CN117348244A - 头戴式电子设备的调节装置和具有其的头戴式电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种头戴式电子设备的调节装置和具有其的头戴式电子设备,所述调节装置包括:底座组件、绑带收放组件和线缆收放组件,绑带收放组件包括绑带和伸缩机构,伸缩机构与绑带配合以驱动绑带相对底座伸缩运动,线缆收放组件包括线缆和收放机构,收放机构设于底座且包括转盘和弹性件,转盘相对底座可转动且与线缆配合,弹性件向转盘施加使线缆收短的作用力,绑带收放组件与线缆收放组件联动配合,以在绑带伸长运动时,联动转盘克服弹性件的作用力而放长线缆,且在绑带缩短运动时,释放转盘以使转盘在弹性件的作用力下收短线缆。根据本发明的调节装置,可实现线缆和绑带的同收、同放,解决线缆易缠绕、易断线的问题。
Description
技术领域
本发明涉及头戴式电子设备技术领域,尤其是涉及一种头戴式电子设备的调节装置和具有其的头戴式电子设备。
背景技术
虚拟现实技术日渐成熟,头戴设备的应用场景也不断拓展到更广的范围,如电影、游戏、社交等。但是,不同人的头围会有所不同,男女、长幼以及不同人群都会有差异,为了更好的提升用户体验,虚拟现实头戴设备的头围绑带调节功能也很有必要。由于虚拟现实头戴设备的电池一般会布置在头后方,而线缆会附着在绑带上,从而给头显设备供电。但是在绑带的调节过程中,容易造成线缆在绑带或后方电池仓内缠绕卡滞,使得头戴设备尺寸无法调节,甚至导致线缆断开,设备无法使用。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明在于提出一种头戴式电子设备的调节装置,所述调节装置可实现线缆和绑带的同收、同放,解决线缆易缠绕、易断线的问题。
本发明还提出一种具有上述调节装置的头戴式电子设备。
根据本发明第一方面实施例的头戴式电子设备的调节装置,包括:底座组件,所述底座组件包括底座和设于所述底座的接电部;绑带收放组件,所述绑带收放组件包括绑带和伸缩机构,所述伸缩机构与所述绑带配合以驱动所述绑带相对所述底座伸缩运动;线缆收放组件,所述线缆收放组件包括线缆和收放机构,所述线缆设于所述绑带以沿所述绑带走线,所述线缆的端部与所述绑带分离且连接至所述接电部,所述收放机构设于所述底座且包括转盘和弹性件,所述转盘相对所述底座可转动且与所述线缆配合,所述弹性件向所述转盘施加使所述线缆收短的作用力;其中,所述绑带收放组件与所述线缆收放组件联动配合,以在所述绑带伸长运动时,联动所述转盘克服所述弹性件的作用力而放长所述线缆,且在所述绑带缩短运动时,释放所述转盘以使所述转盘在所述弹性件的作用力下收短所述线缆。
根据本发明实施例的头戴式电子设备的调节装置,可实现线缆和绑带的同收、同放,解决线缆易缠绕、易断线的问题。
在一些实施例中,所述转盘上具有绕线柱,所述绕线柱偏离所述转盘的转动轴线设置,所述线缆绕设于所述绕线柱且在所述绕线柱处折返延伸。
在一些实施例中,所述底座上具有沿所述转盘的转动方向延伸的撑线壁,所述绕线柱位于所述撑线壁的外周区域,所述线缆沿着从所述绑带到所述接电部的方向,从所述绕线柱的远离所述撑线壁的一侧,折返绕至所述绕线柱的靠近所述撑线壁的一侧。
在一些实施例中,所述撑线壁包括沿所述转盘的周向依次延伸的第一弧形段和第二弧形段,所述第一弧形段的半径小于所述第二弧形段的半径,所述底座上还具有挡线壁,所述挡线壁位于所述第一弧形段的外周区域,所述挡线壁与所述第一弧形段之间形成走线槽,所述线缆折返绕过所述绕线柱后经由所述走线槽走线再向所述接电部延伸。
在一些实施例中,所述底座上还具有第一支撑柱,所述第一支撑柱位于所述挡线壁的靠近所述第二弧形段的一端的外周区域,所述线缆沿着从所述绑带到所述接电部的方向,先沿所述第一支撑柱的远离所述挡线壁的一侧延伸再绕过所述绕线柱。
在一些实施例中,所述底座上还具有第二支撑柱,所述第二支撑柱设于所述第一支撑柱的远离所述挡线壁的一侧,所述线缆沿着从所述绑带到所述接电部的方向,先由所述第二支撑柱与所述第一支撑柱之间的间隙穿过再绕过所述绕线柱。
在一些实施例中,所述转盘在第一周向位置和第二周向位置之间可往复转动,在所述转盘转动至所述第一周向位置时,所述绕线柱位于所述挡线壁的靠近所述第二弧形段的一端的外侧,在所述转盘转动至所述第二周向位置时,所述绕线柱位于所述第二弧形段的远离所述第一弧形段的一端的外侧。
在一些实施例中,所述转盘包括转轴部和限位柱,所述限位柱偏离所述转盘的转动轴线设置,所述转轴部的中心轴线为所述转盘的转动轴线,且所述转轴部可转动地设于所述撑线壁的内周区域,所述弹性件为扭簧,所述扭簧套设于所述转轴部,所述扭簧的固定端固定于所述挡线壁,所述扭簧的活动端止抵于所述限位柱,且向所述转盘施加朝向所述第二周向位置转动的弹性力。
在一些实施例中,所述伸缩机构包括相对所述底座可转动的旋钮,所述旋钮与所述绑带和所述转盘分别配合,以通过所述旋钮的正转驱动所述绑带伸长运动,并通过所述旋钮的正转驱动所述转盘克服所述弹性件的作用力而逆向转以使所述线缆放长,且通过所述旋钮的反转驱动所述绑带缩短运动,并通过所述旋钮的反转释放所述转盘以使所述转盘在所述弹性件的作用力下复位转以使所述线缆收短。
在一些实施例中,所述伸缩机构还包括齿轮,所述旋钮通过传动单元驱动所述齿轮转动,所述绑带上具有与所述齿轮啮合传动的齿条,以在所述齿轮转动时带动所述绑带移动,所述传动单元包括位于所述转盘边缘的拨动部,在所述旋钮正转时,所述拨动部向所述转盘施加推动力,而在所述旋钮反转时,所述拨动部撤去对所述转盘的推动力。
在一些实施例中,所述传动单元为双向自锁单元,以使所述旋钮通过双向自锁单元与所述齿轮相连。
在一些实施例中,所述双向自锁单元包括棘齿圈、棘轮和驱动轮,所述棘轮与所述齿轮配合以同步转动,所述驱动轮与所述旋钮配合以同步转动,所述棘轮配合在所述棘齿圈内,且包括至少一组驱动部和弹性棘爪,同组的所述驱动部和所述弹性棘爪之间形成配合槽,所述驱动轮包括位于所述配合槽内的驱动块,所述驱动块通过所述旋钮的转动方向变换以切换推动所述驱动部和所述弹性棘爪,当所述驱动块推动所述驱动部时,所述弹性棘爪与所述棘齿圈咬合,当所述驱动块推动所述弹性棘爪时,所述驱动块推动所述弹性棘爪变形以脱离与所述棘齿圈的咬合。
根据本发明第二方面实施例的头戴式电子设备,包括根据本发明第一方面实施例的头戴式电子设备的调节装置。
根据本发明实施例的头戴式电子设备,通过设置上述第一方面实施例的头戴式电子设备的调节装置,从而提高了头戴式电子设备的可靠性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的调节装置的立体图;
图2是图1中所示的调节装置的内部部分组成的装配图;
图3是图2中所示的调节装置的一个局部放大图;
图4是图2中所示的调节装置的另一个局部放大图;
图5是图2中所示的调节装置的工作状态示意图;
图6是图1中所示的调节装置的剖视图;
图7是图6中所示的棘轮和转盘的俯视配合图;
图8是图6中所示的调节装置的内部部分组成的俯视装配图;
图9是图6中所示的调节装置的内部部分组成的仰视***图;
图10是图9中所示的棘齿圈、棘轮和驱动轮的配合示意图。
附图标记:
调节装置100;
底座组件1;
底座11;撑线壁111;第一弧形段1111;第二弧形段1112;
挡线壁112;走线槽113;第一支撑柱114;第二支撑柱115;
外罩壁116;接电部12;
绑带2;齿条21;
旋钮31;连轴311;
齿轮32;齿部321;转轴322;
棘齿圈331;
棘轮332;轮部3321;驱动部3322;弹性棘爪3323;
配合槽3324;拨动部3325;轴部3326;轴孔3327;
驱动轮333;驱动块3331;
线缆4;
转盘51;绕线柱511;转轴部512;限位柱513;中心孔514;
第一周向位置P1;第二周向位置P2;
弹性件52;固定端521;活动端522;
外壳6;电池电路板7。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例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例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
下面,参照附图,描述根据本发明实施例的头戴式电子设备的调节装置100。
如图1和图2所示,调节装置100包括:底座组件1、绑带收放组件和线缆收放组件。
如图1和图2所示,底座组件1包括底座11和设于底座11的接电部12;需要说明的是,底座11可以是不可拆分的一体件,也可以是由多个分体件组合而成的组合件。此外,接电部12与底座11的连接方式不限,可以是直接连接、也可以是间接连接。
如图1和图2所示,绑带收放组件包括绑带2和伸缩机构,伸缩机构与绑带2配合以驱动绑带2相对底座11伸缩运动。即伸缩机构可以驱动绑带2相对底座11朝向伸长的方向运动,从而使得绑带2外露于底座11的可使用部分变长,从而适应头围较大的用户佩戴;伸缩机构还可以驱动绑带2相对底座11朝向缩短的方向运动,从而使得绑带2外露于底座 11的可使用部分变短,从而适应头围较小的用户佩戴。
例如在图1和图2所示的示例中,绑带2可以为两条分别置于底座11的两侧,两条绑带2相对底座11可平移,当两条绑带2朝向彼此靠近的方向运动,每个绑带2与底座11 重合的部分变长,外露于底座11外的可使用部分变短,此为缩短运动;而当两条绑带2朝向彼此远离的方向运动,每个绑带2与底座11重合的部分变短,外露于底座11外的可使用部分变长,此为伸长运动。当然,本发明不限于此,例如,也可以将上述两个绑带2中一个设置为可进行上述伸缩运动,而另一个是固定不动的,这里不作赘述。
此外,绑带2也可以并不是平移的,例如在一些实施例中,绑带2还可设置成在底座11处可卷绕,当绑带2在底座11处收卷,外露于底座11外的可使用部分变短,此为缩短运动;绑带2在底座11处放卷,外露于底座11外的可使用部分变长,此为伸长运动。此时,绑带2的数量不限,可以为两个且分置于底座11的两侧,每个绑带2的端部在底座11 处可卷绕,绑带2也可以为一个,且绑带2的中部在底座11处可卷绕,等等,这里不作赘述。
如图1和图2所示,线缆收放组件包括线缆4和收放机构,线缆4设于绑带2以沿绑带2走线,线缆4的端部与绑带2分离且连接至接电部12,也就是说,线缆4的靠近线缆4端部一段可以延伸出绑带2以与绑带2分离,从而可以使得线缆4端部可以不受绑带2 限制而延伸至接电部12处,由此,线缆4可以通过与接电部12的连接获得供电和/或控制信号等等。此外,需要说明的是,线缆4和绑带2的相对位置关系不限,例如,线缆4可以内置于绑带2内,或者,线缆4还可以显露于绑带2外。
在一些实施例中,例如图1和图2所示,底座11上设有电池和电池电路板7,电池与电池电路板7连接,接电部12形成为设于电池电路板7上的接插件,从而通过线缆4与接电部12的连接,可以获得电池的供电。
如图1和图2所示,收放机构设于底座11且包括转盘51和弹性件52,转盘51相对底座11可转动且与线缆4配合,弹性件52向转盘51施加使线缆4收短的作用力。也就是说,弹性件52向转盘51施加弹性力的方向,是让转盘51将线缆4的外露于底座11外的部分收短的方向(或者说将线缆4的收纳到底座11内的部分变长的方向),而不是使线缆4的外露于底座11外的部分放长的方向(或者说而不是将线缆4的收纳到底座11内的部分变短的方向)。例如在图2所示的实施例中,弹性件52向转盘51施加顺时针转动的作用力,以使转盘51收纳到底座11内的部分变长。
如图1-图2所示,绑带收放组件与线缆收放组件联动配合,以在绑带2伸长运动时,联动转盘51克服弹性件52的作用力而放长线缆4,且在绑带2缩短运动时,释放转盘51 以使转盘51在弹性件52的作用力下收短线缆4。也就是说,绑带2的伸缩运动与线缆4 的收放运动是关联的,绑带2的伸缩运动会联动线缆4的收放运动。
由此,当用户操作使绑带2外露于底座11外的部分变长时,联动线缆4向底座11外伸出、外露于底座11外的部分被放长,从而可以避免线缆4放出长度不够而被拉断的问题。而当用户操作使绑带2外露于底座11外的部分变短时,联动线缆4向底座11内收回、外露于底座11外的部分变短,从而可以避免由于绑带2收短而线缆4自由量变大导致的线缆 4缠绕损坏等问题。
由此,根据本发明实施例的头戴式电子设备的调节装置100,可实现线缆4和绑带2的同收、同放,解决绑带2在伸缩运动时,线缆4易缠绕或受损的问题,提高头戴式电子设备的可靠性。而且,仅使用一个弹性件52可自动收纳线缆4,无需增加动力装置,并且收放机构占用的空间小,避免电池仓体积过大,空间利用率高,可预留更多空间给电池,提高头戴式电子设备的续航能力。
在一些可选地实施例中,弹性件52使线缆4始终处于张紧的状态,从而更好地解决线缆4易缠绕的问题。需要说明的是,弹性件52的具体构成不限,例如可以是扭簧或涡卷弹簧等等。
在本发明的一些实施例中,如图2和图3所示,转盘51上具有绕线柱511,绕线柱511偏离转盘51的转动轴线设置,线缆4绕设于绕线柱511且在绕线柱511处折返延伸。也就是说,线缆4并不是某处固定于绕线柱511的,而是在绕线柱511处呈现折返延伸的,且线缆4的折返位置随着转盘51的转动连续变化。例如图3所示,线缆4沿着第一方向延伸至绕线柱511,绕过绕线柱511的半周后大体沿着第一方向的反向朝向远离绕线柱511的方向延伸,从而实现线缆4绕设于绕线柱511且在绕线柱511处折返延伸。由此,线缆4相当于是双排线缠绕的方式,相对于单排线缠绕的方式,在转盘51转动较小角度时,可以实现相对较长的收短或放长效果,缩小转盘51的转动范围,增大设备绑带2的调节范围。
结合图4和图5,进一步地,底座11上具有沿转盘51的转动方向延伸的撑线壁111(此处,需要说明的是,“沿转盘51的转动方向延伸”当作广义理解,沿转盘51的周向、或大体沿转盘51的周向均可,延伸轨迹不限于沿与转盘51同轴的弧形轨迹),绕线柱511位于撑线壁111的外周区域(即位于撑线壁111的远离转盘51的转动轴线的一侧),线缆4沿着从绑带2到接电部12的方向,从绕线柱511的远离撑线壁111的一侧,折返绕至绕线柱 511的靠近撑线壁111的一侧。由此,可以通过撑线壁111支撑线缆4,引导线缆4的收放运动轨迹规则,从而进一步避免线缆4缠绕的问题,而且还可以通过撑线壁111沿转盘51 的周向延伸,进一步增大线缆4的收放长度,并提高线缆4的收放长短变化的有效性。
例如在图4和图5所示的可选示例中,撑线壁111包括沿转盘51的周向依次延伸的第一弧形段1111和第二弧形段1112,第一弧形段1111的半径小于第二弧形段1112的半径,底座11上还具有挡线壁112,挡线壁112位于第一弧形段1111的外周区域,挡线壁112与第一弧形段1111之间形成走线槽113,线缆4折返绕过绕线柱511后经由走线槽113走线再向接电部12延伸。由此,使得线缆4的收放运动轨迹更加规则,趋于圆弧线,从而可以更好地避免线缆4与线缆4之间的缠绕问题,以及线缆4与其他结构件刮碰干涉等问题。
进一步地,如图4和图5所示,底座11上还可以具有第一支撑柱114,第一支撑柱114位于挡线壁112的靠近第二弧形段1112的一端的外周区域(即远离转盘51的转动轴线的一侧),线缆4沿着从绑带2到接电部12的方向,先沿第一支撑柱114的远离挡线壁112 的一侧延伸再绕过绕线柱511,之后再进入到绕线柱511与撑线壁111之间。由此,可以保证线缆4运动的顺利性,避免线缆4不同部位之间的摩擦损坏,以及避免线缆4与挡线壁 112之间的摩擦损坏等问题。
进一步地,如图2和图5所示,底座11上还具有第二支撑柱115,第二支撑柱115设于第一支撑柱114的远离挡线壁112的一侧,线缆4沿着从绑带2到接电部12的方向,先由第二支撑柱115与第一支撑柱114之间的间隙穿过再绕过绕线柱511。由此,可以进一步保证线缆4运动的顺利性,避免线缆4与底座11的外罩壁116之间的摩擦损坏。可选地,底座11可以包括外罩壁116,外罩壁116围绕在收放机构和线缆4的外侧,从而提高机构动作的可靠性和有效性。
可选地,如图5所示,转盘51在第一周向位置P1和第二周向位置P2之间可往复转动(值得说明的是图5中虚线绘制的转盘51和实线绘制的转盘51是转盘51的两个状态,而不是表达底座11上具有两个转盘51,同理虚线绘制的线缆4和实线绘制的线缆4也是线缆4的两个状态,而并不是表达具有两个线缆4)。
如图5所示,在转盘51转动至第一周向位置P1(即图中实线绘制的转盘51所在位置) 时,绕线柱511位于挡线壁112的靠近第二弧形段1112的一端的外侧,此时,由于绕线柱511距离挡线壁112的距离较近,线缆4处于位于底座11内的长度变短的放长状态。而在转盘51转动至第二周向位置P2(即图中虚线绘制的转盘51所在位置)时,绕线柱511位于第二弧形段1112的远离第一弧形段1111的一端的外侧,此时,由于绕线柱511距离挡线壁112的距离较远,线缆4处于位于底座11内的长度变长的收短状态。由此,通过如上限定转盘51的转动区域,可以保证转盘51的转动角度范围较小,这样可以更好地避免线缆4缠绕的问题,且便于用户旋动旋钮31操作。
在本发明的一些实施例中,转盘51包括转轴部512和限位柱513,转轴部512的中心轴线为转盘51的转动轴线,限位柱513偏离转盘51的转动轴线设置,且转轴部512可转动地设于撑线壁111的内周区域,弹性件52为扭簧,扭簧套设于转轴部512,扭簧的固定端521固定于挡线壁112,扭簧的活动端522止抵于限位柱513,且向转盘51施加朝向第二周向位置P2转动的弹性力。由此,整体结构紧凑、占用空间小,且符合弹性件52向转盘51施加作用力使线缆4收短的设计要求。例如,扭簧的固定端521可以固定于挡线壁 112的靠近第二弧形段1112的一端,从而提高结构紧凑性,且提高扭簧的弹性作用效果。
在本发明的一些实施例中,伸缩机构包括相对底座11可转动的旋钮31,旋钮31与绑带2和转盘51分别配合(可以是分别直接或间接配合),以通过旋钮31的正转驱动绑带2伸长运动,并通过旋钮31的正转驱动转盘51克服弹性件52的作用力而逆向转(即与复位转相反的方向)以使线缆4放长,且通过旋钮31的反转驱动绑带2缩短运动,并通过旋钮 31的反转释放转盘51复位转(即与逆向转相反的方向)以使转盘51在弹性件52的作用力下使线缆4收短。
需要说明的是,本文所述的“正转”、“反转”的具体方向不限,只要是相反的方向即可,例如在图2所示的示例中,逆时针为正转方向,顺时针为反转方向。同理,本文所述的“逆向转”、“复位转”的具体方向不限,只要是相反的方向即可,例如在图5所示的示例中,逆时针为逆向转方向,顺时针为复位转方向。
由此,在使用时,当用户正向(例如沿图2中所示的逆时针方向)旋转旋钮31时,旋钮31一方面会驱动绑带2向底座11外移动、外露部分变长,旋钮31另一方面还会驱动转盘51克服弹性件52的作用逆向转(例如沿图5中所示的逆时针方向转动),以使线缆4向底座11外放出、外露部分变长,这样,由于绑带2和线缆4都是放长的,从而可以避免线缆4放出长度不够而被拉断的问题。
而当用户反向(例如沿图2中所示的顺时针方向)旋转旋钮31时,旋钮31一方面会驱动绑带2向底座11内移动、外露部分缩短,旋钮31另一方面还会释放转盘51,以使转盘51在弹性件52的作用下复位转(例如沿图5中所示的顺时针方向转动),以使线缆4向底座11内收回、外露部分变短,这样,由于绑带2和线缆4都是收短的,从而可以避免由于绑带2收短而线缆4自由量变大导致的线缆4缠绕损坏等问题。
由此,通过旋钮31与转盘51的直接或间接配合,联动转盘51转动,从而可以提高绑带收放组件与线缆收放组件联动配合的可靠性与有效性,简化结构设计。当然,本发明不限于此,例如在本发明的其他实施例中,当线缆4和绑带2是相对固定以同步运动时,可以设置成:直接通过绑带2对线缆4的拉动,以由线缆4拉动转盘51克服弹性件52的作用力而逆向转。
例如在图5所示的具体示例中,当旋钮31与转盘51具有配合关系时,扭簧可以始终向转盘51提供顺时针转动的作用力,以使转盘51收短线缆4,当绑带2缩短到最短时,转盘51位于第二周向位置P2,线缆4收短到最短状态,如果绑带2伸长,旋钮31推动转盘51朝向第一周向位置P1逆时针转动,转盘51压缩扭簧的活动端522朝向固定端521运动,当转盘51运动到第一周向位置P1时,绑带2伸出的长度最长,线缆4放出到最长状态。
再例如,如果旋钮31与转盘51没有配合关系,扭簧可以始终向转盘51提供顺时针转动的作用力,以使转盘51收短线缆4,当绑带2缩短到最短时,转盘51位于第二周向位置P2,线缆4收短到最短状态,如果绑带2伸长,绑带2拉动线缆4,线缆4拉动转盘51 朝向第一周向位置P1逆时针转动,转盘51压缩扭簧的活动端522朝向固定端521运动,当转盘51运动到第一周向位置P1时,绑带2伸出的长度最长,线缆4放出到最长状态。
在本发明的一些实施例中,如图6所示,伸缩机构还包括齿轮32,旋钮31通过传动单元驱动齿轮32转动,绑带2上具有与齿轮32啮合传动的齿条21,以在齿轮32转动时带动绑带2移动,由此,可以简单且有效地实现通过旋钮31的正反转驱动绑带2伸缩运动。
结合图6-图8,传动单元包括位于转盘51边缘的拨动部3325,在旋钮31正转时,拨动部3325向转盘51施加推动力,而在旋钮31反转时,拨动部3325撤去对转盘51的推动力。由此,可以简单且有效地实现通过旋钮31的正转驱动转盘51克服弹性件52的作用力而放长线缆4,且通过旋钮31的反转释放转盘51以使转盘51在弹性件52的作用力下收短线缆4。
在本发明的一些实施例中,传动单元为双向自锁单元,以使旋钮31通过双向自锁单元与齿轮32相连。也就是说,旋钮31可以根据需要正转合适角度,并自锁在正转后的对应位置,并且,旋钮31还可以根据需要反转合适角度,并自锁在反转后的对应位置,从而满足用户调节绑带2后的佩戴稳定性。
需要说明的是,双向自锁单元的具体构成可以有很多,下面介绍一种简单且可靠的双向自锁单元的具体实施例。
例如图9和图10所示,双向自锁单元可以包括棘齿圈331、棘轮332和驱动轮333,棘轮332与齿轮32配合以同步转动,驱动轮333与旋钮31配合以同步转动。例如可选地,棘轮332上具有多边形轴孔3327、齿轮32上具有多边形转轴322,转轴322穿设于轴孔 3327以传动配合,或者可选地轴孔3327和转轴322的位置互换,或者采用销钉连接二者等。例如可选地,驱动轮333上具有多边形的穿孔、旋钮31上具有多边形的连轴311,连轴311穿设于穿孔以传动配合,或者可选地穿孔和连轴311的位置互换,或者采用销钉连接二者等。
例如,棘轮332包括轮部3321和轴部3326,齿轮32包括齿部321和转轴322,轴部3326上形成有多边形轴孔3327,转轴322形成为与轴孔3327形状适配的多边形截面轴,轮部3321与齿部321分别位于转盘51的轴向两侧,轴部3326穿设于转盘51的中心孔514 内,齿轮32的转轴322穿入轴孔3327内,从而可以提高整体结构的紧凑性,实现小型化设计。
如图9和图10所示,棘轮332配合在棘齿圈331内,且包括至少一组驱动部3322和弹性棘爪3323,同组的驱动部3322和弹性棘爪3323之间形成配合槽3324,驱动轮333包括位于配合槽3324内的驱动块3331,驱动块3331通过旋钮31的转动方向变换以切换推动驱动部3322和弹性棘爪3323,当驱动块3331推动驱动部3322时,弹性棘爪3323与棘齿圈331咬合,当驱动块3331推动弹性棘爪3323时,驱动块3331推动弹性棘爪3323变形以脱离与棘齿圈331的咬合。
例如,在旋钮31正转(例如沿图5中所示的逆时针方向转动)时,旋钮31带动驱动轮333正转,驱动轮333推动弹性棘爪3323,弹性棘爪3323与棘齿圈331脱离咬合,棘轮332也发生正转,棘轮332正转(例如沿图8中所示的逆时针方向转动)的过程中,棘轮332上的拨动部3325推动转盘51逆向转(例如沿图8中所示的逆时针方向转动),当旋钮31停止正转时,驱动轮333停止,不再向弹性棘爪3323施加力,弹性棘爪3323恢复形变与棘齿圈331恢复咬合,棘轮332停止转动,从而锁定齿轮32的转动角度,锁定绑带2 的伸缩长度,同时转盘51也不再受棘轮332的推动力,停留在当前的转动位置,锁定线缆 4的收放长度。
而在旋钮31反转(例如沿图5中所示的顺时针方向转动)时,旋钮31带动驱动轮333反转,驱动轮333推动驱动部3322,使棘轮332也发生反转,弹性棘爪3323不受驱动块3331的推力,可以与棘齿圈331咬合,并且具体地,驱动部3322带动棘轮332转动的过程中,弹性棘爪3323通过啮合齿面导向交替发生弹性变形和恢复弹性变形,沿棘齿圈331 的周向变换咬合位置,棘轮332反转(例如沿图8中所示的顺时针方向转动)的过程中,棘轮332上的拨动部3325释放转盘51,转盘51在弹性件52的作用下复位转(例如沿图8 中所示的顺时针方向转动),当旋钮31停止反转时,驱动轮333停止转动,不再向驱动部 3322施加力,弹性棘爪3323与棘齿圈331咬合,棘轮332停止转动,从而锁定齿轮32的转动角度,锁定绑带2的伸缩长度,同时转盘51也不再受棘轮332的释放力,停留在当前的转动位置,锁定线缆4的收放长度。
例如参考图9-图10所示的具体示例,旋钮31上带有方形截面的连轴311,该方形截面的连轴311与驱动轮333中间方形的穿孔配合,因此旋钮31可以带动驱动轮333进行正反向旋转。棘轮332上带有弹性棘爪3323,可与棘齿圈331内的棘齿咬合,驱动轮333的驱动块3331可穿设于棘轮332上的弹性棘爪3323与驱动部3322之间,例如图10,当旋钮31带动驱动轮333逆时针旋转时,由于弹性棘爪3323的弹性,驱动块3331可以拖动弹性棘爪3323切换咬合位置,以使棘轮332能够逆时针旋转,而当旋钮31带动驱动轮333 顺时针旋转时,驱动轮333的驱动块3331会拨动弹性棘爪3323上的斜面,以使弹性棘爪 3323与棘齿圈331内的棘齿脱离咬合,从而脱离棘齿的束缚,棘轮332可以进行顺时针旋转,从而实现双向自锁。
例如在一些实施例中,如图1和图9所示,调节装置100还可以包括与底座11配合的外壳6,外壳6与底座11共同限定出安装空间,除旋钮31以外,伸缩机构和收放机构均可以位于安装空间内,棘齿圈331可以形成在外壳6的内表面上,从而简化结构。
下面,描述根据本发明实施例的头戴式电子设备。
根据本发明实施例的头戴式电子设备,包括上述的头戴式电子设备的调节装置100,通过设置上述的调节装置100,便于将头戴式电子设备与佩戴者的头部固定,并且头戴式电子设备可以适配于不同头围的用户,保证头戴式电子设备佩戴效果的同时提升头戴式电子设备的通用性,而且调节装置100的调节过程方便不会造成线缆4缠绕,可以提升头戴式电子设备的可靠性。
例如在一些实施例中,头戴式电子设备的具体类型不限,例如可以为VR/AR设备等,具体还可以包括眼罩部,眼罩部适于佩戴于用户的头部前侧以与眼睛相对,而调节装置100 适于位于用户的头部后侧,调节装置100与眼罩部通过绑带2连接,这里不作赘述。
根据本发明实施例的头戴式电子设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在一个具体示例中,调节装置100包括底座11和外壳6,线缆4的收放机构收纳在底座11和外壳6限定出的安装空间内,线缆4附着在绑带2上,绑带2在旋钮31旋转的过程中,可以进行收缩或伸长,绑带2上的线缆4也可以随着绑带2进行收缩或伸长运动。线缆4从绑带2处出发,绕过转盘51上的绕线柱511,穿过走线槽113,连接到电池电路板7上的接电部12。由于底座11和转盘51的限位柱513之间设置扭簧的两端,在扭簧的作用下,转盘51可以始终将线缆4绷紧,即扭簧可以带动转盘51转动,将线缆4缠绕在撑线壁111上。
由于线缆4绕设在绕线柱511上,属于双排线缠绕的方式,在有限的空间和转盘51行程下,可以缠绕双倍长度的线缆4,空间使用率较高,增大设备绑带2的调节范围。由此,可以快速收纳线缆4,在使用过程中不会产生线缆4挤压或混乱缠绕,造成设备故障或断电等问题。而且调节装置100的整体结构简单,仅使用一个扭簧可自动收纳线缆4,无需增加动力装置,并且收放机构占用的空间小,避免电池仓体积过大,空间利用率高,可预留更多空间给电池,提高头戴式电子设备的续航能力。
综上,根据本发明至少一个实施例的调节装置100,提供了一种可靠的、小型化的线缆 4伸缩收纳方案,用于解决当前头戴式电子设备的线缆4收纳易缠绕、易断线等问题。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,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发明中的具体含义。在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (13)
1.一种头戴式电子设备的调节装置,其特征在于,包括:
底座组件,所述底座组件包括底座和设于所述底座的接电部;
绑带收放组件,所述绑带收放组件包括绑带和伸缩机构,所述伸缩机构与所述绑带配合以驱动所述绑带相对所述底座伸缩运动;
线缆收放组件,所述线缆收放组件包括线缆和收放机构,所述线缆设于所述绑带以沿所述绑带走线,所述线缆的端部与所述绑带分离且连接至所述接电部,所述收放机构设于所述底座且包括转盘和弹性件,所述转盘相对所述底座可转动且与所述线缆配合,所述弹性件向所述转盘施加使所述线缆收短的作用力;
其中,所述绑带收放组件与所述线缆收放组件联动配合,以在所述绑带伸长运动时,联动所述转盘克服所述弹性件的作用力而放长所述线缆,且在所述绑带缩短运动时,释放所述转盘以使所述转盘在所述弹性件的作用力下收短所述线缆。
2.根据权利要求1所述的头戴式电子设备的调节装置,其特征在于,所述转盘上具有绕线柱,所述绕线柱偏离所述转盘的转动轴线设置,所述线缆绕设于所述绕线柱且在所述绕线柱处折返延伸。
3.根据权利要求2所述的头戴式电子设备的调节装置,其特征在于,所述底座上具有沿所述转盘的转动方向延伸的撑线壁,所述绕线柱位于所述撑线壁的外周区域,所述线缆沿着从所述绑带到所述接电部的方向,从所述绕线柱的远离所述撑线壁的一侧,折返绕至所述绕线柱的靠近所述撑线壁的一侧。
4.根据权利要求3所述的头戴式电子设备的调节装置,其特征在于,所述撑线壁包括沿所述转盘的周向依次延伸的第一弧形段和第二弧形段,所述第一弧形段的半径小于所述第二弧形段的半径,所述底座上还具有挡线壁,所述挡线壁位于所述第一弧形段的外周区域,所述挡线壁与所述第一弧形段之间形成走线槽,所述线缆折返绕过所述绕线柱后经由所述走线槽走线再向所述接电部延伸。
5.根据权利要求4所述的头戴式电子设备的调节装置,其特征在于,所述底座上还具有第一支撑柱,所述第一支撑柱位于所述挡线壁的靠近所述第二弧形段的一端的外周区域,所述线缆沿着从所述绑带到所述接电部的方向,先沿所述第一支撑柱的远离所述挡线壁的一侧延伸再绕过所述绕线柱。
6.根据权利要求5所述的头戴式电子设备的调节装置,其特征在于,所述底座上还具有第二支撑柱,所述第二支撑柱设于所述第一支撑柱的远离所述挡线壁的一侧,所述线缆沿着从所述绑带到所述接电部的方向,先由所述第二支撑柱与所述第一支撑柱之间的间隙穿过再绕过所述绕线柱。
7.根据权利要求4所述的头戴式电子设备的调节装置,其特征在于,所述转盘在第一周向位置和第二周向位置之间可往复转动,在所述转盘转动至所述第一周向位置时,所述绕线柱位于所述挡线壁的靠近所述第二弧形段的一端的外侧,在所述转盘转动至所述第二周向位置时,所述绕线柱位于所述第二弧形段的远离所述第一弧形段的一端的外侧。
8.根据权利要求7所述的头戴式电子设备的调节装置,其特征在于,所述转盘包括转轴部和限位柱,所述限位柱偏离所述转盘的转动轴线设置,所述转轴部的中心轴线为所述转盘的转动轴线,且所述转轴部可转动地设于所述撑线壁的内周区域,所述弹性件为扭簧,所述扭簧套设于所述转轴部,所述扭簧的固定端固定于所述挡线壁,所述扭簧的活动端止抵于所述限位柱,且向所述转盘施加朝向所述第二周向位置转动的弹性力。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的头戴式电子设备的调节装置,其特征在于,所述伸缩机构包括相对所述底座可转动的旋钮,所述旋钮与所述绑带和所述转盘分别配合,以通过所述旋钮的正转驱动所述绑带伸长运动,并通过所述旋钮的正转驱动所述转盘克服所述弹性件的作用力而逆向转以使所述线缆放长,且通过所述旋钮的反转驱动所述绑带缩短运动,并通过所述旋钮的反转释放所述转盘以使所述转盘在所述弹性件的作用力下复位转以使所述线缆收短。
10.根据权利要求9所述的头戴式电子设备的调节装置,其特征在于,所述伸缩机构还包括齿轮,所述旋钮通过传动单元驱动所述齿轮转动,所述绑带上具有与所述齿轮啮合传动的齿条,以在所述齿轮转动时带动所述绑带移动,所述传动单元包括位于所述转盘边缘的拨动部,在所述旋钮正转时,所述拨动部向所述转盘施加推动力,而在所述旋钮反转时,所述拨动部撤去对所述转盘的推动力。
11.根据权利要求10所述的头戴式电子设备的调节装置,其特征在于,所述传动单元为双向自锁单元,以使所述旋钮通过双向自锁单元与所述齿轮相连。
12.根据权利要求11所述的头戴式电子设备的调节装置,其特征在于,所述双向自锁单元包括棘齿圈、棘轮和驱动轮,所述棘轮与所述齿轮配合以同步转动,所述驱动轮与所述旋钮配合以同步转动,所述棘轮配合在所述棘齿圈内,且包括至少一组驱动部和弹性棘爪,同组的所述驱动部和所述弹性棘爪之间形成配合槽,所述驱动轮包括位于所述配合槽内的驱动块,所述驱动块通过所述旋钮的转动方向变换以切换推动所述驱动部和所述弹性棘爪,当所述驱动块推动所述驱动部时,所述弹性棘爪与所述棘齿圈咬合,当所述驱动块推动所述弹性棘爪时,所述驱动块推动所述弹性棘爪变形以脱离与所述棘齿圈的咬合。
13.一种头戴式电子设备,其特征在于,包括根据权利要求1-12中任一项所述的头戴式电子设备的调节装置。
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