面罩及头戴显示设备的制作方法

1.本实用新型属于头戴技术领域，尤其涉及头戴显示器面罩结构的改进及包括该面罩的头戴显示设备。


背景技术：

2.随着vr/ar技术的进步，头戴显示设备越来越普及。目前的头戴显示设备通常包括显示主体以及与显示主体连接的头戴组件，显示主体包括前侧的主机部分以及与主机部分连接的后侧的面罩，面罩为显示主体的贴脸部分。用户在使用时，将头戴组件固定在头部，从而可保持显示主体位于人脸前方持续使用。
3.现有技术中，带有软质面罩的头戴显示器，其面罩的软硬度和前后方向厚度无法调节，无法根据佩戴人群脸型不同或者个性化体验需求不同进行微调，普适性欠佳。
4.鉴于此，亟需研发一种可调节软硬度和厚度的面罩，以提高普适性和佩戴舒适度。
5.本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本技术背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种面罩及头戴显示设备，通过充放气调节达到调整面罩整体厚度、软硬度，提高普适性和佩戴舒适度的技术目的。
7.为达到解决上述技术目的，本实用新型所提出的面罩采用以下技术方案予以实现：一种面罩，包括：
8.壳体，所述壳体包括内侧面、外侧面、贴脸面和连接面，所述连接面位于所述贴脸面的前侧，所述贴脸面上形成有鼻托部，所述内侧面、所述外侧面、所述贴脸面和所述连接面围成封闭的环形气腔，所述外侧面上设有用于对所述环形气腔充气和放气的自动充放气嘴；
9.支撑件，所述支撑件填充在所述环形气腔中，且由软质可回弹材料制成。
10.所述支撑件与所述环形气腔形状相适配。
11.所述支撑件为海绵或乳胶类多孔透气材料。
12.所述贴脸面上贴覆有硬质的均压层，所述均压层上贴覆有软质的贴脸层，所述贴脸层位于所述均压层的后侧并覆盖所述均压层，所述均压层避让开所述鼻托部，所述贴脸层避让开所述鼻托部或与所述鼻托部贴合。
13.所述贴脸层材质为皮革、海绵或布料。
14.所述均压层与所述贴脸面粘接、超声波焊接或二次注塑为一体。
15.所述壳体包括第一壳体和位于所述第一壳体前侧的第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体前后对合密封连接。
16.所述第一壳体具有第一软质外翻边，所述第二壳体具有第二软质外翻边，所述第一软质外翻边与所述第二软质外翻边粘接、超声波焊接或高周波焊接。
17.所述鼻托部由所述贴脸面的一部分向所述连接面所在侧凹陷形成。
18.本实用新型还提出了一种头戴显示设备，包括上述的面罩。
19.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和积极效果：
20.本实用新型面罩，具体为软质面罩，即其壳体主要部分均为软质材质，面罩内部具有封闭的环形气腔，气腔内设有软质可回弹的支撑件作为面罩的内部骨架，同时外侧面上设有用于对环形气腔充气和放气的自动充放气嘴；则可以通过手动操作自动充放气嘴进行充放气调节气腔内的气体量，从而可以调节面罩的软硬度以及前后方向的厚度。具体地，若要减小气腔气体，触发自动充放气嘴，挤压壳体进行排气，进而挤压气腔内的支撑件，使面罩整体压缩，硬度和前后方向厚度减小，达到合适状态后，停止触发自动充放气嘴并关闭自动充放气嘴，则面罩停止排气；此时若要增加气腔气体，触发打开自动充放气嘴，由于气腔排气后内腔压力小于外界压力，则外界大气会通过气嘴自动进入气腔，同时使得气腔内的支撑件自动回弹，使软质的壳体撑开，硬度和前后方向厚度增加。
21.结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例中面罩的立体图；
23.图2是图1的分解图；
24.图3是本实用新型实施例中面罩的剖视图；
25.图4是本实用新型实施例中头戴显示设备的立体图。
26.附图标记：
27.1、面罩；10、壳体；11、内侧面；12、外侧面；13、贴脸面；14、连接面；14a、连接卡扣；15、鼻托部；16、均压层；17、贴脸层；18、第一壳体；18a、第一软质外翻边；19、第二壳体；19a、第二软质外翻边；20、支撑件；30、环形气腔；40、自动充放气嘴；
28.2、设备主机；3、头带组件。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
30.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.参照图1至图3，本实施例一种面罩1，具体为一种软质面罩，其包括壳体10和支撑件20。
32.其中，壳体10包括内侧面11、外侧面12、贴脸面13和连接面14，贴脸面13上形成有鼻托部15，连接面14位于贴脸面13的前侧，内侧面11、外侧面12、贴脸面13和连接面14连接围成封闭的环形气腔30，外侧面12上设有用于对环形气腔30充气和放气的自动充放气嘴40。
33.支撑件20填充在环形气腔20中，且由软质可回弹材料制成，压缩后有主动回弹的趋势，比如海绵（比如记忆棉或普通海绵）或乳胶类多孔透气材料，并具有一定的支撑性，以便作为面罩1的骨架部分。
34.具体地，内侧面11、外侧面12和贴脸面13均由软质材料制作，连接面14由硬质材料制作，内侧面11、外侧面12位于贴脸面13和连接面14之间，内侧面11位于外侧面12的内侧，均为环形面，围成前部稍窄、后部稍宽的环形壳体10及环形气腔30，其径向宽度尺寸小于前后方向（即轴向）厚度尺寸。贴脸面13为壳体10的后端面，用于佩戴时与用户脸部接触，连接面14为其前端面，用于连接设备主机，连接面14可以为塑胶件，保证与主机连接可靠性，其上可以成型沿周向布设的多个连接卡扣14a，以便与设备主机卡接连接；鼻托部15为用于佩戴时避开鼻部的结构，本实施例中其由贴脸面13的一部分向连接面14所在侧凹陷形成，即呈凹槽结构，如图1至图3所示，其形状为仿形结构，以提高佩戴舒适度；自动充放气嘴40位于鼻托部15的上方，且在佩戴状态下位于面罩1的底部处，对设备外观影响较小。
35.本实施例面罩，具体为一种可充放气的软质面罩，其壳体10的主要部分比如内侧面11、外侧面12、贴脸面13均为软质材质，且具有封闭的环形气腔30，气腔30内设有软质可回弹的支撑件20，同时外侧面12上设有用于对环形气腔30充放气操作的自动充放气嘴40，通过手动操作自动充放气嘴进行充放气调节气腔内的气体量，从而可以调节面罩1的软硬度以及前后方向的厚度。具体地，自动充放气嘴40的具体结构为现有技术，比如游泳圈、浮袖或充气枕头上的气嘴，触发后可自动充放气。比如若要减小环形气腔30内的气体量，触发自动充放气嘴40，挤压壳体10进行排气，进而挤压环形气腔30内的支撑件20，使面罩1整体体积压缩，硬度和前后方向厚度均减小，达到合适状态后，停止触发自动充放气嘴40并关闭，则面罩1停止排气；此时若要增加气腔30内的气体量，触发打开自动充放气嘴40，由于环形气腔30排气后内腔气体压力小于外界压力，则外界大气会通过气嘴自动进入环形气腔30，同时使得环形气腔30内的支撑件20自动回弹，使软质的壳体10撑开，硬度和前后方向厚度增加。
36.对于支撑件20，如图2和图3所示，优选地其与环形气腔30轮廓形状相适配，以在支撑件20完全回弹时，能将环形气腔30完全填充，使壳体10完全撑起，具有一定的结构强度。
37.由于佩戴时，面罩1的贴脸面13与用户脸部贴合，以尽量避免漏气，由于脸部轮廓高低不平，则对贴脸面13各处压力不同，为起到对贴脸面13分散压力的作用，保证不会存在某个位置被过度压缩，使面罩1整体可以被均衡压缩。本实施例中，贴脸面13上贴覆有硬质的均压层16，均压层16上贴覆有软质的贴脸层17，贴脸层17位于均压层16的后侧并覆盖均压层16，均压层16避让开鼻托部15，贴脸层17避让开鼻托部15或与鼻托部15贴合。均压层16可为塑胶件或金属件，佩戴时，脸部直接接触贴脸层17，然后通过均压层16对贴脸层17的压力进行分散，然后作用在贴脸面13上，进而使面罩1被均衡压缩。
38.由于此时需要贴脸层17与脸部直接接触，则贴脸层17的材质可以选用皮革或者海绵或布料等。
39.均压层16与贴脸面17可通过粘接、超声波焊接或二次注塑为一体。
40.为便于支撑件20的填充，本实施例中壳体10包括第一壳体18和位于第一壳体18前侧的第二壳体19，第一壳体18和第二壳体19前后对合密封连接，贴脸面13、均压层16和贴脸层17均设在第一壳体18上，连接面14设在第二壳体19上，第一壳体18和第二壳体19的对合面为平面，大致平行于连接面14，内侧面11由第一壳体18和第二壳体19对合形成，外侧面12由第一壳体18和第二壳体19对合形成。装配时，支撑件20可单独加工成型，第一壳体18、第二壳体19单独加工成型，将支撑件20在第一壳体18内放置到位后，再对合第二壳体19，将第一壳体18和第二壳体19连接为一体，具体可采用粘接、超声波焊接或高周波焊接等方式连接为一体，且保证连接面密封，组装后，环形气腔30与外界仅通过自动充放气嘴40的开闭连通或切断连通。
41.进一步地，第一壳体18具有第一软质外翻边18a，第二壳体19具有第二软质外翻边19a，第一软质外翻边18a与第二软质外翻边19a通过粘接、超声波焊接或高周波焊接连接为一体。通过设置第一软质外翻边18a、第二软质外翻边19a，可以增大第一壳体18和第二壳体19对合的接触面积，进一步提高连接强度。
42.参照图4，本实施例还提出了一种头戴显示设备，包括设备主机2、头带组件3和面罩1，面罩1的结构参见本实用新型面罩的实施例及附图1至图3的描述，在此不再赘述。面罩1通过其壳体10的连接面14与设备主机2连接为一体。
43.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述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；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。