CN106597666A - 距离调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种距离调节装置。该调节装置包括调距装置，调距装置包括两个曲柄滑块机构，两个曲柄滑块机构的曲柄铰接在同一转动中心上，两个曲柄滑块机构的滑块被配置为沿同一轴线滑动或者分别沿相互平行的两条轴线滑动，滑块被配置用于安装元器件，调距装置被配置为通过摆动曲柄来带动滑块滑动以调节两个元器件之间的距离。本发明提供的距离调节装置具有结构简单，操作方便的特点。需要调节距离时只需摆动曲柄，曲柄带动连杆移动，连杆带动滑块沿滑轨滑动，实现了两个元器件之间距离的调节。

Description

距离调节装置
技术领域
本发明涉及电子设备距离调节技术领域，更具体地，涉及一种距离调节装置。
背景技术
目前大多数VR头戴设备为了提高体验效果，都可以实现焦距和瞳距等光学距离的调节。然而，目前VR头戴设备中的焦距和瞳距调节局限于调节齿轮传动调节、皮带传动调节和螺纹传动调节。齿轮传动的传功比高但结构设计复杂，并且不适合长距离的传动。皮带传动虽然可以应用在长距离的传动中但，传动比较低，无法保证距离调节的精度；此外，皮带的寿命有限，造成调节装置的寿命短。螺纹传动的方式在调节时需要克服螺纹之间的摩擦力，调节时需要施加较大的力。
因此，需要提供一种结构简单并且操作方便的距离调节装置。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种距离调节装置的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种距离调节装置。该调节装置包括调距装置和定位装置，所述调距装置包括两个曲柄滑块机构，两个所述曲柄滑块机构的曲柄铰接在同一转动中心上，两个所述曲柄滑块机构的滑块被配置为沿同一轴线滑动或者分别沿相互平行的两条轴线滑动，所述滑块被配置用于安装元器件，所述调距装置被配置为通过摆动所述曲柄来带动所述滑块滑动以调节两个所述元器件之间的距离。
可选地，还包括定位装置，所述定位装置被配置为用于限定两个所述曲柄滑块机构的位置以固定两个所述元器件之间的距离。
可选地，两个所述曲柄滑块机构的所述曲柄被配置为同步摆动，以使两个所述滑块能同时向靠近彼此或者远离彼此的方向滑动。
可选地，所述调距装置包括支撑架、滑轨、连杆、滑块和转动轮，所述滑轨被设置在所述支撑架上，所述转动轮与所述支撑架转动连接，所述滑块与所述滑轨滑动连接，所述滑块为2个，2个所述滑块分别位于所述支撑架的两侧，每个所述滑块通过所述连杆与所述转动轮铰接在一起以形成所述曲柄滑块机构。
可选地，用于所述连杆与所述转动轮铰接的2个铰接轴相对于所述转动中心成中心对称。
可选地，所述滑轨包括相互平行两个滑杆，所述滑块与所述滑杆滑动连接并且一一对应，所述滑块包括套设在两个所述滑杆中的一个上的滑筒以及与两个所述滑杆中的另一个相抵接并且沿该滑杆滑动的滑动部，所述滑筒与所述滑动部连接在一起，两个滑块相对于转动轮对称设置。
可选地，用于所述连杆与所述转动轮铰接的2个铰接轴分别位于所述转动轮的两个端面上。
可选地，在所述转动轮上设置有挡轴，所述挡轴被配置为在设定位置形成对所述连杆的阻挡以限定两个所述滑块的滑动范围。
可选地，所述转动轮为调节齿轮，所述定位装置包括摆齿和弹性元件，所述摆齿与所述支撑架铰接在一起的，所述摆齿与所述调节齿轮相啮合，所述弹性元件被配置为在所述调节齿轮转动时偏离初始位置以使啮合分离，并且在转动到位后与所述调节齿轮重新形成啮合并回复至初始位置。
可选地，所述弹性元件为弹簧，所述弹簧为2个，2个所述弹簧分别位于所述摆齿的沿摆动方向的两侧。
可选地，所述距离调节装置被配置为用于调节VR头戴设备的两个镜头之间的瞳距或者VR头戴设备的镜头与显示器之间的距离。
本发明提供的距离调节装置具有结构简单，操作方便的特点。需要调节距离时只需摆动曲柄，曲柄带动连杆移动，连杆带动滑块沿滑轨滑动，实现了两个元器件之间距离的调节。
此外，该装置可以实现长距离的两个元器件之间距离的调节。
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
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。
图1是本发明实施例的距离调节装置的结构示意图。
图2是本发明实施例的距离调节装置的分解图。
图3是本发明实施例的调距装置的一部分的结构示意图。
图4是本发明实施例的定位装置的结构示意图。
图5是本发明实施例的摆齿的结构示意图。
图6是本发明实施例的滑块的结构示意图。
图中，11：调节齿轮；12：铰接轴；13：挡轴；14：支撑架；15：固定座；16：滑杆；17：连杆；18：滑块；19：滑筒；20：滑动部；21：摆齿；22：镜架；23：弹簧；
具体实施方式
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。
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。
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。
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。
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。
为了至少解决上述技术问题之一，本发明提供一种距离调节装置。该装置包括调距装置，调距装置包括两个曲柄滑块机构。两个曲柄滑块机构的曲柄铰接在同一转动中心上。转动中心即曲柄的一端的枢转轴，曲柄绕该枢转轴发生摆动。两个曲柄滑块机构的滑块18被配置为沿同一轴线滑动或者分别沿相互平行的两条轴线滑动。滑块18被配置用于安装元器件。使用时，通过摆动曲柄来带动滑块18滑动以调节两个元器件之间的距离。其中，元器件可以是但不局限于光学仪器、显示设备和声学设备。
为了固定两个元器件之间的距离，调节装置还包括定位装置，其被配置为用于限定两个曲柄滑块机构的位置以固定两个元器件之间的距离。
在此，曲柄可以是杆形，也可以设置为转动轮。在后一种实施方式中，转动中心为转动轮的转轴，在转动轮的端面上设置铰接轴12，连杆17的一端铰接在铰接轴12上，连杆17的另一端交接在滑块18上。在调节距离时，只需转动转动轮即可，操作十分方便。
在一个例子中，两个元器件之间的距离为VR头戴设备的两个镜头之间的瞳距或者VR头戴设备的镜头与显示器之间的距离。当该装置用于调节瞳距时，两个镜头位于同一平面上，例如，两个镜头平行于滑动方向设置。当该装置用于调节镜头与显示器之间的距离时，镜头与显示器相对设置。当然，元器件也可以是其他光学设备，在此不做限定。
定位装置可以是用于定位曲柄、连杆17或者滑块18的位置，以形成对元器件之间的距离的固定。
本发明提供的距离调节装置具有结构简单，操作方便的特点。需要调节距离时只需摆动曲柄，曲柄带动连杆17移动，连杆17带动滑块18沿滑轨滑动，实现了两个元器件之间距离的调节。
此外，该装置可以实现长距离的两个元器件之间距离的调节。
此外，该装置通过设置定位装置，实现了两个曲柄滑块机构的位置的固定，从而固定了两个元器件之间的距离。这样即使受到较大的冲击也不会使元器件之间的距离发生偏移，提升了用户体验感。
在一个例子中，如图1所示，为了实现两个镜架22之间的联动，两个曲柄滑块机构的曲柄被配置为同步摆动，以使两个滑块18能同时向靠近彼此或者远离彼此的方向滑动。例如，两个曲柄绕同一枢转轴转动，两个曲柄固定在一起并且相对于枢转轴对称设置。在这种结构中，只需摆动一个曲柄就能实现两个滑块18的滑动，从而带动镜架22移动。由于两个滑块18分别位于转动中心两侧，并且对称设置，故能够实现两个滑块18能同时向靠近彼此或者远离彼此的方向滑动，并且两个滑块18滑动的距离相同。
在一个例子中，如1所示，调距装置包括支撑架14、滑轨、连杆17、滑块18和转动轮。支撑架14用于支撑曲柄滑块机构。滑轨被设置在支撑架14上。转动轮与支撑架14转动连接。滑块18与滑轨滑动连接。滑块18为2个，2个滑块18分别位于支撑架14的两侧。在滑块18上设置有VR头戴设备的镜架22。每个滑块18通过连杆17与转动轮铰接在一起以形成曲柄滑块机构。连杆17的一端与滑块18铰接在一起，另一端与转动轮铰接在一起。
在一个例子中，如图2所示，连杆17的一端与转动轮之间采用开口式铰接，另一端与滑块18之间采用轴承式铰接。这种方式便于装置的安装与检修并且调节距离时操作顺畅。
定位装置被配置为用于对转动轮形成锁定以固定两个元器件之间的距离。在这种结构中，只需手动转动转动轮，就能同时实现两个滑块18滑动，从而带动镜架22移动，达到调节瞳距的目的。操作十分方便。
为了使距离的调节更方便，在一个例子中，如图1-3所示，转动轮采用调节齿轮11。位于调节齿轮11边缘的齿可以增大与手部的摩擦力，从而使得转动更加方便并且可以使转动角度更精确。在该例子中，如图4所示，定位装置包括摆齿21和弹性元件。摆齿21与支撑架14铰接在一起的。例如，摆齿21的一端通过固定座15铰接在支撑架14上。摆齿21与调节齿轮11相啮合。例如，如图5所示，摆齿21的远离固定座15的一端设置有与调节齿轮11相匹配的齿，齿数为2个。通常情况下，由于弹性元件的作用摆齿21被悬置起来，以与调节齿轮11形成啮合。弹性元件被配置为在调节齿轮11转动时偏离初始位置以使啮合分离，在转动到位后与调节齿轮11重新形成啮合并回复至初始位置。在一个例子中，弹性元件为弹簧23，弹簧23为2个，2个弹簧23分别位于摆齿21的沿摆动方向的两侧。摆动方向即调节齿轮11转动时，与摆齿21发生干涉使摆齿21沿转动方向发生摆动时的方向。
调节齿轮11发生转动时，摆齿21与调节齿轮11进行传动，使得二者之间啮合分离。此时，摆齿21偏离初始位置，摆齿21受到两个弹簧23的拉力作用，一侧拉力大，一侧拉力小，摆齿21在啮合分离后向拉力大的一侧回复。回复到初始位置，摆齿21再次与调节齿轮11的其他齿形成啮合。调节齿轮11相对于摆齿21发生转动。此时，摆齿21受力平衡。当镜架22受到外力时，会带动摆齿21发生摆动，摆齿21摆动会受到位于两侧的弹簧23的弹力作用，摆动幅度越大受到的弹力越大。该弹力会阻止齿轮发生转动，从而起到限定镜架22位置的作用。
此外，摆齿21和调节齿轮11之间的还可以起到阻尼档位的作用。在调节齿轮11转动时，摆齿21与转动齿轮连续的啮合与分离，从而形成转动时的顿挫感。可以通过设置齿数和齿距来设置调节齿轮11相对于摆齿21转过一个齿时两个镜架22之间相对移动的距离。这种设置方式使镜架22之间距离的调节更精确。
进一步地，用于连杆17与转动轮铰接的2个铰接轴12相对于转动中心成中心对称。这种结构可以使同步调节两个镜架22之间的距离，并且两个镜架22移动的幅度一致，并且使得距离的调节更加精确。
定位装置的设置方式不限于此，在其他例子中，采用转动轮作为曲柄，定位装置形成对转动轮转动的锁定以固定两个元器件之间的距离，例如定位装置与转动轮之间采用摩擦连接的方式，即锁定时，定位装置对转动轮进行挤压以增大二者之间的摩擦力，通过摩擦力锁定转动轮。
为了使滑块18的滑动更加平稳，在一个例子中，如图1所示，滑轨包括相互平行两个滑杆16，滑块18与滑杆16滑动连接并且一一对应。如图6所示，滑块18包括套设在两个滑杆16中的一个上的滑筒19以及与两个滑杆16中的另一个相抵接并且沿该滑杆16滑动的滑动部20，滑筒19与滑动部20连接在一起。两个滑块18相对于转动轮对称设置。镜架22被连接到滑筒19与滑动部20之间的位置。在该结构中，滑筒19起到了定位和导向的作用，滑杆16和滑动部20形成了对镜架22的支撑，例如，可以使镜架22保持沿竖直方向设置。
优选的是，滑动部20被设置为开口的形状，该开口与滑杆16的外形相匹配，以增大二者之间的接触面积，这样可以使镜架22的位置更固定。
在一个例子中，如图4所示，用于连杆17与转动轮铰接的2个铰接轴12分别位于转动轮的两个端面上。即铰接轴12位于转动轮的转动平面的上、下端面上。这种方式可以使两个曲柄滑块机构的对称性更好，从而使距离的调节更精确。此外，便于安装和检修。
在转动轮转动过程中经常会出现转动过量的问题，从而导致机构损坏。为了解决该问题，在一个例子中，如图4所示，在转动轮上设置有挡轴13，挡轴13被配置为在设定位置形成对连杆17的阻挡以限定两个滑块18的滑动范围。例如，挡轴13被设置在交接轴的两侧，以分别限定两个滑块18之间的最大距离和最小距离。这种设置方式形成了机构的自我干涉，从而避免了因转动过量导致机构自身的损伤。
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。

Claims (11)

1.一种距离调节装置，其特征在于，包括调距装置，所述调距装置包括两个曲柄滑块机构，两个所述曲柄滑块机构的曲柄铰接在同一转动中心上，两个所述曲柄滑块机构的滑块(18)被配置为沿同一轴线滑动或者分别沿相互平行的两条轴线滑动，所述滑块(18)被配置为用于安装元器件，所述调距装置被配置为通过摆动所述曲柄来带动所述滑块(18)滑动以调节两个所述元器件之间的距离。
2.根据权利要求1所述的距离调节装置，其特征在于，还包括定位装置，所述定位装置被配置为用于限定两个所述曲柄滑块机构的位置以固定两个所述元器件之间的距离。
3.根据权利要求2所述的距离调节装置，其特征在于，两个所述曲柄滑块机构的所述曲柄被配置为同步摆动，以使两个所述滑块(18)能同时向靠近彼此或者远离彼此的方向滑动。
4.根据权利要求3所述的距离调节装置，其特征在于，所述调距装置包括支撑架(14)、滑轨、连杆(17)、滑块(18)和转动轮，所述滑轨被设置在所述支撑架(14)上，所述转动轮与所述支撑架(14)转动连接，所述滑块(18)与所述滑轨滑动连接，所述滑块(18)为2个，2个所述滑块(18)分别位于所述支撑架(14)的两侧，每个所述滑块(18)通过所述连杆(17)与所述转动轮铰接在一起以形成所述曲柄滑块机构。
5.根据权利要求4所述的距离调节装置，其特征在于，用于所述连杆(17)与所述转动轮铰接的2个铰接轴(12)相对于所述转动中心成中心对称。
6.根据权利要求4所述的距离调节装置，其特征在于，所述滑轨包括相互平行两个滑杆(16)，所述滑块(18)与所述滑杆(16)滑动连接并且一一对应，所述滑块(18)包括套设在两个所述滑杆(16)中的一个上的滑筒(19)以及与两个所述滑杆(16)中的另一个相抵接并且沿该滑杆(16)滑动的滑动部(20)，所述滑筒(19)与所述滑动部(20)连接在一起，两个滑块(18)相对于转动轮对称设置。
7.根据权利要求6所述的距离调节装置，其特征在于，用于所述连杆(17)与所述转动轮铰接的2个铰接轴(12)分别位于所述转动轮的两个端面上。
8.根据权利要求4所述的距离调节装置，其特征在于，在所述转动轮上设置有挡轴(13)，所述挡轴(13)被配置为在设定位置形成对所述连杆(17)的阻挡以限定两个所述滑块(18)的滑动范围。
9.根据权利要求4-7中的任意一项所述的距离调节装置，其特征在于，所述转动轮为调节齿轮(11)，所述定位装置包括摆齿(21)和弹性元件，所述摆齿(21)与所述支撑架(14)铰接在一起的，所述摆齿(21)与所述调节齿轮(11)相啮合，所述弹性元件被配置为在所述调节齿轮(11)转动时偏离初始位置以使啮合分离，并且在转动到位后与所述调节齿轮(11)重新形成啮合并回复至初始位置。
10.根据权利要求9所述的距离调节装置，其特征在于，所述弹性元件为弹簧(23)，所述弹簧(23)为2个，2个所述弹簧(23)分别位于所述摆齿(21)的沿摆动方向的两侧。
11.根据权利要求1-8或者10中的任意一项所述的距离调节装置，其特征在于，所述距离调节装置被配置为用于调节VR头戴设备的两个镜头之间的瞳距或者VR头戴设备的镜头与显示器之间的距离。
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