顶带调节机构及头戴设备的制作方法

1.本发明属于可穿戴设备技术领域，具体地，本发明涉及顶带调节机构及头戴设备。


背景技术：

2.头戴设备，例如vr设备，在佩戴后，需要头部支撑头戴设备的顶带从而完成佩戴。
3.现有技术中的头戴设备通常是通过锁扣、粘扣等方式调节顶带长度，容易造成顶带的拉扯，并且需要佩戴到头部之后手动调节顶带长度，操作不便。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种新型的顶带调节机构及头戴设备，旨在解决现有技术中的至少一个问题。
5.根据本发明的一个方面，提供了一种顶带调节机构。
6.所述顶带调节机构包括：电机、顶带和卷轴；
7.所述电机的转轴与所述卷轴连接从而驱动所述卷轴旋转；
8.所述顶带卷绕于所述卷轴，所述顶带设置有压力传感器；
9.所述压力传感器与所述电机电连接，当所述压力传感器检测到所述顶带所受压力大于第一阈值时，所述电机驱动所述卷轴旋转以释放所述顶带；当所述压力传感器检测到所述顶带所受压力小于第二阈值时，所述电机驱动所述卷轴旋转以卷绕所述顶带；当所述压力传感器检测到所述顶带所受压力大于等于所述第二阈值且小于等于所述第一阈值时，所述电机不驱动所述卷轴旋转。
10.可选地，所述卷轴开设有在径向方向上贯穿所述卷轴的通槽，所述顶带的一端穿过所述通槽后与所述卷轴固定连接。
11.可选地，所述通槽具有第一弯折段、第二弯折段和第三弯折段，所述第一弯折段与所述第二弯折段之间成第一角，所述第二弯折段与所述第三弯折段之间成第二角，所述第一角与所述第二角分别位于所述通槽的两侧。
12.可选地，所述通槽内形成有容置槽，在所述卷轴的直径方向上，所述容置槽的尺寸小于所述通槽的尺寸，所述顶带的一端能够被所述容置槽固定。
13.可选地，所述顶带的另一端设置有定位针，应用所述顶带调节机构的头戴设备上具有连接部，所述定位针与所述连接部之间形成可拆卸连接。
14.可选地，所述定位针具有杆部，和从所述杆部两端延伸出的凸部，所述顶带包绕所述杆部，所述凸部用于与所述连接部构成可拆卸连接。
15.可选地，所述压力传感器设置在所述顶带的长度方向上的中间位置。
16.根据本发明的另一个方面，提供了一种头戴设备，所述头戴设备安装有上述的顶带调节机构。
17.可选地，所述头戴设备还包括本体和绑带组件，所述电机和所述卷轴安装于所述本体，所述顶带的一端固定连接至所述卷轴，所述绑带组件上设置有连接部，所述顶带的另
一端设置有定位针，所述定位针与所述连接部之间形成可拆卸连接。
18.可选地，所述定位针具有杆部，和从所述杆部两端延伸出的凸部，所述顶带包绕所述杆部，所述本体开设有容纳槽，在所述顶带被卷绕状态下，所述定位针位于所述容纳槽内，所述容纳槽对应所述凸部的位置开设有扣手槽。
19.可选地，在所述顶带被拉出状态下，所述定位针能够被所述连接部固定。
20.本公开实施例的一个技术效果在于，通过设置顶带调节机构包括电机、顶带和卷轴，将电机的转轴与卷轴连接，以使电机能够驱动卷轴旋转，并将顶带的一端卷绕于卷轴上，以使卷轴能够在电机的驱动下双向旋转带动顶带卷绕或者释放，从而能够灵活调整顶带的长度，以适应应用该顶带调节机构的头戴设备的不同使用环境。
21.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
22.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发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
23.图1是本公开实施例的一种顶带调节机构(头戴设备)的爆炸图；
24.图2是本公开实施例的一种头戴设备的一个示意图；
25.图3是本公开实施例的一种顶带调节机构和本体的安装前示意图；
26.图4是本公开实施例的一种顶带调节机构和本体的安装后示意图；
27.图5是图4中x-x面的剖视图；
28.图6是图5中a处的放大图；
29.图7是图5中b处的放大图；
30.图8是图5中c处的放大图；
31.图9是顶带调节机构、本体和绑带组件的安装前示意图；
32.图10是本公开实施例的一种头戴设备的俯视图；
33.图11是图10中x-x面的剖视图；
34.图12是图11中d处的放大图；
35.图13是图10中y-y面的剖视图；
36.图14是本公开实施例的一种定位针的一个示意图；
37.图15是本公开实施例的一种定位针限位于本体的一个局部示意图；
38.图16是图15中e处的放大图；
39.图17是本公开实施例的一种顶带调节机构的一个截面图；
40.图18是本公开实施例的一种顶带的回收前示意图；
41.图19是本公开实施例的一种顶带的回收后示意图；
42.图20是本公开实施例的一种头戴设备的佩戴状态示意图；
43.图21是本公开实施例的一种顶带调节机构的一个角度示意图；
44.图22是本公开实施例的一种顶带调节机构的另一个角度示意图；
45.图23是本公开实施例的一种顶带调节机构的再一个角度示意图；
46.图24是本公开实施例的一种卷轴的一个角度示意图；
47.图25是本公开实施例的一种卷轴的另一个角度示意图。
48.附图标记说明：
49.100、本体；1001、容纳槽；200、绑带组件；
50.1、电机；2、顶带；3、卷轴；31、通槽；311、第一弯折段；312、第二弯折段；313、第三弯折段；4、定位针；41、杆部；42、凸部；5、压力传感器。
具体实施方式
51.现在将参照附图来详细描述本发明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发明的范围。
52.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，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
53.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。
54.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。
55.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。
56.本发明实施例提供了一种顶带调节机构，该顶带调节机构可以应用于头戴设备中，例如vr(虚拟现实技术)眼镜、vr头盔等vr产品。
57.如图1至图17所示，本发明实施例提供的顶带调节机构包括电机1、顶带2和卷轴3；
58.电机1的转轴与卷轴3连接从而驱动卷轴3旋转；
59.顶带2卷绕于卷轴3，顶带2设置有压力传感器5；
60.压力传感器5与电机1电连接，当压力传感器5检测到顶带2所受压力大于第一阈值时，电机1驱动卷轴3旋转以释放顶带2；当压力传感器5检测到顶带2所受压力小于第二阈值时，电机1驱动卷轴3旋转以卷绕顶带2；当压力传感器5检测到顶带2所受压力大于等于第二阈值且小于等于第一阈值时，电机1不驱动卷轴3旋转。
61.如图1、图21至图23所示，本发明实施例设置顶带调节机构可以包括电机1、顶带2和卷轴3，将电机1的转轴与卷轴3连接，以使电机1在工作状态下能够驱动卷轴3旋转，并将顶带2的一端卷绕于卷轴3上，以便于卷轴3能够在电机1的驱动下双向旋转以带动顶带2卷绕或者放卷，比如卷轴3可以在电机1的驱动下顺时针旋转并带动顶带2卷绕，以将顶带2收回；卷轴3也可以在电机1的驱动下逆时针旋转并带动顶带2放卷，以将顶带2释放，从而能够满足不同长度的顶带2的需求，以适应应用该顶带调节机构的头戴设备的多种使用环境，也提高了该顶带调节机构的适用范围。其中，电机1和压力传感器5均与控制器相连，控制器能够接收压力传感器5所检测的压力信号并相应制电机1的工作状态。
62.其中，根据实际设计，也可以设置卷轴3在电机1的驱动下顺时针旋转并带动顶带2放卷，卷轴3在电机1的驱动下逆时针旋转并带动顶带2收卷，以实现卷轴3在电机1的驱动下双向旋转以能够带动顶带2卷绕或者放卷。
63.并且，如图5和图7所示，在顶带2上还设置有压力传感器5，压力传感器5可以用于
检测施加到顶带2上的压力，且将压力传感器5与电机1电连接，使得电机1能够基于压力传感器5所检测的压力信号相应调整工作状态，以延长电机1的使用寿命。
64.具体地，当压力传感器5检测到顶带2所受压力大于第一阈值，也即顶带2所承受压力较大时，电机1能够驱动卷轴3旋转，卷轴3旋转并释放其上的顶带2，此时可以手动拉出顶带2至一定长度，以适应需要通过顶带2实现佩戴功能的情况。其中，第一阈值可以为外力拉扯顶带2以使压力传感器5间接被挤压的力，也可以为压力传感器5直接被用户手部或者头部作用的较大的挤压力。
65.当压力传感器5检测到顶带2所受压力小于第二阈值，也即顶带2所承受压力较小时，电机1能够驱动卷轴3反向旋转，卷轴3反向旋转并卷绕其上的顶带2，此时顶带2能够被回收至卷轴3上，以能够对顶带2形成回收和保护，避免顶带2长时间暴露在外面而存在的容易受损伤的风险。其中，第二阈值可以为压力传感器5上无压力或者较小压力范围内。
66.当压力传感器5检测到顶带2所受压力大于等于第二阈值且小于等于第一阈值，也即压力传感器5检测到顶带2所受压力处于第二阈值和第一阈值之间时，此时顶带2所承受压力基本保持不变或者维持在较小的波动范围内，电机1不驱动卷轴3旋转，此时顶带2的长度保持不变，以使顶带2能够维持在合适的长度下，从而能够便于应用该顶带调节机构的头戴设备的正常佩戴使用。
67.可选地，卷轴3开设有在径向方向上贯穿卷轴3的通槽31，顶带2的一端穿过通槽31后与卷轴3固定连接。
68.如图5、图6、图17、图24和图25所示，本发明实施例设置卷轴3可以开设有在径向方向上贯穿卷轴3的通槽31，也即通槽31沿卷轴3的直径方向贯穿布置，利用该通槽31能够容纳并固定顶带2的一端，以便于顶带2能够在卷轴3的旋转带动下卷绕于卷轴3上，或者顶带2能够在卷轴3的旋转带动下从卷轴3上释放，从而便于通过该顶带调节机构对顶带2的长度进行调节，以适应不同长度的顶带2的使用需求。
69.其中，可以利用通槽31的结构设计来容纳并便携固定顶带2的一端：比如可以将通槽31设计为包括多个弯折段，以能够利用多个弯折段的阻挡对顶带2形成可靠的固定；或者还可以在通槽31内再设置容纳槽，并将顶带2的一端设置于容纳槽内。
70.可选地，通槽31具有第一弯折段311、第二弯折段312和第三弯折段313，第一弯折段311与第二弯折段312之间成第一角，第二弯折段312与第三弯折段313之间成第二角，第一角与第二角分别位于通槽31的两侧。
71.如图11和图12所示，本发明实施例设置通槽31可以包括三个弯折段，比如通槽31可以具有依次连接的第一弯折段311、第二弯折段312和第三弯折段313，第一弯折段311与第二弯折段312之间形成第一角，第二弯折段312与第三弯折段313之间成形成第二角，以能够利用第一角和第二角对内部设置的顶带2形成双重固定，还可以再对顶带2和通槽31的固定处进行粘胶加固，以增强卷轴3和顶带2的连接，从而能够保证卷轴3双向旋转以带动顶带2卷绕或者释放过程的可靠性。
72.另外，根据实际顶带2的不同长度，还可以改变通槽31所包括的弯折段的数量，比如可以增多或者减少弯折段的数量，以调整通槽31的固定能力；或者还可以结合通槽31内的弯折段和通槽31内的容纳槽，以共同固定顶带2等。
73.可选地，通槽31内形成有容置槽，在卷轴3的直径方向上，容置槽的尺寸小于通槽
31的尺寸，顶带2的一端能够被容置槽固定。
74.具体地，在通槽31内还可以设置容置槽，容置槽相比于通槽31尺寸更小，以能够利用通槽31内的容置槽对穿入的顶带2形成可靠地固定。其中，一般设置容置槽的尺寸与穿入的顶带2的尺寸相适配，以便于形成固定。同时，尺寸略大的通槽31也便于顶带2的穿设。
75.可选地，顶带2的另一端设置有定位针4，应用顶带调节机构的头戴设备上具有连接部，定位针4与连接部之间形成可拆卸连接。
76.如图1和图9所示，本发明实施例设置顶带2的另一端还设置有定位针4，利用该定位针4能够将顶带2的另一端固定于应用该顶带调节机构的头戴设备上，而顶带2的一端则是通过卷轴3也固定于应用该顶带调节机构的头戴设备上，以将顶带2的相对两端均固定于应用该顶带调节机构的头戴设备上，便于应用该顶带调节机构的头戴设备的正常佩戴。
77.其中，应用该顶带调节机构的头戴设备上具有连接部，定位针4的配合部与连接部之间能够形成可拆卸连接，以能够实现顶带2的另一端的固定。比如，当定位针4的配合部为凸块时，应用该顶带调节机构的头戴设备上的连接部可以相应为凹槽，顶带2另一端的定位针4的配合部能够插入凹槽内并形成固定；或者，当定位针4的配合部为凸片时，应用该顶带调节机构的头戴设备上的连接部也可以相应为狭缝，顶带2另一端的定位针4的配合部能够插入狭缝内并形成固定。
78.此外，还可以利用该定位针4对顶带2的另一端形成限位和指引，比如当将顶带2的一端卷绕于卷轴3上，以实现顶带2的回收时，可以利用该定位针4对顶带2的另一端形成限位，避免顶带2全部卷绕于卷轴3上而导致的后续难以拉出；而当需要拉出顶带2时，顶带2的另一端的定位针4也能够对顶带2的拉出形成指示和引导，从而能够便于顶带2的收卷和释放，以适应不同的使用需求。
79.可选地，定位针4具有杆部41，和从杆部41两端延伸出的凸部42，顶带2包绕杆部41，凸部42用于与连接部构成可拆卸连接。
80.如图14至图16所示，本发明实施例设置定位针4可以具有杆部41和凸部42，杆部41位于定位针4的中部，凸部42则从杆部41的两端延伸出来，杆部41用于设置顶带2的另一端，凸部42用于和应用该顶带调节机构的头戴设备上的连接部形成配合，以实现顶带2的固定。其中，通常设置定位针4具有从杆部41两端延伸出的凸部42，也即定位针4具有位于两侧的凸部42，以能够从相对两侧和应用该顶带调节机构的头戴设备上的连接部形成双向的可拆卸连接，也提高了该定位针4的连接可靠性。
81.可选地，如图7和图17所示，本发明实施例将压力传感器5设置在顶带2的长度方向上的中间位置，也即压力传感器5位于顶带2的中部。一方面，当顶带2处于卷绕状态时，位于中部的压力传感器5能够在外力拉扯顶带2的过程中承受较大的挤压，以使电机1能够驱动卷轴3旋转，卷轴3旋转并释放顶带2；另一方面，当顶带2处于释放状态时，用户可以直接手动按压压力传感器5以进一步释放顶带2，使顶带2达到合适的长度；而当应用该顶带调节机构的头戴设备处于佩戴状态时，位于顶带2中部的压力传感器5也能够较为灵敏的承受用户头部的挤压，从而能够进一步释放顶带2以适应用户的正常佩戴。
82.本发明实施例还提供了一种头戴设备，如图2、图10和图20所示，该头戴设备安装有上述的顶带调节机构。当需要佩戴该头戴设备时，可以拉扯顶带2另一端的定位针4以使压力传感器5被挤压，此时电机1能够驱动卷轴3旋转，卷轴3旋转并释放其上的顶带2，用户
可以手动拉出顶带2至一定长度；当顶带2被释放出一定长度之后，还可以直接按压顶带2上的压力传感器5，将顶带2继续释放，以便于将顶带2的另一端通过定位针4固定到头戴设备上，如图18所示。
83.如图19所示，而在结束该头戴设备的佩戴之后，可以先取下该头戴设备，再解除顶带2的另一端的定位针4和头戴设备的连接，此时压力传感器5检测到顶带2所受压力消失，电机1能够驱动卷轴3反向旋转，卷轴3反向旋转并卷绕其上的顶带2，此时顶带2能够被回收至卷轴3上，以能够将顶带2回收至头戴设备内，便于对顶带2的保护。
84.可选地，如图3、图4和图9所示，本发明实施例设置头戴设备还可以包括本体100和绑带组件200，将电机1和卷轴3安装于本体100，顶带2的一端固定连接至卷轴3，绑带组件200上设置有连接部，顶带2的另一端设置有定位针4，定位针4与连接部之间形成可拆卸连接。绑带组件200和本体100可以通过卡接、粘接等方式固定。顶带2的一端卷绕于卷轴3上，顶带2的另一端可以通过定位针4与绑带组件200上的连接部形成可拆卸连接，以实现该头戴设备的佩戴功能。
85.可选地，定位针4具有杆部41，和从杆部41两端延伸出的凸部42，顶带2包绕杆部41，本体100开设有容纳槽1001，在顶带2被卷绕状态下，定位针4位于容纳槽1001内，容纳槽1001对应凸部42的位置开设有扣手槽。
86.如图4和图8所示，本发明实施例顶带2的一端固定连接至卷轴3，顶带2的另一端固定连接至定位针4，以能够在卷轴3驱动顶带2的一端卷绕时，通过定位针4能够将顶带2的另一端限位于头戴设备的表面，避免顶带2全部卷绕于卷轴3上而导致的后续难以拉出，定位针4也能够对顶带2的拉出形成指示和引导；而在卷轴3驱动顶带2的一端释放时，通过定位针4也能够将顶带2的另一端便捷连接于头戴设备上，从而能够实现该头戴设备的佩戴功能。
87.具体地，定位针4具有杆部41和从杆部41两端延伸出的凸部42，顶带2包绕于杆部41外侧，凸部42用于和头戴设备连接。如图13所示，本发明实施例设置本体100上还开设有容纳槽1001，在顶带2处于被卷绕状态下，定位针4能够位于容纳槽1001内，以对顶带2的进一步回收形成阻挡。且容纳槽1001对应凸部42的位置还开设有扣手槽，以便于用户通过该扣手槽去拉扯顶带2另一端的定位针4，从而使压力传感器5开始承受压力，以相应带动卷轴3的旋转和顶带2的释放。
88.可选地，本发明实施例设置在顶带2处于被拉出状态下，定位针4能够被连接部固定。比如定位针4具有杆部41和从杆部41两端延伸出的凸部42，顶带2包绕杆部41外侧，而杆部41两端的凸部42则可以与绑带组件200上的连接部相连，以便于实现该头戴设备的佩戴功能。其中，绑带组件200上的连接部可以为凹槽，凸部42和凹槽能够卡接以实现连接。
89.可选地，头戴设备为vr设备，例如vr(虚拟现实技术)眼镜、vr头盔等vr产品，以便于利用vr设备内的顶带调节机构灵活调整顶带2的长度，从而能够适应不同的应用环境。
90.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

技术特征：
1.一种顶带调节机构，其特征在于，包括：电机(1)、顶带(2)和卷轴(3)；所述电机(1)的转轴与所述卷轴(3)连接从而驱动所述卷轴(3)旋转；所述顶带(2)卷绕于所述卷轴(3)，所述顶带(2)设置有压力传感器(5)；所述压力传感器(5)与所述电机(1)电连接，当所述压力传感器(5)检测到所述顶带(2)所受压力大于第一阈值时，所述电机(1)驱动所述卷轴(3)旋转以释放所述顶带(2)；当所述压力传感器(5)检测到所述顶带(2)所受压力小于第二阈值时，所述电机(1)驱动所述卷轴(3)旋转以卷绕所述顶带(2)；当所述压力传感器(5)检测到所述顶带(2)所受压力大于等于所述第二阈值且小于等于所述第一阈值时，所述电机(1)不驱动所述卷轴(3)旋转。2.根据权利要求1所述的顶带调节机构，其特征在于，所述卷轴(3)开设有在径向方向上贯穿所述卷轴(3)的通槽(31)，所述顶带(2)的一端穿过所述通槽(31)后与所述卷轴(3)固定连接。3.根据权利要求2所述的顶带调节机构，其特征在于，所述通槽(31)具有第一弯折段(311)、第二弯折段(312)和第三弯折段(313)，所述第一弯折段(311)与所述第二弯折段(312)之间成第一角，所述第二弯折段(312)与所述第三弯折段(313)之间成第二角，所述第一角与所述第二角分别位于所述通槽(31)的两侧。4.根据权利要求2所述的顶带调节机构，其特征在于，所述通槽(31)内形成有容置槽，在所述卷轴(3)的直径方向上，所述容置槽的尺寸小于所述通槽(31)的尺寸，所述顶带(2)的一端能够被所述容置槽固定。5.根据权利要求2所述的顶带调节机构，其特征在于，所述顶带(2)的另一端设置有定位针(4)，应用所述顶带调节机构的头戴设备上具有连接部，所述定位针(4)与所述连接部之间形成可拆卸连接。6.根据权利要求5所述的顶带调节机构，其特征在于，所述定位针(4)具有杆部(41)，和从所述杆部(41)两端延伸出的凸部(42)，所述顶带(2)包绕所述杆部(41)，所述凸部(42)用于与所述连接部构成可拆卸连接。7.根据权利要求1所述的顶带调节机构，其特征在于，所述压力传感器(5)设置在所述顶带(2)的长度方向上的中间位置。8.一种头戴设备，其特征在于，所述头戴设备安装有如权利要求1至7任一项所述的顶带调节机构。9.根据权利要求8所述的头戴设备，其特征在于，还包括本体(100)和绑带组件(200)，所述电机(1)和所述卷轴(3)安装于所述本体(100)，所述顶带(2)的一端固定连接至所述卷轴(3)，所述绑带组件(200)上设置有连接部，所述顶带(2)的另一端设置有定位针(4)，所述定位针(4)与所述连接部之间形成可拆卸连接。10.根据权利要求9所述的头戴设备，其特征在于，所述定位针(4)具有杆部(41)，和从所述杆部(41)两端延伸出的凸部(42)，所述顶带(2)包绕所述杆部(41)，所述本体(100)开设有容纳槽(1001)，在所述顶带(2)被卷绕状态下，所述定位针(4)位于所述容纳槽(1001)内，所述容纳槽(1001)对应所述凸部(42)的位置开设有扣手槽。11.根据权利要求10所述的头戴设备，其特征在于，在所述顶带(2)被拉出状态下，所述定位针(4)能够被所述连接部固定。

技术总结
本发明公开了一种顶带调节机构及头戴设备，所述顶带调节机构包括：电机、顶带和卷轴；所述电机的转轴与所述卷轴连接从而驱动所述卷轴旋转；所述顶带卷绕于所述卷轴，所述顶带设置有压力传感器。本公开实施例的一个技术效果在于，通过设置顶带调节机构包括电机、顶带和卷轴，将电机的转轴与卷轴连接，以使电机能够驱动卷轴旋转，并将顶带的一端卷绕于卷轴上，以使卷轴能够在电机的驱动下双向旋转带动顶带卷绕或者释放，从而能够灵活调整顶带的长度，以适应应用该顶带调节机构的头戴设备的不同使用环境。同使用环境。同使用环境。


技术研发人员：王涛
受保护的技术使用者：歌尔股份有限公司
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/9/6