CN111839154A - 一种具有调节和防脱落的vr设备悬挂架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，包括底座，底座的顶部连接有螺纹杆，螺纹杆通过第一轴承转动连接在底座内，底座内设置有空腔，空腔内壁连接有电机，电机的输出端连接有转轴，转轴远离电机的一端与螺纹杆相连，螺纹杆外壁螺纹连接有套筒，套筒的顶部连接有固定环，固定环外壁连接有支撑杆，支撑杆外壁连接有VR终端，VR终端的输出端连接有线束，线束远离VR终端的一端连接有VR眼镜；本发明通过对体验者的体验范围进行限定，使体验者在规定的范围内移动，避免移动幅度过大，且在其移动的过程中对线束进行实时调整，保证VR体验的流畅性和安全性。

Description

一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架

技术领域

本发明涉及VR设备技术领域，尤其涉及一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架。

背景技术

虚拟现实头戴显示器设备，简称VR头显或VR眼镜，是利用仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术集合的产品，是借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段，VR头显VR眼镜是一个跨时代的产品，不仅让每一个爱好者带着惊奇和欣喜去体验，更因为对它诞生与前景的未知而深深着迷。

由于会给体验者带来超现实的感觉，往往体验者在体验过程中会呈现前后左右移动的现象，现有的VR眼镜直接与设备连接，连接的线束较短，用户在使用时可能由于操作幅度过大，会将VR眼镜从主机上扯下，轻则造成虚拟感觉中断，重则造成VR眼镜的摔毁；而连接的线束过长，在使用者体验过程中移动时，供电电线和通信电线很容易缠绕在一起，甚至绊倒使用者，存在较大的安全隐患。

现有技术中专利号为CN201710982205.8的中国专利公开了一种VR设备悬挂架，纵向调节杆包括第一纵向杆和套设在第一纵向杆外的第二纵向杆，第一纵向杆能够从第二纵向杆内抽出，并且，能够于第二纵向杆内绕自身中心轴线转动，第一纵向杆和第二纵向杆的连接处通过紧固件紧固，横向调节杆的一端活动铰接在第一纵向杆的顶端并通过紧固件紧固，VR设备所需的线束一端穿过第二纵向杆与其内部终端连接，另一端依次穿过多个束线环延伸至横向调节杆的末端并与VR设备相连接，第二纵向杆外壁上朝向地面延伸有至少两根支撑脚，支撑脚与第二纵向杆之间通过连杆相连接，该VR设备悬挂架能够灵活牵引VR设备的较长线束，提高VR使用者移动时的安全性；但是该悬挂架并没有对体验者的活动范围做出限定，体验者可能会一直拉出线束，直至与墙壁相撞，或者拉出过长的线束缠绕在纵向杆上，影响VR体验的流畅性和安全性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，包括底座，所述底座的顶部连接有螺纹杆，所述螺纹杆通过第一轴承转动连接在底座内，所述底座内设置有空腔，所述空腔内壁连接有电机，所述电机的输出端连接有转轴，所述转轴远离电机的一端与螺纹杆相连，所述螺纹杆外壁螺纹连接有套筒，所述套筒的顶部连接有固定环，所述固定环外壁连接有支撑杆，所述支撑杆外壁连接有VR终端，所述VR终端的输出端连接有线束，所述线束远离VR终端的一端连接有VR眼镜，所述支撑杆外壁连接有收线机构，所述线束与收线机构相连，所述支撑杆内开凿有滑槽，所述滑槽内壁滑动连接有移动件，所述移动件与滑槽的内壁之间连接有第一弹性元件，所述移动件的底部连接有连接块，所述连接块远离移动件的一端连接有固定块，所述固定块的底壁连接有第一拉绳，所述第一拉绳远离固定块的一端连接有腰带。

优选的，所述固定环通过第二轴承转动连接在套筒的顶部。

优选的，所述套筒外壁开凿有环形槽，所述环形槽内壁通过第三轴承转动连接有套环，所述套环外壁连接有加强杆，所述加强杆远离套环的一端固定连接在支撑杆的底壁。

优选的，所述底座外壁连接有导向杆，所述套筒滑动连接在导向杆的外壁。

优选的，所述收线机构包括两个固定板，两个所述固定板分别连接在支撑杆的外壁两侧，两个所述固定板之间连接有转动轴，所述线束缠绕连接在转动轴的外壁，所述转动轴外壁连接有第一齿轮，所述支撑杆外壁开凿有凹槽，所述凹槽内壁滑动连接有与第一齿轮相互啮合的齿条板，所述齿条板与凹槽的内壁之间连接有第二弹性元件。

优选的，所述支撑杆和固定块外壁均连接有导向轮，所述线束滑动连接在导向轮的外壁。

优选的，所述固定块的底壁连接有第二拉绳，所述第二拉绳远离固定块的一端连接有固定件，所述固定件两侧外壁均连接有定位块，所述VR眼镜两侧外壁均铰链连接有连接板，所述连接板外壁开凿有与定位块相配合的定位槽。

优选的，所述固定件包括壳体、第一气囊、第二气囊和弧形板，所述第一气囊、第二气囊和弧形板均滑动连接在壳体内，所述第一气囊、第二气囊和弧形板的两侧外壁均连接有滑块，所述壳体两侧内壁开凿有与滑块相配合的导向槽。

优选的，所述移动件包括两个集气筒，两个所述集气筒之间连接有连接杆，每个所述集气筒外壁均连接有第三气囊，所述第三气囊与集气筒相互连通，且所述第三气囊与滑槽的内壁活动相抵。

优选的，两个所述集气筒的底部均连接有输气管，两个所述输气管远离集气筒的一端穿过固定块分别与第一气囊和第二气囊相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、该具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，通过使腰带固定在体验者的腰部，体验者佩戴VR眼镜，体验者在体验过程中移动，通过与腰带相连的第一拉绳带动固定块移动，进而使移动件滑动在滑槽内，第一弹性元件收缩，使体验者在移动件移动的距离内活动，对体验者的体验范围进行了限定，避免移动幅度过大，且在体验者活动过程中，通过收线机构对线束进行实时调整，保证VR体验的流畅性和安全性。

2、该具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，通过VR眼镜带动线束伸长，使线束带动转动轴顺时针转动，进而使转动轴对外侧缠绕的线束进行放松，使线束随体验者的移动范围扩大而延伸，当体验者的移动范围缩小时，第二弹性元件拉动齿条板与第一齿轮啮合，使第一齿轮带动转动轴逆时针转动，对过长的线束进行收线，进而保证VR体验的流畅性和安全性。

3、该具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，通过使套筒滑动在导向杆的外侧，可以使套筒在上下移动的过程中不会偏转，进而使对设备高度进行有序的调整。

4、该具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，通过使VR眼镜两侧的连接板贴合在固定件上，并使定位块进入相应的定位槽内，使VR眼镜固定在体验者的头部，使体验者进行VR体验。

5、该具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，体验者在大幅度范围内活动时，固定件与VR眼镜之间可能或有所松动，且体验者在大幅度范围内活动时，会带动移动件移动，进而使滑槽内壁挤压第三气囊，第三气囊中的气体通过输气管进入第一气囊或者第二气囊，对弧形板进行挤压，使弧形板对头部进一步夹紧，避免体验者在大幅度活动时，VR眼镜脱落，导致VR虚拟体验中断。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的底座剖面的结构示意图；

图3为本发明的支撑杆的结构示意图一；

图4为本发明的支撑杆的结构示意图二；

图5为本发明的VR眼镜的结构示意图；

图6为本发明的图3中A部分的结构示意图；

图7为本发明的固定件的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、底座；2、螺纹杆；201、套筒；2011、环形槽；202、固定环；2021、加强杆；2022、套环；3、电机；4、支撑杆；401、滑槽；4011、第一弹性元件；402、凹槽；4021、齿条板；4022、第二弹性元件；5、VR终端；501、线束；502、VR眼镜；5021、连接板；5022、定位槽；6、移动件；601、连接块；602、连接杆；603、第三气囊；604、输气管；7、固定块；701、第一拉绳；7011、腰带；702、第二拉绳；703、固定件；7031、壳体；7032、第一气囊；7033、第二气囊；7034、弧形板；7035、滑块；7036、导向槽；7037、定位块；8、导向杆；9、固定板；10、转动轴；11、第一齿轮；12、导向轮。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

参照图1、图2、图3和图6，一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，包括底座1，底座1的顶部连接有螺纹杆2，螺纹杆2通过第一轴承转动连接在底座1内，底座1内设置有空腔，空腔内壁连接有电机3，电机3的输出端连接有转轴，转轴远离电机3的一端与螺纹杆2相连，螺纹杆2外壁螺纹连接有套筒201，套筒201的顶部连接有固定环202，固定环202外壁连接有支撑杆4，支撑杆4外壁连接有VR终端5，VR终端5的输出端连接有线束501，线束501远离VR终端5的一端连接有VR眼镜502，支撑杆4外壁连接有收线机构，线束501与收线机构相连，支撑杆4内开凿有滑槽401，滑槽401内壁滑动连接有移动件6，移动件6与滑槽401的内壁之间连接有第一弹性元件4011，移动件6的底部连接有连接块601，连接块601远离移动件6的一端连接有固定块7，固定块7的底壁连接有第一拉绳701，第一拉绳701远离固定块7的一端连接有腰带7011，固定环202通过第二轴承转动连接在套筒201的顶部。

控制电机3运行，使电机3的输出端带动螺纹杆2转动，使套筒201在螺纹杆2外侧移动，进而调整VR设备的高度，使其适用于体验者的身高，随后将腰带7011固定在体验者的腰部，使体验者佩戴VR眼镜502，体验者在体验过程中移动，固定环202通过第二轴承转动连接在套筒201的顶部，使体验者可以以底座1为圆心做圆周活动，通过与腰带7011相连的第一拉绳701带动固定块7移动，进而使移动件6滑动在滑槽401内，第一弹性元件4011收缩，使体验者在移动件6移动的距离内活动，对体验者的体验范围进行了限定，避免移动幅度过大，且在体验者活动过程中，通过收线机构对线束501进行实时调整，保证VR体验的流畅性和安全性。

实施例2：

参照图3和图7，一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，与实施例1基本相同，更进一步的是，固定件703包括壳体7031、第一气囊7032、第二气囊7033和弧形板7034，第一气囊7032、第二气囊7033和弧形板7034均滑动连接在壳体7031内，第一气囊7032、第二气囊7033和弧形板7034的两侧外壁均连接有滑块7035，壳体7031两侧内壁开凿有与滑块7035相配合的导向槽7036，移动件6包括两个集气筒，两个集气筒之间连接有连接杆602，每个集气筒外壁均连接有第三气囊603，第三气囊603与集气筒相互连通，且第三气囊603与滑槽401的内壁活动相抵,两个集气筒的底部均连接有输气管604，两个输气管604远离集气筒的一端穿过固定块7分别与第一气囊7032和第二气囊7033相连。

体验者在大幅度范围内活动时，头部与VR眼镜502之间可能或有所松动，且体验者在大幅度范围内活动时，会带动移动件6移动，进而使滑槽401内壁挤压第三气囊603，第三气囊603中的气体通过输气管604进入第一气囊7032或者第二气囊7033，使气囊膨胀，壳体7031与VR眼镜502之间的距离固定，对弧形板7034进行挤压，使弧形板7034对头部进一步夹紧，避免体验者在大幅度活动时，VR眼镜502与头部脱落，导致VR虚拟体验中断。

实施例3：

参照图1-7，一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，与实施例1基本相同，更进一步的是，套筒201外壁开凿有环形槽2011，环形槽2011内壁通过第三轴承转动连接有套环2022，套环2022外壁连接有加强杆2021，加强杆2021远离套环2022的一端固定连接在支撑杆4的底壁；通过加强杆2021提高对支撑杆4的支撑作用，提高装置的稳定性，加强杆2021随套环2022滑动在环形槽2011内，使其始终对支撑杆4起支撑作用。

述底座1外壁连接有导向杆8，套筒201滑动连接在导向杆8的外壁；使套筒201滑动在导向杆8的外侧，可以使套筒201在上下移动的过程中不会偏转，进而使对设备高度进行有序的调整。

收线机构包括两个固定板9，两个固定板9分别连接在支撑杆4的外壁两侧，两个固定板9之间连接有转动轴10，线束501缠绕连接在转动轴10的外壁，转动轴10外壁连接有第一齿轮11，支撑杆4外壁开凿有凹槽402，凹槽402内壁滑动连接有与第一齿轮11相互啮合的齿条板4021，齿条板4021与凹槽402的内壁之间连接有第二弹性元件4022；通过使用者佩戴VR眼镜502带动线束501伸长，使线束501带动转动轴10顺时针转动，进而使转动轴10对外侧缠绕的线束501进行放松，使线束501随体验者的移动范围扩大而延伸，当体验者的移动范围缩小时，第二弹性元件4022拉动齿条板4021与第一齿轮11啮合，使第一齿轮11带动转动轴10逆时针转动，对过长的线束501进行收线，进而保证VR体验的流畅性和安全性。

支撑杆4和固定块7外壁均连接有导向轮12，线束501滑动连接在导向轮12的外壁；对线束501的移动方向起到导向作用。

固定块7的底壁连接有第二拉绳702，第二拉绳702远离固定块7的一端连接有固定件703，固定件703两侧外壁均连接有定位块7037，VR眼镜502两侧外壁均铰链连接有连接板5021，连接板5021外壁开凿有与定位块7037相配合的定位槽5022；使VR眼镜502两侧的连接板5021贴合在固定件703上，并使定位块7037进入相应的定位槽5022内，使VR眼镜502固定在体验者的头部，使体验者进行VR体验。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的顶部连接有螺纹杆(2)，所述螺纹杆(2)通过第一轴承转动连接在底座(1)内，所述底座(1)内设置有空腔，所述空腔内壁连接有电机(3)，所述电机(3)的输出端连接有转轴，所述转轴远离电机(3)的一端与螺纹杆(2)相连，所述螺纹杆(2)外壁螺纹连接有套筒(201)，所述套筒(201)的顶部连接有固定环(202)，所述固定环(202)外壁连接有支撑杆(4)，所述支撑杆(4)外壁连接有VR终端(5)，所述VR终端(5)的输出端连接有线束(501)，所述线束(501)远离VR终端(5)的一端连接有VR眼镜(502)，所述支撑杆(4)外壁连接有收线机构，所述线束(501)与收线机构相连，所述支撑杆(4)内开凿有滑槽(401)，所述滑槽(401)内壁滑动连接有移动件(6)，所述移动件(6)与滑槽(401)的内壁之间连接有第一弹性元件(4011)，所述移动件(6)的底部连接有连接块(601)，所述连接块(601)远离移动件(6)的一端连接有固定块(7)，所述固定块(7)的底壁连接有第一拉绳(701)，所述第一拉绳(701)远离固定块(7)的一端连接有腰带(7011)。

2.根据权利要求1所述的一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，其特征在于，所述固定环(202)通过第二轴承转动连接在套筒(201)的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，其特征在于，所述套筒(201)外壁开凿有环形槽(2011)，所述环形槽(2011)内壁通过第三轴承转动连接有套环(2022)，所述套环(2022)外壁连接有加强杆(2021)，所述加强杆(2021)远离套环(2022)的一端固定连接在支撑杆(4)的底壁。

4.根据权利要求3所述的一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，其特征在于，所述底座(1)外壁连接有导向杆(8)，所述套筒(201)滑动连接在导向杆(8)的外壁。

5.根据权利要求1所述的一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，其特征在于，所述收线机构包括两个固定板(9)，两个所述固定板(9)分别连接在支撑杆(4)的外壁两侧，两个所述固定板(9)之间连接有转动轴(10)，所述线束(501)缠绕连接在转动轴(10)的外壁，所述转动轴(10)外壁连接有第一齿轮(11)，所述支撑杆(4)外壁开凿有凹槽(402)，所述凹槽(402)内壁滑动连接有与第一齿轮(11)相互啮合的齿条板(4021)，所述齿条板(4021)与凹槽(402)的内壁之间连接有第二弹性元件(4022)。

6.根据权利要求5所述的一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，其特征在于，所述支撑杆(4)和固定块(7)外壁均连接有导向轮(12)，所述线束(501)滑动连接在导向轮(12)的外壁。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，其特征在于，所述固定块(7)的底壁连接有第二拉绳(702)，所述第二拉绳(702)远离固定块(7)的一端连接有固定件(703)，所述固定件(703)两侧外壁均连接有定位块(7037)，所述VR眼镜(502)两侧外壁均铰链连接有连接板(5021)，所述连接板(5021)外壁开凿有与定位块(7037)相配合的定位槽(5022)。

8.根据权利要求7所述的一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，其特征在于，所述固定件(703)包括壳体(7031)、第一气囊(7032)、第二气囊(7033)和弧形板(7034)，所述第一气囊(7032)、第二气囊(7033)和弧形板(7034)均滑动连接在壳体(7031)内，所述第一气囊(7032)、第二气囊(7033)和弧形板(7034)的两侧外壁均连接有滑块(7035)，所述壳体(7031)两侧内壁开凿有与滑块(7035)相配合的导向槽(7036)。

9.根据权利要求8所述的一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，其特征在于，所述移动件(6)包括两个集气筒，两个所述集气筒之间连接有连接杆(602)，每个所述集气筒外壁均连接有第三气囊(603)，所述第三气囊(603)与集气筒相互连通，且所述第三气囊(603)与滑槽(401)的内壁活动相抵。

10.根据权利要求9所述的一种具有调节和防脱落的VR设备悬挂架，其特征在于，两个所述集气筒的底部均连接有输气管(604)，两个所述输气管(604)远离集气筒的一端穿过固定块(7)分别与第一气囊(7032)和第二气囊(7033)相连。

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