CN111474714A - 一种近眼显示装置及可穿戴设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种近眼显示装置及可穿戴设备，所述近眼显示装置包括主机、连杆折叠机构、近眼显示屏，其中：所述连杆折叠机构分别与所述主机和所述近眼显示屏连接，通过所述连杆折叠机构将所述近眼显示屏从所述主机收纳或打开。通过本发明实施例，采用连杆折叠机构方式，将近眼显示屏收纳到主机内部或下方，和主机产品融合形成一体，近眼显示屏收纳后和主机很好融合，实现了近眼显示屏和主机的一体化设计，根据需要在使用时打开，不用时折叠收藏，使用更加便利，产品整体性更强，从而解决现有产品机构庞大，调节距离、角度受限，影响近眼观看，且不好收纳，产品完整性差的问题。

Description

一种近眼显示装置及可穿戴设备
技术领域
本发明涉及电子设备领域，特别涉及一种近眼显示装置及可穿戴设备。
背景技术
随着各种近眼显示技术的日趋成熟，利用该技术的产品不断涌现，如AR(ArgumentReality，增强现实)/VR(Virtual Reality，虚拟现实)眼镜、AR/VR头盔等等。
当前，现有的近眼显示技术采用的是光学透视显示，基本原理如图1所示。由于近眼显示屏应用时要求靠近人眼，且屏幕和眼球的距离及角度需满足显示屏的出瞳距离及视场角的要求，距离太远或太近，或偏移视场角，人眼都无法看到清晰完整的图像，当这种显示屏应用在头戴产品上时，由于不同人的头部大小、眼睛在面部的位置尺寸存在差异，导致产品穿戴到头部后，显示屏位置和眼睛的相对位置存在较大差异，调节距离受限，影响近眼观看。并且，在一些工业应用领域，使用者经常是间歇性的观看显示屏，并不需要长时间观看显示屏，但由于产品机构庞大，不好收纳，产品完整性差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供的一种近眼显示装置及可穿戴设备，采用连杆折叠机构方式，近眼显示屏收纳后和主机很好融合，实现了近眼显示屏和主机的一体化设计，根据需要在使用时打开，不用时折叠收藏，使用更加便利，产品整体性更强，从而解决现有产品机构庞大，调节距离、角度受限，影响近眼观看，且不好收纳，产品完整性差的问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
根据本发明实施例的一个方面，提供的一种近眼显示装置，所述近眼显示装置包括主机、连杆折叠机构、近眼显示屏，其中：所述连杆折叠机构分别与所述主机和所述近眼显示屏连接，通过所述连杆折叠机构将所述近眼显示屏从所述主机收纳或打开。
在一个可能的设计中，所述主机包括：主机本体和主机电路板，所述主机电路板位于所述主机本体内。
在一个可能的设计中，所述连杆折叠机构包括：第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴；其中：
所述第一旋转轴与所述主机本体连接；
所述第一连杆与所述第一旋转轴连接，通过所述第一旋转轴将第一连杆和所述主机本体连接在一起；
所述第一连杆和所述第二连杆通过所述第二旋转轴连接在一起，收纳时所述第一连杆和所述第二连杆重叠在一起；
所述第二连杆和所述第三连杆通过所述第三旋转轴连接在一起，实现所述第三连杆的旋转。
在一个可能的设计中，所述近眼显示屏设置在所述第三连杆上，通过所述第三连杆的旋转带动所述近眼显示屏调节。
在一个可能的设计中，所述连杆折叠机构还包括平移轴，所述平移轴连接在所述第三旋转轴上。
在一个可能的设计中，所述第三旋转轴包括平移套筒、第一固定盘和第二固定盘，所述第一固定盘设置在所述平移套筒的底部，所述第一固定盘相对于所述二固定盘进行转动。
在一个可能的设计中，所述第二固定盘与所述第二连杆连接在一起，从而将所述第三旋转轴与所述第二连杆连接在一起。
在一个可能的设计中，所述平移轴在所述平移套筒内平移；所述平移轴的一端至少设置有一个凸台，所述凸台卡扣在所述第二固定盘。
在一个可能的设计中，所述平移轴的外表面设置有一套环。
在一个可能的设计中，所述近眼显示屏包括显示屏和近眼显示屏电路板，所述显示屏和近眼显示屏电路板通过线缆进行电性连接，所述近眼显示屏电路板与所述主机电路板通过线缆进行电性连接。
在一个可能的设计中，所述第二连杆的内部中空，所述近眼显示屏电路板从所述第二连杆的内部中空位置中穿过；所述第三旋转轴和所述平移轴的内部中空，所述近眼显示屏电路板从所述第三旋转轴和所述平移轴的内部中空位置中穿过，与所述显示屏连接。
在一个可能的设计中，所述第一旋转轴、第一连杆和所述第二旋转轴的内部中空，线缆从所述第一旋转轴的内部中空、第一连杆的内部中空和所述第二旋转轴的内部中空穿过，与所述近眼显示屏电路板进行电性连接。
根据本发明实施例的另一个方面，提供的一种可穿戴设备，所述可穿戴设备包括设备本体和本发明任一实施例所述的近眼显示装置，所述近眼显示装置安装在所述设备本体上。
与相关技术相比，本发明实施例提供的一种近眼显示装置及可穿戴设备，所述近眼显示装置包括主机、连杆折叠机构、近眼显示屏，其中：所述连杆折叠机构分别与所述主机和所述近眼显示屏连接，通过所述连杆折叠机构将所述近眼显示屏从所述主机收纳或打开。通过本发明实施例，通过采用连杆折叠机构方式，近眼显示屏收纳后和主机很好融合，实现了近眼显示屏和主机的一体化设计，根据需要在使用时打开，不用时折叠收藏，使用更加便利，产品整体性更强，从而解决现有产品机构庞大，调节距离、角度受限，影响近眼观看，且不好收纳，产品完整性差的问题。
附图说明
图1为现有的近眼显示技术采用的光学透视显示的基本原理示意图；
图2为本发明提供的一种近眼显示装置的结构示意图；
图3为本发明提供的一种近眼显示装置的连杆折叠机构的结构示意图；
图4为本发明提供的一种近眼显示装置的近眼显示屏的收纳示意图；
图5为本发明提供的一种近眼显示装置的主机和近眼显示屏之间的电缆连接示意图；
图6为本发明提供的一种近眼显示装置的旋转轴和平移轴的结构示意图；
图7为本发明提供的一种可穿戴设备的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，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以解释本发明，并不用于限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在一个实施例中，如图2所示，本发明提供一种近眼显示装置，所述近眼显示装置100包括主机10、连杆折叠机构20、近眼显示屏30，其中：所述连杆折叠机构20分别与所述主机10和所述近眼显示屏30连接，通过所述连杆折叠机构20将所述近眼显示屏30从所述主机10收纳或打开。
在本实施例中，通过采用连杆折叠机构方式，将近眼显示屏收纳到主机内部或下方，和主机产品融合形成一体，近眼显示屏收纳后和主机很好融合，实现了近眼显示屏和主机的一体化设计，根据需要在使用时打开，不用时折叠收藏，使用更加便利，产品整体性更强，从而解决现有产品机构庞大，调节距离、角度受限，影响近眼观看，且不好收纳，产品完整性差的问题。
在一个实施例中，如图3和图5所示，所述主机10，用于将音视频数据传输给所述近眼显示屏30。
所述主机10包括主机本体16和主机电路板19，所述主机电路板19位于所述主机本体16内。
在一个实施例中，如图3所示，所述连杆折叠机构20包括：第一连杆21、第二连杆22、第三连杆23、第一旋转轴24、第二旋转轴25、第三旋转轴26、平移轴27。其中：
所述第一旋转轴24与所述主机本体16连接。
所述第一连杆21与所述第一旋转轴24连接，通过所述第一旋转轴24将第一连杆21和所述主机本体16连接在一起。
所述第一连杆21和所述第二连杆22通过第二旋转轴25连接在一起。通过设计所述第一连杆21和所述第二连杆22的长度来调整收纳尺寸和近眼显示屏的调节范围。收纳时所述第一连杆21和第二连杆22重叠在一起，以达到最小收纳尺寸的目的。如图4所示。
所述第二连杆22与第三旋转轴26连接在一起，所述第三连杆23固定连接在所述第三旋转轴上，可以随所述第三旋转轴进行旋转，以实现第三连杆23的旋转。
所述平移轴，连接在所述第三旋转轴26上，通过所述平移轴实现所述第三连杆的平移。
所述近眼显示屏30设置在所述第三连杆23上，通过所述第三连杆23的旋转和平移带动近眼显示屏30灵活调节对正观察眼。
优选的，所述第一旋转轴24、第二旋转轴25、第三旋转轴26为扁平旋转轴。
优选的，所述第一旋转轴24、第二旋转轴25、第三旋转轴26和平移轴27为阻尼转轴，可以让各连杆在任意位置停留，从而实现近眼显示屏在任意位置停留。
如图6所示，所述第三旋转轴26包括平移套筒261和第一固定盘262和第二固定盘263，所述第一固定盘262设置在所述平移套筒261的底部。所述第一固定盘262可相对于所述二固定盘263进行转动，从而实现所述第三旋转轴26旋转。
所述第二固定盘263与所述第二连杆22连接在一起，从而将所述第三旋转轴26与所述第二连杆22连接在一起。
优选的，所述第一固定盘262与所述第二固定盘263之间设置有防脱垫片28。
所述平移轴27可以在所述平移套筒231内平移。
所述平移轴27的一端至少设置有一个凸台271，所述凸台271可卡扣在所述第二固定盘263。
优选地，所述平移轴27与所述第二固定盘263可以为一体。
优选的，所述平移轴27的外表面设置有一套环272，所述套环272可以与所述平移套筒261形成摩擦，实现所述第三旋转轴26任意位置的停留。
在本实施例中，通过采用三连杆机构，实现近眼显示屏位置的自由调节，且以最小尺寸收纳；采用三个旋转自由度及一个平移自由度，实现近眼显示屏上下左右前后灵活调节。从而可以做到既方便收纳，又可灵活调节距离和角度，使近眼显示屏和主机产品融合形成一体，近眼显示屏收纳后和主机很好融合，实现了近眼显示屏和主机的一体化设计，根据需要在使用时打开，不用时折叠收藏，使用更加便利，产品整体性更强，满足产品外观设计的完整性要求，可以有力促进近眼显示技术的产品化，从而解决现有产品机构庞大，调节距离、角度受限，影响近眼观看，且不好收纳，产品完整性差的问题。
在一个实施例中，如图5所示，所述近眼显示屏30，用于与所述主机10进行数据交互，显示所述主机10传输过来的所述音视频数据。
所述近眼显示屏30包括显示屏31和近眼显示屏电路板32，所述显示屏31和近眼显示屏电路板32通过线缆40进行电性连接。
所述近眼显示屏电路板32与所述主机电路板19通过线缆40进行电性连接。所述线缆40为同轴电缆或柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)。
优选的，所述近眼显示屏电路板32为FPC。
所述第二连杆22的内部中空，所述近眼显示屏电路板32可从所述第二连杆22的内部中空位置中穿过。
所述第一旋转轴24、第一连杆21和所述第二旋转轴25的内部中空，所述线缆40从所述第一旋转轴24的内部中空、第一连杆21的内部中空和所述第二旋转轴25的内部中空穿过，与从所述第二连杆22的内部中空位置中穿过的所述近眼显示屏电路板32进行电性连接。
所述第三旋转轴26和所述平移轴27的内部中空，所述近眼显示屏电路板32可从所述第三旋转轴26和所述平移轴27的内部中空位置中穿过，与所述显示屏31连接。
在本实施例中，通过采用扁平旋转轴便于各连杆连接，各连杆和各旋转轴内部中空便于各连杆硬件电路之间的电缆连接，可以实现各连杆内的不同电路板的线路连接。各连杆间的电路板连接采用同轴电缆，线路在旋转过程摩擦小，寿命高。
在一个实施例中，如图7所示，本发明提供一种可穿戴设备，所述可穿戴设备包括设备本体200、上述任一实施例所述的近眼显示装置100，所述近眼显示装置100安装在所述设备本体200上。
在本实施例中，所述近眼显示装置100和上述任一实施例所述的近眼显示装置100是一样的，具体的结构可以参考上述任一实施例所述的近眼显示装置100，在此不再详述。
优选的，所述可穿戴设备为智能安全帽或智能安全头盔。
在本实施例中，所述近眼显示装置通过采用连杆折叠机构方式，即采用三连杆机构，实现近眼显示屏位置的自由调节，且以最小尺寸收纳；采用三个旋转自由度及一个平移自由度，实现近眼显示屏上下左右前后灵活调节。从而可以做到既方便收纳，又可灵活调节距离和角度，使近眼显示屏和可穿戴设备产品融合形成一体，近眼显示屏收纳后和可穿戴设备产品很好融合，实现了近眼显示屏和可穿戴设备产品的一体化设计，根据需要在使用时打开，不用时折叠收藏，使用更加便利，产品整体性更强，满足产品外观设计的完整性要求，从而解决现有产品机构庞大，调节距离、角度受限，影响近眼观看，且不好收纳，产品完整性差的问题。并且，通过近眼显示屏和可穿戴设备的融合，利用可穿戴设备分担近眼显示屏的重量，可以减轻头部的近眼显示屏配重，使近眼显示屏可以适合长时间佩戴，能很好解决普通近眼显示屏主要由鼻梁承重，长时间佩戴不适的问题。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (13)

1.一种近眼显示装置，其特征在于，所述近眼显示装置包括主机、连杆折叠机构、近眼显示屏，其中：所述连杆折叠机构分别与所述主机和所述近眼显示屏连接，通过所述连杆折叠机构将所述近眼显示屏从所述主机收纳或打开。
2.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述主机包括：主机本体和主机电路板，所述主机电路板位于所述主机本体内。
3.根据权利要求2所述的近眼显示装置，其特征在于，所述连杆折叠机构包括：第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴；其中：
所述第一旋转轴与所述主机本体连接；
所述第一连杆与所述第一旋转轴连接，通过所述第一旋转轴将第一连杆和所述主机本体连接在一起；
所述第一连杆和所述第二连杆通过所述第二旋转轴连接在一起，收纳时所述第一连杆和所述第二连杆重叠在一起；
所述第二连杆和所述第三连杆通过所述第三旋转轴连接在一起，实现所述第三连杆的旋转。
4.根据权利要求3所述的近眼显示装置，其特征在于，所述近眼显示屏设置在所述第三连杆上，通过所述第三连杆的旋转带动所述近眼显示屏调节。
5.根据权利要求3所述的近眼显示装置，其特征在于，所述连杆折叠机构还包括平移轴，所述平移轴连接在所述第三旋转轴上。
6.根据权利要求5所述的近眼显示装置，其特征在于，所述第三旋转轴包括平移套筒、第一固定盘和第二固定盘，所述第一固定盘设置在所述平移套筒的底部，所述第一固定盘相对于所述二固定盘进行转动。
7.根据权利要求6所述的近眼显示装置，其特征在于，所述第二固定盘与所述第二连杆连接在一起，从而将所述第三旋转轴与所述第二连杆连接在一起。
8.根据权利要求7所述的近眼显示装置，其特征在于，所述平移轴在所述平移套筒内平移；所述平移轴的一端至少设置有一个凸台，所述凸台卡扣在所述第二固定盘。
9.根据权利要求5所述的近眼显示装置，其特征在于，所述平移轴的外表面设置有一套环。
10.根据权利要求3所述的近眼显示装置，其特征在于，所述近眼显示屏包括显示屏和近眼显示屏电路板，所述显示屏和近眼显示屏电路板通过线缆进行电性连接，所述近眼显示屏电路板与所述主机电路板通过线缆进行电性连接。
11.根据权利要求10所述的近眼显示装置，其特征在于，所述第二连杆的内部中空，所述近眼显示屏电路板从所述第二连杆的内部中空位置中穿过；所述第三旋转轴和所述平移轴的内部中空，所述近眼显示屏电路板从所述第三旋转轴和所述平移轴的内部中空位置中穿过，与所述显示屏连接。
12.根据权利要求10所述的近眼显示装置，其特征在于，所述第一旋转轴、第一连杆和所述第二旋转轴的内部中空，线缆从所述第一旋转轴的内部中空、第一连杆的内部中空和所述第二旋转轴的内部中空穿过，与所述近眼显示屏电路板进行电性连接。
13.一种可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备包括设备本体、如权利要求1至12任一实施例所述的近眼显示装置，所述近眼显示装置安装在所述设备本体上。
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