一种头戴式虚拟现实设备

本发明涉及虚拟现实设备技术领域，具体为一种头戴式虚拟现实设备。

背景技术：

随着科学技术的发展，虚拟现实(virtualreality，简称vr)显示技术逐渐走入了人们的视线，实现虚拟现实显示的虚拟现实眼镜可以为佩戴者提供沉浸式的视觉体验。现有的虚拟现实眼镜存在以下不足之处：当用户戴上虚拟现实眼镜后，屏幕相对用户眼球的距离是不变的，也就是焦点会长期保持不变，但是虚拟现实眼镜所呈现的虚拟场景中，不同图像对应的“景深”信息不同，但是眼球焦点却没有得到对应的调节，这就很容易导致眩晕、恶心、呕吐等不适症状，影响用户的体验效果；且，尤其欠缺对于某一虚拟现实显示器的单体空间定位距离矫正，以适应使用者双眼，因此有必要提出一种头戴式虚拟现实设备，以解决上述问题。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种头戴式虚拟现实设备，其包括主连接机体、头部绑带、单筒矫正组件以及外旋调修正组件，所述主连接机体的左右两侧分别与所述头部绑带的两端相铰接，并由头部绑带将主连接机体的目镜端面贴合人体眼部并进行紧固架持，所述主连接机体上对称设有两个用于安装虚拟现实显示器的内置凹位；

且，所述主连接机体的中部安装有两组单筒矫正组件，各所述单筒矫正组件分别对其对应虚拟现实显示器的空间点位进行初步远近矫正；

所述主连接机体上位于各所述内置凹位中还对称安装有外旋调修正组件，所述外旋调修正组件可相对偏转的限位设置在所述主连接机体上，所述外旋调修正组件在单筒矫正组件完成单个虚拟现实显示器的初步距离矫正后通过人体手部进行角位自由偏转调整；

所述主连接机体外还罩接有外保护壳件，所述外保护壳件与所述头部绑带的上连接端相绑接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述单筒矫正组件包括外安装机架、内旋转轴杆、支撑导杆以及内置电机，其中，所述主连接机体上位于所述内置凹位中的一侧安装有分离隔板，并由分离隔板形成滑动容腔，且，该滑动容腔内可相对滑动的限位设置有承接导架，所述承接导架内安装有虚拟现实显示器；

且，所述主连接机体上横向安装有外安装机架，所述外安装机架内可相对转动的设置有内旋转轴杆，所述内旋转轴杆的一端与固定在所述外安装机架上的内置电机相连接，并由所述内置电机驱动旋转；

所述内旋转轴杆上通过螺纹啮合传动作用可相对滑动的设置有支撑导杆，所述支撑导杆的一端穿过所述主连接机体并与所述承接导架相连接固定；当所述支撑导杆沿内旋转轴杆进行滑移时，其推动所述承接导架进行定向调整使得虚拟现实显示器能较人体眼部进行远近距离矫正；

所述支撑导杆的横截面呈l字形结构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述承接导架上远离所述外安装机架的一侧还连设有内支架，所述内支架贯穿于分离隔板上，且所述内支架的一端安装有侧扩展屏面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外外旋调修正组件包括固定套件、伸缩导套、主转轴体、外部导架以及伸缩调节支件，其中，所述主连接机体上的内置凹位中可相对转动的嵌入设置有固定套件，所述固定套件伸出所述主连接机体的一侧端面固定有主转轴体；

所述主转轴体上铰设有外部导架，所述外部导架的一端与限位铰接在主连接机体侧面；

所述固定套件远离所述主转轴体的一端同轴固定有伸缩导套，并由所述伸缩导套可相对转动的套接设置在承接导架外；

所述主转轴体内设置有微型电机，所述微型电机的输出端与所述伸缩调节支件相连接，所述伸缩调节支件的一端与所述承接导架限位连接滑动，当所述微型电机驱动伸缩调节支件偏转至指定角度后，所述主转轴体由人体手部通过外部导架进行调整，使得伸缩调节支件在指定范围内进行实时调控。

作为本发明的一种优选技术方案，所述主转轴体的圆周偏转可调范围在-30°至30°之间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述伸缩调节支件还包括连接导套、转接球件、侧调杆以及连接弹簧，其中，所述承接导架内设有用于限位连接内转轴体的球形凹位，所述虚拟现实显示器通过内转轴体可相对偏转的安装在所述承接导架上，所述连接导套的一端通过斜位支件可相对转动的设置在固定套件中；

所述连接导套的横截面呈两段可收缩式结构，且所述连接导套的另一端平行连设有多组连接弹簧，所述连接弹簧通过转接球件沿所述承接导架上的环型槽位进行滑移偏转；

所述连接导套的侧面平行固定有侧调杆，所述侧调杆的末端设有辅助轴子。

作为本发明的一种优选技术方案，所述连接导套内同轴固定有可调伸缩杆，所述可调伸缩杆通过其伸缩导向作用驱动所述侧调杆上的辅助轴子与虚拟现实显示器相抵靠接触。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定套件内靠近所述主转轴体的一侧还圆周排设有多组照明灯件。

与现有技术相比，本发明提供了一种头戴式虚拟现实设备，具备以下有益效果：

本发明中，在主连接机体上位于人体眼部位置对应设置有两个虚拟现实显示器，分别由单筒矫正组件对其进行空间点位初步远近矫正，使得各虚拟现实显示器能分别适应使用者的双眼并达到最佳使用间距，在承接导架上还设有用于辅显的侧扩展屏面，以扩大显示视野范围，增强虚拟体验；同时，还设置有外旋调修正组件，通过微型电机的偏转驱动，使得虚拟现实显示器由侧调杆的支点顶压作用相对承接导架呈局部偏向状态，以便于在使用中虚拟现实显示器能相对人体眼部达到多种斜面展示效果，增强虚拟现实体验感；同时可在侧调杆保持定点后，由使用者通过外部导架进行实时局部微调，具有较高的引导适应效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中单筒矫正组件的结构示意图；

图3为本发明中外旋调修正组件的结构示意图；

图4为图3中a处放大示意图；

图中：1连接机体、2头部绑带、3外旋调修正组件、301固定套件、302伸缩导套、303主转轴体、304外部导架、4单筒矫正组件、401外安装机架、402支撑导杆、403承接导架、404分离隔板、405内支架、406侧扩展屏面、5伸缩调节支件、501连接导套、502斜位支件、503连接弹簧、504转接球件、505内转轴体、506侧调杆、507可调伸缩杆。

具体实施方式

参照图1，本发明提供一种技术方案：一种头戴式虚拟现实设备，其包括主连接机体1、头部绑带2、单筒矫正组件4以及外旋调修正组件3，所述主连接机体1的左右两侧分别与所述头部绑带2的两端相铰接，并由头部绑带2将主连接机体1的目镜端面贴合人体眼部并进行紧固架持，所述主连接机体1上对称设有两个用于安装虚拟现实显示器的内置凹位；

且，所述主连接机体1的中部安装有两组单筒矫正组件4，各所述单筒矫正组件4分别对其对应虚拟现实显示器的空间点位进行初步远近矫正；

所述主连接机体1上位于各所述内置凹位中还对称安装有外旋调修正组件3，所述外旋调修正组件3可相对偏转的限位设置在所述主连接机体1上，所述外旋调修正组件3在单筒矫正组件4完成单个虚拟现实显示器的初步距离矫正后通过人体手部进行角位自由偏转调整；

所述主连接机体1外还罩接有外保护壳件(图中未示出)，所述外保护壳件与所述头部绑带2的上连接端相绑接，本装置中，针对使用者眼部视力状态，由单筒矫正组件分别对位于人体眼部的两个虚拟现实显示器进行空间点位的初步远近矫正；在使用中，依次对虚拟现实显示器进行初调，人体眼部呈一开一合状态；且，在长时间使用后，眼部明显达到视觉疲劳时可对两个虚拟现实显示器进行适当调整，降低眩晕感。

参照图2，本实施例中，所述单筒矫正组件4包括外安装机架401、内旋转轴杆、支撑导杆402以及内置电机，其中，所述主连接机体1上位于所述内置凹位中的一侧安装有分离隔板404，并由分离隔板404形成滑动容腔，且，该滑动容腔内可相对滑动的限位设置有承接导架403，所述承接导架403内安装有虚拟现实显示器；

且，所述主连接机体1上横向安装有外安装机架401，所述外安装机架401内可相对转动的设置有内旋转轴杆，所述内旋转轴杆的一端与固定在所述外安装机架401上的内置电机相连接，并由所述内置电机驱动旋转；

所述内旋转轴杆上通过螺纹啮合传动作用可相对滑动的设置有支撑导杆402，所述支撑导杆402的一端穿过所述主连接机体1并与所述承接导架403相连接固定；当所述支撑导杆402沿内旋转轴杆进行滑移时，其推动所述承接导架403进行定向调整使得虚拟现实显示器能较人体眼部进行远近距离矫正；

所述支撑导杆402的横截面呈l字形结构。

本实施例中，所述承接导架403上远离所述外安装机架401的一侧还连设有内支架405，所述内支架405贯穿于分离隔板404上，且所述内支架405的一端安装有侧扩展屏面406，达到辅显效果，能有效增大显示展示范围，从而提高虚拟显示体验感。

参照图3，本实施例中，所述外旋调修正组件3包括固定套件301、伸缩导套302、主转轴体303、外部导架304以及伸缩调节支件5，其中，所述主连接机体1上的内置凹位中可相对转动的嵌入设置有固定套件301，所述固定套件301伸出所述主连接机体1的一侧端面固定有主转轴体303；

所述主转轴体303上铰设有外部导架304，所述外部导架304的一端与限位铰接在主连接机体1侧面；

所述固定套件301远离所述主转轴体304的一端同轴固定有伸缩导套302，并由所述伸缩导套302可相对转动的套接设置在承接导架403外；

所述主转轴体303内设置有微型电机，所述微型电机的输出端与所述伸缩调节支件5相连接，所述伸缩调节支件5的一端与所述承接导架403限位连接滑动，当所述微型电机驱动伸缩调节支件5偏转至指定角度后，所述主转轴体303由人体手部通过外部导架304进行调整，使得伸缩调节支件5在指定范围内进行实时调控。

本实施例中，所述主转轴体303的圆周偏转可调范围在-30°至30°之间，此中，一般在对伸缩调节支件由微型电机进行调节定位后，通过主转轴体的偏转作用对其在可调范围内进行二次实时微调，从而适应使用者的观察体验。

参照图4，本实施例中，所述伸缩调节支件5还包括连接导套501、转接球件504、侧调杆506以及连接弹簧503，其中，所述承接导架403内设有用于限位连接内转轴体505的球形凹位，所述虚拟现实显示器通过内转轴体505可相对偏转的安装在所述承接导架403上，所述连接导套501的一端通过斜位支件502可相对转动的设置在固定套件301中；

所述连接导套501的横截面呈两段可收缩式结构，且所述连接导套501的另一端平行连设有多组连接弹簧503，所述连接弹簧503通过转接球件504沿所述承接导架403上的环型槽位进行滑移偏转；

所述连接导套501的侧面平行固定有侧调杆506，所述侧调杆506的末端设有辅助轴子。

本实施例中，所述连接导套501内同轴固定有可调伸缩杆507，所述可调伸缩杆507通过其伸缩导向作用驱动所述侧调杆506上的辅助轴子与虚拟现实显示器相抵靠接触，此中，通过可调伸缩杆的横向伸缩作用对侧调杆的定点顶压力度进行调控，能有效控制虚拟显示器的空间倾角幅度，适应眼部观察位。

本实施例中，所述固定套件301内靠近所述主转轴体303的一侧还圆周排设有多组照明灯件，作为背景灯光使用，且需采用柔弱光源以防止对眼部的直射刺激。

具体地，通过头部绑带将装置主体的目镜端面贴合人体眼部进行紧固架持，分别针对使用者的双眼视力对虚拟现实显示器的空间点位由单筒矫正组件进行初步远近矫正，并进入正常使用阶段；使用过程中，微型电机的旋转偏调作用以及伸缩调节支件的横向伸缩顶压均能直接对虚拟现实显示器的空间倾角幅度进行调整，以增强虚拟现实体验；一段时长后，单筒矫正组件再依次针对各虚拟现实显示器进行矫位，降低使用者视觉疲劳。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。