CN108323855A - 一种ar智能头盔 - Google Patents

Abstract

本发明属于AR技术领域，具体公开了一种AR智能头盔，本发明公开的AR智能头盔，包括壳体、控制组件和光学显示组件，所述壳体包括：保护壳，用于防护头部；容置装置，其沿所述保护壳的边缘设置；所述容置装置包括：均呈环型的密封内盖和密封外盖，所述密封内盖和所述密封外盖相对连接形成有容置腔，至少部分所述控制组件设置在所述容置腔内。本发明公开的AR智能头盔在为用户提供视觉增强的感官体验时，还能提高头盔的安全性能，保护用户的安全，方便AR智能头盔的应用，尤其是方便AR智能头盔在工业生产领域的应用。

Description

一种AR智能头盔

技术领域

本发明涉及AR技术领域，尤其涉及一种AR智能头盔。

背景技术

增强现实技术是第一种实时地计算摄影机摄影的位置及角度并加上相应图像、视频或3D模型的技术，其通过计算机技术将虚拟信息叠加到真实环境中，实现两种信息的相互补充和互动。AR技术由于能够带来增强现实的感官体验而被广泛应用于工业辅助、旅游、教育、医疗和军事等领域，由此而衍生的AR智能设备也越来越多。

现有技术公开了一种AR智能巡检头盔，其采用头盔和AR智能眼镜的组合式设计，头盔的帽壳外设置有摄像头、AR眼镜及控制主板等。AR眼镜位于帽檐的外侧，帽壳外镶嵌控制主板、电池及控制屏等。帽壳外侧还分别设置有用于容纳控制主板的控制仓和容纳电池的电池仓等。

现有技术公开的AR智能头盔，由于控制主板、电池等分别位于凸设在帽壳外侧的控制仓和电池仓内，虽然能为控制主板和电池等提供保护，但导致AR智能头盔结构缺乏整洁美观性，当有外界冲击力作用于头盔时，容易使各部件遭受磕碰或冲击，从而导致各个部件发生损坏；且控制仓与电池仓之间的连接电线裸露在外，容易导致电线损坏，或因外界环境作用发生短路故障等，从而导致AR智能头盔故障，严重地更会为用户造成安全隐患，不利于AR智能头盔的安全使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种AR智能头盔，能在为用户提供增强现实的感官体验时，为用户提供较好的安全保护。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种AR智能头盔，包括壳体、控制组件和光学显示组件，所述壳体包括：

保护壳，用于防护头部；

容置装置，其沿所述保护壳的边缘设置；

所述容置装置包括：

均呈环型的密封内盖和密封外盖，所述密封内盖和所述密封外盖相对连接形成有容置腔，至少部分所述控制组件设置在所述容置腔内。

进一步地，所述保护壳的内表面设有内衬，所述内衬位于所述密封内盖和所述保护壳之间。

进一步地，所述光学显示组件与所述壳体转动连接，并能使所述光学显示组件位于第一位置和第二位置，当所述光学显示组件位于第一位置时，所述光学显示组件的光机位于用户的眼睛前方。

进一步地，所述壳体上设置有回收盒，当所述光学显示组件位于第二位置时，所述光学显示组件位于所述回收盒内。

进一步地，所述回收盒设置在所述容置腔内，所述回收盒的开口开设于所述密封外盖的外端面。

进一步地，所述光学显示组件包括：

光机；以及

调节装置，其一端与所述壳体连接，另一端与所述光机连接；所述调节装置用于调节所述光机相对壳体的角度和距离。

进一步地，所述调节装置包括：

铰接结构，与所述壳体连接；

伸缩结构，包括外筒和调节杆，所述调节杆一端位于所述外筒内，另一端伸出所述外筒并与所述铰接结构铰接，所述调节杆能够沿所述外筒的轴线方向往复滑动，所述外筒远离所述铰接结构的一端与所述光机连接。

进一步地，所述光学显示组件包括：

光机；

光机保护罩，所述光机的非显示部位于所述光机保护罩内；

线路保护罩，其一端与所述壳体连接，另一端与所述光机保护罩连接，所述线路保护罩与所述光机保护罩形成有容纳腔；以及

光机转换板，位于所述容纳腔内，且与所述光机电连接。

进一步地，所述控制组件包括：

控制电路板，设置于所述容置腔内，用于接收并处理外部指令和内部信息，所述外部指令的发送方式为功能按键、语音识别、手势识别、眼球追踪、触摸屏和/或外接设备。

进一步地，所述控制组件还包括：

功能按键，设置在所述壳体外侧且与所述控制电路板电连接，所述功能按键包括返回按键、主菜单按键、查看已开启应用按键、拍照按键和/或开关机按键。

进一步地，所述密封外盖的相对两侧侧壁分别向上延伸有侧安装面板，每个所述侧安装面板上均开设有按键槽，至少部分所述功能按键位于所述按键槽内。

进一步地，所述控制电路板与云端连接。

进一步地，所述密封外盖的前侧壁向上延伸有前安装面板，所述AR智能头盔还包括：

摄像组件，设置在所述前安装面板上。

进一步地，所述摄像组件包括：

RGB摄像头，或

深度摄像头及红外摄像头中的至少一个与RGB摄像头的组合。

进一步地，所述AR智能头盔还包括：SIM卡，所述密封内盖的内侧设置有卡槽，所述SIM卡位于所述卡槽内。

进一步地，所述AR智能头盔还包括：SD卡，设置在所述卡槽内。

进一步地，所述AR智能头盔还包括：天线，位于所述容置腔内。

进一步地，所述AR智能头盔还包括：

扬声器，设置在所述壳体上。

本发明的有益效果在于：

本发明提供AR智能头盔，通过采用头盔式设计，方便用户的使用，尤其是方便工业生产领域的用户的使用，可以为用户的头部提供安全保护，在使用户体验增强现实的感官体验时，能起到传统工业领域中安全帽的作用；通过采用密封内盖和密封外盖的设计，使AR智能头盔的控制组件至少部分位于密封内盖和密封外盖形成的容置腔内，对控制组件提供安全保护，避免控制组件受外界环境的影响，进一步提高AR智能头盔的安全性能和使用性能；同时，上述结构的应用使AR智能头盔外形整洁美观。

附图说明

图1为本发明实施例提供的AR智能头盔在一个角度的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的AR智能头盔的拆分结构示意图；

图3为发明实施例提供的智能头盔在另一个角度下的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的光学显示组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的连接座和调节轴的拆分结构示意图；

图6为本发明实施例提供的连接座和调节轴在配合状态下的剖视图；

图7为本发明实施例提供的光学显示组件的拆分示意图。

图中标记如下：

1-光学显示组件；11-铰接结构；111-固定座；1111-第一连接板；1112-第二连接板；112-转轴座；1121-第三连接板；1122-连接端盖；113-铰接座；114-扭力螺丝；115-外球；1151-第一部；1152-第二部；116-内球；12-伸缩结构；121-外筒；122-内筒；123-调节杆；1231-限位凸台；124-锁紧件；125-固定板；13-保护罩；131-光机保护罩；132-线路保护罩；1311-连接盖；1312-定位柱；1313-定位插销；14-光机；141-非显示部；142-显示部；16-护目镜；17-光机转换板；

2-壳体；21-保护壳；22-内衬；23-密封内盖；231-卡槽；24-密封外盖；241-前安装面板；242-侧安装面板；243-回收盒；244-回收口；

3-控制组件；31-返回按键；32-主菜单按键；33-查看已开启应用按键；34-拍照按键；35-开关机按键；36-控制电路板；37-电池；

4-摄像组件；

51-天线；52-扬声器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的AR智能头盔在一个角度的结构示意图，如图1所示，本实施例提供了一种AR智能头盔，主要应用于工业领域，如巡检、装配和运行维修等。由于上述工作均较为复杂，工人在作业前需要长期培训，在一般情况下，培训需要参考纸质文档说明。由于缺乏现实场景的参考，培训难以生动地将培训信息传递至被培训人员，且不利于被培训人员的理解和学习；同时，该种培训方式需要依靠大量的纸质文档，培训成本高，效率低，且培训过程中无法解放双手进行对应的操作，培训后作业的出错率高。而本实施例提供的AR智能头盔，将工人的培训与现实场景相结合，将辅助的虚拟信息准确地叠加至实际场景中，可以实现无纸化办公，降低了培训的成本，头盔式的设计也可保证工人的安全性，解放工作人员的双手，使工作人员可以在接收培训信息的同时进行实际操作，提高了培训的效率，降低了作业难度，同时提高了工厂作业的效率和正确率。

如图1所示，本实施例提供的AR智能头盔包括壳体2、控制组件3、检测组件、辅助组件及光学显示组件1。其中壳体2用于为控制组件3、检测组件、辅助组件和光学显示组件1的安装提供结构支撑，同时便于佩戴使用；检测组件用于检测外部环境信息，并将检测信息传输至控制组件3；控制组件3用于对AR智能头盔检测信息和虚拟信息进行运算和处理，实现真实场景和虚拟场景的叠合与交互；辅助组件用于更好地实现AR智能头盔的功能；光学显示组件1用于接受控制组件3发出的虚拟图像信息，并显示至用户视野中。

图2是本发明实施例提供的AR智能头盔的拆分结构示意图，如图2所示，壳体2的整体形状可参考现有技术中头盔的形状，本实施例不对壳体2的整体外形做出更为具体的描述和限制。在本实施例中，壳体2主要包括保护壳21、内衬22、密封内盖23和密封外盖24。

密封外盖24与密封内盖23相对设置，且密封外盖24与密封内盖23均为O型结构。密封外盖24朝向密封内盖23的端面外侧上设置有第一定位部，內侧上设置有第三定位部；密封内盖23朝向密封外盖24的端面对应第一定位部的位置上设置有第二定位部，对应于第三定位部的位置设置有第四定位部，第一定位部与第二定位部配合及第三定位部与第四定位部配合实现密封内盖23与密封外盖24之间的定位连接。

在本实施例中，在密封外盖24和密封内盖23的外侧和内侧处均设置有定位部，该种连接方式可使密封外盖24和密封内盖23连接更为紧密。在其他实施例中，也可仅在相对的端面上设置一对或多对定位部，也可以实现密封内盖23和密封外盖24连接定位的目的。

在本实施例中，第一定位部和第三定位部均为定位凸台，第二定位部和第四定位部均为定位凹槽，定位凸台卡设在定位凹槽内，实现密封外盖24和密封内盖23的卡接。在其他实施例中，也可以为第一定位部和第三定位部为定位凹槽，第二定位部和第四定位部为定位凸台，只要能使第一定位部和第二定位部中的一个为定位凸台，另一个为定位凹槽，同时第三定位部和第四定位部中的一个为定位凸台，另一个为定位凹槽，即可实现连接定位的作用。

密封外盖24和密封内盖23配合连接形成有容置腔，容置腔用于设置电路板、电源、连接导线等结构，可以使各类电子元件内置，使AR智能头盔的整体结构美观，且能对电子元件等提供保护。

保护壳21设置在壳体2的最外侧，用于对用户的头部提供保护。保护壳21与密封外盖24连接，连接方式可以是螺纹连接或卡接等可拆卸连接方式，有利于壳体2的组装、拆卸及维护。在本实施例中，保护壳21与密封外盖24插接连接，密封外盖24朝向保护壳21的端面外缘上设置有第五定位部，且第五定位部设置在第一定位部的外侧；保护壳21外缘相对第五定位部的位置设置有第六定位部。在本实施例中，第五定位部为定位凹槽，第六定位部为定位凸起，在其他实施例中，也可以是第五定位步为定位凸起，第六定位部为定位凹槽。

第五定位部与第六定位部配合实现保护壳21和密封外盖24的卡接连接，且使保护壳21和密封外盖24的外表面无缝隙贴合，使壳体2整体外形结构美观。保护壳21可以采用金属材料制成，也可以是由PC和ABS组合材料制成，用于承受外界冲击力，保护用户头部安全。保护壳21上还可以设置用于透气的透气孔，提高用户在炎热天气下佩戴AR智能头盔的舒适性。

在本实施例中密封内盖23位于保护壳21之内，保护壳21的内侧还设有内衬22，且内衬22设置在保护壳21和密封内盖23之间，且分别与保护壳21的内侧及密封内盖23的外侧紧密贴合，提高整个壳体2的结构紧密性。同时，内衬22可采用EPP等弹性材料制成，用于吸震和防震，防止外界冲击作用下，保护壳21的刚性变形对用户造成损伤。同时，内衬22作为与用户头部直接接触的部分，可提高用户佩戴AR智能头盔的舒适性。保护壳21和内衬22间还可以设置帽托等结构，或在壳体2内侧设置可调的系绳或系带，提高用户对AR智能头盔的佩戴稳定性。

检测组件包括摄像组件4，摄像组件4设置在壳体2对应于用户前额的位置，具体地，本实施例中，密封外盖24对应于前额的位置向上延伸有前安装面板241，摄像组件4固定设置于前安装面板241上。摄像组件4包括RGB摄像头、红外摄像头和深度摄像头中的至少一个或其组合，且各摄像头设置在前安装面板241的表面，且均与控制组件3连接，由控制组件3对摄像头进行功能切换，使摄像组件4能根据现实环境选择合适的摄像头进行摄像，获取画面更为清晰的显示图像，且能使摄像组件4具有可夜视功能。摄像组件4还包括闪光灯、距离传感器等辅助设置，用于获取清晰度更好、更具立体功效和更具真实感的摄像画面。

检测组件还可以包括温度传感器、湿度传感器、气味传感器、声音传感器等，用于为用户检测环境信息。

控制组件3包括控制按键组、控制电路板36等。控制按键组包括返回按键31、主菜单按键32、查看已开启应用按键33、拍照按键34、开关机按键35等，控制按键组的各个功能按键均与控制电路板36连接，以实现各个功能按键功能的开启、停止或切换，如拍照按键34用于控制摄像组件4中的摄像头进行拍照，开关机按键35用于控制AR智能头盔系统的开启和关闭。

在本实施例中，采用Android系统对整个AR智能头盔进行控制，因此，上述控制按键组的各按键均与Android系统的移动终端中各按键功能相似，本实施例不再对各个功能按键进行赘述。在本实施例中，采用Android系统进行控制，在可实现的情况下，也可以采用DOS系统等进行AR智能头盔的控制设计。

在本实施例中，采用各个功能按键进行AR智能头盔的各项功能的开启、停止和切换，在别的实施例中，也可以采用其他方式向控制电路板36传输各项命令，如可采用语音识别的方式，即控制组件3包括与控制电路板36连接的语音识别器，用户发送语音指令，经语音识别器识别后，发送到控制电路板36，经由控制电路板36处理为各项执行命令，并控制AR智能头盔各项命令的执行。还可以采用手势识别、眼球追踪、触屏输入、虚拟屏显示或移动终端控制输入等方式向控制电路板传输控制指令。

图3为发明实施例提供的智能头盔在另一个角度下的结构示意图，如图1和图3所示，本实施例中，返回按键31、主菜单按键32、查看已开启应用按键33并排设置在壳体2的外侧壁一侧，拍照按键34设置在相对的另一侧，开关机按键35设置在密封外盖24的端面上。具体地，密封外盖24的外缘处向上凸设相对的两个侧安装面板242，两个侧安装面板242大致对应于用户两耳的部位，方便用户对各功能按键进行操作。其中的一个侧安装面板242上并排开设有三个按键槽，分别用于返回按键31、主菜单按键32、查看已开启应用按键33的安装，另一个侧板上开设有一个按键槽，用于拍照按键34的安装，密封外盖24的端面上同样开设有用于容置开关机按键35的按键槽。在本实施例中，各功能按键的位置布置仅为示例性布置，各功能按键的位置布置可以多样，本实施例不做更为具体的限制。

在本实施例中，控制电路板36设置在密封内盖23和密封外盖24形成的容置槽中，可以对控制电路板36进行保护。控制电路板36包括计算处理单元和存储单元，摄像组件4获取的现实图像信息传输至控制电路板36中，计算处理单元利用图像识别算法和跟踪算法等，识别摄像头拍摄的图像信息，图像信息包括图像的大小和形状和图像的颜色等各类信息，控制电路板根据图像信息在存储单元中选择对应的虚拟信息，虚拟图案经控制电路板36传输至光机14后，经光机14显示于人眼中，完成虚拟信息与真实场景的叠加，达到增强现实的效果。

存储单元用于存储信息，包括拍摄的图像信息、工业指导信息、模型信息、图像识别与跟踪等算法信息。其中，工业指导信息为与用户使用场景对应的各类指导性信息，用于针对现实场景与对应的现实场景叠合交互，实现用户根据现实场景获得该现实场景下的增强现实显示。如工业指导信息可以为该现实场景下的操作视频信息，用于显示和指导该现实场景下的各类实际操作，如机器操作等。工业指导信息也可以包括文字信息的培训信息等，即可通过拍摄现实场景中的特定场景或特定物品，获得跟该产品或物品有关的知识、技能等信息。

控制组件3还包括电源单元，电源单元包括设置于容置槽内的电池37，以及设置在壳体2上的充电端口。电池37可以为充电电池37，也可以为非充电电池37，用于向AR智能头盔提供电力支持。充电端口用于向充电电池37进行充电，保证AR智能头盔的连续运行。电源组件还可以包括插接与充电端口与外部电源之间的电源线。

控制组件3还包括报警单元，当AR智能头盔的某项功能故障后，报警单元可以发出警报，以提醒用户对AR智能头盔进行及时的维修和更换。报警单元可以针对不同的功能故障设置不同的报警形式，如可以是不同的报警声音提示或语音提示。报警单元可以是蜂鸣器、语音播报器和LED灯等中的一个或组合。

为更好地实现AR智能头盔的各项功能，本实施例提供的AR智能头盔还包括辅助组件。辅助组件包括SIM卡和SD卡中的一个或两个，其设置在密封内盖23内侧开设的卡槽231内，且卡槽231开口设置有用于开启或关闭卡槽231的滑盖或翻盖，以保护设置在内的SIM卡和SD卡。SIM卡用于提供流量和网络等，便于用于与远程的专家通讯，或连接云端，进行数据传输；同时，网络的设置也可以为用户之间提供通讯通道，使局域网内的用户能进行信息通讯和传递。SD卡用于扩展AR智能头盔的存储容量。

辅助组件还包括扬声器52，扬声器52设置在容置腔内，且其朝向密封外盖24的上端面，密封上盖上对应于扬声器52的位置设置有供声音穿出的通声孔。扬声器52的位置位于用户耳朵附近，且对应于两耳分别设置有两个，以方便光机14传输的视频图像或语音信息中的声音能更为清晰地传输至用户。

辅助组件还包括天线51，天线51包括蓝牙天线、Wifi天线、GPS天线和GMS主天线等，用于实现更好地实现AR智能头盔之间或AR智能头盔与云端及AR智能头盔与用户之间的信息无线通讯。

在本实施例中，各电子器件之间的连通线路均设置于密封内盖23和密封外盖24形成的容置腔内，有利于保持AR智能头盔的外形整洁美观，且能对线路进行保护，使线路不外露。且各类电子器件大多设置在容置腔内，或电路连接部分被容置腔容纳，因此，提高了AR智能头盔的安全性能。

如图2和3所示，光学显示组件1设置在壳体2对应于人体前额的部位。在正常使用时，光学显示组件1的光机14位于用户眼睛前方，光机14的光学显示镜片正对用户眼球，从而使光学显示镜片显示的虚拟图像被人眼接受。为保证光学显示组件1在不需要使用时，不妨碍用户对现实场景的观看，在本实施例中，光学显示组件具有两种位置状态，即第一位置和第二位置，当光学显示组件1位于第一位置时，光学显示组件1处于正常使用状态；当光学显示组件1位于第二位置时，光学显示组件1被壳体2收纳，使用户的视线不被光学显示组件1遮挡。

壳体2上开设有用于容置光学显示组件1的回收槽，用于在不需要光学显示组件1时，对光学显示组件1进行收纳。具体地，密封外盖24的内侧设置有开口朝向壳体2外部的回收盒243，且回收盒243的形状与光学显示组件1基本适配。密封外盖24端面对应回收盒243的开口位置设置有回收口244，可以将光学显示组件1从回收口244处转动回收至回收盒243中，或从回收盒243中转动取出。在本实施例中，回收或取出光学显示组件1可以采用人为手工动作，也可以设置驱动组件驱动连接轴相对固定座111转动，从而带动光学显示组件1运动，且驱动组件可以连接控制组件3，实现驱动组件的自动化运动。为对未处于使用状态的光学显示组件1进行保护，密封外盖24的回收口244处设置有用于打开或关闭回收口244的滑盖，从而当光学显示组件1收纳至回收盒243内时，关闭滑盖对光学显示组件1进行密封保护。

图4为本发明实施例提供的光学显示组件1的结构示意图，如图4所示，本实施例提供的光学显示组件1包括调节装置、光机14、保护罩13及护目镜16，其中，调节装置连接壳体和光机，包括铰接结构11和伸缩结构12，铰接结构11用于与壳体2中的回收盒243连接，并调节光机14与用户眼球的角度位置，伸缩结构12用于调节光机14相对用户眼球的距离位置；光机14用于进行虚拟内容的投影显示；保护罩13用于保护光机14，减小外界环境对光机14的损害；护目镜16设置在光学显示组件1朝向使用者的一侧，用于保护使用者不被光学显示组件1刮伤等。本实施例提供的光学显示组件1，通过设置连接于待连接设备和光机14之间的调节装置，可以使用户在使用过程中对光机14相对自身眼睛的位置进行调节，使光机14的位置达到用户观看投影图案的最佳位置。

图5为本发明实施例提供的铰接结构11和伸缩结构12的拆分结构示意图，如图5所示，铰接结构11包括固定座111、转轴座112以及铰接座113。其中，固定座111的一端与壳体2的回收盒234固定连接，另一端与转轴座112转动连接。从而转轴座112带动与之相连的光机14能与固定座111发生相对转动，以使整个光学显示组件1回收至回收盒243内或取出回收盒243外。

在本实施例中，固定座111包括相互垂直的第一连接板1111和第二连接板1112，第一连接板1111与壳体2螺纹连接，方便光学显示组件1与壳体2的组装和拆卸。转轴座112包括竖向设置的第三连接板1121，第三连接板1121与第二连接板1112通过转轴铰接，且转轴两端均设置有限定两者沿转轴轴线窜动的限位螺母。第三连接板1121的另一端垂直连接有连接端盖1122，铰接座113为空心轴结构，连接端盖1122远离第三连接板1121的一端穿设在铰接座113内，且铰接座113的端面与连接端盖1122的端面抵接，同时，连接端盖1122与铰接座113采用螺纹固定连接。

在其他实施例中，固定座111还可以采用其他形式的结构，固定座111和转轴座112还可以是其他形式的转动连接方式。

图6为本发明实施例提供的铰接结构11和伸缩结构12在配合状态下的剖视图。如图5和6所示，铰接座113远离固定座111的一端与伸缩结构12铰接连接，能够实现伸缩结构12相对铰接座113的二维转动，即若以铰接座113的轴线为Z轴，伸缩结构12能相对铰接座113进行X向和Y向的转动。伸缩结构12包括固定板125、内筒122、外筒121、调节杆123和锁紧件124。固定板125设置在伸缩结构12远离铰接结构11的一端，用于同时与保护罩13和外筒121固定连接，以使伸缩结构12与光机14固定连接。具体地，外筒121一端的外周凸设有连接凸缘，用于与固定板125螺纹连接。

内筒122设置在外筒121的内部并相对外筒121固定，且其外径与外筒121的内径配合。调节杆123滑动设置在内筒122内，且可相对内筒122沿其轴向方向滑动，且为减小调节杆123相对内筒122滑动时，调节杆123与内筒122之间的接触面积，降低内筒122和调节杆123之间的磨损，调节杆123的下端沿其径向凸设有限位凸台1231，限位凸台1231的外径与内筒122的内径配合，且大于调节杆123杆体的外径，从而使调节杆123在滑动过程中，仅是限位凸台1231与内筒122接触。

外筒121远离固定板125的一端设置有供调节杆123伸出的穿接孔，且穿接孔的孔径与调节杆123的外径配合。为使调节杆123相对内筒122或外筒121调整至合适位置时，调节杆123相对内筒122和外筒121的位置固定，伸缩结构12上设置有锁紧件124，用于锁定调节杆123与内筒122以及与外筒121之间的位置。在本实施例中，锁紧件124为阻尼块，阻尼块套设在调节杆123上，且与内筒122和外筒121相对固定设置。当调节杆123相对阻尼块滑动停止后，阻尼块与调节杆123之间的摩擦作用使阻尼块能相对调节杆123固定，即使调节杆123相对内筒122和外筒121的位置相对锁定。在本实施例中，阻尼块由硅胶材料制成。

阻尼块位于内筒122的上方，其外径与外筒121的内径配合，其上端面与外筒121的内端面抵接，下端面与内筒122的上端面抵接。即阻尼块的位置设置，可以保证外筒121、内筒122和阻尼块相对位置不变，且由于阻尼块的外径大于内筒122的内径，当调节杆123带动限位凸台1231运动至限位凸台1231与阻尼块接触时，限位凸台1231在阻尼块的阻挡下，无法继续相对内筒122运动，即限位凸台1231和阻尼块的配合，实现了对调节杆123的限位作用。即调节杆123所能调节的最大距离，为阻尼块与固定板125之间的间隔。阻尼块与固定板125之间的距离可以根据设计需要具体设计和调节。在本实施例中，调节杆123所能调节的最大距离为20mm。

在本实施例中，采用套设在调节杆123上的阻尼块进行调节杆123和内筒122之间的位置锁定，在其他实施例中，还可以采用其他的锁紧件124实现上述功能，如可以采用锁紧螺钉进行两者位置的相对锁定等。

在本实施例中，调节杆123与铰接结构11采用万向球铰接连接。具体地，如图5和6所示，万向球包括外球115和内球116，其中外球115设置在铰接座113内，并相对铰接座113固定设置；内球116设置在调节杆123靠近铰接结构11的一端，且内球116位于外球115内，且可相对外球115转动。在本实施例中，外球115包括沿调节杆123轴向分体设置的第一部1151和第二部1152，第二部1152设置在铰接座113的下部，第一部1151上端设置有环形的扭力螺丝114，扭力螺丝114与第一部1151固定设置在铰接座113内，且扭力螺丝114的下端与第一部1151的上端过盈配合，从而当内球116相对外球115转动时，扭力螺丝114对外球115产生挤压力，该挤压力可以使内球116相对外球115转动停止时，外球115和内球116保持固定。第一部1151和第二部1152之间沿万向球的轴向设置有第一间隙，且第一部1151和第二部1152均沿自身周向开设有第二间隙。第一间隙和第二间隙的设置，使内球116在外球115内部转动过程中，扭力螺丝114挤压外球115的作用下，为外球115的变形提供空间。

本实施例提供的万向球结构的外球115采用分体式设计，方便万向球的安装和拆卸；且第一部1151和第二部1152之间及第一部1151和第二部1152周向上均设置有间隙，有利于万向球运动过程中为外球115的变形提供空间，提高万向球的使用寿命；通过设置扭力螺丝114，可以对转动后的内球116和外球115提供相对锁紧的扭力。在本实施例中，通过在铰接结构11和伸缩结构12之间采用万向球铰接连接，使伸缩结构12在X和Y的两个转动自由度方向相对铰接结构11均实现60°以内的相对转动。

图7为本发明实施例提供的光学显示组件1的拆分示意图，如图7所示，外筒121远离固定座111的一端连接有保护罩13，保护罩13包括光机保护罩131和线路保护罩132，光机14的非显示部141设置在光机保护罩131内，光机保护罩131的上端与线路保护罩132连接，并在光机保护罩131和线路保护罩132之间形成具有容纳光机转换板17的容纳腔，光机转换板17位于容纳腔内，且与光机14电连接。光机转换板17用以对信号进行转换，使光机14接收的信号为光机14可识别的信号。在光学显示组件1通过接收控制电路板输出的显示图像信号进行虚拟显示的显示控制，但通常控制电路板输出的是MiPi信号，光机14能够识别的信号为RGB信号，从而需要设置光机转换板17对控制电路板的MiPi信号转换为光机14所能识别的RGB信号。

上述保护罩13的设置可以对光机转换板17和光机14进行保护，减小外界环境对光机转换板17和光机14的损害。且光机保护罩131和线路保护罩132的单独设置，可以使光机14和光机转换板17的设置不会产生干涉，有利于两者的安装和拆卸。

在本实施例中，光机保护罩131和线路保护罩132采用卡接的方式连接，光机保护罩131上端面设置有空心定位柱1312，线路保护罩132下端面对应设置有定位孔，当定位柱1312插入定位孔时，定位柱1312和定位孔实现线路保护罩132和光机保护罩131的连接定位，且定位柱1312和定位孔采用定位插销1313连接。在其他实施例中，还可以采用其他的卡接连接方式，还可以是光机保护罩131和线路保护罩132采用螺纹连接等连接方式。

在本实施例中，光机保护罩131可以分为上保护罩和与上保护罩卡接连接的连接盖1311，方便光机14装入光机保护罩131内，或将光机14取出光机保护罩131，避免光机14装入或取出光机保护罩131的过程中对光机14造成损伤。上保护罩和连接盖1311还可以采用螺纹等可拆卸方式连接。

在本实施例中，由于光机14和光机转换板17均需采用导线连接外部控制装置，为减小导线布置的外露，增加光学显示组件1的安全性和美观性，万向球、铰接结构11各部分及调节杆123及固定板125等结构均在中心轴处设置有供导线通过的导线穿孔。

光机14是光学显示组件1中的核心显示设备，主要包括显示屏、光学透镜组和光学显示镜片。控制电路板36处理后获得的虚拟信号传递至光机14后，经光机14呈现在用户视野中。由于光机14是现有较为成熟的技术，本实施例不对光机14的具体型号和具体结构进行限制，也不再对其结构进行进一步的赘述。

由于光学显示组件1在使用过程中，光机14的光学显示镜片正对用户的眼睛，从而使虚拟信号呈现在用户的视野中，使用户具有较好的增强现实的感官体验。但由于用户眼睛为较为柔弱的区域，光学显示元件的不正确放置或意外磕碰等均可能会造成光学显示元件与用户碰撞，尤其是与用于眼睛发生触碰。为保护用户的安全，提高光学显示组件1的使用安全性，光学显示组件1朝向用户的一侧设置有护目镜16，用于对用户眼睛提供保护。护目镜16与保护罩13固定连接，连接方式可以为卡接、螺纹连接或插接等可拆卸连接方式。

在本实施例中，护目镜16包括第一遮挡部和第二遮挡部，其中第一遮挡部对应光机14的非显示区域141，并与线路保护罩132卡接连接；第二遮挡部对应于光机14的显示部142，第二遮挡部朝向光机14的一面设置有固定框架，光机14的显示部142穿设在固定框架内，从而使护目镜16的连接更为紧密。

本实施例提供的光学显示组件1，通过在光机14和待连接设备之间设置能够实现伸缩调节和转动调节的调节装置，使光机14相对用户眼睛的角度位置和距离位置可调，从而能使光学显示组件1能更好地适配用户的人体特征，使用户获得虚拟画面观看的最佳视角，提高光学显示组件1的视觉效果，提高用户的使用体验。

本实施例提供的光学显示组件1采用杆式结构，在其他实施例中，光学显示组件还可以为其他形式的结构，如可以为AR智能眼镜。

本实施例提供的AR智能头盔，结构简洁，通过设置密封内盖23和密封外盖24，使AR智能头盔的大部分结构都能容置在密封内盖23和密封外盖24形成的容纳腔内，提高AR智能头盔的安全性；通过设置保护壳21、内衬22、密封外盖24和密封内盖23的多层结构，可以增加AR智能头盔对用户的头部保护；通过设置用于收纳光学显示组件1的回收盒243和回收口244，可以使光学显示组件1在使用时位于壳体2外部，在不使用时回收至壳体2内部，既能保证光机14在需要增强现实时的正常显示，在不使用时不妨碍用户观察现实场景；通过设置可调式的光学显示组件1，可以调整光机14的高度和角度位置，从而使用户获得更好的视觉体验，提高AR智能头盔的显示性能，提高用户的客户体验。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (18)

1.一种AR智能头盔，包括壳体(2)、控制组件(3)和光学显示组件(1)，其特征在于，所述壳体(2)包括：

保护壳(21)，用于防护头部；

容置装置，其沿所述保护壳(21)的边缘设置；

所述容置装置包括：

均呈环型的密封内盖(23)和密封外盖(24)，所述密封内盖(23)和所述密封外盖(24)相对连接形成有容置腔，至少部分所述控制组件(3)设置在所述容置腔内。

2.根据权利要求1所述的AR智能头盔，其特征在于，所述保护壳(21)的内表面设有内衬(22)，所述内衬(22)位于所述密封内盖(23)和所述保护壳(21)之间。

3.根据权利要求1所述的AR智能头盔，其特征在于，所述光学显示组件(1)与所述壳体(2)转动连接，并能使所述光学显示组件(1)位于第一位置和第二位置，当所述光学显示组件(1)位于第一位置时，所述光学显示组件(1)的光机(14)位于用户的眼睛前方。

4.根据权利要求3所述的AR智能头盔，其特征在于，所述壳体(2)上设置有回收盒(243)，当所述光学显示组件(1)位于第二位置时，所述光学显示组件(1)位于所述回收盒(243)内。

5.根据权利要求4所述的AR智能头盔，其特征在于，所述回收盒(243)设置在所述容置腔内，所述回收盒(243)的开口开设于所述密封外盖(24)的外端面。

6.根据权利要求1所述的AR智能头盔，其特征在于，所述光学显示组件(1)包括：

光机(14)；以及

调节装置，其一端与所述壳体(2)连接，另一端与所述光机(14)连接；所述调节装置用于调节所述光机(14)相对用户眼睛的角度和距离。

7.根据权利要求6所述的AR智能头盔，其特征在于，所述调节装置包括：

铰接结构(11)，与所述壳体(2)连接；

伸缩结构(12)，包括外筒(121)和调节杆(123)，所述调节杆(123)一端位于所述外筒(121)内，另一端伸出所述外筒(121)并与所述铰接结构(11)铰接，所述调节杆(123)能够沿所述外筒(121)的轴线方向往复滑动，所述外筒(121)远离所述铰接结构(11)的一端与所述光机(14)连接。

8.根据权利要求1所述的AR智能头盔，其特征在于，所述光学显示组件(1)包括：

光机(14)；

光机保护罩(131)，所述光机(14)的非显示部(141)位于所述光机保护罩(131)内；

线路保护罩(132)，其一端与所述壳体(2)连接，另一端与所述光机保护罩(131)连接，所述线路保护罩(132)与所述光机保护罩(131)形成有容纳腔；以及

光机转换板(17)，位于所述容纳腔内，且与所述光机(14)电连接。

9.根据权利要求1所述的AR智能头盔，其特征在于，所述控制组件(3)包括：

控制电路板(36)，设置于所述容置腔内，用于接收并处理外部指令和内部信息，所述外部指令的发送方式为功能按键、语音识别、手势识别、眼球追踪、触摸板和/或外接设备。

10.根据权利要求9所述的AR智能头盔，其特征在于，所述控制组件(3)还包括：

功能按键，设置在所述壳体(2)外侧且与所述控制电路板(36)电连接，所述功能按键包括返回按键(31)、主菜单按键(32)、查看已开启应用按键(33)、拍照按键(34)和/或开关机按键(35)。

11.根据权利要求10所述的AR智能头盔，其特征在于，所述密封外盖(24)的相对两侧侧壁分别向上延伸有侧安装面板(242)，每个所述侧安装面板(242)上均开设有按键槽，至少部分所述功能按键位于所述按键槽内。

12.根据权利要求9所述的AR智能头盔，其特征在于，所述控制电路板(36)与云端连接。

13.根据权利要求1所述的AR智能头盔，其特征在于，所述密封外盖(24)的前侧壁向上延伸有前安装面板(241)，所述AR智能头盔还包括：

摄像组件(4)，设置在所述前安装面板(241)上。

14.根据权利要求13所述的AR智能头盔，其特征在于，所述摄像组件(4)包括：

RGB摄像头，或

深度摄像头及红外摄像头中的至少一个与RGB摄像头的组合。

15.根据权利要求1所述的AR智能头盔，其特征在于，所述AR智能头盔还包括：

SIM卡，所述密封内盖(23)的内侧设置有卡槽(231)，所述SIM卡位于所述卡槽(231)内。

16.根据权利要求15所述的AR智能头盔，其特征在于，所述AR智能头盔还包括：

SD卡，设置在所述卡槽(231)内。

17.根据权利要求1所述的AR智能头盔，其特征在于，所述AR智能头盔还包括：

天线(51)，位于所述容置腔内。

18.根据权利要求1所述的AR智能头盔，其特征在于，所述AR智能头盔还包括：

扬声器(52)，设置在所述壳体(2)上。