CN114415374A - 瞳距调节装置及可穿戴设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种瞳距调节装置及可穿戴设备，所述瞳距调节装置包括驱动电机和调节组件，所述驱动电机具有沿第一方向延伸的驱动轴，所述驱动轴相对的两端为两个驱动端，所述调节组件包括两个螺接部和两个安装部，两个所述螺接部沿第一方向间隔、且螺纹旋向相反，两个所述螺接部分别位于所述驱动电机沿第一方向的两侧，以分别与两个所述驱动端连接，两个所述安装部用于分别供两个镜片安装，两个所述安装部分别螺纹安装至两个所述螺接部上，以在两个所述螺接部转动时带动两个镜片沿第一方向相互靠近或相互远离，从而使得所述驱动电机与所述螺接部直接驱动，转矩直接传导，定位精度高。

Description

瞳距调节装置及可穿戴设备
技术领域
本发明涉及可穿戴设备技术领域，特别涉及瞳距调节装置及可穿戴设备。
背景技术
目前VR/AR头带显示器或眼镜镜片的瞳距调整通常采用蜗轮蜗杆加双向整体丝杆传动结构，也有采用双电机加减速机分别驱动左右双向丝杆传动结构。无论是蜗轮蜗杆结构还是双电机加减速机的结构，都会造成调整装置占用空间大，存在累积误差，扭矩传递精度低。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种瞳距调节装置，旨在解决目前的调整结构占用空间大，存在累积误差，扭矩传递精度低的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种瞳距调节装置，包括：
驱动电机，具有沿第一方向延伸的驱动轴，所述驱动轴相对的两端为两个驱动端；以及，
调节组件，包括两个螺接部和两个安装部，两个所述螺接部沿第一方向间隔、且螺纹旋向相反，两个所述螺接部分别位于所述驱动电机沿第一方向的两侧，以分别与两个所述驱动端连接，两个所述安装部用于分别供两个镜片安装，两个所述安装部分别螺纹安装至两个所述螺接部上，以在两个所述螺接部转动时带动两个镜片沿第一方向相互靠近或相互远离。
可选地，所述驱动电机的驱动轴与所述螺接部相对的端面均呈台阶设置，以使得所述驱动电机的驱动轴与所述螺接部沿径向方向抵紧配合。
可选地，所述螺接部通过连接件与所述驱动电机的驱动轴连接，所述连接件具有一安装通道，所述螺接部与所述驱动电机的的驱动轴相对的端部分别自所述安装通道的两端伸入，且二者抵紧配合。
可选地，所述调节组件包括两个调节组，每一所述调节组用于对应调节一镜片的位置，各所述调节组包括：
丝杆，沿第一方向延伸的轴线转动安装，以形成一所述螺接部；以及，
滑块，沿第一方向螺纹安装至所述丝杆上，且与所述丝杆止转配合，以形成一所述安装部。
可选地，各所述调节组还包括：
固定座，供所述丝杆转动安装；以及，
至少一导向杆，沿第一方向延伸，所述导向杆的一端固定在对应的所述固定座的一侧，另一端穿过所述滑块且固定至所述固定座的另一侧。
可选地，所述滑块上设有间隔设置的两个过孔和与两个所述过孔错位设置的螺纹孔，两个所述过孔分别供两个所述导向杆穿设，所述螺纹孔供所述丝杆穿设。
可选地，所述丝杆的端部与所述固定座通过轴承连接。
可选地，所述固定座包括中间镂空的框架，所述框架的两端分别设置有两个导通孔，所述框架分别通过所述两个导通孔与所述导向杆和所述丝杆相固定。
可选地，所述瞳距调节装置还包括连接板，所述连接板沿第一方向的两端分别与两个所述调节组中的两个所述固定座固定连接。
本发明还提出一种可穿戴设备，包括瞳距调节装置，所述瞳距调节装置包括：
驱动电机，具有沿第一方向延伸的驱动轴，所述驱动轴相对的两端为两个驱动端；以及，
调节组件，包括两个螺接部和两个安装部，两个所述螺接部沿第一方向间隔、且螺纹旋向相反，两个所述螺接部分别位于所述驱动电机沿第一方向的两侧，以分别与两个所述驱动端连接，两个所述安装部用于分别供两个镜片安装，两个所述安装部分别螺纹安装至两个所述螺接部上，以在两个所述螺接部转动时带动两个镜片沿第一方向相互靠近或相互远离。
本发明的技术方案中，两个所述螺接部处在所述驱动电机沿第一方向的两侧，以分别与所述驱动电机的驱动轴连接，从而使得所述驱动电机与所述螺接部直接驱动，可以将转矩直接传导，对应的所述螺接部的转动速度快，两个所述安装部的移动速度快，同时，直驱的方式定位精度高，避免的通过减速机或者其他转接件连接造成的累积误差，同时减少零部件的数量，占用空间更小，节约成本，满足不同用户的瞳距需求，提高佩戴的舒适性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的瞳距调节装置一实施例的立体分解示意图；
图2为图1中瞳距调节装置一实施例的立体示意图；
图3为图2中沿A-A的剖视示意图；
图4为图3中局部B的放大示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 瞳距调节装置 251 丝杆
1 驱动电机 252 滑块
11 驱动轴 2521 过孔
21 螺接部 2522 螺纹孔
22 安装部 253 固定座
23 台阶面 254 导向杆
24 连接件 256 轴承
241 安装通道 3 连接板
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
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的一部分实施例，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作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，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
目前VR/AR头带显示器或眼镜镜片的瞳距调整通常采用蜗轮蜗杆加双向整体丝杆传动结构，也有采用双电机加减速机分别驱动左右双向丝杆传动结构。无论是蜗轮蜗杆结构还是双电机加减速机的结构，都会造成调整装置占用空间大，结构复杂，重量大。
鉴于此，本发明提供一种瞳距调节装置及可穿戴设备，通过调节两个镜片的位置适配不同用户的瞳距，旨在解决目前的调整结构占用空间大，存在累积误差，扭矩传递精度低的问题。图1至图4为本发明提供的瞳距调节装置的实施例。
请参照图1至图2，瞳距调节装置100包括驱动电机1和调节组件，所述驱动电机1具有沿第一方向延伸的驱动轴11，所述驱动轴11相对的两端为两个驱动端，所述调节组件包括两个螺接部21和两个安装部22，两个所述螺接部21沿第一方向间隔、且螺纹旋向相反，两个所述螺接部21分别位于所述驱动电机1沿第一方向的两侧，以分别与两个所述驱动端连接，两个所述安装部22用于分别供两个镜片安装，两个所述安装部22分别螺纹安装至两个所述螺接部21上，以在两个所述螺接部21转动时带动两个镜片沿第一方向相互靠近或相互远离。
本发明的技术方案中，两个所述螺接部21处在所述驱动电机1沿第一方向的两侧，以分别与所述驱动电机1的驱动轴11连接，从而使得所述驱动电机1与所述螺接部21直接驱动，可以将转矩直接传导，对应的所述螺接部21的转动速度快，两个所述安装部22的移动速度快，同时，直驱的方式定位精度高，避免的通过减速机或者其他转接件连接造成的累积误差，同时减少零部件的数量，占用空间更小，节约成本，满足不同用户的瞳距需求，提高佩戴的舒适性。
需要说明的是，本实施例中的第一方向与镜片的厚度方向垂直，在调节过程中，镜片整体应当与用户瞳孔正对。
基于上述实施例，所述驱动电机1包括定子外壳和转子结构，所述定子外壳内具有容腔，所述定子外壳沿第一方向相对的两端贯设有连通所述容腔的两个安装孔，所述转子结构相对所述定子外壳转动安装，所述转子结构的中部处在所述容腔内，所述转子结构的两端自两个所述安装孔伸出，以作为驱动轴11。电机通电后，所述转子结构与所述定子外壳在电磁感应的作用下相对转动，所述转子结构的两端伸出所述定子外壳，从而使得所述转子结构的两端能够同时输出扭矩且转速一致，实现了两个镜片的同步调节。
进一步的，所述转子结构包括转动轴和多级磁环，所述转动轴沿第一方向延伸的轴线转动安装至所述容腔内，所述转动轴沿第一方向的两端为两个驱动端，所述多级磁环设于所述容腔内、且固定套设于所述转动轴的外表面，此时，所述转动轴即为所述驱动电机1的驱动轴11。多极磁环也就是一个磁铁上有多个磁极，该结构设计更加的简洁，所述多级磁环与所述转动轴可以通过粘接配合，也可以通过其他方式连接，只需要保证二者同步转动即可，需要说明的是，所述多极磁环的材料可以是铁氧体磁铁，也可以是钕铁硼磁铁，或者橡胶磁铁，可以轴向充磁，也可以径向充磁，本发明不做限制。
为了保证保证所述驱动电机1和两个所述螺接部21的直驱效果，一实施例中，请参照图1、图3，所述驱动电机1的驱动轴11与所述螺接部21相对的端面均呈台阶设置，以使得所述驱动电机1的驱动轴11与所述螺接部21沿径向方向抵紧配合，此时，所述驱动电机1的驱动轴11的端部呈D形，对应的所述螺接部21的端部也呈D性，从在上下向上形成相对设置的两个台阶面23，两个台阶面23贴合从而使得所述驱动电机1的驱动轴11和所述螺接部21完全插合，二者的接触面积大，传动效果更好。
需要说明的是，一实施例中，将所述驱动电机1的驱动轴11与所述螺接部21抵紧的台阶面23焊接固定，在其他实施例中，请参照图4，所述螺接部21通过连接件24与所述驱动电机1的驱动轴11连接，所述连接件24具有一安装通道241，所述螺接部21与所述驱动电机1的的驱动轴11相对的端部分别自所述安装通道241的两端伸入，且二者抵紧配合，从而使得所述驱动电机1的驱动轴11与所述螺接部21相对的端部被限制在所述安装通道241内，保证二者的同步转动，不会因为转速过高而脱离。此时两个所述螺接部21为彼此独立的部件，此结构中所述驱动电机1的驱动轴11沿第一方向的两端分别进行转矩的传递，缩短单侧的扭矩传递距离，效果更好，两个所述螺接部21可以对称设置，以保证两个镜片的调整范围一致。
需要说明的是，所述连接件24可以为轴套，也可以为轴承，对应的所述安装通道241为轴套的内孔或者为轴承的内孔。在此不做限制，只需要保证所述驱动电机1的驱动轴11与所述螺接部21相对的端部的限位即可。
在其他实施例中，所述驱动轴11可以通过螺纹配合的方式与两个所述螺接部21固定在一起，或者通过焊接的方式使得所述驱动轴11和两个所述螺接部21连接为一体，在此不做详细说明。
为了实现两个镜片的位移调节，请再次参照图2，所述调节组件包括两个调节组，每一所述调节组用于对应调节一镜片的位置，各所述调节组包括丝杆251和滑块252，所述丝杆251沿第一方向延伸的轴线转动安装，以形成一所述螺接部21，所述滑块252沿第一方向螺纹安装至所述丝杆251上，且与所述丝杆251止转配合，以形成一所述安装部22，此时，两个所述调节组中的两个所述丝杆251彼此独立，具体的，当所述驱动电机1的驱动轴11转动时，两个所述丝杆251随之转动，由于两个所述滑块252止转配合，从而使得两个所述滑块252在第一方向上沿对应的丝杆251的螺纹旋向做直线运动，从而根据两个所述滑块252带动两个镜片相互背离或者相互靠近。
本实施例中所述的止转配合即所述滑块252与所述丝杆251之间不会发生相对转动，即所述滑块252沿所述丝杆251做直线运动，本发明不限制所述滑块252止转配合的方式，一实施例中，可以参考滚珠螺母的设计方式，在其他实施例中，各所述调节组还包括固定座253和至少一导向杆254，所述固定座253供所述丝杆251转动安装，所述导向杆254沿第一方向延伸，所述导向杆254的一端固定在对应的所述固定座253的一侧，另一端穿过所述滑块252且固定至所述固定座253的另一侧。所述导向杆254使得所述滑块252与所述丝杆251止转配合，所述滑块252在所述丝杆251转动时只能沿着所述导向杆254运动，而不会发生转动，保证了运动轨迹，限制了两个镜片始终处于竖直状态，避免镜片偏转造成人眼佩戴时无法聚焦。本实施例中，所述固定座253呈框架结构，整体为U形，中间镂空设置，在所述框架的两端分别设置有两个导通孔，所述框架分别通过所述两个导通孔与所述导向杆254和所述丝杆251相固定，使得所述丝杆251置于框架结构的腔内，所述导向杆254和所述丝杆251的两端均插至于框架结构中相对的两侧臂，如此设置减轻重量，占用空间小。
具体的，本实施例中，所述导向杆254设置两个，为此，所述滑块252上设有间隔设置的两个过孔2521和与两个所述过孔2521错位设置的螺纹孔2522，两个所述过孔2521分别供两个所述导向杆254穿设，所述螺纹孔2522供所述丝杆251穿设。两个所述过孔2521与所述螺纹孔2522形成三角形结构，同时为所述滑块252提供良好的支撑效果，需要说明的是，两个所述导向杆254处在同一平面上，所述丝杆251处在两个所述导向杆254的下方或者上方，使得空间布局更加紧凑。
更进一步的，请再次参照图3至图4，所述丝杆251的端部与所述固定座253通过轴承256连接，本实施例中，所述丝杆251的两个与所述固定座253之间均设置轴承256，从而减小转动摩擦力，使得转动更加顺滑。
需要说明的是，两个所述固定座253相对的侧面均设置凹槽，两个所述螺接部21彼此独立时，设置两个所述连接件24，两个所述连接件24相背离的端部均插至与两个所述凹槽内，从而对所述连接件24的一端进行安装定位，安装完成后，两个所述连接件24相对的侧端均与所述驱动电机1的外壳抵紧固定，从而保证各零部件之间的紧密连接。
为了保证两个所述调节组件的相对位置，所述瞳距调节装置100还包括连接板3，所述连接板3沿第一方向的两端分别与两个所述调节组件中的两个所述固定座253固定连接。从而将两个所述调节组件连接在一体，所述驱动电机1处在所述连接板3的上方。
不仅如此，本实施例中，应当办证所述丝杆251、所述转动轴均沿第一方向同轴设置，从而保证扭矩的传递。
在本发明的实施例中，由于用户的瞳距不同，导致用户眼球轴线与镜片200中心轴线处的不是同轴，影响视觉效果，沿第一方向上的两侧，所述驱动轴11的两端分别通过连接件24与对应的所述丝杆251固定，从而将所述驱动电机的转矩转化为线性运动的推力，两个所述丝杆251的两端均通过轴承256转动安装于对应的固定座253上，两个所述丝杆251转动时，两个所述滑块252沿两个所述导向杆254做直线运动，从而带动镜片在最小瞳距和最大瞳距之间开合运动，以满足不同用户瞳距的要求，提高头显装置佩戴的舒适性。
不仅如此，本实施例中，应当保证各所述轴承256、所述丝杆251、所述转动轴均沿第一方向同轴设置并达到规定的同轴度要求，从而保证扭矩的传递。
本发明还提供一种可穿戴设备，包括上述的瞳距调节装置100，所述可穿戴设备包括上述的瞳距调节装置100的全部技术特征，因此，也具有上述全部技术特征带来的技术效果，此处不再一一赘述。
需要说明的是，本发明不限制所述可穿戴设备的具体种类，可以是VR/AR头带显示器或眼镜。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种瞳距调节装置，用于调节两个镜片之间的距离，以适配用户的瞳距，其特征在于，所述瞳距调节装置包括：
驱动电机，具有沿第一方向延伸的驱动轴，所述驱动轴相对的两端为两个驱动端；以及，
调节组件，包括两个螺接部和两个安装部，两个所述螺接部沿第一方向间隔、且螺纹旋向相反，两个所述螺接部分别位于所述驱动电机沿第一方向的两侧，以分别与两个所述驱动端连接，两个所述安装部用于分别供两个镜片安装，两个所述安装部分别螺纹安装至两个所述螺接部上，以在两个所述螺接部转动时带动两个镜片沿第一方向相互靠近或相互远离。
2.如权利要求1所述的瞳距调节装置，其特征在于，所述驱动电机的驱动轴与所述螺接部相对的端面均呈台阶设置，以使得所述驱动电机的驱动轴与所述螺接部沿径向方向抵紧配合。
3.如权利要求1所述的瞳距调节装置，其特征在于，所述螺接部通过连接件与所述驱动电机的驱动轴连接，所述连接件具有一安装通道，所述螺接部与所述驱动电机的的驱动轴相对的端部分别自所述安装通道的两端伸入，且二者抵紧配合。
4.如权利要求1所述的瞳距调节装置，其特征在于，所述调节组件包括两个调节组，每一所述调节组用于对应调节一镜片的位置，各所述调节组包括：
丝杆，沿第一方向延伸的轴线转动安装，以形成一所述螺接部；以及，
滑块，沿第一方向螺纹安装至所述丝杆上，且与所述丝杆止转配合，以形成一所述安装部。
5.如权利要求4所述的瞳距调节装置，其特征在于，各所述调节组还包括：
固定座，供所述丝杆转动安装；以及，
至少一导向杆，沿第一方向延伸，所述导向杆的一端固定在对应的所述固定座的一侧，另一端穿过所述滑块且固定至所述固定座的另一侧。
6.如权利要求5所述的瞳距调节装置，其特征在于，所述滑块上设有间隔设置的两个过孔和与两个所述过孔错位设置的螺纹孔，两个所述过孔分别供两个所述导向杆穿设，所述螺纹孔供所述丝杆穿设。
7.如权利要求5所述的瞳距调节装置，其特征在于，所述丝杆的端部与所述固定座通过轴承连接。
8.如权利要求5所述的瞳距调节装置，其特征在于，所述瞳距调节装置还包括连接板，所述连接板沿第一方向的两端分别与两个所述调节组中的两个所述固定座固定连接。
9.如权利要求5所述的瞳距调节装置，其特征在于，所述固定座包括中间镂空的框架，所述框架的两端分别设置有两个导通孔，所述框架分别通过所述两个导通孔与所述导向杆和所述丝杆相固定。
10.一种可穿戴设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的瞳距调节装置。
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