一种模块化的头戴式显示设备及拆装模组的制作方法

本发明涉及连接机构，尤其涉及一种模块化的头戴式显示设备及实现该头戴式显示设备模块化的拆装模组。

背景技术：

头戴式显示设备(HMD，Head Mount Display)，采用近眼显示技术，通过一组光学系统(主要是精密光学透镜)放大超微显示屏上的图像，将影像投射于视网膜上，进而呈现于观看者眼中大屏幕图像。由于头戴式显示设备的外形基本类似于眼镜，因此也被形象的称呼为视频眼镜(video glasses)，以此，提出了一种便携式家庭影院的产品概念。

即便头戴式显示设备将“家庭影院”的随身、便携概念产品化，但是，现有产品中，将耳机装置与显示装置的结合，因其二者的相对位置限制，产品的形态固定且占用的空间体积较大，便携性有限。

基于此，现有产品，通过有线连接入耳式耳机以提高头戴式显示设备的便携性，但同时也降低了产品性，同时，无法满足对耳机装置的不同需求。

另外，由于头戴式显示设备包括了实现音频输出、视频输出的两部分结构，却限定于同时使用的产品结构性中，使得产品的使用形态单一。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种模块化的头戴式显示设备及拆装模组，以解决上述现有技术存在的问题。

本发明提供了一种头戴式显示设备，包括：

显示装置，用于显示输出多媒体信号；

耳机装置，用于输出音频信号；

连接机构，用于连接显示装置及耳机装置；

其中，所述显示装置和/或耳机装置还包括拆装件，所述连接机构还包括拆装模组，通过显示装置和/或耳机装置的拆装件可拆卸的连接于拆装模组。

本发明还提供了一种拆装模组，包括：

滑钮，包括操作部及带动部；

基座，包括：

滑槽，包括基座内部的滑槽空间，所述滑槽空间延伸至基座外表面形成的滑槽槽口，所述操作部置于滑槽槽口，所述带动部置于滑槽空间内，通过所述操作部带动所述带动部于滑槽空间内滑动；

连接槽，包括沿所述滑槽扩展的连接空间，所述连接空间延伸至基座外表面形成的连接槽口，及设于连接槽内的定位部；

弹性片，置于所述滑槽内并连接于所述滑钮；

拆装件，包括容置于所述连接空间的连接部；及设置于所述连接部的固定部，用于装配于所述定位部。

本发明还提供了一种拆装模组，包括：

弹性卡勾，包括弹片主体，及分别位于弹片主体两端的卡勾部及弹性支撑部；

压合螺纹管，包括隔断式的第一螺纹壁；

旋合螺母，包括与所述第一螺纹壁可旋合的第二螺纹壁；

固定基座，包括：

贯穿槽，对应于所述第一螺纹壁，所述第一螺纹壁于固定基座的一侧通过该贯穿槽连接另一侧的第二螺纹壁；

固定槽，设置于相邻贯穿槽之间，用于容置所述弹性支撑部。

本发明实施例提供的一种头戴式显示设备，于连接机构中设有拆装模组，实现了设备的模块化，根据不同的使用需求可以便捷拆解、组合，扩展了设备的多样化使用形态，并提供了快捷拆装的拆装模组。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种头戴式显示设备的结构示意图。

图2是本发明第一实施例的第一种实施方式提供的一种拆装模组的结构示意图。

图3是本发明第一实施例的第一种实施方式提供的基座的结构透视图。

图4是本发明第一实施例的第一种实施方式提供的基座的结构示意图。

图5是本发明第一实施例的第一种实施方式提供的滑钮及弹性片的结构示意图。

图6是本发明第一实施例的第一种实施方式提供的拆装件的结构示意图。

图7是本发明第一实施例的第二种实施方式提供的一种拆装模组的剖视图。

图8是本发明第一实施例的第二种实施方式提供的基座及拆装件固定装配的俯视透视图。

图9是本发明第一实施例的第二种实施方式提供的又一基座及拆装件固定装配的俯视透视图。

图10是本发明第一实施例的第三种实施方式提供的一种拆装模组的结构示意图。

图11是本发明第一实施例的第三种实施方式提供的基座的结构示意图。

图12是本发明第一实施例的第三种实施方式提供的滑钮的结构示意图。

图13是本发明第二实施例提供的一种拆装模组的结构示意图。

图14是本发明第二实施例提供的一种拆装模组的拆解示意图。

图15是本发明第三实施例提供的一种头戴式显示设备的拆解状态示意图。

图16是本发明第三实施例提供的连接机构的拆解示意图。

图17是本发明第三实施例提供的基座2A与销轴9的安装示意图。

图18是本发明第一实施例的第一种实施方式提供的另一种拆装件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，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信；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发明中的具体含义。

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发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明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/或设定之间的关系。此外，本发明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。

请参照图1，为本发明较优实施例提供的一种头戴式显示设备，包括：

显示装置6，用于显示输出多媒体信号；

耳机装置7，用于输出音频信号；

连接机构8，用于连接显示装置6及耳机装置7，

其中，显示装置6和/或耳机装置7还包括拆装件，连接机构8还包括拆装模组，通过显示装置6和/或耳机装置7的拆装件可拆卸的连接于拆装模组。

本发明提供的一种头戴式显示设备，通过于连接机构设置拆装模组，实现了设备的模块化，根据不同的使用需求可以便捷拆解、组合，扩展了设备的多样化使用形态，且该模块化拆解提高了产品的便携性，相对固定形态的头戴式显示设备有效节省了携带空间。

以下将针对拆装模组与拆装件的不同实施例加以阐述本发明原理。

第一实施例

请参照图2至图6，为本发明第一实施例提供的一种拆装模组，包括：

滑钮1，包括操作部11及带动部12；

基座2，其可以是显示装置6或耳机装置7中一者的一部分，基座2包括：

滑槽21，包括基座2内部的滑槽空间211，滑槽空间211延伸至基座2外表面形成的滑槽槽口212，操作部11置于滑槽槽口212，带动部12置于滑槽空间211内，通过操作部11带动带动部12于滑槽空间211内滑动；

连接槽22，包括沿滑槽21扩展的连接空间221，连接空间221延伸至基座2外表面形成的连接槽口222，及设于连接槽22内的定位部223；

弹性片3，置于滑槽21内并连接于滑钮1；及

拆装件4，其可以是显示装置6或耳机装置7中一者的一部分，拆装件4包括容置于连接空间221的连接部41；及设置于连接部41的固定部42，用于装配于定位部223。

操作滑钮1的操作部11在图3中的左右方向滑动，从而可带动滑钮1的带动部12位于于滑槽中抵持或不抵持拆装件4的位置(即与连接槽口222对齐或与连接槽口222完全错开的位置)，可实现将拆装件4的固定部42限位于定位部223而达到装配的固定状态，以及使拆装件4的固定部42可脱离定位部223而达到可拆卸的状态。

该实施例提供的基座2为圆环形，相应的，为更好适配该形状，滑钮1的操作部11为与圆环外表面弧度相应的弧形，但本发明拆装模组并不限于此，基座2的形状可以根据具体产品形态而设置，相应的，为更好适配基座2形状，滑钮1的操作部11可以与基座2开设滑槽槽口212的外表面相贴合覆盖设置。

通过该方法，可方便、快速的实现两组件的组装及拆卸，该拆装模组的应用可实现产品的模块化。

以下将根据第一实施例提供的拆装模组的不同实施方式进一步阐述其原理。

第一种实施方式

连接空间221沿滑槽21的宽度方向扩展。其中，滑钮1于滑槽21滑动的方向(图3中的左右方向)为滑槽的长度方向，相应的，垂直于该长度方向为滑槽的宽度方向(图4中的左右方向)。如图4、5所示，连接槽22沿该宽度方向的扩展距离d2小于拆装件4的最大宽度Dmax；连接槽22的扩展距离d2与滑槽宽度d1的和d1+d2大于拆装件4的最大宽度Dmax。

安装时，对滑钮1的操作部11施加在滑槽的长度方向上向远离连接空间221的方向的作用力，带动部12因此滑离滑槽空间211与连接空间221并排的滑槽空间X(图3中虚线构建的空间)，该实施例中，滑钮1滑离滑槽空间X的过程中弹性片3被挤压形变，连接槽口222与其对应的滑槽槽口Y(图4中 虚线构建的区域)构成安装口，连接空间221与滑槽空间X构成安装空间。拆装件4用于接合基座2的连接部41及固定部42此时可通过该安装口置入安装空间。当置入安装空间并且固定部42装配至基座2的定位部223后，连接部41收容于连接空间221从而释放出滑槽空间X，此时滑钮1的带动部12在弹性片3因形变产生的回弹力的作用下归位至滑槽空间X，抵持连接部41，从而将固定部42限位于定位部223，拆装件4因此无法从连接空间221脱离，实现了固定装配，如图2所示。

该实施方式的定位部223采用限位槽的结构(该实施例中以限位槽223标示)：在连接空间221与滑槽空间X相对的面上设置容置固定部42的限位槽223，该较优实施方式中，连接槽22沿宽度方向的扩展距离d2对应连接部41的宽度，该对应指该连接空间221刚好嵌合容置连接部41，且在固定部42嵌入限位槽223后，滑钮1的带动部12回位滑槽空间X，将连接部41限位于连接空间221，固定部42固定于限位槽223，实现拆装件4固定接合于基座2，该实施例提供的嵌位方式提升了装配后的产品一体性。

当需将拆装件4拆离基座2时，对滑钮1的操作部11施加在滑槽的长度方向上向远离连接空间221的方向的作用力，带动部12滑离与连接空间221对应的滑槽空间X，拆装件4即可通过安装空间使得固定部42脱离限位槽223，连接部11及固定部42即可通过安装口取出。

其他实施方式中，固定部42可以为连接部41长度方向延伸的一侧或两侧的凸起结构，如图18所示，相应的，定位部223可以为：对应连接部41一侧或两侧的凸起设置凹槽，即上述长度方向上连接空间221的一对侧面，该凹槽包括通向滑槽空间211的开口，即拆装件4可通过滑槽槽口212伸入滑槽空间X，当凸起对位到开口，即可通过开口滑入凹槽，使得连接部41置入连接空间221，则释放了滑槽空间X，滑钮1通过弹性片3的回弹力回位到滑槽空间X，使得连接部41限位于连接空间221，凸起限位于凹槽，从而实现固定装配。

较优的，如图5所示，滑钮1的带动部12还设有卡勾13，相应的，滑槽 空间211设置有与卡勾13对应的滑动轨道23，使得带动部13滑动至滑槽空间X时，不脱离滑槽21，当然，其他实施方式中，可以设置带动部12的长度L1大于连接空间221的长度L2，即带动部12不会脱离滑槽21落入连接空间221。

第二种实施方式

连接空间221还可以沿滑槽21的长度方向扩展。其中，连接槽22的扩展距离d2大于或等于连接部41的宽度d3。此实施方式下，弹性片3提供滑钮1回位至连接槽22的回弹力。如图7、8所示。

当对滑钮1施加于滑槽21的长度方向的作用力，滑钮1滑离连接槽22，滑离过程滑钮1使得弹性片3产生形变，拆装件4用于接合基座2的连接部41及固定部42，可通过连接槽口222置入连接空间221，当置入连接空间221后，固定部42装配至基座2的定位部223，释放出部分连接空间，即d2-d3对应的空间，滑钮1通过弹性片3因形变产生的回弹力，使得滑钮1归位至该释放出的部分连接空间，从而将固定部42限位于定位部223，实现固定装配。

该实施方式的定位部223与固定部42可参考第一种实施方式，在采用限位槽223的方式下，滑槽21与连接槽22形成一体化槽体，即滑槽21及连接槽22的俯视图形成类似“I”的形状，如图8所示，该实施方式下，连接槽22的扩展距离d2可以等于连接部的宽度d3；在采用凸起和凹槽的方案时，滑槽21及连接槽22的俯视图形成类似“T”的形状，如图9所示，拆装件4的固定部42设于连接部41长度方向的一侧或两侧，相应的，连接空间221包括部分设有凹槽223的空间，拆装件4通过没有设置凹槽223的空间置入，当固定部42对应到凹槽223的开口，沿开口划入凹槽223，连接部42嵌入凹槽223构建的限位空间，释放出部分连接空间，即d2-d3对应的空间，滑钮1通过弹性片3因形变产生的回弹力，使得滑钮1归位至该释放出的部分连接空间，从而将固定部42限位于定位部223，实现固定装配。

第三种实施方式

基于上述一个滑钮1通过弹性片3的回弹力将固定部42限位于定位部223 实现装配的原理，本发明的实施方式还可以包括两个滑钮。如图10、11、12所示。

两个滑钮1沿滑槽21的滑动方向并排设置于滑槽21内，当滑钮1以相背离的方向于滑槽21滑动而释放出部分滑槽，连接槽22沿该释放出的滑槽的宽度方向扩展设置。该实施例中以图6所示的拆装件4为例加以说明，则与第一种实施方式相类似的，连接槽22沿该宽度方向的扩展距离小于拆装件4的最大宽度Dmax；连接槽22的扩展距离与滑槽宽度的合大于拆装件4的最大宽度Dmax。

该较优实施方式中，可仅设置一个弹性片3，该弹性片3的两端分别连接两个滑钮1。具体的，滑槽空间211内设有固定座31，如图11所示，该实施例采用类似“U”形的弹性片3，包括两弹性臂及连接两弹性臂的底部，其中，底部固定于固定座31，两弹性臂分别连接于两带动部12垂直于滑动方向的一侧面，且为沿相反滑动方向的外侧面，其中，带动部12分别设置于两操作部11相互靠近的一端，该较优实施例中，初始状态下，两带动部12于滑槽内平行贴合，弹性片3的两端分别连接至带动部12相互贴合侧的对侧，即无外力施加于滑钮1时，两滑钮1将连接槽22对应的滑槽21区域封闭。当施加分离两滑钮1的力时，使得弹性片3产生形变，两滑钮1分离至释放出足以容置拆装件4长度的滑槽21区域，且该区域对应到连接槽22，即连接槽口222及该释放出的滑槽21区域的滑槽槽口212构成安装口，连接空间221及该释放出的滑槽21区域的滑槽空间211构成安装空间，由于连接槽22的扩展距离与滑槽宽度的合大于拆装件4的最大宽度Dmax，因此，拆装件4可通过安装口置入安装空间，当拆装件4的固定部42对应到连接槽22的定位部223并容置其中，便释放出该对应的滑槽21区域，滑钮1在弹性片3的回弹力下回位至初始状态，此时由于连接槽22沿该宽度方向的扩展距离小于拆装件4的最大宽度Dmax，因此可将拆装件4限位于连接槽22。

较优的，如图12所示，滑钮1的带动部12还设有卡勾13，相应的，滑槽 空间121设置有与卡勾13对应的滑动轨道23，使得带动部13滑动至对应连接槽22的滑槽21区域时，不脱离滑槽21。

第二实施例

本发明第二实施例提供了一种拆装模组，如图13、14所示，包括：

弹性卡勾52，包括弹片主体521，及分别位于弹片主体521两端的卡勾部522及弹性支撑部523；

压合螺纹管53，包括隔断式的第一螺纹壁531；

旋合螺母50，包括与第一螺纹壁531可旋合的第二螺纹壁501；

固定基座51，包括：

贯穿槽511，对应于第一螺纹壁531，第一螺纹壁531于固定基座51的一侧通过该贯穿槽511连接另一侧的第二螺纹壁501；

固定槽512，设置于相邻贯穿槽511之间，用于容置弹性支撑部523。

具体的，固定基座51包括边框514，及边框514内的隔离片515，固定槽512可以为隔离片515朝向压合螺纹管53的面延伸出两平面构建的容置空间，用于容置弹性支撑部523于该空间内，相应的，压合螺纹管53对应固定槽512设置有开口532，即可扣合于固定槽512，同时，该开口532使得压合螺纹管53的螺纹壁形成隔断式。当压合螺纹管53被隔断的第一螺纹壁501穿过贯穿槽511旋合至旋合螺母50的第二螺纹壁502，弹性卡勾52的弹性支撑部523容置于固定槽512内，卡勾部522通过开口532与固定槽512之间的余留空隙伸出压合螺纹管53外，从而卡勾部522可扣合连接外部的连接件，如本发明头戴式显示设备的耳机装置的结合部71，该结合部71作为连接件是通过设置为与卡勾部522可抓合的台阶及与限位卡勾部522的勾槽实现。

较优的，弹性卡勾52的弹性主体521与弹性支撑部523之间设有固定轴524，相应的，固定槽512还包括固定所述固定轴524的轴孔5121。

该实施方式提供的拆装模组的工作原理如下：

当旋合螺母50与压合螺纹管53的旋合状态致使卡勾部522可置入耳机装置7的结合部时，顺时针或逆时针旋转旋合螺母50，使得旋合螺母50与压合螺纹管53相互靠近，在旋合过程中，压合螺纹管53会在固定基座51上的贯穿槽511内轴向移动，在朝向旋合螺母50的轴向移动的过程中压合螺纹管53底部压动固定在固定基座51固定槽512内的弹性支撑部523，弹性支撑部523被压动后会沿固定轴524转动，此时，卡勾部522相对收合，直到压合螺纹管53移动到将弹性卡勾52压动到把耳机装置7的结合部71卡紧的位置，此时便实现了耳机装置7的安装过程。

其拆卸过程只需向之前安装时相反方向旋转旋合螺母50，使得旋合螺母50与压合螺纹管53相互远离，即压合螺纹管53会沿轴向向外移动，同时卡勾部522在弹性支撑部523的作用下相对张开，最终达到张开角度足以使得耳机装置7的结合部71取出。

较优的，该旋合螺母50的外环表面设置防滑槽502，便于用户操作。可以理解的是该旋合螺母50的环形构成了操作部并于操作部内构建了第二螺纹壁502。

该实施例中，旋合螺母50为环形，且第二螺纹壁502位于内环表面，压合螺纹管53的第一螺纹壁531位于外表面，但其他实施方式中，旋合螺母可以为方形或圆形的操作部及由操作部中心延伸出圆柱体，并于圆柱体的外表面形成第二螺纹壁502，相应的，压合螺纹管53的第一螺纹壁531设于内表面。

综上，本发明较优实施例提供的一种头戴式显示设备100，如图15所示，其连接机构8可采用如图16的组合方式，显示装置6的两端分别连接拆装件64，该拆装件64可参考上述实施例提供的拆装件4，可以理解的是，此处的连接可以为一体化结构也可以为分离式组装结构(下同)，显示前端6通过拆装件64可拆装的连接至连接机构8的模组A，该模组A包括滑钮1A、弹性片3A、基座2A，与拆装件64共同构成拆装模组，该结构及原理可参考上述第一实施 例的第一种实施方式，在此不再赘述。

较优的，该头戴式显示设备100还包括头戴支架77，头戴支架的两端分别连接拆装件774，该拆装件774可参考上述实施例提供的拆装件4，头戴支架77通过拆装件774可拆装的连接至连接机构8的模组B，该模组B包括滑钮1B、弹性片3B、基座2B，与拆装件774共同构成拆装模组，该结构及原理可参考上述第一实施例的第三种实施方式。

耳机装置7包括用于连接连接机构8的结合部71，通过拆装模组C实现耳机装置7的可拆装，包括旋合螺母50、固定基座51、弹性卡勾52即压合螺纹管53，其结构及原理可参看上述第二实施例。

较优的，该实施例的连接机构8还包括销轴9，可参看图16、17，相应的，基座2A、2B包括贯穿轴孔2A1、2B1，其中，销轴9用于贯穿所述贯穿轴孔2A1、2B1连接至耳机装置7。

较优的，销轴9包括齿形结构91，贯穿轴孔2A1的内壁包括与齿形结构91啮合的啮合弹片2A2，如图3所示。啮合弹片2A2与销轴9上的齿形结构91配合形成带阻尼的旋转结构，具体的，销轴9还包括限位部92，该限位92为对应基座2B贯穿轴孔2B1内环面的卡扣凹槽2B2的卡扣凸起92，用于固定基座2B，当基座2A相对销轴9转动时，基座2B不会跟随旋转，且该旋转结构可实现多角度调节显示装置6的佩戴角度，也可以与头戴支架77叠合便于收纳。

该实施例中，销轴9贯穿所述贯穿轴孔2A1、2B1连接至耳机装置7具体为，销轴9还包括转动方轴93及止位卡勾94，固定基座51的隔离片515轴心处设有与转动方轴93嵌合的通孔516、及与止位卡勾对应卡和的卡槽517，其中卡槽517沿通孔516局部延伸，止位卡勾94具有弹性形变特性，即通过通孔516时因限位挤压而形变收合，通过通孔516后，回复张角，卡扣于卡槽517，实现固定装配。进而通过该拆装模组连接至耳机装置7。

该较优实施提供的头戴式显示设备100，提供了用户多样化的使用选择，当头戴支架77、耳机装置7及显示装置6分别通过拆装模组B、C、A安装至连 接机构8，即可实现沉浸式家庭影院等，当然，该模式下也可以不采用头戴支架77；当仅需要听音乐时，可通过拆装模组A取下显示装置6；对于不同用户的喜好，还可以个性化选择头戴支架77，以及对于不同的音效、音质需求而个性化选择耳机装置7进行更换。在其他实施方式中，连接机构8可不设置拆装模组B，通过拆装模组C直接与现有的头戴式耳机进行结合，即同样具备头戴支架。

其他实施方式中，可灵活设置上述拆装模组的组合方式，实现不同产品的个性化变换。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。