CN220872801U - 镜腿连接结构和头戴显示设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种镜腿连接结构和头戴显示设备,所述头戴显示设备包括镜架和分设于所述镜架两端的两镜腿,所述镜腿连接结构包括安装件、活动件和连接件,安装件固定连接于所述镜架,活动件可活动地安装于所述安装件,且所述活动件连接有弹性件,连接件固定连接于所述镜腿,并可转动地连接于所述安装件,且所述连接件的转动轴线与所述弹性件的轴向相交。所述连接件自打开位置外翻时,能作用于所述活动件,以使所述弹性件的弹性力能反作用于所述连接件,从而为所述镜腿提供夹持力。本实用新型技术方案旨在提升镜腿外翻时的夹持力,以提升头戴显示设备的佩戴稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及头戴式设备领域,特别涉及一种镜腿连接结构和头戴显示设备。
背景技术
目前的头戴显示设备,例如但不限于AR(Augmented Reality,增强现实)眼镜、VR(Virtual Reality,虚拟现实)眼镜、及MR(Mixed Reality,混合现实)眼镜,其使用的镜腿与镜架之间的连接结构,通常为简单的铰接结构,在头围较大的用户佩戴时,镜腿会外翻呈外八字,再加上,镜腿对用户头部的夹持力弱,导致设备容易朝前滑落。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种镜腿连接结构,旨在提升镜腿外翻时的夹持力,以提升头戴显示设备的佩戴稳定性。
为实现上述目的,本实用新型提出的镜腿连接结构应用于头戴显示设备,所述头戴显示设备包括镜架和分设于所述镜架两端的两镜腿,所述镜腿连接结构包括:
安装件,固定连接于所述镜架;
活动件,可活动地安装于所述安装件,且所述活动件连接有弹性件;以及
连接件,固定连接于所述镜腿,并可转动地连接于所述安装件,且所述连接件的转动轴线与所述弹性件的轴向相交;
所述连接件自打开位置外翻时,能作用于所述活动件,以使所述弹性件的弹性力能反作用于所述连接件,从而为所述镜腿提供夹持力。
可选地,所述活动件包括滑动件,所述安装件设有滑槽,所述滑槽的延伸方向和所述弹性件的轴向呈夹角设置,所述滑动件可滑动地连接于所述滑槽,所述连接件通过驱动所述滑动件沿所述滑槽滑动,使得所述弹性件轴向形变。
可选地,所述活动件还包括第一转动件,所述第一转动件可转动地套设于所述滑动件外,所述镜腿连接结构还包括第二转动件,所述第二转动件与所述第一转动件间隔设置,并可转动地连接于所述安装件,所述第一转动件和所述第二转动件相对凸设有套接轴,所述弹性件的两端分别套设于所述第一转动件和所述第二转动件的所述套接轴外。
可选地,所述弹性件配置为轴向形变状态。
可选地,所述滑槽设有弧形壁,所述弧形壁的圆心位于所述连接件的转动轴线上,所述滑动件被所述连接件驱动后沿所述弧形壁滑动。
可选地,所述连接件包括抵推臂,所述头戴显示设备具有佩戴侧,所述抵推臂设于所述滑动件远离所述佩戴侧的一侧,在所述连接件自打开位置外翻时,所述抵推臂能够抵推所述滑动件滑动,在所述连接件自打开位置内折时,所述抵推臂能够和所述滑动件分离。
可选地,所述滑动件的外周轮廓为圆形,所述抵推臂在靠近所述佩戴侧的一侧对应所述滑动件设置有弧形槽,所述抵推臂在所述弧形槽的位置抵推所述滑动件。
可选地,所述抵推臂的一端用以抵推所述滑动件,所述抵推臂的另一端用于固定连接于所述镜腿,所述抵推臂在两端之间与所述安装件可转动连接。
可选地,所述安装件内形成有过线空间,所述过线空间用以供散热件和/或电连接件通过,所述连接件设于所述安装件外侧,所述滑动件的端部凸设于所述安装件的外侧,以供所述抵推臂作用。
可选地,所述安装件设于所述佩戴侧的壁体内凸设有抵接凸部,所述抵接凸部靠近所述连接件设置,且所述抵接凸部的外表面设置为弧面,用以在所述连接件处于折叠位置时,供所述电连接件和/或所述散热件抵靠。
可选地,所述镜腿连接结构还包括两个固定轴,两所述固定轴分别固设于所述安装件的相对两侧壁,所述连接件包括连接部和分别连接在所述连接部两端的两个所述抵推臂,一所述抵推臂对应地可转动套设于一所述固定轴外。
可选地,所述弹性件配置为轴向形变状态。
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镜架、镜腿和前述的镜腿连接结构。
可选地,所述镜腿设置有容置槽,所述容置槽为贯穿所述镜腿的端面以及佩戴侧的盲槽,具有位于所述镜腿的端面的第一开口和位于所述镜腿的佩戴侧的第二开口;
所述安装件插设于所述容置槽内,所述安装件具有相对的第一侧壁和第二侧壁,所述第二侧壁位于所述头戴显示设备的佩戴侧,所述第一侧壁在所述镜腿折叠时显露于所述第一开口,并与所述镜腿的端面随形设置,所述第二侧壁在所述镜腿打开时显露于所述第二开口,并与所述镜腿的佩戴侧随形设置。
本实用新型技术方案中,当头围较大的用户佩戴头戴显示设备时,镜腿会相较打开状态向外翻,连接件也对应地从打开位置外翻,此时,连接件能作用在活动件上,使弹性件轴向形变,连接件也即能受到第一弹性件的弹性力。由于弹性件的轴向和连接件的转动轴线相交,连接件的转动轴线也即为镜腿的转动轴线,使弹性件的弹性力在镜腿外翻方向上具有分力,使得弹性件的弹性力能够为镜腿提供额外的夹持力,由此提升了镜腿对用户头部的夹持力,从而提升了头戴显示设备的佩戴稳定性。
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为本实用新型镜腿连接结构一实施例的装配结构示意图;
图2为本实用新型镜腿连接结构一实施例的爆炸结构示意图;
图3为本实用新型镜腿连接结构在连接件处于打开位置时一局部结构示意图;
图4为图3中的局部结构在连接件外翻时一实施例的结构示意图;
图5为本实用新型镜腿连接结构在连接件处于打开位置时一局部结构示意图;
图6为图5中的局部结构在连接件外翻时一实施例的结构示意图;
图7为本实用新型镜腿连接结构在连接件处于打开位置时的局部结构示意图;
图8为本实用新型镜腿连接结构在连接件处于弹性最大位置时的局部结构示意图;
图9为本实用新型镜腿连接结构在连接件处于折叠位置时的局部结构示意图;
图10为本实用新型镜腿连接结构在连接件处于打开位置时的局部结构剖视图;
图11为本实用新型镜腿连接结构在连接件处于折叠位置时的局部结构剖视图;
图12为本实用新型头戴显示设备的镜架和镜腿的连接处在打开状态一视角下的外观示意图;
图13为本实用新型头戴显示设备的镜架和镜腿的连接处在打开状态另一视角下的外观示意图;
图14为本实用新型头戴显示设备的镜架和镜腿的连接处在折叠状态一视角下的外观示意图;
图15为本实用新型头戴显示设备的镜架和镜腿的连接处在折叠状态另一视角下的外观示意图。
附图标号说明:
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(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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
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”的含义为,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镜腿连接结构。
在本实用新型一实施例中,如图1至图4以及图12至图15所示,该镜腿连接结构应用于头戴显示设备,所述头戴显示设备包括镜架10和分设于所述镜架10两端的两镜腿20,其中,镜架10延伸方向为Q,镜腿20延伸方向为W,所述镜腿连接结构包括:
安装件100,固定连接于所述镜架10;
活动件200,可活动地安装于所述安装件100,且所述活动件200连接有第一弹性件410;以及
连接件300,固定连接于所述镜腿20,并可转动地连接于所述安装件100,且所述连接件300的转动轴线与所述第一弹性件410的轴向相交;
所述连接件300自打开位置外翻时,能作用于所述活动件200,以使所述弹性件410的弹性力能反作用于所述连接件300,从而为所述镜腿20提供夹持力。
在本实用新型技术方案中,连接件300具有折叠位置和打开位置,而镜腿20固定连接于连接件300,在连接件300处于折叠位置时,镜腿20处于折叠状态,在连接件300处于打开位置时,镜腿20处于打开状态,镜腿20和镜架10大致呈90度。当头围较大的用户佩戴头戴显示设备时,镜腿20会相较打开状态向外翻,连接件300也对应地从打开位置外翻,此时,连接件300能作用在活动件200上,连接件300也即能受到第一弹性件410的弹性力。由于第一弹性件410的轴向和连接件300的转动轴线相交,连接件300的转动轴线也即为镜腿20的转动轴线,使第一弹性件410的弹性力在镜腿20外翻方向上具有分力,使得第一弹性件410的弹性力能够为镜腿20提供额外的夹持力,由此提升了镜腿20对用户头部的夹持力,从而提升了头戴显示设备的佩戴稳定性。
具体而言,第一弹性件410可以是拉簧或压簧,第一弹性件410配置为拉簧时,连接件300和活动件200的配合位置较连接件300的转动轴线更靠近镜腿20,第一弹性件410配置为压簧时,连接件300和活动件200的配合位置较连接件300的转动轴线更远离镜腿20,如此,第一弹性件410的弹性力即为镜腿20提供向内的夹持力。当然,在其他实施例中,第一弹性件410也可以是碟簧、扭簧、变径弹簧、空气压缩弹簧等弹性体。
进一步地,在打开位置时,第一弹性件410可以处于自然状态,连接件300自打开位置外翻时,通过作用于活动件200,使得第一弹性件410的弹性形变慢慢增加,镜腿20的夹持力也随之逐渐增加;在打开位置时,第一弹性件410也可以处于轴向形变状态,如此,在连接件300的外翻幅度很小时,连接件300即可通过和活动件200之间的配合,接受来自第一弹性件410比较大的弹性力,从而使得镜腿20具有足够大的夹持力。
进一步地,在本实施例中,如图3和图4所示,所述活动件200包括滑动件210,所述安装件100设有滑槽101,所述滑槽101的延伸方向和所述第一弹性件410的轴向呈夹角设置,所述滑动件210可滑动地连接于所述滑槽101,所述连接件300通过驱动所述滑动件210沿所述滑槽101滑动,使得所述第一弹性件410轴向形变。由于滑槽101的延伸方向和第一弹性件410的轴向呈夹角设置,滑动件210在滑槽101内滑动时,将引起第一弹性件410两端的距离发生变化,由此使第一弹性件410轴向形变,从而使第一弹性件410的弹性力向镜腿20提供夹持力。进一步地,滑槽101的延伸方向还和连接件300的转动轴线呈夹角设置,使得连接件300通过相对安装件100转动的方式外翻时,连接件300能够抵推作用于滑动件210,使得滑动件210在滑槽101内滑动。当然,在其他实施例中,也可以是,不设置滑槽101,在较连接件300的转动轴线更远离镜腿20的一侧,连接件300与滑动件210卡合,以限制滑动件210被连接件300驱动的运动轨迹,安装件100对应滑动件210的运动轨迹设置避让槽即可。
进一步地,在本实施例中,如图2至图6所示,所述活动件200还包括第一转动件220,所述第一转动件220可转动地套设于所述滑动件210外,所述镜腿连接结构还包括第二转动件500,所述第二转动件500与所述第一转动件220间隔设置,并可转动地连接于所述安装件100,所述第一弹性件410的两端分别连接于所述第一转动件220和所述第二转动件500,且所述第一弹性件410的轴向并行于所述第一转动件220和所述第二转动件500的分布方向。其中,安装件100固设有连接轴460,第二转动件500可转动地套设在连接轴460上。滑动件210滑动使得第一弹性件410形变后,在第一弹性件410的弹性力作用下,第一转动件220和第二转动件500会发生转动,使得第一弹性件410和第一转动件220以及第二转动件500的连接处均位于第一转动件220和第二转动件500的相对侧,而能使得第一转动件220和第二转动件500沿第一弹性件410的轴向分布,第一弹性件410的两端能分别受到第一转动件220和第二转动件500的支撑,能够避免第一弹性件410在安装件100内错位,并且,第一转动件220能够受到稳定的弹性力,从而保障镜腿20的夹持力的稳定性,使得用户能够稳定佩戴头戴显示设备。当然,在其他实施例中,也可以是,第一弹性件410的一端嵌接在安装件100上,另一端可转动地套接于第一转动件220。
具体而言,所述第一转动件220和所述第二转动件500相对凸设有套接轴430,且所述第一转动件220的套接轴430和所述第二转动件500的套接轴430通过插接或万向节或键槽配合的方式连接,所述第一弹性件410套设于所述第一转动件220和所述第二转动件500的所述套接轴430外。如此,能够通过套接轴430引导第一弹性件410轴向形变,限制其径向形变,使得第一转动件220能够受到稳定的弹性力,从而保障镜腿20的夹持力的稳定性,另外,还可保障第一弹性件410的安装稳定性。当然,在其他实施例中,也可以是,第一弹性件410的两端分别固接于第一转动件220和第二转动件500。
在一实施例中,所述第一转动件220包括支撑部221和两个套环部222,两个所述套环部222沿轴向间隔分布,所述滑动件210上箍设有两个卡固件450,所述卡固件450位于两个所述套环部222之间,且一所述卡固件450对应地抵接于一所述套环部222。其中,卡固件450可以是卡箍、卡簧等,滑动件210上对应卡固件450设置卡槽,卡固件450卡合在卡槽处,使得卡固件450能够相对固定地箍设在滑动件210上,而第一转动件220的一个套环部222将对应地被夹设在安装件100的一壁体和一个卡固件450之间,如此,能够使第一转动件220和滑动件210在轴向上与安装件100保持相对固定,使得滑动件210和第一转动件220能够稳定地安装在安装件100上。
可选地,所述第一转动件220和所述第二转动件500一一对应地设有多个套接轴430,所述第一弹性件410对应地设有多个。实际应用中,设计人员可以根据所需的额夹持力要求,选择第一转动件220和第二转动件500上的套接轴430的数目,可以仅设置一个,也可以设置多个。本实施例中,任一转动件上均设置有两个以上套接轴430,能够供更多的第一弹性件410套接,提供更大的夹持力。
可选地,所述镜腿连接结构还包括至少一个附加转动件,所述第二转动件500参照和所述第一转动件220连接的方式连接于一所述附加转动件,当所述附加转动件设有多个时,多个所述附加转动件参照第一转动件220和所述第二转动件500的连接方式依次连接。如此,能够形成多套连杆结构,每两相邻的转动件之间的弹性力一一叠加形成的合力,将作用在连接件300上,为镜腿20提供额外的向内夹持力。当然,在其他实施例中,也可以是,由第一转动件220和第二转动件500组成的双连杆结构,为镜腿20提供额外的夹持力。
可选地,所述第一转动件220、所述第二转动件500和所述滑动件210一一对应地设置有多个。也即,安装件100上设置有多套第一转动件220、第二转动件500和滑动件210的组合,连接件300能作用在每一组合滑动件210上,以带动对应的组合内的滑动件210、第一转动件220。第二转动件500对应运动,多个滑动件210向连接件300作用的合力,为镜腿20提供额外的向内夹持力。
进一步地,在本实施例中,如图3和图4及图7至图9所示,所述连接件300包括抵推臂310,所述头戴显示设备具有佩戴侧P,所述抵推臂310设于所述滑动件210远离所述佩戴侧P的一侧,在所述连接件300自打开位置外翻时,所述抵推臂310能够抵推所述滑动件210滑动,在所述连接件300自打开位置内折时,所述抵推臂310能够和所述滑动件210分离。可以理解,佩戴侧P也即用户佩戴头戴显示设备后,头戴显示设备与人体皮肤相对的一侧。也即,在连接件300处于折叠位置时,连接件300与滑动件210互不接触,直至连接件300转动至打开位置,连接件300通过抵推臂310与滑动件210相抵接,在连接件300自打开位置外翻时,连接件300即通过抵推臂310推动滑动件210在滑槽101内滑动。如此,当连接件300处于折叠位置和打开位置之间时,不会受到第一弹性件410提供的夹持力,第一弹性件410不会干涉镜腿20在折叠状态和打开状态之间切换。当然,在其他实施例中,也可以是,连接件300通过连杆机构驱动滑动件210滑动,在连接件300自折叠位置转动至打开位置的过程中,连接件300带动连杆打直,连接件300继续外翻时,连接件300的作用力才能通过打直的连杆机构驱动滑动件210滑动。
进一步地,在本实施例中,所述滑动件210的外周轮廓为圆形,所述抵推臂310在靠近所述佩戴侧P的一侧对应所述滑动件210设置有弧形槽311,所述抵推臂310在所述弧形槽311的位置抵推所述滑动件210。如此,在抵推臂310抵接滑动件210后,滑动件210能卡合于弧形槽311内,且滑动件210能在弧形槽311内周向转动,使得抵推臂310能够稳定可靠地推动滑动件210。当然,在其他实施例中,抵推臂310抵推滑动件210的侧边也可以设置为直线型,滑动件210在滑槽101内滑动时,同时还相对抵推臂310滑动。
进一步地,在本实施例中,所述滑槽101设有弧形壁102,所述滑动件210被所述连接件300驱动后沿所述弧形壁102滑动。其中,弧形壁102朝向第一弹性件410凸设,也即弧形壁102的圆心在背离第一弹性件410的一侧,如此,在滑动件210沿弧形壁102滑动的过程中,第一弹性件410远离滑动件210的一端和滑动件210的距离能够发生变化,使得第一弹性件410轴向形变。不失一般性,所述弧形壁102的圆心位于所述连接件300的转动轴线上,也即,连接件300的转动轴线同时也是滑动件210的转动轴线,如此,在抵推臂310抵推滑动件210滑动时,滑动件210能够稳定卡合在弧形槽311内。当然,在其他实施例中,滑槽101也可以设置为倾斜的直槽。
在一实施例中,第一弹性件410设置为压簧,在朝向佩戴侧P的方向上,弧形壁102和第二转动件500之间的距离逐渐减小,滑动件210的初始位置位于远离镜架10的一端。
请参照图5和图6,可以理解,镜腿20外翻时,滑动件210受到的第一弹性件410的弹性力Fk在弧形壁102的切向上的分力将作用在抵推臂310上,该分力即为抵推臂310受到的来自滑动件210的弹力FN,也即,FN=Fkcosθ,其中,θ为第一弹性件410的轴向和弧形壁102的切向之间的夹角;
所述抵推臂310的一端用以抵推所述滑动件210,所述抵推臂310的另一端用于固定连接于所述镜腿20,所述抵推臂310在两端之间与所述安装件100可转动连接,如此,镜腿20和抵推臂310在抵推臂310与安装件100的转动连接点形成杠杆,根据杠杆原理,夹持力Fx和弹力FN之间满足:
Fx*x2=FN*x1
x2为用户头部和镜腿20接触的位置到连接件300的转动轴线的距离,x2的变化可忽略不计,因此,在弹力FN保持不变时,夹持力Fx也能保持不变。
在本实施例中,连接件300外翻的角度变大时,滑动件210沿着弧形壁102向佩戴侧P滑动,第一转动件220和第二转动件500之间的距离由此变小,使得第一弹性件410的压缩量增大,也即Fk增大,而第一弹性件410的轴向和弧形壁102的切向之间的夹角θ将增大,cosθ也即减小,Fk的增量和cosθ的减量能进行对冲,能使得抵推件310受到的弹力FN变化很小,甚至几乎不变。也即,在本实用新型技术方案中,镜腿20外翻的角度变化,镜腿20在第一弹性件410的作用下产生的夹持力能够趋于恒定。不同头围的用户佩戴头戴显示设备时,即使镜腿20外翻的角度不同,也能受到相对恒定的夹持力,如此,头戴显示设备的适配度更好,有利于提升用户的佩戴舒适度。
在一实施例中,如图10和图11所示,所述安装件100内形成有过线空间103,所述过线空间103用以供散热件600和/或电连接件300通过,所述连接件300设于所述安装件100外侧,所述滑动件210的端部凸设于所述安装件100的外侧,以供所述抵推臂310作用。其中,散热件600可以是石墨片或金属片,电连接件300可以是FPC(Flexible Printed Circuit,柔性电路板)或导线。本实施例中,连接件300在安装件100的外侧与安装件100连接,在连接件300转动时,不会对过线空间103内的部件产生干扰,有利于保障散热件600和电连接件300的安装稳定性。当然,在其他实施例中,也可以是,连接件300设在安装件100的内侧,并对应设置避让槽。
进一步地,在本实施例中,所述镜腿连接结构还包括两个固定轴440,两所述固定轴440分别固设于所述安装件100的相对两侧壁,所述连接件300包括连接部320和分别连接在所述连接部320两端的两个所述抵推臂310,一所述抵推臂310对应地可转动套设于一所述固定轴440外。如此,固定轴440不会占用过线空间103,能给电连接件300和散热件600提供足够大的空间,电连接件300和散热件600发生弯折时,不会受到固定轴440的干扰,能够减小电连接件300和散热件600的磨损,有利于保障电连接件300和散热件600的使用寿命。当然,在其他实施例中,也可以是,一根固定轴440连接在安装件100的相对两侧壁,电连接件300和散热件600分布在固定轴440的两侧。
进一步地,在本实施例中,请一并参照图1至图4,所述固定轴440的端部设有轴凸441,所述抵推臂310夹设在所述轴凸441和所述安装件100的壁体之间。如此,能够使抵推臂310稳定地与安装件100及固定轴440连接,并且,通过轴凸441将抵推臂310抵持在安装件100上,能够实现连接件300和固定轴440之间的阻尼转动,使得镜腿20不会轻易开合,进一步地,通过调整轴凸441和安装件100之间的间距,以调节轴凸441对抵推臂310的压紧力,从而调整抵推臂310和安装件100之间的阻尼力大小。当然,在其他实施例中,也可以是,抵推臂310和安装件100之间通过弹簧连接,以限制镜腿20的自开合。
进一步地,在本实施例中,如图10和图11所示,所述安装件100设于所述佩戴侧P的壁体内凸设有抵接凸部121,所述抵接凸部121靠近所述连接件300设置,且所述抵接凸部121的外表面设置为弧面,用以在所述连接件300处于折叠位置时,供所述电连接件300和/或所述散热件600抵靠。可以理解,抵接凸部121的外表面设置比较圆滑的弧面,电连接件300或散热件600抵靠时,不会产生明显的折痕,且抵接凸部121对电连接件300或散热件600的作用力分散得比较均匀,不会出现应力集中的情况,能够避免对电连接件300或散热件600产生破坏。进一步地,还可在散热件600或电连接件300的对应位置预压成与抵接凸部121适配的形状,如此,在散热件600或电连接件300弯折时,该形状即适应性地贴合在抵接凸部121,能够最大程度地避免散热件600或电连接件300在转动节点处被迫弯折,有利于减少磨损,保障散热件600或电连接件300的结构稳定性。当然,在其他实施例中,也可以是,在设置抵接凸部121的位置设置缓冲棉等,以缓冲安装件100对散热件600或电连接件300的作用力。
在一实施例中,如图7至图9所示,所述抵推臂310和所述固定轴440之间连接有第二弹性件420,所述第二弹性件420配置为可轴向伸缩,所述第二弹性件420连接于所述固定轴440的第一位置E,所述第一位置E偏离于所述固定轴440的轴线,在所述连接件300自折叠位置向打开位置切换的过程中,所述第二弹性件420的弹性形变量先变大,后变小。由于第二弹性件420在固定轴440上的连接位置偏离于固定轴440的轴线,连接件300绕固定轴440转动时,将引起第二弹性件420的轴向长度发生变化,第二弹性件420的弹性形变量也随之变化,由此导致第二弹性件420作用在连接件300的弹性力发生变化,而在连接件300自折叠位置向打开位置切换的过程中,连接件300受到的弹性力将先变大后变小,也即,在折叠位置和打开位置之间的一个中间位置(为方便后文描述,称其为最大弹性位置),连接件300受到的弹性力最大,而弹性件在折叠位置或打开位置受到的弹性件,都小于其在该中间位置受到的弹性力。如此,在第二弹性件420的作用下,在折叠状态和打开状态下,镜腿20不受到外力时,能维持自己的当前状态,避免镜腿20自开合。并且,在第二弹性件420的弹性形变量达到最大的位置时,若镜腿20具备一个朝向折叠的方向或打开的方向的初速度,在第二弹性件420的作用下,镜腿20后续不受力,也能对应折叠或打开,也即能够实现弹弓效果,提升打开镜腿20或折叠镜腿20的操作便利性。
进一步地,在本实施例中,所述第二弹性件420连接于所述抵推臂310的第二位置F,所述第一位置E较所述固定轴440的轴线更靠近所述佩戴侧P,所述第二位置F较所述固定轴440的轴线更远离所述佩戴侧P;所述转轴具有过所述第一位置E的第一径线D,在所述抵推臂310处于折叠位置和打开位置时,所述第二弹性件420均处于自然状态,并分别位于所述第一径线D的相对两侧。具体地,在连接件300处于折叠位置时,第二弹性件420为原长,位于第一径线D的其中一侧;连接件300自折叠位置向打开位置转动时,第二弹性件420向第一径线D靠近,在这个过程中,第二弹性件420被拉伸,弹性形变量逐渐增大,直至第二弹性件420的轴线与第一径线D重合,此时第二弹性件420被拉伸至最长,连接件300也即处于最大弹性位置;连接件300自最大弹性位置继续向打开位置转动,第二弹性件420即运动至第一径线D的另一侧,在这个过程中,第二弹性件420开始回缩,弹性形变量逐渐减小,直至恢复原长,连接件300也即运动至打开位置。也即,在所述连接件300自折叠位置向打开位置切换的过程中,所述第二弹性件420先拉伸,后回缩。不失一般性,在连接件300处于打开位置和折叠位置这两个位置时,第二弹性件420是相对第一径线D对称的,弹性最大位置也即为打开位置和折叠位置之间的终点,此时,镜腿20相对镜腿20的打开角度大致在45度,如此,能给用户提供更好的手感。
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镜架10、镜腿20和镜腿连接结构,该镜腿连接结构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。
在一实施例中,如图12至图15所示,所述镜腿20设置有容置槽23,所述容置槽23为贯穿所述镜腿20的端面以及佩戴侧P的盲槽,具有位于所述镜腿20的端面的第一开口24和位于所述镜腿20的佩戴侧P的第二开口25;所述安装件100插设于所述容置槽23内,所述安装件100具有相对的第一侧壁110和第二侧壁120,所述第二侧壁120位于所述头戴显示设备的佩戴侧P,所述第一侧壁110在所述镜腿20折叠时显露于所述第一开口24,所述第二侧壁120在所述镜腿20打开时显露于所述第二开口25。可以理解,容置槽23设置在镜腿20与连接件300连接的一端,对安装件100起到一定的收容作用,在镜腿20处于打开状态时,第一侧壁110在佩戴侧P的背侧被镜腿20遮盖,有利于保障头戴显示设备使用时的外观美观度,如此,能够提升头戴显示设备的外观美观度,同时,在镜腿20转动时,通过第一开口24和第二开口25避让安装件100,以避免镜腿20和安装件100发生干涉。
进一步地,所述第一侧壁110与所述镜腿20的端面随形设置,所述第二侧壁120与所述镜腿20的佩戴侧P随形设置。如此,在镜腿20处于折叠状态时,第一开口24被第一侧壁110遮盖,且第一侧壁110和镜腿20的端面形状相适配,有利于保障头戴显示设备收纳时的外观美观度;在镜腿20处于打开状态时,第二开口25和第二侧壁120位于佩戴侧P,且第二侧壁120和镜腿20的佩戴侧P的表面形状相适配,不会硌痛用户皮肤,有利于保障用户的佩戴舒适度。
在一实施例中,所述镜腿20和所述安装件100之间具有配合间隙,所述头戴显示设备还包括防水件,所述防水件用于阻断外界水分自所述配合间隙向所述镜架10内或所述镜腿20内进入。如此,镜腿20和安装件100之间的配合间隙,使得在连接件300相对安装件100转动时,镜腿20不会与安装件100发生干涉,防水件的设置,可以是,阻断外界水分自配合间隙进入,也可以是,阻断配合间隙进入的水向镜架10内或镜腿20内扩散,如此,能够保护镜腿20和镜架10内的电子元件。当然,在其他实施例中,也可以是,镜腿20和安装件100之间通过可伸缩的褶皱部连接,避免形成配合间隙,在镜腿20相对安装件100转动时,通过褶皱部折叠、展开来避免干涉。
在一实施例中,如图11所示,所述防水件包括第一防水件710和第二防水件720,所述第一防水件710设置于所述镜腿20内,并相对所述镜腿20靠近所述安装件100的端口设置,所述第一防水件710的外周密封配合于所述镜腿20的内周,所述第二防水件720设置于所述镜架10内,并相对所述镜架10靠近所述安装件100的端口设置,所述第二防水件720的外周密封配合于所述镜架10的内周。可以理解,第一防水件710和第二防水件720均设置有可供电连接件300穿设的结构。如此,外界水分自镜腿20和安装件100之间的配合间隙进入时,在第一防水件710的阻断下,外界水分不会继续进入到镜腿20的内部空间,有利于保障镜腿20内部的电子元件的工作稳定性;在第二防水件720的阻断下,进入到过线空间103的外界水分不会继续扩散到镜架10的内部空间,有利于保障镜架10内的电子元件的工作稳定性,而对于处于过线空间103的电连接件300而言,若电连接件300设置为导线,水分不会影响导线的性能,若电连接件300设置为FPC,可以在其表面包覆防水膜,以避免进水、影响其性能。
在一实施例中,如图10所示,所述第一防水件710和所述第二防水件720均设于所述镜腿20靠近所述安装件100的端部,所述镜腿20具有相对的第一壳部21和第二壳部22,所述第二壳部22位于所述头戴显示设备的佩戴侧P,所述第一防水件710固设于所述第一壳部21的内侧,并与所述第一侧壁110密封配合,所述第二防水件720固设于所述第二壳部22的端面,并与所述第二侧壁120密封配合。可以理解,为避免镜腿20和安装件100发生干涉,第一壳部21和第一侧壁110之间具有配合间隙,第二壳部22和第二侧壁120之间同样具有配合间隙,本实施例中,通过第一防水件710和第二防水件720分别对这两个配合间隙进行密封。具体而言,在镜腿20处于打开状态时,第一防水件710和第一侧壁110的外侧(也即背离过线空间103的一侧)表面密封配合,第二防水件720和第二侧壁120的端面密封配合;在镜腿20处于折叠状态时,第一防水件710和第一侧壁110的端面密封配合,第二防水件720和第一侧壁110的外侧表面密封配合。而第一防水件710和第二防水件720均配置为软质塑胶材料或软质橡胶材料,在镜腿20相对安装件100转动时,不会受到第一防水件710和第二防水件720的强干涉。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例,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 (11)
1.一种镜腿连接结构,应用于头戴显示设备,所述头戴显示设备包括镜架和分设于所述镜架两端的两镜腿,其特征在于,所述镜腿连接结构包括:
安装件,固定连接于所述镜架;
活动件,可活动地安装于所述安装件,且所述活动件连接有弹性件;以及
连接件,固定连接于所述镜腿,并可转动地连接于所述安装件,且所述连接件的转动轴线与所述弹性件的轴向相交;
所述连接件自打开位置外翻时,能作用于所述活动件,以使所述弹性件的弹性力能反作用于所述连接件,从而为所述镜腿提供夹持力。
2.如权利要求1所述的镜腿连接结构,其特征在于,所述活动件包括滑动件,所述安装件设有滑槽,所述滑槽的延伸方向和所述弹性件的轴向呈夹角设置,所述滑动件可滑动地连接于所述滑槽,所述连接件通过驱动所述滑动件沿所述滑槽滑动,使得所述弹性件轴向形变。
3.如权利要求2所述的镜腿连接结构,其特征在于,所述活动件还包括第一转动件,所述第一转动件可转动地套设于所述滑动件外,所述镜腿连接结构还包括第二转动件,所述第二转动件与所述第一转动件间隔设置,并可转动地连接于所述安装件,所述第一转动件和所述第二转动件相对凸设有套接轴,所述弹性件的两端分别套设于所述第一转动件和所述第二转动件的所述套接轴外。
4.如权利要求2所述的镜腿连接结构,其特征在于,所述滑槽设有弧形壁,所述弧形壁的圆心位于所述连接件的转动轴线上,所述滑动件被所述连接件驱动后沿所述弧形壁滑动。
5.如权利要求2所述的镜腿连接结构,其特征在于,所述连接件包括抵推臂,所述头戴显示设备具有佩戴侧,所述抵推臂设于所述滑动件远离所述佩戴侧的一侧,在所述连接件自打开位置外翻时,所述抵推臂能够抵推所述滑动件滑动,在所述连接件自打开位置内折时,所述抵推臂能够和所述滑动件分离。
6.如权利要求5所述的镜腿连接结构,其特征在于,所述滑动件的外周轮廓为圆形,所述抵推臂在靠近所述佩戴侧的一侧对应所述滑动件设置有弧形槽,所述抵推臂在所述弧形槽的位置抵推所述滑动件;
和/或,所述抵推臂的一端用以抵推所述滑动件,所述抵推臂的另一端用于固定连接于所述镜腿,所述抵推臂在两端之间与所述安装件可转动连接。
7.如权利要求5所述的镜腿连接结构,其特征在于,所述安装件内形成有过线空间,所述过线空间用以供散热件和/或电连接件通过,所述连接件设于所述安装件外侧,所述滑动件的端部凸设于所述安装件的外侧,以供所述抵推臂作用。
8.如权利要求7所述的镜腿连接结构,其特征在于,所述安装件设于所述佩戴侧的壁体内凸设有抵接凸部,所述抵接凸部靠近所述连接件设置,且所述抵接凸部的外表面设置为弧面,用以在所述连接件处于折叠位置时,供所述电连接件和/或所述散热件抵靠;
和/或,所述镜腿连接结构还包括两个固定轴,两所述固定轴分别固设于所述安装件的相对两侧壁,所述连接件包括连接部和分别连接在所述连接部两端的两个所述抵推臂,一所述抵推臂对应地可转动套设于一所述固定轴外。
9.如权利要求1至8任一项所述的镜腿连接结构,其特征在于,所述弹性件配置为轴向形变状态。
10.一种头戴显示设备,其特征在于,包括镜架、镜腿和权利要求1至9任一项所述的镜腿连接结构。
11.如权利要求10所述的头戴显示设备,其特征在于,所述镜腿设置有容置槽,所述容置槽为贯穿所述镜腿的端面以及佩戴侧的盲槽,具有位于所述镜腿的端面的第一开口和位于所述镜腿的佩戴侧的第二开口;
所述安装件插设于所述容置槽内,所述安装件具有相对的第一侧壁和第二侧壁,所述第二侧壁位于所述头戴显示设备的佩戴侧,所述第一侧壁在所述镜腿折叠时显露于所述第一开口,并与所述镜腿的端面随形设置,所述第二侧壁在所述镜腿打开时显露于所述第二开口,并与所述镜腿的佩戴侧随形设置。
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