CN108451089A - 一种智能运维穿戴设备辅助机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能运维穿戴设备辅助机构，包括头盔主体、显示模块和控制模块，头盔主体上开设有放置槽，放置槽设置有多个安装孔，安装孔内均设置有卡接机构，放置槽的侧面上铰链连接有保护机构；头盔主体上还水平设置有靠近显示模块的辅助保护板，辅助保护板的上表面上设置有太阳能电池片，太阳能电池片与控制模块电连接。本发明在下雨、冰雹等环境中，减少了雨水、冰雹对显示模块、控制模块的影响击，使得智能头盔能够在下雨、冰雹等环境中正常使用，具备更好地推广价值；另外，设置在辅助保护板上的太阳能电池片加大了智能头盔的续航能力，减少了智能头盔所需携带的蓄电池总量，具备缓解使用者头部受力的目的。

Description

一种智能运维穿戴设备辅助机构

技术领域

本发明涉及增强现实技术领域，具体涉及一种智能运维穿戴设备辅助机构。

背景技术

增强现实技术是一种将真实世界信息和虚拟世界集成的技术，其将原本在现实世界的一定时间、空间范围内很难体验到的实体信息通过电脑等科学技术模拟仿真后再叠加，最终将虚拟的信息应用到真实世界从而被人的感官所获取，达到超越现实的感官体验。

除了增强感官体验以外，增强现实技术在展现了真实世界信息的同时还显示虚拟信息，例如数据、尺寸，使用者通过佩戴智能头盔或者智能眼镜，能够将真实世界与电脑渲染的图形重叠在一起，使得使用者仅通过智能头盔或智能眼镜便可直观看到储存的物品信息，这种应用通常在产品展示、工地运维等领域使用。

现有的智能头盔在追求增强现实技术应用的过程中，忽略了智能头盔在应用到具体场景例如工地时所处的环境影响。例如，当在工地进行管道的维护检查时，若出现下雨、冰雹等情况，虽然头盔能护住使用者的头部，但对显示模块、控制模块的保护却是不够的，而对于智能头盔而言，显示模块和控制模块恰恰是最需要保护的精密仪器，若不加强对显示模块和控制模块的保护，在长时间雨水浸湿或是冰雹的冲击下，容易损坏或数据信息出错，造成检查和维修的失误，导致严重的后果；不仅如此，忽略环境影响的智能头盔能够应用的场所类型更少，其商业推广也受到一定阻碍。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能运维穿戴设备辅助机构，以解决现有的智能头盔存在的对显示模块、控制模块保护力度不够，导致数据显示不准确、智能头盔容易损坏、不利于商业推广的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种智能运维穿戴设备辅助机构，包括头盔主体以及位于头盔主体下方的显示模块和控制模块，所述显示模块与控制模块电连接，所述头盔主体上开设有放置槽，所述放置槽远离显示模块的端面上设置有多个安装孔，安装孔内均设置有卡接机构，放置槽靠近显示模块的侧面上铰链连接有保护机构，当保护机构位于放置槽内时，卡接机构能够限制保护机构的移动；头盔主体上还水平设置有靠近显示模块的辅助保护板，所述辅助保护板的上表面上设置有太阳能电池片，所述太阳能电池片与控制模块电连接。

传统的利用增强现实技术的智能头盔包括头盔主体和设置在头盔主体下方的显示模块和控制模块，其中，利用控制模块控制显示模块的数据显示，从而将数据等信息显示在显示模块上，达到虚拟数据与现实环境的结合，有利于产品展示和工地运维等应用。但是，传统的智能头盔没有对显示模块、控制模块做到完善的保护，使用者在工地做检修时，若遇上下雨、冰雹等恶劣天气，雨水容易浸湿显示模块、处理模块，冰雹容易直接碰撞在显示模块上，显示模块和处理模块都是精密电子元件，在长时间的浸湿或冲击过程中容易造成虚拟数据的显示出错，导致检修出现差错，可能会导致非常严重的后果。不仅如此，对环境因素的忽略造成了传统的智能头盔的应用受到约束，应用领域的单一不利于产品的商业推广。

为了解决传统的智能头盔存在的问题，本发明在现有技术上做出改进，在头盔主体上开设有放置槽并在放置槽中增加了保护机构和卡接机构，保护机构铰接在放置槽中。其工作原理为：保护机构处于收起状态时，通过卡接机构的卡接作用，能够卡住保护机构的一端，使得保护机构整个位于放置槽内部，使用者能够通过显示模块获得相对较宽的视野，对根据显示模块上显示的数据对工地上的设施进行检修；当出现下雨、冰雹或者其他环境因素容易导致显示模块或控制模块浸湿或者受冲击时，使用者能够将卡接机构从保护机构中取出，使得保护机构能够围绕其铰接端转动，最终保护机构放置在辅助保护板上，增大保护面积，使用者上方的视野变窄，但是扩大了辅助保护板的面积，大幅减少雨水或冰雹与显示模块或控制模块的接触几率，避免显示模块或控制模块淋湿或受到冲击，也就是说，使用者能够根据具体环境，选择收起或放下保护机构，从而加强对显示模块和控制模块的保护。使得即使在下雨、冰雹等环境中，数据显示也能准确，有利于使用者在工地进行检修，同时拓宽了智能头盔的应用范围，有利于产品的商业推广。

具体地，放置槽设置在头盔主体的前方，此处的前方是指以智能头盔戴在使用者头上时，使用者眼睛所朝向的方向，显示模块至少部分覆盖使用者的眼睛。放置槽拥有两个端面和两个侧面，其中，一个端面靠近显示模块，另一个端面远离显示模块，本领域技术人员应当理解，靠近显示模块的一端所处的高度低于远离显示模块的一端。多个安装孔设置在远离显示模块的端面，安装孔内设置卡接机构用于卡住或放开保护机构。保护机构的铰接端设置在放置槽的两个侧面之间且位于放置槽靠近显示模块的端面附近，从而获得尽量大的保护机构的表面积。

本发明还在头盔主体上水平设置有靠近显示模块的辅助保护板，优选地，辅助保护板的高度低于放置槽靠近显示模块的端面的高度。辅助保护板的上表面设置的太阳能电池片电连接控制模块，能够在一定程度上利用太阳能向控制模块充电，太阳能电池片为现有技术。本发明创造性地将太阳能电池片设置在辅助保护板上具备以下好处：第一，在有阳光的天气时，由于保护机构处于收起状态，太阳能电池片暴露在阳光中，能够对智能头盔充电，延长了智能头盔的续航能力，降低了智能头盔所需携带的蓄电池量，达到了缓解使用者头部受力的目的；第二，当天气为阴天或者下雨、冰雹时，保护机构放下后，能够覆盖辅助保护板，在保护控制模块、显示模块的同时还能对辅助保护板上的太阳能电池片进行保护；第三，辅助保护板能够起到支撑保护机构的作用，避免保护机构铰接端处受到的应力过大而损坏。

综上，通过上述机构，在下雨、冰雹等环境中，减少了雨水对显示模块、控制模块的浸湿和冰雹对显示模块、控制模块的冲击，使得智能头盔能够在下雨、冰雹等环境中正常使用，拓宽了智能头盔的使用范围，具备更好地推广价值；同时，解放了使用者的双手，使用者能够根据需要收起或放下保护机构，在下雨、冰雹环境中继续对工地进行检修，无需撑伞；另外，设置在辅助保护板上的太阳能电池片加大了智能头盔的续航能力，减少了智能头盔所需携带的蓄电池总量，具备缓解使用者头部受力的目的。

作为本发明的一个优选方案，保护机构和卡接机构的具体结构为：所述保护机构包括保护板，所述保护板由柔性材料制成，保护板的一端连接有卡接部，另一端连接有铰接部，所述卡接部和铰接部由金属材料制成，所述铰接部固定连接有转动连接在放置槽两个侧面之间的转轴，保护板内设置有多个凹槽，所述凹槽一端贯穿卡接部，另一端延伸至铰接部，还包括多根固定杆，所述固定杆的长度大于凹槽的长度；所述卡接机构包括弹簧、以及固定连接在弹簧上的插销，所述弹簧固定在安装孔内，所述插销的直径与凹槽的直径相匹配。

柔性材料是指能够在受到应力后产生一定形变的材料，例如皮革、橡胶等。保护板采用柔性材料使得保护板在收起状态时，能够更好地贴合放置槽底面所形成的弧度。保护板的两端分别连接卡接部和铰接部，铰接部固定连接转轴。保护板、卡接部、铰接部和转轴之间的连接可以采用粘结、镶接、螺纹连接、焊接等多种方式，由于这些固定方式均为现有技术，不再赘述。保护板、卡接部和铰接部能够作为整体围绕转轴翻转。保护板内设置有多个凹槽，凹槽自卡接部起，依次贯穿卡接部、保护板和部分铰接部，设置凹槽的目的有两个：其一，本领域技术人员应该能够理解，凹槽能够进一步增加保护板的形变能力，使保护板能够更加容易地弯曲并贴合在放置槽内；其二，凹槽用于容纳插销或固定杆，优选地，每个凹槽仅用于容纳一个插销或一个固定杆，插销用于在保护板放置在放置槽内时，插入卡接部和保护板段的凹槽中，以将保护板限制在放置槽内，卡接部采用金属材料制成有利于插销的卡接，而固定杆的长度应当大于凹槽的长度，固定杆用于在保护板放置在辅助保护板上后，插入至凹槽中，固定杆的一端位于铰接部段的凹槽中，另一端位于凹槽外侧，通过固定杆连接金属材质的卡接部和铰接部，固定杆起着骨架的作用，使得柔性材料的保护板被撑起而且形变能力减弱，但是同时柔性材料相对于刚性材料在承受冰雹冲击时能够通过形变缓冲表面承受的冲击力。通过上述机构，在收起时，保护板能够更好地贴合放置槽的底面，使得保护板能够在体积一定的放置槽内具备尽可能大的保护面积，在保护板放置在辅助保护板上时，通过固定杆，将原本柔性的保护板转变为具备一定刚度的保护板，撑起后的保护板放置在辅助保护板上，达到保护下方控制模块、太阳能电池片、显示模块的目的，同时，这种带有骨架的柔性保护板在具备刚度的同时，还能够对冰雹进行缓冲，避免了冰雹的冲击所造成的转轴应力过大容易损坏的问题。

进一步地，所述保护板由硅橡胶或丁腈橡胶制成。大多数橡胶材料都能够作为保护板的材料，但硅橡胶具备一定的透明度，透过的光线有利于使用者对现实环境中光线的捕捉和观察；而丁腈橡胶是常用的耐磨性、抗冲击性较好的橡胶品种，对于主攻应对冰雹环境的产品，可以使用丁腈橡胶作为保护板的材质。

进一步地，所述固定杆的长度为凹槽长度的1.05～1.25倍。固定板的长度不宜过长，否则额外增加过多的没有意义的头部负重，造成使用不便。

进一步地，还包括保护套，所述保护套的内径与固定杆的外径相匹配。保护套避免固定杆的端面刮损周围物体或伤及使用者。优选地，也可以将保护套的端面制作成圆面。

进一步地，所述保护板的上表面面积为辅助保护板的上表面面积的4～8倍。该数据主要是根据保护板与辅助保护板的功能、用途进行设计，各型号产品之间的尺寸比例不同。

进一步地，所述保护板的厚度为辅助保护板的厚度的0.7～1.5倍。该数据主要是根据保护板与辅助保护板的功能、用途进行设计，各型号产品之间的尺寸比例不同。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明在下雨、冰雹等环境中，减少了雨水对显示模块、控制模块的浸湿和冰雹对显示模块、控制模块的冲击，使得智能头盔能够在下雨、冰雹等环境中正常使用，拓宽了智能头盔的使用范围，具备更好地推广价值；同时，解放了使用者的双手，使用者能够根据需要收起或放下保护机构，在下雨、冰雹环境中继续对工地进行检修，无需撑伞；另外，设置在辅助保护板上的太阳能电池片加大了智能头盔的续航能力，减少了智能头盔所需携带的蓄电池总量，具备缓解使用者头部受力的目的；

2、本发明的保护机构经过特殊设计，并非完全由柔性材料或刚性材料制成，而是主要由柔性材料的保护板配合刚性材料的固定杆制成；在收起时，保护板能够更好地贴合放置槽的底面，使得保护板能够在体积一定的放置槽内具备尽可能大的保护面积，在保护板放置在辅助保护板上时，通过固定杆，将原本柔性的保护板转变为具备一定刚度的保护板，撑起后的保护板放置在辅助保护板上，达到保护下方控制模块、太阳能电池片、显示模块的目的，同时，这种带有骨架的柔性保护板在具备刚度的同时，还能够对冰雹进行缓冲，避免了冰雹的冲击所造成的转轴处应力过大容易损坏的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明保护机构处于非工作状态时的结构示意图；

图2为本发明保护机构处于工作状态时的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-头盔主体，2-显示模块，3-控制模块，4-保护板，5-凹槽，6-卡接部，7-铰接部，8-转轴，9-弹簧，10-插销，11-辅助保护板，12-固定杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1与图2所示的一种智能运维穿戴设备辅助机构，包括头盔主体1以及位于头盔主体1下方的显示模块2和控制模块3，显示模块2与控制模块3电连接，头盔主体1上开设有放置槽，放置槽远离显示模块2的端面上设置有多个安装孔，安装孔内均设置有卡接机构，放置槽靠近显示模块2的侧面上铰链连接有保护机构，当保护机构位于放置槽内时，卡接机构能够限制保护机构的移动；头盔主体1上还水平设置有靠近显示模块2的辅助保护板11，所述辅助保护板11的上表面上设置有太阳能电池片，所述太阳能电池片与控制模块3电连接；保护机构包括保护板4，所述保护板4由柔性材料制成，保护板4的一端连接有卡接部6，另一端连接有铰接部7，所述卡接部6和铰接部7由金属材料制成，所述铰接部7固定连接有转动连接在放置槽两个侧面之间的转轴8，保护板4内设置有多个凹槽5，所述凹槽5一端贯穿卡接部6，另一端延伸至铰接部7，还包括多根固定杆12，所述固定杆12的长度大于凹槽5的长度；所述卡接机构包括弹簧9、以及固定连接在弹簧9上的插销10，所述弹簧9固定在安装孔内，所述插销10的直径与凹槽5的直径相匹配。

在有阳光时，向弹簧9的方向推动插销10，然后将保护板4放置在放置槽中，放开弹簧9，插销10在弹簧9的作用下进入凹槽5内，从而达到将保护板4固定在放置槽中的目的，此时太阳能电池片将太阳能转化为电能进行储备；在遇到雨水、冰雹或其他需要保护控制模块3和显示模块2的环境时，向弹簧9的方向推动插销10，将插销10从凹槽5内取出，之后翻转保护板4，最终保护板4位于辅助保护板11上，遮盖辅助保护板11上的太阳能电池片，之后向各凹槽5内插入固定杆12，固定杆12连接刚性的卡接部6和铰接部7，撑起保护板4，并且保护板4具备一定的刚度，撑起后的保护板4保护面积更大，能够有效地保护显示模块2和控制模块3不受雨水和冰雹的影响，使得显示在显示模块2上的虚拟数据更加准确，同时，保护板4所具备的形变能力，能够在承受冲击时进行缓冲，防止转轴8在受到频繁冲击后应力过大而损坏，其中，显示模块2可以是显示屏、头盔显示器等显示器件，控制模块3可以是控制芯片、头盔控制系统等电子器件，上述电子器件均为现有技术。

实施例2：

如图1和图2所示，在实施例1的基础上，保护板4由硅橡胶制成；固定杆12的长度为凹槽5长度的1.05～1.25倍；还包括保护套，所述保护套的内径与固定杆12的外径相匹配；所述保护板4的上表面面积为辅助保护板11的上表面面积的4～8倍；保护板4的厚度为辅助保护板11的厚度的0.7～1.5倍。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能运维穿戴设备辅助机构，包括头盔主体(1)以及位于头盔主体(1)下方的显示模块(2)和控制模块(3)，所述显示模块(2)与控制模块(3)电连接，其特征在于，所述头盔主体(1)上开设有放置槽，所述放置槽远离显示模块(2)的端面上设置有多个安装孔，安装孔内均设置有卡接机构，放置槽靠近显示模块(2)的侧面上铰链连接有保护机构，当保护机构位于放置槽内时，卡接机构能够限制保护机构的移动；头盔主体(1)上还水平设置有靠近显示模块(2)的辅助保护板(11)，所述辅助保护板(11)的上表面上设置有太阳能电池片，所述太阳能电池片与控制模块(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能运维穿戴设备辅助机构，其特征在于，所述保护机构包括保护板(4)，所述保护板(4)由柔性材料制成，保护板(4)的一端连接有卡接部(6)，另一端连接有铰接部(7)，所述卡接部(6)和铰接部(7)由金属材料制成，所述铰接部(7)固定连接有转动连接在放置槽两个侧面之间的转轴(8)，保护板(4)内设置有多个凹槽(5)，所述凹槽(5)一端贯穿卡接部(6)，另一端延伸至铰接部(7)，还包括多根固定杆(12)，所述固定杆(12)的长度大于凹槽(5)的长度；所述卡接机构包括弹簧(9)、以及固定连接在弹簧(9)上的插销(10)，所述弹簧(9)固定在安装孔内，所述插销(10)的直径与凹槽(5)的直径相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种智能运维穿戴设备辅助机构，其特征在于，所述保护板(4)由硅橡胶或丁腈橡胶制成。

4.根据权利要求2所述的一种智能运维穿戴设备辅助机构，其特征在于，所述固定杆(12)的长度为凹槽(5)长度的1.05～1.25倍。

5.根据权利要求4所述的一种智能运维穿戴设备辅助机构，其特征在于，还包括保护套，所述保护套的内径与固定杆(12)的外径相匹配。

6.根据权利要求2所述的一种智能运维穿戴设备辅助机构，其特征在于，所述保护板(4)的上表面面积为辅助保护板(11)的上表面面积的4～8倍。

7.根据权利要求2所述的一种智能运维穿戴设备辅助机构，其特征在于，所述保护板(4)的厚度为辅助保护板(11)的厚度的0.7～1.5倍。