本實用新型屬于虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種頭戴式設(shè)備。
背景技術(shù):
虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR)是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù),是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界,提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身歷其境一般。目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)廣泛用于頭戴式設(shè)備中。
常見的采用VR技術(shù)的頭戴式設(shè)備,例如頭戴式可視設(shè)備(Head Mount Display,簡稱HMD),一般包括頭戴顯示部以及控制部。設(shè)置在頭戴顯示部上的顯示器可以給使用者提供虛擬世界的聽覺和視覺感受,控制部主要包括身體動作捕捉單元及感覺反饋單元,人體動作捕捉單元可以感測人體手勢或常見肢體動作,感覺反饋單元則可以通過觸覺、失重等體驗給使用者身臨其境的感受。但是現(xiàn)有的頭戴式設(shè)備的頭戴顯示部與各控制部之間,一般都需要通過物理連接線進行數(shù)據(jù)的傳遞和信號的控制。然而,通常該連接線的長度固定,且無法進行適應(yīng)性調(diào)節(jié)。如此,可影響頭戴式設(shè)備使用時的體驗度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種頭戴式設(shè)備,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中頭戴式設(shè)備的頭戴顯示部與各控制部之間連接線的長度無法調(diào)節(jié)、使用不方便的技術(shù)問題。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的,一種頭戴式設(shè)備,包括頭戴顯示部以及與所述頭戴顯示部通過連接線電性連接的控制部;所述頭戴顯示部包括頭戴組件和與所述頭戴組件固定連接的顯示組件,所述頭戴組件包括部分收容所述連接線的第一端部、以及遠離所述第一端部的第二端部,所述頭戴式設(shè)備包括設(shè)于所述頭戴組件內(nèi)部的彈性件及用于止動所述彈性件的卡止機構(gòu);
所述彈性件包括與所述第二端部固定連接的固定端、與所述連接線固定連接的自由端、以及位于所述固定端和所述自由端之間并收容在所述頭戴組件內(nèi)的本體部;所述本體部在第一預(yù)設(shè)狀態(tài)下可在所述卡止機構(gòu)內(nèi)自由伸縮以調(diào)節(jié)所述連接線與所述固定端的距離;所述本體部在第二預(yù)設(shè)狀態(tài)下被所述卡止機構(gòu)所卡持并限制其自由伸縮。
進一步地,所述卡止機構(gòu)包括外露于所述頭戴組件的按壓部、設(shè)于所述頭戴組件內(nèi)部的卡止部以及連接所述按壓部和所述卡止部的連接桿;所述卡止部在第一預(yù)設(shè)狀態(tài)下與所述本體部分離,且在第二預(yù)設(shè)狀態(tài)下卡持于所述本體部并限制所述本體部的伸縮。
進一步地,所述卡止部為內(nèi)徑大于所述彈性件外徑的環(huán)形圈。
進一步地,所述卡止機構(gòu)還包括設(shè)于所述頭戴組件內(nèi)并用于限制所述卡止部位移的第一限位擋片,所述第一限位擋片與所述卡止部相抵接。
進一步地,所述卡止機構(gòu)還包括夾設(shè)于所述第一限位擋片和所述卡止部之間的復(fù)位彈簧。
進一步地,所述頭戴組件還包括固定設(shè)置于所述頭戴組件內(nèi)并用于限制所述彈性件位移的第二限位擋片。
進一步地,所述頭戴組件還包括沿所述彈性件的軸線方向貫穿所述彈性件并用于定位所述彈性件的導(dǎo)引線;所述導(dǎo)引線一端與所述第一端部固定連接,另一端與所述第二限位擋片固定連接。
進一步地,所述頭戴組件還包括與所述自由端及所述連接線均固定連接的導(dǎo)向塞,所述導(dǎo)向塞在彈性件的帶動下沿所述導(dǎo)引線滑動。
進一步地,所述頭戴組件還包括連接所述第一端部和所述第二端部的弧形部;所述弧形部內(nèi)設(shè)有切槽,所述第二端部內(nèi)設(shè)有與所述切槽連通的容置槽;所述連接線穿過所述第二端部的殼壁并依序進入所述容置槽與所述切槽內(nèi)與所述彈性件固定連接。
本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)效果是:本實用新型提供的頭戴式設(shè)備通過將彈性件一端固定在頭戴顯示部的第一端部,另一端與第二端部中的連接線固定連接,而位于第二端部和第一端部之間的本體部則布置在頭戴顯示部的內(nèi)部空間中。在第一預(yù)設(shè)狀態(tài)下彈性件的本體部在外力作用下可自由伸縮,并通過彈性件的自由端帶動連接線沿彈性件的本體部伸縮的方向移動,進而帶動與連接線相連接的控制部移動,以實現(xiàn)調(diào)節(jié)控制部與頭戴顯示部之間的距離;同時,在第二預(yù)設(shè)狀態(tài)下,彈性件的本體部被卡止機構(gòu)卡止,彈性件得以被限制伸縮,控制部與頭戴顯示部之間的距離可保持相對固定,從而可實現(xiàn)用戶根據(jù)自身需要調(diào)節(jié)控制部與頭戴顯示部之間的距離,具有良好的可操控性,方便了用戶的使用。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面所描述的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型實施例提供的頭戴式設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2是圖1的部分組件在一狀態(tài)下的立體結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖3是圖2中頭戴式設(shè)備在另一方向的立體結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖4是圖2中頭戴式設(shè)備的頭戴顯示部的立體結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖5是圖1中部分組件在另一狀態(tài)下的立體結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖6是圖5中頭戴式設(shè)備的頭戴顯示部的立體結(jié)構(gòu)的示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。
請參照圖1至圖3,本實用新型實施例提供的頭戴式設(shè)備1,包括適于用戶頭部穿戴的頭戴顯示部10以及與頭戴顯示部10通過連接線30電性連接的控制部20。頭戴顯示部10包括頭戴組件101和與頭戴組件101固定連接的顯示組件102。頭戴組件101包括部分收容連接線30的第二端部16、以及遠離第二端部16的第一端部15。頭戴式設(shè)備1包括設(shè)于頭戴組件101內(nèi)部的彈性件11及用于止動彈性件11的卡止機構(gòu)12。
彈性件11包括與第一端部15固定連接的固定端111、與連接線30固定連接的自由端112、以及位于固定端111和自由端112之間并收容在頭戴組件101內(nèi)的本體部113。本體部113在第一預(yù)設(shè)狀態(tài)下可在所述卡止機構(gòu)12內(nèi)自由伸縮以調(diào)節(jié)連接線30與固定端111的距離。本體部113在第二預(yù)設(shè)狀態(tài)下被卡止機構(gòu)12卡持并限制其自由伸縮。
卡止機構(gòu)12包括卡設(shè)于頭戴組件101的按壓部121、設(shè)于頭戴組件101內(nèi)部的卡止部123以及連接按壓部121和卡止部123的連接桿122??ㄖ共?23在第一預(yù)設(shè)狀態(tài)下與彈性將11的本體部113分離,如此,該彈性件11可在自由彈性伸縮,這樣可實現(xiàn)頭戴顯示部10與控制部20之間的距離調(diào)節(jié)。在第二預(yù)設(shè)狀態(tài)下卡止部123卡持于彈性件11的本體部113并限制本體部113的彈性伸縮,如此,頭戴顯示部10與控制部20之間的距離相對固定不可調(diào)節(jié)。
需要說明的是,本實施例中所述第一預(yù)設(shè)狀態(tài)指的是頭戴式設(shè)備1在用戶無需使用或者需要調(diào)節(jié)頭戴顯示部10與控制部20之間的距離時的狀態(tài)。此時按壓部121處于按下狀態(tài),卡止部123向按壓方向移動并與彈性件11分離,因此彈性件11可以在卡止部123內(nèi)自由地彈性伸縮,如此自彈性件11到連接線30的距離可隨彈性件11的彈性形變而變化,即頭戴顯示部10與控制部20之間的距離得以根據(jù)用戶需求進行適應(yīng)性調(diào)節(jié)。所述分離是指卡止部123與彈性件11不接觸。
本實施例中所述第二預(yù)設(shè)狀態(tài)指的是需要將控制部20與頭戴顯示部10之間距離固定時的狀態(tài)。此時按壓部121處于拔出狀態(tài),與按壓部121通過連接桿122連接的卡止部123恰好卡于彈性件11的彈性圈之間的縫隙內(nèi),從而起到限制彈性件11的位移并阻止彈性件11繼續(xù)伸縮的作用,此時由于彈性件11不再繼續(xù)伸縮變形,自該卡止機構(gòu)12到連接線30的距離將相對固定不變。
還需要說明的是,該頭戴顯示部10可佩戴到用戶的頭上并給用戶提供視聽信息,該控制部20可以感測用戶手勢或常見肢體動作并將信號輸入到頭戴顯示部10。當(dāng)然,該控制部20也可用于給頭戴顯示部10提供視聽數(shù)據(jù),例如視頻資料、圖片資料、音頻資料等。該頭戴顯示部10通過連接線30與控制端進行數(shù)據(jù)交換與傳輸,即該連接線30為數(shù)據(jù)線。在本實施例中,該顯示組件102與頭戴組件101之間的夾角大致為90度。在其他實施方式中,該顯示組件102與頭戴組件101之間的夾角可根據(jù)需要進行調(diào)整。
本實用新型實施例提供的頭戴式設(shè)備1通過將彈性件11一端固定在頭戴顯示部10的第一端部15,另一端與第二端部16中的連接線30固定連接,而位于第二端部16和第一端部15之間的本體部113則布置在頭戴顯示部10的內(nèi)部空間中。在第一預(yù)設(shè)狀態(tài)下彈性件11的本體部113在外力作用下可自由伸縮,并通過彈性件11的自由端112帶動連接線30沿彈性件11的本體部113伸縮的方向移動,進而帶動與連接線30相連接的控制部20移動,以實現(xiàn)調(diào)節(jié)控制部20與頭戴顯示部10之間的距離。同時,在第二預(yù)設(shè)狀態(tài)下,彈性件11的本體部113被卡止機構(gòu)12卡止,彈性件11得以被限制伸縮,控制部20與頭戴顯示部10之間的距離可保持相對固定,從而可實現(xiàn)用戶根據(jù)自身需要調(diào)節(jié)控制部20與頭戴顯示部10之間的距離,具有良好的可操控性,方便了用戶的使用。
本實用新型實施例中采用的彈性件11優(yōu)選為塑料彈簧,塑料材料可采用聚乙烯、聚丙烯、聚脂、ABS、尼龍或硫化聚乙烯等,塑料彈簧具有可伸縮率大、反應(yīng)靈敏、耐腐蝕且成本低廉的特點。當(dāng)然,也可以采用剛度較小的可彎曲、易拉伸的金屬類彈簧,金屬類彈簧相較于塑料彈簧強度更高且拉伸之后回彈更加迅速有力。
此外,本實用新型實施例中的連接線30采用的是在電子產(chǎn)品領(lǐng)域廣泛使用外包塑料件的銅制導(dǎo)線,當(dāng)然也可以采用其他金屬材質(zhì)的導(dǎo)線,此處不再贅述。
具體地,請參照圖4和圖6所示,卡止部123為內(nèi)徑大于彈性件11外徑的環(huán)形圈,本體部113在第一預(yù)設(shè)狀態(tài)下伸縮于環(huán)形圈內(nèi)部??梢岳斫獾氖?,卡止部123也可以采用其他幾何結(jié)構(gòu)形式,如矩形框、三角形框等,只需要上述結(jié)構(gòu)的卡止部123在第一預(yù)設(shè)狀態(tài)下可供彈性件在內(nèi)部自由伸縮即可。具體地,卡止機構(gòu)12還包括設(shè)于頭戴組件101內(nèi)并用于限制卡止部123位移的第一限位擋片125,第一限位擋片125與卡止部123相抵接。本實用新型實施例中,第一限位擋片125和卡止部123之間距離為一預(yù)設(shè)的固定值。當(dāng)按下按壓部121時,卡止部123恰好抵持在第一限位擋片125上,此時彈性件11可以在卡止部123的內(nèi)圈空間里進行自由移動。
具體地,請參照圖4和圖6所示,卡止機構(gòu)12還包括夾設(shè)于第一限位擋片125和卡止部123之間的復(fù)位彈簧124。用戶在使用過程中,按下按壓部121并調(diào)節(jié)好連接線30的長度后松開按壓部121,此時卡止機構(gòu)12在復(fù)位彈簧124的作用力之下會自動恢復(fù)原狀,從而可以起到再次限制彈性件11的作用。
進一步地,請參照圖2和圖4所示,頭戴組件101還包括固定設(shè)置于頭戴組件101內(nèi)并用于限制彈性件11位移的第二限位擋片13。通過設(shè)置第二限位擋片13,彈性件11在使用過程中拉伸后的長度將被限制在一定范圍內(nèi),避免彈性件11的拉伸范圍超過極限值后,導(dǎo)致彈性件11無法恢復(fù)原狀甚至導(dǎo)致彈性件11出現(xiàn)斷裂失效的情況。
進一步地,請參照圖4和圖6所示,頭戴組件101還包括沿彈性件11的軸線方向貫穿彈性件11并用于定位彈性件11的導(dǎo)引線14;導(dǎo)引線14一端與第一端部15固定連接,另一端與第二限位擋片13固定連接。通過設(shè)置導(dǎo)引線14,彈性件11可以沿著所述導(dǎo)引線14在頭戴組件101內(nèi)部限定的范圍內(nèi)移動,從而防止彈性件11在頭戴組件101內(nèi)拉伸或恢復(fù)原狀時與內(nèi)部的其他零器件纏繞在一起。本實用新型實施例中,導(dǎo)引線14的材料優(yōu)選為金屬材質(zhì),例如不銹鋼、銅、鋁等,具有一定的使用強度和良好的延展性。
進一步地,請參照圖4和圖6所示,頭戴組件101還包括與自由端112及連接線30均固定連接的導(dǎo)向塞18,導(dǎo)向塞18沿導(dǎo)引線14滑動。由于導(dǎo)向塞18可沿導(dǎo)引線14滑動,因此與導(dǎo)向塞18固定連接的連接線30和彈性件11都可以沿著導(dǎo)引線14滑動;連接線30和彈性件11之間設(shè)有導(dǎo)向塞18還可以避免連接線30和彈性件11之間直接接觸,防止連接線30從彈性件11表面脫出;同時連接線30未與導(dǎo)引線14直接接觸,這樣也可以避免二者之間因直接摩擦導(dǎo)致相接觸的表面出現(xiàn)異常磨損的情況。
具體地,請參照圖2至圖6所示,頭戴組件101還包括連接第一端部15和第二端部16的弧形部17;弧形部17內(nèi)設(shè)有切槽171,第二端部16內(nèi)設(shè)有與切槽171連通的容置槽161;連接線30穿過第二端部15殼壁并依序進入容置槽161與切槽171內(nèi)與彈性件11固定連接。彈性件11的固定端111設(shè)置于弧形部17靠近第一端部15一側(cè)的切槽171內(nèi),在第二預(yù)設(shè)狀態(tài)下,彈性件11的本體部113通過弧形部17的切槽171后進入容置槽161內(nèi),并與從第二端部16殼體外側(cè)進入容置槽161的連接線30相連接;在第一預(yù)設(shè)狀態(tài)下,彈性件11的自由端112可返回到切槽171內(nèi),此時連接線30將隨著自由端112從容置槽161一同進入到切槽171內(nèi)部。進一步地,第一端部15和第二端部16均設(shè)計成適于用戶使用的曲面耳罩形狀。本實施例中,將弧形部17設(shè)計成可供用戶頭部佩戴的耳帶。同時,為符合大部分用戶的使用習(xí)慣,一般將第一端部15設(shè)計成適于用戶左耳穿戴的左耳罩,與此對應(yīng),將第二端部16設(shè)計成適于用戶穿戴的右耳罩。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。