可穿戴设备的制作方法

本实用新型涉及电子消费技术领域，特别涉及一种可穿戴设备。

背景技术：

可穿戴设备，例如虚拟现实(virtual reality,VR)眼镜或增强现实(augmented reality,AR)眼镜，一般一个可穿戴设备只能作为VR眼镜或AR眼镜使用。使用者需要同时拥有VR眼镜及AR眼镜才能够分别观看虚拟现实的视频及增强现实的视频，进而增加使用者的购买成本。

技术实现要素：

本实用新型的实施方式提供一种可穿戴设备。

本实用新型实施方式的可穿戴设备包括：

壳体，所述壳体形成有收容腔；

两个光学模块，每个所述光学模块均固定在所述收容腔内，每个所述光学模块包括显示屏和光学组件，所述显示屏用于显示图像；和

一个与两个光学模块对应的调光件，所述调光件用于改变自身的透光率来使不同光通量的光线透过，所述光学组件用于将所述图像和/或从所述调光件穿透的光线投射到所述可穿戴设备的佩戴者的眼睛上。

在某些实施方式中，每个所述光学模块还包括设置在所述收容腔内的光机壳，每个光机壳包括第一安装面、第二安装面及第三安装面，所述第一安装面与所述第二安装面连接，所述显示屏设置在所述第二安装面上，所述第三安装面与所述第一安装面及所述第二安装面倾斜连接，每个所述光学组件还包括：

设置在所述第一安装面上的目镜；和

设置在所述第三安装面上的半反半透元件，所述半反半透元件能够将所述图像反射并经过所述目镜投射到所述可穿戴设备的佩戴者的眼睛上。

在某些实施方式中，所述壳体包括前表面及与所述前表面相背的后表面，所述前表面与所述第一安装面分别位于所述第三安装面相背的两侧，所述调光件设置在所述前表面上并与所述半反半透元件相对。

在某些实施方式中，所述壳体还包括上表面、下表面、左表面及右表面，所述后表面与所述第一安装面对应，所述上表面与所述下表面相背且均与所述前表面及后表面连接，所述左表面与所述右表面相背且均与所述前表面、后表面、上表面及下表面均连接；所述第二安装面与所述上表面或所述下表面对应。

在某些实施方式中，所述壳体还包括上表面、下表面、左表面及右表面，所述后表面与所述第一安装面对应，所述上表面与所述下表面相背且均与所述前表面及后表面连接，所述左表面与所述右表面相背且均与所述前表面、后表面、上表面及下表面均连接；所述第二安装面与所述左表面或所述右表面对应。

在某些实施方式中，所述第一安装面与所述第三安装面之间的夹角为锐角，所述第二安装面与所述第三安装面之间的夹角为锐角。

在某些实施方式中，所述后表面开设有与所述收容腔连通的两个通孔，两个所述通孔分别与两个所述目镜对应。

在某些实施方式中，每个所述光机壳均包括自所述第一安装面延伸的凸管，两个所述凸管分别穿设两个所述通孔并部分暴露在所述壳体外，两个所述目镜分别安装在两个所述凸管内。

在某些实施方式中，所述第一安装面开设有第一安装孔，所述目镜安装在所述第一安装孔内。

在某些实施方式中，所述第二安装面开设有第二安装孔，所述显示屏安装在所述第二安装孔内。

在某些实施方式中，所述第三安装面开设有第三安装孔，所述半反半透元件安装在所述第三安装孔内。

在某些实施方式中，所述前表面开设有透光孔，所述调光件装设在所述透光孔内；或

所述前表面由透光材质制成。

在某些实施方式中，所述可穿戴设备还包括设置在所述收容腔内的处理器，所述处理器与所述显示屏电连接，所述处理器用于处理数据和控制所述可穿戴设备工作。

在某些实施方式中，所述处理器与所述调光件电连接，所述可穿戴设备包括控制按键，所述控制按键与所述处理器电连接，所述控制按键用于接收佩戴者的输入，所述处理器还用于接收所述输入并根据所述输入控制所述调光件改变自身的透光率来使不同光通量的光线透过。

在某些实施方式中，所述调光件能够通过电控、温控、光控、压控中的任意一种方式实现改变自身的透光率来使不同光通量的光线透过。

在某些实施方式中，所述调光件包括调光玻璃。

在某些实施方式中，所述可穿戴设备还包括头环，所述壳体通过螺纹连接方式、卡合方式、或螺纹连接方式与卡合方式相组合的方式固定在所述头环上；或

所述头环与所述壳体一体成型。

在某些实施方式中，所述可穿戴设备还包括头环，所述头环包括第一卡扣；所述壳体包括靠近所述头环的后表面，所述后表面上设置有与第一卡扣配合的第二卡扣；所述壳体通过所述第一卡扣和所述第二卡扣的配合能够拆卸的安装在所述头环上。

在某些实施方式中，所述显示屏包括LCD显示屏或OLED显示屏。

本实用新型实施方式的可穿戴设备能够改变调光件的透光率来使不同光通量的光线通过，可穿戴设备能够根据调光件的透光率大小将可穿戴设备用作VR眼镜或AR眼镜。如此，可穿戴设备既可以作为VR眼镜使用又可以作为AR眼镜使用。

本实用新型的实施方式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，或通过本实用新型的实施方式的实践了解到。

附图说明

本实用新型的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的可穿戴设备的平面组装示意图；

图2是本实用新型实施方式的穿戴设备的立体分解示意图；

图3是本实用新型另一实施方式的穿戴设备的平面分解示意图；

图4是本实用新型又一实施方式的穿戴设备的平面组装示意图；

图5是本实用新型另一实施方式的穿戴设备的立体分解示意图；

图6是本实用新型再一实施方式的穿戴设备的平面分解示意图。

主要元件符号附图说明：

可穿戴设备100、壳体10、前表面11、透光孔112、后表面12、通孔122、第一卡扣124、上表面13、下表面14、左表面15、右表面16、收容腔17、仓门18、光学模块20、光机壳 22、凸管221、第一安装面222、第一安装孔223、第二安装面224、第二安装孔225、第三安装面226、第三安装孔227、腔体228、显示屏24、光学组件26、目镜262、半反半透元件264、调光件30、头环50、第二卡扣52、供电单元60。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，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实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，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方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型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应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本实用新型实施方式的可穿戴设备100包括壳体10、两个光学模块20、一个调光件30、处理器40、头环50及供电单元60。

请结合图2，以可穿戴设备100的佩戴者的视觉方向为参考，壳体10包括前表面11、后表面12、上表面13、下表面14、左表面15及右表面16。前表面11与后表面12相背并分别位于壳体10的前后两侧。上表面13与下表面14相背并分别位于壳体10的上下两侧。左表面15与右表面16相背并分别位于壳体10的左右两侧。前表面11及后表面12与上表面13、下表面14、左表面15及右表面16均连接。本实施方式中，壳体10被平行于壳体 10的上表面13的平面所截得的截面形状呈矩形。在其他实施方式中，该截面还可以呈扇形、环形、三角形、圆形、椭圆形、规则多边形、不规则多边形、或其他形状。

壳体10形成有收容腔17，该收容腔17由前表面11、后表面12、上表面13、下表面 14、左表面15及右表面16共同围成。前表面11、后表面12、上表面13、下表面14、左表面15及右表面16中的任意一个上可以设置有仓门18，本实施方式中，仓门18设置在壳体的上表面13上，仓门18可以打开与关闭以供放置元件进收容腔17内并将元件密封在收容腔17内。前表面11开设有与收容腔17连通的透光孔112。后表面12开设有与收容腔17 连通的两个通孔122。壳体10的位于后表面12的一端设置有第一卡扣124。

请参阅图1，每个光学模块20包括光机壳22、显示屏24及光学组件26。

请一并参阅图2及图3，光机壳22装设在壳体10的收容腔17内。在某些实施方式中，打开仓门18后，光机壳22可安装在收容腔17内。每个光机壳22均包括第一安装面222、第二安装面224及第三安装面226。第一安装面222与第二安装面224连接，第三安装面226 与第一安装面222及第二安装面224倾斜连接。光机壳22可以是截面为三角形、梯形、矩形形状的柱状结构。此时，第一安装面222、第二安装面224及第三安装面226均为光机壳 22的侧面。第一安装面222、第二安装面224及第三安装面226共同围成腔体228，腔体228 用于确保光线能够在光机壳22内传播。光机壳22的第一安装面222、第二安装面224及第三安装面226分别开设有与腔体228连通的第一安装孔223、第二安装孔225及第三安装孔 227。本实用新型实施方式中，每个光机壳22的第一安装面222与壳体10的后表面12对应、第二安装面224与上表面13对应、第三安装面226与下表面14对应。在其他实施方式中，两个光机壳22安装在壳体10内的安装角度不限于相面讨论的安装方式，光机壳22的安装形态还可以是：其中一个光机壳22的第一安装面222与壳体10的后表面12对应、第二安装面224与上表面13对应、第三安装面226与下表面14对应，另一个光机壳22的第一安装面222与后表面12对应、第二安装面224与下表面14对应、第三安装面226与上表面 13对应。

显示屏24设置在第二安装面224上，具体地显示屏24安装在第二安装面224上的第二安装孔225内，显示屏24用于显示图像。本实施方式中，显示屏24可通过螺纹连接方式、卡合方式、螺纹连接方式与卡合方式相组合的方式、胶粘、或焊接等方式固定在第二安装面 224上的第二安装孔225内。显示屏24包括LCD(Liquid Crystal Display,LCD)显示屏或 OLED(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示屏。

请参阅图1，每个光学组件26包括目镜262及半反半透元件264。

请结合图2，目镜262设置在第一安装面222上且与后表面12上的通孔122对应，具体地目镜262安装在第一安装面222上的第一安装孔223内。本实施方式中，目镜262可通过螺纹连接方式、卡合方式、螺纹连接方式与卡合方式相组合的方式、胶粘、或焊接等方式分别固定在第一安装面222上的第一安装孔223内。目镜262能够将穿过目镜262的光线投射到可穿戴设备100的佩戴者的眼睛上。目镜262可以为一个凸透镜、一个凹透镜、多个凸透镜层叠布置形成的透镜组、多个凹透镜层叠布置形成的透镜组、至少一个凸透镜和至少一个凹透镜层叠布置形成的透镜组，凸透镜可以起到进一步放大图像，提高视场角，提高沉浸感的作用，而凹透镜可以起到限制视场，只允许一定范围内的光线通过透镜组的作用。

半反半透元件264设置在第三安装面226上，具体地半反半透元件264安装在第三安装面226上的第三安装孔227内。半反半透元件264与第一安装面222及与第二安装面224之间的夹角均为锐角。半反半透元件264用于反射显示屏24显示的图像并将该图像反射到目镜262上，及使由可穿戴设备100外部的光线穿过半反半透元件264并传递到目镜262上。半反半透元件264包括但不限于反半反半透膜。

调光件30安装在壳体10的前表面11上，具体地，调光件30安装在前表面11上的透光孔112内，透光孔112的位置与半反半透元件264及目镜262的位置对应以使光线能够穿过透光孔112及半反半透元件264并传递到目镜262。调光件30用于改变自身的透光率来使不同光通量的光线透过并到达半反半透元件264。在某些实施方式中，前表面11由透光材料制成，透光材料可以是玻璃、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PDVF)中的任意一种。如此，使得可穿戴设备100外部的光线能够传递到调光件30、半反半透元件264及目镜262 上。调光件30包括但不限于调光玻璃、调光膜，调光件30可通过电控、温控、光控、压控中的任意一种方式实现改变自身的透光率来使不同光通量的光线透过并到达半反半透元件 264。

显示屏24用于显示图像。调光件30用于改变自身的透光率来使不同光通量的光线透过并到达半反半透元件264。半反半透元件264用于反射显示屏24产生的部分光线及投射由调光件30传递过来的部分光线并将由显示屏24产生的光线及调光件30传递过来的光线传递到目镜262上。目镜262能够将半反半透元件264传递过来的光线经放大后供投射到可穿戴设备100的佩戴者的眼睛上。

处理器40安装在收容腔17内。处理器40与光学模块20电连接，具体地，处理器40 与显示屏24电连接，处理器40用于处理显示屏24显示的图像及控制显示屏24的工作。在某些实施方式中，处理器40还用于根据佩戴者的输入控制调光件30的透光率。

处理器40控制两个显示屏24显示图像并控制调光件30改变自身的透光率来使不同光通量的光线透过并到达半反半透元件264。半反半透元件264用于反射显示屏24产生的部分光线及投射由调光件30传递过来的部分光线并将由显示屏24产生的光线及调光件30传递过来的光线传递到目镜262上。目镜262能够将半反半透元件264传递过来的光线经放大后供投射到可穿戴设备100的佩戴者的眼睛上。

当处理器40控制调光件30全透光时，可穿戴设备100外部环境的光线可以透过调光件 30传递到半反半透元件264，再经过半反半透元件264透射后传递到目镜262。同时，由显示屏24产生的光线传递到半反半透元件264，再经过半反半透元件264反射后传递到目镜 262。传递到目镜262上的外部环境的光线及显示屏24产生的光线经过叠加后投射到可穿戴设备100的佩戴者的眼睛上，使得现实环境与显示屏24显示的虚拟环境叠加形成增强现实的效果。当处理器40控制调光件30全不透光时，显示屏24产生的光线经过半反半透元件 264反射及目镜262投射到可穿戴设备100的佩戴者的眼睛上，使佩戴者观看到虚拟现实的效果。如此，可穿戴设备100既可以实现AR的功能又可以实现VR的功能。

头环50用于佩戴在佩戴者的头上，头环50包括与壳体10上的第一卡扣124相配合的第二卡扣52，壳体10通过第一卡扣124和第二卡扣52的卡合而能够拆卸地安装在头环50上。在某些实施方式中，壳体10与头环50之间不限于卡扣配合，壳体10也可以通过螺纹连接方式、卡合方式、或螺纹连接方式与卡合方式相组合的方式固定在头环 50上；或者是：壳体10与头环50也可以为一体成型结构或通过焊接实现一体连接。

供电单元60包括电池、供电端子等用于给可穿戴设备100供电的元件，供电单元60与显示屏24、处理器40电连接并分别给显示屏24及处理器40供电。当供电单元60为电池时，供电单元60包括充电电池、干电池、燃料电池、太阳电池等中的任意一种或多种，供电单元60可以固定在壳体10上，或者固定在收容腔17内。当供电单元60为供电端子时，供电单元60的一个连接端子固定在壳体10上以供可穿戴设备100外部的电源与可穿戴设备 100电连接。

本实用新型实施方式的可穿戴设备100能够改变调光件30的透光率来使不同光通量的光线通过，可穿戴设备100能够根据调光件30的透光率大小将可穿戴设备100用作VR眼镜或AR眼镜。如此，可穿戴设备100既可以作为VR眼镜使用又可以作为AR眼镜使用。

请参阅图4-6，在某些实施方式中，其中一个光机壳22的第一安装面222与壳体10的后表面12对应、第二安装面224与左表面15对应，另一个光机壳22的第一安装面222与后表面12对应、第二安装面224与右表面16对应。两个光机壳22的第三安装面226彼此相对设置。在某些实施方式中，光机壳22安装在壳体10内的安装形态不限于上面讨论的安装形态，光机壳22的安装形态还可以是：两个光机壳22的第一安装面222均与壳体10的后表面12对应、第二安装面224均与左表面15对应、第三安装面226均与右表面对应；或者是：其中一个光机壳22的第一安装面222与壳体10的后表面12对应、第二安装面224 与左表面15对应、第三安装面226与右表面16对应，另一个光机壳22的第一安装面222 与后表面12对应，第二安装面224与上表面13对应，第三安装面226与下表面14对应；又或者是：其中一个光机壳22的第一安装面222与壳体10的后表面12对应、第二安装面 224与右表面16对应、第三安装面226与左表面15对应，另一个光机壳22的第一安装面 222与后表面12对应，第二安装面224与下表面14对应，第三安装面226与上表面13对应。当然光机壳22安装在壳体10内安装形态还可以是其他方式，只要可穿戴设备100外部的光线能够经过调光件30、半反半透元件264及目镜262到达佩戴者的眼睛均属于本实用新型的保护范围。

在某些实施方式中，两个光机壳22均包括自第一安装面222向外延伸的凸管221。两个凸管221分别穿设壳体10的两个通孔122并部分暴露在壳体10外，两个目镜262分别安装在两个凸管221内。如此，便于凸管221罩住佩戴者的眼睛以避免可穿戴设备100外部的光线从眼睛的边缘进入眼睛，进而提升了可穿戴设备100的用户体验。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

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至少一个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。