用于头戴式显示器的铰接部件制造技术

提供了一种可佩戴在用户头部上的具有可调节组件的装置。该装置可以包括：第一组件，包括可佩戴部分；臂，具有第一端部和第二端部，第二端部位于臂的与第一端部相对的一端；和第一连接器，连接在第一组件和臂的第一端部之间，第一连接器包括制动组件，该制动组件构造成将臂可释放地保持在距用户头部第一距离的使用中位置中和处于大于第一距离的第二距离处的待机位置中。该装置还可包括连接到臂的第二端部的第二连接器，以及连接到第二连接器的输出显示器。

Articulated components for head-mounted displays

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于头戴式显示器的铰接部件
本公开涉及用于定位头戴式电子显示单元的系统和方法，并且具体地涉及用于将显示单元定位和重新定位在眼睛附近的系统和方法。
技术介绍
头戴式显示器或HMD可以是单目或双目的。还有这样的显示器，其可以在显示信息的同时被透过其查看。这种显示器可以由眼镜、护目镜、围绕头部的带子或搁置在头部上的框架支撑，或者显示器可以附接到帽子或头盔。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种可佩戴在用户头上的装置。该装置包括：第一组件，包括可佩戴部分；臂，具有第一端部和第二端部，第二端部位于臂的与第一端部相对的一端；第一连接器，连接在第一组件和臂的第一端部之间，第一连接器包括制动组件，该制动组件构造成将臂可释放地保持在距用户头部第一距离的使用中位置中和处于大于第一距离的第二距离处的待机位置中；第二连接器，连接到臂的第二端部；以及输出显示器，连接到第二连接器，输出显示器可在臂处于使用中位置时定位在用户的视野内。在另一个实施例中，提供了一种可佩戴在用户头部上的装置。该装置包括：第一组件，包括可佩戴部分；臂，具有连接到第一组件的第一端部和定位于臂的与第一端部相对的一端处的第二端部；输出显示器；和连接器，连接到臂的第二端部和输出显示器，连接器包括球形延伸部、球形轴承，球形轴承的大小和尺寸被设计成可配合地接收球形延伸部的一部分，球形延伸部和球形轴承中的一个连接到连接器，且球形延伸部和球形轴承中的另一个连接到输出显示器，第一附接端和第二附接端可通过球形延伸部在轴承内的运动而相对于彼此定位，以在设备被佩戴时能够相对于用户的视野定位输出显示器。在另一个实施例中，提供了一种可佩戴在用户头部上的装置。该装置包括：第一组件，包括可佩戴部分；臂，具有连接到第一组件的第一端部，定位在臂的与第一端部相对的一端处的第二端部，以及设置在第一端部与第二端部之间的可滑动的延伸机构，其被构造成能够改变第一端部和第二端部之间的距离；显示器连接器，连接到臂；以及输出显示器，连接到显示器连接器以可定位在用户的视野中，可滑动的延伸机构可滑动以改变输出显示器相对于用户头部的位置。附图说明通过结合附图参考以下详细描述，将更完整地理解本公开并将更容易地理解其伴随的优点和特征，在附图中：图1描绘了安装在工业安全帽上的本公开的输出显示器支撑装置；图2描绘了图1中描绘的装置的一部分；图3是由图1的装置实现的运动的示意图；图4是图3的示意图的侧视图；图5是图1装置的近侧臂的分解图；图6是图5的制动机构的透视图；图7描绘了本公开的伸缩近侧臂的透视图；图8A描绘了处于缩回取向的本公开的可移动近侧臂的替代形式；图8B描绘了处于延伸取向的图8A的近侧臂；图9是位于本公开的近侧臂和远侧臂之间的连接器的分解图；图10是图9的连接器的透视图；图11是图9的连接器处于使用中取向的侧视图；图12是图9的连接器处于待机取向的侧视图；图13是图9的连接器的透视图，示出螺钉调节机构；图14描绘了图9的连接器，其中螺钉调节机构接合以改变本公开的远侧臂的角度取向；图15描绘了图9的连接器，其中制动接合以使远侧臂取向为待机取向；图16描绘了本公开的替代螺钉调节器的横截面，用于改变远侧臂的角度关系；图17是图16的螺钉调节器的另一透视图，其中远侧臂处于待机位置；图18是本公开的连接器的替代制动构造的透视图，其位于近侧臂和远侧臂之间，臂处于使用中取向；图19是处于待机取向中的图18的连接器；图20是用于改变远侧臂的角度取向的本公开的替代机构的详细透视图，包括棘轮和棘爪构造；图21是图20的构造的替代视图，远侧臂处于使用中取向；图22是其中远侧臂处于待机取向的图21的构造；图23是图21的构造的横截面，进一步示出了穿过连接器的电缆；图24描绘了用于将相机附接到装置的基部的本公开的连接器的透视图；图25是图24的连接器的相对侧透视图；图26是图24的连接器的分解图；图27是安装到装置的基部的图24的连接器的透视图；图28是使用图24的连接器安装到基部的一部分的相机的透视图；图29是用于将相机安装到基部的本公开的替代连接器的透视图；图30是安装到装置的基部的一部分的相机的透视图；图31是用于将输出显示器安装到远侧臂的本公开的连接器的透视图；图32是可用于图31的连接器的插座附件的横截面；图33是用于将相机安装到远侧臂的本公开的双连杆连接器的透视图；图34是用于将输出显示器安装到远侧臂的本公开的替代连接器；图35是图34的连接器的分解图；图36是图34的连接器的横截面；和图37是计算和通信系统的示意图，其一部分或全部可用于实施本公开。具体实施方式根据需要，本文公开了详细的实施例；然而，应该理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且本文描述的系统和方法可以以各种形式实施。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为权利要求的基础，并且作为教导本领域技术人员以实际上任何适当详细的结构和功能不同地使用本主题的代表性基础。此外，本文使用的术语和短语不是限制性的，而是提供对概念的可理解的描述。本文使用的术语“一”或“一个”被定义为一(个)或多于一(个)。本文使用的术语“多个”被定义为两个或多于两个。本文使用的术语“另一个”被定义为至少第二个或更多个。本文使用的术语“包含”和“具有”被定义为包括(即，开放式语言)。本文使用的术语“联接”被定义为“连接”，但不一定是直接地，也不一定是机械地。参考图1-4，装置100包括基部110，近侧臂200，远侧臂300，显示器安装件400和显示器402输出装置。装置100还可包括相机连接器500和相机502。在一个实施例中，联接器230设置在近侧臂200和基部110之间的连接处。在相同或另一实施例中，联接器260设置在近侧臂200和远侧臂300之间的连接处。在本文中，尽管示出并描述了近侧臂200和远侧臂300，但应该理解的是，它们一起可以被认为形成用于支撑输出视频的单个悬臂，该单个悬臂具有一个或多个中间连接器部分。此外，在各种实施例中，它们可以由没有中间连接器的整体部件形成，或者它们可以一起形成单个伸缩臂。参考图3，装置100的图解实施例实现七个不同运动中的一个或多个，这使得显示器402能够定位在用户的视野中，或者在用户的视野之外。每个运动由圆圈内的数字旁边的箭头指示，其中：运动1表示在联接器230处的上下倾斜，例如通过约130度的范围；运动2表示近侧臂200前后长度的前/后变化，例如通过约40mm的范围；运动3表示远侧臂300相对于近侧臂200在联接器260处的上下倾斜，例如通过约225度的范围；运动4表示远侧臂300相对于近侧臂200的左右枢转，该枢转可以在联接器260内，或者如图所示在远侧臂300上的另一位置处，例如通过约45度的范围；运动5表示远侧臂300的轴向扭转，例如通过约20度的范围；运动6表示显示器402相对于远侧臂300的横向移动，例如通过约20度的范围；和运动7表示显示器402沿其长轴的轴向扭转，例如通过约60度的范围。基于装置100的尺寸，例如对于男性或女性，或儿童，或者对于与本公开一致的设计变型，上述长度和角度范围可以与示例显着不同。术语“约”指的是达30％的变化，但可以提供更大的变化或根本没有调节。现在参照图5-6，制动机构(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够穿戴在用户的头部上的装置，包括：第一组件，包括可佩戴部分；臂，具有第一端部和第二端部，所述第二端部定位于所述臂的与所述第一端部相对的一端；第一连接器，连接在所述第一组件和所述臂的所述第一端部之间，所述第一连接器包括制动组件，所述制动组件构造成将所述臂可释放地保持在距用户头部第一距离的使用中位置中和处于大于所述第一距离的第二距离处的待机位置中；第二连接器，连接到所述臂的所述第二端部；以及输出显示器，连接到所述第二连接器，以在所述臂处于所述使用中位置时所述输出显示器能够定位在用户的视野内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.23 US 15/390,3751.一种能够穿戴在用户的头部上的装置，包括：第一组件，包括可佩戴部分；臂，具有第一端部和第二端部，所述第二端部定位于所述臂的与所述第一端部相对的一端；第一连接器，连接在所述第一组件和所述臂的所述第一端部之间，所述第一连接器包括制动组件，所述制动组件构造成将所述臂可释放地保持在距用户头部第一距离的使用中位置中和处于大于所述第一距离的第二距离处的待机位置中；第二连接器，连接到所述臂的所述第二端部；以及输出显示器，连接到所述第二连接器，以在所述臂处于所述使用中位置时所述输出显示器能够定位在用户的视野内。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一连接器包括连接到所述第一组件的轭，所述制动组件包括：制动臂，可枢转地连接到所述轭并连接到所述臂的所述第一端部；所述制动臂和所述轭中的一个具有两个制动元件，所述制动臂和所述轭中的另一个具有配合制动元件，当所述制动臂相对于所述轭的枢转角度改变时，所述配合制动元件能够选择性地与所述两个制动元件中的任一个交替地配合，从而交替地将所述臂定位在所述使用中位置和所述待机位置。3.根据权利要求2所述的装置，还包括可枢转地连接到所述轭的安装臂，所述安装臂和所述轭的角度能够通过定位于所述安装臂和所述制动臂之间的支座构件调节，所述安装臂连接在所述制动臂和所述第二连接器之间。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述安装臂和所述制动臂能够围绕公共轴线枢转。5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述使用中位置和所述待机位置之间的角度差在0到90度的范围内。6.根据权利要求2所述的装置，其中，所述两个制动元件是突起或孔中的一个。7.根据权利要求2所述的装置，其中，所述两个制动元件是倾斜凸轮表面的相对侧。8.根据权利要求2所述的装置，其中，所述轭可旋转地连接到所述第一组件。9.一种能够穿戴在用户的头部上的装置，包括：第一组件，包括可佩戴部分；臂，具有连接到所述第一组件的第一端部和定位于所述臂的与所述第一端部相对的一端处的第二端部；输出显示器；和连接器，连接到所述臂的第二端部和所述输出显示器，所述连接器包括：球形延伸部、球形轴承，所述球形轴承的大小和尺寸被设计成可配合地接收所述球形延伸部的一部分，所述球形延伸部和所述球形轴承中的一个连接到所述连接器，且所述球形延伸部和所述球形轴承中的另一个连接到所述输出显示器，第一附接端和第二附接端能够通过所述球形延伸部在轴承内...

【专利技术属性】
技术研发人员：SA庞博，GH海因斯，
申请(专利权)人：瑞欧威尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US