[实用新型]一种用于虚拟现实头显开关量输出的新型开关结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能穿戴虚拟现实头显相关的辅助件结构设计，尤其是涉及了一种用于虚拟现实头显开关量输出的新型开关结构。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality：VR)技术是一种综合利用计算机图形系统和现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感的视觉高新技术。

虚拟现实是多种技术的综合，包括了实时三维计算机图形技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等。利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以实时、主动、不受限制地观察三维空间内的事物。

自20世纪80年代虚拟现实技术提出以来，虚拟现实设备逐渐得以实现，其技术带给人类全新的交互方式促使可穿戴式的虚拟现实设备被越来越多的人接受和喜爱。但是随之带来很多问题，如产品虚实间的交互问题等等，怎么去解决这些问题，就成了众多产品开发者关注的焦点。并且现有虚拟现实设备开关按键的抗疲劳性低，使用时间不长就容易损坏。

实用新型内容

针对现有产品硬件交互方式的局限性，本实用新型的目的在于提供一种用于虚拟现实头显开关量输出的新型开关结构。

本发明在头显左右手柄的结构上设计了能够按压产生开关量电信号的结构形式，能让使用者在虚拟现实头显连上电脑主机后，可以进行游戏选择以及确认的功能，同时可以作为游戏场景中的操作键使用。

本实用新型为实现上述功能，采用的技术方案是：

本实用新型所述的开关结构安装在虚拟现实头显的手柄部，具体包括按键外壳、固定底座、开关线圈、转轴、扭簧、磁铁、按键外壳和手柄外壳，固定底座固定安装在手柄外壳的侧部，固定底座一侧通过转轴和按键外壳铰接，转轴套有扭簧，固定底座另一侧设有开关线圈，开关线圈的一端穿过固定底座和 手柄外壳内的主板电路连接，开关线圈另一端伸入到固定底座上方，开关线圈另一端侧方的按键外壳侧壁安装有磁铁。

所述的扭簧两端分别顶接在固定底座和按键外壳使得固定底座和按键外壳之间形成弹性铰接，通过扭簧复位。

按动按键外壳使得磁铁随按键外壳绕转轴旋转，磁铁的N极与开关线圈顶部的感应面相对，使得磁铁N极与开关线圈的感应面作非接触式切向运动，通过磁力线的强弱来产生开关量的输出，以此来判断开关的通断操作。

按动按键外壳的旋转角度范围为12度，圆周运动行程范围约为0～8mm。

本实用新型将按键设计为可旋转结构，开关线圈顶部通过固定底座的安装孔位与底座固定连接，如图1所示，磁铁用于产生磁力线切割开关上的感应元器件。开关线圈另一端连接器插上头显的主板上，然后装上头显其余部件，组装完成后上电，按压按键操作，本实用新型开关即可产生开关量输出，正常使用。

当按键到达极限位置时，开关即发出一个脉冲信号；按键通过复位扭簧复位，按键弹开时磁场产生变化，以此来实现信号的输出。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型对手持式虚拟现实设备的结构设计进行了改进，通过磁铁按键旋转设计来进行磁铁非接触式触发信号输出，解决了接触式开关可靠性低的问题，进一步提高了虚拟现实技术的运用，以及在人群中普及的可能性。

本实用新型同时也解决了手柄开关器件由于机械失效靠成的产品可靠性降低的问题，结构经过测试验证，在按压测试100万次后，无失效情况发生，提高了产品的抗疲劳性。

附图说明

图1是本实用新型结构爆炸图。

图2是本实用新型的磁铁安装示意图。

图3是本实用新型的手柄按键外形图。

图4是本实用新型的结构内部图。

图中：1、按键外壳；2、扭簧；3、固定底座；4、开关线圈；5、手柄外壳；6、磁铁；7、转轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图3所示，开关结构安装在虚拟现实头显的手柄部，具体包括按键外壳 1、固定底座3、开关线圈4、转轴7、扭簧2、磁铁6、按键外壳1和手柄外壳。

如图1所示，固定底座3固定安装在手柄外壳5的侧部，固定底座3一侧通过转轴7和按键外壳1铰接，转轴7套有扭簧2，扭簧2两端分别顶接在固定底座3和按键外壳1使得固定底座3和按键外壳1之间形成弹性铰接，通过扭簧2复位。