旋钮调节机构、焦距调节装置及头戴设备
技术领域
本发明属于VR技术领域,尤其涉及一种旋钮调节机构、焦距调节装置及头戴设备。
背景技术
随着技术的发展,智能穿戴设备越来越多的出现在日常生活中,例如VR头戴产品。目前,多数VR头戴产品都可以进行瞳距及焦距调节,以满足用户的不同需求,由于瞳距可调节,两镜筒组件之间能够发生相对移动,导致焦距调节旋钮与镜筒组件之间是动态连接,常规的调节旋钮不能使用这种动态连接的结构上,需要研发一种新的调节旋钮。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋钮调节机构、焦距调节装置及头戴设备,旨在解决现有调节旋钮不能用于动态连接结构上的问题,镜筒组件位置调节后仍能对焦距进行调节,使用非常的方便。
本发明是这样实现的,一种旋钮调节机构,所述旋钮调节机构包括旋钮、以及连杆,所述连杆沿轴向与所述旋钮滑动连接并且不能进行周向转动;在所述旋钮与所述连杆之间设有弹性伸缩件,在所述连杆远离所述旋钮的端部上固定连接有与所述连杆同轴设置的传动齿轮。
作为一种改进,所述旋钮包括旋转部、与所述旋转部固定连接在一起并且同轴设置的套筒,所述连杆插入所述套筒内,在所述连杆与所述套筒之间设有滑动结构,在所述套筒远离所述旋转部的一端处设有限位件;所述弹性伸缩件设置在所述套筒的筒底与所述连杆端部之间。
作为一种改进,所述限位件为扣盖,在所述扣盖上设有从侧边处向中心处延伸的缺口。
作为一种改进,所述滑动结构包括设置在所述连杆的外侧面上并且沿连杆周向延伸的至少两条凸棱,在所述套筒内侧壁上对应每条所述凸棱处分别设有在滑槽,每条所述凸棱分别卡入对应的所述滑槽内。
作为一种改进,在所述凸棱远离所述连杆的侧边上设有柔性条。
作为一种改进,所述旋钮调节机构还包括安装架,所述连杆与所述安装架滑动连接。
作为一种改进,所述安装架包括连接板、以及与所述连接板设置为一体的滑道,在所述滑道上设有卡接口,所述连杆卡到所述滑道内并且可沿所述滑道滑动。
本发明是这样实现的,一种焦距调节装置,所述焦距调节装置包括镜筒组件、设置在所述镜筒组件前侧的显示组件,在所述镜筒组件与所述显示组件之间设有沿前后方向延伸的螺纹杆,所述螺纹杆与所述镜筒组件能够进行相对转动、并且与所述显示组件传动连接,在所述螺纹杆位于所述镜筒组件侧的端部上安装有焦距调节齿轮;还包括所述旋钮调节机构,所述传动齿轮与所述焦距调节齿轮啮合。
作为一种改进,所述镜筒组件与所述显示组件之间的所述螺纹杆至少设有两根,在每根所述螺纹杆上分别安装有所述焦距调节齿轮,在至少两个所述焦距调节齿轮之间设有传动结构;所述旋钮调节机构的传动齿轮与其中一个所述焦距调节齿轮啮合。
作为一种改进,所述镜筒组件及所述显示组件间隔设置有两组,对应每组所述镜筒组件及所述显示组件处分别设有所述旋钮调节机构。
作为一种改进,在每组所述镜筒组件与所述显示组件之间分别设置有三根所述螺纹杆,三根所述螺纹杆分别设置在所述镜筒组件的上部、下部及外侧部处;所述旋钮调节机构的传动齿轮与外侧部的所述焦距调节齿轮啮合。
作为一种改进,所述传动结构为齿轮皮带,在上部的所述焦距调节齿轮与外侧部的所述焦距调节齿轮之间、下部的所述焦距调节齿轮与外侧部的所述焦距调节齿轮之间分别设有皮带转向结构,所述皮带转向结构包括设置在所述镜筒组件上的外侧转向件、内侧转向件,所述齿轮皮带的外侧带体绕在所述外侧转向件上、内侧带体绕在所述内侧转向件上。
作为一种改进,在外侧部的所述焦距调节齿轮与上部的所述焦距调节齿轮之间、外侧部的所述焦距调节齿轮与下部的所述焦距调节齿轮之间分别设有所述齿轮皮带;外侧部的所述焦距调节齿轮为台阶齿轮,两所述齿轮皮带环绕在所述台阶齿轮的小外径轮体部分上。
作为一种改进,所述镜筒组件包括筒体、设置在所述筒体大端口外侧边处的安装板,在所述安装板上对应每根所述螺纹杆处分别设有安装孔;所述显示组件包括调节支架、安装在所述调节支架上的显示屏,在所述调节支架上对应每根所述螺纹杆处分别设有螺纹孔。
本发明是这样实现的,一种头戴设备,所述头戴设备包括外壳、固定在所述外壳所围成区域内的导向杆、以及所述焦距调节装置,所述镜筒组件安装在所述导向杆上并且能沿所述导向杆滑动,所述旋钮调节机构的所述旋钮转动连接在所述外壳上。
由于采用了上述技术方案,本发明的旋钮调节机构包括旋钮以及连杆,连杆沿轴向与旋钮滑动连接并且不能进行周向转动,在旋钮与连杆之间设有弹性伸缩件,在连杆远离旋钮的端部上固定连接有与连杆同轴设置的传动齿轮;焦距调节装置包括镜筒组件、设置在镜筒组件前侧的显示组件,在镜筒组件与显示组件之间设有沿前后方向延伸的螺纹杆,螺纹杆与镜筒组件能够进行相对转动、并且与显示组件传动连接,在螺纹杆位于镜筒组件侧的端部上安装有焦距调节齿轮,还包括旋钮调节机构,其传动齿轮与焦距调节齿轮啮合;头戴设备包括外壳、固定在外壳所围成区域内的导向杆、以及焦距调节装置,镜筒组件安装在导向杆上并且能沿导向杆滑动,旋钮调节机构的旋钮转动连接在外壳上。
由于传动齿轮固定在连杆上、连杆能够沿轴向与旋钮相对滑动并且在旋钮与连杆之间设有弹性伸缩件,在弹性伸缩件的弹力作用下,无论镜筒组件是向旋钮调节机构移动还是远离移动,在弹性连接件的弹力作用下传动齿轮与焦距调节齿轮一直保持啮合,镜筒组件的位置发生改变后,仍然能通过旋钮调节机构对焦距进行调节;该旋钮调节机构、焦距调节装置及头戴设备解决了现有调节旋钮不能用于动态连接结构上的问题,镜筒组件位置调节后仍能对焦距进行调节,使用非常的方便。
附图说明
图1是本发明实施例的旋钮调节机构的主视结构示意图;
图2是本发明实施例的旋钮调节机构的分解结构示意图;
图3是本发明实施例的焦距调节装置的主视结构示意图;
图4是本发明实施例的焦距调节装置的俯视结构示意图;
其中,11、旋钮,12、套筒,121、滑槽,13、连杆,131、凸棱,132、柔性条,14、传动齿轮,15、安装架,151、滑道,16、扣盖,17、弹性伸缩件, 21、导向杆,22a、镜筒组件,22b、镜筒组件,221、筒体,222、安装板,223、外侧转向件,224、内侧转向件,23a、显示组件,23b、显示组件,31、传动轴, 32、螺纹套,33、螺纹部,34、瞳距调节轮,35、被动齿轮,41、螺纹杆,42、焦距调节齿轮,43、齿轮皮带,44、导轴。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1至图4是本发明施例的旋钮调节机构的结构示意图,其中,图1示出了本发明实施例的旋钮调节机构的主视结构示意图,图2示出了本发明实施例的旋钮调节机构的分解结构示意图,图3示出了本发明实施例的焦距调节装置的主视结构示意图,图4示出了本发明实施例的焦距调节装置的俯视结构示意图,为了便于表述图中只给出了与本发明相关的部分。
由图1和图2可知,该旋钮调节机构包括旋钮11、以及连杆13,该连杆13 沿轴向与旋钮11滑动连接并且不能进行周向转动;在旋钮11与连杆13之间设有弹性伸缩件17,在连杆13远离旋钮11的端部上固定连接有与连杆13同轴设置的传动齿轮14。
结合图3和图4对旋钮调节机构的安装及使用作如下说明:
旋钮11安装到头戴设备的外壳上并使传动齿轮14与焦距调节装置的焦距调节齿轮42啮合,旋钮11能够相对外壳转动,转动旋钮11并通过连杆13、传动齿轮14带动焦距调节装置的焦距调节齿轮42转动,以此实现焦距调节;镜筒组件22a、镜筒组件22b之间的瞳距调大时,镜筒组件22a、镜筒组件22b向外侧移动,焦距调节齿轮42会对传动齿轮14产生挤压,由于传动齿轮14固定在连杆13上、连杆13能够沿轴向与旋钮11相对滑动并且在旋钮11与连杆13 之间设有弹性伸缩件17,传动齿轮14向旋钮11移动并由连杆13压缩弹性伸缩件17,在弹性伸缩件17的弹力作用下,传动齿轮14始终与焦距调节齿轮42啮合,镜筒组件的位置发生改变后,仍然能通过旋钮调节机构对焦距进行调节;镜筒组件22a、镜筒组件22b之间的瞳距调小时,镜筒组件22a、镜筒组件22b 向内侧移动,在弹性伸缩件17的弹力作用下,推动连杆13、传动齿轮14向对应侧的镜筒组件移动,使传动齿轮14始终与焦距调节齿轮42啮合,镜筒组件的位置发生改变后,仍然能通过旋钮调节机构对焦距进行调节;该旋钮调节机构解决了现有调节旋钮不能用于动态连接结构上的问题,镜筒组件位置调节后仍能对焦距进行调节,使用非常的方便。
在本实施例中,为了便于整个旋钮调节机构的安装、便于传动齿轮14与焦距调节齿轮42之间的啮合,该旋钮调节机构还包括安装架15,连杆13与安装架15滑动连接。
具体地说,安装架15包括连接板、以及与连接板设置为一体的滑道151,在滑道151上设有卡接口,便于连杆13卡到滑道151内,连杆13卡到滑道151 内并且可沿滑道15滑动,安装架15能够增强旋钮调节机构与头戴设备的外壳之间的连接,而且能够对连杆13滑动起到导向的作用。
在本实施例中,旋钮11包括旋转部、与旋转部固定连接在一起的套筒12,该套筒12与旋转部同轴设置,通常,旋钮11的套筒12与外壳通过薄壁轴承、轴套等转动连接;连杆13插入套筒12内,在连杆13与套筒12之间设有滑动结构,弹性伸缩件17设置在套筒12的筒底与连杆13端部之间,在套筒12远离旋转部的一端处设有限位件。
具体的说,限位件为扣盖16,由于传动齿轮14、连杆13、以及滑动结构通常是一体式结构,为了便于连杆13穿过扣盖16,在扣盖16上设有从侧边处向中心处延伸的缺口,便于连杆13卡在扣盖16上并穿过扣盖16。
具体的说,滑动结构包括设置在连杆13的外侧面上并且沿连杆13周向延伸的至少两条凸棱131,在套筒12内侧壁上对应每条凸棱131处分别设有在滑槽121,每条凸棱131分别卡入对应的滑槽121内,为了便于连杆13与套筒12 之间的滑动,在凸棱131远离连杆131的侧边上设有由橡胶、硅胶等制成的柔性条32,利用柔性条32的弹性能够使连杆13与套筒12同轴设置。通常,凸棱 131沿连杆13的轴向间隔设置有多条,在每条凸棱131远离连杆131的侧边上分别设有柔性条32,在套筒12内侧壁上对应每条凸棱131处分别设有滑槽121。
在本实施例中,传动齿轮14为冠状齿轮,焦距调节齿轮42为直齿齿轮,当然,传动齿轮14也可以设置为锥齿轮,对应的焦距调节齿轮42也要设置为锥齿轮。
在本实施例中,弹性伸缩件17是弹簧,或者是由具有弹性的橡胶制成的弹性柱等。
定义头戴设备靠近用户头部的一侧为后,远离用户头部的一侧为前。
由图3和图4可知,本发明中还涉及一种焦距调节装置,该焦距调节装置包括镜筒组件、设置在镜筒组件前侧的显示组件,在镜筒组件与显示组件之间设有沿前后方向延伸的螺纹杆41,螺纹杆41与镜筒组件能够进行相对转动、并且与显示组件传动连接,通常,螺纹杆41为矩形螺纹便于传动;还包括上述旋钮调节机构,该旋钮调节机构的传动齿轮14与一个焦距调节齿轮42啮合。具体地说,镜筒组件与显示组件之间的螺纹杆41至少设置有两根,在每根螺纹杆 41上分别安装有焦距调节齿轮42,在至少两个焦距调节齿轮42之间设有传动结构,旋钮调节机构的传动齿轮14与其中一个焦距调节齿轮42啮合。
旋钮调节机构的传动齿轮14与焦距调节齿轮42啮合,转动旋钮12(具体的说是转动旋钮12的旋转部)并通过连杆13、传动齿轮14带动焦距调节齿轮42 转动、而且调节齿轮42与螺纹杆41固定连接在一起,转动旋钮12可以带动螺纹杆41旋转,由于螺纹杆41与镜筒组件转动连接、与显示组件传动连接,镜筒组件与显示组件之间的至少两根螺纹杆41转动时,显示组件产生沿螺纹杆41 的滑动,实现焦距的调节;瞳距调节后,镜筒组件的位置发生改变,向靠近旋钮调节机构的方向或者远离旋钮调节机构的方向移动,镜筒组件与旋钮调节机构之间的距离发生改变,由于传动齿轮14固定在连杆13上、连杆13能够沿轴向与旋钮11相对滑动并且在旋钮11与连杆13之间设有弹性伸缩件17,在弹性伸缩件17的弹力作用下,传动齿轮14始终与焦距调节齿轮42啮合,镜筒组件的位置发生改变后,仍然能通过旋钮调节机构对焦距进行调节,解决了现有调节旋钮不能用于动态连接结构上的问题,使用非常的方便。
在本实施例中,镜筒组件及显示组件间隔设置有两组,如图4所示,镜筒组件22a与显示组件23a、镜筒组件22b与显示组件23b,对应每组镜筒组件及显示组件处分别设有上述旋钮调节机构,图中只在一侧处示出了旋钮调节机构。
具体的说,在每组镜筒组件及显示组件之间分别设置有三根螺纹杆41,三根螺纹杆41分别设置在镜筒组件的上部、下部及外侧部处,旋钮调节机构的传动齿轮14与外侧部的焦距调节齿轮42啮合。
在本实施例中,传动结构为齿轮皮带43,由于三个焦距调节齿轮42分别设置在镜筒组件的上部、下部及外侧部处,因此需要在上部的焦距调节齿轮42与外侧部的焦距调节齿轮42之间、下部的焦距调节齿轮42与外侧部的焦距调节齿轮42之间分别设置皮带转向结构,该皮带转向结构包括设置在镜筒组件上的外侧转向件223、内侧转向件224,齿轮皮带43的外侧带体绕在外侧转向件223 上、内侧带体绕在内侧转向件224上,具体的说,外侧转向件223为弧形板、内侧转向件224为圆柱体。当然,传动结构也可以在相邻两焦距调节齿轮42之间设有多个中间齿轮进行传动。
为了保证三个焦距调节齿轮42能够同时进行转动,在外侧部的焦距调节齿轮42与上部的焦距调节齿轮42之间、外侧部的焦距调节齿轮42与下部的焦距调节齿轮42之间分别设有齿轮皮带43;外侧部的焦距调节齿轮42为台阶齿轮,两齿轮皮带43环绕在台阶齿轮的小外径轮体部分上,当然,上部的焦距调节齿轮42、下部的焦距调节齿轮42也可以设置成台阶齿轮的形式。
在本实施例中,镜筒组件22a、镜筒组件22b分别包括筒体221、设置在筒体221大端口外侧边处的安装板222、以及安装在筒体221小端口处的镜片,在安装板222上对应每根螺纹杆41处分别设有安装孔,外侧转向件223、内侧转向件224设置在安装板222上,具体的说,螺纹杆41可以通过薄壁轴承、轴套等安装在安装孔上,能够实现螺纹杆41与镜筒组件的相对转动而且不发生轴向移动。当然,为了减轻重量便于镜筒组件22a、镜筒组件22b沿导向杆21滑动,可以在上部的焦距调节齿轮42与外侧部的焦距调节齿轮42之间、下部的焦距调节齿轮42与外侧部的焦距调节齿轮42之间的安装板222部分上设置缺口,使上部的焦距调节齿轮42对应的螺纹杆41处、下部的焦距调节齿轮42对应的螺纹杆41处形成凸出的安装部。
显示组件23a、显示组件23b分别包括调节支架、安装在调节支架上的显示屏、以及盖设在显示屏上的外盖,在调节支架上对应每根螺纹杆41处分别设有螺纹孔。
进一步的,为了防止显示组件23a与镜筒组件22a、显示组件23b与镜筒组件22b发生碰撞而损坏显示组件23a、显示组件23b,在调节支架靠近镜筒组件的一侧上设有柔性环,柔性环通常是由橡胶、硅胶等制成的。
在本实施例中,为了便于镜筒组件22a与显示组件23a、镜筒组件22b与显示组件23b之间的相对移动,在镜筒组件22a与显示组件23a之间还设有导轴 44,该导轴44固定在镜筒组件的安装板222上并且穿过显示组件的调节支架上的导向孔,而且能够通过导轴44限定焦距调节的范围。具体的说,在调节支架上对应导轴44处设有滑套。
通常,对应同侧的镜筒组件与显示组件设有两根导轴44,分别设置在外侧部螺纹杆41的上下两侧。
在本发明中还涉及一种头戴设备,该头戴设备包括外壳、固定在外壳所围成区域内的导向杆21,镜筒组件22a和镜筒组件22b安装在导向杆21上并且能够分别沿导向杆21滑动,在外壳上对应每侧的镜筒组件22a、镜筒组件22b处分别设有上述旋钮调节机构,该旋钮调节机构的旋钮12转动连接在外壳上;导向杆21设置在镜筒组件22a、镜筒组件22b的同一侧处;在镜筒组件22a与镜筒组件22b之间设有瞳距调节机构,该瞳距调节结构包括分别设置在镜筒组件 22a、镜筒组件22b远离导向杆21另一侧处并且与导向杆21平行的传动轴31、分别设置在两传动轴31临近端上的被动齿轮35、以及与两被动齿轮35啮合用于驱动被动齿轮35转动的瞳距调节轮34,在镜筒组件22a、镜筒组件22b上分别连接有套在传动轴31的螺纹套32,在传动轴31上对应处设有与螺纹套32螺纹传动连接的螺纹部33,通常,瞳距调节轮34通过支撑板或者安装轴与外壳转动连接。
由于两被动齿轮35分别安装在两侧的传动轴31上,可以通过转动瞳距调节轮34带动两被动齿轮35进行反向的转动,而且在镜筒组件22a、镜筒组件 22b上分别设有与传动轴31螺纹传动连接的螺纹套32,可以通过传动轴31的转动使镜筒组件22a、镜筒组件22b沿导向杆21进行相向或者背离移动,实现调节瞳距的目的。瞳距调节后,镜筒组件22a、镜筒组件22b与对应侧旋钮调节机构之间的距离就会发生改变,由于传动齿轮14固定在连杆13上、连杆13能够沿轴向与旋钮11相对滑动并且在旋钮11与连杆13之间设有弹性伸缩件17,在弹性伸缩件17的弹力作用下,传动齿轮14始终与焦距调节齿轮42啮合,镜筒组件的位置发生改变后,仍然能通过旋钮调节机构对焦距进行调节,解决了现有调节旋钮不能用于动态连接结构上的问题,使用非常的方便。
具体地说,瞳距调节轮34为冠状齿轮,两被动齿轮35为直齿齿轮,当然,瞳距调节轮34也可以是锥齿轮,对应的两被动齿轮35也设置为锥齿轮。
以上所述仅为本发明的一些实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。