铰链机构及智能眼镜的制作方法

1.本发明涉及头戴显示设备技术领域，尤其涉及一种铰链机构及智能眼镜。

背景技术：

2.目前，在头戴显示设备产品领域，大多数产品为了减轻产品的重量，一般倾向于设计为眼镜形态的智能眼镜。智能眼镜通常包括镜框和镜腿，而镜腿具有可折叠的功能，即镜腿通过铰链可转动地连接于镜框上，铰链固设在镜框上，镜腿通过转轴可转动地连接在铰链上。但是，受限于现有铰链的结构，铰链上预留的走线空间比较小，不方便线缆、散热管或柔性电路板的布置。

技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供一种铰链机构及智能眼镜，旨在解决现有的铰链预留的走线空间不足的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明实施例提出一种铰链机构，所述铰链机构包括：
5.第一连接组件，内部形成走线腔，且设有与所述走线腔连通的第一进口和第一出口；
6.第二连接组件，转动设于所述第一连接组件的外部；以及
7.转动组件，设于所述第一连接组件和所述第二连接组件之间，以连接所述第一连接组件和所述第二连接组件。
8.可选地，在本发明一实施例中，
9.所述转动组件包括转轴和轴孔，于所述第一连接组件和所述第二连接组件中，择一设置所述转轴，择另一设置所述轴孔。
10.可选地，在本发明一实施例中，所述铰链机构还包括弹性件，所述弹性件设于所述第一连接组件和所述第二连接组件之间。
11.可选地，在本发明一实施例中，所述弹性件为扭簧，所述扭簧包括簧圈及与所述簧圈连接的第一扭臂、第二扭臂，所述簧圈套设在所述转轴的外部，所述第一扭臂与所述第一连接组件连接，所述第二扭臂与所述第二连接组件连接。
12.可选地，在本发明一实施例中，所述铰链机构还包括设于所述第一连接组件的第一限位部和设于所述第二连接组件的第二限位部，所述第一限位部沿所述转轴的周向设置，以与所述转轴共同围成一安装腔，所述簧圈设于所述安装腔内，所述第一限位部设有与所述安装腔连通的豁口，所述第一扭臂和所述第二扭臂分别从所述豁口伸出，所述第二扭臂与所述第二限位部背离所述第一扭臂的侧面抵接，所述第一扭臂抵接于所述豁口的侧壁。
13.可选地，在本发明一实施例中，所述第二连接组件套设于所述第二连接组件的外部，所述第二连接组件设有与所述第一进口连通的第二进口及所述第一出口连通的第二出口。
14.可选地，在本发明一实施例中，所述第一连接组件包括：
15.第一支架；
16.圆筒，与所述第一支架连接，所述走线腔、所述第一进口以及所述第一出口设于所述圆筒，所述第二连接组件套设于所述圆筒的外部，且与所述圆筒转动连接；
17.所述第二连接组件包括：
18.第二支架；及
19.转筒，与所述第二支架连接，所述转筒套设在所述圆筒的外部，且与所述圆筒转动连接，所述第二进口及所述第二出口设于所述转筒。
20.可选地，在本发明一实施例中，所述第一支架上设有翻边，所述翻边朝靠近所述圆筒的轴线方向凸出设置。
21.可选地，在本发明一实施例中，所述第二支架沿所述转筒的轴向间隔设有两个，两个所述第二支架分设于所述第二出口的两侧。
22.为实现上述目的，本发明实施例提出一种智能眼镜，所述智能眼镜包括镜框、镜腿以及连接所述镜框和所述镜腿的铰链机构，所述铰链机构为以上描述的铰链机构。
23.可选地，在本发明一实施例中，所述第一连接组件与所述镜框通过螺栓连接或嵌件注塑成型；和/或，
24.所述第二连接组件与所述镜腿通过螺栓或嵌件注塑成型。
25.相对于现有技术，本发明提出的技术方案中，通过转动连接的第一连接组件和第二连接组件，能够使第二连接组件相对第一连接组件转动，从而实现铰链机构的打开或折叠。通过设置的转动组件，能够简单方便的驱使第二连接组件相对第一连接组件发生转动。而且，转动组件和第二连接组件是设置在第一连接组件的外部，不会占用第一连接组件内部的走线腔的空间，使得走线腔可以为线缆、散热管以及柔性电路板提供足够的布线空间，线缆、散热管以及柔性电路板在穿过走线腔时，可以进行任意预折弯，防止镜腿受应力。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
27.图1为本发明铰链机构实施例的结构示意图；
28.图2为本发明铰链机构一实施例的爆炸结构示意图；
29.图3为本发明铰链机构与线缆装配后的结构示意图；
30.图4为本发明铰链机构另一实施例的爆炸结构示意图。
31.附图标号说明：
[0032][0033][0034]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0035]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明实施例保护的范围。
[0036]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0037]
另外，在本发明实施例中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0038]
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
[0039]
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种
技术方案的结合不存在，也不在本发明实施例要求的保护范围之内。
[0040]
智能眼镜是现在比较流行的一种电子产品，随着技术的进步，其得到快速的发展。目前的智能眼镜一般包括镜腿、镜框以及铰链结构，铰链结构连接镜腿和镜框，从而实现镜腿的打开或折叠。镜框的内部设置有诸多电子器件，而主板多分布于镜腿内，智能眼镜中的线缆、散热管等会穿过铰链结构而延伸至镜框上。但是现有的铰链结构在通过转轴连接时，会占用腔体的空间，无法为线缆、散热管等部件提供足够的布设空间。
[0041]
有鉴于此，本发明实施例提出一种铰链机构及智能眼镜，将第二连接组件转动设置在第一连接组件的外部，从而减少对腔体空间的占用，为线缆、散热管等提供足够的走线空间。
[0042]
为了更好的理解上述技术方案，下面结合附图对上述技术方案进行详细的说明。
[0043]
如图1所示，本发明实施例提出的一种铰链机构，铰链机构包括：
[0044]
第一连接组件100，内部形成走线腔130，且设有与走线腔130连通的第一进口和第一出口；
[0045]
第二连接组件200，转动设于第一连接组件100的外部；以及
[0046]
转动组件300，设于第一连接组件100和第二连接组件200之间，以连接第一连接组件100和第二连接组件200。
[0047]
在该实施例提供的技术方案中，通过转动连接的第一连接组件100和第二连接组件200，能够使第二连接组件200相对第一连接组件100转动，从而实现铰链机构的打开或折叠。通过设置的转动组件300，能够简单方便的驱使第二连接组件200相对第一连接组件100发生转动。而且，转动组件300和第二连接组件200是设置在第一连接组件100的外部，不会占用第一连接组件100内部的走线腔130的空间，使得走线腔130可以为线缆、散热管以及柔性电路板提供足够的布线空间，线缆、散热管以及柔性电路板在穿过走线腔130时，可以进行任意预折弯，防止镜腿受应力。
[0048]
具体的，本实施例中的铰链机构用于头戴显示智能终端设备，优选为智能眼镜，智能眼镜包括镜腿、镜框和铰链结构，铰链机构包括第一连接组件100和第二连接组件200，其中第一连接组件100与镜框连接，第二连接组件200与镜腿链接，第一连接组件100和第二连接组件200之间通过转动组件300连接。而转动组件300和第二连接组件200是设置在第一连接组件100的外部，可以理解的是，第二连接组件200可以设置在第一连接组件100外部的任一侧，也可以套在第一连接组件100的外部。转动组件300连接第一连接组件100和第二连接组件200，且未延伸至第一连接组件100的内部，也就不会占用第一连接组件100内部形成的走线腔130的走线空间，从而为线缆、散热管以及柔性电路板提供足够的布线空间，方便线缆、散热管以及柔性电路板在穿过走线腔130时任意弯折预折弯，防止镜腿受应力。同时，第一连接组件100上还设置了第一进口和第一出口，线缆、散热管等从第一进口伸入走线腔130内，且从第一出口穿出走线腔130，线缆、散热管等可以穿过走线腔130时预弯折，方便线缆、散热管的布设。
[0049]
进一步的，参照图2，在本发明一实施例中，转动组件300包括转轴310和轴孔320，于第一连接组件100和第二连接组件200中，择一设置转轴310，择另一设置轴孔320。具体的，转轴310与轴孔320配合，可以理解的是，转轴310的一端转动设于轴孔320中，如此能够实现第一连接组件100和第二连接组件200的相对转动。而且，转轴310轴孔320的结构，比较
简单，能够简化生产工艺，降低生产复杂性，还可以减少铰链机构的占用空间，符合产品小巧、轻量的设计需求。在一实施例中，转轴310可以设置在第一连接组件100的端面上，并朝靠近第二连接组件200的方向延伸，轴孔320设置在第二连接组件200朝向第一连接组件100的端面上，转轴310远离第一连接组件100的一端转动设于轴孔320中。在另一实施例中，转轴310也可以设置在第二连接组件200的端面，并朝靠近第一连接组件100的方向延伸，轴孔320设置在第一连接组件100的端面上，此时，轴孔320与走线腔130不连通，以防止转轴310伸入走线腔130而占用空间。也就是说，本实施例中，并不对转轴310及轴孔320的设置位置进行限定，在实际应用的时候，择优选择即可。为方便描述，本文以转轴310设置在第一连接组件100、轴孔320设置在第二连接组件200为例进行说明。
[0050]
进一步的，参照图2，在本发明一实施例中，铰链机构还包括弹性件500，弹性件500设于第一连接组件100和第二连接组件200之间。通过设置的弹性件500，可以在第二连接组件200相对第一连接组件100转动时，提供弹力。优选的，弹性件500可以为弹簧、弹性片等。
[0051]
进一步的，参照图2在本发明一实施例中，弹性件500为扭簧，扭簧包括簧圈510及与簧圈510连接的第一扭臂520、第二扭臂530，簧圈510套设在转轴310的外部，第一扭臂520与第一连接组件100连接，第二扭臂530与第二连接组件200连接。在本实施例中，弹性件500为扭簧，通过扭簧可以在第二连接组件200相对第一连接组件100转动时提供扭矩。需要指出的是，当第二连接组件200转动至打开状态时，为了适应较大头尾使用者的使用需求，需要将第二连接组件200继续朝外打开，此时扭簧可以提供扭矩，对第二连接组件200的继续转动进行缓冲。通常情况下，扭簧包括簧圈510以及设置簧圈510两侧的第一扭臂520和第二扭臂530，簧圈510可以套设在转轴310上，能够实现簧圈510的限位，而第一扭臂520与第一连接组件100连接，第二扭臂530与第二连接组件200连接，如此能够在第二连接组件200相对第一连接组件100转动时产生扭力。
[0052]
进一步的，参照图2，在本发明一实施例中，铰链机构还包括设于第一连接组件100的第一限位部610和设于第二连接组件200的第二限位部620，第一限位部610沿转轴310的周向设置，以与转轴310共同围成一安装腔，簧圈510设于安装腔内，第一限位部610设有与安装腔连通的豁口，第一扭臂520和第二扭臂530分别从豁口伸出，第二扭臂530与第二限位部620背离第一扭臂520的侧面抵接，第一扭臂520抵接于豁口的侧壁。为了方便第一扭臂520与第一连接组件100的连接、第二扭臂530与第二连接组件200的连接，在第一连接组件100的端面设置了第一限位部610，第一限位部610环绕转轴310设置，且朝靠近第二连接组件200的方向凸出，第一限位部610的凸出方向与转轴310的轴向平行，第一限位部610与转轴310存在间隔而形成安装腔，簧圈510设置在安装腔内，可以进一步对簧圈510进行限位。为方便第一扭臂520和第二扭臂530穿过第一限位部610，在第一限位部610上设置了豁口，并形成了第一侧壁611和第二侧壁612。同时在第二连接组件200的端面上设置了第二限位部620，第二限位部620凸出于第二连接组件200的端面，第一扭臂520从豁口伸出，且与第一侧壁611抵接，第二扭臂530沿着第二侧壁612伸出豁口，且与第二限位部620背离第一扭臂520的侧面抵接，如此通过第一侧壁611和第二限位部620的配合，实现扭簧的安装。可以理解的是，在第一连接组件100由折叠状态朝打开状态转动时，扭簧会产生扭力。
[0053]
进一步的，在本发明一实施例中，第二连接组件200套设于第二连接组件200的外部，第二连接组件200设有与第一进口连通的第二进口及第一出口连通的第二出口。在本实
施例中，第二连接组件200套在第一连接组件100的外部，可以理解的是，第二连接组件200的内部形成一个空腔，第一连接组件100设置在第二连接组件200的空腔内。优选的，转动组件300设置在空腔的轴向的两个内壁上，即每一个内壁设有一对应的转动组件300而与第一连接组件100连接。为方便线缆、散热管的穿入、穿出，在第二连接组件200上设置了与第一进口连通的第二进口及第一出口连通的第二出口。
[0054]
进一步的，参照图2-4，在本发明一实施例中，第一连接组件100包括：
[0055]
第一支架120；
[0056]
圆筒110，与第一支架120连接，走线腔130、第一进口以及第一出口设于圆筒110，第二连接组件200套设于圆筒110的外部，且与圆筒110转动连接；
[0057]
第二连接组件200包括：
[0058]
第二支架220；及
[0059]
转筒210，与第二支架220连接，转筒210套设在圆筒110的外部，且与圆筒110转动连接，第二进口及第二出口设于转筒210。
[0060]
在本实施例中，通过设置的第一支架120可以与镜框连接，第二支架220可以与镜腿连接，圆筒110与第一支架120固定连接，转筒210与第二支架220固定连接，转筒210套设在圆筒110的外部，如此实现铰链结构连接镜腿和镜框。优选的，第一支架120与圆筒110相切，而第二支架220沿转筒210的径向延伸。需要指出的是，转轴310设于圆筒110朝向转筒210的端面上，轴孔320设于转筒210朝向圆筒110的端面上。
[0061]
在一实施例中，参照图4，在圆筒110的圆周面上可以设置第一凹部111、第二凹部112，第一凹部111和第二凹部112之间形成第一凸部113，同时在第二支架220上设置弹性臂410，弹性臂410与第二支架220弹性连接，且弹性抵接于第一凸部113。在转筒210转动的过程中，弹性臂410的一端在第一凹部111和第二凹部112之间滑动。可以理解的是，弹性臂410是沿着镜腿的长度方向延伸的，从而能够减少对轴向空间的占用体积。在转筒210相对圆筒110转动的时候，弹性臂410会沿着圆筒110的圆周面滑动。为了方便使用者感知到镜腿的打开或折叠状态，在圆筒110的圆周面上设置了第一凹部111和第二凹部112。可以理解的是，第一凹部111与镜腿的折叠状态对应，第二凹部112与镜腿的打开状态对应。也就是说，当弹性臂410滑动至第一凹部111的时候，镜腿是折叠状态；当弹性臂410滑动至第二凹部112的时候，镜腿是打开状态。弹性臂410在第一凹部111和第二凹部112之间滑动，因凸部和凹部之间存在高度差，弹性臂410可以由第一凸部113快速滑动至第一凹部111或者第二凹部112，从而使弹性臂410的状态发生突变，使用者能够明确感受到状态的变化，进而获知镜腿已经打开或折叠到位，给使用者一种高级感，提升用户体验。具体的，第二支架220上还可以设置安装槽，安装槽内设有弹性部420，弹性臂410的一端与弹性件500连接，另一端与圆筒110的圆周面滑动连接。优选的，弹性部420可以为弹簧或弹性片。为了进一步提升用户体验，在第一凸部113上设置了第三凹部。在弹性臂410沿着圆筒110的圆周面滑动过程中，通过凹部和凸部的交替设置，弹性臂410会受到压迫或回位，能够产生click(咔啪、咔啪)的声音，增加使用者在使用过程中的娱乐快感，使使用者的心情更加愉悦。
[0062]
进一步的，参照图2和图3，在本发明一实施例中，第一支架120上设有翻边140，翻边140朝靠近圆筒110的轴线方向凸出设置。为了防止转筒210在转动的时候，挤压线缆或散热管，第一支架120上设有翻边140，翻边140与第一支架120围成一个具有开口的走线槽，翻
边140远离第一支架120的一端用于与第二进口的一侧壁抵接。可以理解的是，第一进口的两侧形成了相对的两个侧壁，转筒210在转动至打开状态时，第一支架120与第二进口的两个侧壁中的一个抵接；转筒210转动至折叠状态时，翻边140远离支架的一端与第二进口的两侧侧壁中的另一个抵接。如此设置，限定了转动的转动角度，防止挤压线缆或散热管，保障线缆或散热管的正常使用。需要指出的是，第一支架120远离圆筒110的一端自第二进口伸出。
[0063]
进一步的，在本发明一实施例中，第二支架220沿转筒210的轴向间隔设有两个，两个第二支架220分设于第二出口的两侧。为了提高安装的可靠性，第一支架120设置了两个，两个第二支架220位于第二出口的相对两侧，线缆、散热管从两个第二支架220之间穿出。需要指出的是，此时每一第二支架220上都可以设置弹性臂410和弹性件500，而圆筒110的圆周面上需要设置两组第一凹部111、第二凹部112以及第一凸部113，以与弹性臂410分别对应。
[0064]
为实现上述目的，本发明实施例提出一种智能眼镜，智能眼镜包括镜框、镜腿以及连接镜框和镜腿的铰链机构，铰链机构为以上描述的铰链机构。具5体的，铰链机构的具体结构参照上述实施例，由于该智能眼镜采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0065]
进一步的，在本发明一实施例中，第一连接组件与镜框通过螺栓连接或嵌件注塑成型；和/或，第二连接组件与镜腿通过螺栓或嵌件注塑成型。
[0067]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明实施例的专利范围，凡是在本发明实施例的发明构思下，利用本发明实施例说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明实施例的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种铰链机构，其特征在于，所述铰链机构包括：第一连接组件，内部形成走线腔，且设有与所述走线腔连通的第一进口和第一出口；第二连接组件，转动设于所述第一连接组件的外部；以及转动组件，设于所述第一连接组件和所述第二连接组件之间，以连接所述第一连接组件和所述第二连接组件。2.如权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，所述转动组件包括转轴和轴孔，于所述第一连接组件和所述第二连接组件中，择一设置所述转轴，择另一设置所述轴孔。3.如权利要求2所述的铰链机构，其特征在于，所述铰链机构还包括弹性件，所述弹性件设于所述第一连接组件和所述第二连接组件之间。4.如权利要求3所述的铰链机构，其特征在于，所述弹性件为扭簧，所述扭簧包括簧圈及与所述簧圈连接的第一扭臂、第二扭臂，所述簧圈套设在所述转轴的外部，所述第一扭臂与所述第一连接组件连接，所述第二扭臂与所述第二连接组件连接。5.如权利要求4所述的铰链机构，其特征在于，所述铰链机构还包括设于所述第一连接组件的第一限位部和设于所述第二连接组件的第二限位部，所述第一限位部沿所述转轴的周向设置，以与所述转轴共同围成一安装腔，所述簧圈设于所述安装腔内，所述第一限位部设有与所述安装腔连通的豁口，所述第一扭臂和所述第二扭臂分别从所述豁口伸出，所述第二扭臂与所述第二限位部背离所述第一扭臂的侧面抵接，所述第一扭臂抵接于所述豁口的侧壁。6.如权利要求1-5任一项所述的铰链机构，其特征在于，所述第二连接组件套设于所述第二连接组件的外部，所述第二连接组件设有与所述第一进口连通的第二进口及所述第一出口连通的第二出口。7.如权利要求6所述的铰链机构，其特征在于，所述第一连接组件包括：第一支架；圆筒，与所述第一支架连接，所述走线腔、所述第一进口以及所述第一出口设于所述圆筒，所述第二连接组件套设于所述圆筒的外部，且与所述圆筒转动连接；所述第二连接组件包括：第二支架；及转筒，与所述第二支架连接，所述转筒套设在所述圆筒的外部，且与所述圆筒转动连接，所述第二进口及所述第二出口设于所述转筒。8.如权利要求7所述的铰链机构，其特征在于，所述第一支架上设有翻边，所述翻边朝靠近所述圆筒的轴线方向凸出设置。9.如权利要求8所述的铰链机构，其特征在于，所述第二支架沿所述转筒的轴向间隔设有两个，两个所述第二支架分设于所述第二出口的两侧。10.一种智能眼镜，其特征在于，所述智能眼镜包括镜框、镜腿以及连接所述镜框和所述镜腿的铰链机构，所述铰链机构为如权利要求1-9任一项所述的铰链机构。11.如权利要求10所述的智能眼镜，其特征在于，所述第一连接组件与所述镜框通过螺栓连接或嵌件注塑成型；和/或，所述第二连接组件与所述镜腿通过螺栓或嵌件注塑成型。

技术总结

本发明公开一种铰链机构及智能眼镜，所述铰链机构包括：第一连接组件，内部形成走线腔，且设有与所述走线腔连通的第一进口和第一出口；第二连接组件，转动设于所述第一连接组件的外部；以及转动组件，设于所述第一连接组件和所述第二连接组件之间，以连接所述第一连接组件和所述第二连接组件。本发明提供一种铰链机构及智能眼镜，解决了现有的铰链预留的走线空间不足的技术问题。空间不足的技术问题。空间不足的技术问题。