CN114509873A - 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两个调节组件，所述驱动电机包括转子结构，所述转子结构包括转动轴和固定套设于所述转动轴的外表面的多级磁环，所述转动轴沿第一方向相对的两端为两个驱动端，两个所述调节组件分别与两个所述驱动端驱动连接，每一所述调节组件用于对应调节一镜片的位置，以使得两个镜片沿第一方向相互靠近或相互远离，通过一个带有两个所述驱动端的驱动电机，同时带动两个调节组件进行对应镜片位置的调节，使得两个镜片能够同步的相向运动或者相背离运动，从而满足不同用户的瞳距需求，提高佩戴的舒适性，相较于现有的调节方式，占用空间更小，减少零部件的数量。
Description
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，结构复杂，重量大。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种瞳距调节装置及可穿戴设备，旨在解决目前的瞳距调整装置占用空间大、结构复杂、重量大的问题。
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，所述驱动电机包括转子结构，所述转子结构包括转动轴和固定套设于所述转动轴的外表面的多级磁环，所述转动轴沿第一方向相对的两端为两个驱动端；以及，
两个调节组件，分别与两个所述驱动端驱动连接，每一所述调节组件用于对应调节一镜片的位置，以使得两个镜片沿第一方向相互靠近或相互远离。
可选地，所述驱动电机还包括定子外壳，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；
其中，所述转子结构转动安装至所述容腔，所述转动轴的两端自两个所述安装孔伸出。
可选地，所述瞳距调节装置还包括两个减速机，两个所述减速机设于两个所述驱动端与两个所述调节组件之间。
可选地，各所述调节组件包括：
丝杆，沿第一方向延伸的轴线转动安装；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，所述滑块用于供镜片安装；
其中，两个所述调节组件中，两个所述丝杆的螺纹旋向相反，以使得两个所述滑块在两个所述丝杆转动时相互靠近或相互远离。
可选地，各所述调节组件还包括：
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件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，所述驱动电机包括转子结构，所述转子结构包括转动轴和固定套设于所述转动轴的外表面的多级磁环，所述转动轴沿第一方向相对的两端为两个驱动端；以及，
两个调节组件，分别与两个所述驱动端驱动连接，每一所述调节组件用于对应调节一镜片的位置，以使得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，通过一个带有两个所述驱动端的驱动电机，同时带动两个调节组件进行对应镜片位置的调节，使得两个镜片能够同步的相向运动或者相背离运动，从而满足不同用户的瞳距需求，提高佩戴的舒适性，相较于现有的调节方式，占用空间更小，减少零部件的数量。
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(最小瞳距)的示意图；
图3为图1中瞳距调节装置(最大瞳距)的示意图；
图4为图1中驱动电机的立体示意图；
图5为图1中转子结构的立体示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 瞳距调节装置 | 21 | 丝杆 |
| 1 | 驱动电机 | 22 | 滑块 |
| 11 | 驱动端 | 221 | 过孔 |
| 12 | 定子外壳 | 222 | 螺纹孔 |
| 13 | 转子结构 | 23 | 固定座 |
| 131 | 转动轴 | 24 | 导向杆 |
| 132 | 多级磁环 | 25 | 轴承 |
| 14 | 减速机 | 3 | 连接板 |
| 2 | 调节组件 | 200 | 镜片 |
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，解决目前的瞳距调整装置占用空间大、结构复杂、重量大的问题。图1至图5为本发明提供的瞳距调节装置的实施例。
请参照图1至图3，瞳距调节装置100包括驱动电机1和两个调节组件2，所述驱动电机1包括转子结构13，所述转子结构13包括转动轴131和固定套设于所述转动轴131的外表面的多级磁环132，所述转动轴131沿第一方向相对的两端为两个驱动端11，两个所述调节组件2分别与两个所述驱动端11驱动连接，每一所述调节组件2用于对应调节一镜片200的位置，以使得两个镜片200沿第一方向相互靠近或相互远离。
本发明的技术方案中，通过一个带有两个所述驱动端11的驱动电机1，同时带动两个调节组件2进行对应镜片200位置的调节，使得两个镜片200能够同步的相向运动或者相背离运动，从而满足不同用户的瞳距需求，提高佩戴的舒适性，相较于现有的调节方式，占用空间更小，减少零部件的数量，同时，如此设置所述驱动电机1处在整个装置的中间位置，缩短的单边扭矩的传递距离，效果更好。
需要说明的是，本实施例中的第一方向与镜片200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。
具体的，请参照图5，所述转子结构13包括转动轴131和多级磁环132，所述转动轴131可沿第一方向延伸的轴线转动，所述多级磁环132固定套设于所述转动轴131的外表面，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132与所述转动轴131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。
进一步的，请参照图4，所述驱动电机1包括定子外壳12和转子结构13，所述定子外壳12内具有容腔，所述定子外壳12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13相对所述定子外壳12转动安装，所述转动轴131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131的中部处在所述容腔内，所述多级磁环132设于所述容腔内，所述转动轴131的两端自两个所述安装孔伸出，以形成两个所述驱动端11。电机通电后，所述转子结构13与所述定子外壳12在电磁感应的作用下相对转动，所述转子结构13的两端伸出所述定子外壳12，从而使得两个所述驱动端11能够同时输出扭矩且转速一致，实现了两个镜片200的同步调节。
需要说明的是，本发明不限制所述转动轴131两端的尺寸，所述转动轴131两端的直径可以相同也可以不同，在本实施例中所述转动轴131伸出所述定子壳体12的部分直径一致尺寸相同，从而实现两个所述调节组件2对称设置。
进一步的，所述瞳距调节装置100还包括两个减速机14，两个所述减速机14设于两个所述驱动端11与两个所述调节组件2之间，通过两个所述减速机14降低两个所述驱动端11的转速同时传递转矩，从而达到与所述调节装置匹配转速的效果，本发明不限制所述减速机14的种类，可以是单级减速也可是多级减速，可以是齿轮减速器、蜗杆减速器或者行星齿轮减速器。
为了实现两个镜片200的位移调节，一实施例中，各所述调节组件2包括丝杆21和滑块22，所述丝杆21沿第一方向延伸的轴线转动安装，所述滑块22沿第一方向螺纹安装至所述丝杆21上，且与所述丝杆21止转配合，所述滑块22用于供镜片200安装，其中，两个所述调节组件2中，两个所述丝杆21的螺纹旋向相反，以使得两个所述滑块22在两个所述丝杆21转动时相互靠近或相互远离，具体的，当两个所述驱动端11转动时，两个所述丝杆21随之转动，由于两个所述滑块22止转配合，从而使得两个所述滑块22在第一方向上沿对应的丝杆21的螺纹旋向做直线运动，从而根据两个所述驱动端11的转动方向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22与所述丝杆21之间不会发生相对转动，即所述滑块22沿所述丝杆21做直线运动，本发明不限制所述滑块22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，各所述调节组件2还包括固定座23和至少一导向杆24，所述固定座23供所述丝杆21转动安装，所述导向杆24沿第一方向延伸，所述导向杆24的一端固定在对应的所述固定座23的一侧，另一端穿过所述滑块22且固定至所述固定座23的另一侧。所述导向杆24使得所述滑块22与所述丝杆21止转配合，所述滑块22在所述丝杆21转动时只能沿着所述导向杆24运动，而不会发生转动，保证了运动轨迹，限制了两个镜片200始终处于竖直状态，避免镜片200偏转造成人眼佩戴时无法聚焦。
本实施例中，所述固定座23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24和所述丝杆21相固定，使得所述丝杆21置于框架结构的腔内，所述导向杆24和所述丝杆21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24设置两个，为此，所述滑块22上设有间隔设置的两个过孔221和与两个所述过孔221错位设置的螺纹孔222，两个所述过孔221分别供两个所述导向杆24穿设，所述螺纹孔222供所述丝杆21穿设。两个所述过孔221与所述螺纹孔222形成三角形结构，同时为所述滑块22提供良好的支撑效果，需要说明的是，两个所述导向杆24处在同一平面上，所述丝杆21处在两个所述导向杆24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1，所述丝杆21的端部与所述固定座23通过轴承25连接，本实施例中，所述丝杆21的两个与所述固定座23之间均设置轴承25，从而减小转动摩擦力，使得转动更加顺滑。
为了保证两个所述调节组件2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2中的两个所述固定座23固定连接。从而将两个所述调节组件2连接在一体，所述驱动电机1处在所述连接板3的上方。
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，两个减速机14分别与所述驱动电机1的转动轴131的两端和两个所述丝杆21的两端连接，两个减速机14为行星减速机，对应的行星轮的输出端与丝杆21相连，所述驱动电机1的输出转矩通过两个行星减速机进行减速及增大转矩，同时将所述驱动电机1的转矩转化为线性运动的推力，两个所述丝杆21的两端均通过轴承25转动安装于对应的固定座上，两个所述丝杆21转动时，两个所述滑块22沿两个所述导向杆24做直线运动，从而带动镜片200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，图2和图3分别为本实施例中两个镜片200的极限位置。
不仅如此，本实施例中，应当保证各所述轴承25、所述丝杆21、所述转动轴131、所述减速机14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，所述驱动电机包括转子结构，所述转子结构包括转动轴和固定套设于所述转动轴的外表面的多级磁环，所述转动轴沿第一方向相对的两端为两个驱动端；以及，
两个调节组件，分别与两个所述驱动端驱动连接，每一所述调节组件用于对应调节一镜片的位置，以使得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，所述驱动电机还包括定子外壳，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；
其中，所述转子结构转动安装至所述容腔，所述转动轴的两端自两个所述安装孔伸出。
3.如权利要求1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两个减速机，两个所述减速机设于两个所述驱动端与两个所述调节组件之间。
4.如权利要求1所述的瞳距调节装置，其特征在于，各所述调节组件包括：
丝杆，沿第一方向延伸的轴线转动安装；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，所述滑块用于供镜片安装；
其中，两个所述调节组件中，两个所述丝杆的螺纹旋向相反，以使得两个所述滑块在两个所述丝杆转动时相互靠近或相互远离。
5.如权利要求4所述的瞳距调节装置，其特征在于，各所述调节组件还包括：
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件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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