散热件80、第二散热件20和导热件50，用于AR眼镜中的无线充电组件和主控芯片70的散热。

其中第一散热件80通过导热胶固定安装于主控芯片70上，主要用于为主控芯片70散热，因此第一散热件80的主要工作时间为主控芯片70的工作时间。主控芯片70在AR眼镜使用时需要处理大量的数据，功耗非常高，因而产生大量的热量，进而需要通过与其连接的第一散热件80散热，即第一散热件80的主要工作时间为AR眼镜的使用过程中。所述第一散热件80可以为散热器、石墨片和其他散热结构，优选的，本实施例中，所述第一散热件80包括接触板和多个柱状凸起，接触板的一个侧面通过导热胶与主控芯片70连接，另一个侧面连接有多个柱状突起，用于通过增加散热面积以提高散热效果。

第二散热件20固定安装于无线充电线圈10的另一个侧面，并位于充电控制芯片30的侧边，第二散热件20是无线充电功能的固有组成单元，主要目的是用于导磁，次要目的用于散热，因此第二散热件20的工作时间为无线充电组件的工作时间。无线充电组件充电过程中，无线充电组件中的无线充电线圈10及充电控制芯片30产生大量的热量，进而需要通过与其连接的第二散热件20散热；又因为充电时无线充电线圈10需要与对应设置的放电线圈在空间上很好地对齐，因此需要将AR眼镜放置在特定的充电底座上，进而限定了AR眼镜的位置，充电位置的限定限制了AR眼镜的使用，使得AR眼镜充电过程与使用过程不重叠，即第二散热件20的主要工作时间为AR眼镜的充电过程，且充电过程与使用过程不重叠。所述第二散热件20为导磁板，且当导磁板的散热强度无法满足需求时，可在导磁板的背面增加其他散热单元。

导热件50的作用是热传导，即使热量能够在其两端连接的结构中双向传导。优选的，导热件50为热管，当然其他能够实现热传导的结构或材料也可用于本实施例中，此处不再赘述。当第一散热件80与第二散热件20通过导热件50连接时，热量能够在第一散热件80与第二散热件20之间双向传导；又因为第一散热件80和第二散热件20的主要工作时间不冲突，因此当第一散热件80和第二散热件20中任意一个开始散热时，其热量能够通过导热件50传导至另一个，进而使另一个也加入散热进程，分担散热。即导热件50使得作用于主控芯片70的第一散热件80和作用于无线充电组件的第二散热件20实现了互补，进而相对减少了对第一散热件80和第二散热件20的散热需求，如此则可以适当减少第一散热件80和第二散热件20的规格尺寸，减轻散热组件的重量，进而减轻AR眼镜的重量。

为进一步加强散热效果，本申请中的散热组件还包括第三散热件，其中第三散热件的一端与第一散热件80连接，另一端与AR眼镜的外框内壁连接，适于将第一散热件80的热量传导至AR眼镜的外表面；对应的，也可以设置与第二散热件20连接的第四散热件。第三散热件和第四散热件可以是热管、石墨片或散热器，当然其他能够实现散热功能的结构也可以用于本实施例中，此处不再赘述。因设置导热件50使主控芯片70和无线充电组件能够共享第一散热件80和第二散热件20，因此相较于现有技术，需要第三散热件、第四散热件分担的热量会相对减少，如此相较于现有技术，可以适当减少第三散热件和第四散热件的规格尺寸，以减轻散热组件的重量，进而进一步减轻AR眼镜的重量。

此外，除上述散热组件，AR眼镜还通过对其他结构的优化以提高散热能力，具体的，无线充电线圈10的侧面紧贴于第一镜腿92的内壁处，能够通过第一镜腿92将热量传递至AR眼镜表面，进而实现散热。AR眼镜的使用过程中，主控芯片70产生的热量通过第一散热件80、导热件50传递至第二散热件20，并进一步传导至无线充电线圈10，并通过无线充电线圈10进行协助散热。

通过上述结构，不仅优化了AR眼镜的散热措施，还减轻了整机的重量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于头戴式显示设备的散热组件，其特征在于，包括：

第一散热件，适于与主控芯片连接，用于为所述主控芯片散热；

第二散热件，适于与无线充电线圈连接，用于为所述无线充电线圈散热；

导热件，所述导热件的一端与所述第一散热件连接，另一端与所述第二散热件连接，用于热传导。

2.根据权利要求1所述的用于头戴式显示设备的散热组件，其特征在于，所述第二散热件还适于与充电控制芯片连接，用于为所述充电控制芯片散热。

3.根据权利要求1所述的用于头戴式显示设备的散热组件，其特征在于，还包括第三散热件，所述第三散热件与所述第一散热件连接。

4.根据权利要求1所述的用于头戴式显示设备的散热组件，其特征在于，所述导热件为热管。

5.一种头戴式显示设备，包括权利要求1-4中任意一项所述的散热组件，其特征在于，还包括本体、无线充电线圈、主控芯片和充电控制芯片；所述本体具有内腔，所述内腔中设有所述无线充电线圈、主控芯片、充电控制芯片和所述散热组件。

6.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述无线充电线圈由表面刷有绝缘漆的铜线盘绕而成；所述无线充电线圈的一个侧面固定于所述第二散热件上，另一个侧面抵接于所述本体的内侧面。

7.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述主控芯片涂覆有导热胶，所述导热胶与所述第一散热件连接。

8.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述本体包括第一镜腿、第二镜腿以及连接于所述第一镜腿、第二镜腿之间的前框，所述第一镜腿、第二镜腿和前框中均具有内腔。

9.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，还包括第一印制电路板和第二印制电路板，所述第一印制电路板上安装有所述主控芯片，所述第二印制电路板上安装有所述充电控制芯片。

10.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述无线充电线圈与所述充电控制芯片电连接。

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