一种带有散热系统的头戴显示器的制作方法

本发明涉及头戴显示器技术领域，更具体地说，涉及一种带有散热系统的头戴显示器。

背景技术：

头戴显示器通过光学技术，将微型图像显示器(例如透射式或反射式液晶显示屏，有机电致发光器件，DMD器件)发出的视频图像光引导到使用者的瞳孔，在使用者的近目范围实现虚拟、放大图像，为使用者提供直观、可视的图像、视频、文字信息。

在现有的头戴显示器中，安装有带显示驱动电路和电源电路的PCB板，在头戴显示器工作时会产生大量热量，形成直接热源。同时，由于在头戴显示器佩戴过程中，与面部贴合的部分与佩戴者的面部是无缝隙贴合，因此与佩戴者的眼睛之间形成一个相对的密闭空间，导致人体正常散发热量无法排出，从而会在该密闭空间内聚集，形成间接热源。这两种热源产生的热量直接导致人眼佩戴观看视频时间过长后产生不适感。

因此，需要采用合理的散热系统结构，使上述热量尽快排出，提高头戴显示器使用的舒适度。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种带有散热系统的头戴显示器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种带有散热系统的头戴显示器，包括壳体，所述壳体内设置有PCB板和显示模组；所述壳体包括靠近佩戴者眼睛并与佩戴者眼睛形成相对封闭空间的内侧面、和与所述内侧面相对的外侧面；所述壳体内还设置有散热系统；所述散热系统至少包括设置于所述壳体上的进风口、出风口和设置于所述壳体内的风扇；所述风扇与所述PCB板上的电路电连接。

本发明所述的头戴显示器，其中，所述进风口包括设置于所述内侧面上的第一组进风口，和/或包括设置于所述外侧面上的第二组进风口。

本发明所述的头戴显示器，其中，所述风扇靠近所述PCB板设置，所述出风口设置在所述壳体上与所述风扇的出风面相对应的位置。

本发明所述的头戴显示器，其中，所述PCB板沿相对于人眼视线水平方向的垂直方向设置，所述风扇平行于所述PCB板设置，且所述风扇设置于所述PCB板远离人眼方向的一侧。

本发明所述的头戴显示器，其中，所述风扇通过一安装座与所述壳体内部连接，所述安装座上设置有用于引导所述风扇的出风面出风气流方向的挡片。

本发明所述的头戴显示器，其中，所述安装座包括用于固定所述风扇的底面和用于支撑所述风扇进风面的立面；所述立面上设置有与所述风扇的进风面大小相适配的圆形开口；所述底面上设置有便于风扇气流排出的出风引导口；所述挡片设置于所述出风引导口处。

本发明所述的头戴显示器，其中，所述第一组进风口包括对称设置于所述内侧面上双目位置两侧的两对开口。

本发明所述的头戴显示器，其中，所述第二组进风口包括对称设置于所述外侧面上双目位置两侧的两对开口。

本发明所述的头戴显示器，其中，所述风扇的进风面朝向远离所述PCB板的一侧安装，所述风扇与所述PCB板之间留有间隙。

本发明所述的头戴显示器，其中，所述第一组进风口、所述第二组进风口和所述出风口的面积大小之比为：3:2:1。

本发明的有益效果在于：通过在头戴显示器壳体内设置散热系统，当PCB板上的电路工作时，带动风扇一起工作，使得壳体内部空气与壳体外部空气形成气流循环，将壳体外部冷空气从进风口吸入到壳体里面，然后从出风口排出，带走壳体内热量，从而达到降低头戴显示器工作温度的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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附图：

图1是本发明较佳实施例的带有散热系统的头戴显示器整体结构示意图；

图2是本发明较佳实施例的带有散热系统的头戴显示器部分内部结构示意图；

图3是本发明较佳实施例的带有散热系统的头戴显示器局部结构剖视图；

图4是本发明较佳实施例的带有散热系统的头戴显示器的风扇及其安装座整体结构示意图；

图5是本发明较佳实施例的带有散热系统的头戴显示器的风扇及其安装座装配结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的带有散热系统的头戴显示器结构如图1、图2和图3所示，包括壳体10，壳体10内设置有PCB板30和显示模组，其中显示模组包括显示屏50及光学组件；壳体10包括靠近佩戴者眼睛并与佩戴者眼睛形成相对封闭空间的内侧面11、和与内侧面11相对的外侧面12；壳体10内还设置有散热系统；散热系统至少包括设置于壳体10上的进风口、出风口和设置于壳体10内的风扇40。本实施例通过在头戴显示器壳体10内设置散热系统，当PCB板30上的电路工作时，带动风扇一起工作，使得壳体10内部空气与壳体10外部空气形成气流循环，将壳体10外部冷空气从进风口吸入到壳体10里面，然后从出风口23排出，带走壳体10内热量，从而达到降低头戴显示器工作温度的目的。

在进一步的实施例中，如图1和图2所示，上述头戴显示器的进风口包括设置于内侧面11上的第一组进风口21，和/或包括设置于外侧面12上的第二组进风口22。即，进风口可以是包含上述第一组进风口21和第二组进风口22中的任意一个，或者优选二者同时包含。

当只包含设置在内侧面11上的第一组进风口21时，对头戴显示器佩带者眼部温度调节比较明显，但由于内侧面11相对于外侧面而言一般面积较小，因此不能设置较大的开口，因此会影响温度调节效率。

当只包含设置在外侧面12上的第二组进风口22时，对头戴显示器佩带者眼部温度调节相对会较弱，但由于外侧面12面积较大，因此可以开设较大的开口作为进风口，因此对头戴显示器内部温度调节会比较明显。

优选地，如图1和图2所示，同时设置上述第一组进风口21和第二组进风口22，可同时满足头戴显示器整体温度调节效率和眼部温度调节效率。

具体地，如图1和图2所示，上述第一组进风口21包括对称设置于内侧面11上双目位置60两侧的两对开口。其中，两对开口可以是圆形开口，也可以是长条形开口，位置和形状可根据头戴显示器的外形来进行合理设置。

具体地，如图1和图2所示，上述第二组进风口22包括对称设置于外侧面上双目位置两侧的两对开口。同样，该两对开口可以是圆形开口，也可以是长条形开口；优选为一个或多个长条形开口；开口的位置和形状可根据头戴显示器的外形及防尘设置等要求来进行合理设置。

优选地，上述实施例中，如图1和图2所示，第一组进风口21、第二组进风口22和出风口23的面积大小之比为：3:2:1。即，进风口的面积大于出风口的面积，以便于在散热风道上形成压力差，提高散热效率。

在进一步的实施例中，如图2和图3所示，上述头戴显示器的风扇40靠近PCB板设置，出风口23设置在壳体10上与风扇40的出风面相对应的位置。优选地，上述出风口23设置于壳体10的外侧面12上，并位于外侧面12上在头戴显示器佩戴时朝下的一侧。出风口23的形状和具体位置可根据头戴显示器的外观设计来定，例如采用多个圆形孔结构。

优选地，如图3所示，上述PCB板30沿相对于人眼视线水平方向的垂直方向设置，风扇40平行于PCB板设置，且风扇设置于PCB板远离人眼方向的一侧。

进一步地，如图4和图5所示，上述风扇40通过一安装座41与壳体10内部连接，安装座41上设置有用于引导风扇40的出风面出风气流方向的挡片414。

具体地，上述安装座41包括用于固定风扇40的底面411和用于支撑风扇40进风面的立面412；立面412上设置有与风扇40的进风面大小相适配的圆形开口4121；底面411上设置有便于风扇40气流排出的出风引导口415；挡片414设置于出风引导口415处。即，安装座41同时具有安装固定风扇40和出风气流导向的功能，保证头戴显示器壳体10内的高效气流循环。

优选地，如图5所示，在安装座41上设置有海绵垫413，用于减少风扇40工作时带来的噪声，达到静音的目的，以免影响头戴显示器的使用体验。

优选地，上述风扇40的进风面朝向远离PCB板30的一侧安装，风扇40与PCB板30之间留有间隙，间隙大小可根据头戴显示器壳体10内部空间大小而定，例如可以预留1-3mm的间隙；同时风扇40与壳体10内部表面也留有间隙，以保证壳体10内部空气能进入风扇40，实现气流循环。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。