CN217467370U - 铰链模组和头戴显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种铰链模组和头戴显示设备，其中，该铰链模组包括：第一铰链关节，设有功能区；第二铰链关节，与所述第一铰链关节可转动连接；以及功能模块，包括电路板和设于所述电路板上的功能单元，所述电路板固定于所述第一铰链关节，所述功能单元与所述功能区相对应，所述电路板用于与头戴显示设备的主板系统电性连接，所述功能区用于显示所述功能单元输出的信息和/或用于供用户对所述功能单元进行操控。本实用新型的技术方案使铰链模组的功能更为多元化，集成度更高，同时还能够保证头戴显示设备的外观一体化和简洁度。

Description

铰链模组和头戴显示设备

技术领域

本实用新型涉及智能头戴显示设备技术领域，特别涉及一种铰链模组和头戴显示设备。

背景技术

在智能头戴显示设备中通常需要设置铰链模组来实现两个部件之间的相对转动。以AR眼镜为例，AR眼镜包括镜框和镜腿，镜腿通过铰链模组与镜框连接，使镜腿能够相对镜框转动，从而实现AR眼镜的折叠收纳功能。但传统的铰链模组仅能够实现折叠收纳功能，除此之外没有其他功能，功能较为单一，集成度不高。AR眼镜为了实现信息提示和/或控制功能，还需要在其他部位额外增加指示灯和/或控制按键，影响产品外观一体化和简洁度。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种铰链模组，旨在使铰链模组的功能更为多元化，集成度更高，同时还能够保证头戴显示设备的外观一体化和简洁度。

为实现上述目的，本实用新型提出的铰链模组，应用于头戴显示设备，所述铰链模组包括：

第一铰链关节，设有功能区；

第二铰链关节，与所述第一铰链关节可转动连接；以及

功能模块，包括电路板和设于所述电路板上的功能单元，所述电路板固定于所述第一铰链关节，所述功能单元与所述功能区相对应，所述电路板用于与头戴显示设备的主板系统电性连接，所述功能区用于显示所述功能单元输出的信息和/或用于供用户对所述功能单元进行操控。

在其中一个实施例中，所述功能单元包括显示单元，所述功能区包括与所述显示单元对应的显示区域，所述显示单元用于显示所述头戴显示设备的电量信息、音量信息和工作状态信息的至少一项信息。

在其中一个实施例中，所述显示单元包括至少一个显示灯，所述显示灯通过亮灯数量变化和/或发光颜色变化以显示不同的信息。

在其中一个实施例中，所述功能单元包括触控感应单元，所述功能区包括与所述触控感应单元对应的触控区域，所述触控感应单元用于接收触控指令并反馈至所述主板系统。

在其中一个实施例中，所述功能模块还包括设于所述电路板的位置检测传感器，所述第二铰链关节设有感应件，所述位置检测传感器与所述感应件配合，以对所述第二铰链关节相对所述第一铰链关节的转动位置进行检测。

在其中一个实施例中，所述位置检测传感器采用磁感应传感器、光电传感器和接触式传感器的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第一铰链关节包括固定壳和顶盖，所述固定壳具有顶部开口的容置腔，所述顶盖设于所述开口处，所述顶盖设有所述功能区，所述电路板固定于所述顶盖的底侧，所述固定壳的周壁设有供所述电路板的出线端穿出的穿孔。

在其中一个实施例中，所述第一铰链关节还包括与所述固定壳连接的第一转动臂，所述第二铰链关节包括转动本体以及与所述转动本体连接的第二转动臂，所述转动本体设于所述容置腔内并与所述容置腔的底壁可转动连接，所述固定壳的周壁还设有供所述第二转动臂穿出的避让口，所述第一转动臂和所述第二转动臂均呈中空设置并相互贯通，以形成供所述头戴显示设备的信号线穿过的穿线空间。

本实用新型还提出一种头戴显示设备，包括如上所述的铰链模组，所述头戴显示设备还包括：

第一部件，与所述第一铰链关节连接；

第二部件，与所述第二铰链关节连接；以及

主板系统，设于所述第一部件或所述第二部件，所述主板系统与所述铰链模组的电路板电性连接。

在其中一个实施例中，所述第一部件为镜框，所述第二部件为镜腿。

本实用新型的技术方案中，当铰链模组应用于头戴显示设备时，通过铰链模组可实现头戴显示设备的第一部件和第二部件的转动连接，以实现折叠收纳功能。同时，第一铰链关节设有功能区和与功能区相对应的功能模块，功能模块的电路板与头戴显示设备的主板系统电性连接，可实现功能模块与主板系统之间的信号传输。主板系统能够控制功能单元输出头戴显示设备的一些参数信息（例如当前剩余电量信息、充电电量信息、音量信息、工作状态信息等等），进而通过功能区将功能单元输出的信息进行显示，以给用户起到很好的提示作用。和/或功能区可用于供用户对功能单元进行操控，功能单元接收到操控指令后将信号反馈至头戴显示设备的主板系统，主板系统根据指令对头戴显示设备的工作状态进行控制。如此，铰链模组不仅能够实现折叠收纳功能，还能够实现信息显示功能和/或控制功能，使得铰链模组的功能更为多元化，集成度更高；并且通过在铰链模组上集成显示功能和/或控制功能，便无需在头戴显示设备的其他部位再额外增加显示灯和/或控制按键，可保证头戴显示设备的外观一体性和简洁度。

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为本实用新型铰链模组一实施例的结构示意图；

图2为图1中铰链模组的完全分解结构示意图；

图3为图1中铰链模组的部分分解结构示意图；

图4为图1中铰链模组的剖面结构示意图；

图5为图4中铰链模组与信号线的组装示意图；

图6为图3中功能模块的结构示意图；

图7为本实用新型头戴显示设备一实施例的结构示意图；

图8为图7中头戴显示设备的左侧镜腿与镜框的连接结构示意图；

图9为图8中左侧镜腿、铰链模组和镜框的分解示意图；

图10为图7中左侧铰链模组省去顶盖后的结构示意图；

图11为图7中右侧铰链模组省去顶盖后的结构示意图；

图12为图8中左侧镜腿相对镜框打开时的结构示意图；

图13为图8中左侧镜腿相对镜框折叠时的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	铰链模组	32	功能单元
10	第一铰链关节	321	显示灯
				11	固定壳	322	触控感应单元
111	容置腔	323	隔离泡棉
				112	穿孔	33	位置检测传感器
113	避让口	40	感应件
				114	轨道槽	101	穿线空间
115	安装槽	50	连接件
				116	到位孔	60	触发件
117	凸台	70	弹弓弹性件
				12	顶盖	80	外翻弹性件
121	功能区	90	反馈组件
				13	第一转动臂	91	安装板
14	底盖	911	安装位
				20	第二铰链关节	92	反馈弹性件
21	转动本体	93	第一紧固件
				22	第二转动臂	94	第二紧固件
23	盖板	200	镜框
				30	功能模块	300	镜腿
31	电路板	400	信号线
				311	出线端

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，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态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，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。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铰链模组100，应用于头戴显示设备。

请参照图1至图3，在本实用新型一实施例中，该铰链模组100包括第一铰链关节10、第二铰链关节20和功能模块30。所述第一铰链关节10设有功能区121；所述第二铰链关节20与所述第一铰链关节10可转动连接；所述功能模块30包括电路板31和设于所述电路板31上的功能单元32，所述电路板31固定于所述第一铰链关节10，所述功能单元32与所述功能区121相对应，所述电路板31用于与头戴显示设备的主板系统电性连接，所述功能区121用于显示所述功能单元32输出的信息和/或用于供用户对所述功能单元32进行操控。

具体地，该铰链模组100可用于头戴显示设备的第一部件和第二部件之间的转动连接；当然，该铰链模组100还可用于其他电子设备的两个部件之间的转动连接，其中，头戴显示设备包括但不限于AR眼镜、VR眼镜，该铰链模组100还可应用于智能手表、手机、电脑等电子设备。本实施例以AR眼镜为例，如图7至9所示，头戴显示设备包括镜框200和镜腿300，其中，镜框200为第一部件，镜腿300为第二部件，镜腿300与镜框200之间通过铰链模组100连接。例如，在本实施例中，铰链模组100的第一铰链关节10与镜框200连接，第二铰链关节20与镜腿300连接，第二铰链关节20可相对第一铰链关节10在打开位置和折叠位置之间进行转动，进而可带动镜腿300相对镜框200打开或者折叠。

第一铰链关节10设有功能区121和与功能区121相对应的功能模块30，功能模块30包括电路板31和设于电路板31上的功能单元32。其中，电路板31可采用PCB板（印制电路板）或者FPC板（柔性电路板）。可选地，在本实施例中，电路板31采用多功能FPC板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点，占用空间较小。电路板31用于与头戴显示设备的主板系统电性连接，该电性连接具体可以是有线连接或者无线连接，只要能够实现功能模块30与主板系统之间的信号传输即可。以头戴显示设备为例，主板系统是头戴显示设备的控制中枢，主板系统能够控制功能单元32输出头戴显示设备的一些参数信息（例如当前剩余电量信息、充电电量信息、音量信息、工作状态信息等等），进而通过功能区121将功能单元32输出的信息进行显示，以给用户起到很好的提示作用。例如，功能单元32可用于输出头戴显示设备的当前剩余电量信息，通过功能区121对该电量信息进行显示，以方便用户实时掌握头戴显示设备的剩余电量。或者，功能区121可用于供用户对功能单元32进行操控，功能单元32接收到用户的操控指令后将信号反馈至头戴显示设备的主板系统，主板系统根据指令对头戴显示设备的工作状态进行控制。例如，用户可单击、双击或者长按功能区121以形成不同的操控指令，进而可实现头戴显示设备工作状态的切换控制。例如，当用户单击功能区121时，功能单元32接收到单击操控指令并反馈至主板系统，主板系统根据该操控指令控制头戴显示设备开始播放；当用户双击功能区121时，功能单元32接收到双击操控指令并反馈至主板系统，主板系统根据该操控指令控制头戴显示设备暂停播放。当然，在一些实施例中，功能区121还可以用于显示功能单元32输出的信息，同时用于供用户对功能单元32进行操控。例如，用户可长按功能区121，功能单元32接收到长按操控指令并反馈至主板系统，主板系统根据该操控指令控制功能单元32输出头戴显示设备的当前电量信息，进而功能区121可显示头戴显示设备的当前电量信息。需要说明的是，上述显示信息及操控指令只是根据头戴显示设备举例说明，在实际应用时，可根据头戴显示设备的类型和实际需求显示所需要的信息并设计相应的操控指令，在此不做具体限定。

本实用新型的技术方案中，当铰链模组100应用于头戴显示设备时，通过铰链模组100可实现头戴显示设备的第一部件和第二部件的转动连接，以实现折叠收纳功能。同时，第一铰链关节10设有功能区121和与功能区121相对应的功能模块30，功能模块30的电路板31与头戴显示设备的主板系统电性连接，可实现功能模块30与主板系统之间的信号传输。主板系统能够控制功能单元32输出头戴显示设备的一些参数信息（例如当前剩余电量信息、充电电量信息、音量信息、工作状态信息等等），进而通过功能区121将功能单元32输出的信息进行显示，以给用户起到很好的提示作用。和/或功能区121可用于供用户对功能单元32进行操控，功能单元32接收到操控指令后将信号反馈至头戴显示设备的主板系统，主板系统根据指令对头戴显示设备的工作状态进行控制。如此，铰链模组100不仅能够实现折叠收纳功能，还能够实现信息显示功能和/或控制功能，使得铰链模组100的功能更为多元化，集成度更高；并且通过在铰链模组100上集成显示功能和/或控制功能，便无需在头戴显示设备的其他部位再额外增加显示灯和/或控制按键，可保证头戴显示设备的外观一体性和简洁度。

在其中一个实施例中，所述功能单元32包括显示单元，所述功能区121包括与所述显示单元对应的显示区域，所述显示单元用于显示所述头戴显示设备的电量信息、音量信息和工作状态信息的至少一项信息。

在本实施例中，显示单元包括但不限于采用LED显示灯或者液晶显示屏等；信息显示的方式可采用数字显示、颜色显示、图像显示等等，只要能够实现信息提示功能即可。显示单元可用于显示头戴显示设备的电量信息、音量信息和工作状态信息的至少一项信息。其中，电量信息具体可以是头戴显示设备的当前剩余电量信息，头戴显示设备在充电过程中的充电电量信息等。音量信息具体可以是头戴显示设备的扬声器当前的音量大小。工作状态信息具体可以是头戴显示设备的运行模式信息（例如正常功耗模式、低功耗模式等），播放或者暂停信息，电池的充电状态信息，或者在一些特定场合下，与其他设备的蓝牙配对信息、故障提示信息，摄像头拍摄状态信息等等。功能区121包括与显示单元对应的显示区域，该显示区域可采用透光的玻璃板、亚克力板或者其他透光材料制成，功能区121中除显示区域之外的其他区域可采用黑色遮光材料制成，以便于用户观察显示区域的信息。

在其中一个实施例中，所述显示单元包括至少一个显示灯321，所述显示灯321通过亮灯数量变化和/或发光颜色变化以显示不同的信息。

具体地，如图10所示，以连接左侧镜腿300的铰链模组100为例，该铰链模组100的功能单元包括多个显示灯321，多个显示灯321间隔设置且排成一排，相邻的显示灯321之间通过隔离泡棉323隔开，显示灯321可采用LED显示灯。多个显示灯321通过亮灯数量变化和/或发光颜色变化以显示不同的信息。当头戴显示设备的镜腿300打开的过程中，通过铰链模组100自动提示当前剩余电量，提示一定时间（例如5~10秒）后，自动关闭电量提示。例如，如图10所示，显示灯321设有五个，按照ABCDE的顺序从左到右依次排列，关于当前剩余电量的提示逻辑如下：

A亮红灯：提示电量不足；

A亮白灯：剩余20%电量；

A、B亮白灯：剩余40%电量；

A、B、C亮白灯：剩余60%电量；

A、B、C、D亮白灯：剩余80%电量；

A、B、C、D、E亮白灯：剩余100%电量；

同理，充电过程中，多个显示灯321可以提示充电状态及充电量。

请参照图10和图11，在其中一个实施例中，所述功能单元32包括触控感应单元322，所述功能区121包括与所述触控感应单元322对应的触控区域，所述触控感应单元322用于接收触控指令并反馈至所述主板系统。

在本实施例中，触控感应单元322可以为设于电路板31上的触控感应器，例如电容式触控感应器或电阻式触控感应器。当用户对触控区域进行触控操作时，例如可以是单击、双击或者长按触控区域，触控感应单元322接收到相应的触控指令后将信息反馈至头戴显示设备的主板系统，进而主板系统控制头戴显示设备实现特定功能。例如，长按触控区域，显示电量；单击触控区域，音量减；双击触控区域，音量加。又例如，长按触控区域，光机系统显示主界面；单击触控区域，暂停、播放控制；双击触控区域：摄像头进入拍摄状态。

请参照图6、图12和图13，在其中一个实施例中，所述功能模块30还包括设于所述电路板31的位置检测传感器33，所述第二铰链关节20设有感应件40，所述位置检测传感器33与所述感应件40配合，以对所述第二铰链关节20相对所述第一铰链关节10的转动位置进行检测。

在本实施例中，当第二铰链关节20相对第一铰链关节10转动时，感应件40能够随着第二铰链关节20一起转动，第一铰链关节10和位置检测传感器33保持相对静止；也即随着第二铰链关节20的转动，感应件40与位置检测传感器33之间的相对位置会发生变化，位置检测传感器33检测到感应件40的位置变化就能够确定第二铰链关节20的转动位置。当该铰链模组100应用于AR眼镜时，通过位置检测传感器33与感应件40配合能够对镜腿300相对镜框200的转动位置进行检测，位置检测传感器33将检测信息反馈至头戴显示设备的主板系统，进而主板系统可对头戴显示设备的工作状态进行相应的控制。例如，当位置检测传感器33检测到镜腿300打开时向主板系统反馈信息，进而主板系统控制功能单元32显示当前剩余电量，提示一定时间（例如5~10秒）后，自动关闭电量提示。

在其中一个实施例中，当所述第二铰链关节20相对所述第一铰链关节10处于打开位置时，所述位置检测传感器33用于向所述主板系统发出第一信号，所述主板系统根据所述第一信号控制所述头戴显示设备处于正常功耗状态；和/或，当所述第二铰链关节20相对所述第一铰链关节10处于折叠位置时，所述位置检测传感器33用于向所述主板系统发出第二信号，所述主板系统根据所述第二信号控制所述头戴显示设备处于超低功耗状态或者关机状态。

在本实施例中，当位置检测传感器33检测到第二铰链关节20相对第一铰链关节10处于打开位置时（也即如图12所示镜腿300相对镜框200打开时）向主板系统发出第一信号，主板系统接收到第一信号后控制头戴显示设备以额定功耗正常运行，如此，能够实现自动开机运行功能。当位置检测传感器33检测到第二铰链关节20相对第一铰链关节10处于折叠位置时（也即如图13所示镜腿300相对镜框200折叠时）向主板系统发出第二信号，主板系统接收到第二信号后控制头戴显示设备以超低功耗运行，从而能够节能省电。当位置检测传感器33持续发出第二信号达到一定的时长后，主板系统还可控制头戴显示设备关机，以节省电量，延长待机时间。如此，能够避免用户在折叠收纳头戴显示设备后，忘记关闭电源而造成电量浪费，可提升用户体验。

关于位置检测传感器33的类型有多种，所述位置检测传感器33可采用磁感应传感器（例如霍尔传感器，干簧管传感器等）、光电传感器（例如红外传感器）和接触式传感器（例如行程开关）的至少一种。例如，在本实施例中，位置检测传感器33采用磁感应传感器，相应地，感应件40采用磁性件（例如磁铁）。如图12所示，当第二铰链关节20相对第一铰链关节10处于打开位置时，磁感应传感器与磁性件的相对位置最近，磁感应传感器能感受到磁性件的磁场信号，此时磁感应传感器向主板系统发出第一信号，主板系统控制头戴显示设备按照正常功耗状态运行；当第二铰链关节20相对第一铰链关节10逐渐折叠的过程中，磁性件逐渐远离磁感应传感器，如图13所示，当折叠到位后，磁感应传感器感受不到磁性件的磁场，此时磁感应传感器向主板系统发出第二信号，主板系统控制头戴显示设备按照低功耗状态运行。

请参照图2和图3，在上述实施例的基础上，所述第一铰链关节10包括固定壳11和顶盖12，所述固定壳11具有顶部开口的容置腔111，所述顶盖12设于所述开口处，所述顶盖12设有所述功能区121，所述电路板31固定于所述顶盖12的底侧，所述固定壳11的周壁设有供所述电路板31的出线端311穿出的穿孔112。

在本实施例中，固定壳11大体呈柱状体，固定壳11包括底壁及自底壁向上延伸的周壁，底壁与周壁围合形成容置腔111。在组装功能模块30时，将功能模块30的电路板31（例如FPC）粘贴在顶盖12的底侧，然后将电路板31的出线端311自固定壳11的过孔处穿出并固定在对应的槽中，以使出线端311外露并保护好；再将顶盖12固定于固定壳11的开口处。由于功能模块30固定于第一铰链关节10的顶盖12上，铰链模组100旋转过程中，功能模块30与第一铰链关节10始终保持位置固定，从而能够稳定地实现其功能。并且将功能区121设于顶盖12，能够方便用户进行信息观察，也便于用户对功能区121进行操控。

请参照图2、图4和图5，在其中一个实施例中，所述第一铰链关节10还包括与所述固定壳11连接的第一转动臂13，所述第二铰链关节20包括转动本体21以及与所述转动本体21连接的第二转动臂22，所述转动本体21设于所述容置腔111内并与所述容置腔111的底壁可转动连接，所述固定壳11的周壁还设有供所述第二转动臂22穿出的避让口113，所述第一转动臂13和所述第二转动臂22均呈中空设置并相互贯通，以形成供所述头戴显示设备的信号线400穿过的穿线空间101。

在本实施例中，第一铰链关节10可通过第一转动臂13与镜框200连接，第二铰链关节20可通过第二转动臂22与镜腿300连接，第一转动臂13与第二转动臂22相互贯通形成的穿线空间101能够供镜腿300与镜框200之间的信号线400穿过。第二铰链关节20的底部可通过连接件50（例如转轴螺钉）与容置腔111的底壁转动连接，实现转轴功能。第二铰链关节20的顶部也可相对第一铰链关节10转动实现转轴功能，同时在第一铰链关节10的容置腔111顶部空间内还设有功能模块30能够实现显示、控制功能。也即，在本技术方案中，铰链模组100大体可分为顶部、中部和底部三部分空间，其中顶部空间用于实现转轴功能和显示、控制功能，中部的穿线空间101用于供头戴显示设备的信号线400穿过，底部空间用于实现转轴功能。使得铰链模组100在有限空间内具有较高的集成度，整体结构紧凑，有利于小型化设计。

请参照图2和图4，在其中一个实施例中，所述第二铰链关节20还包括设于所述转动本体21底部的触发件60，所述容置腔111的底壁设有供所述触发件60穿过并滑动的轨道槽114，所述固定壳11于所述底壁远离所述容置腔111的一侧设有安装槽115，所述铰链模组100还包括设于所述安装槽115内的弹弓弹性件70，所述弹弓弹性件70用于与所述触发件60配合，以使所述第二铰链关节20相对所述第一铰链关节10在预设转动范围内具有自动打开或者自动折叠的趋势。

在本实施例中，转动本体21的底部固定有盖板23，盖板23上设有与触发件60连接的连接孔，以及供连接件50穿过的轴孔。第二铰链关节20相对于第一铰链关节10转动的过程中能够带动触发件60一起运动，触发件60运动的过程中能够对弹弓弹性件70施加一定的作用力，进而弹弓弹性件70能够对触发件60施加反向的弹性作用力，当第二铰链关节20转动到一定角度时，弹弓弹性件70对触发件60的作用力的方向会发生改变；当外力撤除时，弹弓弹性件70恢复形变以推动触发件60运动，进而使第二铰链关节20进行打开或者折叠运动。以转动角度为45°作为临界角度为例，当第二铰链关节20相对第一铰链关节10折叠的过程中，第二铰链关节20与第一铰链关节10之间的相对转动角度由90°到0°逐渐减小；当转动角度在90°~45°时，弹弓弹性件70给触发件60提供朝向打开状态运动的作用力，此时撤销外力，弹弓弹性件70会推动第二铰链关节20自动回复至打开状态；当转动角度在45°~0°时，弹弓弹性件70给触发件60提供朝向折叠状态运动的作用力，此时撤销外力，弹弓弹性件70会推动第二铰链关节20自动运动至折叠状态，进而第二铰链关节20能够带动镜腿300自动折叠到位。类似地，当第二铰链关节20相对第一铰链关节10打开的过程中，第二铰链关节20与第一铰链关节10之间的相对转动角度由0°到90°逐渐增大，当第二铰链关节20相对第一铰链关节10的转动角度在0°~45°时，此时撤销外力，弹弓弹性件70会推动第二铰链关节20自动回复至折叠状态；当转动角度在45°~90°时，弹弓弹性件70会推动第二铰链关节20自动运动至打开状态，进而第二铰链关节20能够带动镜腿300自动打开到位。需要说明的是，该临界角度可根据需要进行设定，并不限定为45°。

如图4所示，在其中一个实施例中，所述铰链模组100还包括设于所述安装槽115内的外翻弹性件80，所述第二铰链关节20在外力作用下能够相对所述第一铰链关节10自打开位置向外侧翻转，所述第二铰链关节20向外侧翻转时，所述外翻弹性件80作用于所述触发件60，以使所述第二铰链关节20具有朝所述打开位置运动的趋势。

具体地，当对镜腿300施加外翻作用力时，该外翻力传递至第二铰链关节20，使第二铰链关节20能够相对第一铰链关节10向外侧翻转，使得镜腿300能够具有一定的外翻空间，以与用户的头部尺寸相适配；在外翻过程中触发件60挤压外翻弹性件80，使外翻弹性件80发生形变，通过外翻弹性件80施加的反向作用力使镜腿300具有朝打开状态翻转复位的趋势，从而可使镜腿300将用户头部夹紧，保持佩戴稳定性；当取下眼镜后，外翻力完全撤除，外翻弹性件80恢复形变，使得镜腿300能够向内侧自动翻转复位至打开状态。本技术方案的镜腿300组件能够使眼镜自适应调节佩戴的松紧度，提升用户的佩戴舒适度。

进一步地，所述安装槽115远离所述底壁的一侧设有敞口，所述第一铰链关节10还包括设于所述敞口处的底盖14。在装配时，将弹弓弹性件70和外翻弹性件80自敞口处安装于安装槽115内，再将底盖14盖合于敞口，从而能够对弹弓弹性件70和外翻弹性件80起到很好的防护作用和隐藏作用。

请参照图4，在其中一个实施例中，所述铰链模组100还包括与所述第二铰链关节20连接的反馈组件90，所述反馈组件90用于在所述第二铰链关节20打开或者折叠到位时发出反馈提示。在本实施例中，通过设置反馈组件90，当第二铰链关节20打开到位或者折叠到位时，反馈组件90发出反馈提示，使用户能够很清楚地了解眼镜是否完全打开或者完全折叠。其中，反馈组件90可以采用纯机械结构实现到位检测，也可以采用传感器实现到位检测，反馈组件90发出的反馈提示包括但不限于声音反馈提示、震动反馈提示或者灯光反馈提示等。

请参照图2至图4，在其中一个实施例中，所述反馈组件90包括安装板91和反馈弹性件92，所述安装板91固定于所述转动本体21靠近所述电路板31的一侧，所述反馈弹性件92包括固定部、反馈部和连接于所述固定部与所述反馈部之间的连接臂，所述固定部固定于所述安装板91，所述容置腔111的周壁设有到位孔116，所述第二铰链关节20在打开或者折叠过程中，所述反馈部与所述第一铰链关节10挤压配合，当所述第二铰链关节20打开或者折叠到位时，所述反馈部容置于所述到位孔116内并在恢复形变过程中产生声音和/或振动反馈提示。

具体地，第一铰链关节10的固定壳11的内周壁设有凸台117，安装板91搭接于凸台117上并通过第一紧固件93固定于第二铰链关节20的转动本体21顶部。反馈弹性件92包括固定部、反馈部和连接臂，固定部呈环形设置而形成有中间孔，安装板91设有与固定部的中间孔对应的固定孔，通过第二紧固件94可将固定部与安装板91的固定孔连接固定。连接臂大体呈V形结构，连接臂的一端与固定部连接，另一端与反馈部连接。反馈部呈朝向第一铰链关节10的固定壳11的内壁面突出的弧形结构。其中，第一紧固件93和第二紧固件94具体可采用螺钉。为了保证反馈弹性件92的安装稳定性，安装板91上还设有与连接臂卡接配合的限位筋。第一铰链关节10的固定壳11的内壁面设有到位孔116，到位孔116呈与反馈部适配的弧形孔。第二铰链关节20在打开或者折叠过程中，反馈部与固定壳11的内壁面挤压配合发生压缩，当第二铰链关节20打开或者折叠到位时，反馈部容置于到位孔116内并恢复形变，在恢复形变的过程中反馈部碰撞到位孔116的内壁面而产生类似“啪啪”的声音和振动效果，从而能够提示用户眼镜已经打开或者折叠到位。可选地，当铰链模组100包括感应件40时，可在安装板91上设置用于安装感应件40的安装位911，由于安装板91与第二铰链关节20保持固定，感应件40可随第二铰链关节20转动。

本实用新型还提出一种头戴显示设备，该头戴显示设备包括铰链模组100、第一部件、第二部件和主板系统。所述第一部件与所述第一铰链关节10连接；所述第二部件与所述第二铰链关节20连接；所述主板系统设于所述第一部件或所述第二部件，所述主板系统与所述铰链模组100的电路板31电性连接。该铰链模组100的具体结构参照上述实施例，由于本头戴显示设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

请参照图7至图13，在其中一个实施例中，所述第一部件为镜框200，所述第二部件为镜腿300。在本实施例中，头戴显示设备包括镜框200和设于镜框200左右两侧的两个镜腿300，每个镜腿300分别通过铰链模组100与镜框200连接。通过各铰链模组100能够实现头戴显示设备的显示和/或控制功能。例如，左侧镜腿300的铰链模组100可实现电量显示、音量加减、腿折叠进入低功耗状态等功能；具体控制例如，长按：显示电量；单击；音量减；双击：音量加；折叠左侧镜腿300：进入低功耗状态。又例如，右侧镜腿300的铰链模组100可实现光机系统显示主界面、暂停/播放控制、摄像头进入拍摄状态、腿折叠进入低功耗状态等功能；具体控制例如，长按：光机系统显示主界面；单击：暂停/播放控制；双击：摄像头进入拍摄状态；折叠右侧镜腿300：进入低功耗状态。

以上所述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发明构思下，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)

1.一种铰链模组，其特征在于，应用于头戴显示设备，所述铰链模组包括：

第一铰链关节，设有功能区；

第二铰链关节，与所述第一铰链关节可转动连接；以及

功能模块，包括电路板和设于所述电路板上的功能单元，所述电路板固定于所述第一铰链关节，所述功能单元与所述功能区相对应，所述电路板用于与头戴显示设备的主板系统电性连接，所述功能区用于显示所述功能单元输出的信息和/或用于供用户对所述功能单元进行操控。

2.如权利要求1所述的铰链模组，其特征在于，所述功能单元包括显示单元，所述功能区包括与所述显示单元对应的显示区域，所述显示单元用于显示所述头戴显示设备的电量信息、音量信息和工作状态信息的至少一项信息。

3.如权利要求2所述的铰链模组，其特征在于，所述显示单元包括至少一个显示灯，所述显示灯通过亮灯数量变化和/或发光颜色变化以显示不同的信息。

4.如权利要求1所述的铰链模组，其特征在于，所述功能单元包括触控感应单元，所述功能区包括与所述触控感应单元对应的触控区域，所述触控感应单元用于接收触控指令并反馈至所述主板系统。

5.如权利要求1所述的铰链模组，其特征在于，所述功能模块还包括设于所述电路板的位置检测传感器，所述第二铰链关节设有感应件，所述位置检测传感器与所述感应件配合，以对所述第二铰链关节相对所述第一铰链关节的转动位置进行检测。

6.如权利要求5所述的铰链模组，其特征在于，所述位置检测传感器采用磁感应传感器、光电传感器和接触式传感器的至少一种。

7.如权利要求1至6任意一项所述的铰链模组，其特征在于，所述第一铰链关节包括固定壳和顶盖，所述固定壳具有顶部开口的容置腔，所述顶盖设于所述开口处，所述顶盖设有所述功能区，所述电路板固定于所述顶盖的底侧，所述固定壳的周壁设有供所述电路板的出线端穿出的穿孔。

8.如权利要求7所述的铰链模组，其特征在于，所述第一铰链关节还包括与所述固定壳连接的第一转动臂，所述第二铰链关节包括转动本体以及与所述转动本体连接的第二转动臂，所述转动本体设于所述容置腔内并与所述容置腔的底壁可转动连接，所述固定壳的周壁还设有供所述第二转动臂穿出的避让口，所述第一转动臂和所述第二转动臂均呈中空设置并相互贯通，以形成供所述头戴显示设备的信号线穿过的穿线空间。

9.一种头戴显示设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的铰链模组，所述头戴显示设备还包括：

第一部件，与所述第一铰链关节连接；

第二部件，与所述第二铰链关节连接；以及

主板系统，设于所述第一部件或所述第二部件，所述主板系统与所述铰链模组的电路板电性连接。

10.如权利要求9所述的头戴显示设备，其特征在于，所述第一部件为镜框，所述第二部件为镜腿。

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