CN209055750U - 一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，包括前端壳体、镜片安装壳体、物距调节装置和瞳距调节装置，所述前端壳体上凸出设置有一组圆筒壳，所述镜片安装壳体上设置有一组套筒壳，所述套筒壳滑动套装在圆筒壳上；所述镜片安装壳体四周延伸设置有安装脚座，所述前端壳体四周设置有凸台座，凸台座内转动安装有传动螺杆；所述镜片安装壳体上端面对应套筒壳横向活动设置有一组镜片框，所述镜片框内嵌装有透镜镜片，所述镜片安装壳体上转动安装一传动丝杠，传动丝杠上设置有旋向相反的左螺纹段和右螺纹段。本实用新型结构布置合理，调节瞳距、物距时，调节的状态能够实时了解，相对盲操作使用更方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及VR设备技术领域，具体为一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置。
背景技术
VR显示装置主要运用于虚拟现实领域，虚拟现实概念是在80年代初提出来的，其具体是指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。
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。随着科学技术的发展，现有VR显示装置越来越多，而且功能也越来越强大。现有VR设备的焦距调节结构过于复杂，焦距调节不够方便；如何方便地调节两个镜片之间的距离也是亟待解决的问题；另外，如何能够实时掌握焦距或瞳距调节的状态，实现精准调节也是需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，包括前端壳体、镜片安装壳体、物距调节装置和瞳距调节装置，所述前端壳体上凸出设置有一组圆筒壳，所述镜片安装壳体上设置有一组套筒壳，所述套筒壳滑动套装在圆筒壳上；所述镜片安装壳体四周延伸设置有安装脚座，所述前端壳体四周设置有凸台座，凸台座内转动安装有传动螺杆，传动螺杆的底端固定有位于前端壳体下方的同步轮，各个同步轮上套装有同一条传动带，所述传动螺杆的顶端穿过安装脚座并与安装脚座螺纹配合连接，所述传动螺杆与物距调节装置驱动连接；所述镜片安装壳体上端面对应套筒壳横向活动设置有一组镜片框，所述镜片框内嵌装有透镜镜片，所述镜片安装壳体上转动安装一传动丝杠，传动丝杠上设置有旋向相反的左螺纹段和右螺纹段，左侧的镜片框外壁延伸有与左螺纹段配合的镜框螺纹套，右侧的镜片框外壁延伸有与右螺纹段配合的镜框螺纹套，所述传动丝杠与瞳距调节装置驱动连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述物距调节装置采用拨轮，拨轮安装在其中一传动螺杆穿过安装脚座的轴端。
作为本实用新型进一步的方案：所述物距调节装置包括传动套、插柱以及驱动电机，其中一安装脚座上一体设置有传动套，对应的传动螺杆端部穿过安装脚座并延伸至传动套内，传动螺杆的端部中心开设有插装滑槽，传动套的端部安装有驱动电机，驱动电机的输出轴端连接有与插装滑槽滑动配合的插柱，插柱的外壁上设置有沿轴向延伸的凸起条，插装滑槽内壁开设有与凸起条滑动配合的条形导槽。
作为本实用新型进一步的方案：所述瞳距调节装置包括安装在镜片安装壳体上的瞳距调节电机，瞳距调节电机的输出端通过传动件与传动丝杠端部驱动连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述物距调节装置包括安装在前端壳体上的驱动电机，驱动电机的输出端通过主动齿轮与传动螺杆上的从动齿轮驱动连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述瞳距调节装置包括瞳距调节拨轮，瞳距调节拨轮固定在与传动丝杠端部。
作为本实用新型进一步的方案：所述前端壳体上凸出设置有圆锥筒体，圆锥筒体的开口从下至上逐渐缩小设置；圆锥筒体上端开口延伸设置有圆筒壳。
作为本实用新型进一步的方案：所述同步轮采用同步齿轮，所述传动带内侧设置有与同步齿轮配合的传动齿。
作为本实用新型进一步的方案：所述前端壳体侧端通过第一支架固定有第一控制电路板，第一控制电路板上安装有物距行程传感器，物距行程传感器的滑动座与镜片安装壳体侧壁上的第一卡座卡装配合，第一控制电路板的输出端与显示装置信号连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述镜片安装壳体对应其中一镜片框的侧壁上通过第二支架固定有第二控制电路板，第二控制电路板上安装有瞳距行程传感器，瞳距行程传感器的滑动座与镜框螺纹套的外壁卡装配合，第二控制电路板的输出端与显示装置信号连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述显示装置采用电子显示屏或移动终端设备。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过拨轮或者驱动电机即可带动其中一个传动螺杆，其中一个传动螺杆转动，另外三个传动螺杆通过传动带保持同步转动，通过传动螺杆实现安装脚座的移动，实现前端壳体和镜片安装壳体之间的间距调整；通过瞳距调节电机即可带动传动丝杠转动，传动丝杠正转或反转过程中，由于传动丝杠上设置有旋向相反的左螺纹段和右螺纹段，即可使得两个镜片框之间的距离发生变化；当前端壳体与镜片安装壳体之间的距离发生变化时，第一卡座会带动滑动座在物距行程传感器产生位移，物距行程传感器会将位移信号传送给第一控制电路板8，第一控制电路板将检测到的位移数据转换成视力度数等信息，并传送给显示装置，显示出来；当两个镜片框之间的距离发生变化时，镜框螺纹套会带动滑动座在瞳距行程传感器上产生位移，瞳距行程传感器会将位移信号传送给第二控制电路板，第二控制电路板将检测到的位移数据转换成瞳距信息，并传送给显示装置，显示出来。本实用新型结构布置合理，调节瞳距、物距时，调节的状态能够实时了解，相对盲操作使用更方便。
附图说明
图1为一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置侧面的结构示意图；
图2为一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置仰视的结构示意图；
图3为一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置俯视的结构示意图；
图4为一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置中拨轮的结构示意图；
图5为一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置中驱动电机的结构示意图；
图6为一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置中位移检测模块之间连接框图；
图7为一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置在实施例3中的结构示意图；
图8为一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置在实施例4中的结构示意图。
图中：1-前端壳体，2-圆锥筒体，3-圆筒壳，4-镜片安装壳体，41-套筒壳， 42-第一支架，43-第一卡座，5-镜片框，51-镜框螺纹套，6-透镜镜片，7-安装脚座，8-传动螺杆，9-凸台座，10-同步轮，11-传动带，12-传动套，13-拨轮，14-插柱，15-凸起条，16-插装滑槽，17-驱动电机，18-第一控制电路板，19- 物距行程传感器，20-传动丝杠，21-第二控制电路板，22-瞳距行程传感器，23- 滑动座，24-瞳距调节电机，25-瞳距调节拨轮。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～8；
实施例1：一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，包括前端壳体1、镜片安装壳体4、物距调节装置和瞳距调节装置，所述前端壳体1上凸出设置有一组圆筒壳3，所述镜片安装壳体4上设置有一组套筒壳41，所述套筒壳41滑动套装在圆筒壳3上；所述镜片安装壳体4四周延伸设置有安装脚座7，所述前端壳体1四周设置有凸台座9，凸台座9内转动安装有传动螺杆8，传动螺杆8 的底端固定有位于前端壳体1下方的同步轮10，各个同步轮10上套装有同一条传动带11，所述传动螺杆8的顶端穿过安装脚座7并与安装脚座7螺纹配合连接，所述传动螺杆8与物距调节装置驱动连接；所述镜片安装壳体4上端面对应套筒壳41横向活动设置有一组镜片框5，所述镜片框5内嵌装有透镜镜片6，所述镜片安装壳体4上转动安装一传动丝杠20，传动丝杠20上设置有旋向相反的左螺纹段和右螺纹段，左侧的镜片框5外壁延伸有与左螺纹段配合的镜框螺纹套 51，右侧的镜片框5外壁延伸有与右螺纹段配合的镜框螺纹套51，所述传动丝杠20与瞳距调节装置驱动连接。
所述物距调节装置采用拨轮13，拨轮13安装在其中一传动螺杆8穿过安装脚座7的轴端。通过拨轮13即可带动其中一个传动螺杆8，其中一个传动螺杆8 转动，另外三个传动螺杆8通过传动带11保持同步转动，通过传动螺杆8实现安装脚座7的移动，实现前端壳体1和镜片安装壳体4之间的间距调整。
所述瞳距调节装置包括安装在镜片安装壳体4上的瞳距调节电机24，瞳距调节电机24的输出端通过传动件与传动丝杠20端部驱动连接。瞳距调节电机 24工作时，传动丝杠20正转或反转，由于传动丝杠20上设置有旋向相反的左螺纹段和右螺纹段，即可使得两个镜片框5之间的距离发生变化。
所述前端壳体1上凸出设置有圆锥筒体2，圆锥筒体2的开口从下至上逐渐缩小设置；圆锥筒体2上端开口延伸设置有圆筒壳3。
所述同步轮10采用同步齿轮，所述传动带11内侧设置有与同步齿轮配合的传动齿，同步更加精准，避免采用光滑同步带而出现打滑现象；
所述前端壳体1侧端通过第一支架固定有第一控制电路板18，第一控制电路板18上安装有物距行程传感器19，物距行程传感器19的滑动座与镜片安装壳体4侧壁上的第一卡座43卡装配合，第一控制电路板18的输出端与显示装置信号连接。很显然，物距行程传感器19可采用基于滑动变阻器的直线位移传感器，直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。为了达到这一效果，通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位，通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流，滑片和始端之间的电压，与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求，因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。当前端壳体1与镜片安装壳体4之间的距离发生变化时，第一卡座 43会带动滑动座在物距行程传感器19产生位移，物距行程传感器19会将位移信号传送给第一控制电路板18，第一控制电路板18将检测到的位移数据转换成视力度数等信息，并传送给显示装置。
所述镜片安装壳体4对应其中一镜片框5的侧壁上通过第二支架固定有第二控制电路板21，第二控制电路板21上安装有瞳距行程传感器22，瞳距行程传感器22的滑动座23与镜框螺纹套51的外壁卡装配合，第二控制电路板21的输出端与显示装置信号连接。很显然，物距行程传感器19也可采用基于滑动变阻器的直线位移传感器。当两个镜片框5之间的距离发生变化时，镜框螺纹套51会带动滑动座23在瞳距行程传感器22上产生位移，瞳距行程传感器22会将位移信号传送给第二控制电路板21，第二控制电路板21将检测到的位移数据转换成瞳距信息，并传送给显示装置。很显然，第一控制电路板18和第二控制电路板 21可一体集成在一块控制电路板上。
很显然，所述显示装置可采用电子显示屏，也可以采用移动终端设备，比如：手机、平板设备。
实施例2：与实施例1的区别在于，所述物距调节装置包括传动套12、插柱 14以及驱动电机17，其中一安装脚座7上一体设置有传动套12，对应的传动螺杆8端部穿过安装脚座7并延伸至传动套12内，传动螺杆8的端部中心开设有插装滑槽16，传动套12的端部安装有驱动电机17，驱动电机17的输出轴端连接有与插装滑槽16滑动配合的插柱14，插柱14的外壁上设置有沿轴向延伸的凸起条15，插装滑槽16内壁开设有与凸起条15滑动配合的条形导槽。驱动电机17工作时，插柱14会带动传动螺杆8旋转，同时，传动螺杆8与插柱14在轴向上也会产生相对位移。传动螺杆8旋转后，就会带动前端壳体1与镜片安装壳体4之间距离产生变化。
实施例3：请参阅图7，与实施例1的区别在于，所述物距调节装置包括安装在前端壳体1上的驱动电机17，驱动电机17的输出端通过主动齿轮与传动螺杆8上的从动齿轮驱动连接，驱动电机17工作，即可直接带动传动螺杆8转动，从而对镜片安装壳体4进行升降调节。
实施例4：请参阅图8，与实施例1的区别在于，所述瞳距调节装置包括瞳距调节拨轮25，瞳距调节拨轮25固定在与传动丝杠20端部。通过瞳距调节拨轮25即可实现两个镜片框5之间的距离调节。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，其特征在于：包括前端壳体(1)、镜片安装壳体(4)、物距调节装置和瞳距调节装置，所述前端壳体(1)上凸出设置有一组圆筒壳(3)，所述镜片安装壳体(4)上设置有一组套筒壳(41)，所述套筒壳(41)滑动套装在圆筒壳(3)上；所述镜片安装壳体(4)四周延伸设置有安装脚座(7)，所述前端壳体(1)四周设置有凸台座(9)，凸台座(9)内转动安装有传动螺杆(8)，传动螺杆(8)的底端固定有位于前端壳体(1)下方的同步轮(10)，各个同步轮(10)上套装有同一条传动带(11)，所述传动螺杆(8)的顶端穿过安装脚座(7)并与安装脚座(7)螺纹配合连接，所述传动螺杆(8)与物距调节装置驱动连接；所述镜片安装壳体(4)上端面对应套筒壳(41)横向活动设置有一组镜片框(5)，所述镜片框(5)内嵌装有透镜镜片(6)，所述镜片安装壳体(4)上转动安装一传动丝杠(20)，传动丝杠(20)上设置有旋向相反的左螺纹段和右螺纹段，左侧的镜片框(5)外壁延伸有与左螺纹段配合的镜框螺纹套(51)，右侧的镜片框(5)外壁延伸有与右螺纹段配合的镜框螺纹套(51)，所述传动丝杠(20)与瞳距调节装置驱动连接。
2.根据权利要求1所述的一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，其特征在于：所述物距调节装置采用拨轮(13)，拨轮(13)安装在其中一传动螺杆(8)穿过安装脚座(7)的轴端。
3.根据权利要求1所述的一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，其特征在于：所述物距调节装置包括传动套(12)、插柱(14)以及驱动电机(17)，其中一安装脚座(7)上一体设置有传动套(12)，对应的传动螺杆(8)端部穿过安装脚座(7)并延伸至传动套(12)内，传动螺杆(8)的端部中心开设有插装滑槽(16)，传动套(12)的端部安装有驱动电机(17)，驱动电机(17)的输出轴端连接有与插装滑槽(16)滑动配合的插柱(14)，插柱(14)的外壁上设置有沿轴向延伸的凸起条(15)，插装滑槽(16)内壁开设有与凸起条(15)滑动配合的条形导槽。
4.根据权利要求1所述的一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，其特征在于：所述瞳距调节装置包括安装在镜片安装壳体(4)上的瞳距调节电机(24)，瞳距调节电机(24)的输出端通过传动件与传动丝杠(20)端部驱动连接。
5.根据权利要求1所述的一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，其特征在于：所述物距调节装置包括安装在前端壳体(1)上的驱动电机(17)，驱动电机(17)的输出端通过主动齿轮与传动螺杆(8)上的从动齿轮驱动连接。
6.根据权利要求1所述的一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，其特征在于：所述瞳距调节装置包括瞳距调节拨轮(25)，瞳距调节拨轮(25)固定在与传动丝杠(20)端部。
7.根据权利要求1所述的一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，其特征在于：所述前端壳体(1)上凸出设置有圆锥筒体(2)，圆锥筒体(2)的开口从下至上逐渐缩小设置；圆锥筒体(2)上端开口延伸设置有圆筒壳(3)；所述同步轮(10)采用同步齿轮，所述传动带(11)内侧设置有与同步齿轮配合的传动齿。
8.根据权利要求1所述的一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，其特征在于：所述前端壳体(1)侧端通过第一支架(42)固定有第一控制电路板(18)，第一控制电路板(18)上安装有物距行程传感器(19)，物距行程传感器(19)的滑动座与镜片安装壳体(4)侧壁上的第一卡座(43)卡装配合，第一控制电路板(18)的输出端与显示装置信号连接。
9.根据权利要求8所述的一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，其特征在于：所述镜片安装壳体(4)对应其中一镜片框(5)的侧壁上通过第二支架固定有第二控制电路板(21)，第二控制电路板(21)上安装有瞳距行程传感器(22)，瞳距行程传感器(22)的滑动座与镜框螺纹套(51)的外壁卡装配合，第二控制电路板(21)的输出端与显示装置信号连接。
10.根据权利要求9所述的一种能够显示瞳距、视力度数的头戴显示装置，其特征在于：所述显示装置采用电子显示屏或移动终端设备。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |