镜腿外壳及其制备方法和头戴显示设备技术

本申请实施例公开了一种镜腿外壳及其制备方法和头戴显示设备；制备方法包括将热塑性连续纤维预浸料层叠片材及非连续纤维片材叠设形成复合片材；热塑性连续纤维预浸料层叠片材为采用热塑性树脂与连续纤维复合形成片材之后再堆叠形成，热塑性连续纤维预浸料层叠片材的厚度为0.1mm～0.6mm；非连续纤维片材的厚度为0.1mm～0.8mm；对复合片材加热使其软化；将两个复合片材模压成型；在第一镜腿壳体及第二镜腿壳体中的至少一者上模压成型有预定形状的附加件，附加件由非连续纤维片材制成；将第一镜腿壳体及第二镜腿壳体拼接组装后成具有内腔的镜腿外壳。本申请可实现镜腿外壳的超薄化、超轻量化设计，兼具较高的强度、刚度。刚度。刚度。

【技术实现步骤摘要】
镜腿外壳及其制备方法和头戴显示设备


[0001]本申请涉及智能穿戴设备
，更具体地，本申请涉及一种镜腿外壳及其制备方法和头戴显示设备。

技术介绍

[0002]在多种类型的头戴显示设备中，以头戴AR设备为例，头戴AR设备中需要放置例如扬声器、电源及主板等零部件，以实现AR显示功能。在现有的眼镜式AR设备中，为了减小设备主体的体积，通常将一些零部件放置在加粗设计的镜腿结构中。这导致镜腿体积占比大、功能比较复杂，其内部可能会集成电源、主板等关键功能组件，镜腿外壳作为重要的结构组件起到了固定和保护上述功能组件的作用。
[0003]传统的金属合金和高分子材料受到材料性能、加工性能、制造技术限制，难以实现进一步大幅度结构减重。用于制作镜腿外壳后，导致镜腿外壳的重量较重，佩戴沉重感会严重降低用户的使用体验。塑料材料虽然可以做到比较薄，但在比较薄的情况下，其力学性能差，制造难度加大，超薄化应用的实际价值低。此外，金属合金材料在制作镜腿外壳时还存在诸如弊端，例如：铝合金密度大、力学性能低，镁合金耐腐蚀性差、力学性能低，钛合金可加工性差等。可见，现有的几种常见金属合金材料在制作超轻量化镜腿外壳方面都存在问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供的一种镜腿外壳及其制备方法和头戴显示设备的新技术方案。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种镜腿外壳的制备方法。所述镜腿外壳的制备方法包括：
[0006]将热塑性连续纤维预浸料层叠片材及非连续纤维片材进行叠设，以形成复合片材；其中，所述热塑性连续纤维预浸料层叠片材为采用热塑性树脂作为基体与连续纤维复合形成片材之后再堆叠形成，所述热塑性连续纤维预浸料层叠片材的厚度为0.1mm～0.6mm，所述非连续纤维片材的厚度为0.1mm～0.8mm；
[0007]对所述复合片材进行加热，以使所述复合片材软化；其中，所述热塑性树脂为熔融状态；
[0008]将两个所述复合片材分别经模压成型，得到第一镜腿壳体及第二镜腿壳体；其中，在所述第一镜腿壳体及所述第二镜腿壳体中的至少一者上模压成型有预定形状的附加件，所述附加件由所述非连续纤维片材制成；
[0009]将所述第一镜腿壳体及所述第二镜腿壳体拼接组装后形成具有内腔的镜腿外壳。
[0010]可选地，所述热塑性树脂包括聚碳酸酯PC、聚丙烯PP、聚酰胺PA、聚醚醚酮PEEK、聚苯硫醚PPS及热塑性聚氨酯中的至少一种。
[0011]可选地，所述连续纤维包括连续碳纤维、连续芳纶纤维及连续超高分子量聚乙烯
纤维中的至少一种。
[0012]可选地，所述非连续纤维片材的制备方法包括：
[0013]将非连续纤维作为增强相与树脂材料进行复合，制得非连续纤维片材；其中，所述非连续纤维包括非连续碳纤维、非连续芳纶纤维、非连续玻璃纤维及非连续超高分子量聚乙烯纤维中的至少一种。
[0014]可选地，在所述模压成型的步骤中：模具温度为60℃～160℃，成型压力为1MPa～30MPa，加压时间为5s～90s。
[0015]可选地，所述第一镜腿壳体及所述第二镜腿壳体经模压成型分别形成一端敞开的皿状结构，所述第一镜腿壳体及所述第二镜腿壳体的敞开端相对并粘接固定；
[0016]其中，所述第一镜腿壳体与所述第二镜腿壳体接合面的轮廓相匹配；
[0017]所述附加件位于所述第一镜腿壳体和所述第二镜腿壳体中至少一者的内侧表面。
[0018]第二方面，本申请实施例提供了一种镜腿外壳。所述镜腿外壳采用如第一方面任意一项所述的制备方法制备得到。
[0019]可选地，所述的镜腿外壳包括：相互连接的第一镜腿壳体及第二镜腿壳体，且所述第一镜腿壳体与所述第二镜腿壳体相对设置并围合形成内腔；
[0020]其中，所述第一镜腿壳体及所述第二镜腿壳体的厚度为0.1mm～0.6mm，并在所述第一镜腿壳体及所述第二镜腿壳体中至少一者的内侧表面上形成有所述附加件。
[0021]可选地，所述附加件包括加强结构件、连接件及定位件中的至少一种，用于形成所述附加件的所述非连续纤维片材的厚度设置为0.1mm～0.8mm。
[0022]第三方面，本申请实施例提供了一种头戴显示设备。所述头戴显示设备包括：
[0023]显示主体部；及
[0024]佩戴部，所述佩戴部连接在所述显示主体部的两侧，所述佩戴部的外壳采用如第二方面任意一项所述的镜腿外壳。
[0025]本申请的有益效果在于：
[0026]本申请实施例提供了一种镜腿外壳的制备方法，通过将连续纤维与热塑性树脂复合形成厚度较薄的热塑性连续纤维预浸料层叠片材，并将非连续纤维片材与热塑性连续纤维预浸料层叠片材叠合设置，也即将连续纤维及非连续纤维两种材料结合，可充分发挥连续纤维比强度、比刚度大的特点成型超薄镜腿外壳，同时利用非连续纤维可流动、易覆型特点制造附加件，力学性能好，且附加件也可超薄化设计，可使得镜腿的外形更为轻薄，内部空间利用效率高，进而提升了AR眼镜的整体美观性与佩戴体验。还通过模压的方式实现了镜腿外壳及附加件的一步快速成型，利于提高生产效率。
[0027]通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0028]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
[0029]图1是本申请实施例的镜腿外壳的制备方法的流程图之一；
[0030]图2是本申请实施例的镜腿外壳的制备方法的流程图之一；
[0031]图3是本申请实施例的镜腿外壳的结构示意图。
[0032]附图标记说明：
[0033]10、镜腿外壳；11、第一镜腿壳体；12、第二镜腿壳体；13、附加件；131、平面加强特征；132、侧壁加强与连接特征；133、安装特征。
具体实施方式
[0034]现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
[0035]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
[0036]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0037]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0038]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0039]下面结合附图1至图3对本申请实施例提供的镜腿外壳及其制备方法和头戴显示设备进行详细地描述。
[0040]根据本申请的一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镜腿外壳的制备方法，其特征在于，包括：将热塑性连续纤维预浸料层叠片材及非连续纤维片材进行叠设，以形成复合片材；其中，所述热塑性连续纤维预浸料层叠片材为采用热塑性树脂作为基体与连续纤维复合形成片材之后再堆叠形成，所述热塑性连续纤维预浸料层叠片材的厚度为0.1mm～0.6mm，所述非连续纤维片材的厚度为0.1mm～0.8mm；对所述复合片材进行加热，以使所述复合片材软化；其中，所述热塑性树脂为熔融状态；将两个所述复合片材分别经模压成型，得到第一镜腿壳体及第二镜腿壳体；其中，在所述第一镜腿壳体及所述第二镜腿壳体中的至少一者上模压成型有预定形状的附加件，所述附加件由所述非连续纤维片材制成；将所述第一镜腿壳体及所述第二镜腿壳体拼接组装后形成具有内腔的镜腿外壳。2.根据权利要求1所述的镜腿外壳的制备方法，其特征在于，所述热塑性树脂包括聚碳酸酯PC、聚丙烯PP、聚酰胺PA、聚醚醚酮PEEK、聚苯硫醚PPS及热塑性聚氨酯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的镜腿外壳的制备方法，其特征在于，所述连续纤维包括连续碳纤维、连续芳纶纤维及连续超高分子量聚乙烯纤维中的至少一种。4.根据权利要求1所述的镜腿外壳的制备方法，其特征在于，所述非连续纤维片材的制备方法包括：将非连续纤维作为增强相与树脂材料进行复合，制得非连续纤维片材；其中，所述非连续纤维包括非连续碳纤维、非连续芳纶纤维、非连续玻璃纤维及非连续超高分子量聚乙烯纤维中的至少一种。5.根据权利要求1所述的镜腿外壳的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王有方，李忠军，高红荣，王淑敏，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：