头戴式设备及其穿戴自适应调节方法技术

本发明专利技术公开了一种头戴式设备，包括前端机构，其具有向后延伸的两个第一连接部；后端机构其中部形成一内弹性框，内弹性框的两端向前延伸形成两个第二连接部；两个张力调节机构；至少一压力传感器被安装至内弹性框；主机固定至前端机构；每一张力调节机构包括电机，电机被固定在第一连接部内，主机电连接至压力传感器及电机；牵引绳的一端固定在第二连接部，牵引绳的另一端卷绕且固定在输出轴上

【技术实现步骤摘要】
头戴式设备及其穿戴自适应调节方法


[0001]本专利技术涉及头戴设备领域，尤其涉及一种头戴式设备及其穿戴自适应调节方法
。

技术介绍

[0002]随着智能化和自动化技术的不断进步，头戴式设备开始崭露头角，市场占有率越来越高，应用越来越普及，更加丰富的功能，更加简单
、
高效的操作过程和智能化，人性化，舒适化成为了市场的迫切需求，为人们带来了极大的便利和丰富的体验
。
[0003]头戴式设备的应用领域广泛，特别是对于头戴式电子设备来说，头戴式设备可以用在虚拟现实
(VR)
系统
、
增强现实
(AR)
系统中
。
无论是对虚拟现实
(VR)
系统还是增强现实
(AR)
系统，其前端机构一般为显示装置，通过显示器向用户提供图像
、
视频等信息，后端机构配合前端机构形成可穿戴式结构
。
[0004]现有技术中，后端机构一般为弹性伸缩织物，或者大多数采用的是机械调整机构，调节起来较为繁琐
。
同时，现有的头戴式设备对于不同人群的适应能力有限，由于小孩
、
成年人头型和大小不一致，会造成小孩过松，成年人戴起来很紧非常不舒服
。
而且，即使是成年人，其体型不同，头型大小也不尽相同，因此，现有的头戴式设备适应能力有限，很难适应不同的使用人群，同时大多数机械调节方式的张紧程度较为固定，致使头部较胖的人群戴起来过紧，头部较小的人群戴起来又过松，影响使用体验
。

技术实现思路

[0005]基于上述技术缺陷，本专利技术提供了一种头戴式设备及其穿戴自适应调节方法，在穿戴时，能够自适应调节大小，以解决现有头戴式设备针对不同人群适用度不高
、
调节困难的问题
。
[0006]本专利技术提供了一种头戴式设备，包括前端机构，其具有向后延伸的两个第一连接部；后端机构，其中部形成一内弹性框，所述内弹性框的两端向前延伸形成两个第二连接部；两个张力调节机构，用以连接所述第一连接部与所述第二连接部；以及至少一压力传感器，被安装至所述内弹性框；以及主机，固定至所述前端机构；其中，每一张力调节机构包括：电机，所述电机被固定在第一连接部内，所述电机包括一竖直设置的输出轴，所述主机电连接至所述压力传感器及所述电机；以及牵引绳，所述牵引绳的一端固定在第二连接部，所述牵引绳的另一端卷绕且固定在所述输出轴上；所述主机根据所述压力传感器反馈的压力值控制所述电机的输出轴的转动角度及转动方向，进而调节所述第一连接部与所述第二连接部的间距
。
[0007]在本专利技术一实施例中，所述内弹性框包括第一弧形板，其两端形成所述第二连接部；第二弧形板，其中部为弹性部，与所述第一弧形板相对设置；所述压力传感器被安装至所述第一弧形板朝向所述弹性部一侧的表面；所述第二弧形板的两端形成两个第三连接部，分别连接至两个第二连接部的内侧面；以及至少一橡胶柱，每一橡胶柱被固定至所述弹性部朝向所述第一弧形板一侧的表面，且能够抵接至一压力传感器
。
[0008]在本专利技术一实施例中，所述第二弧形板与所述第一弧形板的弯曲方向一致；所述弹性部的弹性系数大于所述第一弧形板的弹性系数
。
[0009]在本专利技术一实施例中，所述弹性部与所述第一弧形板之间形成间隙，且在所述弹性部的中间位置到所述第三连接部的方向上，所述间隙的宽度逐步减小
。
[0010]在本专利技术一实施例中，所述后端机构还包括第三弧形板，其两端分别形成第四连接部，两个第四连接部分别对应连接至两个所述第一连接部，所述第四连接部形成有通孔，所述第二连接部穿过所述通孔与所述牵引绳连接，所述第一弧形板的一部分抵接至所述第三弧形板朝向所述前端机构一侧的表面
。
[0011]在本专利技术一实施例中，所述后端机构还包括两个贴片电容板，分别安装在两个所述第四连接部的表面，两个所述贴片电容板相对设置，形成一个电容器
。
[0012]在本专利技术一实施例中，所述的头戴式设备还包括至少一组复位机构，每一组复位机构包括：支撑臂，突出于所述第三弧形板远离所述第一弧形板一侧面的表面，且向外延伸；拉簧，其一端连接至所述支撑臂向外延伸的末端，其另一端连接至所述第一弧形板；以及导向柱，其一端连接至所述第一弧形板朝向所述第三弧形板一侧的表面，其另一端穿过所述第三弧形板的一通孔向外延伸，所述导向柱向外延伸的末端设有一挡块；所述导向柱的中心轴线平行于所述拉簧的中心轴线
。
[0013]在本专利技术一实施例中，每一所述导向柱的中心轴线与一压力传感器的中心轴线位于同一直线上
。
[0014]在本专利技术一实施例中，所述的头戴式设备还包括后端壳体，其为半环形结构，固定连接至所述第三弧形板；所述后端壳体与所述第三弧形板围成一腔体，所述腔体内设有电池及复位机构
。
[0015]在本专利技术一实施例中，所述后端壳体的两端包覆所述第四连接部，所述第四连接部朝向所述后端壳体的一侧面设有走线孔；所述第一连接部设有通道；所述电池通过导线连接至所述主机，所述导线穿过所述第四连接部的走线孔及所述第一连接部的通道
。
[0016]本专利技术还提供了一种头戴式设备的穿戴自适应调节方法，包括以下步骤：当检测到头戴式设备被穿戴的信号时，获取所述内弹性框承受的实时压力值；对比所述实时压力值与预设的最大阈值
、
最小阈值，获得一对比结果；根据所述对比结果，执行电机启停指令，所述电机启停指令包括输出轴的转向和角度信息；其中，若该实时压力值小于最小阈值，启动电机，控制所述输出轴旋转，收卷牵引绳；若该实时压力值大于或等于最小阈值，且小于或等于最大阈值，关停电机；若该实时压力值大于最大阈值，启动电机，控制所述输出轴反向旋转，回放牵引绳
。
[0017]在本专利技术一实施例中，所述的头戴式设备的穿戴自适应调节方法还包括以下步骤：当检测到所述头戴式设备穿戴脱离的信号时，启动电机，控制所述输出轴反向旋转，回放牵引绳；当所述内弹性框处于预设位置，关闭电机，在所述复位机构和所述张力调节机构的共同作用下，所述内弹性框恢复到初始位置
。
[0018]有益效果
[0019]本专利技术的头戴式设备及其穿戴自适应调节方法，其具有较高的自适应能力，可以根据脑袋大小自动调整张紧的后端机构的内弹性框，同时张紧的力度可以实现人工调节，并可通过自动感应判断是否为工作状态，人一戴上
VR
眼镜无需手动调节，自动判断工作状
态以后自动收紧，通过设定状态，薄膜压力传感器反馈其当前张紧度，电机能够自动调节内弹性框的尺寸，保证内弹性框的舒适度和张紧度
。
同时断电状态下，内弹性框会自动回到其最大行程范围处，即保持最大尺寸，保证下一次佩戴方便，同时，通电或断电状态下，手动扯动内弹性框不会造成其损坏
。
整个控制和电机传动部分放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种头戴式设备，其特征在于，包括前端机构，其具有向后延伸的两个第一连接部；后端机构，其中部形成一内弹性框，所述内弹性框的两端向前延伸形成两个第二连接部；两个张力调节机构，用以连接所述第一连接部与所述第二连接部；以及至少一压力传感器，被安装至所述内弹性框；以及主机，固定至所述前端机构；其中，每一张力调节机构包括：电机，所述电机被固定在第一连接部内，所述电机包括一竖直设置的输出轴，所述主机电连接至所述压力传感器及所述电机；以及牵引绳，所述牵引绳的一端固定在第二连接部，所述牵引绳的另一端卷绕且固定在所述输出轴上；所述主机根据所述压力传感器反馈的压力值控制所述电机的输出轴的转动角度及转动方向，进而调节所述第一连接部与所述第二连接部的间距；所述内弹性框包括第一弧形板，其两端形成所述第二连接部；第二弧形板，其中部为弹性部，与所述第一弧形板相对设置；所述压力传感器被安装至所述第一弧形板朝向所述弹性部一侧的表面；所述第二弧形板的两端形成两个第三连接部，分别连接至两个第二连接部的内侧面；以及至少一橡胶柱，每一橡胶柱被固定至所述弹性部朝向所述第一弧形板一侧的表面，且能够抵接至一压力传感器
。2.
根据权利要求1所述的头戴式设备，其特征在于，所述第二弧形板与所述第一弧形板的弯曲方向一致；所述弹性部的弹性系数大于所述第一弧形板的弹性系数
。3.
根据权利要求1所述的头戴式设备，其特征在于，所述弹性部与所述第一弧形板之间形成间隙，且在所述弹性部的中间位置到所述第三连接部的方向上，所述间隙的宽度逐步减小
。4. 根据权利要求1所述的头戴式设备，其特征在于，所述后端机构还包括第三弧形板，其两端分别形成第四连接部，两个第四连接部分别对应连接至两个所述第一连接部，所述第四连接部形成有通孔，所述第二连接部穿过所述通孔与所述牵引绳连接，所述第一弧形板的一部分抵接至所述第三弧形板朝向所述前端机构一侧的表面
。5.
根据权利要求4所述的头戴式设备，其特征在于，所述后端机构还包括两个贴片电容板，分别安装在两个所述第四连接部的表面，两个所述贴片电容板相对设置，形成一个电容器
。6.
根据权利要求5所述的头戴式设备，其特征在于，还包括至少一组...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，李栋，
申请(专利权)人：玩出梦想上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：