物距可调虚拟现实设备的制作方法

本发明涉及智能设备技术领域，具体而言，涉及一种物距可调虚拟现实设备。

背景技术：

随着社会的进步和科技的发展，虚拟现实设备越来越受到人们的欢迎。虚拟现实设备是利用仿真技术、计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术和网络技术等多种技术集合的产品，能提供一种崭新的人机交互手段。而且对于近视眼或远视眼用户来说，当他们不戴眼镜使用该虚拟现实设备时，其视网膜上不能形成清晰的图像，影响观看效果。而佩戴眼镜，又会造成夏天容易太热、影响佩戴舒适度等。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种物距可调虚拟现实设备，以解决上述问题。

本发明实施例提供的物距可调虚拟现实设备，其特征在于，包括呈环状结构的头戴主体、设备主体、物距调节机构、翻转控制机构、左右设置的第一连接机构和第二连接机构，所述第一连接机构连接在所述头戴主体与设备主体之间，所述第二连接机构连接在所述头戴主体与设备主体之间；

所述设备主体包括外壳、设置在外壳内的内镜筒和外镜筒，所述内镜筒的一端设置有两组镜片、另一端开口，所述外镜筒套设于所述内镜筒外且所述外镜筒远离所述内镜筒的开口的一端设置有显示屏，所述外壳包括顶板、鼻形容纳腔、底板和从侧面包围所述顶板、鼻形容纳腔和底板的侧壁，所述显示屏位于外壳内且靠近所述底板，所述顶板包括两个镂空区域以分别漏出两组所述镜片，所述内镜筒与所述顶板固定连接，所述外壳内设置有四根柱体，每根所述柱体连接所述顶板和底板，所述外镜筒的左外壁和右外壁分别固设有多个中空的套筒，每根所述柱体穿过两个套筒且可相对所述套筒滑动；

所述物距调节机构与所述外镜筒连接，带动所述外镜筒相对所述柱体滑动，从而调节所述显示屏距所述镜片的距离；

所述翻转控制机构连接在所述第一连接机构与物距调节机构之间，用于在所述设备主体相对所述第一连接机构转动时控制所述物距调节机构不带动所述外镜筒相对所述柱体滑动。

可选地，所述第一连接机构包括第一固定组件和中空的第一连接臂，所述第一固定组件包括第一转轴、套设在第一转轴上的第一连接件及与所述第一连接件垂直连接的第一连接板，所述第一连接板与所述顶板连接，所述第一连接臂的一端套设在所述第一转轴、另一端与所述头戴主体固定连接，所述第一连接臂靠近所述头戴主体的一端有第一开口；

所述第二连接机构包括第二固定组件和第二连接臂，所述第二固定组件包括第二转轴、套设在第二转轴上的第二连接件及与所述第二连接件垂直连接的第二连接板，所述第二连接板与所述顶板连接，所述第二连接臂的一端套设在所述第二转轴、另一端与所述头戴主体固定连接；

所述物距调节机构包括旋钮、第一链条传动机构、第二链条传动机构和滚动机构，所述第一链条传动机构包括第一齿轮、第二齿轮及套设在第一齿轮和第二齿轮上的第一链条，所述第二链条传动机构包括第三齿轮、第四齿轮及套设在第三齿轮和第四齿轮上的第二链条，所述滚动机构包括设置在所述外镜筒的齿条和与所述齿条齿合的第五齿轮，所述第一链条传动机构和第二链条传动机构设置在所述第一连接臂内，所述滚动机构设置在所述外壳和外镜筒之间，所述旋钮穿过所述第一开口与所述第一齿轮同轴连接，所述第二齿轮与所述第三齿轮同轴连接，所述第四齿轮和第五齿轮分别固定在所述第一转轴的两端；

所述翻转控制机构包括与所述第一连接臂连接且套设在所述第一转轴的一端连接的l形转动件和与所述齿条背离所述第五齿轮的一面连接的可压缩组件，所述可压缩组件包括上板、下板、位于上板和下板件的弹簧、贯穿弹簧的固定件、与所述上板右侧或左侧固定连接的框体，所述转动件的一端伸入所述框体。

可选地，所述第二连接臂中空，所述第二连接臂靠近所述头戴主体的一端有第二开口；

所述物距调节机构有两个，另一个所述物距调节机构的第一链条传动机构和第二链条传动机构设置在所述第二连接臂内，其旋钮穿过所述第二开口与所述第一齿轮同轴连接，其第四齿轮和第五齿轮分别固定在所述第二转轴的两端；

所述翻转控制机构有两个，所述翻转控制机构与所述物距调节机构一一对应，且另一所述翻转控制机构的l形转动件与所述第二转轴连接。

可选地，所述物距可调虚拟现实设备还包括软质眼罩，所述软质眼罩包括软质鼻形容纳腔、软质底面以及从所述软质底面向上延伸的软质侧壁，所述软质鼻形容纳腔包括两条切口，所述软质底面包括一个镂空区域以露出所述两组镜片；

所述软质底面与所述顶板连接，所述软质鼻形容纳腔与所述鼻形容纳腔适配。

本发明较佳实施例提供的物距可调虚拟现实设备，其物距调节机构与所述外镜筒连接，带动所述外镜筒相对所述柱体滑动，从而调节所述显示屏距所述镜片的距离。而每个所述内镜筒与所述顶板固定连接，因此，当外镜筒相对所述柱体滑动时，即外镜筒靠近或远离顶板时，内镜筒不会靠近或远离顶板。因此，所述物距调节机构能调节所述显示屏距所述镜片的距离，即调整物距，以使近视眼或远视眼用户可以不佩戴眼镜而通过物距调节机构调整物距来进行清晰成像。其翻转控制机构能在设备主体和第一连接机构相对转动时，控制物距调节机构不改变物距，防止用户佩戴时使第一连接机构和第二连接机构相对设备主体转动而改变物距。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的物距可调虚拟现实设备的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的设备主体的爆炸示意图。

图3为本发明实施例提供的外壳的一剖面示意图。

图4为本发明实施例提供的第一连接机构和第二连接机构的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的物距调节机构的连接示意图。

图6为本发明实施例提供的物距调节机构和翻转控制机构的连接示意图。

图7为本发明实施例提供的翻转控制机构的连接示意图。

图8为本发明实施例提供的第一连接机构和另一种第二连接机构的结构示意图。

图9为本发明实施例提供的两个物距调节机构和两个翻转控制机构的连接示意图。

图10为本发明实施例提供的另一种物距可调虚拟现实设备的部分结构示意图。

图11为本发明实施例提供的软质眼罩的结构示意图。

图标：1-物距可调虚拟现实设备；10-头戴主体；30-设备主体；50-物距调节机构；60-翻转控制机构；70-第一连接机构；90-第二连接机构；31-外壳；33-内镜筒；35-外镜筒；331-镜片；351-显示屏；311-顶板；313-底板；315-鼻形容纳腔；317-侧壁；318-镂空区域；319-柱体；353-套筒；71-第一固定组件；75-第一连接臂；711-第一转轴；713-第一连接件；715-第一连接板；751-第一开口；91-第二固定组件；95-第二连接臂；911-第二转轴；913-第二连接件；915-第二连接板；951-第二开口；51-旋钮；53-第一链条传动机构；55-第二链条传动机构；57-滚动机构；531-第一齿轮；533-第二齿轮；535-第一链条；551-第三齿轮；553-第四齿轮；555-第二链条；571-齿条；573-第五齿轮；61-l形转动件；65-可压缩组件；651-上板；652-下板；653-弹簧；654-固定件；655-框体；100-软质眼罩；110-软质鼻形容纳腔；130-软质底面；150-软质侧壁；1101-第一部分；1103-第二部分；1105-第三部分。

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

参阅图1，本发明实施例提供一种物距可调虚拟现实设备1。该物距可调虚拟现实设备1包括呈环状结构的头戴主体10、设备主体30、物距调节机构50、翻转控制机构60、左右设置的第一连接机构70和第二连接机构90。其中，翻转控制机构60设置于设备主体30内部。所述第一连接机构70连接在所述头戴主体10与设备主体30之间。所述第二连接机构90连接在所述头戴主体10与设备主体30之间。

请参阅图2和图3，所述设备主体30包括外壳31、设置在外壳31内的内镜筒33和外镜筒35。所述内镜筒33的一端设置有两组镜片331、另一端开口。所述外镜筒35套设于所述内镜筒33外且所述外镜筒35远离所述内镜筒33的开口的一端设置有显示屏351。所述外壳31包括顶板311、鼻形容纳腔315、底板313和从侧面包围所述顶板311、鼻形容纳腔315和底板313的侧壁317。所述显示屏351位于外壳31内且靠近所述底板313。所述顶板311包括两个镂空区域318以分别漏出两组所述镜片331。所述内镜筒33与所述顶板311固定连接。所述外壳31内设置有四根柱体319，如图3所示。每根所述柱体319连接所述顶板311和底板313，所述外镜筒35的左外壁和右外壁分别固设有多个中空的套筒353，每根所述柱体319穿过两个套筒353且可相对所述套筒353滑动。

所述物距调节机构50与所述外镜筒35连接，带动所述外镜筒35相对所述柱体319滑动，从而调节所述显示屏351距所述镜片331的距离。而每个所述内镜筒33与所述顶板311固定连接，因此，当外镜筒35相对所述柱体319滑动时，即外镜筒35靠近或远离顶板311时，内镜筒33不会靠近或远离顶板311。因此，所述物距调节机构50能调节所述显示屏351距所述镜片331的距离，即调整物距，以使近视眼或远视眼用户可以不佩戴眼镜而通过物距调节机构50调整物距来进行清晰成像。

所述翻转控制机构60连接在所述第一连接机构70与物距调节机构50之间，用于在所述设备主体30相对所述第一连接机构70转动时控制所述物距调节机构50不带动所述外镜筒35相对所述柱体319滑动。即所述翻转控制机构60能在设备主体30和第一连接机构70相对转动时，控制物距调节机构50不改变物距。一般用户佩戴时，需要转动第一连接机构70和第二连接机构90会相对设备主体30转动，以方便佩戴，因此采用翻转控制机构60能防止用户佩戴时改变物距。

请参阅图4，在一种具体实施方式中，所述第一连接机构70包括第一固定组件71和中空的第一连接臂75。所述第一固定组件71包括第一转轴711、套设在第一转轴711上的第一连接件713及与所述第一连接件713垂直连接的第一连接板715。所述第一连接板715与所述顶板311连接。所述第一连接臂75的一端套设在所述第一转轴711、另一端与所述头戴主体10固定连接。所述第一连接臂75靠近所述头戴主体10的一端有第一开口751。

所述第二连接机构90包括第二固定组件91和第二连接臂95。所述第二固定组件91包括第二转轴911、套设在第二转轴911上的第二连接件913及与所述第二连接件913垂直连接的第二连接板915。所述第二连接板915与所述顶板311连接，所述第二连接臂95的一端套设在所述第二转轴911、另一端与所述头戴主体10固定连接。

请结合参阅图5至图7，所述物距调节机构50包括旋钮51、第一链条传动机构53、第二链条传动机构55和滚动机构57。所述第一链条传动机构53包括第一齿轮531、第二齿轮533及套设在第一齿轮531和第二齿轮533上的第一链条535。所述第二链条传动机构55包括第三齿轮551、第四齿轮553及套设在第三齿轮551和第四齿轮553上的第二链条555。所述滚动机构57包括设置在所述外镜筒35的齿条571和与所述齿条571齿合的第五齿轮573。

所述第一链条传动机构53和第二链条传动机构55设置在所述第一连接臂75内。所述滚动机构57设置在所述外壳31和外镜筒35之间。所述旋钮51穿过所述第一开口751与所述第一齿轮531同轴连接。所述第二齿轮533与所述第三齿轮551同轴连接。所述第四齿轮553和第五齿轮573分别固定在所述第一转轴711的两端。

在进行物距调节时，转动旋钮51，旋钮51带动第一齿轮531转动，第一齿轮531通过第一链条535带动所述第二齿轮533转动，所述第二齿轮533转动以带动所述第三齿轮551转动，所述第三齿轮551通过第二链条555带动所述第四齿轮553转动，所述第四齿轮553转动以带动所述第五齿轮573转动，继而使所述齿条571移动以带动所述外镜筒35相对所述柱体319滑动，从而同时调节所述显示屏351距所述镜片331的距离。

所述翻转控制机构60包括与所述第一连接臂75连接且套设在所述第一转轴711的一端连接的l形转动件61和与所述齿条571背离所述第五齿轮573的一面连接的可压缩组件65，所述可压缩组件65包括上板651、下板652、位于上板651和下板652件的弹簧653、贯穿弹簧653的固定件654、与所述上板651右侧或左侧固定连接的框体655，所述转动件的一端伸入所述框体655。

通过设置所述翻转控制机构60，当设备主体30和第一连接臂75相对转动时，l形转动件61随着第一连接臂75转动，带动框体655向下运动，框体655带动上板651向下运动，从而使第五齿轮573与齿条571分离，从而不会改变物距。若没有此翻转机构，当设备主体30和第一连接臂75相对转动时，第五齿轮573会轻微的沿齿条571移动，继而带动所述外镜筒35相对所述柱体319滑动，影响物距调整效果。

同理，可以设置两个物距调节机构50和两个翻转控制机构60，以适应两只眼睛视力不同的用户，用户可以根据自己左右眼视力灵活调节左右设置的两个物距调节机构50。在一种具体实施方式中，请参阅图8，所述第二连接臂95中空，所述第二连接臂95靠近所述头戴主体10的一端有第二开口951。为了节约时间，图8和图4的视角相同，在图8中，第二开口951被遮挡了，由于第二开口951的位置与第一开口751对称且形状相同，因此就不另外附图了。如图9所示，所述物距调节机构50有两个，另一个所述物距调节机构50的第一链条传动机构53和第二链条传动机构55设置在所述第二连接臂95内，其旋钮51穿过所述第二开口951与所述第一齿轮531同轴连接，其第四齿轮553和第五齿轮573分别固定在所述第二转轴911的两端。所述翻转控制机构60有两个，另一个所述翻转控制机构60与另一个所述物距调节机构50对应，且其l形转动件61与所述第二转轴911连接。

请参阅图10和图11，可选地，所述物距可调虚拟现实设备1还包括软质眼罩100。所述软质眼罩100包括软质鼻形容纳腔110、软质底面130以及从所述软质底面130向上延伸的软质侧壁150。所述软质鼻形容纳腔110包括两条切口。该两条切口把软质鼻形容纳腔110分为如图11所示的第一部分1101、第二部分1103和第三部分1105。通过设置两条切口，可以更好的遮光及适应不同的鼻形。所述软质底面130包括一个镂空区域318以露出所述两组镜片331。所述软质底面130与所述顶板311连接，所述软质鼻形容纳腔110与所述鼻形容纳腔315适配。

本发明提供的物距可调虚拟现实设备1，通过对头戴主体10、设备主体30、物距调节机构50、翻转控制机构60、第一连接机构70和第二连接机构90的集成与设计，其物距调节机构50能调节所述显示屏351距所述镜片331的距离，即调整物距，以使近视眼或远视眼用户可以不佩戴眼镜而通过物距调节机构50调整物距来进行清晰成像。其翻转控制机构60能在设备主体30和第一连接臂75相对转动时，使第五齿轮573与齿条571分离，从而不会改变物距。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”和“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，在本发明的描述中，术语“第一”和“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。