头戴显示设备的制作方法

本申请涉及头戴显示技术领域，尤其涉及一种头戴显示设备。

背景技术：

随着计算机技术及光学设计的发展，近年来，头戴显示设备(例如虚拟现实头戴显示设备、增强现实头戴显示设备、混合显示头戴显示设备)越来越普及化。

与目前大多数消费性电子设备类似，头戴显示设备的散热能力是制约其性能提高的一项重要指标。为了提高芯片的散热能力，很多头戴显示设备上加装风扇，采用风扇进行主动散热。但是，加装风扇导致头戴显示设备的整体重量上升，不利于提升用户佩戴舒适性。

技术实现要素：

本申请提供一种头戴显示设备，采用不含风扇的被动散热结构，实现头戴显示设备的快速散热。

本申请实施例提供一种头戴显示设备，包括佩戴部和头戴主体，所述佩戴部用于将所述头戴主体固定于用户头部；其中，

所述头戴主体包括由内而外依次设置的光学组件、主板、散热片、前壳以及盖板；其中，

所述前壳上设置开口，所述开口正对所述主板上的热源；

所述盖板位于所述开口内。

可选的，所述盖板底部通过转动机构与所述前壳转动连接、所述盖板顶部通过锁止机构与所述前壳可拆卸连接。

可选的，所述转动机构包括转轴；

所述盖板底部左右两侧设置第一转轴基座，所述第一转轴基座上设置第一转轴孔；

所述前壳底部左右两侧设置第二转轴基座，所述第二转轴基座上设置第二转轴孔；

所述转轴穿过所述第一转轴孔和所述第二转轴孔。

可选的，所述锁止机构包括位于所述前壳上的第一卡扣以及位于所述盖板上的卡扣孔。

可选的，所述头戴显示设备还包括电机，所述电机的第二卡扣与所述盖板上的开盖结构转动连接。

可选的，所述头戴显示设备包括温度传感器，所述温度传感器用于检测所述主板上所述热源的温度。

可选的，所述头戴显示设备还包括显示屏，所述显示屏用于显示所述温度传感器检测的温度。

可选的，所述散热片与所述前壳之间设置防触网，所述防触网固定设置在主板支架上。

可选的，所述防触网与所述盖板之间设置密封件，所述密封件设置在所述开口的顶部及两侧部。

可选的，所述防触网包括网格区及外围区，所述密封件设置在所述外围区。

相较于现有技术，本申请提供的头戴显示设备，采用散热片进行散热、并且开口正对热源的被动散热方式，将热源产生的热量通过散热片和开口上的盖板快速释放出去，避免了额外设置风扇导致头戴显示设备整体重量上升，便于提高用户佩戴舒适度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例提供的头戴显示设备的结构示意图；

图2a、2b为本申请一个实施例提供的盖板及前壳结构示意图；

图3a、3b为本申请一个实施例中盖板与前壳连接状态示意图；

图4a、4b为本申请另一个实施例中盖板结构示意图；

图5为本申请另一个实施例提供的头戴显示设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

参见图1，本实用新型实施例提供一种头戴显示设备，该头戴显示设备包括佩戴部(未示出)和头戴主体，其中佩戴部可以包括顶绑带和侧绑带，用于将头戴主体固定于用户头部；头戴主体包括由内而外依次设置的光学组件(未示出)、主板(未示出)、散热片3、前壳2以及盖板1；其中，前壳2上设置开口23，开口23正对主板上的热源(例如芯片)；盖板1位于开口23内，一些实施例中，盖板1覆盖开口23。

主板固定设置在主板支架(图中未示出)上。散热片3固设于主板支架上，散热片3可以是金属散热片。

前壳2上的开口23正对主板上的热源，有利于热源产生的热量通过开口或者开口上的盖板快速释放出去。

本实用新型实施例提供的头戴显示设备，采用散热片进行散热、并且开口正对热源的被动散热方式，将热源产生的热量通过散热片和开口上的盖板快速释放出去，避免了额外设置风扇导致头戴显示设备整体重量上升，便于提高用户佩戴舒适度。

头戴显示设备的前壳2和盖板1一般由比较厚的塑料制成，塑料的导热率较低、热阻较大，导致通过前壳2和盖板1向外传递热量的能力有限。当热源产生的热量较多时，往往会造成芯片温升较高甚至过热。

为此，一些实施例中，盖板1与前壳2转动连接。例如，盖板1底部通过转动机构与前壳2转动连接、盖板1顶部通过锁止机构与前壳2可拆卸连接。同时，设置锁止机构，盖板1顶部可以扣合在前壳2上，也可以脱离前壳2使内部结构暴露在外。在热源产生的热量不高时，盖板1顶部扣合在前壳2上，来自散热片3的热量通过盖板1释放到头戴主体外部；在热源产生的热量较高(例如达到某一阈值)时，盖板1顶部脱离前壳2使内部结构(例如散热片3)暴露在外、直接与空气接触，加速热量释放，提高散热效果。

参见图2a、2b，一些实施例中，上述转动机构可以包括转轴13，盖板1底部左右两侧设置第一转轴基座11，第一转轴基座11上设置第一转轴孔；前壳2上左右两侧设置第二转轴基座(图中未示出)，第二转轴基座上设置第二转轴孔，转轴13穿过第一转轴孔和第二转轴孔，从而实现盖板1与前壳2转动连接。

参见图1，一些实施例中，上述锁止机构包括位于前壳2上的第一卡扣22及位于盖板1上的卡扣孔12。在热源产生的热量不高时，卡扣孔12套设在第一卡扣22上使盖板1紧贴前壳2，来自散热片3的热量通过盖板1释放到头戴主体外部；在热源产生的热量较高(例如达到某一阈值)时，用户可以打开卡扣孔12，使盖板1顶部脱离前壳2以便内部结构(例如散热片3)暴露在外、直接与空气接触，加速热量释放，提高散热效果。图3a和图3b分别示出了盖板1顶部紧贴前壳2的状态及盖板1顶部脱离前壳2的状态。

一些实施例中，头戴显示设备包括温度传感器(图中未示出，可以设置在芯片上)，该温度传感器可以用于检测主板上热源的温度。实际应用中，可以预先设置一阈值，如若主板上热源的温度不高于该阈值，来自散热片3的热量可以通过盖板1向外释放(此时盖板顶部紧贴前壳)；如若主板上热源的温度高于该阈值，则可以打开盖板1、盖板1沿转轴13转动90度，以将散热片完全暴露于空气中，来自散热片3的热量可以直接释放到空气中(此时盖板1顶部脱离前壳2)，加速散热。

一些实施例中，头戴显示设备还可以包括显示屏(图中未示出)，该显示屏可以实时显示温度传感器检测到的温度值。当然，显示屏也可以显示其他内容。用户佩戴头戴显示设备时，可以通过显示屏实时了解热源的温度。热源温度超过阈值后，用户可以采用手动操作打开盖板、使盖板顶部脱离前壳，加速散热。另外，温度传感器检测到热源的温度超过阈值后，头戴显示设备可以自动打开盖板1使盖板1顶部与前壳2脱离，盖板1向下旋转90度，加速散热。

为实现头戴显示设备自动打开盖板1，参见图4a、4b、5，一些实施例中，头戴显示设备还可以包括电机4，电机4的第二卡扣与盖板上的开盖结构14转动连接。温度传感器检测到热源的温度超过阈值后，发送信号给主板上的处理元件，控制电机4旋转，从而带动电机4上的第二卡扣转动，进而松开锁住盖板顶部的开盖结构14。开盖结构14带动盖板1绕转轴13旋转，翻转90度、打开开盖结构14，裸露出内部散热片。散热片3直接与外界空气进行热交换，省略了中间盖板1及空气间隙的热阻，散热效率大大提高。

需要说明的是，一些实施例中，参见图5，散热片3与前壳2之间可以设置防触网5，防触网5固定设置在主板支架上。防触网5的网格间隙不小于1cm，以在盖板1顶部脱离前壳2、散热片3直接与外界空气进行热交换时起到防护作用。

防触网5的尺寸不小于前壳2上开口的尺寸。

防触网5整体呈长方形，防触网5四个顶角上各设置一个固定件，通过四个固定件将防触网固定在主板支架上。

一些实施例中，防触网可以包括网格区和网格区外侧的外围区，网格区由若干网格组成；外围区是不含网格的伸展区。

为了防止灰尘进入头戴显示设备内部，头戴显示设备还可以包括密封件6，该密封件6设置在防触网5的外围区。由于盖板1底部与前壳2转动连接、不会脱离前壳，密封件6可以设置在开口的顶部及两侧部。密封件6可以采用泡棉。由于密封件6的设置，盖板1顶部脱离前壳2后，灰尘无法进入头戴显示设备腔体内的PCB区域，可以达到一定的防尘效果。

本实用新型实施例提供的头戴显示设备，提供常规散热模式和高性能散热模式两种模式。常规散热模式下，盖板顶部紧贴前壳、散热片将来自热源的热量通过盖板和/或前壳释放到外界空气中；如若热源产生的热量达到一定阈值，则启动高性能散热模式，即盖板顶部脱离前壳、散热片或者防触网直接接触空气、散热片将来自热源的热量直接释放到外界空气中，达到快速散热的效果。

需要说明的是，本实用新型实施例中的头戴显示设备，可以是虚拟现实头戴显示设备、增强现实头戴显示设备、混合现实头戴显示设备，也可以是基于PC的头戴显示设备、移动式头戴显示设备、一体式头戴显示设备。另外，上述提到的显示屏可以是头戴显示设备自带、也可以是外接至头戴显示设备中。

本说明书中各个实施例采用并列或者递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。