一种虚拟现实设备的制作方法

本发明涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种虚拟现实设备。

背景技术

在虚拟现实技术中，为了提供给使用者沉浸式的虚拟现实体验，通常需要将虚拟现实设备贴身使用，例如形如虚拟现实头盔、眼镜等的虚拟现实一体机，其壳体内设置有处理器芯片，自身作为游戏主机能够运行应用程序，并使用内嵌的屏幕-镜片系统提供给用户充满真实感的虚拟现实体验，出于安全和舒适性体验的角度考虑，虚拟现实设备需要具有良好的散热功能。然而，现有的、通过风扇散热的主动散热方式噪声大、寿命短，并不适用与虚拟现实设备。

技术实现要素：

鉴于现有技术虚拟现实设备需要保持良好散热的问题，提出了本发明的一种虚拟现实设备，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种虚拟现实设备，包括前壳，以及设置在前壳内侧的主板，前壳采用导热材质制作，主板前侧设置有处理芯片和电源管理电路，前壳的内壁和主板之间设置有热扩散膜，热扩散膜分别与前壳、处理芯片和电源管理电路接触。

可选地，前壳的表面不设开孔。

可选地，前壳的表面开设有减重孔。

可选地，前壳的内壁沿横向和纵向均设置有加强筋。

可选地，前壳的外侧包覆有柔性材料。

可选地，虚拟现实设备还包括中壳，中壳和前壳之间设有第一间隙形成第一气流通道。

可选地，虚拟现实设备还包括后壳和镜筒支架，后壳和镜筒支架之间设有第二间隙形成第二气流通道。

可选地，第一间隙和第二间隙的宽度为0.5-1.5mm。

可选地，前壳为镁铝合金材质。

可选地，虚拟现实设备为虚拟现实头盔或虚拟现实眼镜。

综上所述，本发明的有益效果是：

采用被动式的散热方式，将虚拟现实设备的前壳和散热片一体化，前壳采用导热材料制作，并在前壳内壁和主板之间设置热扩散膜，热扩散膜接触主板的处理芯片和电源管理电路，将其工作产生的热量迅速传导到前壳，最终经前壳散热到外界环境，以解决处理芯片和电源管理电路区域容易发热致使温度过高而损坏的问题，实现了虚拟现实设备的散热降温，而且，利用前壳作为虚拟现实设备的散热片也避免了额外添加散热片带来的重量问题，有利于轻量化设计，提高佩戴体验。

附图说明

图1为本发明虚拟现实设备一个实施例的部分爆炸图；

图2为本发明虚拟现实设备另一个实施例的部分爆炸图；

图3为本发明虚拟现实设备一个实施例的剖面图；

图4为图3中圆圈区域所示的局部细节放大图；

图中：

1、柔性材料；2、前壳；3、热扩散膜；4、主板；5、屏幕支架；6、屏幕；7、镜筒支架；8、中壳；9、后壳；28、第一间隙；79、第二间隙。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的技术构思是：在虚拟现实设备中，采用被动式的散热方式，将虚拟现实设备的前壳和散热片一体化，将前壳采用导热材料制作，并在前壳内壁和主板之间设置热扩散膜，热扩散膜接触主板的处理芯片和电源管理电路，将其工作产生的热量迅速传导到前壳，最终经前壳散发到外界环境，以解决处理芯片和电源管理电路区域容易发热致使温度过高而损坏的问题，实现了虚拟现实设备的散热降温。而且，利用前壳作为虚拟现实设备的散热片也避免了额外添加散热片带来的重量问题，有利于轻量化设计，提高佩戴体验。

图1为本发明虚拟现实设备一个实施例的部分爆炸图。如图1所示，.一种虚拟现实设备，包括前壳2，以及设置在前壳2内侧的主板4，前壳2采用导热材质制作，主板4前侧设置有处理芯片和电源管理电路(未图示)，前壳2的内壁和主板4之间设置有热扩散膜3，热扩散膜3分别与前壳2、处理芯片和电源管理电路接触。

此外，图1所示实施例中还包括屏幕6、屏幕支架5和镜筒支架7等。

其中，主板4上的处理芯片为soc芯片(systemonchip，中文名称：系统级芯片)，是一种有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。主板4上的电源管理电路是pmic电路(powermanagementic，中文名称：电源管理集成电路)，它是用来管理主机系统中的电源设备，常用于手机以及各种移动终端设备。本实施例虚拟现实设备散热的目的，即在于控制soc芯片和pmic电路，使其各自的内部温度和壳温，能够满足各自的温度规格，避免过热影响正常工作甚至导致烧毁。

热扩散膜3是一种具有超高的热传导系数的材料，在本实施例中，热扩散膜3分别与前壳2、主板4的处理芯片和电源管理电路接触，能够迅速地将处理芯片和电源管理电路产生的热量传导扩散到用作散热片的前壳2，从而达到均热和散热的效果，使主板4上处理芯片和电源管理电路的温度得到有效控制，避免主板4局部过热损坏，同时避免烫伤使用者。

在图1所示实施例中，前壳2的表面保持完整不设开孔。不同于现有的虚拟现实设备在壳体上留设散热通孔，申请人发现在借助前壳2和热扩散膜3进行散热的过程中，表面保持完整的前壳2散热效果更佳，因而，从散热的角度考虑，本实施例的前壳2上并未设置开孔。

在图1所示实施例中，前壳2采用导热性良好的镁铝合金材质制作，且镁铝合金的密度较低，也能够提高虚拟现实设备的佩戴体验。

在图1所示实施例中，在前壳2的内壁上，沿横向和纵向均设置有加强筋。横纵交错的加强筋，能够补强前壳2被散热片化后造成的结构强度不足，以保证虚拟现实设备在减轻重量的前提下，不损失运行功能。

在图1所示实施例中，前壳2的外侧包覆有柔性材料1，以形成美观、舒适的外观面，具体地，前壳2可以使用无纺布等柔性材料包布实现。

图2为本发明虚拟现实设备另一个实施例的部分爆炸图，与图1所示实施例的不同之处在于，在图2所示实施例中，前壳2的表面开设有减重孔，从而能够减轻前壳2的重量，从而在散热功率要求不高的虚拟现实设备中，尽可能轻量化设计，提高使用者佩戴的舒适度。

在上述图1和图2所示实施例的基础上，为了进一步提高散热能力，本申请还示出了一种带有气流通道的虚拟现实设备，以增加虚拟现实设备腔体内的空气与外界的对流换热。

图3为本发明虚拟现实设备一个实施例的剖面图；图4为图3中圆圈区域所示的局部细节放大图。

如图3-4所示，虚拟现实设备还包括中壳8，中壳8和前壳2之间设有第一间隙28(见图4放大图)形成第一气流通道，第一气流通道与外界连通实现气体流动换热，进一步提高虚拟现实设备的散热能力。其中，中壳8与前壳2通过卡勾结构进行连接。

继续参考图3-4，虚拟现实设备还包括后壳9和镜筒支架7。镜筒支架7用于安装使用者观看屏幕所需的镜片或镜片组。后壳9和镜筒支架7之间设有第二间隙79(见图4放大图)形成第二气流通道。第二气流通道与外界连通实现气体流动换热，进一步提高虚拟现实设备的散热能力，同时，经第二气流通道的换气换热作用，还能够避免镜片起雾，提高使用者观看虚拟现实场景的观感。本实施例中，后壳9通过螺丝锁附在中壳8上，从而中壳8起到固定连接前壳2和后壳9的作用，前壳2、中壳8和后壳9共同构成虚拟现实设备的壳体。

第一间隙28和第二间隙79的大小可根据虚拟现实设备的结构尺寸具体设计，优选地，第一间隙28和第二间隙79的宽度设置在0.5-1.5mm，如图3所示实施例中，第一间隙28和第二间隙79的宽度设置为1mm。

此外，在第一间隙28和第二间隙79与外界连通的位置处，还可以设置防尘罩等防尘结构，避免虚拟现实设备内部进入灰尘受到污染。

在本申请的上述实施例中，虚拟现实设备的散热功率在7w以下。本申请基于被动散热原理，通过热扩散膜3和前壳2实现均热和散热，尤其适用于对散热功率要求不高的低功耗散热设备。

在本申请的一些实施例中，虚拟现实设备为虚拟现实头盔或虚拟现实眼镜。

通过实验测试，本申请的虚拟现实设备具有良好的散热效果，温度控制表现较佳，测试结果如下表所示：

表1前壳2不同开孔率各部件温度对比

从表1中可知，前壳2不开孔的方案中，各主要发热部件的温度较前壳2开孔率为30％的方案温度低约5℃。

表2前壳2内壁贴与不贴热扩散膜3各部件温度对比

从表2中可知，前壳2内壁贴热扩散膜3的方案较不贴热扩散膜3的方案，镁铝合金前壳2的温度下降约7℃，且其他各部件也大都具有明显的温度减低。

综上所述，在申请的虚拟现实设备中，采用被动式的散热方式，将虚拟现实设备的前壳和散热片一体化，将前壳采用导热材料制作，并在前壳内壁和主板之间设置热扩散膜，热扩散膜接触主板的处理芯片和电源管理电路，将其工作产生的热量迅速传导到前壳，最终经前壳散发到外界环境，以解决处理芯片和电源管理电路区域容易发热致使温度过高而损坏的问题，实现了虚拟现实设备的散热降温。而且，利用前壳作为虚拟现实设备的散热片也避免了额外添加散热片带来的重量问题，有利于轻量化设计，提高佩戴体验。在优选实施例中，虚拟现实设备还设置有用于进一步降温的气流通道，可以更有效地控制虚拟现实设备的温度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。