数据线固定件和虚拟现实设备组件的制作方法

文档序号:13574397阅读:277来源:国知局
数据线固定件和虚拟现实设备组件的制作方法

本申请涉及虚拟现实技术领域,尤其涉及一种数据线固定件和虚拟现实设备组件。



背景技术:

虚拟现实(virtualreality,vr)技术是一种在计算机上生成的三维环境中提供沉浸感觉的技术。vr设备是虚拟现实设备的一种,本质上是利用虚拟现实技术的人机交互设备,常见的vr设备,例如vr眼镜,内置独立的屏幕,可以将vr影像呈现给佩戴者的左右眼,形成虚拟现实影像。vr设备可分为外接式和一体式两种,其中,外接式vr设备,因其较低的制造成本和较好的影像显示效果,而广泛使用。

图1示出一种典型的外接式vr设备,包括:采用专利号us20170017078b公开的光学系统的vr眼镜100以及通过数据线200与vr眼镜100连接的计算机主机300。实际使用中,vr眼镜100佩戴在用户头部,由内置的传感器检测用户的姿态参数,通过数据线200传输至计算机主机300,计算机主机300根据姿态参数处理vr资源,生成与姿态参数对应的vr影像,再通过数据线200传输至vr眼镜的屏幕。可见,数据线200作为数据传输的通道,在实际使用中,需要一直保证在vr眼镜100与计算机主机300之间的数据连通。为了接口方便,常见的外接式vr设备是通过usb数据线与计算机主机300进行连接的。

但vr眼镜100在佩戴过程中,用户经常转动头部以体验不同视角的vr影像,这就使得usb数据线很容易从接口处脱落,中断数据传输。并且对于大部分vr眼镜,为了减少眼镜的整体厚度,采用micro-usb接口,或者usb-typec接口,接口的接触面积较小,使得数据线更容易从vr眼镜的接口处脱落。



技术实现要素:

本申请提供了一种数据线固定件和虚拟现实设备组件,用于虚拟现实设备,以解决传统虚拟现实设备在佩戴时数据线容易从接口脱落的问题。

一种数据线固定件的技术方案包括:

顶面、第一侧面和第二侧面,所述顶面分别与相对设置的所述第一侧面和所述第二侧面连接;所述顶面、所述第一侧面和所述第二侧面围成u形的数据线收容腔,所述数据线收容腔与虚拟现实设备的数据线接口相对应;所述第二侧面与所述虚拟现实设备连接,所述第一侧面位于所述虚拟现实设备的外围内侧。

可选的,所述第二侧面包括沿远离所述顶面方向延伸的固定部,所述固定部与所述虚拟现实设备连接。

可选的,所述固定部与所述虚拟现实设备可拆卸连接。

可选的,所述固定部连接在所述虚拟现实设备的镜脚连接部上,所述镜脚连接部位于所述虚拟现实设备的镜框上并与镜腿连接。

可选的,所述固定部的材质为一定硬度的轻质塑胶或轻质金属。

可选的,所述第一侧面和/或所述第二侧面上设有镂空开口。

可选的,还包括数据线挡板,所述数据线挡板与所述顶面连接并位于远离所述数据线接口的一侧;所述数据线挡板还与所述第一侧面或所述第二侧面连接,并与非连接的所述第一侧面或所述第二侧面之间具有间隔。

可选的,所述数据线固定件为一体成型结构。

本申请还提供一种虚拟现实设备组件,包括虚拟现实设备和固定在虚拟现实设备上的数据线固定件,所述虚拟现实设备包括镜框和镜腿,所述镜框上的镜脚连接部与所述镜腿连接。

可选的,所述数据线固定件与所述镜脚连接部螺钉连接。

上述数据线固定件的工作原理为:

首先将数据线的连接头固定在虚拟现实设备的数据线接口上,然后数据线的连接头也容纳在数据线固定件的数据线收容腔内,同时数据线固定件远离虚拟现实设备的数据线接口的一侧还设有数据线挡板,数据线挡板用于防止数据线的连接头松动或掉落,阻挡数据线的连接头向外移动,使得数据线与虚拟现实设备良好连接,避免用户在使用过程中外接的数据线松动,导致数据传输不良甚至数据线脱落的问题,可以让用户大胆的进入的虚拟现实的场景互动中,提高用户体验度。

可选的,本申请提供数据线接头固定件,用于虚拟现实设备,包括第一侧面和第二侧面,以及从所述第一侧面延伸到所述第二侧面的顶面,所述第一侧面、所述顶面和所述第二侧面构成截面为u形数据线收容腔;

所述固定件还包括与所述第一侧面、第二侧面以及顶面的同一侧侧面连接的数据线挡板;所述数据线挡板远离所述顶面的底面与第一侧面的底端平齐,构成主体底面;所述数据线挡板上,远离所述顶面的位置设有走线口,所述走线口的宽度小于所述第一侧面与第二侧面之间的距离;

所述顶面与所述第二侧面之间设有过渡部,所述第二侧面包括从所述过渡部向远离所述过渡部延伸的固定部,以及相对于所述固定部倾斜设置的底部贴合面;所述固定部上设有镜腿连接件。

可选的,所述过渡部上设有开口,所述开口包括与所述顶面垂直的内侧开口面;以及垂直于所述内侧开口面的第一开口侧面和第二开口侧面,所述第一开口侧面设置在靠近所述数据线挡板的位置,所述第二开口侧面设置在远离所述数据线挡板的位置;

所述开口还包括连接所述第一开口侧面和第二开口侧面的开口支撑板;所述开口支撑板相对于所述顶面倾斜设置,且从靠近所述数据线挡板到远离所述数据线挡板的方向上所述开口支撑板的坡度逐渐增大;从远离所述第二侧面到靠近所述第二侧面的方向上所述开口支撑板的坡度逐渐增大;所述过渡部的圆弧曲率半径等于所述开口支撑板到所述顶面的最大距离。

可选的,所述固定部的宽度小于所述过渡部的宽度,在靠近所述数据线挡板的一侧形成第一底部贴合面,在远离所述数据线挡板的一侧形成第二底部贴合面;

所述第一底部贴合面与所述主体底面的夹角小于或等于所述第二底部贴合面与所述主体底面的夹角。

可选的,在所述主体底面上,靠近所述外侧固定面的位置设有凸起于所述主体底面的限位块;

所述限位块的厚度h大于或等于所述固定部的厚度i。

可选的,所述开口支撑板包括靠近所述主体底面的开口贴合面以及远离所述主体底面的开口延伸面;

所述开口贴合面是与所述开口延伸面形状相同的曲面,所述开口贴合面在靠近所述数据线挡板的位置与所述主体底面连接。

可选的,从所述开口贴合面过渡到所述主体底面,所述开口贴合面的坡度连续变化;所述主体底面的坡度等于所述开口贴合面在靠近所述数据线挡板位置处的坡度;

所述开口延伸面到所述开口贴合面之间的距离保持恒定。

可选的,所述走线口的开口深度d大于或等于所述主体底面和顶面之间的距离的1/2。

可选的,所述走线口的中心线位于所述数据线挡板,从所述第一侧面到第二侧面之间距离1/4~1/2的位置区间内。

可选的,所述镜腿连接件为设置在所述固定部靠近第一侧面面上的卡扣,所述卡扣位于所述固定部的中心位置;或所述镜腿连接件为贯穿所述固定部的连接孔,所述连接孔用于通过固定螺钉,所述连接孔位于所述固定部的中心位置。

本申请还提供一种虚拟现实设备,包括前壳、后壳以及分别设置在所述后壳两侧的镜腿,以及上述数据连接线接头固定件;

所述镜腿上设有与所述固定件镜腿连接件适配的配合件,所述配合件用于固定所述固定件,使所述固定件贴合所述后壳;

所述配合件的中轴线到所述后壳的距离小于或等于所述数据线挡板到后壳距离的1/2;

所述前壳与所述后壳的外形相同,所述前壳和所述后壳连接形成用于收纳光学组件和电子器件的腔体。

由以上技术方案可知,本申请提供一种数据连接线接头固定件,用于虚拟现实设备,包括第一侧面、第二侧面、顶面以及数据线挡板组成固定数据连接线接头的数据线收容腔。在实际使用中,固定件可拆卸连接在镜腿上,数据连接线接头插入虚拟现实设备后壳上的数据线接口,使接头部分固定在形成的数据线收容腔内,软线部分通过走线孔穿出,连接到计算机主机。轴线口的宽度大于软线部分的直径,但小于接头部分的宽度,从而将接头部分限制在数据线收容腔内。开口支撑板坡度在从靠近所述数据线挡板到远离所述数据线挡板的方向上,和在从远离所述第二侧面到靠近所述第二侧面的方向上逐渐增大,可以与镜腿的结构贴合,在不增加整体重量的前提下,使固定件与镜腿的连接更加稳定,进一步限制数据连接线的接头从接口脱落,解决传统虚拟现实设备在佩戴时数据线接头容易从接口脱落的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种虚拟现实设备的爆炸图;

图2为本申请一种虚拟现实设备的前壳的结构图;

图3(a)和图3(b)为本申请一种虚拟现实设备的后壳的正面图和背面图;

图4为本申请与虚拟现实设备配套使用的脸托的结构图;

图5为本申请一种虚拟现实设备的镜腿的结构图;

图6为本申请一种虚拟现实设备的遮光组件的结构图;

图7为本申请一种虚拟现实设备的光学系统、散热片的结构图;

图8为本申请一种虚拟现实设备的光学系统的结构图;

图9为本申请一种虚拟现实设备的右镜筒机构、右显示屏和右屏支架的爆炸图;

图10为本申请一种光学镜片调焦组件的爆炸图;

图11为本申请一种光学镜片调焦组件的剖视图;

图12为本申请一种光学镜片调焦组件的仰视图;

图13为本申请一种光学镜片调焦组件的俯视图;

图14为本申请与虚拟现实设备配套使用的脸托的爆炸图;

图15为本申请与虚拟现实设备与脸托的配合结构图;

图16为本申请一种虚拟现实设备的遮光组件的爆炸图;

图17(a)(b)(c)为本申请遮光组件安装在虚拟现实设备上的步骤图;

图18为本申请遮光组件安装在虚拟现实设备上的结构图;

图19为本申请的数据线固定件的结构图;

图20为本申请的数据线固定件与虚拟现实设备的爆炸图;

图21为本申请的数据线固定件安装在虚拟现实设备上的结构图;

图22(a)(b)为本申请的右屏支架和左屏支架的结构图。

图23为典型外接式vr设备的结构示意图;

图24为本申请提供的usb接头固定件的结构示意图;

图25为本申请提供的usb接头固定件侧视结构示意图;

图26为本申请提供的usb接头固定件正视结构示意图;

图27为本申请提供的usb接头固定件沿走线口中心线剖视结构示意图;

具体实施方式

本实施例中的虚拟现实设备包括壳体、内置于壳体的光学系统、pcba板、散热板和光感组件、与壳体配合使用的脸托、遮光罩等。下面针对各部件进行详细说明。

一、壳体

如图1所示,壳体包括:前壳1与后壳3围成的镜框、与镜框连接的左镜腿5和右镜腿4。下面分别针对上述部件进行详细说明:

(1)前壳1

如图2所示,前壳1的周边设有若干卡扣固定件16,用来将前壳1与后壳3固定;靠近前壳1的上端设有pcba固定件18,用来对pcba板8进行限位和固定;在靠近前壳1两端附近安装保护柱17,用来防止安装过程或者安装好后前壳受力过猛损坏前壳1。

进一步的,为了提高前壳1的质量,还可以设置多条加固条纹。为了减轻虚拟现实设备的壳体重量,前壳1的材质优选轻质塑料,为了便于加工,整个前壳1优选设计为一体成型。

(2)后壳3

如图3(a)和图3(b)所示,后壳3包括收纳腔46,用来收纳虚拟现实设备的光学系统、pcba板8、散热片9和光感组件等。

后壳3的下端设有调节槽42,用于伸出光学系统的焦距调节键(等同于下文的定位特征件、凸出控制键)并对其进行控制。

后壳3内部偏上位置设有与前壳1相配合的pcba固定槽。

为了提高后壳3的质量,还可以设置多条加固条纹,可选的设置在后壳的侧边。

在后壳3的背面设有镜脚连接部,镜脚连接部上设有与左镜腿5和右镜腿4前端的凸起连接的凹槽44,凹槽44的外侧设有挡板45。由于凹槽44外侧具有一个挡板45,当镜腿的凸起装配到该凹槽中时,此时的镜腿只能向内侧移动。当用户配戴该虚拟现实设备时,镜腿的凸起会受到挡板45的阻挡,阻止其向外移动,这时就会向内产生一个力,让镜腿能够夹紧用户头部。

在后壳3的背面还设有脸托固定件41和43,用来便于脸托6的固定。

如图4和图14所示,脸托6包括主体固定部64和面部接触部63,面部接触部63一侧与主体固定部64连接,另一侧与人体面部相接触,主体固定部64上设有用于嵌入脸托固定件41和43的凸起61和62,实现主体固定部64固定在后壳3上。

为了便于脸托6能分散虚拟现实设备的重量,主体固定部64和面部接触部63均为由位于中心的向外凸起的凸缘和沿远离凸缘方向延伸的弧形部组成的几字形结构。

为了减轻虚拟现实壳体主体的重量,后壳3优选轻质塑料,为了便于加工,后壳3优选设计为一体成型。

(4)左镜腿5和右镜腿4

将左镜腿5和右镜腿4统称为镜腿,两者结构无实质差别。每一镜腿前端设有用于嵌入后壳3上镜脚连接部上凹槽的凸起53。

下面以左镜腿5为例进行详细说明。

如图5所示,非折合状态下,左镜腿5和右镜腿4为向内弯曲的弧形,便于夹紧使用者头部。为了进一步增强镜腿的夹紧力度,镜腿前端的厚度大于镜脚后端厚度。

为了减轻镜腿的重量,镜腿上还设有镂空槽52,同时镂空槽52也可以防止注塑表面产生缺陷,影响美观。

左镜腿5和右镜腿4上还分别设有通孔51,用于将遮光组件7的连接件71和72嵌入通孔51,实现遮光组件7的固定。通孔具体包括两个相通的固定孔和连接孔,连接孔的孔径大于镜腿连接件的最大宽度,固定孔的孔径小于镜腿连接件的最大宽度。固定孔用来固定遮光组件的凸起,连接孔用来遮光组件的凸起穿过定位。

左镜腿5和右镜腿4均可为一体成型机构,为了减轻整体虚拟现实设备的整体重量,左镜腿5和右镜腿4的材质为具有柔韧性塑胶(tr90)。

结合图1所示,上述虚拟现实设备的壳体和其他组件的具体安装步骤如下:

第一步:将带有左显示屏22、右显示屏24的左镜筒机构21、右镜筒机构23的光学系统装入后壳3的收纳腔46中进行固定,不限定具体固定方式。左镜筒机构21、右镜筒机构23的定位特征件同时伸出后壳3的调节槽42,便于用户来进行调节焦距;

第二步:将pcba板8装入后壳3的pcba固定槽中,并将pcba板8与光学系统进行连接;

第三步:装入散热片9,具体将散热片9一端与pcba板8上的发热器件贴合,另外一端分别与左显示屏22和右显示屏24的背面贴合,使得散热片9就可以将pcba板8和左显示屏22和右显示屏24散发的热量均匀散出;

第四步:装上前壳1,即将前壳1与后壳3进行固定,具体的将前壳1压入后壳3中,通过前壳1的扣固定件11进行固定;

第五步:将左镜腿5和右镜腿4上的凸起53嵌入后壳3上的凹槽44;

第六步:将脸托6安装到后壳3上,具体的将脸托6上的凸起61和62分别与后壳3上的脸托固定件41和43进行固定;

第七步:将遮光组件7包围虚拟现实设备,同时将遮光组件的,具体的遮凸起71和72分别嵌入镜腿的通孔51上。

上述虚拟现实设备包括前壳、后壳和两个镜腿,结构简单,组装简便,同时将虚拟现实设备的其他器件对应的安装在后壳的收纳槽上,盖上前壳和连接镜腿,整个虚拟现实设备结构比较小,占用空间较小,外形类似眼镜形态,比较美观。

(二)光学系统

如图1所示,光学系统包括左镜筒机构21、左显示屏22、右镜筒机构23和右显示屏24,左镜筒机构21和右镜筒机构23结构相同,统称为光学镜片调焦组件。具体的,左镜筒机构21和左显示屏22安装在左屏支架上且左显示屏22位于左镜筒机构21的后方,左显示屏整体位于左屏支架的内侧;右镜筒机构23和右显示屏24安装在右屏支架13上且右显示屏24位于右镜筒机构23的后方,右显示屏24整体位于右屏支架13的内侧。

左显示屏22和右显示屏24的侧边沿具有切角,如图1所示,左显示屏22的右下角侧边具有切角。右显示屏24的左下角侧边具有切角。

左屏支架和右屏支架13为两个相互独立的屏支架,均为一中空环状结构。由于两个屏支架中空,实现了通过左镜筒机构21和右镜筒机构23的镜片观看对应显示屏所显示的内容。屏支架的中空环状可为圆形或多边形或不规则形形状,具体根据光学模组的形状和虚拟现实设备外壳的形状确定。

各屏支架与显示屏接触的面为屏接触面,屏接触面用于与显示屏表面相贴合,具体可设为光滑面,将屏接触面设为光滑面,可为避免显示屏造成损坏,同时也实现了显示屏与屏支架的良好贴合。本实施例中不具体限定屏接触面为光滑面或粗糙面。本实施例中,为了更好的实现屏接触面与显示屏表面的贴合,可以在两者之间设置软性的双面粘贴胶,双面粘贴胶可以为屏支架形状相对应的环形圈,通过双面粘贴胶使屏支架与显示屏粘贴在一起。

与屏接触面相对应的为光学模组接触面,光学模组接触面分别与左镜筒机构21、右镜筒机构23相贴合。

当屏支架分别与显示屏和光学模组组装后,屏支架起到便于安装的作用,同时三者形成密闭空间,起到防尘作用。为了进一步提高屏支架与显示屏和光学模组之间的防尘效果,右镜腿4屏支架靠近右镜腿4屏接触面的一侧设有第一凹槽,右镜腿4屏支架靠近右镜腿4光学模组接触面的一侧设有第二凹槽,右镜腿4第一凹槽和右镜腿4第二凹槽内均用于放置防尘圈,实现屏支架与光学模组、显示屏之间连接无空隙,进而避免外界的灰尘进入,提高其的防尘效果。需要说明的是,也可在不用防尘圈的情况下直接将显示屏和光学模组固定在屏支架上。

由于左屏支架与右屏支架的安装相似,下面以右显示屏24、右镜筒机构23和右屏支架13的安装步骤进行说明,应该理解为左眼显示屏的安装相似,具体安装步骤如下:

第一步:在屏支架13的相对设置的屏接触面和光学模组接触面上分别固定左防尘圈12、右防尘圈14(左、右仅仅是结合附图进行区别,不具有实际含义),屏支架13、左防尘圈12和右防尘圈14组装成屏支架组件。

左防尘圈12和右防尘圈14的固定方式可根据实际需要设置,不具体限定。优选为粘贴固定,左防尘圈12和右防尘圈14可为具有粘贴性的双面胶片,屏支架13上设有第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽位于靠近屏接触面的一侧并与左防尘圈12的形状相对应,第二凹槽位于靠近光学模组接触面的一侧并与右防尘圈14的形状相对应,便于提高防尘效果以及节约材料。需要说明的是,双面胶片只是左防尘圈12和右防尘圈14可选的一种具体材料,任何具有粘贴性并且可以进行软性收缩的材料都可以,比如塑料或具有一定软性的poron或一定软性的pvc或轻薄的布料等;当然,为了减轻虚拟现实设备的整体重量,左防尘圈12和右防尘圈14优选质轻材料。

同理,为了减轻虚拟现实设备的整体重量,屏支架13可一体成型,屏支架13的材料可选择轻质材料,如具有一定硬度的塑胶。

第二步:将右镜筒机构23和右显示屏24分别与屏支架组件进行固定。

具体的,将右镜筒机构23放置到右防尘圈14上,可选的,右镜筒机构23可以放置在第二凹槽上,该右防尘圈14一侧与屏支架13接触,另一侧与右镜筒机构23接触。

具体的,将右显示屏24放置到左防尘圈12上,可选的,右显示屏24可以放置在第一凹槽上,实现右显示屏24与屏支架13的固定。该左防尘圈12一侧与屏支架13接触,另一侧与右显示屏24接触。

将右镜筒机构23和右显示屏241可选的固定在屏支架13两侧的第一凹槽和第二凹槽时,右显示屏24、屏支架13和右镜筒机构23之间能够形成密闭空间,其连接处都是紧密连接,并且具有凹槽的侧边进行防尘,这样就可以避免外界的灰尘进入到该密闭空间中,也就是说避免外界灰尘进粘附到显示屏上,造成显示屏上显示出现杂像的问题。

第三步:当右镜筒机构23、左防尘圈12、屏支架13、右防尘圈14和右镜筒机构23组装完成后,通过屏支架13上的屏固定孔与虚拟现实设备对应的第二固定孔匹配,实现组装后的组件固定到虚拟现实设备上,此固定方式不局限于螺钉固定方式。需要说明的是,屏支架13上的屏固定孔包括至少一个正向孔和至少一个反向孔。

如图22(a)(b)所示,屏支架的结构为:

两个屏支架相互独立,光学模组接触面上设有沿远离其表面方向延伸光学模组固定件111和定位件113,当光学模组伸入屏支架并凸出于光学模组接触面时,光学模组固定件111与光学模组的最外边相接触,用于将光学模组固定在屏支架上,光学模组固定件111可以为向屏支架中心延伸的l形结构,用于将光学模组限定在l形结构内;定位件113位于光学模组的外围,用于确保光学模组安装在预设位置,用于限定光学模组的运动轨迹,定位件113用来防止光学模组向外移动。为了便于虚拟现实设备一些其他小电子件的固定,例如光感器,在屏支架的一侧凸出一个对应的收纳固定槽114,用来对其他小电子器件的固定。

当显示屏、左防尘圈、屏支架、右防尘圈和光学模组组成完成后,通过屏支架上的屏固定孔112与虚拟现实设备对应的第二固定孔匹配,实现组装后的组件固定到虚拟现实设备上,此固定方式不局限于螺钉固定方式。需要说明的是,屏支架上的屏固定孔112包括至少一个正向孔和至少一个反向孔。

如图10至图13所示,左镜筒机构和右镜筒机构统称为的光学镜片调焦组件均包括:

外镜筒211、外光学镜片212、内镜筒214和内光学镜片217,外光学镜片212固定在外镜筒211上,内光学镜片217固定在内镜筒214上;

外镜筒211侧壁上设有倾斜槽213;

内镜筒214设置在外镜筒211内,内镜筒214的侧壁上设有定位特征件,定位特征件还伸入倾斜槽213并沿倾斜槽213滑动;当内镜筒214沿外镜筒211相对滑动时,固定在外镜筒211上的外光学镜片212与固定在内镜筒214上的内光学镜片217之间的距离可调,实现了光学组件的调焦。

如图10所示的光学调焦组件的爆炸图,包括一个外镜筒211、外光学镜片212、内镜筒214、内光学镜片217、两个第一防尘件218、第一防尘件219、两个固定螺钉220、拨动固定螺钉221和拨动硅胶头222。下面分别针对上述各部件进行说明:

(1)外镜筒211

该外镜筒211侧壁上设有至少一个倾斜槽213,倾斜槽213相对于水平面以一定角度倾斜,当固定在内镜筒214侧壁上的定位特征件嵌入倾斜槽213并沿倾斜槽213移动时,外光学镜片212与内光学镜片217之间的间距可调。

如图1所示,外镜筒211横截面的形状为圆形,当倾斜槽213数量为三个以上时,倾斜槽213沿外镜筒211周向均布。需要说明的是,倾斜槽213不局限于图中所示的三个,可选的,倾斜槽213的数量为三个。此外,倾斜槽213也不仅限于沿外镜筒211周向均布,但必须满足若干个倾斜槽213位于同一水平面上。

外镜筒211的截面形状也不限于图1中所示的圆形,也可为椭圆或菱形或异形。为了更好适配人体的形态特征,在靠近人体鼻梁附近,可以设置为与人体鼻梁匹配的形状,即将一个简单的圆形切除部分形成具有一与鼻梁匹配的倾斜面。因此,为了适应具体虚拟现实设备外壳,以及减小整体的虚拟现实设备的体积,外镜筒211的截面形可根据具体的虚拟现实外壳而定。

(2)外光学镜片212

外光学镜片212固定在外镜筒211上,具体的,如图2所示,外光学镜片212固定在外镜筒211的内侧顶部,内侧顶部即为远离内镜筒214的一侧。

外光学镜片212与外镜筒211的固定方式具体可以是:通过塑胶将外光学镜片212固定在外镜筒211的内侧顶部,通过塑胶固定可以保证外光学镜片212稳定的固定在外镜筒211上,并且能有效防尘。需要说明的是,本申请不具体限定两者的固定方式。

为了便于说明,将外镜筒211和外光学镜片212的组合结构定义为第一组件。

(3)内镜筒214

内镜筒214内置于外镜筒211,且内镜筒214可沿靠近或远离外光学镜片212的方向移动,进而外光学镜片212和内光学镜片217两者的间距可调。

具体实现内镜筒214可沿外镜筒211移动的方式为:

内镜筒214的侧壁上设有至少一个定位特征件,定位特征件与倾斜槽213一一对应,每一定位特征件嵌入倾斜槽213内并可沿倾斜槽213滑动,进而带动内镜筒214的移动。由于本申请未限定倾斜槽213的数量,则定位特征件的数量也不做具体限定。当倾斜槽213的数量为三个且沿外镜筒211周向均布时,三个定位特征件同时在倾斜槽213内移动,进而可保证内镜筒214上的内光学镜片217在上下移动过程中使其均处于一个平面上。进一步,由于外镜筒211与内镜筒214接触,为了提高调焦过程中内镜筒214的滑动,在内镜筒214与外镜筒211之间增加了起到润滑作用的油层,提高内镜筒214的滑动灵活性,并且油层一定程度上能够阻止外界的灰尘进入内部,起到防尘作用。具体的油层可以通过在内镜筒214与外镜筒211之间涂阻尼油形成,应该理解为其他可以提高内镜筒214与外镜筒211之间的滑动灵活性的方式都为本申请的保护范围。

当定位特征件为三个时,三个定位特征件的结构可以分为:两个固定螺钉220和拨动固定螺钉221,两个固定螺钉220和拨动固定螺钉221通过固定螺孔固定在内镜筒214上,且两个固定螺钉220和拨动固定螺钉221分别伸入倾斜槽213并可沿倾斜槽213滑动。为了能提高推动拨动固定螺钉221的舒适度,便于用户在使用过程便于拨动,该拨动固定螺钉221外侧端固定连接有拨动硅胶头222,该拨动硅胶头222为具有一定硬度的硅胶,用户使用起来手感比较舒适。

如图10所示,内镜筒214包括圆台215和位于圆台215上方并向上延伸的至少一个凸台216,凸台216与倾斜槽213一一对应,固定螺孔位于凸台216上。凸台216的形状与外镜筒211内壁形状相吻合,当外镜筒211为圆形时,凸台216可以为环形壁,该凸台216上均设有与倾斜槽213相对应的固定螺孔。

(4)内光学镜片217

内光学镜片217固定在内镜筒214上。如图2所示,内光学镜片217固定在内镜筒214的内侧底部,如内镜筒214的底端设有卡槽,内光学镜片217与内镜筒214底端卡槽固定连接,内侧底部为远离外镜筒211的一侧。

内光学镜片217与内镜筒214的固定方式具体可以是:通过塑胶将内光学镜片217固定在内镜筒214的内侧底部,通过塑胶固定可以保证内光学镜片217稳定的固定在内镜筒214上,并且能有效防尘。需要说明的是,本申请不具体限定两者的固定方式。当然内镜筒214也可以不设卡槽,可以将内光学镜片217固定在内镜筒214的内侧底部的侧壁,即内光学镜片217的外侧边与内镜筒214的内侧壁固定连接,固定方式可以通过塑胶固定可以保证内光学镜片217稳定的固定在内镜筒214上,并且能有效防尘。需要说明的是,本申请不具体限定两者的固定方式。

为了便于说明,将内镜筒214和内光学镜片217的组合结构定义为第一组件。

(5)第一防尘件218和第一防尘件219

当内镜筒214通过伸入倾斜槽213的两个固定螺钉和拨动固定螺钉沿靠近或远离外光学镜片212的方向移动时,两个第一防尘件218分别一一固定在两个固定螺钉220对应的外镜筒2111的倾斜槽213外侧,第一防尘件219固定在拨动固定螺钉221对应的外镜筒211的倾斜槽213内侧。需要说明的是,第一防尘件219也可以固定在外侧。第一防尘件219和第一防尘件218上设有与倾斜槽213对应的槽口。

第一防尘件219具体可为具有粘贴性的tpu片,该tpu片上有与特定倾斜槽213对应的倾斜槽213孔。本申请不限定第一防尘件219的材质为tpu,应该理解为,所选材质只要满足具有一定硬度便于进行开槽口,且具体防尘性质即可,如具有一定硬度的poron或一定硬度的pvc、高温胶或美纹胶等。

第一防尘件218和第一防尘件219的固定方式均可通过粘贴的方式进行固定,便于组装,但本申请不限定其固定方式。

上述光学镜片调焦组件的装配步骤为:

步骤一:将外光学镜片212固定在外镜筒211的内侧顶部,形成第一组件;

步骤二:将内光学镜片217固定在内镜筒214的内侧底部,形成第二组件;

步骤三:将第一防尘件219放入第一组件的外镜筒211的特定倾斜槽213的内侧,该特定倾斜槽213用于伸入拨动固定螺钉。

步骤四:将第二组件置于第一组件内侧,即将组装好的带有内光学镜片217的内镜筒214置于组装好的带有外光学镜片212和第一防尘件219的外镜筒211的内侧。

步骤五:由于内镜筒214的侧壁上设有三个固定螺孔,三个固定螺孔外漏于倾斜槽213,然后在三个固定螺孔上分别固定连接两个固定螺钉220和一个拨动固定螺钉221。两个固定螺钉220伸入的倾斜槽213对应的外镜筒211的侧壁上分别固定连接两个第一防尘件218。

步骤五:将拨动硅胶头222固定在拨动固定螺钉221外侧端。

需要说明的是,上述的具体装配步骤不构成先后限制,可以根据具体情况安排其步骤的先后顺序。光学镜片调焦组件主要应用于虚拟现实领域,特别是短距离的光学镜片调节,应该理解为其他领域进行短距离的光学调焦也在保护范围内。

上述光学镜片调焦组件的工作原理具体为:

拨动拨动硅胶头222使其带动拨动固定螺钉221在外镜筒211的倾斜槽213上进行上升或下降的倾斜滑动,由于拨动固定螺钉221一端固定在内镜筒214上,并且与其他两个固定螺钉220使内镜筒214在一个相对平面内。在拨动固定螺钉221沿倾斜槽213滑动的过程中,内镜筒214上的内光学镜片217与外镜筒211的外光学镜片2122的间距可调,具体的变化需要根据倾斜槽213的倾斜幅度以及倾斜槽213的槽口长度决定,可选的在倾斜角度在5-15度,内光学镜片217和外光学镜片212的距离调节范围在0.5-10mm之间。

(三)脸托6

如图14和15所示,脸托6包括主体固定部64和面部接触部63,面部接触部63一侧与主体固定部64连接,另一侧与人体面部相接触,主体固定部64还与虚拟现实设备的后壳3连接,不具体限定连接方式。主体固定部64和面部接触部63均可为一体成型结构。下面分别针对主体固定部64和面部接触部63进行说明。

(1)主体固定部64

为了便于脸托配件的使用,主体固定部64的形状可为由两端向中心拱起的几字形结构,具体可为凸缘和位于凸缘两侧的弧形部组成的几字形,可实现将虚拟现实设备的重力分散到人体面部多处位置。

主体固定部64上设有至少一个凸出于其外表面的凸起,不局限附图中所示的凸起的数量为四个,其中两个为位于凸缘上的凸起61,另两个为位于弧形部上的凸起62。与该凸起相对应的是,如图3(b)所示,虚拟现实设备的后壳3上设有用于嵌入凸起的脸托固定件41和43,脸托固定件41和43具体可以为开口,实现了主体固定部64与虚拟现实设备的连接。

当主体固定部上设有四个固定件时,其中两个凸起61位于凸缘靠近中轴线的两侧,在使用时,两个凸起位于用户鼻梁附近对应的位置;另外两个凸起62位于弧形部上,对应于靠近脸部颧骨附近。

为了节约材料,以及使脸托形状比较美观,可选的主体固定部64与配套使用的虚拟现实设备的待固定位置相对应。为了便于生产,主体固定部64为一体成型,且优选质轻材料。

(2)面部接触部63

面部接触部63一侧与主体固定部64连接,另一侧与人体面部相接触。

为了分散虚拟现实设备的重力,面部接触部63的形状同样可设为由两端向中心拱起的几字形结构,具体可为凸缘和位于凸缘两侧的弧形部组成的几字形,弧形部沿远离凸缘的方向延伸。

在脸托6实际使用过程中,凸缘可对应到使用者鼻梁附近,弧形部可沿眼尾方向延伸,更好的让脸托配件承受到力分配的人体面部,即让面部接触部与人体面部接触的地方受力均匀。

沿凸缘至远离凸缘的方向,面部接触部63的厚度为先逐步变厚,后逐步变薄,且中心的厚度小于两端端部的厚度,即面部接触部63中心轴附近厚度较薄,自由端厚度较厚。

在面部接触部63与人体面部相接触的一面为具有一定角度的倾斜面,即将该面设置为与人体面以及鼻梁面相匹配的面。该倾斜面可具体包括鼻部倾斜面和脸颊倾斜面,鼻部倾斜面的面积小于脸颊倾斜面的面积,其中,鼻部倾斜面与竖直面的角度为10°~80°,脸颊倾斜面与竖直面的角度为3°至60°。此外,鼻部倾斜面对应的面部接触部厚度可小于脸颊倾斜面对应的面部接触部厚度。

考虑到面部接触部63需要与人体进行接触,面部接触部63优选质轻且柔软材质,比如泡棉。同时为了便于生产加工,面部接触部63可为一体成型。

如图15所示,上述脸托6安装到后壳3上的具体安装步骤如下:

第一步:将主体固定部64和面部接触部63固定连接,形成脸托6。固定连接方式不具体限定,如可采用粘贴方式进行固定连接;

第二步:将主体固定部64固定到虚拟现实设备的后壳3上。不具体限定固定连接方式,如主体固定部64上若有若干凸出于其外表面的凸起61和62,虚拟现实设备的后壳3上与凸起61和62相对应的脸托固定件41和43,脸托固定件41和43具体可以为开口,通过凸起卡入开口中实现主体固定部64和后壳3的固定。

值得注意的是,脸托6整体的横向长度为60~160mm,可选的90~30mm,特别是100~20mm这样可以满足大部分人体的脸部,比如横向长度设为110mm±8mm;脸托配件整体的纵向高度20~80mm,可选的30~70mm,特别是45~55mm这样可以满足大部分人体的鼻部,比如纵向设为48mm±5mm。应该理解为,本申请的脸托配件充分利用人的脸部形态特点,让用户配戴虚拟现实设备时,尽可能的增大与用户面部的接触面,将虚拟现实设备的重力进行分散。

本申请的脸托区别于现有脸托只与鼻梁部分进行接触,增大与用户面部的接触面,即脸托配件不仅与鼻梁接触,而且还与眼部附近位置接触,进而将虚拟现实设备的重力进行分散,鼻梁和鼻梁两侧的眼周都可承受虚拟现实设备的部分重力,减少用户使用虚拟现实设备配戴带来的不舒服以及损伤,可以让用户长时间舒服的使用头戴设备,大大的提高用户的体验度。

(四)遮光组件7

如图16至图18所示,遮光组件7包括:遮光件78和前端固定环77;

遮光件78包括顶面73、第一曲面75、第二曲面76和底面74,其中:顶面73与人体面部相接触的一侧为由中心向外延伸的非封闭弧形;底面74整体与顶面73整体上下相对设置;第一曲面75和第二曲面76位于顶面73两侧,并均向靠近底面74的方向弯曲;第一曲面75和第二曲面76均分别与顶面73和底面74光滑过渡连接,使得顶面73、第一曲面75、第二曲面76和底面74围成一封闭中空区域;

前端固定环77位于中空区域的最外侧的内周边并与其吻合。

同时,由于本申请虚拟现实设备的遮光组件与虚拟现实设备主体配套使用,为了便于该遮光组件7的固定,第一曲面75和第二曲面76上各分别设有连接件71和72,为了便于区分,分别用第一连接件71和第二连接件72表示,第一连接件71和第二连接件72用于固定在虚拟现实设备的左镜腿5和右镜腿4上。

如爆炸图图16所示,遮光组件7为一罩体结构,包括一个前端固定环77、一个遮光件78、一个第一连接件71和一个第二连接件72,下面分别针对上述各部件进行详细说明。

(1)前端固定环77

前端固定环77内置于遮光件78最外侧,当将遮光组件7应用到虚拟现实设备主体时,前端固定环77位于中空区域的内周边并与虚拟现实设备主体前端接触,如当虚拟现实设备为眼镜形态时,前端固定环77可以包围镜框部分,此处镜框部分排除镜腿。

前端固定环77可为一个镂空密闭框架,由于前端固定环77需要包围虚拟现实设备主体,所以前端固定环77的形状需与虚拟现实设备主体本身外侧形状相对应。可以理解的是,如虚拟现实设备主体的形状可以为长方形,正方形以及各个不同规则的形状,则前端固定环77的形状需要相应变化。例如,当虚拟现实设备主体选择具有一定弧度且与眼镜形态相对应的形态时,前端固定环77的形状也优选为眼镜形态,即前端固定环77的形状是根据虚拟现实设备主体外侧边缘的形状而定。

需要说明的是,前端固定环77可以是镂空,当然也可以是实心结构,为了节约材料、减轻用户配戴重量,提高用户体验度,前端固定环77优选为镂空。

(2)遮光件78

遮光件78包括顶面73、第一曲面75、第二曲面76和底面74。当将遮光组件应用到虚拟现实设备主体时,前端固定环77用于包括虚拟现实设备主体前端外框架,第一曲面75和第二曲面76可沿镜腿方向延伸,第一曲面75和第二曲面76上的第一连接件71和第二连接72固定在左镜腿5和右镜腿4上,实现遮光组件7固定在虚拟现实设备主体上,用户在使用配置有遮光组件的虚拟现实设备时,遮光件78围成的中空区域与人体面部能形成相对密闭的空间,避免外界的光学进入。

遮光件78通过前端固定环77和虚拟现实设备主体连接,遮光件78的第一曲面75和第二曲面76沿靠近虚拟现实设备末端的方向延伸,顶面73与人体面部相接触的一侧为由中心向外延伸的非封闭弧形,该非封闭弧形可以与人体额头相匹配,底面设为由两端向中心拱起的w形,也同样与人体脸型相匹配,这样做不仅仅可以节约材料,还可以减轻遮光组件的重量,并且能够提高用户的配戴舒适度并且达到良好的遮光效果。

具体的,遮光件78可选择具有一定硬度、可透气且能够防止光线透过的软性材质。可选的,为了便于遮光组件在使用过程中美观,可以选择具有一定弹性并且不容易褶皱的材质,例如拉架棉、莱卡等。例如,材质选择一种合成布,该合成布具有两层,一侧用来进行遮光,另外一层用来进行保证透气并且不易变形。由于一般的布料都比较柔软,难以成型,为了解决该问题,提高合成布的弹性、硬度并且耐磨性,通过胶水将两层布料进行合成。

遮光件78具有容纳虚拟现实设备主体前端的中空区域,具体的,中空区域包括面部接触面和虚拟设备连接面;面部接触面用于与用户面部接触,虚拟设备连接面用于与虚拟现实设备的框体内侧的观看侧连接;或中空区域包括面部接触面和虚拟设备连接面;面部接触面用于与用户面部接触,虚拟设备连接面用于与虚拟现实设备的框体外侧连接。

由于本实施例中的虚拟现实设备的光学组件可以为调焦组件,光学组件具体包括外镜筒211、固定在外镜筒211的外光学镜片212、内镜筒214、固定在内镜筒214的内光学镜片217和定位特征件(具体为的固定螺钉220和拨动固定螺钉221);外镜筒211侧壁上设有至少一个倾斜槽213;内镜筒214内置于外镜筒211;定位特征件(具体为的固定螺钉220和拨动固定螺钉221)与倾斜槽213一一对应,各定位特征件(具体为的固定螺钉220和拨动固定螺钉221)一端固定在内镜筒214的侧壁,另一端穿过倾斜槽213可在倾斜槽213内滑动。定位特征件(具体为的固定螺钉220和拨动固定螺钉221)即为虚拟现实设备凸出控制键,当调节定位特征件(具体为的固定螺钉220和拨动固定螺钉221)使内镜筒214沿外镜筒211相对滑动时,固定在外镜筒211上的外光学镜片212与固定在内镜筒214上的内光学镜片217之间的距离可调,实现了光学组件的调焦。为了使得上述凸出控制键便于操作,遮光件78的底面上设有开孔,开孔用于虚拟现实设备凸出控制键即定位特征件外露,在实现调焦的同时也实现了遮光。

上述虚拟现实设备的遮光组件7的尺寸可以为:

为了适配人体头部形态的大小,遮光组件7的前端横向距离相对小于后端纵向距离。一般遮光组件的前端横向长度为50~250mm范围内任意值,优选为120~170mm范围内任意值,特别是150~160mm之间最适合大众用户尺寸,具体比如155mm。纵向长度在30~150mm范围内任意值,优选为60-120mm范围内任意值,特别是80~100mm之间最适合大众用户尺寸,具体如91mm。遮光组件顶面的弧形的最底端至遮光罩前端的距离为3~25mm范围内任意值,优选为8-20mm范围内任意值,特别是12~16mm之间最适合大众用户尺寸,具体如14mm。

上述虚拟现实设备的遮光组件7的工作原理为:用户在使用带有遮光组件的虚拟现实设备时,用户带上虚拟现实设备,遮光组件7的遮光件78就会与用户的额头以及用户的脸以及虚拟现实设备一起形成一个相对密闭的空间,可以让用户眼睛避免外界的光线干扰,只看到虚拟现实设备提供的视觉光线,让用户能够很好的沉浸到虚拟现实设备的视频场景中,大大的提高用户的体验度。

上述虚拟现实设备的遮光组件7的具体安装步骤如下:

第一步:通过遮光组件的封闭中空区域将虚拟现实设备主体包围,位于封闭中空区域内周边的前端固定环77与虚拟现实设备的前端框架相接触;

第二步:通过第一连接件71和第二连接件72将遮光组件的第一曲面75和第二曲面76固定在虚拟现实设备上,第一曲面75和第二曲面76沿虚拟现实设备末端的方向延伸。当虚拟现实设备为眼镜结构时,第一连接件71和第二连接件72分别与虚拟现实设备的镜腿固定,具体可以为虚拟现实设备(虚拟现实眼镜)的两个镜腿上各分别设有用于嵌入第一连接件71和第二连接件72的通孔51,当第一连接件71和第二连接件72嵌入通孔51时,可实现遮光件78和虚拟现实设备主体的固定,并且也便于拆卸下来,便于用户操作,提高用户的体验度。可以理解的是,虚拟现实设备和遮光件78也可通过粘贴的方式实现固定,对本申请不具体限定固定方式。

(五)pcba板8

如图7所示,后壳3包括收纳腔46,用来收纳虚拟现实设备的pcba板8,pcba板8与光学系统连接,具体的,pcba板8与左显示屏22、右显示屏24的屏面垂直连接。

同时,光感组件还连接pcba板8,且与pcba板8平面保持垂直。

(六)散热片9

散热片9分别与左显示屏22和右显示屏24的后方贴合,并与pcba板8的发热器件贴合。

具体的,散热片9包括铜箔层和位于铜箔层的外层的碳膜层,铜箔层与左显示屏22和右显示屏24的后方贴合,并与pcba板8的发热器件贴合。

具体的,由于显示屏发热小,因此可在左显示屏22和右显示屏24的后方选取一部分表层涂导热胶并与散热片9连接。由于显示屏与散热片仅部分粘贴连接,便于后期维护过程中的拆卸。

由于pcba板的芯片发热比较大,要让其热量充分散发出去,因此可将pcba板的发热器件表层涂满导热胶并与散热片9连接。

考虑到光感组件也会被散热片9遮挡住,为了便于维修,在光感组件或其他散热片遮挡的器件对应的散热片处可以设置维修开口,便于后期进行维修,而避免了维修过程中需要将整个散热片拆卸下来进行维修。

(七)数据线固定件19

如图19至21所示,数据线固定件19用于固定在虚拟现实设备上。具体的,虚拟现实设备包括镜框和镜腿,镜框的后壳3靠近镜腿的一侧设有镜脚连接部,该镜脚连接部上设有凹槽44,镜腿上设有可嵌入凹槽44的凸起53。经过上述说明,为了虚拟现实设备的整体美观,数据线固定件19固定在镜脚连接部上,如螺钉连接。

数据线固定件19包括顶面和分别与顶面连接并相对设置的第一侧面和第二侧面,其上分别形成有用于固定在虚拟现实设备上的固定部191、镂空开口192、数据线收容腔193和数据线挡板194,下面针对上述各部件进行详细说明。

本实施例中,设定第二侧面与虚拟现实设备的镜脚连接部固定连接,第一侧面位于虚拟现实设备的外周边的内侧,第一侧面、第二侧面和顶面围成的数据线收容腔与虚拟现实设备的接口相对应,则固定部191位于第二侧面上并沿远离顶面的方向延伸,固定部191用来将数据线固定件19固定在虚拟现实设备上。固定部191与虚拟现实设备可拆卸连接,如虚拟现实设备上设有螺钉孔,固定部191与虚拟现实设备通过螺钉195连接;或固定部191与虚拟现实设备不可拆卸连接,如焊接等,具体不做限定。

为了减轻数据线固定件19的重量以及节约材料,第一侧面和/或第二侧面上设有镂空开口,不局限于图1中所示的第二侧面上设有镂空开口192。

顶面、第一侧面和第二侧面围成一三面开口的u形的数据线收容腔193,与虚拟现实设备连接的数据线的连接头收容在数据线收容腔193内。

为了进一步防止数据线的连接头松动或掉落,避免数据线松动到时连接不良的问题,数据线固定件19上还可以进一步设有数据线挡板194,数据线挡板194设在数据线固定件19远离虚拟现实设备的一侧,数据线挡板194可分别与顶面和第一侧面连接,并与第二侧面之间具有用于伸入数据线的间隔;或数据线挡板194可以与第二侧面和顶面连接,并与第一侧面之间具有空隙,该空隙用于伸入数据线,同时数据线的连接头容纳在数据线收容腔193内,该数据线挡25板用于防止连接头脱离数据线收容腔193。

将数据线固定件19安装到虚拟现实设备的具体步骤如下:

第一步:在虚拟现实设备上连接好数据线,即将数据线的连接头插入到虚拟现实设备上的数据线接口,本实施例中的数据线一般为hdmi数据线,当然也可采用其他用来进行数据传输或者进行充电的数据线,不做具体限定;

第二步:将数据线固定件19固定在虚拟现实设备上,数据线的连接头位于数据线固定件19中数据线收容腔193内。

需要说明的是,本申请的数据线固定件19可为一体成型,可选的材质为轻质并且具有一定硬度的材质。

上述数据线固定件19的工作原理为:首先将数据线的连接头固定在虚拟现实设备的数据线接口上,然后数据线的连接头也容纳在数据线固定件19的数据线收容腔193内,同时数据线固定件远离虚拟现实设备的数据线接口的一侧还设有数据线挡板194,数据线挡板194用于防止数据线的连接头松动或掉落,阻挡数据线的连接头向外移动,使得数据线与虚拟现实设备良好连接,避免用户在使用过程中外接的数据线松动,导致数据传输不良甚至数据线脱落的问题,可以让用户大胆的进入的虚拟现实的场景互动中,提高用户体验度。

与现有技术相比,本申请中的虚拟现实设备新增加了数据线固定件19,在收纳数据线的连接头的同时将数据线固定在虚拟现实设备上,能有让数据线连接头在可控发范围移动,甚至不发生移动,这样就可以让数据线很好与虚拟现实设备进行连接,即便用户使用过程中进行剧烈的运动也不会导致数据线脱落,较大的提高了用户的体验度,并且提高了虚拟现实设备的适用场景。

进一步地,本申请提供一种数据线固定件19,用于虚拟现实设备,如图24所示,包括第一侧面1901和第二侧面1903,以及从第一侧面1901延伸到第二侧面1903的顶面1902。本实施例中,如图1所示,第一侧面1901为设置在靠近虚拟现实设备内部位置,用于支撑顶面1902的支撑面;第二侧面1903为设置在靠近虚拟现实设备端部位置,用于固定整体的固定面。为了便于一体成型,第一侧面1901、第二侧面1903以及顶面1902均可以是平面,并且可以在各平面之间的连接处设有平滑过渡,以便与其他配件配合使用。

由第一侧面1901、顶面1902和第二侧面1903构成截面为u形的数据线收容腔,在实际使用中,数据线接头插入虚拟现实设备后壳3上的数据线接口,例如usb接口、micro-usb接口、hdmi接头或者usb-typec接口等,使得整个接头处于数据线收容腔内,显然,数据线收容腔应足够容纳数据线接头。进一步地,根据不同数据类型的数据线接口,应适应性调整收容腔的大小,例如,对于体积较大的常规的usb接头,应适当增大收容腔的容积;而对于体积较小的micro-usb接头、hdmi接头或者usb-typec接头,则可以适当减小收容腔的容积。另外,为了不占用整体空间,还可以根据实际虚拟现实设备的数据线类型,设置具有特殊形状的收容腔,例如,数据线接口偏向虚拟现实设备的边缘位置,为了增加美观,以及装配其他元件,数据线收容腔还可以具有较大的圆弧过渡。

数据线固定件19还包括与第一侧面1901、第二侧面1903以及顶面1902的同一侧侧面连接的数据线挡板1904。本实施例中,如图25数据线挡板1904用于封闭第一侧面1901、第二侧面1903以及顶面1902的形成的u形收容腔结构,以阻挡数据线接头在远离数据线接口一侧的位置移动,进而避免usb数据线接头从接口中脱离,保证数据的连通。数据线挡板1904远离顶面1902的底面1941与第一侧面1901的底端1911平齐,构成主体底面1905。主体底面1905位于相对顶面的一侧,在本申请的部分实施例中,主体底面1905是平面,以便整体与附近元件的固定,也可以是由多个平面构成的斜面,斜面在虚拟现实设备的边缘位置逐渐向顶面1902的方向收拢,以便在安装遮光组件或其他配件。

数据线挡板1904上,远离顶面1902的位置设有走线口1906,走线口1906可以是u形槽结构,也可以是矩形的开口结构。进一步地,走线口1906的宽度小于第一侧面1901与第二侧面1903之间的距离。走线口1906的宽度应满足以下条件,即,应大于所使用的数据线中连接线部分的直径,同时,应小于所使用的数据线中接头部分的宽度。大于连接线的直径是为了满足连接线在走线口1906中穿过,当数据线接头插入接口后,连接线从走线口1906引出,避免连接线被数据线挡板1904压迫,产生应力,使接头在接口中松动。由于数据连接线的接头位置宽度,往往比连接线位置的直径大,因此将走线口宽度设置成小于接头部分的宽度可以在连接线穿过走线口1906后,接头部分不能从走线口1906穿过,从而对接头位置进行限定。

顶面1902与第二侧面1903之间设有过渡部1907。过渡部1907由于将顶面1902和第二侧面1903连接,在实际使用中,第二侧面1903需要通过固定部件固定在虚拟现实设备的镜腿上,而镜腿一般处于虚拟现实设备的边缘位置,如果顶面1902直接与第二侧面1903连接,可能会在边缘位置形成突兀的棱角,不仅影响整体的美感,还对遮光组件的安装带来不便,因此,为了使整体固定件不影响虚拟现实设备上的其他元件,在顶面1902与第二侧面1903之间还设有过渡部1907,过渡部1907是与虚拟现实设备的边缘轮廓形状相同的圆弧过渡面。过渡部1907可以避免在边缘位置形成棱角,保证其他部件可以顺利安装在虚拟现实设备上。

第二侧面1903包括从过渡部1907向远离过渡部1907延伸的固定部191,以及相对于固定部191倾斜设置的底部贴合面131;固定部191上设有镜腿连接件133。固定部191与虚拟现实设备的镜腿外壁接触,并通过固定部件进行连接固定,使整个元件安装在虚拟现实设备上。为了增加连接的稳定性,固定部191应保证与后壳3垂直,进而使后壳3与数据线固定件19紧密贴合。

由以上技术方案可以看出,本申请提供的数据线固定件19,在实际使用中,固定件19可拆卸连接在镜腿4上,数据连接线接头插入虚拟现实设备后壳上的数据线接口,使接头部分固定在形成的数据线收容腔内,连接线部分通过走线口1906穿出,连接到计算机主机。走线口1906的宽度大于连接线的直径,但小于接头部分的宽度,从而将接头部分限制在数据线收容腔内。避免了用户在佩戴虚拟现实设备时因头部运动而产生的数据线接头脱落的问题,以及避免由于数据线使用过程中不稳定的晃动,导致数据线头容易损坏的问题。

在本申请提供的数据线固定件中,过渡部1907上设有开口1908,开口1908包括与顶面1902垂直的内侧开口面1981;以及垂直于内侧开口面1981的第一开口侧面1982和第二开口侧面1983,第一开口侧面1982设置在靠近数据线挡板1904的位置,第二开口侧面1983设置在远离数据线挡板1904的位置。与现有技术相比,在数据线固定件的过渡部1907上设置镂空开口1908,可以在保证固定件中第一侧面1901、第二侧面1903、顶面1902以及数据线挡板1904之间相互稳定连接的同时,减轻固定件整体质量。由于固定件通常设置在虚拟现实设备边缘的一侧,质量过大的固定件在安装到虚拟现实设备上以后,会增大整体的重量,使设备在佩戴时产生不适感。并且过大质量的固定件会破坏虚拟现实设备原本的平衡性,使安装数据线固定件的一端质量较大,产生重心偏移,不便于虚拟现实设备的佩戴。因此,本实施例中,通过在过渡部1907设置开口1908,可以在整体轮廓外形不发生变化的前提下,减轻整个固定件质量,从而减轻虚拟现实设备整理重量的压迫感和重心偏移,对佩戴带来的不便。

进一步地,在过渡部1907上设置开口1908不仅能够减轻整体的质量,在本实施例中,开口1908还被用来辅助定位,以便与固定件在虚拟现实设备上的安装。具体地,开口1908还包括连接第一开口侧面1982和第二开口侧面1983的开口支撑板1984。开口支撑板1984相对于顶面1902倾斜设置,且从靠近数据线挡板1904到远离数据线挡板1904的方向上开口支撑板1984的坡度逐渐增大;从远离第二侧面1903到靠近第二侧面1903的方向上开口支撑板1984的坡度逐渐增大。开口支撑板1984在从靠近数据线挡板1904到远离数据线挡板1904的方向上,以及远离第二侧面1903到靠近第二侧面1903的方向上,坡度逐渐增大。不仅可以适应镜腿在虚拟现实设备后壳连接处的形状,而且在靠近内侧的位置,还能够与镜腿内侧的一面接触,当固定件19通过固定部191,安装在镜腿上时,两侧都能收到镜腿的限制作用,增加安装后的稳定性。由于安装在虚拟现实设备后壳两侧的镜腿会根据面向用户的特点不同,镜腿与后壳之间存在不同的倾角的连接方式。例如,对于亚洲人种,镜腿与后壳之间具有向下的倾角,因此在这种虚拟现实设备上安装的固定相应在从靠近数据线挡板1904到远离数据线挡板1904的方向上开口支撑板1984的坡度逐渐增大趋势更大;而对于欧洲人种,虚拟现实设备的后壳与镜腿之间是垂直的,因此,在这种虚拟现实设备上安装的固定相应在从靠近数据线挡板1904到远离数据线挡板1904的方向上开口支撑板1984的坡度逐渐增大趋势较为平缓,以此达到与镜腿的贴合,使贴合更加稳定。

进一步地,由于开口1908的设置,使整个固定件可以设置的更偏向边缘位置,以避免数据线给佩戴时带来的麻烦。但设置的偏向边缘位置,就会导致过渡部1907超出后壳的边缘,影响遮光组件的使用,因此本实施例中,过渡部1907的圆弧曲率半径等于开口支撑板1984到顶面1902的最大距离。即,保证过渡部1907的圆弧结构不超出后壳的边缘,使整体结构更加紧凑的同时,对其他元件产生影响。

在本申请的部分实施例中,为了满足固定件连接到镜腿上的同时不增加整体重量,可以使固定部191的宽度小于过渡部1907的宽度,在靠近数据线挡板1904的一侧形成第一底部贴合面1932,在远离数据线挡板1904的一侧形成第二底部贴合面1933。在实际佩戴过程中,第一底部贴合面1932位于靠近佩戴者面部的一侧,并且与固定部191平齐,而第二底部贴合面1933位于靠近后壳的一侧,同样与固定部191平齐。这一结构不仅可以在第一底部贴合面1932和第二底部贴合面1933的位置与镜腿保证接触,辅助定位而且可以减少固定部191附近的制作材料使用量,使整体重量更加轻盈。

进一步地,在本申请提供的数据线固定件中,第一底部贴合面1932与主体底面1905的夹角小于或等于第二底部贴合面1933与主体底面1905的夹角。为了增加设备佩戴时的稳定性,在逐渐靠近后壳3连接的位置往往镜腿逐渐变粗,因此第一底部贴合面1932与主体底面1905的夹角小于或等于第二底部贴合面1933与主体底面1905的夹角可以适应镜腿逐渐变粗的趋势,使固定部191两侧的第一底部贴合面1932和第二底部贴合面1933向远离顶面1902延伸的距离相同,便于安装的同时,减轻整体重量。

本申请提供的一种技术方案中,在主体底面1905上,靠近外侧固定面1903的位置设有凸起于主体底面1905的限位块1519。限位块1519用于进一步将整个固定件限制在镜腿一侧的贴合位置。

进一步地,如图26所示,限位块1519的厚度h大于或等于固定部191的厚度i。为了适应镜腿在与后壳3连接处的轮廓变化,一种情况下,镜腿沿远离后壳3的方向上逐渐变细,其中不仅包括宽度和高度的变小,而且包括厚度的变小,在远离后壳3方向上,厚度逐渐变小,且开始具有弹性,这也使得固定件在这部分贴合时容易与镜腿之间产生缝隙,降低稳定性,因此在本实施例中,通过设置限位块1519的宽度大于固定部191的厚度i来填补因镜腿变细而产生的缝隙。另一种情况下,镜腿在整个数据线固定装置对应的范围内,没有变细的趋势,因此,设定限位块1519的厚度h等于固定部191的厚度i,来延长进一步延长与镜腿的接触面积。

在本申请的部分实施例中,如图27所示,开口支撑板1984包括靠近主体底面1905的开口贴合面1985以及远离主体底面1905的开口延伸面1986。由于开口支撑板1984是用来形成与镜腿顶部贴合的延伸板,因此从过渡部1907向远离固定部191延伸的过程中,共形成两个面,即开口贴合面1985和开口延伸面1986。其中,开口贴合面1985在安装完成后与镜腿顶部进行接触,显然,为了安装后整体更加稳定,开口贴合面1985应该与镜腿顶部的轮廓形状相同。

进一步地,开口贴合面1985是与开口延伸面1986形状相同的曲面,开口贴合面1985在靠近数据线挡板1904的位置与主体底面1905连接。开口贴合面1985与开口延伸面1986的形状形同,是为了保证整个开口支撑板1984的厚度一致,在开口1908上形成用于观察的空间,便于安装。也便于在使用中对数据线接头固定的情况的检查,即不必拆下整个固定件,即可检查接头情况。另外,在使用过程中,如果出现数据传输的问题,可以直接通过开口1908进行观察,如果存在接头松动的情况也可以直接从开口位置进行调整,避免复杂的拆装工序。在本申请的部分实施例中,开口贴合面1985在靠近数据线挡板1904的位置与主体底面1905连接,应保持平滑过渡,以适应镜腿顶部的轮廓形状,保证顶部的贴合面积。

在一种技术方案中,从开口贴合面1985过渡到主体底面1905,开口贴合面1985的坡度连续变化。开口贴合面1985坡度的连续变化,可以在远离数据线挡板1904的开口贴合面1985的厚度顺次平滑的过渡到靠近数据线挡板1904的位置,与主体底面1905汇合。另外,主体底面1905的坡度等于开口贴合面1985在靠近数据线挡板1904位置处的坡度,使开口贴合面1985与主体底面1905在靠近数据线挡板1904的形成统一个接触面,避免镜腿在该位置出现缝隙时,影响固定部件整体在安装过程中的稳定性。另外,本实施例中,开口延伸面1986到开口贴合面1985之间的距离保持恒定。有利于保证整体结构上质量维持稳定,减少在某一方向上产生偏离重心的不均衡部位,减少数据线固定部件在镜腿上的滑动,从而使开口贴合面1985从镜腿顶面稳定贴合。

在本申请提供的部分实施例中,走线口1906的开口深度d大于或等于主体底面1905和顶面1902之间的距离的1/2,即走线口1906的开口深度d至少要满足数据线挡板1904在纵向宽度的一半。例如,主体底面1905和顶面1902之间的距离为:18mm,为了使连接更加稳定,数据线接口一般设置在距离顶面9mm的位置处,此时,要使数据线穿过走线口1906时不产生弯折,则至少满足9mm的开口深度。但在实际使用中,由于数据线还有一定的粗度,并且对于虚拟现实设备的数据线,往往比常规数据连接线更粗一些,因此为了减少弯折变形,走线口1906的开口深度d还应增加数据线半径的距离。即,在9mm的基础上增加2mm,最终走线口1906的开口深度要大于或等于11mm。

由于数据线接头插入数据线接口后,接头与后壳3接触的位置一般为垂直关系,数据线接头一般为硬质塑料,而接头与连接线的过渡位置也需要尽量避免出现过大的弯折,以减少对接头产生的应力作用。这也使得走线口1906的深度,应满足连接线穿过走线口1906时,不产生过大的弯折变形。而对于数据线接口,一般对应在数据线收容腔的中部位置,因此走线口1906的开口深度应保证大于或等于数据线挡板1904纵向宽度的一半。从另一个角度来看,如果走线口1906的开口深度小于数据线挡板1904在纵向宽度的一半,则不仅在连接线穿过走线口1906时产生较大的弯折变形,而且迫使连接线从更偏下的位置进入固定件,从而在连接线与镜腿之间时常接触在一起,影响用户的佩戴体验,也容易在用户头部运动过程中,使连接线剐蹭到镜腿,增加连接线被镜腿带出的可能性。

在本申请的部分实施例中,走线口1906的中心线1619位于数据线挡板1904,从第一侧面1901到第二侧面1903之间距离1/4~1/2的位置区间内。在现有技术中,走线口1906的中心线1619应该设置在数据线挡板1904的中部位置上,以便充分利用数据线收容腔的空间。但本申请提供的数据线固定件,在靠近第二侧面1903的位置上设有与镜腿贴合的固定部191和开口贴合面1985,这两部分会占用数据线收容腔的空间,使用常规设计方法设置走线口1906的中心线1619时,可能会导致数据线接头空间也被占用,因此,在本实施例中,走线口1906的中心线1619在数据线挡板1904中部偏左的位置区间内。

例如,在一个实施例中,从第一侧面1901到第二侧面1903之间的距离为35mm,对应走线口1906的中心线1619应该位于,距第一侧面1901的距离为8.75mm~17.5mm的区间内,为了适应这一尺寸,走线口1906的宽度不能在中心线1619位于极限值时超出区间范围,即,中心线1619位于距第一侧面1901距离为8.75mm位置时,走线口1906的宽度应小于8.75×2=17.5mm,示例地,本实施例中,走线口1906的宽度为15mm。对于不同的接口类型,数据线的接头宽度不同,例如,数据线接口类型为普通usb接口时在接口时,其接头宽度要大于micro-usb接头以及usb-typec接头,因此,对于普通usb接口的数据连接线,在设置走线口1906时,应将中心线1619两侧留有足够的距离,来适应数据线接头的宽度。

本申请的部分实施例中,镜腿连接件133为设置在固定部191靠近第一侧面1901方向上的卡扣,卡扣位于固定部191的中心位置。或者,镜腿连接件133为贯穿固定部191的连接孔,连接孔用于通过固定螺钉,连接孔位于固定部191的中心位置。由于整个数据线固定件需要固定在虚拟现实设备的镜腿上,而卡扣作为最简单的可拆卸连接方式,可以数据线接头插入接口后,直接将卡扣按压进入镜腿上的卡槽中,实现直接固定。

而在另一种方案中,镜腿连接件133是设置在固定部191上的连接孔,固定螺钉穿过连接孔旋入带有螺纹孔的镜腿中,实现整个固定件的安装。上述两个技术方案中,镜腿连接件133均设置在固定部191的中心位置,以便受力均匀,避免产生以镜腿连接件133为轴心的旋转移位,造成开口贴合面1985不能完整的贴合到镜腿的顶部,影响固定件对数据线接头的固定作用。应当说明的是,本申请提供的技术方案中,镜腿连接件133的连接形式不仅仅局限于上述两个形式,任何面与面之间的可拆卸连接,都属于本申请保护的范围。

本申请还提供一种虚拟现实设备,如图28所示,包括前壳1、后壳3以及分别设置在后壳3两侧的镜腿4,还包括上述实施例中提供的数据连接线接头固定件19。在实际使用中,数据线接头插入位于后壳3上的数据线接口后,将上述固定件19安装在镜腿4上,使得数据线接头位于固定件19的收容腔内。这样,将数据线接头与外部空间之间隔离开,避免数据线接头从接口位置脱落。

为了方便固定件19安装在虚拟现实设备中,分置在后壳3两侧的镜腿4上设有与固定件19的镜腿连接件133相适配的配合件419,配合件419用于固定固定件19,使固定件19贴合后壳3。这里所说的相适配不仅指代在连接方式上,配合件419与镜腿连接件133相适配;例如,镜腿连接件133为卡扣时,配合件419为卡槽,而镜腿连接件133为通过螺钉的连接孔时,配合件419为螺纹孔等;相适配还指代在配合关系上,配合件419与镜腿连接件133相适配,例如,配合件419在位置上要与镜腿连接件133的位置对应,应保证整个固定件19与后壳3以及镜腿4的顶面和侧面贴合。

进一步地,配合件419的中轴线到后壳3的距离小于或等于,数据线挡板1904到后壳3距离的1/2。即使得整个固定件19在安装到虚拟现实设备上后,镜腿连接件133两侧的距离相等,也可以偏向后壳3的一侧,以使连接位置更接近固定件19与后壳3的贴合部位,加固贴合部位,避免出现较大的缝隙影响到整个固定件19的稳定性。本实施例中,虚拟现实设备还包括前壳1,前壳1与后壳3的外形相同,前壳1和后壳3连接形成用于收纳光学组件和电子器件的腔体。为了整体美观,前壳1应设置成具有圆滑过渡平面或者与整体设计风格相同的面板。从而与后壳3之间配合,形成一个整体。

另外,本申请提供的数据线固定件,不仅适用于虚拟现实设备,基于上述技术方案,本领域技术人员容易想到将本申请提供的技术方案应用到其他头戴设备中,并且本申请所提及的头戴设备,包括但不限于虚拟现实设备、增强现实设备、游戏设备、移动计算设备以及其它可穿戴式计算机等。需要说明的是,本申请实施例中公开的数值,包括距离占比、高度占比、角度比和厚度比等均为举例说明各部件之间的尺寸关系,在实际应用中,各部件的尺寸还可采用其他数值,其中一个部件的尺寸发生变化时,其他部分的尺寸也发生变化,具体变化后的数值,本申请不再赘述,可根据本申请中公开的比例关系进行相应计算得到。

由以上技术方案可知,本申请提供一种数据连接线接头固定件,用于虚拟现实设备,包括第一侧面1901、第二侧面1903、顶面1902以及数据线挡板1904组成固定数据连接线接头的数据线收容腔。在实际使用中,固定件19可拆卸连接在镜腿上。数据连接线接头插入虚拟现实设备后壳3上的数据线接口,使接头部分固定在形成的数据线收容腔内,软线部分通过走线口1906穿出,连接到计算机主机。走线口1906的宽度大于软线部分的直径,但小于接头部分的宽度,从而将接头部分限制在数据线收容腔内。

开口支撑板1984的坡度在从靠近所述数据线挡板1904到远离所述数据线挡板1904的方向上,以及在从远离所述第二侧面1903到靠近所述第二侧面1903的方向上逐渐增大,可以与镜腿4的结构贴合,在不增加整体重量的前提下,使固定件19与镜腿4的连接更加稳定,进一步限制数据连接线的接头从接口脱落,解决传统虚拟现实设备在佩戴时数据线接头容易从接口脱落的问题。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可,以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例,并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

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