本发明涉及虚拟现实技术领域，更具体地，涉及一种头戴显示设备。
背景技术
随着虚拟现实(virtualreality，简称vr)技术的快速发展，头戴显示设备把用户对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种前所未有的沉浸体验。随着科技的发展，头戴显示设备因其良好的用户体验效果，备受用户的推崇。
头戴显示设备上支持电子产品的插入，并通过电子产品上的应用软件为用户提供vr内容资源。用户使用时，一方面，头戴显示设备的内部部件会产生较多的热量，若这部分热量不进行有效的驱散，会引起设备运行卡顿、影响设备寿命等问题。另一方面，用户面部与头戴显示设备之间形成的封闭空间中，用户面部出汗、发热等问题，容易导致头戴显示设备的透镜出现雾化的问题，严重影响着用户的视觉体验。
本领域技术人员为了解决上述问题，尝试了一些例如在头戴显示设备的壳体或泡棉上开孔的方式，以将内部空间与外部环境导通，实现散热。但这种方式容易导致头戴显示设备漏光等问题，可靠性较差。因此，有必要对头戴显示设备进行改进，以提高设备的散热效果。
技术实现要素：
本发明的一个目的是提供一种头戴显示设备的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种头戴显示设备，该设备包括：设备本体以及后壳，所述后壳设置在所述设备本体上，所述后壳与所述设备本体之间形成容纳腔，所述设备本体包括位于所述容纳腔中的镜筒，所述后壳在与所述镜筒相对应的位置设置有镜孔，在所述后壳上、所述后壳与所述镜筒之间和/或所述后壳与所述设备本体之间设置有连通所述容纳腔与外部空间的通孔。
可选地，还包括：设置在所述设备本体和/或所述后壳上的遮挡部，所述遮挡部被配置为在垂直于视线方向对所述通孔形成遮挡。
可选地，还包括：透镜支架，所述透镜支架设置在所述镜筒外侧，并且位于所述镜孔中，在所述透镜支架的外壁与所述镜筒的侧壁之间形成第一间隙；
所述透镜支架外壁上具有向外延伸的凸缘，所述凸缘与所述后壳的表面在垂直于视线方向形成第二间隙，所述凸缘被配置为对所述第一间隙形成遮挡；
所述第一间隙与所述第二间隙连通，并共同构成所述通孔。
可选地，所述凸缘的长度大于或等于1mm。
可选地，所述镜孔的侧壁上设置有导向块，所述导向块与所述透镜支架外壁上设置的导向槽配合，以引导所述透镜支架安装在所述镜筒上。
可选地，所述透镜支架与所述镜筒通过卡扣固定连接。
可选地，所述透镜支架的外壁上均匀设置有加强筋。
可选地，所述加强筋的呈三棱锥形。
可选地，所述第一间隙和所属第二间隙的宽度是1mm。
可选地，还包括：前盖、中壳、透镜、机芯以及贴脸泡棉，
所述前盖与所述中壳固定连接，构成所述设备本体；
所述透镜位于镜筒上，与所述机芯共同设置在所述容纳腔中；
所述贴脸泡棉与所述后壳固定连接。
本发明的一个技术效果在于，通过在头戴显示设备上设置连通容纳腔和外部空间的特殊结构，在前后两个腔体间形成用于气流流通的通孔，以改善头戴显示设备散热和透镜起雾的问题。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明具体实施方式提供的头戴显示设备的爆炸图；
图2是本发明具体实施方式提供的透镜支架的结构示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的后壳的结构示意图；
图4是本发明具体实施方式提供的机芯以及透镜的结构示意图；
图5是本发明具体实施方式提供的透镜支架与镜孔之间第一间隙的结构示意图；
图6是本发明具体实施方式提供的透镜支架与后壳之间第二间隙的结构示意图；
图7是本发明具体实施方式提供的透镜支架与透镜以及后壳连接方式的剖视图；
图8是图7的局部放大图；
图9是本发明具体实施方式提供的头戴显示设备的结构示意图；
图10是本发明具体实施方式提供的头戴显示设备的结构示意图。
附图标记说明：
1、设备主体；10、透镜；11、镜筒；20、透镜支架；202、加强筋；203、卡扣；204、限位结构；21、凸缘；30、后壳；31、镜孔；311、导向块；40、前盖；50、中壳；60、机芯；70、贴脸泡棉；y、第一间隙；x、第二间隙；a、通道。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1示出了示出了该头戴显示设备的爆炸图，图2至图4分别示出了透镜支架、后壳以及镜筒的改进结构，图5示出了透镜支架与镜孔之间第一间隙的结构示意图，图6示出了透镜支架与后壳之间第二间隙的结构示意图，图7和图8示出了透镜支架与透镜以及后壳连接方式的剖视图，图9和图10示出了本发明头戴显示设备的结构示意图。现以图1至图10为例，对本发明的头戴显示设备的结构、原理等进行详尽的描述。
本发明提供一种头戴显示设备，该头戴显示设备包括：设备本体1以及后壳30，后壳30设置在所述设备本体1上。所述后壳30将所述设备本体1分为了前后两个腔体。其中，所述后壳30的一侧与所述设备本体1之间形成容纳腔，所述容纳腔中设置有机芯60、透镜10、镜筒11等部件，用于形成可供用户观察的显示区域。后壳30的另一侧与其他部件构成的外部空间，当用户使用头戴显示设备时，外部空间与用户面部形成了另一腔体，以引导用户产生沉浸式的体验。本发明通过在头戴显示设备上设置连通容纳腔和外部空间的特殊结构，在前后两个腔体间形成用于气流流通的通孔，以改善头戴显示设备散热和透镜起雾的问题。
具体地，所述设备本体包括位于所述容纳腔中的镜筒，所述后壳在与所述镜筒相对应的位置设置有镜孔。相对应的位置是指，镜筒可以从镜孔中伸出、部分露出或者在容纳腔内与镜筒相对。如图1至图5所示，本实施例中，透镜10设置在镜筒11上并与机芯60连接，透镜10从所述后壳30上的镜孔31伸出。在本实施例中，透镜10采用凸透镜，可以看出，透镜10仅凸出的部分从镜孔31中伸出，其余部分均位于通过后壳30容纳在设备本体1内。
进一步地，在所述后壳上、所述后壳与所述镜筒之间和/或所述后壳与所述设备本体之间设置有连通所述容纳腔与外部空间的通孔。由于后壳是分隔容置腔和外部空间，通孔的设置可采用多种形式。例如，可以在后壳上远离透镜的位置设置开孔，将容纳腔和外部空间连通；也可以是将后壳与镜筒之间留存一定的间隙，用于气流的流通；还可以是，在所述设备本体上设置其他用于连通容纳腔和外部空间的结构，以形成通孔。本实施例对通孔的设置方式、位置、大小等不做具体限定。
本发明提供的头戴显示设备，通过在后壳上、后壳与镜筒之间和/或后壳与设备本体之间设置有连通容纳腔与外部空间的通孔，可以加强容纳腔与外部空间的气流流通，当用户使用头戴显示设备时，可以避免透镜起雾的问题；同时，通孔加速了前后两个腔体的对流，解决了机芯散热的问题。
在一种可能的实施方式中，所述设备本体和/或所述后壳上还设置有遮挡部。例如，可以在后壳上远离透镜的位置设置开孔，将容纳腔和外部空间连通，并在开孔的位置设置遮挡部，遮挡部能够在垂直于视线方向对所述通孔形成遮挡，在容纳腔与外部空间进行气流交换的过程中，避免容纳腔出现漏光，影响用户体验的问题。
在另一种可能的实施方式中，所述头戴显示设备还包括：透镜支架20。由于透镜支架20的厚度大于所述后壳30的厚度，透镜支架20可从镜孔31中伸入，透镜支架20的设置在镜筒11上。这样，呈空心薄壁状结构的透镜支架20位于透镜10前端与后壳30之间，可为透镜提供一定的支撑作用。
如图6和图7所示，所述透镜支架20套设在所述镜筒11外侧，并且位于所述镜孔31中，在所述透镜支架20的外壁与所述镜筒11的侧壁之间形成第一间隙y。由于透镜支架20的内壁是与镜筒11固定连接的，当透镜支架20与镜孔31间隔一定距离时，依然可以保证透镜支架20与头戴设备本体1之间连接的紧固性。
特别地，所述透镜支架20外壁上具有向外延伸的凸缘21。由于透镜支架30是安装在镜筒11上的，且透镜支架20的外径小于镜孔的直径。这样，透镜支架20外壁上向外延伸的凸缘21即与后壳30的表面在垂直于视线方向形成了第二间隙x，所述凸缘21用于对所述第一间隙y形成遮挡。如图5所示，透镜支架20外壁上向外延伸的凸缘21与后壳30的表面具有的间隔，即为第二间隙x。
其中，所述第一间隙y与所述第二间隙x连通，并共同构成所述通孔。该通孔可以视为呈“l”形的通道a。气流可以在以后壳30为界的前后两个腔体中自然对流。透镜支架20上凸缘21的设计避免了头戴显示设备漏光的问题，在不影响外观及用户体验的情况下，可有效解决头戴显示设备中透镜起雾、机芯散热的问题。
可选地，所述透镜支架20的外壁上均匀设置有加强筋202，多条所述加强筋202环绕在所述外壁上。如图2和图5所示，多条所述加强筋202紧邻凸缘21的下方设置。由于凸缘21的厚度较薄，设置在凸缘21下方的加强筋202可为凸缘21起到一定的支撑、加固作用，保证凸缘的强度。
具体地，所述加强筋202呈三棱锥形。如图2缩所示，加强筋202的长度小于透镜支架20外壁的长度；同时，将三棱锥形的加强筋202，可以起到减少重量、节约材料的作用。
本实施例中，通道的宽度是1mm。这样的设计在保证气流流通的情况下，不会影响头戴显示设备整体的结构。其中，凸缘21的长度大于等于1mm。可以理解的是，凸缘21的设计一方面是为了形成构成通道a的第二间隙x，另一方面，凸缘21的长度大于等于通道a的宽度，可以避免用户视线看到腔体的内部以及出现漏光的问题。
进一步地，所述透镜支架20与所述镜筒11通过卡扣203固定连接。如图2和图4所示，所述透镜支架20的内壁和所述镜筒11的侧面上设置有多个卡扣203。透镜支架20可通过其上的卡扣与镜筒11固定连接。本实施例对卡扣的形状，数量等不作具体限定。
可选地，如图3所示，所述镜孔31的侧壁上设置有导向块311，所述导向块311与所述透镜支架20外壁上设置的导向槽(图中未示出)配合，引导所述透镜支架卡接在所述镜筒上。
本发明提供的头戴显示设备的装配顺序与现有的头戴设备不同。由于透镜支架20与后壳上的镜孔31之间具有用于气流流通的通道a，因此，透镜支架是后装配在后壳上的，具有可拆卸性。当后壳30装配到中壳50上后，透镜支架20对准镜孔31进行装配，此时，透镜支架20上的导向槽对镜孔侧壁上的导向块311可以提供导向的作用，将透镜支架与镜孔上的预定位置对应上，将透镜支架卡接在镜筒上，实现装配的准确性。
本实施例中，透镜支架20是后装配到后壳30上的，透镜支架20利用内壁上的卡扣与镜筒11实现了固定连接，外壁上的导向槽与镜孔上的导向块配合，便于拆卸和安装，为头戴显示设备的维修提供了便利。无需拆卸后壳，即可将透镜支架卸下，便于维修和安装。
另外，所述透镜支架20的数量是两个。如图1和图7所示，两个透镜支架20依次通过镜孔装配在镜筒11上，透镜支架20的内边缘与透镜10抵接。如图4所示，在镜筒11的侧面上分布有多个限位结构204，两个透镜支架20依次装配到镜筒11上时，每个透镜支架20与分别与限位结构204配合，进一步提升了透镜支架在镜筒上位置的准确性。
特别地，所述透镜支架20的材质是塑胶。可以理解的，本实施例提供的透镜支架是可拆装，因而对其强度、韧性有一定的要求。塑胶材质具有质轻、可塑性强等优点，本实施例对塑胶材料的种类不做限定。优选地，可以采用pc(polycarbonate)+abs(acrylonitrilebutadienestyreneplastic)，这种材料具有优良的耐冲击性和热性，能够满足透镜支架上凸缘的薄壁形结构的性能要求。
本实施例提供的头戴显示设备，还包括：前盖40、中壳50、透镜10、机芯60以及贴脸泡棉70。如图1、9和10所示，所述前盖40与所述中壳50固定连接，构成所述设备本体1，所述透镜10位于镜筒11上，与所述机芯60共同设置在所述容纳腔中，所述后壳30封装在所述中壳50上，所述贴脸泡棉70与所述后壳10固定连接。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。