头戴显示设备的制作方法

1.本发明涉及头戴式设备领域，特别涉及一种头戴显示设备。


背景技术：

2.头戴显示设备包括虚拟现实头戴设备、增强现实头戴设备以及混合现实头戴设备等。对于头戴显示设备，不用用户获得最佳观看体验的出瞳距离不同，然而，现有的头戴显示设备的出瞳距离无法调整，无法满足用户对于出瞳距离的个性化调节需求，非常影响用户的使用体验。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提出一种头戴显示设备，旨在通过调整前额垫和主机之间的距离，调整用户的眼睛和主机之间的距离，从而调整出瞳距离。
4.为实现上述目的，本发明提出的头戴显示设备，包括：
5.主机；
6.佩戴结构，连接于所述主机，所述佩戴结构包括相连接的连接带和前额垫；以及
7.调节机构，设于所述主机或所述佩戴结构，用于调节所述主机和所述前额垫之间的前后距离。
8.可选地，所述佩戴结构包括前额支架，所述前额支架固定连接于所述连接带，并靠近所述主机设置，所述前额垫安装于所述前额支架，所述调节机构包括设于所述前额支架的驱动件，所述驱动件驱动连接于所述前额垫。
9.可选地，所述调节机构还包括调节丝杆，所述调节丝杆可转动地连接于所述前额垫，所述驱动件包括驱动齿轮，所述调节丝杆同轴连接有传动齿轮，所述驱动齿轮与所述传动齿轮相啮合，用以驱动所述调节丝杆转动，以带动所述前额垫前后移动。
10.可选地，所述驱动件还包括与所述驱动齿轮同轴连接的滚轮，所述滚轮至少部分凸出于所述前额支架外。
11.可选地，所述驱动齿轮和所述传动齿轮均设置为斜齿轮。
12.可选地，所述前额支架还设有导向部，所述导向部插设于所述前额垫，并可沿所述调节丝杆的轴向相对所述前额垫滑动。
13.可选地，所述前额支架设有两个所述导向部，两个所述导向部分别设于所述调节丝杆的相对两侧。
14.可选地，所述前额垫包括安装件和垫本体，所述垫本体固定安装于所述安装件，所述调节丝杆和所述导向部均可活动地连接于所述安装件。
15.可选地，所述垫本体的周缘设有连接裙边，所述连接裙边连接于所述前额支架的周缘，所述安装件、所述调节机构均收容于所述垫本体和所述前额支架之间。
16.可选地，所述前额支架与所述主机相间隔地设置，所述主机的两端均与所述连接带的端部可转动连接，以使所述主机能相对所述佩戴结构翻转。
17.可选地，所述头戴显示设备还包括控制仓，所述控制仓内设有电连接于所述主机的主板和电池，所述控制仓设于所述连接带远离所述主机的一侧，所述佩戴结构还包括后脑垫，所述后脑垫设于所述控制仓朝向所述主机的一侧。
18.在用户佩戴头戴显示设备后，连接带会套设在用户的头部，前额垫则会与用户的前额相抵接，用户的眼睛和主机之间的距离也即受制于前额垫和主机之间的距离。本发明技术方案中，可以通过调节结构调整前额垫和主机之间的距离，由此即可调节用户的眼睛和主机之间的距离，这个距离也即为出瞳距离。如此，能够满足用户对出瞳距离的个性化调节需求，用户可以根据自身需求，通过调节机构，调整适合自己的出瞳距离，以获取最佳的观看体验。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
20.图1为本发明头戴显示设备一实施例的结构示意图；
21.图2为本发明头戴显示设备的前额垫一实施例的内部结构示意图；
22.图3为图2中a处的局部放大图。
23.附图标号说明：
24.标号名称标号名称100主机240后脑垫200佩戴结构300调节机构210连接带310驱动件220前额垫311驱动齿轮221垫本体312滚轮2211连接裙边320调节丝杆222安装件330传动齿轮230前额支架400控制仓231导向部
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25.本发明目的的实现、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
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
27.需要说明，若本发明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。
28.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。
29.另外，若本发明实施例中有涉及“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，也不在本发明要求的保护范围之内。
30.本发明提出一种头戴显示设备。
31.在本发明一实施例中，如图1至图3所示，该头戴显示设备包括：
32.主机100；
33.佩戴结构200，连接于所述主机100，所述佩戴结构200包括相连接的连接带210和前额垫220；以及
34.调节机构300，设于所述主机100或所述佩戴结构200，用于调节所述主机100和所述前额垫220之间的前后距离。
35.需要说明的是，本文中所说的方向(诸如上、下、左、右、前、后)均以头戴显示设备的佩戴状态为参照。可以理解，在用户佩戴头戴显示设备后，连接带210会套设在用户的头部，前额垫220则会与用户的前额相抵接，用户的眼睛和主机100之间的距离也即受制于前额垫220和主机100之间的距离。本发明技术方案中，可以通过调节结构调整前额垫220和主机100之间的距离，由此即可调节用户的眼睛和主机100之间的距离，这个距离也即为出瞳距离。如此，能够满足用户对出瞳距离的个性化调节需求，用户可以根据自身需求，通过调节机构300，调整适合自己的出瞳距离，以获取最佳的观看体验。
36.进一步地，在本实施例中，如图1和图2所示，所述佩戴结构200包括前额支架230，所述前额支架230固定连接于所述连接带210，并靠近所述主机100设置，所述前额垫220安装于所述前额支架230，所述调节机构300包括设于所述前额支架230的驱动件310，所述驱动件310驱动连接于所述前额垫220。也即，本实施例是通过驱动件310作用于前额垫220，以驱动前额垫220发生运动，从而调节前额垫220和主机100之间的距离，以此调节头戴显示设备的出瞳距离。其中，前额支架230能供驱动件310和前额垫220稳定安装，以保障头戴显示设备调节出瞳距离的功能。当然，在其他实施例中，也可以是，驱动件310也可以设置于主机100，亦或者，通过驱动主机100发生运动，从而调节出瞳距离。
37.进一步地，在本实施例中，如图2和图3所示，所述调节机构300还包括调节丝杆320，所述调节丝杆320可转动地连接于所述前额垫220，所述驱动件310包括驱动齿轮311，所述调节丝杆320同轴连接有传动齿轮330，所述驱动齿轮311与所述传动齿轮330相啮合，用以驱动所述调节丝杆320转动，以带动所述前额垫220前后移动。如此，通过驱使驱动齿轮311发生转动，即可带动传动齿轮330转动，调节丝杆320也即能随之转动，加之对前额垫220
的转动进行限制，使得前额垫220不能随调节丝杆320转动，由此使得前额垫220相对调节丝杆320发生轴向移动，以改变前额垫220和主机100之间的距离，从而调节头戴显示设备的出瞳距离。其中，驱动齿轮311朝不同的方向转动，能分别增大或减小前额垫220和主机100之间的距离。当然，在其他实施例中，也可以通过将旋转电机的输出轴设置为调节丝杆320，通过电机带动调节丝杆320转动，亦或者，通过直线电机或微型气缸的输出轴对前额垫220进行推拉。
38.进一步地，在本实施例中，所述驱动件310还包括与所述驱动齿轮311同轴连接的滚轮312，所述滚轮312至少部分凸出于所述前额支架230外。可以理解，齿轮的外周面不便于用户拨动，本实施例中，通过设置和驱动齿轮311外周同轴连接的滚轮312，通过拨动滚轮312，即可带动驱动齿轮311转动，由此带动调节丝杆320转动，以调节头戴显示设备的出瞳距离。其中，可以在前额支架230上设置让位口，滚轮312通过让位口凸出，同时，将滚轮312的外径设置得比驱动齿轮311的外径更大，以便于用户驱动。
39.进一步地，在本实施例中，如图3所示，所述驱动齿轮311和所述传动齿轮330均设置为斜齿轮。如此，驱动齿轮311和传动齿轮330可以呈角度配合，能够减小调节机构300的占用空间，并且，滚轮312可以凸设于前额支架230的上侧或下侧，以便于用户驱动。
40.进一步地，在本实施例中，所述前额支架230还设有导向部231，所述导向部231插设于所述前额垫220，并可沿所述调节丝杆320的轴向相对所述前额垫220滑动。可以理解，前额垫220通过不同的位置分别与调节丝杆320和导向部231配合，在调节丝杆320和导向部231的共同作用下，能够限制前额垫220的转动，并且，在调节丝杆320转动时，导向部231能为前额垫220的前后移动提供导向，以使前额垫220平稳移动。当然，在其他实施例中，也可以是，在前额垫220设置滑凸，在前额支架230设置滑槽，通过滑凸和滑槽的滑动连接，为前额垫220提供转动方向上的限位以及前后方向上的导向。
41.进一步地，在本实施例中，所述前额支架230设有两个所述导向部231，两个所述导向部231分别设于所述调节丝杆320的相对两侧。如此，通过两个导向部231与前额垫220之间的配合，增强对前额垫220的导向作用，以保障前额垫220平稳移动，其中，两个导向部231可以分别设置于调节丝杆320的相对两侧，以左右两侧为宜。
42.进一步地，在本实施例中，如图2所示，所述前额垫220包括安装件222和垫本体221，所述垫本体221固定安装于所述安装件222，所述调节丝杆320和所述导向部231均可活动地连接于所述安装件222。其中，垫本体221配置为软质材料，如泡棉材料或硅胶材料，安装件222配置为硬质材料，如塑胶材质，如此，能够通过安装件222与导向部231、调节丝杆320等稳定配合，保障前额垫220的平稳移动，通过垫本体221与前额相接触，为用户提供舒适的佩戴触感。
43.进一步地，在本实施例中，如图2所示，所述垫本体221的周缘设有连接裙边2211，所述连接裙边2211连接于所述前额支架230的周缘，所述安装件222、所述调节机构300均收容于所述垫本体221和所述前额支架230之间。具体而言，垫本体221和前额支架230共同构造出收容空间，连接裙边2211则围设于收容空间的周缘，调节机构300和安装件222等容置于收容空间内，通过前额支架230和垫本体221对其提供保护作用，同时，除了滚轮312凸出的部分，调节机构300和安装件222也不会外露，有利于保障头戴显示设备的外观美观度。
44.进一步地，在本实施例中，如图1所示，所述前额支架230与所述主机100相间隔地
设置，所述主机100的两端均与所述连接带210的端部可转动连接，以使所述主机100能相对所述佩戴结构200翻转。其中，连接带210可以设置为一根，连接带210的两端分别和主机100的左右两端可转动连接，连接带210也可以设置为两根，两根连接带210的其中一段相连接，另一端则分别可转动地连接于主机100的左右两端。而主机100的转动轴线是沿左右方向延伸的，使得主机100能够相对佩戴结构200向前翻转或向后翻转。如此，在用户根据自身需求，对佩戴角度进行个性化调整后，主机100能够适应地贴合到用户脸部，以使用户能获得最佳的观看体验。
45.进一步地，在本实施例中，如图1所示，所述头戴显示设备还包括控制仓400，所述控制仓400内设有电连接于所述主机100的主板和电池，所述控制仓400设于所述连接带210远离所述主机100的一侧。其中，控制仓400和主机100之间的电连接线可以包覆在连接带210内，如此，通过将主板和电池后放至控制仓400内，能够减轻主机100的重量，使得头戴显示设备前后方向上的重量平衡，有利于提升用户的佩戴体验。
46.进一步地，在本实施例中，如图1所示，佩戴结构200还包括设于连接带210远离主机100的一侧的后脑垫240。如此，能够通过后脑垫240对用户的后脑起到支撑作用，使得用户能够舒适佩戴。具体而言，后脑垫240设于控制仓400朝向主机100的一侧，连接带210嵌设在后脑垫240，后脑垫240具有形变能力，在前额垫220发生移动时，后脑袋的发生相应的弹性形变，使得佩戴结构200构造的佩戴空间能够适配于用户，保障用户的佩戴舒适性。当然，在其他实施例中，也可以是，连接带210具有弹性，能适应性发生形变，或者，连接带210设置为两根，至少一根连接带210和控制仓400可活动连接，以在前额垫220发生前后移动时，通过调整连接带210，调节头戴显示设备的松紧度。
47.以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明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发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种头戴显示设备，其特征在于，包括：主机；佩戴结构，连接于所述主机，所述佩戴结构包括相连接的连接带和前额垫；以及调节机构，设于所述主机或所述佩戴结构，用于调节所述主机和所述前额垫之间的前后距离。2.如权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，所述佩戴结构包括前额支架，所述前额支架固定连接于所述连接带，并靠近所述主机设置，所述前额垫安装于所述前额支架，所述调节机构包括设于所述前额支架的驱动件，所述驱动件驱动连接于所述前额垫。3.如权利要求2所述的头戴显示设备，其特征在于，所述调节机构还包括调节丝杆，所述调节丝杆可转动地连接于所述前额垫，所述驱动件包括驱动齿轮，所述调节丝杆同轴连接有传动齿轮，所述驱动齿轮与所述传动齿轮相啮合，用以驱动所述调节丝杆转动，以带动所述前额垫前后移动。4.如权利要求3所述的头戴显示设备，其特征在于，所述驱动件还包括与所述驱动齿轮同轴连接的滚轮，所述滚轮至少部分凸出于所述前额支架外；和/或，所述驱动齿轮和所述传动齿轮均设置为斜齿轮。5.如权利要求3所述的头戴显示设备，其特征在于，所述调节机构还包括设于所述前额支架的导向部，所述导向部插设于所述前额垫，并可沿所述调节丝杆的轴向相对所述前额垫滑动。6.如权利要求5所述的头戴显示设备，其特征在于，所述前额支架设有两个所述导向部，两个所述导向部分别设于所述调节丝杆的相对两侧。7.如权利要求6所述的头戴显示设备，其特征在于，所述前额垫包括安装件和垫本体，所述垫本体固定安装于所述安装件，所述调节丝杆和所述导向部均可活动地连接于所述安装件。8.如权利要求7所述的头戴显示设备，其特征在于，所述垫本体的周缘设有连接裙边，所述连接裙边连接于所述前额支架的周缘，所述安装件、所述调节机构均收容于所述垫本体和所述前额支架之间。9.如权利要求2至8任一项所述的头戴显示设备，其特征在于，所述前额支架与所述主机相间隔地设置，所述主机的两端均与所述连接带的端部可转动连接，以使所述主机能相对所述佩戴结构翻转。10.如权利要求9所述的头戴显示设备，其特征在于，所述头戴显示设备还包括控制仓，所述控制仓内设有电连接于所述主机的主板和电池，所述控制仓设于所述连接带远离所述主机的一侧，所述佩戴结构还包括后脑垫，所述后脑垫设于所述控制仓朝向所述主机的一侧。

技术总结
本发明公开一种头戴显示设备，其中，头戴显示设备包括主机、佩戴结构和调节机构，佩戴结构连接于所述主机，所述佩戴结构包括相连接的连接带和前额垫，调节机构设于所述主机或所述佩戴结构，用于调节所述主机和所述前额垫之间的前后距离。本发明技术方案旨在通过调整前额垫和主机之间的距离，调整用户的眼睛和主机之间的距离，从而调整出瞳距离。从而调整出瞳距离。从而调整出瞳距离。


技术研发人员：谢创
受保护的技术使用者：歌尔科技有限公司
技术研发日：2023.07.28
技术公布日：2023/10/19