CN219831518U - 头戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型可穿戴设备技术领域，公开了一种头戴设备，包括第一头戴组件和第二头戴组件；连接组件，其一端与第二头戴组件固定连接，另一端与第一头戴组件连接，第一头戴组件与第二头戴组件通过连接组件转动连接；动力模组，包括齿轮传动机构和驱动部件；齿轮传动机构包括传动件和从轮齿轮，齿轮传动机构的传动件和驱动部件固定于第二头戴组件上，齿轮传动机构的从动齿轮与连接组件同轴设置并与第一头戴组件固定连接；驱动部件通过齿轮传动机构，带动第一头戴组件沿第二头戴组件转动。上述头戴设备，通过设置动力模组，在不使需要使用头戴设备时，可向上抬起实现虚拟与现实之间的快速切换，头戴设备无需反复摘下和佩戴，操作便捷。

Description

头戴设备

技术领域

本实用新型涉及可穿戴设备技术领域，特别是涉及一种头戴设备。

背景技术

随着科技的迅猛发展，人们对VR、AR等头戴设备的期待不仅只是其所带来的内容上的沉浸式体验，也越来越注重头戴设备使用与佩戴的便捷性。

目前VR、AR等头戴设备的使用不仅仅只是局限在游戏里，也逐渐应用到更多的领域中。在使用过程中，当使用者需要暂时离开或休息时，便需要将头戴设备取下，等再次重新佩戴时可能还需要重新调节绑带，操作繁琐。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种可实现虚拟与现实之间快速切换的头戴设备。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

一种头戴设备，包括：

第一头戴组件；

第二头戴组件；

连接组件，其一端与所述第二头戴组件固定连接，另一端与所述第一头戴组件连接，所述第一头戴组件与第二头戴组件通过所述连接组件转动连接；

动力模组，包括齿轮传动机构和驱动部件；所述齿轮传动机构包括传动件和从动齿轮，所述齿轮传动机构的传动件和驱动部件固定于所述第二头戴组件上，所述齿轮传动机构的从动齿轮与所述连接组件同轴设置并与所述第一头戴组件固定连接；所述驱动部件通过所述齿轮传动机构，带动所述第一头戴组件沿所述第二头戴组件转动。

在一些实施例中，所述第一头戴组件上设置有第一通孔，所述第二头戴组件上设置有第二通孔；所述连接组件包括转轴，所述转轴的一端穿过所述第二通孔与所述第二头戴组件固定，另一端穿过所述第一通孔与所述第一头戴组件转动连接。

在一些实施例中，所述连接组件还包括：

第一限位件，设置于所述第二头戴组件的远离第一头戴组件的侧面上；

第一紧固件，穿过第一限位件和第二通孔并与所述转轴的一端螺纹连接，将所述转轴固定于所述第二头戴组件上；

第二限位件，设置于所述第一头戴组件远离第二头戴组件的侧面上，用于限制所述第一头戴组件轴向脱离所述转轴；

第二紧固件，穿过所述第二限位件并与所述转轴的另一端螺纹连接。

在一些实施例中，所述转轴包括：

转轴部，所述第一头戴组件通过所述第一通孔转动设置在所述转轴部上；

第一连接部，位于所述转轴部的一端，所述第一连接部与所述第一紧固件螺纹连接；

第二连接部，位于所述转轴部的另一端，所述第二连接部与所述第二紧固件螺纹连接。

在一些实施例中，

所述第二通孔为腰型孔；

所述第一限位件包括压板部和第一腰型凸台，所述压板部开设第三通孔，所述第一腰型凸台开设第一腰型孔，所述第一腰型凸台与所述第二通孔配合；

所述转轴的第一连接部为腰型凸台结构，所述第一连接部与所述第一腰型孔配合。

在一些实施例中，所述齿轮传动机构为锥齿轮传动结构、直齿轮传动机构、齿轮齿条传动机构、蜗轮蜗杆传动机构中一种。

在一些实施例中，还包括帽檐，所述帽檐通过所述连接组件与所述第二头戴组件连接。

在一些实施例中，还包括用于控制所述驱动部件的控制模块，所述控制模块固定于所述第二头戴组件上。

在一些实施例中，还包括模组盖，所述模组盖盖设于所述连接组件的外侧并与所述第二头戴组件固定，所述控制模块和驱动部件固定于所述模组盖的内侧。

在一些实施例中，所述模组盖上设置有手动开关，用于控制所述控制模块。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

上述头戴设备，通过设置动力模组，可自动控制头戴主体的翻转，可实现头戴设备向上翻转一定角度至休息位置，在不使需要使用头戴设备时，实现虚拟与现实之间的快速切换，头戴设备无需反复摘下和佩戴，操作便捷；另外，也可控制头戴主体向后翻转完全折叠于绑带内侧，便于收纳和携带。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，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获得其他的附图。

图1为本实用新型头戴设备的结构示意图；

图2为本实用新型头戴设备的分解图；

图3为图2中A处放大图；

图4为图3中连接组件的爆炸图；

图5为图3中连接组件的截面图；

图6为本实用新型头戴设备中转轴的结构示意图；

图7为本实用新型头戴设备中第一限位件的结构示意图；

图8为本实用新型头戴设备中绑带的结构示意图；

图9为本实用新型头戴设备中模组盖和控制模块的结构示意图；

附图标记说明：

第一头戴组件100；前壳支架110；帽檐120；

第二头戴组件200；绑带210；第二通孔211；

连接组件300；

转轴310；转轴部311；第一连接部312；第二连接部313；

第一限位件320；压板部321；第一腰型凸台322；第一腰型孔3221；

第一紧固件330；

第二限位件340；

第二紧固件350；

动力模组400；齿轮传动机构410；主动齿轮411；从动齿轮412；驱动部件420；

控制模块500；模组盖600；手动开关700。

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，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参照图1-图9，为本实用新型的头戴设备的一个实施例。本实施例中的头戴设备可以为指AR（增强现实）、VR（虚拟现实）或MR（混合现实）等头戴显示设备。头戴设备包括第一头戴组件100、第二头戴组件200、连接组件300和动力模组400。

在本实施例中，第一头戴组件100为前头戴组件，包括前壳支架110和固定于前壳支架110上的镜头模块。第二头戴组件200包括绑带210。

其中，连接组件300的一端与绑带210固定连接，另一端与前壳支架110连接。前壳支架110与绑带210通过连接组件300可转动连接。

如图3-图5所示，动力模组400包括齿轮传动机构410和驱动部件420。齿轮传动机构410包括传动件和从动齿轮412，本实施例中，驱动部件420为电机。传动件为一个主动齿轮411。主动齿轮411和电机固定于绑带210上，从动齿轮412与连接组件300同轴设置并与前壳支架110固定连接。电机驱动主动齿轮411转动，带动从动齿轮412转动，从动齿轮412转动进而带动前壳支架110沿绑带210转动。通过控制从动齿轮412的旋转角度，可控制前壳支架110翻转一定的角度。如前壳支架110可向上翻转抬起43°至休息位置（模拟计算43°可以满足不遮挡视线），然后动力模组400停止运行。或者，前壳支架110可向后翻转180°折叠收纳在绑带210内侧。

上述的头戴设备，通过设置动力模组400，可自动控制头戴主体的翻转，可实现头戴设备向上翻转一定角度至休息位置，在不使需要使用头戴设备时，实现虚拟与现实之间的快速切换，头戴设备无需反复摘下和佩戴，操作便捷；另外，也可控制头戴主体向后翻转完全折叠于绑带210内侧，便于收纳和携带。

下面对头戴设备的具体结构进行详细描述。

前壳支架110位于两侧绑带210之间，即前壳支架110位于绑带210的内侧。前壳支架110的端部开设第一通孔，绑带210的端部开设第二通孔211，第一通孔和第二通孔211同轴设置。

连接组件300包括转轴310，转轴310的一端穿过第二通孔211与绑带210固定，另一端穿过第一通孔与前壳支架110转动连接。前壳支架110通过第一通孔可沿转轴310转动，实现翻转。

参见图6，转轴310包括转轴部311和分别设置于转轴部311两端的第一连接部312和第二连接部313。第一连接部312和第二连接部313之间连接有限位部。前壳支架110通过第一通孔转动设置在转轴部311上。第一连接部312和第二连接部313为腰型凸台结构。第一连接部312和第二连接部313的侧面开设螺纹孔，螺纹孔与转轴部311同轴设置。

连接组件300还包括第一限位件320、第一紧固件330、第二限位件340和第二紧固件350。

第一限位件320设置于绑带210的远离前壳支架110的侧面上，即设置于绑带210的外侧面上。参加图7，第一限位件320包括压板部321和第一腰型凸台322，压板部321开设第三通孔，第一腰型凸台322上开设第一腰型孔3221，第一腰型凸台322与绑带210上的第二通孔211配合；绑带210上的第二通孔211为腰型孔。

第一紧固件330穿过第一限位件320和第二通孔211并与第一连接部312螺纹配合。第一限位件320、绑带210和转轴310之间通过腰型孔与腰型凸台的配合限制了相互之间沿轴向方向的转动，通过第一紧固件330扭紧之后可将转轴310固定于绑带210上。

第二限位件340设置于前壳支架110远离绑带210的侧面上，即设置于绑带210的内侧面，第二紧固件350穿过第二限位件340并与第二连接部313螺纹连接。第二限位件340可限制前壳支架110沿轴向方向脱离转轴310。本实施例中，第一紧固件330和第二紧固件350为螺栓。

在本实施例中，齿轮传动机构410为锥齿轮传动机构，主动齿轮411和从动齿轮412为相啮合的两个锥齿轮。主动锥齿轮和驱动部件420固定于绑带210上，从动锥齿轮与前壳支架110固定连接。

驱动部件420和主动齿轮411位于绑带210的外侧。从动齿轮412设置于绑带210和前壳支架110之间，套设于转轴310的第一连接部312上，可沿第一连接部312转动。前壳支架110的侧面设置限位凸起，从动齿轮412的侧面对应设置限位凹槽，从动齿轮412通过限位凹槽与限位凸起的配合，可约束从动齿轮412与前壳支架110之间相互转动。当从动齿轮412转动时，可带动前壳支架110同步转动。通过设置锥齿轮传动结构，电机轴可沿绑带210长度方向设置，减小动力模组400沿轴向方向的厚度，减小头戴设备整体体积。

在另外的实施例中，齿轮传动机构410也可以为直齿轮传动机构、齿轮齿条传动机构、蜗轮蜗杆传动机构等。

第一头戴组件100还包括帽檐120，帽檐120设置在前壳支架110的内侧，帽檐120通过连接组件300与绑带210连接。如图5所示，当设置有帽檐120时，第二限位件340盖设于帽檐120的内侧面上，与转轴310固定。帽檐120和前壳支架110之间还设置有阻尼件，用于前壳支架110和帽檐120相对转动时提供阻尼力。

本实施例中，如图9所示，头戴设备上还设置有控制驱动部件420的控制模块500和模组盖600，控制模块500固定于绑带210上。模组盖600盖设于连接组件300的外侧并与绑带210固定，控制模块500和驱动部件420固定于模组盖600的内侧。控制模块500包括控制板（PCBA），可通过手动开关700或者无线控制方式，控制动力模组400运动。

为了限制前壳支架110的转动角度，在前壳支架110与绑带210之间可设置限位结构。或者设置位置传感器或角度传感器检测并控制前壳支架110的转动。

在本实施例中，如图9，模组盖600上设置有手动开关700，手动开关700与控制板连接，通过手动开关700控制控制板，从而控制动力模组400的运行。本实施例中，手动开关700设置于模组盖600的下侧，为拨杆结构，在另外的实施例中也可以设置为按键结构。

本实用新型的头戴设备的工作原理具体如下：

1、手动开关700切换为开启状态时，通过软件、硬件的控制，发出启动动力模组400正转的信号，动力模组400通过齿轮传动机构410和转轴310将前头戴组件抬起。当抬起至一定角度（如43°）后，通过软件、硬件控制动力模组400停止运行，以达到使用者佩戴头戴设备时由虚拟世界切换到现实生活。

2、手动开关700切换为关闭状态时，通过软件、硬件的控制，发出启动动力模组400反转的信号，动力模组400通过齿轮传动机构410和转轴310将前头戴组件压下。当压下一定角度（如43°）后，通过软件、硬件控制动力模组400停止运行。以达到使用者佩戴头戴设备时由现实生活切换到虚拟世界。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种头戴设备，其特征在于，包括：

第一头戴组件；

第二头戴组件；

连接组件，其一端与所述第二头戴组件固定连接，另一端与所述第一头戴组件连接，所述第一头戴组件与第二头戴组件通过所述连接组件转动连接；

动力模组，包括齿轮传动机构和驱动部件；所述齿轮传动机构包括传动件和从动齿轮，所述齿轮传动机构的传动件和驱动部件固定于所述第二头戴组件上，所述齿轮传动机构的从动齿轮与所述连接组件同轴设置并与所述第一头戴组件固定连接；所述驱动部件通过所述齿轮传动机构，带动所述第一头戴组件沿所述第二头戴组件转动。

2.根据权利要求1所述的头戴设备，其特征在于，所述第一头戴组件上设置有第一通孔，所述第二头戴组件上设置有第二通孔；所述连接组件包括转轴，所述转轴的一端穿过所述第二通孔与所述第二头戴组件固定，另一端穿过所述第一通孔与所述第一头戴组件转动连接。

3.根据权利要求2所述的头戴设备，其特征在于，所述连接组件还包括：

第一限位件，设置于所述第二头戴组件的远离第一头戴组件的侧面上；

第一紧固件，穿过第一限位件和第二通孔并与所述转轴的一端螺纹连接，将所述转轴固定于所述第二头戴组件上；

第二限位件，设置于所述第一头戴组件远离第二头戴组件的侧面上，用于限制所述第一头戴组件轴向脱离所述转轴；

第二紧固件，穿过所述第二限位件并与所述转轴的另一端螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的头戴设备，其特征在于，所述转轴包括：

转轴部，所述第一头戴组件通过所述第一通孔转动设置在所述转轴部上；

第一连接部，位于所述转轴部的一端，所述第一连接部与所述第一紧固件螺纹连接；

第二连接部，位于所述转轴部的另一端，所述第二连接部与所述第二紧固件螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的头戴设备，其特征在于，

所述第二通孔为腰型孔；

所述第一限位件包括压板部和第一腰型凸台，所述压板部开设第三通孔，所述第一腰型凸台开设第一腰型孔，所述第一腰型凸台与所述第二通孔配合；

所述转轴的第一连接部为腰型凸台结构，所述第一连接部与所述第一腰型孔配合。

6.根据权利要求3所述的头戴设备，其特征在于，所述齿轮传动机构为锥齿轮传动结构、直齿轮传动机构、齿轮齿条传动机构、蜗轮蜗杆传动机构中一种。

7.根据权利要求1所述的头戴设备，其特征在于，还包括帽檐，所述帽檐通过所述连接组件与所述第二头戴组件连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的头戴设备，其特征在于，还包括用于控制所述驱动部件的控制模块，所述控制模块固定于所述第二头戴组件上。

9.根据权利要求8所述的头戴设备，其特征在于，还包括模组盖，所述模组盖盖设于所述连接组件的外侧并与所述第二头戴组件固定，所述控制模块和驱动部件固定于所述模组盖的内侧。

10.根据权利要求9所述的头戴设备，其特征在于，所述模组盖上设置有手动开关，用于控制所述控制模块。