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一种可调节焦距的VR头显设备的制作方法

时间:2022-01-19 阅读: 作者:专利查询

一种可调节焦距的VR头显设备的制作方法
一种可调节焦距的vr头显设备
技术领域
1.本实用新型涉及vr头显设备的技术领域,具体地是一种可调节焦距的vr头显设备。


背景技术:

2.伴随着科技的进步,虚拟现实技术慢慢走进了人们的生活,vr头显是虚拟现实头戴式显示设备,是一种利用头戴式显示设备将人的对外界的视觉、听觉封闭,引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。其显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像,人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。通过vr技术以及vr头显设备为人们带来了身临其境的游戏、学习环境。
3.在现有的vr头显设备中,大多数的镜片组件与显示屏之间的距离是固定的,无法调节焦距,这样对一些近视的用户来说造成了不小的困扰,由于在佩戴vr眼睛时我无法佩戴眼镜,导致在使用时可能会发生对焦不准确,进而无法观察到清晰的画面,久而久之会造成眼部疲劳、大脑眩晕等不良反应,降低了用户体验,影响正常使用。


技术实现要素:

4.本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种可调节焦距的vr头显设备,以解决现有vr头显设备无法调整焦距导致部分近视用户无法在使用时观察到清晰的画面,导致用户体验差的问题。
5.本实用新型所采取的技术方案是:一种可调节焦距的vr头显设备,它包括盒体,所述盒体内对称的安装有左显示部和右显示部,所述左显示部包括显示屏、镜片组件,所述右显示部包括有显示屏、镜片组件,所述左显示部中还包括有左调焦机构,所述右显示部还包括有右调焦机构,所述左调焦机构包括左调节齿轮,所述左调节齿轮的一侧设有环形凸台,所述环形凸台内侧设有螺纹,所述右调焦机构包括右调节齿轮,所述右调节齿轮的一侧也设有环形凸台,所述环形凸台内侧设有螺纹,所述镜片组件包括有镜片支架、镜片,所述镜片固定安装在所述镜片支架上,所述镜片支架上设置有与所述环形凸台相匹配的螺纹,所述镜片支架与所述环形凸台通过所述螺纹连接。
6.本实用新型的原理是,本实用新型中的一种可调节焦距的vr头显设备中在显示屏与镜片组件之间增加了左调焦机构和右调焦机构,左调焦机构中,旋转左调节齿轮,带动环形凸台及螺纹转动,进而推动与环形凸台螺纹连接的镜片支架发生移动,从而调节左显示部中镜片与显示屏之间的距离,完成左显示部的焦距调节,同理,在右调节机构中,旋转右调节齿轮,带动环形凸台及螺纹转动,推动右显示部中的镜片支架发生移动,从而调节右显示部中镜片与显示屏之间的距离,完成右显示部的焦距调节。
7.采用以上结构后,通过左调节机构对左显示部中的焦距进行调节,通过右调节机构对右显示部中的焦距进行调节,不仅实现了对vr头显设备的焦距调节,还能够分别对左右两侧的焦距进行不同的调节,使得双眼近视度数不同的用户也能够方便的调节成自己舒
适的焦距,提高了用户体验。
8.作为优选,所述镜片组件还包括导向支架,所述导向支架固定安装在所述盒体上,所述导向支架上开设有若干个导向槽,所述镜片支架上设置有与所述导向槽相匹配的导向块,所述导向块与所述导向槽滑动连接。通过导向支架上的导向槽与导向块之间的配合,能够对镜片支架的运动方向进行导向,这样当左调节齿轮或右调节齿轮在进行转动时,与之配合的镜片支架仅能够发生前后运动,而不会跟随左调节齿轮或右调节齿轮转动,确保调节过程准确有效。
9.作为优选,所述左调焦机构中还包括第一固定支架,所述第一固定支架上设置有圆柱形的第一凸台,所述左调节齿轮通过轴承与所述第一凸台转动连接;所述右调焦机构中包括有第二固定支架,所述第二固定支架上设置有圆柱形的第二凸台,所述右调节齿轮通过轴承与所述第二凸台转动连接。第一固定支架用于对左调节齿轮进行安装,而轴承的设置能够使左调节齿轮在转动过程中更加顺畅,降低在调节过程中所收到的阻力,进而提高调节的效果,同理,第二固定支架以相同的结构与右调节齿轮相连接,也确保右调节机构能够顺畅的进行工作。
10.作为优选,所述盒体内还设置有驱动电机,所述驱动电机的输出端连接有输出齿轮,所述输出齿轮通过第一齿轮组与所述左调焦机构相连接,所述输出齿轮通过第二齿轮组与所述右调焦机构相连接,所述盒体上安装有用于控制所述驱动电机正转或反转的开关。通过驱动电机对左调焦机构或右调焦机构进行调节,能够使调节过程更加轻松,同时也更加精确,而将驱动电机正转或反转的开关安装在盒体上使得对驱动电机的开关更加方便。
11.作为优选,所述第一齿轮组包括第一固定轴、第一滑动套筒、第一齿轮,所述第一固定轴固定连接在所述盒体上,所述第一滑动套筒滑动连接在所述第一固定轴外侧,所述第一齿轮与所述第一滑动套筒转动连接,所述第二齿轮组包括第二固定轴、第二滑动套筒、第二齿轮,所述第二固定轴固定连接在所述盒体上,所述第二滑动套筒滑动连接在所述第二固定轴的外侧,所述第二齿轮与所述第二滑动套筒转动连接。将第一齿轮安装在第一滑动套筒上可以使第一齿轮不仅能够围绕第一固定轴进行旋转,还能够跟随第一滑动套筒发生沿第一固定轴设置方向的水平移动,在第一齿轮移动的过程中一直与左调节齿轮相啮合,而通过调整第一滑动套筒的位置能够使第一齿轮与驱动电机的输出齿轮啮合或分离,同样的,第二齿轮和第二滑动套筒之间采用相同的设置,在第二齿轮移动的过程中一直与右调节齿轮相啮合,而能够通过调整第二滑动套筒的位置使第二齿轮与输出齿轮啮合或分离,通过这样的设置能够灵活的调整输出齿轮与左调节齿轮或右调节齿轮之间的啮合状态,分别对左调焦机构或右调节机构进行调节,进而实现不同焦距的调整。
12.作为优选,所述第一齿轮组还包括第三齿轮,所述第三齿轮安装在所述第一滑动套筒上,所述第三齿轮跟随所述第一齿轮一同旋转,所述第二齿轮组还包括第四齿轮,所述第四齿轮安装在所述第二滑动套筒上,所述第四齿轮跟随所述第二齿轮一同旋转。通过第三齿轮、第四齿轮的设置便能够通过第三齿轮、第四齿轮与输出齿轮进行啮合,这样能够更加灵活的调整第三齿轮、第四齿轮的位置,进而便于与输出齿轮相啮合。
13.作为优选,所述驱动电机上的所述输出齿轮为锥齿轮,所述第三齿轮、第四齿轮也为锥齿轮。将第三齿轮、第四齿轮及输出齿轮设置为锥齿轮可以更加方便于在运动过程中
啮合,提高啮合的效率。
14.作为优选,所述第一固定轴上还套设有第一拨动杆,所述第一拨动杆与所述第一滑动套筒相抵接,所述第二固定轴上还套设有第二拨动杆,所述第二拨动杆与所述第二滑动套筒相抵接,所述盒体上开设有两个调节孔,所述第一拨动杆、第二拨动杆分别通过其中一个调节孔延伸至盒体外侧。第一拨动杆能够便于调节第一齿轮组与输出齿轮之间的啮合关系,第二拨动杆能够方便于调节第二齿轮组与输出齿轮之间的啮合关系,将第一拨动杆、第二拨动杆通过调节孔延伸至盒体外侧能够使调节过程更加方便快捷。
15.作为优选,所述第一固定轴上套设有第一弹性件,所述第一弹性件的一端与所述盒体相抵接,所述第一弹性件的另一端与所述第一滑动套筒相抵接,所述第二固定轴上套设有第二弹性件,所述第二弹性件的一段与所述盒体相抵接,所述第二弹性件的另一端与所述第二滑动套筒相抵接。通过拨动第一拨动杆、第二拨动杆能够推动第一滑动套筒、第二滑动套筒运动,进而使第三齿轮、第四齿轮与输出齿轮相啮合,而在完成调节之后,将第一拨动杆、第二拨动杆复位,此时第第一滑动套筒、第二滑动套筒在第一弹性件及第二弹性件的弹性作用下复位,进而使第三齿轮、第四齿轮与输出齿轮分离,确保了在调节完成后输出齿轮不会影响到第一齿轮或第二齿轮。
16.作为优选,所述盒体内还设置有第一导向杆、第二导向杆,所述第一拨动杆上开设有第一导向孔,所述第一导向孔滑动连接在所述第一导向杆上,所述第二拨动杆上开设有第二导向孔,所述第二导向孔滑动连接在所述第二导向杆上。第一导向杆对第一拨动杆进行导向,确保第一拨动杆在运动过程中不会发生偏移或转动,第二导向杆对第二拨动杆进行导向,确保第二拨动杆在运动过程中不会发生偏移或转动,进而提高了整个设备的稳定性。
附图说明
17.图1是本实用新型的一种可调节焦距的vr头显设备的三维结构示意图。
18.图2是本实用新型的一种可调节焦距的vr头显设备的主视结构示意图。
19.图3为图2中“a-a”在实施例1中的剖面结构示意图。
20.图4为左显示部的结构爆炸图。
21.图5为左显示部的剖面结构示意图。
22.图6是本实用新型的一种可调节焦距的vr头显设备实施例2的主视结构示意图。
23.图7为图2中“a-a”在实施例2中的剖面结构示意图。
24.图8为图7中“b-b”的剖面结构示意图。
25.其中,1、盒体;1.1、前面板;2、显示屏;3、镜片组件;3.1、镜片支架;3.2、镜片;3.3、导向支架;3.4、导向块;3.5、导向槽;4、左调焦机构;4.1、左调节齿轮;4.2、第一固定支架;4.3、第一凸台;5、右调焦机构;5.1、右调节齿轮;5.2、第二固定支架;5.3、第二凸台;6、驱动电机;6.1、输出齿轮;7、第一齿轮组;7.1、第一固定轴;7.2、第一滑动套筒;7.3、第一齿轮;7.4、第三齿轮;7.5、第一拨动杆;7.6、第一弹性件;7.7、第一导向杆;8、第二齿轮组;8.1、第二固定轴;8.2、第二滑动套筒;8.3、第二齿轮;8.4、第四齿轮;8.5、第二拨动杆;8.6、第二弹性件;8.7、第二导向杆。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
27.实施例1
28.根据说明书附图1-5所示,本实用新型提供一种可调节焦距的vr头显设备,该vr头显设备包括盒体1,在盒体1的内侧对称的安装有左显示部和右显示部,左显示部包括显示屏2、镜片3.2组件3和左调焦机构4,右显示部也包括显示屏2、镜片3.2组件3以及右调焦机构5,其中左显示部中包括有左调节齿轮4.1,左调节齿轮4.1的一侧设有环形凸台,环形凸台的内侧有内螺纹,而有显示部中包括有右调节齿轮5.1,右调节齿轮5.1的一侧也设有与左调节齿轮4.1相同的环形凸台,并在环形凸台内侧开设内螺纹,镜片3.2组件3包括有镜片支架3.1、镜片3.2、导向支架3.3,导向支架3.3为中部贯通的圆筒状,其中在导向支架3.3的内侧壁上开设有四条导向槽3.5,导向支架3.3的一端通过与盒体1固定连接,镜片支架3.1为中部贯通的圆筒状,其中镜片3.2固定连接在镜片支架3.1的一端,镜片支架3.1的另一端开设有与环形凸台的内螺纹相匹配的外螺纹,镜片支架3.1与环形凸台之间通过螺纹相连接;在镜片支架3.1的外侧还设置有与导向槽3.5相匹配的四个导向块3.4,导向块3.4与导向槽3.5一一匹配,且导向块3.4滑动连接在导向槽3.5内。当左调节齿轮4.1或右调节齿轮5.1转动时,相应的在左显示部或右显示部中的镜片支架3.1在螺纹的作用下便会发生前后移动,进而使得镜片3.2到显示屏2之间的距离发生变化,从而调整焦距。
29.在左调焦机构4中还包括有第一固定支架4.2,第一固定支架4.2上设置有环形的第一凸台4.3,左调节齿轮4.1通过轴承转动连接在第一凸台4.3上,在右调焦机构5中还包括有第二固定支架5.2,第二固定支架5.2上设置有环形的第二凸台5.3,右调节齿轮5.1通过轴承转动连接在第二凸台5.3上。左调节齿轮4.1、右调节齿轮5.1分别通过轴承连接第一凸台4.3、第二凸台5.3上能够使左调节齿轮4.1及右调节齿轮5.1在转动过程中更加顺畅,在调节过程中更加轻松准确。
30.其工作原理是,当需要进行焦距调节时,通过旋转左调节齿轮4.1,通过螺纹与左调节齿轮4.1连接的镜片支架3.1便能够发生沿导向槽3.5设置方向的直线运动,带动左显示部中的镜片3.2靠近或远离显示屏2,进而完成左显示部的焦距调节,同样的,通过旋转右调节齿轮5.1,便也能够带动右显示部中的镜片支架3.1发生沿导向槽3.5设置方向的直线运动,进而对右显示部进行焦距调节。
31.实施例2
32.根据说明书附图6-8所示,其中为了更加便于显示其内部结构,图6中隐藏了盒体1中的前面板1.1,本实施例在实施例1的基础上,盒体1内通过螺栓固定安装有驱动电机6,驱动电机6的输出端连接有输出齿轮6.1,盒体1的外侧安装有用于控制驱动电机6正转或反转的开关,在盒体1内还安装有第一齿轮组7、第二齿轮组8,其中第一齿轮组7包括第一固定轴7.1、第一滑动套筒7.2、第一齿轮7.3和第三齿轮7.4,第一固定轴7.1固定连接在盒体1上,第一滑动套筒7.2套设在第一固定轴7.1外侧,并与第一固定轴7.1滑动连接,第一齿轮7.3及第三齿轮7.4通过键连接在第一滑动套筒7.2上,跟随第一滑动套筒7.2沿第一固定轴7.1转动,其中第一齿轮7.3的宽度大于等于左调节齿轮4.1的宽度,当第一滑动套筒7.2在第一固定轴7.1上移动时,第一齿轮7.3保持与左调节齿轮4.1的啮合状态,当第一滑动套筒7.2在第一固定轴7.1上滑动的过程中,当朝向输出齿轮6.1方向运动时,第三齿轮7.4与输出齿
轮6.1啮合,当第一滑动套筒7.2向远离输出齿轮6.1的方向运动时,第三齿轮7.4与输出齿轮6.1分离,相同的,第二齿轮组8包括有第二固定轴8.1、第二滑动套筒8.2、第二齿轮8.3和第四齿轮8.4,第二固定轴8.1固定,第二固定轴8.1固定连接在盒体1上,第二滑动套筒8.2套设在第二固定轴8.1外侧,并与第二固定轴8.1滑动连接,第二齿轮8.3及第四齿轮8.4通过键连接在第二滑动套筒8.2上,跟随第二滑动套筒8.2沿第二固定轴8.1转动,其中第二齿轮8.3的宽度大于右调节齿轮5.1的宽度,当第二滑动套筒8.2在第二固定轴8.1上移动时,第二齿轮8.3保持与右调节齿轮5.1的啮合状态,当第二滑动套筒8.2在第二固定轴8.1上滑动的过程中,当朝向输出齿轮6.1方向运动时,第四齿轮8.4与输出齿轮6.1啮合,当第二滑动套筒8.2向远离输出齿轮6.1的方向运动时,第四齿轮8.4与输出齿轮6.1分离。通过这样的设置,可以灵活的调整第一齿轮组7、第二齿轮组8与输出齿轮6.1的啮合状态,当需要进行焦距调节时使其啮合,而当不许要进行焦距调节时使之分离,同时也为左右两侧分开调整提供了方便。
33.其中驱动电机6上的输出齿轮6.1为锥齿轮,第三齿轮7.4和第四齿轮8.4也为锥齿轮,将输出齿轮6.1、第三齿轮7.4和第四齿轮8.4都设置为锥齿轮能够更加便于在第一滑动套筒7.2或第二滑动套筒8.2运动的过程中,使第三齿轮7.4与输出齿轮6.1啮合,或使第四齿轮8.4与输出齿轮6.1啮合。
34.为了更加方便于控制第一滑动套筒7.2及第二滑动套筒8.2的运动,在第一固定轴7.1上还设置有第一拨动杆7.5,在第二固定轴8.1上还设置有第二拨动杆8.5,第一拨动杆7.5与第二拨动杆8.5的结构相同,一端为圆形套筒,分别套设在第一固定轴7.1、第二固定轴8.1上,且第一拨动杆7.5与第一滑动套筒7.2相抵接,第二拨动杆8.5与第二滑动套筒8.2相抵接,在盒体1上开设有两个调节孔,第一拨动杆7.5以及第二拨动杆8.5的另一端从调节孔中延伸至盒体1外侧,便可以从外侧对第一拨动杆7.5、第二拨动杆8.5进行操作。
35.为了在调节过程中保证第一拨动杆7.5、第二拨动杆8.5的稳定,在盒体1内还固定安装有第一导向杆7.7、第二导向杆8.7,在第一拨动杆7.5上还开设有与第一导向杆7.7相匹配的第一导向孔,在第二拨动杆8.5上开设有与第二导向杆8.7相匹配的第二导向孔,当第一拨动杆7.5、第二拨动杆8.5在运动时,通过第一导向杆7.7及第二导向杆8.7的导向作用,使第一拨动杆7.5、第二拨动杆8.5的运动更加安全,提高调节过程的稳定性。
36.同时,在第一固定轴7.1上还套设有第一弹性件7.6,第一弹性件7.6的一端与盒体1相抵,第一弹性件7.6的另一端与第一滑动套筒7.2相抵,当第一拨动杆7.5动作时,推动第一滑动套筒7.2运动,并使第三齿轮7.4与输出齿轮6.1啮合,此时第一弹性件7.6被压缩,而当完成调节,第一拨动杆7.5放松后,在第一弹性件7.6的弹性作用下,第一滑动套筒7.2被推动,进而返回原位第三齿轮7.4与输出齿轮6.1分离,完成自动复位,同样的,在第二固定轴8.1上还套设有第二弹性件8.6,第二弹性件8.6的一端与盒体1相抵,第二弹性件8.6的另一端与第二滑动套筒8.2相抵,当第二拨动杆8.5动作时,推动第二滑动套筒8.2运动,并使第四齿轮8.4与输出齿轮6.1啮合,此时第二弹性件8.6被压缩,而当完成调节,第二拨动杆8.5放松后,在第二弹性件8.6的弹性作用下,第二滑动套筒8.2被推动,进而返回原位第四齿轮8.4与输出齿轮6.1分离,完成自动复位。
37.本实用新型中所提到的方向用语,例如,“上”、“下”、“左”、“右”等,仅是以说明书附图3为基准所示出的方向,因此,使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本实
用新型,而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.以上就本实用新型较佳的实施例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例,其具体结构允许有变化,凡在本实用新型独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。