CN111044258B - 一种头盔显示器盔内仿真测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种头盔显示器盔内仿真测试装置，包括控制盒、头模主体、温度传感器、压力传感器、电机箱、转轴、转盘、支撑杆、摄像头控制盒、仿瞳孔摄像头和摄像头多维度驱动组件，头模主体设于控制盒上，温度传感器和压力传感器设于头模主体表面，电机箱设于控制盒上且设于头模主体内，电机箱内设有多维度驱动电机，转轴可旋转设于电机箱上且与多维度驱动电机输出轴相连，转盘设于转轴上，摄像头多维度驱动组件设于转盘上。本发明涉及近眼显示技术领域，具体是提供了一种可模拟人体实际佩戴效果同时实现盔内光学性能和盔内佩戴舒适度的头盔显示器盔内仿真测试装置。

Description

一种头盔显示器盔内仿真测试装置

技术领域

本发明涉及近眼显示技术领域，具体是指一种头盔显示器盔内仿真测试装置。

背景技术

近眼显示，也称为头戴显示，是一种使得佩戴者能够看清近眼内容的显示技术。最初主要用于军事和科研领域。随着电子技术的普及与镜片制造技术的发展，头戴显示逐渐进入人们的生活。

头盔式显示器是最早的VR显示器，它利用头盔将人的对外界的视觉、听觉封闭起来，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。近些年来，各种技术呈现效果优异的头盔显示器层出不穷，为保证使用头盔显示器的使用效果及使用舒适度，需要提供一种针对于盔内光学性能及盔内佩戴舒适度的仿真测试装置。

发明内容

为解决上述现有难题，本发明提供了一种可模拟人体实际佩戴效果同时实现盔内光学性能和盔内佩戴舒适度的头盔显示器盔内仿真测试装置。

本发明采取的技术方案如下：本发明一种头盔显示器盔内仿真测试装置，包括控制盒、头模主体、温度传感器、压力传感器、电机箱、转轴、转盘、支撑杆、摄像头控制盒、仿瞳孔摄像头和摄像头多维度驱动组件，所述头模主体设于控制盒上，所述温度传感器和压力传感器设于头模主体表面，所述头模主体呈中空结构设置，头模主体内可安装内置构件，所述电机箱设于控制盒上且设于头模主体内，所述电机箱内设有多维度驱动电机，所述转轴可旋转设于电机箱上且与多维度驱动电机输出轴相连，所述转盘设于转轴上，所述摄像头多维度驱动组件设于转盘上，所述支撑杆设于摄像头多维度驱动组件上，所述摄像头控制盒垂直设于支撑杆上，所述仿瞳孔摄像头设于摄像头控制盒上。

进一步地，所述摄像头多维度驱动组件包括电机支撑架、驱动电机放置腔、支撑座、驱动轴、传动件、传动杆、导向杆、驱动件和摄像头控制盒，所述电机支撑架设于转盘上，所述支撑座和导向杆设于转盘上，所述驱动电机放置腔设于电机支撑架上，所述驱动电机放置腔内设有驱动电机，所述驱动轴可旋转设于支撑座上，所述传动件设于驱动轴上，所述传动杆垂直设于传动件上，所述传动杆底端设有滑动球，所述驱动件套接设于导向杆外，所述驱动件中下部设有驱动件支脚一和驱动件支脚二，所述驱动件支脚一和驱动件支脚二垂直设置，所述驱动件支脚一和驱动件支脚二远离驱动件一端均设有驱动传动球，所述驱动传动球上设有卡合槽，所述滑动球卡合设于卡合槽内，滑动球可于卡合槽内翻转滑动。

进一步地，所述支撑座包括支撑座一和支撑座二，所述支撑座一靠近电机支撑架设置，所述支撑座一、支撑座二和导向杆呈三角形结构设置，所述驱动轴包括主动驱动轴和从动驱动轴，所述主动驱动轴一端可旋转设于驱动电机放置腔上且与驱动电机输出端相连，所述主动驱动轴另一端可转动设于支撑座一上，所述从动驱动轴设于支座二上，所述传动件包括主动传动件和从动传动件，所述主动传动件设于主动驱动轴上，所述从动传动件设于从动驱动轴上，所述传动杆包括主动传动杆和从动传动杆，所述主动传动杆垂直设于主动传动件上，所述从动传动杆垂直设于从动传动件上。

进一步地，所述主动驱动轴和从动驱动轴上均设有固定件，所述传动件和固定件分别设于支撑座两侧。

进一步地，所述仿瞳孔摄像头采用双瞳孔仿真摄像头，以仿真模拟人体双眼。

进一步地，所述温度传感器和压力传感器沿头模主体表面均匀多点设置若干组，用于测试不同盔内不同位置的温度及压力。

进一步地，所述控制盒与温度传感器和压力传感器电连接。

进一步地，所述摄像头控制盒与仿瞳孔摄像头电连接。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案头盔显示器盔内仿真测试装置通过在头模主体表面设置多点设置温度传感器和压力传感器，模拟盔内佩戴舒适度，采用可自动升降及自旋转的摄像头多维度驱动组件配合可大角度旋转的转盘实现仿瞳孔摄像头上下、左右和前后多维度盔内光学性能测试。

附图说明

图1为本发明一种头盔显示器盔内仿真测试装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种头盔显示器盔内仿真测试装置摄像头多维度驱动组件的结构示意图；

图3为本发明一种头盔显示器盔内仿真测试装置支撑座的结构示意图。

其中，1、控制盒，2、头模主体，3、温度传感器，4、压力传感器，5、电机箱，6、转轴，7、转盘，8、支撑杆，9、摄像头控制盒，10、仿瞳孔摄像头，11、驱动件，12、驱动件支脚一，13、驱动件支脚二，14、驱动电机放置腔，15、驱动传动球，16、滑动球，17、传动件，18、主动传动件，19、从动传动件，20、固定件，21、支撑座一，22、支撑座二，23、导向杆，24、主动驱动轴，25、从动驱动轴，26、电机支撑架，27、从动传动杆，28、支撑座，29、驱动轴，30、传动杆，31、主动传动杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-3所示，本发明一种头盔显示器盔内仿真测试装置，包括控制盒1、头模主体2、温度传感器3、压力传感器4、电机箱5、转轴6、转盘7、支撑杆8、摄像头控制盒9、仿瞳孔摄像头10和摄像头多维度驱动组件，所述头模主体2设于控制盒1上，所述温度传感器3和压力传感器4设于头模主体2表面，所述头模主体2呈中空结构设置，头模主体2内可安装内置构件，所述电机箱5设于控制盒1上且设于头模主体2内，所述电机箱5内设有多维度驱动电机，所述转轴6可旋转设于电机箱5上且与多维度驱动电机输出轴相连，所述转盘7设于转轴6上，所述摄像头多维度驱动组件设于转盘7上，所述支撑杆8设于摄像头多维度驱动组件上，所述摄像头控制盒9垂直设于支撑杆8上，所述仿瞳孔摄像头10设于摄像头控制盒9上。

所述摄像头多维度驱动组件包括电机支撑架26、驱动电机放置腔14、支撑座28、驱动轴29、传动件17、传动杆30、导向杆23、驱动件11和摄像头控制盒9，所述电机支撑架26设于转盘7上，所述支撑座28和导向杆23设于转盘7上，所述驱动电机放置腔14设于电机支撑架26上，所述驱动电机放置腔14内设有驱动电机，所述驱动轴29可旋转设于支撑座28上，所述传动件17设于驱动轴29上，所述传动杆30垂直设于传动件17上，所述传动杆30底端设有滑动球16，所述驱动件11套接设于导向杆23外，所述驱动件11中下部设有驱动件支脚一12和驱动件支脚二13，所述驱动件支脚一12和驱动件支脚二13垂直设置，所述驱动件支脚一12和驱动件支脚二13远离驱动件11一端均设有驱动传动球15，所述驱动传动球15上设有卡合槽，所述滑动球16卡合设于卡合槽内，滑动球16可于卡合槽内翻转滑动。

所述支撑座28包括支撑座一21和支撑座二22，所述支撑座一21靠近电机支撑架26设置，所述支撑座一21、支撑座二22和导向杆23呈三角形结构设置，所述驱动轴29包括主动驱动轴24和从动驱动轴25，所述主动驱动轴24一端可旋转设于驱动电机放置腔14上且与驱动电机输出端相连，所述主动驱动轴24另一端可转动设于支撑座一21上，所述从动驱动轴25设于支撑座二22上，所述传动件17包括主动传动件18和从动传动件19，所述主动传动件18设于主动驱动轴24上，所述从动传动件19设于从动驱动轴25上，所述传动杆30包括主动传动杆31和从动传动杆27，所述主动传动杆31垂直设于主动传动件18上，所述从动传动杆27垂直设于从动传动件19上从动传动杆27。

所述主动驱动轴24和从动驱动轴25上均设有固定件20，所述传动件17和固定件20分别设于支撑座28两侧。

所述仿瞳孔摄像头10采用双瞳孔仿真摄像头，以仿真模拟人体双眼。

所述温度传感器3和压力传感器4沿头模主体2表面均匀多点设置若干组，用于测试不同盔内不同位置的温度及压力。

所述控制盒1与温度传感器3和压力传感器4电连接。

所述摄像头控制盒9与仿瞳孔摄像头10电连接。

具体使用时，将头盔显示器佩戴于头模主体2上，温度传感器3和压力传感器4分别感应盔内头模表面温度分布和盔内头模盔压分布，启动多维度驱动电机和驱动电机，一方面，多维度驱动电机带动转轴6旋转，转轴6带动转盘7旋转，转盘7带动摄像头多维度驱动组件旋转，另一方面，驱动电机带动主动驱动轴24旋转，主动驱动轴24带动主动传动件18旋转，主动传动件18带动主动传动杆31旋转，传动杆30通过卡合在驱动件支脚一12卡合槽内的滑动球16带动驱动件11旋转，同时，在驱动件支脚二13卡合槽内的滑动球16及从动传动杆27、从动传动件19、从动驱动轴25的限位作用下，驱动件11沿导向杆23上下运动同时以导向杆23轴线做0-45°角度旋转从而带动仿瞳孔摄像头10扫视上下、左右及前后各位置盔内光线，从而对盔内光学性质进行测试。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种头盔显示器盔内仿真测试装置，其特征在于：包括控制盒、头模主体、温度传感器、压力传感器、电机箱、转轴、转盘、支撑杆、摄像头控制盒、仿瞳孔摄像头和摄像头多维度驱动组件，所述头模主体设于控制盒上，所述温度传感器和压力传感器设于头模主体表面，所述头模主体呈中空结构设置，所述电机箱设于控制盒上且设于头模主体内，所述电机箱内设有多维度驱动电机，所述转轴可旋转设于电机箱上且与多维度驱动电机输出轴相连，所述转盘设于转轴上，所述摄像头多维度驱动组件设于转盘上，所述支撑杆设于摄像头多维度驱动组件上，所述摄像头控制盒垂直设于支撑杆上，所述仿瞳孔摄像头设于摄像头控制盒上；所述摄像头多维度驱动组件包括电机支撑架、驱动电机放置腔、支撑座、驱动轴、传动件、传动杆、导向杆、驱动件和摄像头控制盒，所述电机支撑架设于转盘上，所述支撑座和导向杆设于转盘上，所述驱动电机放置腔设于电机支撑架上，所述驱动电机放置腔内设有驱动电机，所述驱动轴可旋转设于支撑座上，所述传动件设于驱动轴上，所述传动杆垂直设于传动件上，所述传动杆底端设有滑动球，所述驱动件套接设于导向杆外，所述驱动件中下部设有驱动件支脚一和驱动件支脚二，所述驱动件支脚一和驱动件支脚二垂直设置，所述驱动件支脚一和驱动件支脚二远离驱动件一端均设有驱动传动球，所述驱动传动球上设有卡合槽，所述滑动球卡合设于卡合槽内。

2.根据权利要求1所述的一种头盔显示器盔内仿真测试装置，其特征在于：所述支撑座包括支撑座一和支撑座二，所述支撑座一靠近电机支撑架设置，所述驱动轴包括主动驱动轴和从动驱动轴，所述主动驱动轴一端可旋转设于驱动电机放置腔上且与驱动电机输出端相连，所述主动驱动轴另一端可转动设于支撑座一上，所述从动驱动轴设于支座二上，所述传动件包括主动传动件和从动传动件，所述主动传动件设于主动驱动轴上，所述从动传动件设于从动驱动轴上，所述传动杆包括主动传动杆和从动传动杆，所述主动传动杆垂直设于主动传动件上，所述从动传动杆垂直设于从动传动件上。

3.根据权利要求2所述的一种头盔显示器盔内仿真测试装置，其特征在于：所述主动驱动轴和从动驱动轴上均设有固定件，所述传动件和固定件分别设于支撑座两侧。

4.根据权利要求1所述的一种头盔显示器盔内仿真测试装置，其特征在于：所述仿瞳孔摄像头采用双瞳孔仿真摄像头。

5.根据权利要求1所述的一种头盔显示器盔内仿真测试装置，其特征在于：所述温度传感器和压力传感器沿头模主体表面均匀多点设置若干组。

6.根据权利要求5所述的一种头盔显示器盔内仿真测试装置，其特征在于：所述控制盒与温度传感器和压力传感器电连接。

7.根据权利要求4所述的一种头盔显示器盔内仿真测试装置，其特征在于：所述摄像头控制盒与仿瞳孔摄像头电连接。

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