头戴显示设备及头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构的制作方法

本实用新型涉及头戴显示设备技术领域，具体的说，涉及一种头戴显示设备及头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构。

背景技术：

智能穿戴设备越来越受到大家的欢迎，其中VR头戴设备更是佼佼者，目前市面上比较流行的VR头戴设备，多数都可调节瞳距、焦距，以满足不同人的需求，使得使用者佩戴更为灵活舒适。

如图1和图2所示，盖体1套设于左镜筒21、右镜筒22外部，当两个镜筒之间的瞳距最大时，左镜筒21、右镜筒22与盖体1之间留有内侧间隙31，当瞳距最小时，左镜筒21、右镜筒22与盖体1之间留有外侧间隙32。需要遮挡机构遮挡掉内侧间隙31、外侧间隙32。

目前，现有的VR头戴设备瞳距调节的遮挡机构在使用过程中多会出现干涉的问题，即遮挡机构与镜筒干涉，影响瞳距的调节。为了避免该问题，多会加大镜筒斜度或增加纵向距离，导致空间浪费，外观不良，VR体积大，重量重等问题。

技术实现要素：

针对上述不足，本实用新型所要解决的第一个技术问题是：提供一种头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构，以解决遮挡机构与镜筒干涉的问题。

基于同一个发明构思，本实用新型所要解决的第二个技术问题是：提供一种体积小，重量轻的头戴显示设备。

为解决上述第一个技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构，包括：盖体、左镜筒和右镜筒，所述盖体上设有两个通孔，所述左镜筒和所述右镜筒分别穿过一个所述通孔，还包括环状的遮挡片，所述遮挡片包括转动设于所述左镜筒上的左遮挡片和转动设于所述右镜筒上的右遮挡片，所述左遮挡片与所述右遮挡片的结构相同，并且错开设置；

每个所述遮挡片的边缘包括两个第一弧形段和两个第二弧形段，所述第一弧形段和所述第二弧形段交替设置，所述第一弧形段的顶点与所述遮挡片内孔的圆心之间的距离大于所述第一弧形段上其它点与所述圆心之间的距离；

当所述左镜筒和所述右镜筒间距最大时，所述第一弧形段遮挡所述镜筒与所述盖体之间形成的内侧间隙；当所述左镜筒和所述右镜筒间距最小时，所述第一弧形段和所述第二弧形段遮挡所述镜筒与所述盖体之间形成的外侧间隙。

优选地，所述左遮挡片与所述左镜筒之间设有左复位装置，所述右遮挡片与所述右镜筒之间设有右复位装置。

优选地，所述左复位装置包括左第一固定部、左第二固定部和左弹性件，所述左弹性件连接于所述左第一固定部和所述左第二固定部之间，所述左第一固定部固定于所述左镜筒上，所述左第二固定部固定于所述左遮挡片上；

所述右复位装置包括右第一固定部、右第二固定部和右弹性件，所述右弹性件连接于所述右第一固定部和所述右第二固定部之间，所述右第一固定部固定于所述右镜筒上，所述右第二固定部固定于所述右遮挡片上。

优选地，所述左镜筒的外周面上固定设有左导轨，所述左遮挡片转动设于所述左导轨内，所述左第一固定部固定于所述左导轨上；

所述右镜筒的外周面上固定设有右导轨，所述右遮挡片转动设于所述右导轨内，所述右第一固定部固定于所述右导轨上。

优选地，所述左第一固定部为左第一固定柱，所述左第一固定柱上设有左第一环形槽，所述左第二固定部为左第二固定柱，所述左第二固定柱上设有左第二环形槽，所述左弹性件为环形的左弹性绳，所述左弹性绳两端分别绕于所述左第一环形槽和所述左第二环形槽中；

所述右第一固定部为右第一固定柱，所述右第一固定柱上设有右第一环形槽，所述右第二固定部为右第二固定柱，所述右第二固定柱上设有右第二环形槽，所述右弹性件为环形的右弹性绳，所述右弹性绳两端分别绕于所述右第一环形槽和所述右第二环形槽中。

优选地，所述左遮挡片上设有圆弧形的左滑道，所述左滑道以所述左遮挡片内孔的圆心为圆心，所述左导轨上固定设有左限位杆，所述左限位杆位于所述左滑道内；

所述右遮挡片上设有圆弧形的右滑道，所述右滑道以所述右遮挡片内孔的圆心为圆心，所述右导轨上固定设有右限位杆，所述右限位杆位于所述右滑道内。

优选地，所述左导轨与所述左遮挡片之间设有左滑动轴承；所述右导轨与所述右遮挡片之间设有右滑动轴承。

优选地，所述左镜筒的所述第一弧形段为圆弧，所述左镜筒的所述第一弧形段的圆心偏离所述左遮挡片内孔的圆心，当所述左镜筒和所述右镜筒间距最大时，所述左镜筒的所述第一弧形段的圆心位于所述镜筒的圆心连线上，所述左镜筒的所述第二弧形段为圆弧，所述左镜筒的所述第二弧形段的圆心与所述左遮挡片内孔的圆心重合；

所述右镜筒的所述第一弧形段为圆弧，所述右镜筒的所述第一弧形段的圆心偏离所述右遮挡片内孔的圆心，当所述左镜筒和所述右镜筒间距最大时，所述右镜筒的所述第一弧形段的圆心位于所述镜筒的圆心连线上，所述右镜筒的所述第二弧形段为圆弧，所述右镜筒的所述第二弧形段的圆心与所述右遮挡片内孔的圆心重合。

优选地，所述左镜筒的所述第一弧形段和所述左镜筒的所述第二弧形段均为椭圆弧，所述左镜筒的所述第一弧形段所在的椭圆的对称轴位于所述镜筒的圆心连线上；所述右镜筒的所述第一弧形段和所述右镜筒的所述第二弧形段均为椭圆弧，所述右镜筒的所述第一弧形段所在的椭圆的对称轴位于所述镜筒的圆心连线上。

为解决上述第二个技术问题，本实用新型的技术方案是：

头戴显示设备，所述头戴显示设备包括上述的头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构包括转动设于左镜筒上的左遮挡片和转动设于右镜筒上的右遮挡片，遮挡片包括两个第一弧形段和两个第二弧形段，第一弧形段的顶点与遮挡片的圆心之间的距离大于第一弧形段上其它点与圆心之间的距离；当瞳距由大变小时，左镜筒推动右遮挡片转动，右镜筒推动左遮挡片转动，以适应不同的瞳距，防止遮挡片与镜筒发生干涉，瞳距最小时，第一弧形段和第二弧形段遮挡住镜筒与盖体之间的外侧间隙，当瞳距最大时，第一弧形段遮挡住镜筒与盖体之间的内侧间隙，具有结构简单，占用空间小的好处，且VR设备体积小，重量轻。

附图说明

图1是现有技术左镜筒和右镜筒瞳距最大时的间隙示意图；

图2是现有技术左镜筒和右镜筒瞳距最小时的间隙示意图；

图3是本实用新型头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构的爆炸结构示意图；

图4是图3中左遮挡片的结构示意图；

图5是本实用新型头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构瞳距最大时的结构示意图；

图6是图5中A-A向的剖视结构示意图；

图7是图6中B部的放大结构示意图；

图8是本实用新型头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构瞳距最小时的结构示意图；

图9是图8中C-C向的剖视结构示意图；

图10是本实用新型头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构瞳距最小时的另一个实施例的结构示意图；

图11是本实用新型头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构瞳距最小时的另一个实施例的结构示意图；

图12是左限位杆与左滑道、右限位杆与右滑动的装配示意图；

图中：1-盖体；11-左通孔；12-右通孔；21-左镜筒；211-左上导轨；212- 左下导轨；213-左第一固定柱；214-左滑道；22-右镜筒；221-右上导轨；222- 右下导轨；223-右第一固定柱；224-右滑道；31-内侧间隙；32-外侧间隙； 41-左遮挡片；410-左圆孔；411-左第一弧形段；412-左第二弧形段；413-左第二固定柱；42-右遮挡片；420-右圆孔；51-左润滑垫圈；52-右润滑垫圈； 61-左弹性绳；62-右弹性绳；71-左限位杆；72-右限位杆。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，且不用于限定本实用新型。

如图3、图5、图6、图8、图9、图10、图11和图12共同所示，一种头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构，包括盖体1、左镜筒21和右镜筒22，盖体1上设有左通孔11和右通孔12，左镜筒21穿过左通孔11，右镜筒22 穿过右通孔12。定义：左镜筒21的圆心和右镜筒22的圆心连线为水平对称轴线，竖向穿过左镜筒21圆心的直线为左竖向对称轴线，竖向穿过右镜筒22 圆心的直线为右竖向对称轴线。左镜筒21转动设有环状的左遮挡片41，左镜筒21与左遮挡片41之间设有左复位装置。右镜筒22转动设有环状的右遮挡片42，右镜筒22与右遮挡片42之间设有右复位装置，左复位装置和右复位装置对称设置。左遮挡片41和右遮挡片42沿镜筒的轴向层叠设置。

如图3、图6和图9共同所示，左镜筒21的外周面上一体设置有左上导轨211和左下导轨212，左上导轨211和左下导轨212间隔形成左导轨，左导轨内套设有滑动轴承，滑动轴承优选为左润滑垫圈51。左下导轨212的直径大于左上导轨211的直径，以便于左下导轨212支撑左遮挡片41。

如图4所示，左遮挡片41上设有左圆孔410，左遮挡片41通过左圆孔 410套设于左润滑垫圈51外，左遮挡片41的外边缘包括两个相对的左第一弧形段411和两个相对的左第二弧形段412，左第一弧形段411和左第二弧形段 412交替设置，相邻的左第一弧形段411和左第二弧形段412之间通过圆滑的过渡部连接。

如图5和图6共同所示，当瞳距最大时：

左第一弧形段411沿水平对称轴线对称，两个左第一弧形段411沿左竖向对称轴线对称，左第一弧形段411的顶点位于水平对称轴线上，且满足左第一弧形段411的顶点与左圆孔410的圆心之间的距离大于左第一弧形段411 上其它点与左圆孔410的圆心之间的距离，因此，左第一弧形段411可以为椭圆弧或者圆弧，优选为圆弧，左第一弧形段411的圆心位于水平对称轴线上且偏离左圆孔410的圆心。左第二弧形段412沿左竖向对称轴线对称，两个左第二弧形段412沿水平对称轴线对称，左第二弧形段412可以为椭圆弧或者圆弧，优选为圆弧，左第二弧形段412的圆心与左圆孔410的圆心重合。

当左第一弧形段411和左第二弧形段412均为椭圆弧时，左第一弧形段 411和左第二弧形段412可以位于同一椭圆上，此时，椭圆的中心与左圆孔 410的圆心重合，椭圆的半长轴位于水平对称轴上。

如图3、图6、图7、图8和图9共同所示，左复位装置包括左第一固定柱213、左第二固定柱413和左弹性绳61，左第一固定柱213固定于左下导轨212的下表面，左第二固定柱413固定于左遮挡片41的下表面，左第一固定柱213和左第二固定柱413上分别设有环形槽，左弹性绳61的两端分别绕于两个环形槽内。左弹性绳61也可以替换为松紧带、螺旋弹簧或者橡皮筋等。

如图3、图6和图9共同所示，右镜筒22的外周面上一体设置有右上导轨221和右下导轨222，右上导轨221和右下导轨222间隔形成右导轨，右导轨内套设有滑动轴承，滑动轴承优选为右润滑垫圈52。右下导轨222的直径大于右上导轨221的直径，以便于右下导轨222支撑右遮挡片42。

右遮挡片42上设有右圆孔420，右遮挡片42通过右圆孔420套设于右润滑垫圈52外，右遮挡片42的外边缘包括两个相对的右第一弧形段和两个相对的右第二弧形段，右第一弧形段和右第二弧形段交替设置，相邻的右第一弧形段和右第二弧形段之间通过圆滑的过渡部连接。

如图5和图6共同所示，当瞳距最大时：

右第一弧形段沿水平对称轴线对称，两个右第一弧形段沿右竖向对称轴线对称，右第一弧形段的顶点位于水平对称轴线上，且满足右第一弧形段的顶点与右圆孔420的圆心之间的距离大于右第一弧形段上其它点与右圆孔420 的圆心之间的距离，因此，右第一弧形段可以为椭圆弧或者圆弧，优选为圆弧，右第一弧形段的圆心位于水平对称轴线上且偏离右圆孔420的圆心。右第二弧形段沿右竖向对称轴线对称，两个右第二弧形段沿水平对称轴线对称，右第二弧形段可以为椭圆弧或者圆弧，优选为圆弧，右第二弧形段412的圆心与右圆孔420的圆心重合。

当右第一弧形段和右第二弧形段均为椭圆弧时，右第一弧形段和右第二弧形段可以位于同一椭圆上，此时，椭圆的中心与右圆孔的圆心重合，椭圆的半长轴位于水平对称轴上。

如图3、图6、图8和图9共同所示，右复位装置包括右第一固定柱223、右第二固定柱和右弹性绳62，右第一固定柱223固定于右下导轨222的下表面，右第二固定柱固定于右遮挡片42的下表面，右第一固定柱223和右第二固定柱上分别设有环形槽，右弹性绳62的两端分别绕于两个环形槽内。右弹性绳62也可以替换为松紧带、螺旋弹簧或者橡皮筋等。

本实用新型的头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构的工作过程和工作原理为：

如图5和图6共同所示，当瞳距最大时，左弹性绳61和右弹性绳62处于变形最小状态，此时，左第一弧形段411挡住左镜筒21与盖体1之间的内侧间隙31，右第一弧形段遮挡住右镜筒22与盖体1之间的内侧间隙31。

当瞳距逐渐由大到小时，左第一弧形段411与右镜筒22相接触，右镜筒 22推动左遮挡片41顺时针或逆时针转动，左弹性绳61被拉长；右第一弧形段与左镜筒21相接触，左镜筒21推动右遮挡片42顺时针或逆时针转动，右弹性绳62被拉长。

如图8、图9、图10、图11和图12共同所示，当瞳距最小时，左第一弧形段411和左第二弧形段412遮挡住左镜筒21与盖体1之间的外侧间隙32，右第一弧形段和右第二弧形段遮挡住右镜筒22与盖体1之间的外侧间隙32，此时，左弹性绳61和右弹性绳62的长度最长。

当瞳距由最小逐渐变为最大时，左弹性绳61拉动左遮挡片41复位，右弹性绳62拉动右遮挡片42复位。

其中，瞳距最小时，左遮挡片41和右遮挡片42之间的相对位置关系可以为图8、图10、图11或图12中的一种。

当遮挡片旋转时，左第一弧形段411和右第一弧形段上不同的位置与镜筒接触，以适应不同的瞳距，以免遮挡片与镜筒产生干涉，影响瞳距的调节。另外，也不需要加大镜筒斜度或增加纵向距离，有效利用了空间，VR设备体积小，重量轻。

如图12所示，为了让左遮挡片41和右遮挡片42的转动方向相反，可在左遮挡片41上设有圆弧形左滑道214，左滑道214的圆心与左圆孔410的圆心重合，左下导轨212上固定有左限位杆71，左限位杆71位于左滑道214内。可在右遮挡片42上设有圆弧形的右滑道224，右滑道224的圆心与右圆孔420 的圆心重合，右下导轨222上固定有右限位杆72，右限位杆72位于右滑道 224内。当瞳距最大时，左限位杆71与左滑道214的一端相接触，右限位杆 72与右滑道224的一端相接触，当瞳距最小时，左限位杆71与左滑道214的另一端相接触，右限位杆72与右滑道224的另一端相接触。

本实用新型的头戴显示设备瞳距调节用间隙遮挡机构主要应用于VR头戴显示设备，也可以应用于其它现实类头戴显示设备。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。