CN217718274U - 头戴式显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种头戴式显示设备，包括眼镜主体和头戴组件，眼镜主体包括壳体以及设于壳体内的显示组件和电路板组件；头戴组件包括可调绑带以及与可调绑带连接的护垫部，护垫部与眼镜主体相对设置，护垫部内设有电池，电池与电路板组件电性连接，可调绑带将护垫部与眼镜主体连接，可调绑带可折叠。本申请实施例通过将眼镜主体内原有的电池分离出来，并设置于护垫部内，即将电池后置，降低了眼镜主体的重量，且护垫部和电池可以平衡头戴式显示设备的整体重量，使得头戴式显示设备整体重心后移，避免重量集中于用户前额，防止用户头部前倾，同时减轻对用户颈部的压力，避免用户在使用过程中感到头晕不适或颈部酸痛，从而改善用户的使用体验。

Description

头戴式显示设备

技术领域

本申请属于可穿戴设备技术领域，尤其涉及一种头戴式显示设备。

背景技术

元宇宙(Metaverse)是利用科技手段进行链接与创造的，与现实世界映射与交互的虚拟世界，具备新型社会体系的数字生活空间。其中，头戴式显示设备(例如VR头显)是元宇宙的最佳入口，随着元宇宙浪潮的兴起，头戴式显示设备重新引起了市场的注意。

目前市场上的VR头显，整体结构过于笨重，用户佩戴使用VR头显时，对用户头部和颈部造成较大压迫，影响用户的使用体验。

实用新型内容

本申请实施例提供一种头戴式显示设备，以改善用户的使用体验。

第一方面，本申请实施例提供一种头戴式显示设备，包括：

眼镜主体，所述眼镜主体包括壳体以及设于所述壳体内的显示组件和电路板组件；以及

头戴组件，包括可调绑带以及与所述可调绑带连接的护垫部，所述护垫部与所述眼镜主体相对设置，所述护垫部内设有电池，所述电池与所述电路板组件电性连接，所述可调绑带将所述护垫部与所述眼镜主体连接，所述可调绑带可折叠。

可选的，所述头戴式显示设备还包括电连接线，所述电路板组件通过所述电连接线与所述电池电性连接，所述电连接线设置于所述可调绑带内。

可选的，所述可调绑带具有第一端、第二端以及连接于所述第一端和所述第二端之间的连接段，所述眼镜主体的相对两侧设有第一连接部和第二连接部，所述第一端与所述第一连接部固定连接，所述第二连接部为转轴，所述第二端饶设于所述转轴并与所述连接段粘接。

可选的，所述可调绑带内设置有过线通道，所述第一端设有连通所述过线通道和所述壳体内部的第一开口，所述连接段的中部朝向所述电池的一侧设有连通所述过线通道和所述护垫部内部的第二开口，所述电连接线穿设于所述过线通道，且所述电连接线伸出所述第一开口的一端与所述电路板组件电性连接，所述电连接线伸出所述第二开口的一端与所述电池电性连接。

可选的，所述可调绑带包括绝缘层和套设于所述绝缘层外周壁的编织层，所述过线通道设置于所述绝缘层内。

可选的，所述护垫部设有供所述可调绑带穿过的滑槽，所述护垫部通过所述滑槽与所述可调绑带滑动连接。

可选的，所述滑槽内设置有限位柱，所述可调绑带设有沿其长度方向延伸的限位槽，所述限位柱插设于所述限位槽内。

可选的，所述护垫部包括：

安装盒，所述安装盒一侧敞口设置并形成有供所述电池安装的安装腔；

第一安装盖，与所述安装盒连接并封盖所述安装腔，所述第一安装盖背离所述安装盒的一侧设置有所述滑槽。

可选的，所述护垫部还包括第二安装盖，所述第二安装盖与所述第一安装盖背离所述安装盒的一侧连接，且所述第二安装盖封盖所述滑槽。

可选的，所述护垫部还包括包保护垫，所述保护垫连接于所述安装盒背离所述第一安装盖的一侧，所述保护垫的材料为柔性材料。

本申请实施例通过将眼镜主体内原有的电池分离出来并设置于护垫部内，即将电池后置，相比于目前市场上的头戴式显示设备，降低了眼镜主体的重量，在用户佩戴使用头戴式显示设备的过程中，护垫部和电池可以平衡头戴式显示设备的整体重量，使得头戴式显示设备整体重心后移，避免重量集中于用户前额，防止用户头部前倾，同时减轻对用户颈部的压力，避免用户在使用过程中感到头晕不适或颈部酸痛，从而改善用户的使用体验；本申请实施例将眼镜主体内原有的电池分离出来，并将电池设置于护垫部内，而不是简单的在用户后脑勺处另外增设配重用于平衡头戴式显示设备的重量，即本申请实施例在不额外增加头戴式显示设备整体重量的前提下实现对头戴式显示设备的重量平衡，避免头戴式显示设备整体过于笨重，进一步保证用户的使用体验。

而且，本申请实施例通过可调绑带将护垫部与眼镜主体连接，可调绑带可以调节自身长度，使其适配不同用户的头围大小，提升头戴式显示设备的通用性；同时该可调绑带可折叠，当用户将可调绑带折叠时，带动护垫部移动至与眼镜主体邻接，从而减小了头戴式显示设备的整体体积，进而减小了对空间的占用，可以方便用户收纳和携带。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的一种头戴式显示设备的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的头戴式显示设备另一实施例的结构示意图

图3为图1中头戴式显示设备的剖视图。

图4为图1中头戴式显示设备的头戴组件的分解图。

图5为图1中头戴式显示设备的部分结构示意图。

图6为图1中头戴式显示设备的头戴组件的可调绑带的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

相关技术中，目前市场上的VR头显重量主要集中于眼镜，用户在佩戴使用头戴式显示设备的过程中，头戴式显示设备的重量集中于用户前额，使得用户头部前倾，造成脑部供血不足导致用户感到头晕不适，且长时间佩戴使用造成用户颈部酸痛，影响用户的使用体验。为解决上述问题，本申请提供一种头戴式显示设备。

请参考图1，在本申请实施例中，头戴式显示设备100包括眼镜主体10和头戴组件20。

眼镜主体10是头戴式显示设备100的核心部分，在本申请实施例中，眼镜主体10包括壳体11以及设于壳体11内的显示组件和电路板组件；其中，电路板组件包括电路板以及连接于电路板上的处理器，显示组件包括显示器和凸透镜，电路板与显示器连接并在显示器显示出相应的画面，凸透镜用于将光线折射，以放大显示器的显示画面，增大视角，增强显示立体效果，使用户在使用时具有身临其境的感觉，眼镜主体10的具体结构及原理为本领域公知技术，在此不做详细说明。

请继续参考图1，头戴组件20包括可调绑带21以及与可调绑带21连接的护垫部22，护垫部22与眼镜主体10相对设置，可调绑带21将护垫部22与眼镜主体10连接。

可调绑带21用于套合于用户的头部，以将眼镜主体10固定在用户头部，并使得眼镜主体10被固定于用户的眼睛前方。其中，可调绑带21的长度可以进行调节，以适配不同用户的头围大小，提升头戴式显示设备100的通用性。

可以理解的，实现可调绑带21调节长度的方式可以有多种，可调绑带21可以从结构设计上实现长度调节，也可以从材料选择上实现长度可调。例如，可调绑带21可以包括第一子绑带和与第一子绑带滑动连接的第二子绑带，且第一子绑带与第二子绑带之间通过传动件(例如齿轮)滑动连接，通过驱动传动件传动即可带动第一子绑带和第二子绑带相向或相背滑动，从而改变可调绑带21的长度；可调绑带21也可以是采用弹性材料制作，使其具有拉伸性，在外力作用下可拉伸变长，外力作用消失后可恢复至原来长度。

护垫部22与可调绑带21连接并与眼镜主体10相对设置，当用户佩戴使用头戴式显示设备100时，护垫部22贴合于用户的后脑勺中部，增大了头戴组件20与用户头部的接触面积，可以减轻可调绑带21对头部的压力，同时保证头戴组件20稳固的套合于用户头部。

在本申请实施例中，可调绑带21可折叠，请参考图2，当用户将可调绑带21折叠至折叠状态时，可调绑带21带动护垫部22朝向眼镜主体10移动，直至护垫部22移动至与眼镜主体10邻接，如图2所示。

如此，当用户需要外出携带该头戴式显示设备100时，通过将可调绑带21折叠至图2所示状态，就能减小头戴式显示设备100的整体体积，从而减小对空间的占用，方便用户收纳和携带。

可以理解的，实现可调绑带21可折叠的方式可以有多种，可调绑带21可以从结构设计上实现折叠，也可以从材料选择上实现折叠。在本申请实施例中，优选以材料方向对可调绑带21进行设计，可调绑带21的材料优选为柔性材料(使得可调绑带21可发生折弯变形)，可以简化可调绑带21的结构，保证可调绑带21既能实现长度可调又能实现可折叠。

在本申请实施例中，请参考图3，护垫部22内设有电池221，电池221与电路板组件电性连接。

可以理解的，相比于现有技术，本申请实施例通过将眼镜主体10内原有的电池221分离出来，并设置于护垫部22内(即将电池221后置)，降低了眼镜主体10的重量，在用户佩戴使用头戴式显示设备100的过程中，护垫部22和电池221可以平衡头戴式显示设备100的整体重量，使得头戴式显示设备100整体重心后移，避免重量集中于用户前额，防止用户头部前倾，同时减轻对用户颈部的压力，避免用户在使用过程中感到头晕不适或颈部酸痛，从而改善用户的使用体验。

而且，本申请实施例将眼镜主体10内原有的电池221分离出来，并将电池221设置于护垫部22内，而不是简单的在用户后脑勺处另外增设配重用于平衡头戴式显示设备100的重量，即本申请实施例在不额外增加头戴式显示设备100整体重量的前提下实现对头戴式显示设备100的重量平衡，避免头戴式显示设备100整体过于笨重，进一步保证用户的使用体验。

可以理解的，头戴式显示设备100还包括电连接线，电路板组件通过电连接线与电池221电性连接，电池221通过电连接线对电路板组件供电从而实现头戴式显示设备100的显示功能。其中，电连接线可以是独立的电源线(与头戴式显示设备100分体设置)，例如，通过在眼镜主体10的壳体11上设置有与电路板组件电性连接的第一接口，在护垫部22上设置有与电池221电性连接的第二接口，在用户需要使用头戴式显示设备100时，将电源线与第一接口和第二接口连接起来即可实现将电池221与电路板组件电性连接；电连接线也可以是与眼镜主体10一体设置，具体的，电连接线可以依附于可调绑带21设置，例如电连接线可以固定于可调绑带21的外侧壁，也可以是设置于可调绑带21内部。

为了防止用户将电源线丢失，以及避免用户携带头戴式显示设备100外出时忘记携带电源线，本申请实施例优选采用将电连接线与头戴式显示设备100一体设置。具体而言，在本申请实施例中，电连接线设置于可调绑带21内。

可以理解的，本申请实施例优选将电连接线设置于可调绑带21内，相比于固定在可调绑带21外部，可以简化头戴式显示设备100的整体结构，防止外部线路杂乱缠绕，避免影响用户的使用体验。

请结合参考图3和图4，为实现可调绑带21长度可调，在本申请实施例中，可调绑带21具有第一端21a、第二端21b以及连接于第一端21a和第二端21b之间的连接段21c，眼镜主体10的相对两侧设有第一连接部111和第二连接部112，第一端21a与第一连接部111固定连接，第二连接部112为转轴，第二端21b饶设于转轴并与连接段21c粘接。

可以理解的，通过拉动第二端21b绕转轴转动，改变第二端21b粘接于连接段21c的位置，即可实现对可调绑带21的长度进行调节，从而可以适配不同用户的头围大小，提升头戴式显示设备100的通用性。

具体而言，第二端21b朝向连接段21c的一侧连接有第一粘接部，连接段21c靠近第二端21b的部分朝向第二端21b的一侧连接有第二粘接部，第二端21b与连接段21c通过第一粘接部和第二粘接部粘接连接。在本申请实施例中，第一粘接部和第二粘接部均为魔术贴。

在本申请实施例中，可调绑带21内设置有过线通道(图中未示出)，第一端21a设有连通过线通道和壳体11内部的第一开口(图中未示出)，连接段21c的中部朝向电池221的一侧设有连通过线通道和护垫部22内部的第二开口，电连接线穿设于过线通道，且电连接线伸出第一开口的一端与电路板组件电性连接，电连接线伸出第二开口的一端与电池电性连接。

由于可调绑带21的长度可调节，为了保证用户在调节可调绑带21的长度时，护垫部22始终能够与眼镜主体10正相对设置，使得护垫部22可以贴合于不同用户的后脑勺中部，在本申请实施例中，请结合参考图4和图5，护垫部22设有供可调绑带21穿过的滑槽226，护垫部22通过滑槽226与可调绑带21滑动连接。

可以理解的，本申请实施例通过将护垫部22与可调绑带21滑动连接，在用户调节可调绑带21长度的过程中，还能够调节护垫部22相对可调绑带21滑动，使得护垫部22能够与眼镜主体10正相对，如此，本申请实施例的护垫部22可以调节至不同用户的后脑勺中部，保证了头戴式显示设备100的通用性，保证使用该头戴式显示设备100的任意用户都能够享受优质的使用体验。

请结合参考图3和图4，在本申请实施例中，护垫部22包括安装盒222以及第一安装盖223；其中，安装盒222一侧敞口设置并形成有供电池221安装的安装腔；第一安装盖223与安装盒222连接并封盖安装腔，第一安装盖223背离安装盒222的一侧设置有所述滑槽226。

如图4所示，安装盒222整体呈弧形设置，以大致适配用户的后脑勺轮廓，保证护垫部22能够充分与用户后脑勺贴合，避免用户感到不适。可以理解的，安装腔内可设置有用于固定电池221的固定结构(图中未示出)，以将电池221固定安装于安装腔内。

如图4所示，第一安装盖223整体呈板状，且第一安装盖223具有与安装盒222相适配的弧度，滑槽226设置于第一安装盖223背离安装盒222的一侧。

第一安装盖223设置有贯穿自身的通孔228，且通孔228设置于滑槽226处，通孔228将安装腔与滑槽226连通，以使可调绑带21内的电连接线伸出第二开口的一端能够穿过该通孔228进入安装腔内与电池221电性连接。

需要说明的是，由于护垫部22通过滑槽226与可调绑带21滑动连接，电连接线伸出第二开口的一端留出足够的长度，以在用户驱动护垫部22相对可调绑带21滑动时，电连接线靠近其与电池221连接的部分具有足够的活动余量，从而保证滑动过程中电连接线能够保持与电池221电性连接。

进一步的，在本申请实施例中，请参考图6，可调绑带21包括绝缘层211和套设于绝缘层211外周壁的编织层212，所述过线通道设置于绝缘层211内。需要指出的是，图6中绝缘层211、编织层212以及电连接线213的宽度(或直径)、厚度以及位置仅为示意，不能认为是对本申请的限制。

可以理解的，绝缘层211的材料为绝缘材料，以防止电连接线漏电，避免使用过程中对用户头部造成电刺痛或电灼伤。同时，绝缘层211的材料为防水材料，通过将电连接线设置于绝缘层211内，防止用户汗液或其他液体进入而造成短路。

通过在绝缘层211的外周壁还设置有编织层212，一方面，由于编织层212表面较为粗糙，从而增大了可调绑带21与用户头部接触的摩擦力，进一步保证头戴式显示设备100稳固的佩戴于用户头部；一方面，编织层212可以根据用户个性化定制，提升了头戴式显示设备100的外观效果。

具体的，在一实施例中，电连接线可以是通过注塑工艺与绝缘层211一体注塑成型，具体为先在注塑模具的注塑腔内固定电连接线，再将用于形成绝缘层211的注塑填充液填充于注塑腔内，待冷却后绝缘层211与电连接线连为一体；在另一实施例中，也可以是先成型出两个绝缘带，再将电连接线夹于两绝缘带之间，并通过胶将两绝缘带连接紧密而形成绝缘层211。

由于护垫部22通过滑槽226与可调绑带21滑动连接，为了防止护垫部22相对可调绑带21滑动的距离过大(超出电连接线的活动余量)，对电连接线造成拉扯而导致电连接线与电池221连接松脱或拉断，在本申请实施例中，请结合参考图3、图4和图5，滑槽226内设置有限位柱227，可调绑带21设有沿其长度方向延伸的限位槽214，限位柱227插设于限位槽214内。

如此，通过在可调绑带21上设置限位槽214，以及在滑槽226的槽底设置有限位柱227，限位槽214沿可调绑带21长度方向的两侧对限位柱227起限位作用，使得护垫部22仅能在限位槽214限位的范围内滑动，从而防止护垫部22滑动距离过大而导致电连接线与电池221连接松脱。

具体的，在本申请实施例中，限位槽214的长度为70mm。

请继续参考图3和图4，在本申请实施例中，护垫部22还包括第二安装盖224，第二安装盖224与第一安装盖223背离安装盒222的一侧连接，且第二安装盖224封盖滑槽226，以防止可调绑带21从滑槽226内脱出。

其中，第一安装盖223背离安装盒222的一侧设置有多个定位孔，第二安装盖224朝向第一安装盖223的一侧对应凸设有多个定位柱，多个定位柱一对一插设于定位孔中，其中，定位柱与定位孔为过盈配合，从而实现将第一安装盖223与第二安装盖224插接连接。可以理解的，通过将第一安装盖223与第二安装盖224插接连接，当用户需要对电池221进行更换或者对电连接线进行维修时，可以轻松的对第一安装盖223与第二安装盖224进行拆卸和安装，从而方便用户对该头戴式显示设备100进行维护。

在本申请实施例中，请继续参考图2，护垫部22还包括保护垫225，保护垫225连接于安装盒222背离第一安装盖223的一侧，保护垫225的材料为柔性材料。

可以理解的，通过在安装盒222背离第一安装盖223的一侧设置有保护垫225，当用户佩戴使用头戴式显示设备100时，保护垫225贴合于用户的后脑勺，由于保护垫225的材料为柔性材料，可以产生柔性形变，从而对用户头部起到缓冲作用，避免用户产生硬物的不适感；而且，通过设置保护垫225与用户后脑勺接触，增大了护垫部22与用户头部的摩擦力，进一步保证护垫部22以及绑带稳固的套合于用户头部，避免护垫部22相对用户后脑滑动而导致头戴式显示设备100掉落。

其中，保护垫225的材料可以是海绵、硅胶、乳胶等，保护垫225的具体材料在此不做限定。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的头戴式显示设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种头戴式显示设备，其特征在于，包括：

眼镜主体，所述眼镜主体包括壳体以及设于所述壳体内的显示组件和电路板组件；以及

头戴组件，包括可调绑带以及与所述可调绑带连接的护垫部，所述护垫部与所述眼镜主体相对设置，所述护垫部内设有电池，所述电池与所述电路板组件电性连接，所述可调绑带将所述护垫部与所述眼镜主体连接，所述可调绑带可折叠。

2.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备还包括电连接线，所述电路板组件通过所述电连接线与所述电池电性连接，所述电连接线设置于所述可调绑带内。

3.根据权利要求2所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述可调绑带具有第一端、第二端以及连接于所述第一端和所述第二端之间的连接段，所述眼镜主体的相对两侧设有第一连接部和第二连接部，所述第一端与所述第一连接部固定连接，所述第二连接部为转轴，所述第二端饶设于所述转轴并与所述连接段粘接。

4.根据权利要求3所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述可调绑带内设置有过线通道，所述第一端设有连通所述过线通道和所述壳体内部的第一开口，所述连接段的中部朝向所述电池的一侧设有连通所述过线通道和所述护垫部内部的第二开口，所述电连接线穿设于所述过线通道，且所述电连接线伸出所述第一开口的一端与所述电路板组件电性连接，所述电连接线伸出所述第二开口的一端与所述电池电性连接。

5.根据权利要求4所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述可调绑带包括绝缘层和套设于所述绝缘层外周壁的编织层，所述过线通道设置于所述绝缘层内。

6.根据权利要求1至5任一项所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述护垫部设有供所述可调绑带穿过的滑槽，所述护垫部通过所述滑槽与所述可调绑带滑动连接。

7.根据权利要求6所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述滑槽内设置有限位柱，所述可调绑带设有沿其长度方向延伸的限位槽，所述限位柱插设于所述限位槽内。

8.根据权利要求6所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述护垫部包括：

安装盒，所述安装盒一侧敞口设置并形成有供所述电池安装的安装腔；

第一安装盖，与所述安装盒连接并封盖所述安装腔，所述第一安装盖背离所述安装盒的一侧设置有所述滑槽。

9.根据权利要求8所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述护垫部还包括第二安装盖，所述第二安装盖与所述第一安装盖背离所述安装盒的一侧连接，且所述第二安装盖封盖所述滑槽。

10.根据权利要求8所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述护垫部还包括包保护垫，所述保护垫连接于所述安装盒背离所述第一安装盖的一侧，所述保护垫的材料为柔性材料。

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