CN106843464A - Vr设备调节机构及vr设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种VR设备调节机构，包括：显示终端固定板；支撑架，所述支撑架上安装有横向调节机构以驱动所述显示终端固定板在所述支撑架内横向运动；外框，所述外框上安装有纵向调节机构以驱动所述支撑架在所述外框内纵向运动。本发明还提供了一种VR设备。本发明能够通过调节显示终端的位置而保证屏幕对中。

Description

VR设备调节机构及VR设备

技术领域

本发明涉及光学仪器领域，具体涉及一种VR设备调节机构及采用所述调节机构的VR设备。

背景技术

使用手机、平板电脑等显示终端作为屏幕的VR(虚拟现实)设备越来越受到欢迎，这些VR设备通常被称为VR头盔或者VR眼镜。目前的VR设备的可调性体现在三个方面：一是视距(或者焦距、物距)调节，即调节显示终端的屏幕与光学器件之间的距离来实现对焦；二是瞳距调节，即调节两个光学器件之间的距离以适应不同人的瞳距；三是对中调节，即通过终端夹持装置的同步扩张来实现不同尺寸终端的对中。

但是，对于对中调节来说，现有技术只是实现了手机对中，而屏幕对中的前提是显示终端本身的固定位置合适才能够使得VR设备的佩戴者能够恰好看到屏幕的主体部分，而这种“位置合适”的状态是很难达到的。而且，对于不同显示终端来说，不仅显示终端本身的尺寸不同，屏幕占显示终端的比例、在显示终端上所处位置也不同，例如有的手机屏幕距离上边框较近，而有的手机屏幕与上、下边框的距离相等，这就造成了手机的对中并不意味着屏幕的对中，这一问题经常被本领域技术人员所忽略。这样，就造成了VR设备的佩戴者所看到的画面并非显示终端的对中画面，从而降低了VR设备的感官质量。

发明内容

本发明的目的是在显示终端固定到VR设备中后能够对显示终端进行位置调整，从而实现显示终端的屏幕的对中。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了如下技术方案：

一方面，提供了一种VR设备调节机构，包括：显示终端固定板；支撑架，所述支撑架上安装有横向调节机构以驱动所述显示终端固定板在所述支撑架内横向运动；外框，所述外框上安装有纵向调节机构以驱动所述支撑架在所述外框内纵向运动。

进一步地，所述显示终端固定板上设置有硅胶吸盘。

进一步地，所述横向调节机构为第一齿轮，所述显示终端固定板上具有第一齿条，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合传动。

进一步地，所述支撑架的边框具有第一开口，所述外框的边框开有第二开口，所述第一齿轮的直径被设计为当所述纵向调节机构驱动所述支撑架至纵向极限位置时，所述第一齿轮至少部分从所述第一开口和所述第二开口伸出至所述外框外面。

进一步地，所述纵向调节机构为螺杆，所述螺杆一端安装有调节轮，另一端穿过所述外框的边框后与所述螺纹孔螺纹配合。

进一步地，所述纵向调节机构为第二齿轮，所述支撑架上具有第二齿条，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合传动。

进一步地，所述外框的边框具有第三开口，所述第二齿轮至少部分从所述第三开口伸出至所述外框外面。

进一步地，所述横向调节机构和/或所述纵向调节机构为电机。

进一步地，除所述第二开口或所述第三开口外，所述外框连续性地围绕所述显示终端固定板和所述支撑架，且所述外框的厚度大于所述显示终端固定板的厚度和所述支撑架的厚度。

另一方面，提供了一种VR设备，所述VR设备采用如上所述的VR设备调节机构。

本发明通过为显示终端固定板增加横向调节机构、为支撑架增加纵向调节机构，使得显示终端被固定到显示终端固定板上以后，即使位置不合适造成屏幕不对中，也能够通过横向调节机构、纵向调节机构调节显示终端的左右位置和上下位置，即调整屏幕位置，无需重新固定显示终端也能实现屏幕对中，实现了VR设备的第四个可调性：位置调节。

附图说明

接下来将结合附图对本发明的实施例做进一步详细说明，其中：

图1是本发明的第一个实施例的VR设备调节机构的爆炸图；

图2是本发明的第一个实施例的VR设备调节机构的轴测图；

图3是本发明的第一个实施例的VR设备调节机构的主视图；

图4是沿图3中的A-A线的剖视图；

图5是沿图3中的B-B线的剖视图；

图6是本发明的第一个实施例的VR设备调节机构的仰视图；

图7是图5中的C部分的局部放大图；

图8是图5中的D部分的局部放大图；

图9是图4中的E部分的局部放大图；

图10是图4中的F部分的局部放大图；

图11是本发明的第二个实施例的VR设备调节机构的主视图；

图12是本发明的第二个实施例的显示终端固定板的轴测图；

图13是本发明的第二个实施例的支撑架的轴测图；

图14是本发明的第二个实施例的显示终端固定板、支撑架与横向调节机构的装配图；

图15是本发明的第二个实施例的外框的轴测图；

图16是本发明的第二个实施例的VR设备调节机构的轴测图。

上图中标记说明：

1、转轴，2、第一齿轮，3、支撑架，4、硅胶吸盘，5、显示终端固定板，6、导向柱，7、外框，8、螺母，9、螺杆，10、调节轮，11、第一开口，12、第二开口，13、第一齿条，01、第一齿轮，02、硅胶吸盘，03、外框，04、第二齿轮，05、显示终端固定板，06、盖板，07、定位板，08、支撑架，09、第一齿条，010、第二齿条，011、限位凸台，012、转轴，013、限位板，014、销轴，015、限位台，016、第一开口，017、第二开口，018、第三开口。

具体实施方式

参考图1，第一个实施例的VR设备调节机构包括：转轴1、第一齿轮2、支撑架3、硅胶吸盘4、显示终端固定板5、导向柱6、外框7、螺母8、螺杆9、调节轮10。其中显示终端固定板5用于固定显示终端，支撑架3和外框7均为中空的框架式结构。支撑架3上开有第一开口11，外框7上开有第二开口12，显示终端固定板5上具有第一齿条13。在本实施例中，显示终端固定板5通过硅胶吸盘4固定显示终端，本领域技术人员也能够采用现有的扎带、卡夹等来固定显示终端。采用硅胶吸盘4的优势在于，硅胶吸盘4不仅起到固定显示终端的作用，而且在物距调节时还能够为显示终端提供缓冲，防止显示终端与光学器件过近时屏幕或者光学器件被顶碎。支撑架3上安装有横向调节机构。在本实施例中，横向调节机构为第一齿轮2。外框7上安装有纵向调节机构。在本实施例中，纵向调节机构为螺杆9。

参考图1、图3、图5和图7，导向柱6穿过外框7插入到支撑架3的导向孔内，支撑架3能够沿着导向柱6纵向滑动。

参考图1、图3、图5和图8，螺母8固定在外框7上，螺杆9一端安装有调节轮10，另一端穿过外框7的边框后与螺母8、支撑架3上的螺纹孔螺纹配合。外框7上也能够直接开螺纹孔而不采用螺母8。

参考图1、图3、图4和图9，硅胶吸盘4固定在显示终端固定板5上。

参考图1、图3、图4和图10，第一齿轮2位于第一开口11内，转轴1穿过支撑架3和第一齿轮2，从而使得第一齿轮2能够在第一开口11内转动。

参考图1、图2、图3和图6，组装完成后，第一齿轮2与显示终端固定板5上的第一齿条13啮合传动。拨动第一齿轮2，就能够驱动显示终端固定板5在支撑架3内整体地横向(即，图3中的左右方向)运动。拨动调节轮10，调节轮10带动螺杆9旋转，使得螺杆9驱动支撑架3在外框7内纵向(即，图3中的上下方向)运动，同时显示终端固定板5随着支撑架3纵向运动。这样，硅胶吸盘4将显示终端固定后，调节第一齿轮2就能够调整显示终端横向移动，拨动调节轮10就能够调整显示终端纵向运动，这样，即使显示终端固定的位置不合适造成屏幕不对中，也能够通过第一齿轮2和调节轮10调节显示终端的左右位置和上下位置，即调整屏幕位置，无需重新固定显示终端也能实现屏幕对中，实现了VR设备的第四个可调性：位置调节。

参考图1和图6，支撑架3的边框具有第一开口11，外框7的边框开有第二开口12，组装后第一开口11与第二开口12贯通。第一齿轮2的直径被设计为：当纵向调节机构(即本实施例中的螺杆9)驱动支撑架3至纵向极限位置时，即支撑架3到达外框7的最上方位置时，第一齿轮2至少部分从第一开口11和第二开口12伸出至外框7外面，从而保证显示终端的横向位置始终能够被调整。

参考图11，第二个实施例的VR设备调节机构包括：显示终端固定板05、支撑架08和外框03。

参考图12，首先，将硅胶吸盘02装配到显示终端固定板05上。硅胶吸盘02为漏斗形，起到固定显示终端并在物距调节时进行缓冲的双重作用。同样，本实施例并不排除采用扎带、卡夹等夹持装置来固定显示终端。显示终端固定板具有第一齿条09和限位凸台011。

参考图13，支撑架08为中空框架式结构。支撑架08具有第二齿条010和成对的限位板013，限位板013上具有卡勾。支撑架08上的第一开口016处还具有转轴012。

参考图14，将显示终端固定板05与支撑架08进行组装。将第一齿轮01安装到转轴012上，并且第一齿轮01与第一齿条09啮合。此时第一齿轮01作为横向调节机构驱动显示终端固定板05在支撑架08内横向运动。显示终端固定板05的限位凸台011卡在限位板013之间并能够在限位板013之间横向移动，然后将盖板06勾在限位板013上。

结合图11和图14可见，在第二个实施例中，仅采用一个第一齿轮01作为横向调节机构，这对于适配较小的显示终端的VR设备是有利的，因为能够节省VR设备的空间，同时不会影响显示终端的位置调节。而对于适配较大的显示终端的VR设备，其空间较大，可以相应的增加第一齿轮01的个数或增大第一齿轮01的尺寸，从而更加容易地调整显示终端。

参考图15，外框03为中空框架式结构，边框开有第二开口016和第三开口018，外框03的内部具有限位台015。

参考图11、图14、图15和图16。将图14中的结构组装好后安装到外框03内，外框03上通过销轴014安装有第二齿轮04作为纵向调节机构。第二齿轮04与图13中的第二齿条010啮合从而驱动支撑架08在外框03内纵向运动。第一齿轮10至少部分地从第二开口017处伸出至外框03的外面，第二齿轮04至少部分从第三开口018伸出至外框03的外面。最后将定位板07安装到外框03上，与限位板013配合定位，限制支撑架08的横向运动。第二个实施例同样能够实现显示终端的横向调节和纵向调节，具有与第一个实施例相同的优点。

在上述第一个实施例、第二个实施例中，横向调节机构和纵向调节机构均为纯机械机构，作为可选方案，横向调节机构和/或所述纵向调节机构也能够采用电机，使得操作人员通过按钮控制电机的正/反转来实现显示终端固定板的横向调节和纵向调节。

从图1、图2可见，除第二开口12外，外框7连续性地围绕显示终端固定板5和支撑架3，并且外框7的厚度大于显示终端固定板5的厚度和支撑架3的厚度。类似地，由图16可见，除第二开口017或第三开口018外，外框03均连续性地围绕显示终端固定板05和支撑架08，且外框03的厚度大于显示终端固定板05的厚度和支撑架08的厚度。这样能够防止在安装显示终端时意外触碰音量、开关等控制按钮。

采用了上述实施例的调节机构的VR设备，具备显示终端位置可调、能够实现显示终端的屏幕对中、适应不同型号的显示终端、显示终端固定方式简便、防止意外触碰音量、开关按钮等优点。尤其是，本发明的实施例并不要求显示终端本身的对中，而是使得显示终端可调来实现屏幕的对中，从而保证VR设备使用着获得更好的感官享受。

以上描述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明实施的范围，对上述实施例所做的等效替换与修饰，均应落于本发明的权利要求保护范围内。

Claims (10)

1.一种VR设备调节机构，其特征在于，包括：

显示终端固定板；

支撑架，所述支撑架上安装有横向调节机构以驱动所述显示终端固定板在所述支撑架内横向运动；

外框，所述外框上安装有纵向调节机构以驱动所述支撑架在所述外框内纵向运动。

2.根据权利要求1所述的VR设备调节机构，其特征在于，所述显示终端固定板上设置有硅胶吸盘。

3.根据权利要求1所述的VR设备调节机构，其特征在于，所述横向调节机构为第一齿轮，所述显示终端固定板上具有第一齿条，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合传动。

4.根据权利要求3所述的VR设备调节机构，其特征在于，所述支撑架的边框具有第一开口，所述外框的边框开有第二开口，所述第一齿轮的直径被设计为当所述纵向调节机构驱动所述支撑架至纵向极限位置时，所述第一齿轮至少部分从所述第一开口和所述第二开口伸出至所述外框外面。

5.根据权利要求1所述的VR设备调节机构，其特征在于，所述纵向调节机构为螺杆，所述螺杆一端安装有调节轮，另一端穿过所述外框的边框后与所述螺纹孔螺纹配合。

6.根据权利要求1所述的VR设备调节机构，其特征在于，所述纵向调节机构为第二齿轮，所述支撑架上具有第二齿条，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合传动。

7.根据权利要求6所述的VR设备调节机构，其特征在于，所述外框的边框具有第三开口，所述第二齿轮至少部分从所述第三开口伸出至所述外框外面。

8.根据权利要求1所述的VR设备调节机构，其特征在于，所述横向调节机构和/或所述纵向调节机构为电机。

9.根据权利要求4或7所述的VR设备调节机构，其特征在于，除所述第二开口或所述第三开口外，所述外框连续性地围绕所述显示终端固定板和所述支撑架，且所述外框的厚度大于所述显示终端固定板的厚度和所述支撑架的厚度。

10.一种VR设备，其特征在于，所述VR设备采用如权利要求1至9中的任一项所述的VR设备调节机构。