CN219831523U - 头戴显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种头戴显示装置，包括：支架；两组显示组件，间隔设置于支架，每组显示组件包括导向件及显示模组，导向件连接支架，显示模组活动连接导向件，并开设有齿条，显示模组用于呈现虚拟图像；两组齿轮组件，每组齿轮组件包括齿轮及联动件，每个联动件连接支架及齿轮，每个齿轮与一个齿条相啮合，齿轮用于在转动时通过相啮合的齿条带动对应的显示模组相对支架移动。上述头戴显示装置中，每个齿轮在转动时，可通过相啮合的齿条带动对应的显示模组沿导向件滑动，以改变每个显示模组相对支架的位置，实现单个显示模组的单独调节，提高了调节的灵活性，齿轮啮合齿条，显示模组活动连接导向件，使得头戴显示装置的结构简单，制作成本低。

Description

头戴显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示设备技术领域，具体涉及一种头戴显示装置。

背景技术

虚拟显示技术已广泛应用于穿戴显示装置，例如：VR(VirtualReality，虚拟现实)眼镜，因不同用户的瞳距(瞳距是指两眼瞳之间的距离)存在不同，为提高头戴显示装置的适用性，头戴显示装置中一般安装了瞳距调节机构，以调整头戴显示装置中两组显示模组的相对距离。然而，目前的头戴显示装置中，瞳距调节机构一般通过两组显示模组的同步移动以实现相互之间距离的调整，调节的灵活性差。此外，瞳距调节机构多由导杆、丝杠及驱动件组成，结构复杂，制作成本高。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提供一种头戴显示装置，以提高调节的灵活性并降低制作成本。

本实用新型实施例提供一种头戴显示装置，包括：

支架；

两组显示组件，间隔设置所述支架，每组所述显示组件包括导向件及显示模组，所述导向件连接所述支架，所述显示模组活动连接所述导向件，并开设有齿条，所述显示模组用于呈现虚拟图像；

两组齿轮组件，每组所述齿轮组件包括齿轮及联动件，每个所述联动件连接所述支架及所述齿轮，每个所述齿轮与一个所述齿条相啮合，所述齿轮用于在转动时通过相啮合的所述齿条带动对应的所述显示模组相对所述支架移动。

上述头戴显示装置中，显示模组活动连接于对应的导向件，使得导向件形成对显示模组的导引，每个齿轮在转动时，可通过相啮合的齿条带动对应的显示模组沿导向件滑动，以改变每个显示模组相对支架的位置，从而实现单个显示模组的单独调节，提高了调节的灵活性。此外，齿轮与齿条的啮合结构，以及显示模组与导向件的活动连接，使得头戴显示装置结构简单，降低了制作成本。

在一些实施例中，每个所述导向件开设有导向槽，每个所述显示模组包括：

显示件，用于呈现虚拟图像；

连接件，包括固定体及活动体，所述固定体连接所述显示件，所述齿条设于所述固定体，所述活动体连接所述固定体的周缘并活动插设于所述导向槽。

故此，连接件与导向件通过导向槽实现活动连接，组装导向件与对应的显示模组时，可先使活动体插设于导向槽，使得导向件对显示模组形成支撑作用，以便于通过螺钉固定固定体，组装过程简单，组装效率高。

在一些实施例中，每个所述导向件包括：

安装体，开设有第一滑槽；

扣合体，卡持于所述安装体并开设有第二滑槽，所述第二滑槽连通所述第一滑槽以形成所述导向槽；

紧固体，连接所述安装体及所述支架。

故此，导向件形成分体式结构，便于导向件与连接件的组装，且分体式的结构，使得每个部件可单独加工，便于导向件的批量化生产。

在一些实施例中，所述安装体开设有螺纹孔，所述紧固体为螺钉，用于螺纹连接所述支架并与所述螺纹孔的内螺纹螺纹连接，以用于调节所述导向槽相对所述支架的位置。

故此，紧固体与安装体上的螺纹孔螺纹连接，转动紧固体可使得安装体带动连接件移动，以调节连接件及对应的显示件相对支架的位置，从而满足不同的用户需求。

在一些实施例中，所述安装体包括：

主体部，与所述紧固体连接，所述第一滑槽开设于所述主体部；

多个卡持部，沿所述第一滑槽的周缘设置，每个所述卡持部的一端连接所述主体部，每个所述卡持部的另一端穿过所述扣合体并压持所述扣合体至所述主体部。

故此，多个卡持部与主体部的穿设结构，便于安装体的拆装。

在一些实施例中，每组所述显示组件中的所述导向件为多个，多个所述导向件沿所述支架的周向间隔设置，每个所述连接件中的所述活动体为多个，多个所述活动体沿所述固定体的周缘间隔设置，并与多个所述导向件一一对应，每个所述活动体活动插设于对应所述导向件的导向槽。

故此，多个导向件与多个活动体形成多点接触，能够提高连接件相对导向件运动的稳定性。

在一些实施例中，每个所述主体部背离所述卡持部的一侧开设有限位槽，每个所述导向件还包括限位体，所述限位体活动卡持于所述限位槽并与所述支架平面接触。

故此，可通过调整每个限位体卡持于对应限位槽的位置，使得多个限位体凸出对应的限位槽的长度不同，从而调节显示模组相对支架的倾斜角度，以满足不用的用户需求。

在一些实施例中，多个所述活动体以所述固定体的中心为中心呈中心对称结构。

故此，多个所述活动体以所述固定体的中心对称结构，使得连接件带动对应的显示模组运动时受力均匀，从而提高连接件相对导向件运动的稳定性。

在一些实施例中，所述联动件与所述齿轮转动连接，所述头戴显示装置还包括：

拨动件，连接所述齿轮并凸出于所述支架，所述拨动件用于带动所述齿轮转动。

故此，通过拨动件便于通过带动齿轮转动，提高调节效率。

在一些实施例中，所述联动件包括驱动体及转轴，所述转轴的一端与所述齿轮固定连接，所述驱动体设于所述支架并连接所述转轴的另一端，用于驱动所述转轴带动所述齿轮转动。

故此，联动件能够通过自动驱动的方式实现齿轮的转动，提高调节效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的头戴显示装置的结构示意图。

图2为图1所示头戴显示装置的分解示意图。

图3为图2所示头戴显示装置中A区域的放大示意图。

图4为图2所示头戴显示装置中部分结构的分解示意图。

图5为图4所示头戴显示装置中安装体及扣合体的分解示意图。

图6为本实用新型实施例二中对应实施例一中A区域的结构示意图。

主要元件符号说明

头戴显示装置 100

支架 110

镜框 111

基座 112

软垫 113

显示组件 120

导向件 121

导向槽 121a

安装体 1211

第一滑槽 1211a

螺纹孔 1211b

主体部 1211c

卡持部 1211d

限位槽 1211e

扣合体 1212

第二滑槽 1212a

紧固体 1213

限位体 1214

显示模组 122

齿条 122a

显示件 1221

连接件 1222

固定体 1222a

活动体 1222b

齿轮组件 140

齿轮 141

联动件 142

驱动体 1421

转轴 1422

拨动件 150

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

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”、“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，也可以是电连接或可以相互通讯；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。

以下结合附图，对本实用新型的各实施例进行详细说明。

实施例一

请参见图1和图2，本实施例提供一种头戴显示装置100，包括支架110、两组显示组件120及两组齿轮组件140，用户佩戴头戴显示装置100后，每组显示组件120对应于用户眼睛的前方。

请参见图2和图3，在一些实施方式中，两组显示组件120间隔设于支架110，每组显示组件120包括导向件121及显示模组122，导向件121连接支架110，显示模组122活动连接于导向件121，且显示模组122上开设有齿条122a，显示模组122用于呈现虚拟图像。每组齿轮组件140包括齿轮141及联动件142，每个联动件142连接支架110及齿轮141，每个齿轮141与一个齿条122a相啮合，齿轮141用于在转动时通过相啮合的齿条122a带动对应的显示模组122相对支架110移动。

本实施例中，支架110包括镜框111、基座112及软垫113。具体地，基座112安装在镜框111上，用于遮蔽外界光线，以降低外界光线对显示模组122的干扰，导向件121连接于基座112，联动件142连接于基座112。每组显示模组122穿过镜框111并安装在基座112上，且每个显示模组122与镜框111间隙配合，软垫113安装在镜框111上并与镜框111仿形设置，用于避免镜框111对用户的硬性接触，提高用户佩戴头戴显示装置100后的舒适度。

上述头戴显示装置100中，显示模组122活动连接于对应的导向件121，以使导向件121形成对显示模组122的导引，每个齿轮141在转动时，可通过相啮合的齿条122a带动对应的显示模组122沿导向件121滑动，以改变每个显示模组122相对支架110的位置，从而实现单个显示模组122的单独调节，提高了调节的灵活性。此外，齿轮141与齿条122a的啮合结构，以及显示模组122与导向件121的活动连接，使得头戴显示装置100结构简单，降低了制作成本。

本实施例中，联动件142包括驱动体1421及转轴1422，转轴1422的一端与齿轮141固定连接，驱动体1421设于支架110的基座112上并连接转轴1422，用于驱动转轴1422带动齿轮141转动。示例性地，驱动体1421可以为步进马达，实现电子调试，通过自动驱动的方式实现齿轮141的转动，提高调节效率。

请参见图4，在一些实施方式中，每个导向件121开设有开口的导向槽121a，每个显示模组122包括显示件1221和连接件1222，显示件1221用于呈现虚拟图像，连接件1222包括固定体1222a及活动体1222b。固定体1222a连接对应的显示件1221，齿条122a设于固定体1222a的顶面，且齿条122a的布置方向与导向槽121a的开口方向平行，活动体1222b连接固定体1222a的周缘并活动插设于导向槽121a。

需要说明的是，上述显示件1221的结构及成像原理已被本领域技术人员熟知，在此不再赘述。

故此，连接件1222与导向件121通过导向槽121a实现活动连接，组装导向件121与对应的显示模组122时，可先使活动体1222b插设于导向槽121a，使得导向件121对显示模组122形成支撑作用，以便于通过螺钉固定固定体1222a，组装结构简单，组装效率高。

本实施例中，连接件1222呈中空的环状并为一体式结构，连接件1222通过套设的方式与显示件1221形成固定连接，以简化头戴显示装置100的制作工艺。

可以理解地，在其他实施方式中，齿条122a也可以设置在显示件1221的顶面上。

可以理解地，在其他实施方式中，也可以将导向槽121a开设在连接件1222的活动体1222b上，导向件121活动插设于导向槽121a，或者，导向件121与连接件1222也可以通过导轨配合的形式实现活动连接。

请参见图4和图5，在一些实施方式中，每个导向件121包括安装体1211、扣合体1212及紧固体1213。安装体1211开设有第一滑槽1211a，扣合体1212卡持于安装体1211并开设有第二滑槽1212a，第二滑槽1212a连通第一滑槽1211a以形成导向槽121a，紧固体1213连接安装体1211及支架110的基座112。

安装显示模组122至支架110上时，可先通过紧固体1213固定安装体1211至支架110的基座112，然后，移动固定连接的连接件1222及显示件1221，使得连接件1222的活动体1222b插入安装体1211的第一滑槽1211a，最后，扣合体1212扣合至安装体1211，以使扣合体1212与安装体1211固定，并使得扣合体1212封装活动体1222b至导向槽121a内。

拆卸显示模组122与支架110时，先使得扣合体1212脱离安装体1211，以露出活动体1222b，然后，通过固定体1222a带动连接件1222及显示件1221脱离安装体1211。

故此，导向件121形成的分体式结构，便于导向件121与连接件1222的组装，且分体式的结构，使得每个部件可单独加工，便于导向件121的批量化生产。

本实施例中，第一滑槽1211a和第二滑槽1212a均为盲槽。可以理解地，在其他实施方式中，第一滑槽1211a和第二滑槽1212a也可以均为通槽，即第一滑槽1211a贯穿安装体1211的相对两侧面，第二滑槽1212a贯穿扣合体1212的相对两侧面。

请参见图4和图5，在一些实施方式中，安装体1211开设有螺纹孔1211b，紧固体1213为螺钉，用于螺纹连接支架110并与螺纹孔1211b的内螺纹螺纹连接，以用于调节导向槽121a相对支架110的位置。

不同用户因自身条件、视觉习惯或喜好，在佩戴头戴显示装置100后，会对双眼距离两个显示件1221的距离有所不同。故此，紧固体1213与安装体1211上的螺纹孔1211b螺纹连接，转动紧固体1213可使得安装体1211带动连接件1222移动，以调节连接件1222及对应的显示件1221相对支架110的位置，从而满足不同的用户需求。

请参见图5，在一些实施方式中，安装体1211包括主体部1211c及多个卡持部1211d。主体部1211c与紧固体1213连接，第一滑槽1211a开设于主体部1211c，多个卡持部1211d沿第一滑槽1211a的周缘设置，每个卡持部1211d的一端连接主体部1211c，每个卡持部1211d的另一端穿过扣合体1212并压持扣合体1212至主体部1211c。

本实施例中，卡持部1211d为大致呈L型的弹性结构。扣合体1212插设至多个卡持部1211d的过程中，扣合体1212抵持并压缩多个卡持部1211d，以使多个卡持部1211d的相互靠近，当扣合体1212套设至多个卡持部1211d后，多个卡持部1211d在自身弹力的作用下复位，以使多个卡持部1211d的端部压持扣合体1212至主体部1211c。

故此，多个卡持部1211d与主体部1211c的穿设结构，便于安装体1211的拆装。

请参见图4，在一些实施方式中，每组显示组件120中的导向件121为多个，多个导向件121沿基座112的周向间隔设置，每个连接件1222中的活动体1222b为多个，多个活动体1222b沿固定体1222a的周缘间隔设置，并与多个导向件121一一对应，每个活动体1222b活动插设于对应导向件121的导向槽121a。本实施例中，固定体1222a大致呈中空的正方体，导向件121和活动体1222b的数量均为四个。

故此，多个导向件121与多个活动体1222b形成多点接触，能够提高连接件1222相对导向件121运动的稳定性。

请参见图4和图5，在一些实施方式中，每个主体部1211c背离卡持部1211d的一侧开设有限位槽1211e，限位槽1211e与螺纹孔1211b上下间隔设置，每个导向件121还包括限位体1214，限位体1214活动卡持于限位槽1211e并与支架110平面接触。本实施例中，限位体1214大致呈长方体状。

不同用户因自身条件、视觉习惯或喜好，在佩戴头戴显示装置100后，会对双眼相对两个显示件1221的倾斜度有所不同。限位体1214凸出对应的限位槽1211e的长度不同时，限位槽1211e所在的主体部1211c相对基座112的位置会发生变化。故此，通过调节多个限位体1214凸出对应的限位槽1211e的长度，可使得多个导向件121相对基座112的距离有所不同，从而调节多个导向件121所承载的显示模组122相对支架110的倾斜角度，以满足不用的用户需求。

需要说明的是，本实施例中，每个紧固体1213与主体部1211c上螺纹孔1211b的螺纹连接程度可基于对应的限位体1214凸出所在限位槽1211e的长度进行适当调节。

在一些实施例中，多个活动体1222b以固定体1222a的中心为中心呈中心对称结构。

故此，多个活动体1222b以固定体1222a的中心对称结构，使得连接件1222运动时受力均匀，从而提高连接件1222相对导向件121运动的稳定性。

实施例二

请参见图6，本实施例与实施例一相比，均包括支架110、两组显示组件120及两组齿轮组件140，区别之处在于：本实施例中，联动件142大致呈圆柱状，联动件142的一端与支架110的基座112连接，联动件142的另一端与齿轮141转动连接，头戴显示装置100还包括拨动件150，拨动件150的一端连接齿轮141，拨动件150的另一端滑动连接支架110的基座112，且拨动件150凸出于基座112的顶面。

作业时，施力于拨动件150的凸出于基座112的部分，可使得拨动件150沿基座112滑动，从而使得拨动件150带动齿轮141转动，相比实施例一中，联动件142包括驱动体1421及转轴1422，驱动体1421驱动转轴1422带动齿轮141转动的方案，拨动件150所占用的空间更小，制作成本低。

需要说明的是，拨动件150与基座112的滑动连接方式可以为导轨配合，也可以为卡槽配合。拨动件150与齿轮141的连接方式可以为啮合，或者，拨动件150的一端活动插设于齿轮141的侧面，使得拨动件150与齿轮141形成转动连接。在其他实施方式中，为便于安装，也可以直接使拨动件150的另一端悬空设置，此时，拨动件150可作为齿轮141上凸出基座112的一部分与齿轮141一体成型。

实施例三

本实施例与实施例一相比，均包括支架110、两组显示组件120及两组齿轮组件140，区别之处在于：本实施例中，紧固体1213为设于主体部1211c上的凸块(未图示)，支架110的基座112上开设有卡槽(未图示)，凸块卡持于卡槽内以实现安装体1211与基座112的固定。

本实施例中，通过凸块卡持于卡槽内以实现安装体1211与基座112的固定，相比实施例一中，紧固体1213为螺钉的方案，所需要的作业空间更小。

实施例四

本实施例与实施例一相比，均包括支架110、两组显示组件120及两组齿轮组件140，区别之处在于：本实施例中，紧固体1213为胶水或粘贴体，使得主体部1211c粘贴至支架110的基座112上，以实现安装体1211与基座112的固定。

本实施例中，通过粘贴的方式实现安装体1211与基座112的固定，相比实施例一中，紧固体1213为螺钉的方案，能够减小所需要的作业空间。

需要说明的是，实施例三与实施例四中安装体1211与基座112的固定方式也可分别适用于实施例二中。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种头戴显示装置，其特征在于，包括：

支架；

两组显示组件，间隔设于所述支架，每组所述显示组件包括导向件及显示模组，所述导向件连接所述支架，所述显示模组活动连接所述导向件，并开设有齿条，所述显示模组用于呈现虚拟图像；

两组齿轮组件，每组所述齿轮组件包括齿轮及联动件，每个所述联动件连接所述支架及所述齿轮，每个所述齿轮与一个所述齿条相啮合，所述齿轮用于在转动时通过相啮合的所述齿条带动对应的所述显示模组相对所述支架移动。

2.如权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，每个所述导向件开设有导向槽，每个所述显示模组包括：

显示件，用于呈现虚拟图像；

连接件，包括固定体及活动体，所述固定体连接所述显示件，所述齿条设于所述固定体，所述活动体连接所述固定体的周缘并活动插设于所述导向槽。

3.如权利要求2所述的头戴显示装置，其特征在于，每个所述导向件包括：

安装体，开设有第一滑槽；

扣合体，卡持于所述安装体并开设有第二滑槽，所述第二滑槽连通所述第一滑槽以形成所述导向槽；

紧固体，连接所述安装体及所述支架。

4.如权利要求3所述的头戴显示装置，其特征在于，

所述安装体开设有螺纹孔；

所述紧固体为螺钉，用于螺纹连接所述支架并与所述螺纹孔的内螺纹螺纹连接，以用于调节所述安装体相对所述支架的位置。

5.如权利要求3所述的头戴显示装置，其特征在于，所述安装体包括：

主体部，与所述紧固体连接，所述第一滑槽开设于所述主体部；

多个卡持部，沿所述第一滑槽的周缘设置，每个所述卡持部的一端连接所述主体部，每个所述卡持部的另一端穿过所述扣合体并压持所述扣合体至所述主体部。

6.如权利要求5所述的头戴显示装置，其特征在于，

每组所述显示组件中的所述导向件为多个，多个所述导向件沿所述支架的周向间隔设置；

每个所述连接件中的所述活动体为多个，多个所述活动体沿所述固定体的周缘间隔设置，并与多个所述导向件一一对应，每个所述活动体活动插设于对应所述导向件的导向槽。

7.如权利要求6所述的头戴显示装置，其特征在于，

每个所述主体部背离所述卡持部的一侧开设有限位槽；

每个所述导向件还包括限位体，所述限位体活动卡持于所述限位槽并与所述支架平面接触。

8.如权利要求6所述的头戴显示装置，其特征在于，

多个所述活动体以所述固定体的中心为中心呈中心对称结构。

9.如权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述联动件与所述齿轮转动连接，所述头戴显示装置还包括：

拨动件，连接所述齿轮并凸出于所述支架，所述拨动件用于带动所述齿轮转动。

10.如权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，

所述联动件包括驱动体及转轴，所述转轴的一端与所述齿轮固定连接，所述驱动体设于所述支架并连接所述转轴的另一端，用于驱动所述转轴带动所述齿轮转动。