CN110286488A - 一种户外用ar盒子 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及AR盒子技术领域，且公开了一种户外用AR盒子，置物端外壳体的中部纵向装设有VR镜片，视口框的内腔内部纵向装设有近视镜片，置物端外壳体的前侧面、上侧面、下侧面、左侧面和右侧面均安装有红外测距感应装置，置物端外壳体的左右两侧面均安装有蜂鸣报警器，蜂鸣报警器的内部还装设有控制模块和供电电源。本发明通过在带有VR镜片的外壳内部装设手机播放装置的结构实现VR眼镜和AR盒子的一体化结合，且加设的可更换式的近视镜片调节结构使得本发明的AR盒子能够满足更多的近视佩戴者的要求，采用的红外测距报警装置组件能够有效进行碰撞预警，进一步提高AR盒子户外使用的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及AR盒子技术领域，具体为一种户外用AR盒子。
背景技术
AR即增强现实技术，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、视频、3D模型的技术，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。这种技术1990年提出。随着随身电子产品CPU运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把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(视觉信息，声音，味道，触觉等)，通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。
增强现实技术，不仅展现了真实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。
增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。增强现实提供了在一般情况下，不同于人类可以感知的信息。
AR盒子是目前常用的AR设备，能够与手机相配合，实现更佳的AR体验。目前常用的AR盒子的用途单一，仅具有AR功能，且缺少配合眼部近视的佩戴者使用的结构，使得体验效果不佳，户外使用时又不能有效进行碰撞提醒，安全性能低，不能满足AR盒子的户外工作的需求，为此我们提供了一种户外用AR盒子。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种户外用AR盒子，具备用途多样、适合近视人员使用、具有碰撞提醒功能等优点，解决了现有常用的AR盒子的用途单一，仅具有AR功能，且缺少配合眼部近视的佩戴者使用的结构，使得体验效果不佳，户外使用时又不能有效进行碰撞提醒，安全性能低，不能满足AR盒子的户外工作的需求问题。
(二)技术方案
为实现上述用途多样、适合近视人员使用、具有碰撞提醒功能的目的，本发明提供如下技术方案：
一种户外用AR盒子，包括置物端外壳体，所述置物端外壳体的前端部内部开设有手机放置槽，手机放置槽的内部放置有手机组件，置物端外壳体的中部纵向装设有VR镜片，置物端外壳体的后端部外部装设有视口框，置物端外壳体的后端面内部还开设有插接槽，视口框的整体前端部插设于插接槽的内部，视口框的内腔内部纵向装设有近视镜片，视口框的外周装设有防护垫圈，置物端外壳体的前侧面、上侧面、下侧面、左侧面和右侧面均安装有红外测距感应装置，置物端外壳体的左右两侧面均安装有蜂鸣报警器，蜂鸣报警器的内部还装设有控制模块和供电电源，控制模块的数据输入端分别与红外测距感应装置相连接，控制模块的指令输出端与蜂鸣报警器相连接；
手机放置槽的内部装设有手机限位架，手机组件卡设于形状相适配的手机限位架内部，手机限位架的整体通过抽拉式结构插设于手机放置槽的内部；
置物端外壳体的顶板下表面中部安装有VR镜片安装轴，VR镜片安装轴的下端连接有VR镜片移动轨，VR镜片的数量有两个，且两个VR镜片的顶端均通过连接杆活动插设于VR镜片移动轨的内部；
视口框的顶板下表面装设有近视镜片安装轴，近视镜片安装轴的下端连接有近视镜片移动轨，近视镜片的数量有两个，且两个近视镜片的顶端均通过安装杆活动插设于近视镜片移动轨的内部，安装杆的底端装设有夹设近视镜片的夹具。
优选的，所述置物端外壳体的前后两端面均开设有观察窗开口。
优选的，所述手机组件的屏幕部分朝向置物端外壳体的后端，手机组件的摄像头部分朝向置物端外壳体的前端外侧。
优选的，所述视口框的形状与插接槽的形状相适配，且视口框的前端插接部外表面开设有凸起的限位防脱凸块。
优选的，所述防护垫圈的整体形状与视口框的外周形状相适配，且防护垫圈的整体外部为无纺布，内部填充有柔性海绵。
优选的，所述供电电源为独立供电的充电式锂电池，且供电电源通过带有通断开关的输电导线为红外测距感应装置、有蜂鸣报警器和控制模块进行供电。
优选的，所述手机限位架的限位内壁面衬设有PVC柔性垫层。
优选的，所述VR镜片安装轴与近视镜片安装轴均为阻尼转轴结构件。
优选的，所述连接杆和安装杆的顶端均装设有与对应的VR镜片移动轨和近视镜片移动轨的内槽形状相适配的滑动块。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种户外用AR盒子，具备以下
有益效果：
1、该户外用AR盒子，近视镜片采用夹设的方式进行固定，方便进行拆装，便于使用者根据自身近视度数进行合适度数的近视镜片的调节，在不需要用到近视镜片时，可将近视镜片拆下，或通过上部活动连接的近视镜片安装轴将近视镜片推动至视口框的顶板水平放置，使得近视镜片的整体不至于遮挡观察视线，同时可通过插接在近视镜片移动轨内部的安装杆调节两镜片之间的距离，使之适配于佩戴者的瞳距，操作简单、方便，佩戴更加的舒适，本发明加设的可更换式的近视镜片调节结构使得本发明的AR盒子能够满足更多的近视佩戴者的要求；
2、该户外用AR盒子，VR镜片的整体也可通过插接在VR镜片移动轨内部的连接杆调节两镜片之间的距离，使之适配于佩戴者的瞳距，佩戴舒适，且在AR播放状态下时，可将VR镜片通过上部活动连接的VR镜片安装轴将VR镜片推动至置物端外壳体的顶板水平放置，使得VR镜片不至于遮挡视线，避免影响产品的AR体验；
3、该户外用AR盒子，在户外使用时，装设在置物端外壳体1外周的红外测距感应装置10能够实时进行距离检测，并通过控制模块12控制蜂鸣报警器11进行报警，避免因佩戴本发明的AR盒子导致视线受阻发生的碰撞事故；
4、该户外用AR盒子，通过在带有VR镜片的外壳内部装设手机播放装置的结构实现VR眼镜和AR盒子的一体化结合，功能多样，采用插接式的视口框和置物端外壳体的设计，能够方便的调整VR镜片以及手机组件距离视口框的观察口的距离，工作时根据使用要求调节物距，使得佩戴更加舒适、VR体验更佳
5、该户外用AR盒子，采用的红外测距报警装置组件能够有效进行碰撞预警，进一步提高AR盒子户外使用的安全性能。
附图说明
图1为本发明一种户外用AR盒子的右视剖面图；
图2为本发明一种户外用AR盒子的VR镜片安装示意图；
图3为本发明一种户外用AR盒子的VR镜片侧视安装示意图；
图4为本发明一种户外用AR盒子的近视镜片安装示意图；
图5为本发明一种户外用AR盒子的近视镜片侧视安装示意图。
图中标示：
1-置物端外壳体，2-滑动块；
3-手机放置槽，31-手机限位架；
4-手机组件；
5-VR镜片，51-VR镜片安装轴，52-VR镜片移动轨，53-连接杆；
6-视口框，61-限位防脱凸块；
7-插接槽；
8-近视镜片，81-近视镜片安装轴，82-近视镜片移动轨，83-安装杆，84-夹具；
9-防护垫圈，10-红外测距感应装置，11-蜂鸣报警器，12-控制模块，13-供电电源，14-观察窗开口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种户外用AR盒子，如图1-5，包括置物端外壳体1、滑动块2、手机放置槽3、手机限位架31、手机组件4、VR镜片5、VR镜片安装轴51、VR镜片移动轨52、连接杆53、视口框6、限位防脱凸块61、插接槽7、近视镜片8、近视镜片安装轴81、近视镜片移动轨82、安装杆83、夹具84、防护垫圈9、红外测距感应装置10、蜂鸣报警器11、控制模块12、供电电源13和观察窗开口14，所述置物端外壳体1的前端部内部开设有手机放置槽3，手机放置槽3的内部放置有手机组件4，手机组件4能够播放VR画面或通过摄像头实现AR增强现实的画面操作，同时满足AR和VR设备的要求，置物端外壳体1的中部纵向装设有VR镜片5，通过VR镜片5观察手机播放的VR画面即可获得更强的沉浸感，置物端外壳体1的后端部外部装设有视口框6，视口框6用于与佩戴者的面部接触，佩戴者的眼部能够穿过视口框6观察手机的播放画面，置物端外壳体1的后端面内部还开设有插接槽7，视口框6的整体前端部插设于插接槽7的内部，采用插接式的视口框6和置物端外壳体1的设计，能够方便的调整VR镜片5以及手机组件4距离视口框6的观察口的距离，工作时根据使用要求调节物距，使得佩戴更加舒适、VR体验更佳，视口框6的内腔内部纵向装设有近视镜片8，视口框6的外周装设有防护垫圈9，防护垫圈9直接与佩戴者的眼部外部皮肤进行接触，置物端外壳体1的前侧面、上侧面、下侧面、左侧面和右侧面均安装有红外测距感应装置10，全方位进行测距，进行高效的碰撞感知工作，置物端外壳体1的左右两侧面均安装有蜂鸣报警器11，蜂鸣报警器11的内部还装设有控制模块12和供电电源13，控制模块12的数据输入端分别与红外测距感应装置10相连接，控制模块12的指令输出端与蜂鸣报警器11相连接，工作时，红外测距感应装置10实时的进行全方位的测距，并将测距信息反馈至控制模块12，控制模块12通过与内部预设距离数值的比对判断测距的数值是否过低，当红外测距感应装置10的测距距离过低时，红外测距感应装置10即判断即将发生碰撞，迅速将指令电信号传输至蜂鸣报警器11，使得蜂鸣报警器11报警，达到碰撞预警的功效，此防碰撞电气元件及原理均为已知的、常见的结构，市面上许多距离检测报警装置均采用此原理，零件易得，便于制造安装；
手机放置槽3的内部装设有手机限位架31，手机组件4卡设于形状相适配的手机限位架31内部，手机限位架31的整体通过抽拉式结构插设于手机放置槽3的内部，抽拉式安装的设计使得手机组件4的安装更加的方便，便于对手机组件4的播放内容进行调整；
置物端外壳体1的顶板下表面中部安装有VR镜片安装轴51，VR镜片安装轴51的下端连接有VR镜片移动轨52，VR镜片5的数量有两个，且两个VR镜片5的顶端均通过连接杆53活动插设于VR镜片移动轨52的内部，VR镜片5可通过连接杆53在VR镜片移动轨52内移动，即调节两个VR镜片5之间的距离，使之与佩戴者的瞳距相近，使得观看更加的舒适；
视口框6的顶板下表面装设有近视镜片安装轴81，近视镜片安装轴81的下端连接有近视镜片移动轨82，近视镜片8的数量有两个，且两个近视镜片8的顶端均通过安装杆83活动插设于近视镜片移动轨82的内部，安装杆83的底端装设有夹设近视镜片8的夹具84，夹具84对近视镜片8进行限位安装，使得拆装更换更加的方便，且近视镜片8可通过安装杆83在近视镜片移动轨82内移动，即调节两个近视镜片8之间的距离，使之与佩戴者的瞳距相近，使得佩戴使用更加的舒适。
置物端外壳体1的前后两端面均开设有观察窗开口14，用于手机画面的观察和手机摄像头的图像采集。
手机组件4的屏幕部分朝向置物端外壳体1的后端，手机组件4的摄像头部分朝向置物端外壳体1的前端外侧，设计合理，便于手机组件4画面的展示和摄像头的画面采集工作。
视口框6的形状与插接槽7的形状相适配，且视口框6的前端插接部外表面开设有凸起的限位防脱凸块61，限位防脱凸块61结构能够提高视口框6的形状与插接槽7之间接触面的摩擦力，使得视口框6的插接深度调节好后不易发生变化，即避免整体结构的不稳定。
防护垫圈9的整体形状与视口框6的外周形状相适配，且防护垫圈9的整体外部为无纺布，内部填充有柔性海绵，采用柔性海绵贴覆在佩戴者的面部，使得佩戴更加的舒适，且柔性材质容易根据佩戴者的面部凸起发生形变，使得盒体的整体密封性更强，避免外部光线的射入，提高VR体验的沉浸感。
供电电源13为独立供电的充电式锂电池，且供电电源13通过带有通断开关的输电导线为红外测距感应装置10、有蜂鸣报警器11和控制模块12进行供电。
手机限位架31的限位内壁面衬设有PVC柔性垫层，柔性接触面避免损伤手机组件4的外壁。
VR镜片安装轴51与近视镜片安装轴81均为阻尼转轴结构件，可对转动夹角进行固定，适合本发明的镜片组件的角度调节操作。
连接杆53和安装杆83的顶端均装设有与对应的VR镜片移动轨52和近视镜片移动轨82的内槽形状相适配的滑动块2，且滑动块2的外周还衬设有摩擦垫，操作时需要一定的力度才会使得滑动块2在镜片移动轨的内部进行滑动，即方便调节镜片位置的同时又不易发生自主的滑动，设计更合理。
本发明在工作时，能够方便的通过视口框6右端的观察窗口对近视镜片8进行更换，近视镜片8采用夹设的方式进行固定，方便进行拆装，便于使用者根据自身近视度数进行合适度数的近视镜片8的调节，在不需要用到近视镜片8时，可将近视镜片8拆下，或通过上部活动连接的近视镜片安装轴81将近视镜片8推动至视口框6的顶板水平放置，使得近视镜片8的整体不至于遮挡观察视线，同时可通过插接在近视镜片移动轨82内部的安装杆83调节两镜片之间的距离，使之适配于佩戴者的瞳距，操作简单、方便，佩戴更加的舒适；
VR镜片5的整体也可通过插接在VR镜片移动轨52内部的连接杆53调节两镜片之间的距离，使之适配于佩戴者的瞳距，佩戴舒适，且在AR播放状态下时，可将VR镜片5通过上部活动连接的VR镜片安装轴51将VR镜片5推动至置物端外壳体1的顶板水平放置，使得VR镜片5不至于遮挡视线，影响AR产品的体验；
在户外使用时，装设在置物端外壳体1外周的红外测距感应装置10能够实时进行距离检测，并通过控制模块12控制蜂鸣报警器11进行报警，避免因佩戴本发明的AR盒子导致视线受阻发生的碰撞事故；
本发明通过在带有VR镜片的外壳内部装设手机播放装置的结构实现VR眼镜和AR盒子的一体化结合，功能多样，且加设的可更换式的近视镜片调节结构使得本发明的AR盒子能够满足更多的近视佩戴者的要求，采用插接式的视口框6和置物端外壳体1的设计，能够方便的调整VR镜片5以及手机组件4距离视口框6的观察口的距离，工作时根据使用要求调节物距，使得佩戴更加舒适、VR体验更佳，采用的红外测距报警装置组件能够有效进行碰撞预警，进一步提高AR盒子户外使用的安全性能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种户外用AR盒子，包括置物端外壳体(1)，其特征在于：所述置物端外壳体(1)的前端部内部开设有手机放置槽(3)，手机放置槽(3)的内部放置有手机组件(4)，置物端外壳体(1)的中部纵向装设有VR镜片(5)，置物端外壳体(1)的后端部外部装设有视口框(6)，置物端外壳体(1)的后端面内部还开设有插接槽(7)，视口框(6)的整体前端部插设于插接槽(7)的内部，视口框(6)的内腔内部纵向装设有近视镜片(8)，视口框(6)的外周装设有防护垫圈(9)，置物端外壳体(1)的前侧面、上侧面、下侧面、左侧面和右侧面均安装有红外测距感应装置(10)，置物端外壳体(1)的左右两侧面均安装有蜂鸣报警器(11)，蜂鸣报警器(11)的内部还装设有控制模块(12)和供电电源(13)，控制模块(12)的数据输入端分别与红外测距感应装置(10)相连接，控制模块(12)的指令输出端与蜂鸣报警器(11)相连接；
手机放置槽(3)的内部装设有手机限位架(31)，手机组件(4)卡设于形状相适配的手机限位架(31)内部，手机限位架(31)的整体通过抽拉式结构插设于手机放置槽(3)的内部；
置物端外壳体(1)的顶板下表面中部安装有VR镜片安装轴(51)，VR镜片安装轴(51)的下端连接有VR镜片移动轨(52)，VR镜片(5)的数量有两个，且两个VR镜片(5)的顶端均通过连接杆(53)活动插设于VR镜片移动轨(52)的内部；
视口框(6)的顶板下表面装设有近视镜片安装轴(81)，近视镜片安装轴(81)的下端连接有近视镜片移动轨(82)，近视镜片(8)的数量有两个，且两个近视镜片(8)的顶端均通过安装杆(83)活动插设于近视镜片移动轨(82)的内部，安装杆(83)的底端装设有夹设近视镜片(8)的夹具(84)。
2.根据权利要求1所述的一种户外用AR盒子，其特征在于：所述置物端外壳体(1)的前后两端面均开设有观察窗开口(14)。
3.根据权利要求1所述的一种户外用AR盒子，其特征在于：所述手机组件(4)的屏幕部分朝向置物端外壳体(1)的后端，手机组件(4)的摄像头部分朝向置物端外壳体(1)的前端外侧。
4.根据权利要求1所述的一种户外用AR盒子，其特征在于：所述视口框(6)的形状与插接槽(7)的形状相适配，且视口框(6)的前端插接部外表面开设有凸起的限位防脱凸块(61)。
5.根据权利要求1所述的一种户外用AR盒子，其特征在于：所述防护垫圈(9)的整体形状与视口框(6)的外周形状相适配，且防护垫圈(9)的整体外部为无纺布，内部填充有柔性海绵。
6.根据权利要求1所述的一种户外用AR盒子，其特征在于：所述供电电源(13)为独立供电的充电式锂电池，且供电电源(13)通过带有通断开关的输电导线为红外测距感应装置(10)、有蜂鸣报警器(11)和控制模块(12)进行供电。
7.根据权利要求1所述的一种户外用AR盒子，其特征在于：所述手机限位架(31)的限位内壁面衬设有PVC柔性垫层。
8.根据权利要求1所述的一种户外用AR盒子，其特征在于：所述VR镜片安装轴(51)与近视镜片安装轴(81)均为阻尼转轴结构件。
9.根据权利要求1所述的一种户外用AR盒子，其特征在于：所述连接杆(53)和安装杆(83)的顶端均装设有与对应的VR镜片移动轨(52)和近视镜片移动轨(82)的内槽形状相适配的滑动块(2)。
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