CN108345117A - 头戴显示设备及其夹紧固定机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种头戴显示设备的夹紧固定机构，包括支架、第一夹紧部、第一连接部和调节部，支架和第一夹紧部两者相对设置，第一连接部的两端分别连接第一夹紧部和调节部，调节部转动时能够带动第一夹紧部向支架运动以夹紧待夹紧件。即需要夹紧待夹紧件时，转动调节部，使第一夹紧部和支架相互靠近进而夹紧待夹紧件，结构简单，不需要复杂的传动结构，需要配合的部件较少，通过调节部和第一连接部即可实现将旋转运动转变为直线运动，降低正常工作的加工精度和装配精度需求，降低成本。克服头戴显示设备的夹紧机构结构复杂、要求精度高、成本高的问题。本发明还公开了一种包括上述夹紧固定机构的头戴显示设备。

Description

头戴显示设备及其夹紧固定机构

技术领域

本发明涉及头戴显示设备领域，特别是涉及一种头戴显示设备的夹紧固定机构。此外，本发明还涉及一种包括上述夹紧固定机构的头戴显示设备。

背景技术

虚拟现实技术被广泛应用于多个领域，其中较为常见的头戴显示设备需要将视频播放器插入到设备中，并通过夹紧机构固定，通过视频播放器播放视频内容，其中视频播放器可以为手机等具有视频播放功能的设备。因此需要一个稳定可靠的夹紧机构，防止视频播放过程中手机等设备掉落。

现有的固定机构结构复杂，例如使用齿轮棘轮等部件进行传动，各传动件之间需要相互配合，因此需要较高的加工精度和装备精度，进而增加成本，而固定机构的成本增加也会使头戴显示设备整体的成本升高。

发明内容

本发明的目的是提供一种头戴显示设备的夹紧固定机构，通过调节部带动第一夹紧部和支架相互靠近从而夹紧待夹紧件，结构简单，正常工作需要较低的加工精度和装备精度，降低成本。本发明的另一目的是提供一种包括上述夹紧固定机构的头戴显示设备。

为解决上述技术问题，本发明提供一种头戴显示设备的夹紧固定机构，包括相对设置的支架和第一夹紧部，还包括第一连接部和设置于所述支架外侧的调节部，所述第一连接部的两端分别连接所述第一夹紧部和所述调节部，所述调节部转动时能够带动所述第一夹紧部向所述支架运动以夹紧待夹紧件。

优选地，所述调节部具体为调节滚轮，所述调节滚轮的内侧端面设置有由中心向外扩展的螺旋槽，所述第一连接部的下端设置有向外凸起的第一滑块，所述第一滑块安装于所述螺旋槽内并能够在所述螺旋槽内滑动。

优选地，还包括第二夹紧部和第二连接部，所述第二连接部的两端分别连接所述第二夹紧部和所述调节滚轮，所述调节滚轮转动时能够带动所述第二夹紧部向所述支架运动以夹紧待夹紧件，且所述第二夹紧部的运动方向垂直所述第一夹紧部的运动方向。

优选地，所述第二连接部的另一端设置有向外凸起的第二滑块，所述第二滑块均安装于所述螺旋槽内并能够在所述螺旋槽内滑动，所述支架上设置有用于导向所述第一连接部竖直移动的第一导向槽和用于导向所述第二连接部水平移动的第二导向槽。

优选地，所述螺旋槽的外侧壁上设置有多个用于所述第一滑块和所述第二滑块进入的自锁凹坑。

优选地，所述支架包括竖直设置的底板、设置于所述底板底边的第一挡板和设置于所述底板一侧边的第二挡板，所述调节滚轮转动时能够带动相对的所述第一夹紧部与所述第一挡板相互靠近并带动相对的所述第二夹紧部与所述第二挡板相互靠近以夹紧待夹紧件，所述第一导向槽和所述第二导向槽均设置于所述底板，所述第一连接部安装于所述第一导向槽内，所述第二连接部安装于所述第二导向槽内。

优选地，所述底板上设置有散热孔，所述调节滚轮安装于所述底板远离所述水平挡板和所述竖直挡板的一角。

优选地，所述调节部的中心设置有中轴，柔性的所述第一连接部和所述第二连接部均连接所述中轴，且所述调节部转动时，所述第一连接部和所述第二连接部能够缠绕于所述中轴。

优选地，所述第一连接部和所述第二连接部具体为可伸缩的弹性连接臂。

本发明提供一种头戴显示设备，包括夹紧固定机构，所述夹紧固定机构具体为上述任意一项所述的夹紧固定机构。

本发明提供一种头戴显示设备的夹紧固定机构，包括支架、第一夹紧部、第一连接部和调节部，支架和第一夹紧部两者相对设置，第一连接部的两端分别连接第一夹紧部和调节部，调节部转动时能够带动第一夹紧部向支架运动以夹紧待夹紧件。即需要夹紧待夹紧件时，转动调节部，使第一夹紧部和支架相互靠近进而夹紧待夹紧件，结构简单，不需要复杂的传动结构，需要配合的部件较少，通过调节部和第一连接部即可实现将旋转运动转变为直线运动，降低正常工作的加工精度和装配精度需求，降低成本。

本发明还提供一种包括上述夹紧固定机构的头戴显示设备，由于上述夹紧固定机构具有上述技术效果，上述头戴显示设备也应具有同样的技术效果，再次不再详细介绍。

附图说明

图1为本发明所提供的夹紧固定机构的一种具体实施方式的内侧分解示意图；

图2为本发明所提供的夹紧固定机构的一种具体实施方式的外侧分解示意图；

图3为本发明所提供的夹紧固定机构的一种具体实施方式的内侧安装示意图；

图4为本发明所提供的夹紧固定机构的一种具体实施方式的外侧分解示意图；

图5为本发明所提供的夹紧固定机构的一种具体实施方式中调节滚轮的结构示意图；

图6为本发明所提供的夹紧固定机构的一种具体实施方式中第一连接臂的结构示意图。

其中：1.第一夹紧部 2.第一连接部 3.调节滚轮 4.第二夹紧部5.第二连接部 6.螺旋槽 7.第一滑块 8.第一导向槽 9.第二导向槽10.自锁凹坑 11.底板 12.第一挡板13.第二挡板 14散热孔15.待夹紧件

具体实施方式

本发明的核心是提供一种头戴显示设备的夹紧固定机构，通过调节部带动第一夹紧部和支架相互靠近从而夹紧待夹紧件，结构简单，正常工作需要较低的加工精度和装备精度，降低成本。本发明的另一核心是提供一种包括上述夹紧固定机构的头戴显示设备。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图6，图1为本发明所提供的夹紧固定机构的一种具体实施方式的内侧分解示意图；图2为本发明所提供的夹紧固定机构的一种具体实施方式的外侧分解示意图；图3为本发明所提供的夹紧固定机构的一种具体实施方式的内侧安装示意图；图4为本发明所提供的夹紧固定机构的一种具体实施方式的外侧分解示意图；图5为本发明所提供的夹紧固定机构的一种具体实施方式中调节滚轮的结构示意图；图6为本发明所提供的夹紧固定机构的一种具体实施方式中第一连接臂的结构示意图。

本发明具体实施方式提供一种头戴显示设备的视频播放器夹紧固定机构，包括支架、第一夹紧部1、第一连接部2和调节部，支架和第一夹紧部1相对设置，调节部设置于支架外侧，靠近待夹紧件15的一侧为外侧，即朝向使用者的一侧为外侧，背离待夹紧件15的一侧为内侧，即背离使用者的一侧为内侧。第一连接部2的两端分别连接第一夹紧部1和调节部，调节部转动时能够带动第一夹紧部1向支架运动以夹紧待夹紧件15。其中，调节部可以为调节滚轮3，为了便于旋转，可以在调节滚轮3外周设置防滑纹，也可根据操作习惯设置为可以旋转的杆件等，调节部可以通过多种方式与连接部连接，如滑动连接，通过调节部的特殊结构实现运动方式的转换，也可通过齿轮齿条配合的方式或其他能够转换运动方式的机构进行连接。待夹紧件15可以为手机、视频播放器等具有视频播放功能的设备。

需要夹紧待夹紧件15时，转动调节部，使第一夹紧部1和支架相互靠近进而夹紧待夹紧件15，结构简单，不需要复杂的传动结构，需要配合的部件较少，通过调节部和第一连接部2即可实现将旋转运动转变为直线运动，降低正常工作的加工精度和装配精度需求，降低成本。

当只设置一个夹紧部1时，即可完成对待夹紧件15的夹紧，但是只能在一个方向上固定待夹紧件15，因此还可设置第二夹紧部4和第二连接部5，第二连接部5的两端分别连接第二夹紧部4和调节滚轮3，调节滚轮3转动时能够带动第二夹紧部4向支架运动以夹紧待夹紧件15，且第二夹紧部4的运动方向垂直第一夹紧部1的运动方向。即转动调节滚轮3时，第一夹紧部1和第二夹紧部4同时向支架移动，从相互垂直的两个方向上夹紧待夹紧件15，进一步提高夹持的稳定性，由于一般的待夹紧件15均为矩形，第一夹紧部1和支架夹紧矩形的一组相对边，第二夹紧部4和支架夹紧矩形的另一组相对边，即可保证待夹紧件15不会掉落。还可以在第一夹紧部1和第二夹紧部4与支架相对的一侧面上设置防滑垫，防止夹紧后发生滑动。

为了提高稳定性和加工的便捷性，第一夹紧框1水平设置于支架上方，第二夹紧框4竖直设置于支架一侧，即正常播放时当待夹紧件处于正放状态，不具有倾斜角度时，第一夹紧框1水平，第二夹紧框4竖直，也可根据情况调整两个夹紧框的角度，两者也可不保持相互垂直的状态，或适应待夹紧件15的不同形状，均在本发明的保护范围之内。

在本发明具体实施方式提供的待夹紧件夹紧固定机构中，可以通过多种方式实现旋转运动向直线运动的转化，如在调节部的中心设置有中轴，柔性的第一连接部2和第二连接部5均连接中轴，且调节部转动时，第一连接部2和第二连接部5能够缠绕于中轴。需要夹紧待夹紧件15时，旋转调节部，第一连接部2和第二连接部5被带动逐步缠绕于中轴，第一连接部2和第二连接部5变短，即逐渐缩短夹紧部和支架之间的距离，使两个夹紧部向支架靠近，进而夹紧待夹紧件15。需要松开待夹紧件15时，可以通过手动拉出两个夹紧部即可，通过柔性件缠绕的方式实现运动方式的转换，保证连接部两端的连接强度即可，基本不需要考虑装配精度等问题，有效降低成本。同时还需设置锁紧件，如安装于支架的卡扣，需要固定连接部时，扣合卡扣，进而固定连接部的位置，实现锁定。

还可采用其他方式，如在调节滚轮3的内侧端面设置有由中心向外扩展的螺旋槽6，第一连接部2的下端设置有向外凸起的第一滑块7，第二连接部5的另一端设置有向外凸起的第二滑块，第一滑块7和第二滑块均安装于螺旋槽6内并能够在螺旋槽6内滑动，支架上设置有用于导向第一连接部2竖直移动的第一导向槽8和用于导向第二连接部5水平移动的第二导向槽9。以仅设置第一夹紧部1及第一连接部2为例，松开状态时，第一滑块7位于螺旋槽6较为靠外的部分，且保证第一连接部2不会跨过调节滚轮3的中心，按照预设方向旋转调节滚轮3时，第一滑块7与调节滚轮3会产生相对移动，第一滑块7沿着螺旋槽6向着调节滚轮3的中心移动。正常情况下，这一移动应该能够分为两个方向的移动，即沿着径向方向朝向调节滚轮3中心的移动和沿着垂直于径向方向朝向切线方向的移动，但是此时第一导向槽8作用，其限制第一连接部2切线方向的运动，使第一连接部2只能在径向方向运动，即只能竖直移动，不能水平移动，沿着竖直方向逐渐向调节滚轮3的中心靠近，从而带动第一夹紧部1向支架靠近，完成待夹紧件15的夹紧，需要松开时，反向旋转调节滚轮3即可。同样地，第二夹紧部4的运动方式可与第一夹紧部1相似，仅是改为第二夹紧部4被第二连接部5带动水平运动。通过上述方式实现旋转运动向直线运动的转化，通过螺旋槽6、第一导向槽8和第二导向槽9限制移动方向，配合时只要保证对应部件能够在槽内沿着槽的延伸方向自由移动即可，对加工精度和装配精度的要求非常低，有效降低成本。

连接部与滑块及夹紧部可以采用多种连接方式，如一体式成型，或采用螺栓连接、强力胶粘接等，均在本发明的保护范围之内。

为了实现夹紧后的锁定，可以在螺旋槽6的外侧壁上设置有多个自锁凹坑10，需要两个侧壁才能形成槽体积，以螺旋槽6中心的轨迹线为基准，与同一段轨迹线位置对应的两侧壁，靠近调节滚轮3中心的为内侧壁，远离调节滚轮3中心的为外侧壁，自锁凹坑10则设置在外侧壁上。且多个自锁凹坑10可分为几组，各组分别设置在多条由调节滚轮3中心向外扩散的射线上，且多条射线的角度可均匀设置，实现多级自锁，如设置八条射线等，或根据情况调整自锁凹坑10的布置方式，均在本发明的保护范围之内。夹紧过程中，随着相对运动的持续，第一滑块7和第二滑块会依次进入的自锁凹坑10内，在提供较大的外力时，滑块能够从自锁凹坑10内脱出，当运动只合适位置，且不再提供外力或外力较小的情况下，滑块则不会轻易脱出自锁凹坑10，即无法进行相对运动，实现位置锁定，防止倒退使待夹紧件松脱。其中，自锁凹坑10可以均匀设置，便于距离调控，也可采用特殊间距，如越靠近中心间隔距离越短等。

具体的，支架包括竖直设置的底板11，底板11时刻保持与待夹紧件15平行，竖直设置是指待夹紧件15正放时，待夹紧件15处于竖直状态，底板11也处于竖直状态。还包括水平设置于底板11底边的第一挡板12和竖直设置于底板11一侧边的第二挡板13，第一夹紧部1与第一挡板12相对，第二夹紧部4与第二挡板13相对，即底板11为一个近似于矩形的板，第一夹紧部1和第一挡板12分别设置于底板11的上下两边，第二夹紧部4和第二挡板13分别设置于底板11的左右两边，且第一挡板12和第二挡板13均向内侧延伸，第一挡板12和第二挡板13为底板11向内侧的弯折。放置待夹紧件15时，将待夹紧件15的背面于底板11的内侧面相抵，待夹紧件15的底部与第一挡板12的上表面相抵，待夹紧件15的一侧部与第二挡板13的内侧面相抵，实现待夹紧件15的初步定位。然后第一夹紧部1向下移动，第二夹紧部4向侧方移动，分别靠近第一挡板12和第二挡板13，最终第一夹紧部1与待夹紧件15的上部相抵，第二夹紧部4与待夹紧件15的另一侧部相抵，完成夹紧。

上述夹紧过程中，第一挡板12和第二挡板13均是固定不动的，当然也可将两者设计为可活动的状态，连接结构与第一夹紧部1及第二夹紧部4相似，均可设置有相应的连接部及滑块等，调节滚轮3转动时，第一挡板12与第一夹紧部1同步运动并相互靠近或远离，第二挡板13与第二夹紧部4同步运动并且相互靠近或远离，实现夹紧或松开。

第一导向槽8和第二导向槽9均设置于底板11，第一连接臂2安装于第一导向槽8内，第二连接臂5安装于第二导向槽9内。直接将连接臂设置于导向槽内实现导向，简化结构，进一步节约成本，也可在连接臂上设置导向块，将导向块安装于导向槽内。也可根据情况调整两个挡板的角度，两者也可不保持相互垂直的状态，或适应待夹紧件15的不同形状，均在本发明的保护范围之内。

可在底板11上设置有散热孔14，调节滚轮3安装于底板11远离水平挡板12和竖直挡板13的一角，通过这种方式提高散热效果的同时还可节省材料。

在上述各具体实施方式提供的待夹紧件夹紧固定机构的基础上，第一连接臂2和第二连接臂5具体为可伸缩的弹性连接臂，在完成夹紧后，可以继续朝夹紧的方向旋转调节滚轮3，但是由于与待夹紧件15相抵，夹紧框不会继续运动，此时弹性连接臂则被拉伸，进而提供更大的夹紧力，还可通过拉伸量的变化调节夹紧力的大小，避免夹紧力过大而对待夹紧件造成损害，也可避免夹紧力过小使待夹紧件15掉落，提高安全性与可靠性。

在自锁过程中，弹性连接臂进一步提高了自锁的便捷性，当滑块进入自锁凹坑10时，则由于弹性连接臂的拉力，滑块与调节滚轮3更容易进入自锁状态，松手后调节滚轮3不会反向转动。若要使滑块离开自锁凹坑10，则需要其沿着螺旋槽6继续滑动，通过手动旋转调节滚轮3，强制滑块离开自锁凹坑10。

除了上述视频播放器夹紧固定机构，本发明的具体实施方式还提供一种包括上述视频播放器夹紧固定机构的头戴显示设备，该头戴显示设备其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

及具体地，该头戴显示设备可以为头戴式手机播放设备，夹持的待夹紧件15为手机，也可以夹持其他能够播放视频的播放器，均在本发明的保护范围之内。

以上对本发明所提供的头戴显示设备及其夹紧固定机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种头戴显示设备的夹紧固定机构，包括相对设置的支架和第一夹紧部(1)，其特征在于，还包括第一连接部(2)和设置于所述支架外侧的调节部，所述第一连接部(2)的两端分别连接所述第一夹紧部(1)和所述调节滚轮(3)，所述调节部转动时能够带动所述第一夹紧部(1)向所述支架运动以夹紧待夹紧件(15)。

2.根据权利要求1所述的夹紧固定机构，其特征在于，所述调节部具体为调节滚轮(3)，所述调节滚轮(3)的内侧端面设置有由中心向外扩展的螺旋槽(6)，所述第一连接部(2)的下端设置有向外凸起的第一滑块(7)，所述第一滑块(7)安装于所述螺旋槽(6)内并能够在所述螺旋槽(6)内滑动。

3.根据权利要求2所述的夹紧固定机构，其特征在于，还包括第二夹紧部(4)和第二连接部(5)，所述第二连接部(5)的两端分别连接所述第二夹紧部(4)和所述调节滚轮(3)，所述调节滚轮(3)转动时能够带动所述第二夹紧部(4)向所述支架运动以夹紧待夹紧件(15)，且所述第二夹紧部(4)的运动方向垂直所述第一夹紧部(1)的运动方向。

4.根据权利要求3所述的夹紧固定机构，其特征在于，所述第二连接部(5)的另一端设置有向外凸起的第二滑块，所述第二滑块均安装于所述螺旋槽(6)内并能够在所述螺旋槽(6)内滑动，所述支架上设置有用于导向所述第一连接部(2)竖直移动的第一导向槽(8)和用于导向所述第二连接部(5)水平移动的第二导向槽(9)。

5.根据权利要求4所述的夹紧固定机构，其特征在于，所述螺旋槽(6)的外侧壁上设置有多个用于所述第一滑块(7)和所述第二滑块进入的自锁凹坑(10)。

6.根据权利要求5所述的夹紧固定机构，其特征在于，所述支架包括竖直设置的底板(11)、设置于所述底板(11)底边的第一挡板(12)和设置于所述底板(11)一侧边的第二挡板(13)，所述调节滚轮(3)转动时能够带动相对的所述第一夹紧部(1)与所述第一挡板(12)相互靠近并带动相对的所述第二夹紧部(4)与所述第二挡板(13)相互靠近以夹紧待夹紧件(15)，所述第一导向槽(8)和所述第二导向槽(9)均设置于所述底板(11)，所述第一连接部(2)安装于所述第一导向槽(8)内，所述第二连接部(5)安装于所述第二导向槽(9)内。

7.根据权利要求6所述的夹紧固定机构，其特征在于，所述底板(11)上设置有散热孔(14)，所述调节滚轮(3)安装于所述底板(11)远离所述水平挡板(12)和所述竖直挡板(13)的一角。

8.根据权利要求1所述的夹紧固定机构，其特征在于，所述调节部的中心设置有中轴，柔性的所述第一连接部(2)连接所述中轴，且所述调节部转动时，所述第一连接部(2)能够缠绕于所述中轴。

9.根据权利要求2至8任意一项所述的夹紧固定机构，其特征在于，所述第一连接部(2)和所述第二连接部(5)具体为可伸缩的弹性连接臂。

10.一种头戴显示设备，包括夹紧固定机构，其特征在于，所述夹紧固定机构具体为权利要求1至9任意一项所述的夹紧固定机构。