CN110351545B - 一种头戴显示设备及双摄像头同步驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种头戴显示设备及双摄像头同步驱动机构；双摄像头同步驱动机构包括水平设置有中心导轴的安装板，中心导轴的两端均滑动安装有固定有摄像头的摄像头支架；安装板上安装有按键开关，按键开关与两个摄像头支架分别通过第一连杆和第二连杆连接；按压按键开关，第一连杆和第二连杆驱动两摄像头支架沿中心导轴同步相向或相背运动，使摄像头在收纳或释放两个状态之间切换。头戴显示设备包括壳体，壳体对称的两侧部分别设置有用于安装上述摄像头的安装孔，壳体内设置有用于使摄像头收纳进壳体内或释放出壳体外的上述双摄像头同步驱动机构。本发明可有效避免携带过程中摄像头因外露受到损伤。

Description

一种头戴显示设备及双摄像头同步驱动机构

技术领域

本发明属于智能头戴领域，尤其涉及一种头戴显示设备及用于头戴显示设备中的双摄像头同步驱动机构。

背景技术

随着头戴显示设备技术的成熟，头戴显示设备上的摄像头数量和功能都在增加；目前很多头戴显示设备的壳体上对称安装有两个摄像头，且摄像头裸露在壳体外。

摄像头为精密光学部件，裸露在壳体外的摄像头因为没有很好的结构防护很容易在携带过程受到损伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种头戴显示设备及双摄像头同步驱动机构，可实现两个所述摄像头在使用前的伸出释放或使用后的缩回收纳；可有效避免携带过程中摄像头因外露受到损伤，极大程度的确保了用户的体验。

本发明是这样实现的，一种双摄像头同步驱动机构，安装在头戴显示设备内，用于驱动所述头戴显示设备上的双摄像头；所述双摄像头同步驱动机构包括安装板，所述安装板上水平设置有中心导轴，所述中心导轴的两端均滑动安装有固定有所述摄像头的摄像头支架；

所述安装板上安装有按键开关，所述按键开关与两个所述摄像头支架分别通过第一连杆和第二连杆连接；

按压所述按键开关，所述第一连杆和所述第二连杆驱动两所述摄像头支架沿所述中心导轴同步相向或相背运动，使所述摄像头在收纳或释放两个状态之间切换；

所述按键开关包括安装在所述安装板上且呈中空结构的基座和滑动设置于所述基座内的按压体；

所述按压体侧部转动安装有摆杆，所述摆杆的另一端设置有滑动柱体，所述按压体底部设有安装腔，所述安装腔内竖向安装有弹簧，所述弹簧与所述基座抵靠；

所述基座的内侧壁上设有凸块，所述凸块包括位于下方的倒V型缺口，和与所述倒V型缺口两侧过渡连接的第一斜边部和第二斜边部；一次按压所述按压体时，位于所述凸块上方的所述滑动柱体沿所述第一斜边部滑动至所述倒V型缺口处，松开所述按压体，在所述弹簧弹力下所述滑动柱体滑入所述倒V型缺口内；再次按压所述按压体时，所述滑动柱体从所述倒V型缺口内移出，松开所述按压体，在所述弹簧弹力下所述滑动柱体沿所述第二斜边部滑至所述凸块的上方。

作为一种改进，与所述滑动柱体同侧且位于所述滑动柱体下方的所述按压体上设置有限位凸台，所述限位凸台的顶部包括用于限制所述滑动柱体移动方向的第一限位斜面、连接平面和第二限位斜面。

作为一种改进，所述摆杆包括半圆柱型结构的转动轴部和与所述转动轴部垂直连接的摆动杆部，所述摆动杆部与所述转动轴部连接的一端设置有限位柱，另一端设有所述滑动柱体，所述限位柱和所述滑动柱体位于所述摆动杆部的同侧。

作为一种改进，所述按压体侧部设有贯通轴孔，所述贯通轴孔与所述安装腔连通，所述转动轴部转动安装在所述贯通轴孔内，所述弹簧位于所述安装腔内的一端顶靠在所述转动轴部上；且所述贯通轴孔的孔壁上设有用于限制所述转动轴部转动角度的台阶型限位结构。

作为一种改进，与安装所述摆杆一侧相对的所述按压体的另一侧部设有限位凸起，所述基座设有竖向延伸的限位槽，所述限位凸起限定于所述限位槽内并可在所述限位槽内竖向移动。

作为一种改进，所述基座内设有呈柱形的弹簧座，所述弹簧伸出所述安装腔外的一端套设在所述弹簧座上。

作为一种改进，所述按键开关还包括按钮；所述按压体一端设有两个延伸出所述基座外的连接臂，两个所述连接臂之间设有用于避让所述中心导轴的间隙，两个所述连接臂与所述按钮连接。

作为一种改进，所述安装板一侧部设有两个用于支撑所述中心导轴的导轴支架；相对的另一侧部设置有安装座，所述安装座设有用于容纳所述基座的容纳腔，所述安装板上设有与所述容纳腔连通的安装孔。

本发明是这样实现的，一种头戴显示设备，包括壳体，所述壳体对称的两侧部分别设置有用于安装摄像头的安装孔，所述壳体内设置有所述的双摄像头同步驱动机构，所述双摄像头同步驱动机构用于使两个所述摄像头收纳进所述壳体内或释放出所述壳体外。

由于采用了上述技术方案，取得的有益效果如下：

本发明的双摄像头同步驱动机构，安装在头戴显示设备内，用于驱动头戴显示设备上的双摄像头。包括安装板，安装板上水平设置有中心导轴，中心导轴的两端均滑动安装有固定有摄像头的摄像头支架；安装板上安装有按键开关，按键开关与两个摄像头支架之间分别通过第一连杆和第二连杆连接；使用时，按压松开按键开关，第一连杆和第二连杆驱动两摄像头支架沿中心导轴相背运动，使摄像头释放，即伸出头戴显示设备的壳体外；使用后，再次按压松开按键开关，第一连杆和第二连杆驱动两摄像头支架沿中心导轴相向运动，使摄像头收纳，即缩回头戴显示设备的壳体内。本发明的头戴显示设备包括壳体和设置于壳体内的上述双摄像头同步驱动机构。

综上，通过按压按键开关，使第一连杆和第二连杆驱动两摄像头支架沿中心导轴同步相向或相背运动，进而使摄像头在收纳或释放两个状态之间切换。可有效避免携带过程中摄像头因外露受到损伤，延长了摄像头的使用寿命。

附图说明

图1是本发明手双摄像头同步驱动机构在摄像头收纳状态时的结构图；

图2是本发明手双摄像头同步驱动机构在摄像头释放状态时的结构图；

图3是图1的分解结构示意图；

图4是图3中按键开关的部分结构示意图；

图5是图4的纵向剖视图；

图6是图4的分解结构示意图；

图7是按压块、摆杆和弹簧的装配结构示意图；

图8是图7另一视角的结构示意图；

图9是图6中基座的结构示意图；

图10是图6中基座的断面结构示意图；

图11是摄像头收纳状态下按键开关的横向剖视图；

图12是摄像头释放状态下按键开关的横向剖视图；

图13是摄像头收纳状态与释放状态的对比图；

图14是本发明头戴显示设备的部分结构示意图；

图中：1-安装板，11-导轴支架，12-安装座，13-安装孔，2-中心导轴，3-摄像头支架，4-摄像头，5-按键开关，51-基座，511-凸块，5111-倒V型缺口，5112-第一斜边部，5113-第二斜边部；5114-直边部，512-限位槽，513-弹簧座，514-观察口，52-按压体，521-限位凸台，522-第一限位斜面，523-连接平面，524-第二限位斜面，525-安装腔，526-贯通轴孔，5261-台阶型限位结构，527-限位凸起，528-连接臂，53-摆杆，531-转动轴部，532-摆动杆部，5321-限位柱，5322-滑动柱体，54-弹簧，55-按钮，6-第一连杆，7-第二连杆，8-壳体。

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。

由图1和图2共同所示，本发明双摄像头同步驱动机构，包括安装板1，安装板1一侧设置有两个导轴支架11，相对的另一侧设置有安装座12。中心导轴2安装在两个导轴支架11上、且与安装板1相对水平设置，中心导轴2的两端均滑动安装有摄像头支架3，摄像头支架3上固定安装有摄像头4；安装板1上安装有按键开关5，按键开关5与两个摄像头支架3分别通过第一连杆6和第二连杆7连接；按压按键开关5，第一连杆6和第二连杆7带动两摄像头支架3沿中心导轴2同步相向或相背运动，使摄像头4在伸出释放或缩回收纳两个状态之间切换。

由图3至图6共同所示，按键开关5包括安装在安装板1上且呈中空结构的基座51、滑动设置于基座51内的按压体52和与按压体52连接的按钮55，第一连杆6和第二连杆7与按钮55铰接；优选结构为，两个摄像头支架3之间的安装板1上安装有按键开关5；其中按钮55设置于中心导轴2的正上方，按压体52一端设有两个延伸出基座51外的连接臂528，两个连接臂528之间设有用于避让中心导轴2的间隙(间隙的预留便于安装)，两个连接臂528与按钮55连接。

按键开关5设置位置不限，只需确保与按钮55铰接的第一连杆6和第二连杆7，以及中心导轴2三者构成等腰三角形结构；就能实现当按压按钮55时，第一连杆6和第二连杆7带动两摄像头支架3沿中心导轴2同步相向或相背运动的目的。上述优选结构仅是实现该技术方案的最优实施例，不能用于对本发明的限制。

上述安装座12上设有用于安装基座51的容纳腔，且安装板12上设有与容纳腔连通的安装孔13，该安装孔13可供基座51穿入容纳腔中。按压体52底部设有安装腔525，安装腔525内竖向安装有弹簧54；按压体52的侧部设有贯通轴孔526，贯通轴孔526与安装腔525连通。基座51内设置有呈柱形的弹簧座513。

本实施例中，摆杆53包括半圆柱型结构的转动轴部531和与转动轴部531垂直连接的摆动杆部532，摆动杆部532与转动轴部531连接的一端的侧部设置有限位柱5321，另一端设有滑动柱体5322，限位柱5321和滑动柱体5322位于摆动杆部532的同侧。其中，摆杆53的转动轴部531转动安装在上述贯通轴孔526内，且贯通轴孔526的孔壁上设有用于限制转动轴部531转动角度的台阶型限位结构5261。弹簧54位于安装腔525内的一端顶靠在转动轴部531上；弹簧54伸出安装腔525外的一端套设在基座51内的弹簧座513上。

由图7至图10共同所示，与滑动柱体5322同侧且位于滑动柱体5322下方的按压体52侧部设有限位凸台521，限位凸台521的顶部包括用于限制滑动柱体5322移动方向的第一限位斜面522、连接平面523和第二限位斜面524。与安装摆杆53一侧相对的按压体52的另一侧部设有限位凸起527，基座51设有相适配的竖向延伸的限位槽512，限位凸起527限定于限位槽512内并可在限位槽512内仅竖向移动，进而保证了按压体52相对于基座51仅发生竖向运动。

基座51的内侧壁上设有凸块511，凸块511包括位于下方的倒V型缺口5111(锁付位置，用于进行锁付)，和与倒V型缺口5111两侧过渡连接的第一斜边部5112和第二斜边部5113(用于导向)；第一斜边部5112和第二斜边部5113之间为直边部5114，在两个斜边部之间加直边部5114进行过渡可以节约空间。

不断按压按钮55时，即摄像头4在伸出释放或缩回收纳两个状态之间切换时，按压体52相对于基座51进行上、下运动，摆杆53的滑动柱体5322在第一限位斜面522和第二限位斜面524的配合导向下绕凸块511做环形运动(其运动轨迹如图12中所示)，同时摆动杆部532以转动轴部531为中心进行左右摆动。

由图5、图7至图13共同所示，下面基于上述结构描述对其具体工作原理进行详细阐述；

释放摄像头4：一次按压按钮55，与按钮55通过连接臂528连接的按压体52受到向下的压力(此时按压体52安装腔525内的弹簧54被压缩)，进而带动摆杆53向下移动，由于受到基座51内侧壁凸块511左上端的第一斜边部5112的限制，此时位于凸块511上方的滑动柱体5322只能沿凸块511左上端的第一斜边部5112滑动至倒V型缺口5111左下端处(凸块511的左下端)，当向下按压的力减小或消失时，由于弹簧54向上的弹力、且在凸块511左下端和限位凸台521顶部上的第一限位斜面522的共同导向下，摆杆53的滑动柱体5322沿第一限位斜面522上滑，滑入倒V型缺口5111内。倒V型的结构使得滑动柱体5322不能继续向上移动，从而实现在此位置处的锁付；此时按钮55相对于初始位置(摄像头4收纳状态时的位置)是下降的，同时第一连杆6和第二连杆7已在按钮55的带动下，驱动摄像头支架3相背运动，使摄像头4伸出释放。摄像头4在上述锁付状态时，摆杆53的限位柱5321位于凸块511的第一斜边部5112上，摆杆53的滑动柱体5322抵靠在限位凸台521顶部的连接平面523上。

收纳摄像头4：再次按压按钮55，与按钮55通过连接臂528连接的按压体52受到向下的压力(按压体52安装腔525内的弹簧54被压缩)；由于第一斜边部5112阻挡了限位柱5321向右移动的趋势，限位柱5321仅能沿第一斜边部5112向左移动，相应摆杆53的滑动柱体5322只能沿第二限位斜面524向下滑动，滑出倒V型缺口5111，并到达倒V型缺口5111右下端(凸块511右下端)；当向下按压的力减小或消失时，由于弹簧54向上的弹力，摆杆53的滑动柱体5322由凸块511右下端沿第二斜边部5113和直边部5114滑动到凸块511上方，此时限位凸起527在限位槽512内竖向移动到至高点，限位槽512的上侧壁将限位凸起527卡住，防止按压体52被弹簧54弹出基座51；同时转动轴部531轴向的平面与台阶型限位结构5261碰撞后相应转动，使得摆动杆部532也恢复到初始状态。此时按钮55恢复到初始位置；且第一连杆6和第二连杆7已在按钮55的带动下，驱动摄像头支架3相向运动，使摄像头4缩回收纳。

通过按压按钮55，按钮55的上下运动借助第一连杆6和第二连杆7转换成两个摄像头支架3的相背运动或相向运动，进而使摄像头4在伸出释放或缩回收纳两个状态之间切换。

其中，基座51上设有观察口514，当摄像头4伸出释放时，也就是滑动柱体5322滑入倒V型缺口5111内时由该观察口514可观察到滑动柱体5322(参见图4)。通过多次按压按钮55，使摄像头4在伸出释放或缩回收纳两个状态之间切换。

由图14所示，本发明中还涉及一种头戴显示设备，包括壳体8，壳体8对称的两侧部分别设置有用于安装摄像头4的安装孔，壳体8内设置有上述的双摄像头同步驱动机构，双摄像头同步驱动机构用于使两个摄像头4收纳进壳体8内或释放出壳体8外。其中按钮55位于壳体8外，便于操作。

由图1、2和图14共同所示，使用时，按压松开按键开关5，第一连杆6和第二连杆7驱动两摄像头支架3沿中心导轴2相背运动，使摄像头4释放，即伸出头戴显示设备的壳体8外；使用后，再次按压松开按键开关5，第一连杆6和第二连杆7驱动两摄像头支架3沿中心导轴2相向运动，使摄像头4收纳，即缩回头戴显示设备的壳体8内。

综上，本发明结构简单、操作便捷，可有效避免携带过程中摄像头4因外露受到损伤，延长了摄像头4的使用寿命，极大程度的确保了用户的体验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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。

Claims (9)

1.一种双摄像头同步驱动机构，安装在头戴显示设备内，用于驱动所述头戴显示设备上的双摄像头；其特征在于，所述双摄像头同步驱动机构包括安装板，所述安装板上水平设置有中心导轴，所述中心导轴的两端均滑动安装有固定有所述摄像头的摄像头支架；

所述安装板上安装有按键开关，所述按键开关与两个所述摄像头支架分别通过第一连杆和第二连杆连接；

按压所述按键开关，所述第一连杆和所述第二连杆驱动两所述摄像头支架沿所述中心导轴同步相向或相背运动，使所述摄像头在收纳或释放两个状态之间切换；

所述按键开关包括安装在所述安装板上且呈中空结构的基座和滑动设置于所述基座内的按压体；

所述按压体侧部转动安装有摆杆，所述摆杆的另一端设置有滑动柱体，所述按压体底部设有安装腔，所述安装腔内竖向安装有弹簧，所述弹簧与所述基座抵靠；

所述基座的内侧壁上设有凸块，所述凸块包括位于下方的倒V型缺口，和与所述倒V型缺口两侧过渡连接的第一斜边部和第二斜边部；一次按压所述按压体时，位于所述凸块上方的所述滑动柱体沿所述第一斜边部滑动至所述倒V型缺口处，松开所述按压体，在所述弹簧弹力下所述滑动柱体滑入所述倒V型缺口内；再次按压所述按压体时，所述滑动柱体从所述倒V型缺口内移出，松开所述按压体，在所述弹簧弹力下所述滑动柱体沿所述第二斜边部滑至所述凸块的上方。

2.根据权利要求1所述的双摄像头同步驱动机构，其特征在于，与所述滑动柱体同侧且位于所述滑动柱体下方的所述按压体上设置有限位凸台，所述限位凸台的顶部包括用于限制所述滑动柱体移动方向的第一限位斜面、连接平面和第二限位斜面。

3.根据权利要求1所述的双摄像头同步驱动机构，其特征在于，所述摆杆包括半圆柱型结构的转动轴部和与所述转动轴部垂直连接的摆动杆部，所述摆动杆部与所述转动轴部连接的一端设置有限位柱，另一端设有所述滑动柱体，所述限位柱和所述滑动柱体位于所述摆动杆部的同侧。

4.根据权利要求3所述的双摄像头同步驱动机构，其特征在于，所述按压体侧部设有贯通轴孔，所述贯通轴孔与所述安装腔连通，所述转动轴部转动安装在所述贯通轴孔内，所述弹簧位于所述安装腔内的一端顶靠在所述转动轴部上；且所述贯通轴孔的孔壁上设有用于限制所述转动轴部转动角度的台阶型限位结构。

5.根据权利要求1所述的双摄像头同步驱动机构，其特征在于，与安装所述摆杆一侧相对的所述按压体的另一侧部设有限位凸起，所述基座设有竖向延伸的限位槽，所述限位凸起限定于所述限位槽内并可在所述限位槽内竖向移动。

6.根据权利要求1所述的双摄像头同步驱动机构，其特征在于，所述基座内设有呈柱形的弹簧座，所述弹簧伸出所述安装腔外的一端套设在所述弹簧座上。

7.根据权利要求1所述的双摄像头同步驱动机构，其特征在于，所述按键开关还包括按钮；所述按压体一端设有两个延伸出所述基座外的连接臂，两个所述连接臂之间设有用于避让所述中心导轴的间隙，两个所述连接臂与所述按钮连接。

8.根据权利要求1所述的双摄像头同步驱动机构，其特征在于，所述安装板一侧部设有两个用于支撑所述中心导轴的导轴支架；相对的另一侧部设置有安装座，所述安装座设有用于容纳所述基座的容纳腔，所述安装板上设有与所述容纳腔连通的安装孔。

9.一种头戴显示设备，包括壳体，所述壳体对称的两侧部分别设置有用于安装摄像头的安装孔，其特征在于，所述壳体内设置有权利要求1-8任一项所述的双摄像头同步驱动机构，所述双摄像头同步驱动机构用于使两个所述摄像头收纳进所述壳体内或释放出所述壳体外。

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