一种头戴设备的制作方法

本发明实施例属于可穿戴设备技术领域，具体地说，涉及一种头戴设备。

背景技术

随着vr(virtualreality，虚拟现实)技术发展，市面上出现了许多vr头戴设备。vr头戴设备通常由hmd(headmountdisplay，头戴显示器)、电池及绑带组成。用户通过绑带将头戴设备佩戴在头部，可以通过调节绑带的长度来调节佩戴时的舒适度。

目前，大部分的vr头戴设备的电池均与hmd设置在一起，这样的设计影响了hmd及电池的散热，且使得vr头戴设备的重心靠前。用户在佩戴后会感觉前重后轻，佩戴以及使用时体验差。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种头戴设备，电池后置设置，提高其散热效果，且通过收纳装置可将暴露在外部的电源线收纳进主机的壳体内。

为解决现有技术中的技术问题，本发明实施例提供了一种头戴设备，包括主机、顶绑带、带有电池的后头戴部及收纳装置；其中，

所述顶绑带的一端与所述主机连接，另一端与所述后头戴部连接；

所述收纳装置设置在所述主机的壳体内，所述壳体上设置有通孔；

所述电池的电源线的第一段与所述顶绑带重合，并与所述电池连接；所述电源线的第二段经所述通孔伸入所述壳体内，并与所述收纳装置连接后，与所述主机连接；

在外力作用下，所述电源线的第二段部分伸出所述壳体；

所述外力消失时，所述收纳装置将所述电源线的伸出部分回缩进所述壳体内。

可选地，所述收纳装置包括移动件及弹性件；

所述弹性件的一端固定，所述弹性件的另一端与所述移动件连接；

所述电源线的第二段绕过所述移动件，并回折后与所述主机连接；

在外力作用下，所述电源线的第二段带动所述移动件向所述通孔方向移动，所述弹性件发生形变；

所述外力消失时，在所述弹性件的回复力作用下，所述移动件带动所述电源线的第二段回缩进所述壳体内。

可选地，所述移动件包括转轴及运动滚轮；

所述转轴与所述弹性件连接；

所述运动滚轮套接在所述转轴上；

所述电源线的第二段绕过所述运动滚轮，并回折后与所述主机连接；

在外力作用下，所述电源线的第二段带动所述运动滚轮转动，并带动所述转轴向所述通孔方向移动，所述弹性件发生形变；

所述外力消失时，在所述弹性件的回复力作用下，所述转轴带动所述电源线的第二段回缩进所述壳体内，所述电源线的第二段带动所述运动滚轮转动。

可选地，所述转轴位于所述运动滚轮的两端位置处均设置有限位部。

可选地，所述收纳装置还包括导向柱；

所述导向柱的两端固定；

所述移动件上设置有滑动孔，所述移动件通过滑动孔套接在所述导向柱上。

可选地，所述收纳装置还包括第一支架和第二支架；

所述第一支架及所述第二支架均与所述壳体固定连接，所述导向柱的两端分别与所述第一支架及所述第二支架连接。

可选地，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套接在所述导向柱上；

所述弹簧位于所述第一支架与所述移动件之间，或者所述弹簧位于所述第二支架与所述移动件之间。

可选地，所述收纳装置还包括固定滚轮；

所述固定滚轮可转动连接在所述第一支架上；

所述电源线的第二段依次绕过所述固定滚轮及所述运动滚轮；

所述电源线的第二段伸出或缩进所述壳体时，带动所述固定滚轮转动。

可选地，所述第一支架上设置有限位横梁；

所述限位横梁与所述固定滚轮的轴线平行，所述电源线的第二段穿过所述限位横梁与所述固定滚轮之间的间隙，并绕过所述固定滚轮。

另外，可选地，所述第二支架包括连接板及设置在所述连接板上的支撑板；

所述连接板与所述壳体连接，所述导向柱与所述支撑板连接；

所述支撑板背向所述导向柱的一侧设置有加强板，所述加强板分别与所述支撑板及所述连接板连接。

本发明实施例提供的技术方案，一方面电池后置设置，提高其散热效果，避免电池的热了影响到主机。电池与主机相对设置，可使得整机的重心居中，避免用户在佩戴时出现前重后轻的感觉。另一方面，通过设置在主机壳体内的收纳装置，可在用户使用完头戴设备后，自动将外露的电池的电源线收纳进主机的壳体内，使得在外观上看不到电源线。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明实施例的一些实施例，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的附图。

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明实施例的一部分，本发明实施例的示意性实施例及其说明用于解释本发明实施例，并不构成对本发明实施例的不当限定。

在附图中：

图1为本发明实施例的头戴设备的结构示意图；

图2为本发明实施例的头戴设备的剖面示意图；

图3为本发明实施例的收纳装置的结构示意图；

图4为本发明实施例的电源线伸出主机的壳体的状态示意图；

图5为本发明实施例的电源线缩进主机的壳体的状态示意图。

附图标记说明

10：主机；11：后头戴部；12：顶绑带；13：电池；14：电源线；15：侧绑带；

20：收纳装置；21：移动件；211：转轴；212：运动滚轮；22：弹性件；23：导向柱；24：第一支架；241：限位横梁；25：第二支架；251：连接板；252：支撑板；253：加强板；26：固定滚轮。

具体实施方式

为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附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。

在本发明的说明书、权利要求书及上述附图中描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

发明人在实现本发明的过程中发现，目前，大部分的vr头戴设备的电池均与hmd设置在一起，这样的设计影响了hmd及电池的散热，且使得vr头戴设备的重心靠前。用户在佩戴后会感觉前重后轻，佩戴以及使用时体验差。

因此，为解决现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种头戴设备，电池后置设置，提高其散热效果，且通过收纳装置可将暴露在外部的电源线收纳进主机的壳体内。

以下将配合附图及实施例来详细说明本发明实施例的实施方式，藉此对本发明实施例如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施，以下结合附图对本发明的结构做进一步说明。

图1为本发明实施例的头戴设备的结构示意图，图2为本发明实施例的头戴设备的剖面示意图，如图1和图2所示。

本发明实施例提供了一种头戴设备，包括主机10、顶绑带12、带有电池13的后头戴部11及收纳装置20。

其中，顶绑带12的一端与主机10连接，另一端与后头戴部11连接。收纳装置20设置在主机10的壳体内，壳体上设置有通孔。电池13的电源线14的第一段与顶绑带12重合，并与电池13连接；电源线14的第二段经通孔伸入壳体内，并与收纳装置20连接后，与主机10连接。电池13通过电源线14为主机10进行供电。其中，电源线14的第一段与顶绑带12重合的方式包括但不限于为以下几种，一种可实现的方式是电源线14的第一段设置在顶绑带12的内部，例如，顶绑带12为具有容纳腔的带体，电源线14的第一段固定容置在容纳腔内。另一种可实现的方式是，电源线14的第一段固定设置在顶绑带12的外侧，例如，电源线14的第一段可设置在顶绑带12靠近用户头部的一侧，或者是与用户头部相反的一侧。

在外力作用下，电源线14的第二段部分伸出壳体。外力消失时，收纳装置20将电源线14的伸出部分回缩进壳体内。

举例说明，参见图1，顶绑带12与主机10连接的方式是，顶绑带12的一端穿过主机10上的连接部，并反折回再与顶绑带12连接。顶绑带12与主机10连接的一端在结构上一部分重叠在一起，通过调节反折的长度来调节顶绑带12在佩戴时的长度。顶绑带12根据不同佩戴者可以伸长或者缩短。在用户佩戴时，需要抽拉顶绑带12使其变长，以形成用户头部戴入时所需的空间，顶绑带12变长时，电源线14的第一段随着顶绑带12移动，并带动电源线14的第二段伸出主机10的壳体。伸出壳体的电源线14的第二段贴合在顶绑带12上，以防止外露，使得外观上看不到电源线14。用户使用完头戴设备后，通过收纳装置20自动将外露的电源线14收纳进主机10的壳体内，使得在外观上看不到电源线14。

本发明实施例提供的技术方案，一方面电池13通过电源线14为主机10进行供电。电池13后置设置，提高其散热效果，避免电池13的热了影响到主机10。电池13与主机10相对设置，可使得整机的重心居中，避免用户在佩戴时出现前重后轻的感觉。另一方面，顶绑带12与主机10连接，可进行调节，但不进入收纳装置20，而电源线14的第二段伸入主机10的壳体内，电池13通过电源线14为主机10进行供电。在用户佩戴头戴设备时，电源线14的第二段伸出壳体，使得外露在外面的电源线14变长，易于佩戴，且电源线14伸出壳体的部分与顶绑带12贴合，外观上看不到电源线14。用户使用完头戴设备后，通过设置在主机10壳体内的收纳装置20，自动将外露的电池13的电源线14收纳进主机10的壳体内，使得在外观上看不到电源线14。

下面对本发明实施例提供的头戴设备做进一步的详细介绍。

为了当用户在佩戴头戴设备时更加牢固，本发明的一种可实现的实施例中，头戴设备还包括侧绑带15。主机10的两侧分别连接有侧绑带15的一端。侧绑带15的另一端与后头戴部11连接。通过主机10、侧绑带15、后头戴部11及顶绑带12形成佩戴空间，佩戴者的头部伸入佩戴空间内，佩戴者的头部前后、上部及两侧均实现绑缚，使得头戴设备更加牢固地佩戴在使用者头部，使用者不必担心头戴设备从使用者头部脱落，提高了用户使用体验。

参见图3，本发明的一种可实现的实施例中，收纳装置20包括移动件21及弹性件22。弹性件22的一端固定，弹性件22的另一端与移动件21连接。电源线14的第二段绕过移动件21，并回折后与主机10连接。在外力作用下，电源线14的第二段带动移动件21向通孔方向移动，弹性件22发生形变。外力消失时，在弹性件22的回复力作用下，移动件21带动电源线14的第二段回缩进壳体内。

举例来说，电源线14的第二段回折形成u型空间，移动件21位于u型空间内。u型空间一侧的电源线14的一端与主机10连接，位置固定。u型空间另一侧的电源线14经通孔伸出主机10的壳体，长度可进行调节。在外力作用下，电源线14的第二段逐渐经通孔伸出壳体，u型空间的所占空间变小，电源线14带动移动件21向通孔方向移动，弹性件22发生形变。外力消失时，在弹性件22的回复力作用下，移动件21带动电源线14的第二段回缩进壳体内，u型空间的所占空间逐渐变大。为保持移动件21的移动稳定性，弹性件22至少为一对，成对的弹性件22对称设置在移动件21的两端。电源线14位于成对的弹性件22的中间，电源线14带动移动件21向通孔方向移动时，成对的弹性件22受力均匀，形变量相同。

继续参见图3，本发明实施例中，移动件21的一种可实现的方式是，移动件21包括转轴211及运动滚轮212。转轴211与弹性件22连接。运动滚轮212套接在转轴211上。电源线14的第二段绕过运动滚轮212，并回折后与主机10连接。通过设置运动滚轮212，可以防止电源线14在伸出壳体或缩进壳体时与转轴211之间发生硬性摩擦。电源线14随着运动滚轮212的转动，电源线14圆滑地完成伸出或缩进动作。

具体地，在外力作用下，电源线14的第二段带动运动滚轮212转动，并带动转轴211向通孔方向移动，弹性件22发生形变。外力消失时，在弹性件22的回复力作用下，转轴211带动电源线14的第二段回缩进壳体内，电源线14的第二段带动运动滚轮212转动。

进一步地，为防止运动滚轮212在转轴211的轴线方向上发生位移，本发明的一种可实现的实施例中，转轴211位于运动滚轮212的两端位置处均设置有限位部。运动滚轮212被限定在两个限位部之间，无法发生转轴211的轴线方向的位移，以防止电源线14在伸出和缩进过程发生偏移，影响电源线14的伸出或缩进。

继续参见图3，为限定移动件21的移动方向，本发明的一种可实现的实施例中，收纳装置20还包括导向柱23。导向柱23的两端固定。移动件21上设置有滑动孔，移动件21通过滑动孔套接在导向柱23上。移动件21在移动时，沿着导向柱23的延伸方向移动，以避免移动件21在移动时发生偏移，影响电源线14的伸出或缩进。

进一步地，收纳装置20还包括第一支架24和第二支架25。通过第一支架24及第二支架25可为导向柱23提供支撑。具体地，第一支架24及第二支架25均与壳体固定连接，导向柱23的两端分别与第一支架24及第二支架25连接。一种可实现的方式是，第一支架24及第二支架25均通过螺钉与壳体固定连接。第一支架24及第二支架25上相应位置设置有安装槽，导向柱23的两端分别安装在安装槽内。为导向柱23提供支撑的同时，通过第一支架24及第二支架25使得收纳装置20与壳体之间具有一定的距离，使得移动件21在特点的空间内移动。

进一步地，本发明的一种可实现的实施例中，弹性件22为弹簧，弹簧套接在导向柱23上。通过导向柱23可限定弹簧的形变方向，防止弹簧在形变过程中发生弯折。

弹簧包括但不限于为压力弹簧或拉力弹簧。弹簧为压力弹簧时，弹簧位于第一支架24与移动件21之间。压力弹簧的一端与第一支架24连接，另一端与转轴211连接。在外力作用下，电源线14的第二段带动移动件21向通孔方向移动，压力弹簧被压缩。在外力消失时，压力弹簧展开并向远离通孔的方向推送移动件21，使得电源线14的第二段处于缩进状态。弹簧为拉力弹簧时，弹簧位于第二支架25与移动件21之间。拉力弹簧的一端与第二支架25连接，另一端与转轴211连接。在外力作用下，电源线14的第二段带动移动件21向通孔方向移动，拉力弹簧被拉伸。在外力消失时，拉力弹簧回缩并向远离通孔的方向拉动移动件21，使得电源线14的第二段处于缩进状态。

继续参见图3，进一步地，收纳装置20还包括固定滚轮26。通过固定滚轮26可改变电源线14的方向，且防止电源线14与通孔之间产生硬性摩擦。具体地，固定滚轮26可转动连接在第一支架24上。电源线14的第二段依次绕过固定滚轮26及运动滚轮212。电源线14的第二段伸出或缩进壳体时，带动固定滚轮26转动。

举例来说，以图3中的空间方向为水平、竖直方向。电源线14的第二段经通孔进入主机10的壳体是沿着水平方向进入的，绕过固定滚轮26后，电源线14沿着竖直方向继续延伸，直至再绕过运动滚轮212。通过固定滚轮26改变了电源线14的延伸方向，从而减小了收纳装置20水平方向的厚度，减小了收纳装置20的占用空间。本发明实施例中，收纳装置20的整体厚度可以为10mm，可以轻松放入主机10前端位置，同时又不影响整体美观度。同时，通过设置固定滚轮26，可以防止电源线14在伸出壳体或缩进壳体时与通孔的孔壁之间发生硬性摩擦。电源线14随着固定滚轮26的转动，电源线14圆滑地完成伸出或缩进动作。

进一步地，第一支架24上设置有限位横梁241。限位横梁241与固定滚轮26的轴线平行，电源线14的第二段穿过限位横梁241与固定滚轮26之间的间隙，并绕过固定滚轮26。限位横梁241一个作用是限位作用，防止电源线14脱离固定滚轮26，避免电源线14在转折处发生堆积。另一个作用是导向作用，以便电源线14沿着既定方向缩进或伸出。

本发明实施例中，第二支架25的实现方式包括多种，一种可实现的方式是，第二支架25包括连接板251及设置在连接板251上的支撑板252。连接板251与壳体连接，导向柱23与支撑板252连接。具体地，连接板251可通过螺钉与壳体连接，支撑板252上设置有安装槽，导向柱23的一端安装在安装槽内。为进一步提高支撑板252的支撑强度，支撑板252背向导向柱23的一侧设置有加强板253，加强板253分别与支撑板252及连接板251连接。举例来说，加强板253可为直角三角形，两个直角分别与支撑板252及连接板251连接，通过加强板253为支撑板252提供一个斜向的支撑力，支撑板252受到的压力通过加强板253传递至连接板251上，为支撑板252分担压力。

以弹性件22为压力弹簧为例，下面对本发明实施例提供的收纳装置20的工作原理进行介绍。

头戴设备在未使用时，在压力弹簧的作用下，运动滚轮212拖拽电源线14处于收纳状态，此时电源线14的第二段收缩在壳体内。

当用户佩戴头戴设备时，参见图4，图4中的箭头表示电源线14及移动件21的移动方向，且以图4中的空间方向为上下方向。用户拉动顶绑带12，顶绑带12带动电源线14沿箭头a移动。电源线14的第二段伸出壳体，本发明实施例中，电源线14可伸出壳体的最大长度可为80mm。电源线14伸出壳体的同时电源线14带动运动滚轮212转动，带动转轴211沿箭头c向上运动，使得露在外面的电源线14变长，易于佩戴。弹性件22(压力弹簧)沿箭头b发生形变，向顶绑带12施加反作用力，使得顶绑带12紧紧佩戴在用户的头顶。

当用户使用完毕，摘下头戴设备时，参见图5，图5中的箭头表示电源线14及移动件21的移动方向，且以图5中的空间方向为上下方向。施加在顶绑带12上的外力消失，弹性件22沿箭头b方向回复至初始状态，转轴211在压力弹簧的作用下沿着箭头c向下运动，带动电源线14沿着箭头a收缩进壳体。电源线14带动运动滚轮212转动，防止电源线14与转轴211之间产生摩擦。

本发明实施例中，头戴设备包括但不限于头戴式vr(virtualreality，虚拟现实)设备。

具体举例来说，本发明实施例中的头戴设备包括但不限于为外接式、一体式。

若为外接式，则头显设备的宽度可以不大于220mm、厚度可以不大于130mm、高度可以不大于170mm。

若为一体式，则头显设备的宽度可以不大于220mm、厚度可以不大于130mm、高度可以不大于170mm。

其中，与双眼连线平行方向为宽度方向、水平目视方向为厚度方向、竖直方向为高度方向。

综上所述，本发明实施例提供的技术方案，一方面电池后置设置，提高其散热效果，避免电池的热了影响到主机。电池与主机相对设置，可使得整机的重心居中，避免用户在佩戴时出现前重后轻的感觉。另一方面，通过设置在主机壳体内的收纳装置，可在用户使用完头戴设备后，自动将外露的电池的电源线收纳进主机的壳体内，使得在外观上看不到电源线，避免了不同佩戴者佩戴时产生的电源线挤压鼓包等现象。收纳装置的结构简单，厚度可以做到10mm左右，占用空间很小，可以轻松放入主机的前端位置，同时又不影响整体美观度。

需要说明的是，虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本发明的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属于本发明的保护范围。

本发明实施例的示例旨在简明地说明本发明实施例的技术特点，使得本领域技术人员能够直观了解本发明实施例的技术特点，并不作为本发明实施例的不当限定。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

上述说明示出并描述了本发明实施例的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明实施例并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明实施例的精神和范围，则都应在本发明实施例所附权利要求的保护范围内。