一种虚拟现实设备的制作方法

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种虚拟现实设备。

背景技术：

一体式vr眼镜主要包括用于实现虚拟现实功能的主体结构及用于将主体结构佩戴于头部的头戴结构。现有的头戴结构通常包括前端支撑件、后侧支撑件和连接件，前端支撑件与用户的额头接触，后侧支撑件与用户的后脑接触，再通过连接件来连接前、后侧支撑件并将其固定在头部上。

因一体式vr眼镜有一定的重量，长时间使用的情况下，如观看vr电影时，用户的脖子容易疲劳，用户往往想要把头靠在椅子或其他类似的地方，但是现有头戴结构的后侧支撑件会影响靠头的舒适度。

此外，现有的头戴结构还存在佩戴操作复杂，用户大幅度运动时，头戴固定不稳定的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种虚拟现实设备，佩戴操作简单、舒适性好，且头戴固定稳定。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种虚拟现实设备，包括：

主体结构；

头戴结构，与所述主体结构连接，所述头戴结构能够佩戴于使用者头部，所述头戴结构包括：

卡箍，所述卡箍为后侧开口的u型结构，所述卡箍的前侧与所述主体结构连接；及

松紧调节机构，设置于所述卡箍上，所述松紧调节机构能够调整所述卡箍的松紧程度。

其中，所述松紧调节机构包括：

牵引绳，一端与所述卡箍连接，所述牵引绳沿所述卡箍的周向延伸；及

绕线柱，转动设置于所述卡箍上，所述牵引绳的另一端固定于所述绕线柱上，所述绕线柱转动能够带动所述牵引绳收紧或放松并锁定于任意角度。

其中，所述绕线柱设置于所述卡箍的前侧中部，所述牵引绳设置有两条，且分别设置于所述绕线柱的两侧。

其中，所述卡箍的内侧设置有多个穿线环，所述牵引绳穿设于多个所述穿线环内。

其中，所述松紧调节机构还包括：

齿轮，固定设置于所述卡箍上且与所述绕线柱同轴设置；

拨轮，与所述绕线柱同轴设置并转动连接；

弹性臂，一端与所述绕线柱的外周连接，另一端设置有制动部，所述制动部能够卡于所述齿轮的相邻的两个齿之间，所述拨轮能够驱动所述弹性臂变形以使所述制动部脱离相邻的两个齿之间。

其中，所述拨轮上设置有拨动柱，所述弹性臂上设置有滑槽，所述拨动柱穿设于所述滑槽内；

所述制动部沿第一方向的一侧设置有导向斜面，所述拨轮沿第一方向转动时，所述拨动柱能与所述滑槽的内壁抵接以驱动所述绕线柱沿所述第一方向转动，所述导向斜面能与所述齿滑动接触；

所述滑槽沿第二方向逐渐靠近所述绕线柱，所述拨轮沿所述第二方向转动时，所述拨动柱能与所述滑槽的内壁抵接以驱动所述制动部沿远离所述绕线柱的方向移动以脱离相邻的两个齿之间，且所述拨动柱能驱动所述绕线柱沿所述第二方向转动，所述第一方向与所述第二方向相反。

其中，所述头戴结构还包括：

壳体，套设于所述卡箍外侧。

其中，所述主体结构能够相对所述卡箍上下转动并能锁定于任一角度。

其中，所述头戴结构还包括阻尼铰链，所述阻尼铰链连接所述卡箍和所述主体结构。

其中，所述虚拟现实设备还包括：

电池组件，设置于所述卡箍的侧臂的末端。

有益效果：本实用新型提供了一种虚拟现实设备。该虚拟现实设备通过u型的卡箍实现佩戴，佩戴操作简单，且卡箍的后端开口，不影响用户头部搭靠在靠背上时的舒适度；通过松紧调节机构调整卡箍的松紧度，能够根据用户需要调整松紧度，以提高佩戴的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型提供的虚拟现实设备的结构示意图；

图2是本实用新型提供的头戴结构的结构示意图；

图3是本实用新型提供的虚拟现实设备未显示壳体时的结构示意图；

图4是本实用新型提供的头戴结构未显示壳体时的结构示意图；

图5是本实用新型提供的头戴结构的剖视图；

图6是本实用新型提供的松紧调节机构的后视图。

其中：

100、主体结构；200、头戴结构；

21、壳体；211、前壳；212、后壳；22、卡箍；221、穿线环；23、松紧调节机构；231、牵引绳；232、绕线柱；233、拨轮；2331、拨动柱；234、齿轮；235、弹性臂；2351、滑槽；2352、制动部；23521、导向斜面；24、电池组件；25、阻尼铰链。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实施例提供了一种虚拟现实设备，包括主体结构100和头戴结构200，主体结构100能够实现虚拟现实功能，头戴结构200能够固定于用户的头部，用户的脸部与主体结构100的内侧贴合，进行虚拟现实显示。

为简化佩戴操作，佩戴结构包括卡箍22(参见图3)，卡箍22为后侧开口的u型结构，卡箍22的前侧与主体结构100连接。佩戴该虚拟现实设备时，卡箍22卡于用户的头部，佩戴操作简单，且卡箍22的后端开口，不影响用户头部搭靠在靠背上时的舒适度。

可选地，卡箍22可以由弹簧钢或不锈钢制成。弹簧钢和不锈钢均具有一定的弹性，可以使卡箍22能够使用不同用户的头部尺寸，以提高佩戴的兼容性和稳定性；弹簧钢和不锈钢还具有一定的刚度，能够可靠支撑主体结构100的重量。

在其他实施例中，卡箍22还可以由其他材料制成。

为提高头戴结构200与用户接触时的触感，如图1所示，头戴结构200还包括壳体21，壳体21套设于卡箍22的外侧，避免卡箍22直接与用户接触。壳体21可以由具有一定弹性的材料制成，以使壳体21能够适应卡箍22的弹性而变形。示例性地，壳体21可以由海绵、塑胶或硅胶制成。

具体地，如图2所示，壳体21包括前壳211和后壳212，前壳211和后壳212可以通过螺钉等紧固件固定，以方便卡箍22与壳体21的装配。

为提高主体结构100与用户面部的贴合程度，主体结构100能够相对卡箍22上下转动并能锁定于任一角度，以使用户根据自身需要调整主体结构100与佩戴结构的角度，从而提高贴合效果，以提高用户使用时的沉浸感。

可选地，卡箍22的中部底端连接由阻尼铰链25，阻尼铰链25连接卡箍22和主体结构100，以实现卡箍22和主体结构100的转动连接，并能够在阻尼作用下锁定在任一角度。

需要说明的是，阻尼铰链25为较成熟的技术，本实施例中的阻尼铰链25可以采用现有技术中任一种结构，本实施例中不再具体介绍。

如图3所示，为减少主体结构100的重量，避免虚拟现实设备的重心靠前导致佩戴者疲劳，虚拟现实设备的电池组件24可以设置在卡箍22的侧臂的末端。u型的卡箍22包括对称设置的两个侧臂，两个侧臂可以为一体成型结构，也可以为固定连接的分体式结构，两个侧臂的连接位置与主体结构100连接，两个侧臂向后端延伸，通过将电池组件24设置在卡箍22的侧壁的末端，可以将虚拟现实设备的重心向后侧偏移，减轻用户佩戴时脖子的疲劳程度。

为提高虚拟现实设备佩戴时的稳定性，虚拟现实设备还包括松紧调节机构23，松紧调节机构23设置于卡箍22上，松紧调节机构23能够调整卡箍22的松紧程度，以适配不同用户需要的松紧度。

如图4所示，松紧调节机构23包括牵引绳231和绕线柱232，牵引绳231的一端与卡箍22连接，牵引绳231沿卡箍22的周向延伸；绕线柱232转动设置于卡箍22上，牵引绳231的另一端固定于绕线柱232上，绕线柱232转动能够带动牵引绳231收紧或放松并锁定于任意角度。

通过绕线柱232的转动，能够将牵引绳231拉紧或放松，对应地，能够实现卡箍22的收紧和放松，以方便用户调整卡箍22的卡紧程度。

为更好地收紧或放松卡箍22，绕线柱232设置于卡箍22的前侧中部，牵引绳231设置有两条，且分别设置于绕线柱232的两侧。绕线柱232转动时，两侧的牵引绳231同步收紧或放松卡箍22，使调整后的卡箍22仍为对称结构，提高佩戴的舒适度，有利于保证佩戴后的稳定性。

具体地，卡箍22上沿其周向设置有多个穿线环221，牵引绳231的一端与侧臂末端的穿线环221固定，另一端依次穿过多个穿线环221后于绕线柱232固定。通过设置穿线环221，能够使卡箍22沿周向均匀变形，以提高与用户的佩戴稳定性。

可选地，牵引绳231可以为钢丝、鱼线等在长度方向上弹性变形量较小的绳子，以避免牵引绳231弹性较大导致卡箍22的松紧在一定范围内波动，从而影响佩戴的稳定性。

在其他实施例中，牵引绳231也可以采用其他绳索，只要具有较小的弹性即可。

用户通过松紧调节机构23调整卡箍22的松紧度后，还需要将卡箍22的松紧度锁定，以维持稳定佩戴效果。

具体地，如图5和图6所示，松紧调节机构23还包括齿轮234、拨轮233及弹性臂235，齿轮234固定设置于卡箍22或壳体21的内壁上且与绕线柱232同轴设置；拨轮233与绕线柱232同轴设置并转动连接；弹性臂235的一端与绕线柱232的外周连接，另一端设置有制动部2352，制动部2352能够卡于齿轮234的相邻的两个齿之间，拨轮233能够驱动弹性臂235变形以使制动部2352脱离相邻的两个齿之间。

当绕线柱232不转动时，弹性臂235不受力处于自然状态，弹性臂235上的制动部2352将卡入齿轮234上的相邻的两个齿之间，实现绕线柱232角度的固定，从而将卡箍22锁定于当前松紧状态。

当用户需要调节卡箍22的松紧度时，用户通过拨动拨轮233转动，拨轮233将通过弹性臂235驱动绕线柱232转动，从而实现牵引绳231的收紧和放松；同时，弹性臂235上的制动部2352将脱离当前的两个齿之间，直至拨轮233不再转动，弹性臂235回复自然状态，弹性臂235上的制动部2352将卡入对应的两个齿之间，实现对绕线柱232位置的锁定。

如图6所示，拨轮233上设置有拨动柱2331，弹性臂235上设置有滑槽2351，拨动柱2331穿设于滑槽2351内，通过与滑槽2351的内壁抵接，能够通过推动弹性臂235带动绕线柱232绕自身轴线转动。

弹性臂235的自由端靠近绕线柱232的一侧设置有凸出的制动部2352，制动部2352能够伸入齿轮234相邻的两个齿之间，并通过与齿的抵接，限制绕线柱232转动。

为使拨动柱2331在与滑槽2351内壁抵接时，能够通过推动弹性臂235带动绕线柱232的同时，驱动弹性臂235由相邻的两个齿之间脱离，制动部2352的朝向相邻的两个齿中的一个的侧面设置有导向斜面23521，导向斜面23521能够与对应侧的齿滑动配合，以使弹性臂235变形，从而使制动部2352脱离相邻的两个齿。

为方便介绍，本实施例中以图6所示逆时针方向为第一方向，顺时针方向为第二方向，绕线柱232沿第一方向转动时，牵引绳231收紧，绕线柱232沿第二方向转动时，牵引绳231放松，并具体介绍松紧调节机构23的工作过程。

则拨轮233在沿第一方向转动时，带动拨动柱2331在滑槽2351内滑动，直至拨动柱2331与滑槽2351的一端抵接。拨轮233继续沿第一方向转动，拨动柱2331通过与滑槽2351的内壁抵接，能够带动弹性臂235及绕线柱232沿第一方向转动，实现牵引绳231的收紧。

制动部2352上的导向斜面23521将与齿轮234上的齿接触，该导向斜面23521沿靠近绕线柱232的中心的方向逐渐向第二方向倾斜，使得导向斜面23521与齿滑动接触时，齿将对弹性臂235的力具有一个沿绕线柱232的径向远离绕线柱232的分力，在该分力的作用下，弹性臂235的自由端将沿径向逐渐远离绕线柱232，以使制动部2352逐渐脱离相邻的两个齿之间，解除了绕线柱232的角度锁定。

随着拨轮233沿第一方向的继续转动，制动部2352会重复上述步骤依次越过齿轮234上的齿。当拨轮233停止转动后，弹性臂235将恢复制动部2352伸入对应位置的两个齿之间，以锁定绕线柱232的角度。

可选地，绕线柱232沿其周向可以设置多个弹性臂235，拨轮233上对应设置有多个拨动柱2331，拨动柱2331的数量与弹性臂235的相同且一一对应设置，至少一个弹性臂235的自由端上设置有制动部2352，其余弹性臂235可以与拨动柱2331配合起到导向和推动作用，以使绕线柱232的转动更顺畅、稳定。

为使拨轮233沿第二方向转动时，制动部2352同样可以越过对应的齿而进入下一相邻的两个齿之间，滑槽2351可以倾斜设置，滑槽2351沿第二方向逐渐靠近绕线柱232，拨轮233沿第二方向转动时，拨动柱2331沿滑槽2351滑动时，能与滑槽2351的内壁抵接以驱动制动部2352沿绕线柱232的径向向远离绕线柱232的方向移动，以使制动部2352脱离相邻的两个齿之间。

当拨动柱2331滑动至滑槽2351的端部后，拨动柱2331与滑槽2351不再相对滑动，拨动柱2331将驱动绕线柱232沿第二方向转动，从而实现牵引绳231的放松。

在其他实施例中，制动部2352的沿第二方向朝向齿的一侧也可以通过设置导向斜面的方式，实现制动部2352脱离相邻的两个齿，其原理与可以参考上述沿第一方向转动时的介绍，此处不再赘述。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。