头戴式显示设备

技术领域

本发明涉及可头戴式显示设备技术领域，尤其涉及一种头戴式显示设备。

背景技术

头戴式显示设备(HeadMountedDisplay，简称HMD)，通过光学系统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，可以实现虚拟现实(VirtualReality，简称VR)、增强现实(AugmentedReality，简称AR)、混合现实(MixedReality，简称MR)等不同效果。扬声器模组是头戴式显示设备中的一个重要组成部分，可以发出声音。一般情况下，扬声器模组与设备主体是可以转动的，从而能够调整扬声器模组的发声角度。但是现有的扬声器模组的转动结构比较复杂，不方便使用者操作。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种头戴式显示设备，旨在解决现有的头戴显示设备中扬声器模组的角度不方便调整的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提出一种头戴式显示设备，所述头戴式显示设备包括：

设备主体；

连接轴，与所述设备主体连接；

音频模组，可转动地套设于所述连接轴的外周，在所述音频模组的转动路径上至少具有第一位置和第二位置，使得所述音频模组的音频口相对所述设备主体的角度可调；

浮动支架，滑动套设于所述连接轴的外周，且弹性连接所述设备主体和所述音频模组，在所述音频模组转动过程中，所述浮动支架沿所述连接轴的轴向滑动；以及

定位结构，包括第一定位部和第二定位部，所述浮动支架和所述音频模组中的一个设有所述第一定位部，所述浮动支架和所述音频模组中的另一个设有所述第二定位部，对应所述第一位置和所述第二位置分别设有一个所述第二定位部，所述第一定位部与多个所述第二定位部中的一个配合以将所述音频模组以预设角度固定于所述设备主体。

可选地，在本发明一实施例中，所述第一定位部和所述第二定位部中的一个为凸部，所述第一定位部和所述第二定位部中的另一个为凹部。

可选地，在本发明一实施例中，所述凸部的形状为弧状或半球状，所述凹部与所述凸部适配。

可选地，在本发明一实施例中，所述头戴式显示设备包括第一限位结构，所述第一限位结构设于所述浮动支架和所述音频模组之间以用于限制所述音频模组的转动范围。

可选地，在本发明一实施例中，所述第一限位结构包括设于所述音频模组的第一限位部和设于所述浮动支架的第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部中的一个为限位凸肋，所述第一限位部和所述第二限位部中的另一个为限位凹槽，所述限位凸肋滑动设于所述限位凹槽内以通过所述限位凸肋与所述限位凹槽的内壁的抵接实现所述音频模组的转动范围的限制。

可选地，在本发明一实施例中，所述头戴式显示设备还包括安装架，所述安装架与所述设备主体连接，所述连接轴设于所述安装架，所述浮动支架与所述安装架弹性连接。

可选地，在本发明一实施例中，所述头戴式显示设备还包括弹性件，所述弹性件连接所述浮动支架和所述安装架。

可选地，在本发明一实施例中，所述头戴式显示设备还包括第二限位结构，所述第二限位结构连接所述安装架和所述浮动支架以限制所述浮动支架相对所述连接轴转动。

可选地，在本发明一实施例中，所述安装架设有第一安装槽，所述浮动支架至少部分设于所述第一安装槽内，所述第二限位结构连接所述第一安装槽的内壁和所述浮动支架的外周面。

可选地，在本发明一实施例中，所述第二限位结构包括限位条组和肋条，所述限位条组包括间隔设置的第一限位条和第二限位条，所述第一限位条和所述第二限位条之间形成限位空间，所述肋条设于所述限位空间内；其中，所述浮动支架的外周面和所述第一安装槽的内壁中的一个设有所述限位条组，所述浮动支架的外周面和所述第一安装槽的内壁中的另一个设有所述肋条。

可选地，在本发明一实施例中，所述连接轴与所述安装架螺纹连接。

可选地，在本发明一实施例中，所述音频模组设有第二安装槽，所述浮动支架至少部分设于所述第二安装槽内。

相对于现有技术，本发明提出的技术方案中，在设备主体上设置了连接轴，音频模组套设在连接轴的外部，可以相对连接轴转动，从而实现音频模组与设备主体的转动连接，能够方便的调整音频模组的角度，满足不同佩戴者的使用需求。而且，在音频模组和设备主体之间设置了浮动支架，浮动支架与设备主体弹性连接，在需要调整音频模组的角度时，只需要克服浮动支架与设备主体之间的弹力旋转音频模组即可，结构简单，操作方便。另外，还设置了定位结构，通过定位结构可以将音频模组定位在第一位置和第二位置，也就是说，在第一位置的时候，在浮动支架与设备主体之间的弹力作用下，第一定位部与第一位置对应的第二定位部保持紧密配合；在第二位置的时候，在浮动支架与设备主体之间的弹力作用下，第一定位部与第二位置对应的第二定位部保持紧密配合。可以理解的是，在由第一位置朝向第二位置旋转音频模组的时候，第一定位部与第一位置对应的第二定位部逐渐分离且与浮动支架抵接以驱使浮动支架沿连接轴的轴向滑动，直至第一定位部与第二位置对应的第二定位部配合，在浮动支架与设备主体之间的弹力作用下，音频模组固定在第二位置，从而实现了音频模组在不同位置的固定及角度的调整。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明头戴式显示设备实施例的结构示意图；

图2为本发明头戴式显示设备实施例的一角度的爆炸结构示意图；

图3为本发明头戴式显示设备实施例的另一角度的爆炸结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明实施例中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实施例中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明实施例要求的保护范围之内。

头戴式显示设备(HeadMountedDisplay，简称HMD)，通过光学系统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，可以实现虚拟现实(VirtualReality，简称VR)、增强现实(AugmentedReality，简称AR)、混合现实(MixedReality，简称MR)等不同效果。扬声器模组是头戴式显示设备中的一个重要组成部分，可以发出声音。一般情况下，扬声器模组与设备主体是可以转动的，从而能够调整扬声器模组的发声角度。但是现有的扬声器模组的转动结构比较复杂，不方便使用者操作。

有鉴于此，本发明实施例提出一种头戴式显示设备，在设备主体上设置了连接轴，音频模组套设在连接轴的外部，可以相对连接轴转动，从而实现音频模组与设备主体的转动连接，能够方便的调整音频模组的角度，满足不同佩戴者的使用需求。而且，在音频模组和设备主体之间设置了浮动支架，浮动支架与设备主体弹性连接，在需要调整音频模组的角度时，只需要克服浮动支架与设备主体之间的弹力旋转音频模组即可，结构简单，操作方便。

为了更好的理解上述技术方案，下面结合附图对上述技术方案进行详细的说明。

如图1-3所示，本发明实施例提出一种头戴式显示设备，头戴式显示设备包括：

设备主体100；

连接轴200，与设备主体100连接；

音频模组300，可转动地套设于连接轴200的外周，在音频模组300的转动路径上至少具有第一位置和第二位置，使得音频模组300的音频口相对设备主体100的角度可调；

浮动支架400，滑动套设于连接轴200的外周，且弹性连接设备主体100和音频模组300，在音频模组300转动过程中，浮动支架400沿连接轴200的轴向滑动；以及

定位结构，包括第一定位部510和第二定位部520，音频模组300和浮动支架400中的一个设有第一定位部510，音频模组300和浮动支架400中的另一个设有第二定位部520，对应第一位置和第二位置分别设有一个第二定位部520，第一定位部510与多个第二定位部520中的一个配合以将音频模组300以预设角度固定于设备主体100。

在该实施例采用的技术方案中，在设备主体100上设置了连接轴200，音频模组300套设在连接轴200的外部，可以相对连接轴200转动，从而实现音频模组300与设备主体100的转动连接，能够方便的调整音频模组300的角度，满足不同佩戴者的使用需求。而且，在音频模组300和设备主体100之间设置了浮动支架400，浮动支架400与设备主体100弹性连接，在需要调整音频模组300的角度时，只需要克服浮动支架400与设备主体100之间的弹力旋转音频模组300即可，结构简单，操作方便。另外，还设置了定位结构，通过定位结构可以将音频模组300定位在第一位置和第二位置，也就是说，在第一位置的时候，在浮动支架400与设备主体100之间的弹力作用下，第一定位部510与第一位置对应的第二定位部520保持紧密配合；在第二位置的时候，在浮动支架400与设备主体100之间的弹力作用下，第一定位部510与第二位置对应的第二定位部520保持紧密配合。可以理解的是，在由第一位置朝向第二位置旋转音频模组300的时候，第一定位部510与第一位置对应的第二定位部520逐渐分离且与浮动支架400抵接以驱使浮动支架400沿连接轴200的轴向滑动，直至第一定位部510与第二位置对应的第二定位部520配合，在浮动支架400与设备主体100之间的弹力作用下，音频模组300固定在第二位置，从而实现了音频模组300在不同位置的固定及角度的调整。需要指出的是，在音频模组300的转动路径上还可以具有第三位置、第四位置……，每一个位置对应设有一个第二定位部520，第一定位部510与对应位置的第二定位部520配合，就可以实现该位置的音频模组300的固定，如此可以实现音频模组300在多个不同位置的固定及角度调整。需要指出的是，本发明实施例中的音频模组300角度可调，指的是音频模组300的音频口相对设备主体100的角度可调。

示例性的，在本发明一实施例中，第一定位部510和第二定位部520中的一个为凸部，第一定位部510和第二定位部520中的另一个为凹部。可以理解的是，在浮动支架400与设备主体100之间的弹力作用下，凸部卡入凹部中。在旋转音频模组300的过程中，克服浮动支架400与设备主体100之间的弹力，凸部与凹部分离；转动至预定位置时，凸部卡入凹部中，并在浮动支架400与设备主体100之间的弹力作用下保持紧密配合。

为方便描述，将第一定位部510定义为凹部，将第二定位部520定义为凸部，将第一定位部510设置在音频模组300上，将第二定位部520设置在浮动支架400上。可以理解的是，音频模组300朝向浮动支架400的侧面间隔设有多个凹部，多个凹部呈圆周阵列设置。音频模组300在第一位置时，凸部卡入第一位置对应的凹部内，并在弹力作用下保持紧密配合，实现音频模组300在第一位置的固定。需要调整音频模组300的角度时，对音频模组300施加作用力，克服浮动支架400与设备主体100之间的弹力，旋转音频模组300，凸部与第一位置对应的凹部分离，浮动支架400沿连接轴200的轴向朝向设备主体100运动，直至音频模组300转动至第二位置，凸部卡入第二位置对应的凹部内，并在弹力作用下保持紧密配合，实现音频模组300在第一位置的固定。当浮动支架400还设有第三位置、第四位置……时，可以参照上述运动过程，在此不再详述。

在其他实施例中，也可以为：第一定位部510为凹部，第二定位部520为凸部，第一定位部510设置在浮动支架400上，第二定位部520设置在音频模组300上；第一定位部510为凸部，第二定位部520为凹部，第一定位部510设置在音频模组300上，第二定位部520设置在浮动支架400上；第一定位部510为凸部，第二定位部520为凹部，第一定位部510设置在浮动支架400上，第二定位部520设置在音频模组300上。对于上述情况，可以参照以上实施例的运动过程，在此不再详述。

示例性的，在本发明一实施例中，凸部的形状为弧状或半球状，凹部与凸部适配。如此，可以减小凸部滑入和/或滑出凹部时的摩擦力，提高运动的顺畅性。

示例性的，参照图1-3，在本发明一实施例中，头戴式显示设备还包括安装架700，安装架700与设备主体100连接，连接轴200设于安装架700，浮动支架400与安装架700弹性连接。具体的，通过设置的安装架700可以为连接轴200提供安装位置，提高连接轴200与设备主体100连接的稳定性。在一实施例中，安装架700与设备主体100为可拆卸连接，比如螺接、卡接等，如此可以方便拆装，提高维护的便利性。当然，安装架700还可以与设备主体100一体设置，如此可以提高安装架700与设备主体100之间的连接强度，增加使用寿命。

示例性的，参照图2和图3，在本发明一实施例中，头戴式显示设备还包括弹性件800，弹性件800连接浮动支架400和安装架700。可以理解的是，音频模组300设置在浮动支架400背离弹性件800的一侧，在弹性件800的弹力作用下，浮动支架400与音频模组300抵紧，且保持第一定位部510和第二定位部520的紧密配合。在一实施例中，弹性件800可以为弹性片。然本发明实施例的方案不限于此，弹性件800还可以为弹簧，在此不做限定。

示例性的，在本发明一实施例中，连接轴200与安装架700螺纹连接。可以理解的是，通过连接轴200将音频模组300、浮动支架400固定在安装架700上。也就是说，连接轴200的一端依次贯穿音频模组300、浮动支架400，然后与安装架700螺接，连接轴200的另一端抵接在音频模组300背离浮动支架400的侧面。如此，通过螺接的方式能够简化音频模组300、浮动支架400固定在安装架700上的结构，方便装配；而且，通过调节连接轴200旋入安装架700的深度，可以调整弹性件800的弹力大小，以满足音频模组300在不同角度保持固定时的力度。

示例性的，在本发明一实施例中，头戴式显示设备包括第一限位结构，第一限位结构设于浮动支架400和音频模组300之间以用于限制音频模组300的转动范围。如此，可以对音频模组300的转动范围进行限制，使得音频模组300在预定的转动范围内旋转，防止音频模组300转动至其他位置而无法保持固定。

示例性的，参照图2和图3，在本发明一实施例中，第一限位结构包括设于音频模组300的第一限位部610和设于浮动支架400的第二限位部620，第一限位部610和第二限位部620中的一个为限位凸肋，第一限位部610和第二限位部620中的另一个为限位凹槽，限位凸肋滑动设于限位凹槽内以通过限位凸肋与限位凹槽的内壁的抵接实现音频模组300的转动范围的限制。具体的，限位凹槽可以设置在音频模组300朝向浮动支架400的侧面，同时将限位凸肋设置在浮动支架400朝向音频模组300的侧面；限位凹槽也可以设置在浮动支架400朝向音频模组300的侧面，同时将限位凸肋设置在音频模组300朝向浮动支架400的侧面。如此，利用限位凹槽沿音频模组300转动方向上的相对的两个内壁对限位凸肋的阻挡，实现音频模组300转动范围的限制。

示例性的，参照图2，在本发明一实施例中，头戴式显示设备还包括第二限位结构900，第二限位结构900连接安装架700和浮动支架400以限制浮动支架400相对连接轴200转动。为防止浮动支架400跟随音频模组300同步转动，设置了第二限位结构900，通过第二限位结构900连接安装架700和浮动支架400，使得浮动支架400只沿连接轴200的轴向运动。

示例性的，参照图2，在本发明一实施例中，安装架700设有第一安装槽710，浮动支架400至少部分设于第一安装槽710内，第二限位结构900连接第一安装槽710的内壁和浮动支架400的外周面。如此，浮动支架400背离音频模组300的一端置于第一安装槽710内，可以减少整体产品沿连接轴200的轴向的厚度，使得整体产品的结构更加紧凑。

示例性的，参照图2和图3，在本发明一实施例中，第二限位结构900包括限位条组910和肋条920，限位条组910包括间隔设置的第一限位条911和第二限位条912，第一限位条911和第二限位条912之间形成限位空间，肋条920设于限位空间内；其中，浮动支架400的外周面和第一安装槽710的内壁中的一个设有限位条组910，浮动支架400的外周面和第一安装槽710的内壁中的另一个设有肋条920。具体的，浮动支架400的外周面设有沿连接轴200的轴向延伸的限位条组910，同时第一安装槽710的内壁设有沿连接轴200的轴向延伸的肋条920；或者是，浮动支架400的外周面设有沿连接轴200的轴向延伸的肋条920，同时第一安装槽710的内壁设有限位条组910。如此，利用限位条组910中的第一限位条911和第二限位条912形成的限位空间，对肋条920进行限位，即肋条920设置在限位空间内，第一限位条911和第二限位条912抵接在肋条920的相对两侧，从而可以防止浮动支架400跟随音频模组300同步转动。

示例性的，参照图3，在本发明一实施例中，音频模组300设有第二安装槽310，浮动支架400至少部分设于第二安装槽310内。如此，在音频模组300朝向浮动支架400的侧面形成一个避让空间，浮动支架400背离安装架700的一端置于第二安装槽310内，可以减少整体产品沿连接轴200的轴向的厚度，使得整体产品的结构更加紧凑。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明实施例的专利范围，凡是在本发明实施例的发明构思下，利用本发明实施例说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明实施例的专利保护范围内。