CN108061969A - 一种用于工程设计的具有镜片收放功能的ar头盔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔，包括主体、摄像头和两个镜片，还包括收放机构和两个清洁机构，所述收放机构包括第一驱动组件、底座、固定杆和两个转动组件，所述转动组件包括移动杆、限位块、转动杆、扭力弹簧和弹簧，所述清洁机构包括第二驱动组件、传动组件、清洁组件、支撑杆、移动框、两个传动杆、两个移动块、两个驱动块和两个轴承座，该用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔中，通过收放机构，使工作人员可以根据情况控制镜片的收放，同时还可以控制两个镜片之间的距离调节，提高了AR头盔的实用性，不仅如此，通过清洁机构，可以对镜片上的雾气和灰尘进行清理，从而提高了镜片的清晰度。

Description

一种用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔

技术领域

本发明涉及AR设备领域，特别涉及一种用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔。

背景技术

工程设计是指对工程项目的建设提供有技术依据的设计文件和图纸的整个活动过程，是建设项目生命期中的重要环节。AR技术又称增强现实技术，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。使用AR技术可以将设计文件和图纸与工地上的具体情况结合，便于工程师或施工人员调整施工方案。

当工作人员在使用AR头盔进行工程设计时，有时工作人员需要观察现场状况，此时工作人员就需要将头盔取下，在工程设计的过程中，工作人员需要不停的将AR头盔取下和戴上，大大降低了AR头盔的实用性，不仅如此，当遇到寒冷天气的时候，工作人员在进出房间的时候，镜片上容易起雾，从而降低了AR头盔观看的清晰度，进一步降低了AR头盔的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔，包括主体、摄像头和两个镜片，还包括收放机构和两个清洁机构，所述收放机构设置在主体的下方，两个镜片均设置在收放机构上，两个清洁机构分别设置在两个镜片的下方；

所述收放机构包括第一驱动组件、底座、固定杆和两个转动组件，所述底座设置在主体的一侧的下方，所述固定杆竖向设置在底座的上方，所述第一驱动组件设置在固定杆的上方，两个转动组件的一端分别与底座的两端铰接，两个镜片分别设置在两个转动组件的下方；

所述转动组件包括移动杆、限位块、转动杆、扭力弹簧和弹簧，所述转动杆的一端与底座的一端铰接，所述转动杆的另一端上设有开口，所述移动杆的一端设置在转动杆的开口内，所述弹簧的一端设置在移动杆的开口的底部，所述弹簧的另一端设置在移动杆上，所述限位块设置在移动杆上，所述镜片设置在移动杆的另一端的下方，所述扭力弹簧设置在底座与转动杆的铰接处；

所述清洁机构包括第二驱动组件、传动组件、清洁组件、支撑杆、移动框、两个传动杆、两个移动块、两个驱动块和两个轴承座，所述支撑杆水平设置在镜片的下方，所述第二驱动组件设置在支撑杆的中部，所述传动组件的两端分别通过两个轴承座设置在支撑杆的下方，两个移动块分别套设在支撑杆的两端，两个传动杆交叉设置，两个传动杆的中部相互铰接，两个传动杆的下端分别铰接在两个移动块上，两个驱动块分别设置在两个传动杆的上端上，所述移动框水平设置，两个驱动块均设置在移动框的内部，所述清洁组件设置在移动框的上方。

作为优选，为了给两个镜片的收放和调节提供动力，所述第一驱动组件包括第一电机、绞盘和两个连接线，所述第一电机设置在固定杆的上方，所述第一电机与绞盘传动连接，两个连接线的一端分别设置在两个限位块上，两个连接线的另一端均卷绕在绞盘的外周上。

作为优选，为了给移动框的升降提供动力，所述第二驱动组件包括第二电机和第二齿轮，所述第二电机设置在支撑杆的中部，所述第二齿轮设置在第二电机的下方，所述第二电机与第二齿轮传动连接。

作为优选，为了驱动移动框升降，所述传动组件包括第一齿轮和两个丝杆，两个丝杆均水平设置，两个丝杆的一端分别设置在第一齿轮的两侧，两个丝杆的螺纹方向相反，两个丝杆的另一端分别通过两个轴承座设置在支撑杆的下方，两个移动块分别套设在两个丝杆上，两个丝杆分别与两个移动块螺纹连接。

作为优选，为了实现对镜片两面的同时清洁，所述清洁组件包括两个刮板和四个磁铁，四个磁铁分别设置在两个刮板的两端，两个刮板分别设置在镜片的两侧。

作为优选，为了实现对两个转动杆的限位作用，所述底座的上方的中部还设有一个挡板，两个转动杆相互靠近的一端的上方分别设有一个缓冲块。

作为优选，为了提高缓冲块的缓冲效果，所述缓冲块的制作材料为橡胶。

作为优选，为了驱动两个镜片相背移动，所述弹簧处于压缩状态。

作为优选，为了提高对两个镜片位置调节控制的精确度，所述第一电机为步进电机。

作为优选，为了提高两个移动块移动的顺畅度，所述丝杆的外表面上还涂有润滑剂。

本发明的有益效果是，该用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔中，通过收放机构，使工作人员可以根据情况控制镜片的收放，同时还可以控制两个镜片之间的距离调节，提高了AR头盔的实用性，与现有机构相比，该机构通过同一动力源驱动镜片的收放和调节，降低了成本，不仅如此，通过清洁机构，可以对镜片上的雾气和灰尘进行清理，从而提高了镜片的清晰度，与现有机构相比，该机构通过丝杆驱动移动块移动，传动效率更高，结构更加稳定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔的结构示意图；

图2是本发明的用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔的收放机构的结构示意图；

图3是本发明的用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔的清洁机构的结构示意图；

图4是本发明的用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔的清洁组件的结构示意图；

图中：1.主体，2.摄像头，3.移动杆，4.限位块，5.转动杆，6.弹簧，7.扭力弹簧，8.第一电机，9.绞盘，10.连接线，11.固定杆，12.挡板，13.缓冲块，14.镜片，15.驱动块，16.刮板，17.移动框，18.支撑杆，19.第一齿轮，20.第二电机，21.第二齿轮，22.传动杆，23.丝杆，24.移动块，25.轴承座，26.磁铁，27.底座。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔，包括主体1、摄像头2和两个镜片14，还包括收放机构和两个清洁机构，所述收放机构设置在主体1的下方，两个镜片14均设置在收放机构上，两个清洁机构分别设置在两个镜片14的下方；

如图2所示，所述收放机构包括第一驱动组件、底座27、固定杆11和两个转动组件，所述底座27设置在主体1的一侧的下方，所述固定杆11竖向设置在底座27的上方，所述第一驱动组件设置在固定杆11的上方，两个转动组件的一端分别与底座27的两端铰接，两个镜片14分别设置在两个转动组件的下方；

其中，操作人员通过控制按键发送信号给第一驱动组件，通过底座27支撑固定杆11，之后通过固定杆11支撑第一驱动组件，之后通过第一驱动组件提供动力，驱动两个转动组件绕着与底座27的铰接点相向或者相背转动，之后通过两个转动组件驱动两个镜片14转动，从而实现了两个镜片14的收放；

所述转动组件包括移动杆3、限位块4、转动杆5、扭力弹簧7和弹簧6，所述转动杆5的一端与底座27的一端铰接，所述转动杆5的另一端上设有开口，所述移动杆3的一端设置在转动杆5的开口内，所述弹簧6的一端设置在移动杆3的开口的底部，所述弹簧6的另一端设置在移动杆3上，所述限位块4设置在移动杆3上，所述镜片14设置在移动杆3的另一端的下方，所述扭力弹簧7设置在底座27与转动杆5的铰接处；

其中，当第一驱动组件拉动限位块4的时候，通过限位块4拉动移动杆3向转动杆5的开口内移动，从而通过移动杆3驱动镜片14向靠近底座27的方向移动，当限位块4抵靠到转动杆5上之后，通过第一驱动组件继续拉动限位块4，从而通过限位块4拉动转动杆5绕着与底座27的铰接点向靠近第一驱动组件的方向转动，从而通过转动杆5驱动移动杆3转动，之后通过移动杆3驱动镜片14转动，从而将两个镜片14收起，当第一驱动组件对限位块4的拉力减小的时候，在扭力弹簧7的作用下，驱动两个转动杆5绕着与底座27的铰接点向远离第一驱动组件的方向转动，之后通过移动杆3驱动两个镜片14转动，从而将两个镜片14放下，当第一驱动组件对限位块4的拉力继续减小的时候，在弹簧6的作用下，驱动移动杆3向远离转动杆5的方向移动，从而使两个镜片14向远离底座27的方向移动，从而实现了两个镜片14之间距离的调节；

如图3所示，所述清洁机构包括第二驱动组件、传动组件、清洁组件、支撑杆18、移动框17、两个传动杆22、两个移动块24、两个驱动块15和两个轴承座25，所述支撑杆18水平设置在镜片14的下方，所述第二驱动组件设置在支撑杆18的中部，所述传动组件的两端分别通过两个轴承座25设置在支撑杆18的下方，两个移动块24分别套设在支撑杆18的两端，两个传动杆22交叉设置，两个传动杆22的中部相互铰接，两个传动杆22的下端分别铰接在两个移动块24上，两个驱动块15分别设置在两个传动杆22的上端上，所述移动框17水平设置，两个驱动块15均设置在移动框17的内部，所述清洁组件设置在移动框17的上方；

其中，工作人员通过控制按键控制第二驱动组件，之后第二驱动组件通过传动组件驱动两个移动块24沿着支撑杆18相向或者相背移动，当两个移动块24相向移动的时候，通过两个传动杆22和两个驱动块15的作用，驱动移动框17上升，之后通过移动框17驱动清洁组件上升，当两个移动块24相背移动的时候，通过两个传动杆22和两个驱动块15的作用，驱动移动框17下降，之后通过移动框17驱动清洁组件下降，在清洁组件的作用下，实现了对镜片14的清洁，提高了镜片14的清晰度。

如图2所示，所述第一驱动组件包括第一电机8、绞盘9和两个连接线10，所述第一电机8设置在固定杆11的上方，所述第一电机8与绞盘9传动连接，两个连接线10的一端分别设置在两个限位块4上，两个连接线10的另一端均卷绕在绞盘9的外周上；

其中，通过第一电机8驱动绞盘9转动，在绞盘9的作用下，通过两个连接线10拉动两个限位块4，从而通过限位块4驱动两个镜片14的收放和位置调节。

如图3所示，所述第二驱动组件包括第二电机20和第二齿轮21，所述第二电机20设置在支撑杆18的中部，所述第二齿轮21设置在第二电机20的下方，所述第二电机20与第二齿轮21传动连接；

所述传动组件包括第一齿轮19和两个丝杆23，两个丝杆23均水平设置，两个丝杆23的一端分别设置在第一齿轮19的两侧，两个丝杆23的螺纹方向相反，两个丝杆23的另一端分别通过两个轴承座25设置在支撑杆18的下方，两个移动块24分别套设在两个丝杆23上，两个丝杆23分别与两个移动块24螺纹连接；

所述清洁组件包括两个刮板16和四个磁铁26，四个磁铁26分别设置在两个刮板16的两端，两个刮板16分别设置在镜片14的两侧；

其中，通过第二电机20驱动第二齿轮21转动，之后通过第二齿轮21驱动第一齿轮19转动，从而通过第一齿轮19驱动两个丝杆23转动，在丝杆23上的外螺纹与移动块24内部的内螺纹的相互挤压作用下，通过丝杆23驱动两个移动块24沿着支撑杆18相向或者相背移动，从而通过两个移动块24驱动移动框17升降，之后通过磁铁26将两个刮板16分别固定在镜片14的两侧，之后通过移动框17驱动刮板16升降，之后通过刮板16对镜片14进行清理。

作为优选，为了实现对两个转动杆5的限位作用，所述底座27的上方的中部还设有一个挡板12，两个转动杆5相互靠近的一端的上方分别设有一个缓冲块13，当转动杆5转动到水平位置的时候，通过挡板12支撑两个转动杆5相互靠近的一端，使两个转动杆5无法继续转动，从而使两个转动杆5可以保持水平，在两个限位块13的作用下，减小了转动杆5与挡板12之间的冲击力。

作为优选，为了提高缓冲块13的缓冲效果，所述缓冲块13的制作材料为橡胶，由于橡胶的材质较为柔软，从而使橡胶具有较好的缓冲作用，从而提高了缓冲块13的缓冲效果。

作为优选，为了驱动两个镜片14相背移动，所述弹簧6处于压缩状态，当弹簧6处于压缩状态的时候，弹簧6对移动杆3产生一个推力，从而可以通过弹簧6推动两个移动杆3相背移动。

作为优选，为了提高对两个镜片14位置调节控制的精确度，所述第一电机8为步进电机，由于步进电机可以根据接收到的脉冲信号的个数控制自身转动的角度，从而提高了对第一电机8转动角度控制的精确度，从而提高了对两个镜片14之间的距离控制的精确度。

作为优选，为了提高两个移动块24移动的顺畅度，所述丝杆23的外表面上还涂有润滑剂，通过润滑剂，减小了移动块24与丝杆23之间的摩擦系数，从而减小了移动块24与丝杆23之间的摩擦力，从而提高了移动块24移动的顺畅度。

操作人员通过控制按键发送信号给第一驱动组件，通过底座27支撑固定杆11，之后通过固定杆11支撑第一驱动组件，之后通过第一驱动组件提供动力，驱动两个转动组件绕着与底座27的铰接点相向或者相背转动，之后通过两个转动组件驱动两个镜片14转动，从而实现了两个镜片14的收放，工作人员通过控制按键控制第二驱动组件，之后第二驱动组件通过传动组件驱动两个移动块24沿着支撑杆18相向或者相背移动，当两个移动块24相向移动的时候，通过两个传动杆22和两个驱动块15的作用，驱动移动框17上升，之后通过移动框17驱动清洁组件上升，当两个移动块24相背移动的时候，通过两个传动杆22和两个驱动块15的作用，驱动移动框17下降，之后通过移动框17驱动清洁组件下降，在清洁组件的作用下，实现了对镜片14的清洁，提高了镜片14的清晰度。

与现有技术相比，该用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔中，通过收放机构，使工作人员可以根据情况控制镜片14的收放，同时还可以控制两个镜片14之间的距离调节，提高了AR头盔的实用性，与现有机构相比，该机构通过同一动力源驱动镜片14的收放和调节，降低了成本，不仅如此，通过清洁机构，可以对镜片14上的雾气和灰尘进行清理，从而提高了镜片14的清晰度，与现有机构相比，该机构通过丝杆23驱动移动块24移动，传动效率更高，结构更加稳定。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔，包括主体(1)、摄像头(2)和两个镜片(14)，其特征在于，还包括收放机构和两个清洁机构，所述收放机构设置在主体(1)的下方，两个镜片(14)均设置在收放机构上，两个清洁机构分别设置在两个镜片(14)的下方；

所述收放机构包括第一驱动组件、底座(27)、固定杆(11)和两个转动组件，所述底座(27)设置在主体(1)的一侧的下方，所述固定杆(11)竖向设置在底座(27)的上方，所述第一驱动组件设置在固定杆(11)的上方，两个转动组件的一端分别与底座(27)的两端铰接，两个镜片(14)分别设置在两个转动组件的下方；

所述转动组件包括移动杆(3)、限位块(4)、转动杆(5)、扭力弹簧(7)和弹簧(6)，所述转动杆(5)的一端与底座(27)的一端铰接，所述转动杆(5)的另一端上设有开口，所述移动杆(3)的一端设置在转动杆(5)的开口内，所述弹簧(6)的一端设置在移动杆(3)的开口的底部，所述弹簧(6)的另一端设置在移动杆(3)上，所述限位块(4)设置在移动杆(3)上，所述镜片(14)设置在移动杆(3)的另一端的下方，所述扭力弹簧(7)设置在底座(27)与转动杆(5)的铰接处；

所述清洁机构包括第二驱动组件、传动组件、清洁组件、支撑杆(18)、移动框(17)、两个传动杆(22)、两个移动块(24)、两个驱动块(15)和两个轴承座(25)，所述支撑杆(18)水平设置在镜片(14)的下方，所述第二驱动组件设置在支撑杆(18)的中部，所述传动组件的两端分别通过两个轴承座(25)设置在支撑杆(18)的下方，两个移动块(24)分别套设在支撑杆(18)的两端，两个传动杆(22)交叉设置，两个传动杆(22)的中部相互铰接，两个传动杆(22)的下端分别铰接在两个移动块(24)上，两个驱动块(15)分别设置在两个传动杆(22)的上端上，所述移动框(17)水平设置，两个驱动块(15)均设置在移动框(17)的内部，所述清洁组件设置在移动框(17)的上方。

2.如权利要求1所述的用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机(8)、绞盘(9)和两个连接线(10)，所述第一电机(8)设置在固定杆(11)的上方，所述第一电机(8)与绞盘(9)传动连接，两个连接线(10)的一端分别设置在两个限位块(4)上，两个连接线(10)的另一端均卷绕在绞盘(9)的外周上。

3.如权利要求1所述的用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二电机(20)和第二齿轮(21)，所述第二电机(20)设置在支撑杆(18)的中部，所述第二齿轮(21)设置在第二电机(20)的下方，所述第二电机(20)与第二齿轮(21)传动连接。

4.如权利要求1所述的用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔，其特征在于，所述传动组件包括第一齿轮(19)和两个丝杆(23)，两个丝杆(23)均水平设置，两个丝杆(23)的一端分别设置在第一齿轮(19)的两侧，两个丝杆(23)的螺纹方向相反，两个丝杆(23)的另一端分别通过两个轴承座(25)设置在支撑杆(18)的下方，两个移动块(24)分别套设在两个丝杆(23)上，两个丝杆(23)分别与两个移动块(24)螺纹连接。

5.如权利要求1所述的用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔，其特征在于，所述清洁组件包括两个刮板(16)和四个磁铁(26)，四个磁铁(26)分别设置在两个刮板(16)的两端，两个刮板(16)分别设置在镜片(14)的两侧。

6.如权利要求1所述的用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔，其特征在于，所述底座(27)的上方的中部还设有一个挡板(12)，两个转动杆(5)相互靠近的一端的上方分别设有一个缓冲块(13)。

7.如权利要求6所述的用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔，其特征在于，所述缓冲块(13)的制作材料为橡胶。

8.如权利要求1所述的用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔，其特征在于，所述弹簧(6)处于压缩状态。

9.如权利要求2所述的用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔，其特征在于，所述第一电机(8)为步进电机。

10.如权利要求1所述的用于工程设计的具有镜片收放功能的AR头盔，其特征在于，所述丝杆(23)的外表面上还涂有润滑剂。