CN216901147U - 分体式单目ar眼镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能可穿戴设备技术领域，具体涉及一种分体式单目AR眼镜，其包括显示装置，显示装置包括AR显示模组和固定模组，AR显示模组和固定模组铰接。所述的AR显示模组用于显示信息，固定模组包括连接机构和信号处理模块，信号处理模块与AR显示模组电连接，用于对信号进行处理。其中，连接机构用于连接其他设备，例如将显示装置固定在用户的普通眼镜、头盔或安全帽上，使得本实用新型的AR眼镜对近视用户友好。同时，本实用新型可以实现分体式单目AR眼镜的多个自由度的方向或角度调节，使得用户获取更好的视角，增强AR体验。

Description

分体式单目AR眼镜

技术领域

本实用新型涉及智能穿戴设备技术领域，涉及增强现实设备，具体涉及一种分体式单目AR眼镜。

背景技术

智能可穿戴设备市场前景广阔。据IDC数据显示，消费者对可穿戴设备的热情已推动市场在2020年增长达28.4％，2020年第四季度全球可穿戴设备的出货量达到1.535亿部。

随着AR和VR技术的发展，现在的AR/VR眼镜也开始用在工业领域，例如电力巡检、远程医疗以及一些其他可视化管理的场景下。尤其是AR智能眼镜，在工业领域的应用，对于提高工作效率等，具有积极的现实意义。

但是，现有的工业场景使用的AR智能眼镜，仍旧存在一些局限，例如对于近视用户不友好，用户佩戴自身近视眼镜的情况下，叠加佩戴智能眼镜，在比如智能巡检工作中，远程医疗指导中，很难有很好的佩戴体验；再比如，受限于智能眼镜的调节有限，对于不同的用户，因为个体差异，视觉体验欠佳。AR智能眼镜的佩戴体验以及视觉体验，这些均对AR智能眼镜的产业发展有很重要的影响。

发明内容

为了解决现有技术中AR眼镜使用时的局限性，本申请提供一种分体式单目AR眼镜，改变了其可穿戴的方式，可以直接固定在用户普通眼镜腿上或者头盔上、安全帽上，适用广，能满足大部分用户的需求。

具体由以下技术方案实现：

一种分体式单目AR眼镜,包括显示装置，所述显示装置包括AR显示模组和固定模组，所述AR显示模组和固定模组铰接；

其中，所述AR显示模组用于显示信息；所述固定模组包括连接机构和信号处理模块，所述连接机构用于连接其他设备，一般用于连接在用户的眼镜镜腿上，尤其是对于近视用户很友好，能满足大部分用户的需求；

所述信号处理模块与所述AR显示模组电连接，用于对信号进行处理。

具体的，所述AR显示模组包括光学显示组件、第一安装组件和传感器组件；

所述的第一安装组件用于与所述固定模组铰接；

所述的第一安装组件上同时包括两个独立的转动机构，分别与所述的光学显示组件和所述的传感器组件转动连接，用于分别实现光学显示组件的旋转调节和所述的传感器组件的旋转调节。

上述的其他设备一般包括用户普通眼镜、安全帽或者头盔，若是用户的普通眼镜，则固定模组通过连接机构（采用扣合件的情况居多）固定在普通眼镜的眼镜腿上，若是安全帽或者头盔上，则固定模组通过连接机构（采用绑带的情况居多）固定在安全帽或者头盔一侧。

更具体的，所述的第一安装组件用于与所述固定模组铰接包括：所述的第一安装组件与所述固定模组通过第一转轴在水平面内转动连接；

所述的第一安装组件上同时包括两个独立的转动机构，分别与所述的光学显示组件和所述的传感器组件转动连接包括：所述的第一安装组件上设置有两个转轴，该两个转轴位于同一条直线上且均与所述第一转轴在空间上垂直，使得所述AR显示模组和固定模组基本呈“L”型；

其中，一个转轴与所述的光学显示组件连接用于实现光学显示组件的旋转调节，另一个转轴与所述的传感器组件连接用于实现所述的传感器组件的旋转调节。

在一种实施例中，所述连接机构包括连接板、连接轴以及连接底座，所述的连接轴固定于连接板的中部；所述的连接板通过扣合组件或绑带与用户眼镜腿或安全帽或者头盔连接，所述的连接底座固定在固定模组靠近其他设备例如眼镜腿的一侧，连接底座上加工有连接孔；在固定模组与其他设备例如眼镜腿垂直方向时所述的连接轴插入连接孔，在固定模组转动一定角度后，连接轴与连接孔锁定并且与固定模组连接的AR显示模组转动至人眼前方。

上述所述“固定模组转动一定角度”，是在30°-150°之间，用户可以任意调节至合适的位置。

在另一种实施例中，所述的扣合组件包括两个连接扣、两个扣合件或绑带，两个连接扣设置在所述连接板的两端，两个扣合件或绑带分别用于和两个连接扣扣合连接，以使得在所述连接板与扣合件或绑带之间形成一个通道，该通道使得AR眼镜可以沿着用户的其他设备例如眼镜腿移动；所述连接轴的端部设有挡块，当连接轴的挡块穿过所述连接底座上的连接孔后，旋转所述连接轴使得所述挡块与所述连接孔限位配合，以使得连接板与连接底座可拆卸连接。

在一种实施例中，所述固定模组包括第一壳体，所述信号处理模块设置在第一壳体内部；所述的连接底座固定在第一壳体上靠近其他设备例如眼镜腿的内侧；

所述传感器组件包括摄像头和光线传感器；通过所述的传感器组件的旋转调节实现摄像头不同角度的调节；

所述光学显示组件上设有补光灯；

所述固定模组包括耳机插孔、按键、扬声器以及麦克风；

所述AR显示模组上还设有照明灯。

在以下的实施例中，本实用新型的AR眼镜，还可以包括控制装置，所述控制装置用于和所述显示装置有线或者无线通信连接，以控制所述显示装置工作。

具体的，所述控制装置包括第二壳体以及设置在第二壳体内的主控电路和储能电池；

所述控制装置的一端面设有第一连接器，所述固定模组上设有第二连接器，所述第一连接器和第二连接器分别用于连接信号线的两端以使得控制装置和显示装置通信连接；

所述第二壳体的第一面上设有用于输入信号的按键组，该按键组与所述主控电路通信连接；

所述第二壳体的一侧面还有充电接口和存储卡插拔接口，该充电接口用于给所处储能电池充电，同时充电接口旁边还有防尘塞和设有充电指示灯；所述存储卡插拔接口用于插入存储卡。

更优选的，所述第二壳体的第二面上设有背夹，所述背夹用于将控制装置夹持在用户身上或者其他物体上。

更具体的，所述按键组至少包括确认按键、home按键、上翻键、下翻键、左翻键、右翻键、开机键、返回键、亮度以及声音调节键；所述按键处设有防水结构。

依据上述实施例的分体式单目AR眼镜，其包括显示装置，显示装置包括AR显示模组和固定模组，AR显示模组和固定模组铰接。所述的AR显示模组用于显示信息，固定模组包括连接机构和信号处理模块，信号处理模块与AR显示模组电连接，用于对信号进行处理。其中，连接机构用于连接其他设备，例如将显示装置固定在用户的普通眼镜上，使得本实用新型的AR眼镜对近视用户友好。同时，本实用新型可以实现分体式单目AR眼镜的多个自由度的方向或角度调节，使得用户获取更好的视角，增强AR体验。

附图说明

图1为本申请实施例的显示装置在一种视角下的结构示意图；

图2为本申请实施例的显示装置在另一种视角下的结构示意图；

图3为本申请实施例的显示装置在另一种视角下的结构示意图；

图4为本申请实施例的控制装置在一种视角下的结构示意图；

图5为本申请实施例的控制装置在另一种视角下的结构示意图；

图6为本申请实施例的控制装置在另一种视角下的结构示意图；

图7为本申请实施例的控制装置在另一种视角下的结构示意图；

图8为本申请实施例的连接机构在一种视角下的结构示意图；

图9为本申请实施例的连接机构在另一种视角下的结构示意；

图10为本申请实施例的连接机构在另一种视角下的结构示意；

图11为本申请实施例的连接机构在另一种视角下的结构示意；

图12为本申请实施例的单目AR眼镜佩戴近视眼镜上使用时的示意图；

图13为本申请实施例的单目AR眼镜的多自由度调节示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。

本实用新型所述的其他设备一般包括用户普通眼镜、安全帽或者头盔，若是用户的普通眼镜，则固定模组通过连接机构（采用扣合件的情况居多）固定在普通眼镜的眼镜腿上，若是安全帽或者头盔上，则固定模组通过连接机构（采用绑带的情况居多）固定在安全帽或者头盔一侧。以下以固定在用户的普通眼镜上为例详细说明本实用新型的技术方案。

实施例一：

请参考图1-3，本实施例提供一种分体式单目AR眼镜,其包括显示装置，显示装置包括AR显示模组1和固定模组9，AR显示模组1和固定模组9铰接。其中，AR显示模组1用于显示辅助信息；固定模组9包括连接机构8和信号处理模块，连接机构8用于连接其他设备，如图12，例如用于将AR显示模组1固定在用户的普通眼镜的镜腿上，以方便佩戴近视眼镜的用户使用，信号处理模块与AR显示模组1通信连接，信号处理模块用于接收控制器或者用户输入的指令进行对应的处理后以控制AR显示模组1进行信息显示。其中，AR显示模组和固定模组铰接，可以通过调整AR显示模组和固定模组之间的角度，以调整AR显示模组的角度，进而使得用户获取更好的视角，这是本实用新型单目AR眼镜的一个自由度的调节，主要是AR显示模组距离人眼“远近”的调节。

其中，本实施例的AR显示模组包括光学显示组件（即光学模组）、第一安装组件3以及传感器组件，光学显示组件主要包括显示模组13和固定显示模组13的塑胶件，这属于本领域的常规技术，第一安装组件3内有两个轴，位于第一安装组件3的两侧，光学显示组件与其中一个轴连接，使得光学显示组件可以产生旋转，这是本实用新型单目AR眼镜的另一个自由度的调节，主要是AR显示模组距离人眼“上下”的调节。第一安装组件3内的另一个轴，与传感器组件连接，使得传感器组件可以产生旋转，这是本实用新型单目AR眼镜的第三个自由度的调节，主要表现在传感器组件例如摄像头的捕捉画面的调节。第一安装组件3同时与固定模组9铰接，主要是通过第一转轴7实现的。具体的，AR显示模组1和固定模组9通过第一转轴7转动连接，以使得AR显示模组1和固定模组9可以在水平面内转动。上述的几个自由度的方向或者角度的调节，使得用户以最好的视角观察AR显示模组，增进观察体验。常态下，AR显示模组1和固定模组9基本呈L型，固定模组9的位置是沿着用户眼镜的镜腿，AR显示模组1位于用户眼镜镜片前方。

其中，本实施例的传感器组件包括摄像头5和光线传感器4；附图中的6是用来容纳摄像头的一个腔体，人手转动6的位置就可以带动摄像头的旋转。同时，光学显示组件上设有补光灯2；固定模组9上还设有耳机插孔17、开关按键16以及麦克风14。

本实施例的固定模组包括第一壳体10，信号处理模块设置在第一壳体10内；本实施例的连接机构8与第一壳体10可拆卸连接。请参考图8、图9、图10和图11，本实施例的连接机构8包括连接板81、两个连接扣83、两个扣合件82、连接轴84以及连接底座86，两个连接扣83和两个扣合件82组成扣合组件；两个连接扣83设置在连接板81的两端，两个扣合件82为弹性扣合件，分别用于和两个连接扣83扣合连接，以使得在连接板81与扣合件82之间形成一个安装通道，该安装通道用于安装眼镜腿，同时，固定模组也能沿着眼镜腿移动，整体上形成AR智能眼镜相对于用户眼镜的位移调节，这是本实用新型单目AR眼镜的第四个自由度的调节，能进一步加大AR显示模组距离人眼“远近”的调节幅度或者有效距离。

使用时，先将眼镜腿贴着连接板81，然后再扣合两个扣合件82，为了更加稳固还可以增加绑带使得眼镜腿与连接板81固定。连接轴84设置在连接板81的中间位置，连接轴84的端部设有挡块85；连接底座86上设有连接孔87，连接底座86与第一壳体10有一定的距离，且挡块85与连接孔87的形状适配，当连接轴84的挡块85穿过连接底座86上的连接孔87后，旋转连接轴84，使得挡块85转动一定角度之后与连接孔87限位配合，即使得挡块85被挡住，无法脱离连接孔87，若需要脱离则反向转动90°，恢复到装配时候的角度，以使得连接板81与连接底座86可拆卸连接。并且，本申请的挡块85的厚度略大于连接底座86与第一壳体10之间的距离，使得挡块85与第一壳体10之间存在一定的阻尼，用户可以根据视角的需要转动眼镜，以达到调整视角的目的，这是本实用新型单目AR眼镜的第五个自由度的调节，例如在智能巡检结束后，用户可以方便的将AR眼镜相对用户的眼镜转动一定角度远离人眼处进行其他常规工作。通常这种转动被允许的角度调节在30°-150°之间。

上述为本实施例提供的一种连接机构8，该连接机构8为了方便将本申请的AR眼镜固定在普通近视镜的镜腿上，以方便用户使用。在其他实施例中，连接机构8为了方便与其他物体固定，还可以采用其他结构。

本实用新型的连接机构8不限于固定在眼镜腿的哪一侧，也就是说用户可以根据用眼习惯选择左右眼佩戴。

进一步的，AR眼镜设备还包括与显示装置适配的控制装置，控制装置用于和显示装置有线或者无线通信连接，以控制显示装置工作。例如，在控制装置和显示装置中均设有无线通信模块（例如蓝牙模块）以实现近距离无线通信。控制装置可以佩戴在用户身上，分散显示装置的重量，实现眼镜端显示模组的超轻化，同时方便用户输入控制信号以控制显示装置。

其中，如图4-7，控制装置包括第二壳体21以及设置在第二壳体21内的主控电路和储能电池，储能电池采用锂电池，以给主控电路供电。第二壳体21的第一面（主操作界面）上设有用于输入信号的按键组，该按键组与主控电路通信连接。

在一种实施例中，控制装置的一端面设有第一连接器26，固定模组9上设有第二连接器，第一连接器26和第二连接器分别用于连接信号线12的两端以使得控制装置和显示装置通信连接。

在一种实施例中，第二壳体21的第二面上设有背夹27，背夹27用于将控制装置夹持在用户身上或者其他物体上。

在一种实施例中，控制装置的第二壳体21的一侧面还有充电接口25和存储卡插拔接口29，该充电接口25用于给储能电池充电，同时充电接口旁边还有防尘塞和设有充电指示灯；存储卡插拔接口29用于插入存储卡。本实施例的充电接口25和存储卡插拔接口29都设有胶塞，以防水处理。

本实施例的按键组至少包括确认按键221、home按键23、上/下/左/右翻键22、开机键31、返回键231、亮度调节键28、音量调节键30。这些按键处设有防水结构，例如设有防水圈等，以进行防水处理。

在一种实施例中，第二壳体21上还设有状态指示灯24，用于表示控制装置当前的工作状态。

在一种实施例中，AR显示模组上还设有照明灯，照明灯类似手机的手电筒，在光线较暗的情况下使用该AR眼镜时可以打开该照明灯。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种分体式单目AR眼镜,其特征在于，包括显示装置，所述显示装置包括AR显示模组和固定模组，所述AR显示模组和固定模组铰接；

其中，所述AR显示模组用于显示信息；所述固定模组包括连接机构和信号处理模块，所述连接机构用于连接其他设备，所述信号处理模块与所述AR显示模组电连接，用于对信号进行处理。

2.如权利要求1所述的分体式单目AR眼镜,其特征在于，所述AR显示模组包括光学显示组件、第一安装组件和传感器组件；

所述的第一安装组件用于与所述固定模组铰接；

所述的第一安装组件上同时包括两个独立的转动机构，分别与所述的光学显示组件和所述的传感器组件转动连接，用于分别实现光学显示组件的旋转调节和所述的传感器组件的旋转调节。

3.如权利要求2所述的分体式单目AR眼镜,其特征在于，所述的第一安装组件用于与所述固定模组铰接包括：所述的第一安装组件与所述固定模组通过第一转轴在水平面内转动连接；

所述的第一安装组件上同时包括两个独立的转动机构，分别与所述的光学显示组件和所述的传感器组件转动连接包括：所述的第一安装组件上设置有两个转轴，该两个转轴位于同一条直线上且均与所述第一转轴在空间上垂直；

其中，一个转轴与所述的光学显示组件连接用于实现光学显示组件的旋转调节，另一个转轴与所述的传感器组件连接用于实现所述的传感器组件的旋转调节。

4.如权利要求3所述的分体式单目AR眼镜,其特征在于，所述连接机构包括连接板、连接轴以及连接底座，所述的连接轴固定于连接板的中部；所述的连接板通过扣合组件或绑带与其他设备连接，连接底座上加工有连接孔；在固定模组与其他设备垂直方向时所述的连接轴插入连接孔，在固定模组转动后，连接轴与连接孔锁定并且与固定模组连接的AR显示模组转动至人眼前方。

5.如权利要求4所述的分体式单目AR眼镜,其特征在于，所述的扣合组件包括两个连接扣、两个扣合件或绑带，两个连接扣设置在所述连接板的两端，两个扣合件或绑带分别用于和两个连接扣扣合连接，以使得在所述连接板与弹性扣合件之间形成一个通道，该通道使得AR眼镜沿着用户的其他设备移动；所述连接轴的端部设有挡块，当连接轴的挡块穿过所述连接底座上的连接孔后，旋转所述连接轴使得所述挡块与所述连接孔限位配合，以使得连接板与连接底座可拆卸连接。

6.如权利要求4所述的分体式单目AR眼镜,其特征在于，所述固定模组包括第一壳体，所述信号处理模块设置在第一壳体内部；所述的连接底座固定在第一壳体上靠近其他设备的内侧；

所述传感器组件包括摄像头和光线传感器；通过所述的传感器组件的旋转调节实现摄像头不同角度的调节；

所述光学显示组件上设有补光灯；

所述固定模组包括耳机插孔、按键、扬声器以及麦克风。

7.如权利要求1所述的分体式单目AR眼镜,其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置用于和所述显示装置有线或者无线通信连接，以控制所述显示装置工作。

8.如权利要求7所述的分体式单目AR眼镜,其特征在于，所述控制装置包括第二壳体以及设置在第二壳体内的主控电路和储能电池；

所述控制装置的一端面设有第一连接器，所述固定模组上设有第二连接器，所述第一连接器和第二连接器分别用于连接信号线的两端以使得控制装置和显示装置通信连接；

所述第二壳体的第一面上设有用于输入信号的按键组，该按键组与所述主控电路通信连接；

所述第二壳体的一侧面还有充电接口和存储卡插拔接口，该充电接口用于给所处储能电池充电，同时充电接口旁边还有防尘塞和设有充电指示灯；所述存储卡插拔接口用于插入存储卡。

9.如权利要求8所述的分体式单目AR眼镜,其特征在于，所述第二壳体的第二面上设有背夹，所述背夹用于将控制装置夹持在用户身上或者其他物体上。

10.如权利要求8所述的分体式单目AR眼镜,其特征在于，所述按键组至少包括确认按键、home按键、上翻键、下翻键、左翻键、右翻键、开机键、返回键、亮度调节键和音量调节键；所述按键处设有防水结构。

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