一种近视镜片装卡机构以及头戴AR显示设备的制作方法

一种近视镜片装卡机构以及头戴ar显示设备
技术领域
1.本实用新型涉及ar/vr显示设备领域，尤其涉及的是一种近视镜片装卡机构以及头戴ar显示设备。


背景技术：

2.头戴ar显示设备，能够使真实世界的实际景物和计算机生成的虚拟内容图像同时经由人眼成像在视网膜上。普通的头戴ar显示设备，通常针对正常视力人群设计。但是，近视人群在全部人口中已经占据了相当高的比例。解决头戴ar显示设备对近视人群的适配问题，已经变得十分重要。一种解决办法是，在头戴ar显示设备的光组合器与人眼之间加装近视镜片。所述的光组合器是头戴ar显示设备的核心显示部件。人在佩戴头戴ar显示设备时，光组合器位于人眼前方十几至几十毫米处。正常视力者的眼睛，通过光组合器，能够同时看清真实世界的景物和计算机生成的虚拟内容图像。在光组合器与人眼之间加装近视镜片，可以使近视人员也能同时看清真实世界的景物和计算机生成的虚拟内容图像。由于每个近视使用者的近视程度、瞳距等生理参数并不相同。针对不同的近视使用者，头戴ar显示设备上需要加装的近视镜片也不相同。为解决这一实际问题，现有技术多采用“定制固定”或“磁吸更换”两种方式在头戴ar显示设备上加装近视镜片。
3.所谓“定制固定”方式是指：针对近视使用者眼睛的近视程度，定制能够安装在头戴ar显示设备上的近视镜片，并再用固定、不可拆卸方式将近视镜片安装在头戴ar显示设备上。这种方式的缺点是，一旦近视使用者眼睛的近视程度发生变化，无法在头戴ar显示设备上更换匹配的近视镜片。所谓“磁吸更换”方式是指：通过在近视镜片边缘的一侧设置磁铁，依靠磁铁与头戴ar显示设备外壳之间的吸引力、将近视镜片安装在头戴ar显示设备上。虽然“磁吸更换”方式可以便利地更换近视镜片，但也存在显著缺点：固定方式不牢固。例如当佩戴头戴ar显示设备的使用者进行运动时，近视镜片会有脱落的风险；而且随着磁铁的磁吸力下降，磁吸固定方式会更加不牢固。
4.这样就导致现有技术中的安装在头戴ar显示设备上的近视镜片固定不可更换，要么可更换而固定不牢固。
5.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

6.鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种近视镜片装卡机构以及头戴ar显示设备，解决现有技术中在进行近视镜片更换时，固定不牢容易脱落的问题。
7.本实用新型的技术方案如下：
8.一种近视镜片装卡机构，用于头戴显示设备本体上连接近视镜片，其中，近视镜片装卡机构包括：镜片外框，镜片外框上卡嵌近视镜片；
9.卡接组件，卡接组件包括：连接部，连接部设置在头戴显示设备本体上，连接部上开设有卡接槽，镜片外框可拆卸并部分位于卡接槽内；
10.滑动部，滑动部沿预设方向滑移设置在连接部上；
11.滑动部通过沿预设方向的来回滑移而封堵或开启卡接槽的开口。
12.进一步，连接部包括：安装座，安装座设置在头戴显示设备本体上，卡接槽开设在安装座上；
13.连接盖，连接盖可拆卸连接在安装座上，并位于卡接槽的一侧，连接盖和安装座之间连接形成滑移槽，滑移槽的一侧连通卡接槽的开口，滑移槽连通有贯通安装座和连接盖的拨杆槽；
14.滑动部滑移设置在滑移槽内，并部分凸出于拨杆槽。
15.进一步，滑动部包括：滑动销体，滑动销体滑移设置在滑移槽内；
16.挡杆，挡杆沿预设方向固定设置在滑动销体上，并朝向卡接槽延伸；
17.拨杆，拨杆沿预设方向的垂直方向设置在滑动销体上，并位于拨杆槽内。
18.进一步，挡杆背离卡接槽的一侧开设为斜面，斜面相对于卡接槽的开口方向向外张开设置。
19.进一步，卡接组件还包括：弹性件，弹性件设置在滑移槽内，且连接滑动销体和安装座。
20.进一步，镜片外框上设置有安装卡块，安装卡块嵌于卡接槽内。
21.进一步，安装座环绕头戴显示设备本体的显示区设置，安装座的内侧设置有多个卡孔；
22.镜片外框的外侧壁上设置有多个凸起卡扣，多个凸起卡扣分别对应设置在多个卡孔内。
23.进一步，镜片外框的内壁设置有v形槽，近视镜片卡嵌在v形槽内。
24.进一步，近视镜片包括圆形、方形或异形镜片。
25.基于同样的构思，本实用新型还提出一种头戴ar显示设备，其中，包括：头戴显示设备本体，头戴显示设备本体用于显示ar图像；以及
26.两个如上所述的近视镜片装卡机构，两个近视镜片装卡机构分别设置头戴显示设备本体的左、右两侧，并位于显示区朝向使用者的一侧。
27.有益效果：与现有技术相比，本实用新型提出的一种近视镜片装卡机构以及头戴ar显示设备，通过将近视镜片卡嵌固定在镜片外框上，当要更换近视镜片时，先将带有近视镜片的镜片外框设置在连接部的卡接槽中，沿预设方向推动滑动部，从而使滑动部朝向卡接槽运动，并封堵住卡接槽的开口，使镜片外框的部分结构位于卡接槽内，通过关闭的卡接槽封堵镜片外框的部分结构，使镜片外框与头戴显示设备本体的位置进行限定，从而使镜片外框连接在头戴显示设备本体上，头戴显示设备本体有显示区，而使近视镜片位于显示区朝向使用者的一侧，这样就能使眼睛近视的使用者清楚的看到显示区所显示的图像。当要进行近视镜片更换时，通过反向推动滑动部，使滑动部远离卡接槽运动，从而开启卡接槽的开口，这样就能使镜片外框移出卡接槽，从而换另外的带有不同规格的近视镜片的镜片外框；通过设置多个镜片外框对应连接不同度数的近视镜片，从而只需要更换不同的镜片外框就能更换不同的近视镜片。而采用滑动部通过沿预设方向的来回滑移而封堵或开启卡接槽的开口，可以对镜片外框实现牢固的限位，而且在头戴显示设备本体上更换近视镜片操作简单方便，因此解决现有技术中在进行近视镜片更换时，固定不牢容易脱落的问题。
附图说明
28.图1为本实用新型一种头戴ar显示设备的实施例的主要部分的结构示意图；
29.图2为本实用新型一种头戴ar显示设备的实施例的主要部分的爆炸图；
30.图3为本实用新型一种近视镜片装卡机构的实施例的镜片外框的主视图；
31.图4为本实用新型一种近视镜片装卡机构的实施例在应用时的剖视图；
32.图5为本实用新型一种近视镜片装卡机构的实施例的连接盖的主视图；
33.图6为本实用新型一种近视镜片装卡机构的实施例的滑动部的结构示意图；
34.图7为本实用新型一种近视镜片装卡机构的实施例的工作原理示意图。
35.图中各标号：10、近视镜片装卡机构；20、头戴显示设备本体；21、显示区；100、卡接组件；110、连接部；111、安装座；112、卡孔；113、滑移槽；114、拨杆槽；115、连接盖；120、滑动部；121、滑动销体；122、挡杆；123、拨杆；124、斜面；130、卡接槽；140、弹性件；200、镜片外框；210、v形槽；220、凸起卡扣；230、安装卡块；300、近视镜片。
具体实施方式
36.本实用新型提供了一种近视镜片装卡机构以及头戴ar显示设备，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。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，并不用于限定本实用新型。
37.如图1、图2所示，本实施例提出一种近视镜片装卡机构10，用于头戴显示设备本体20上连接近视镜片300，头戴显示设备本体20上设置有显示区21，为方便结构描述，以显示区21朝向使用者的一侧为后，背离使用者的一侧为前，朝向显示区21中心的方向为内，而远离显示区21中心的方向为外。其中，近视镜片装卡机构10包括：镜片外框200，以及卡接组件100。镜片外框200的内部卡嵌近视镜片300。卡接组件100包括：连接部110，以及滑动部120。连接部110设置在头戴显示设备本体20上，连接部110上开设有卡接槽130，镜片外框200可拆卸并部分位于卡接槽130内，滑动部120沿预设方向滑移设置在连接部110上，滑动部120通过沿预设方向的来回滑移而封堵或开启卡接槽130的开口；本实施例中的预设方向为左右方向，以将本近视镜片装卡机构10应用在左眼侧为例，滑动部设置在卡接槽130的左侧，滑动部朝向右侧移动可封堵卡接槽130的开口，而朝向左侧移动可开启卡接槽130的开口。
38.上述方案中，通过将近视镜片300卡嵌固定在镜片外框200上，当要更换近视镜片300时，先将带有近视镜片300的镜片外框200设置在连接部110的卡接槽130中，沿预设方向推动滑动部120，从而使滑动部120朝向卡接槽130运动，并封堵住卡接槽130的开口，使镜片外框200的部分结构位于卡接槽130内，通过关闭的卡接槽130封堵镜片外框200的部分结构，使镜片外框200与头戴显示设备本体20的位置进行限定，从而使镜片外框200连接在头戴显示设备本体20上，头戴显示设备本体20有显示区21，而使近视镜片300位于显示区21朝向使用者的一侧，这样就能使眼睛近视的使用者清楚的看到显示区21所显示的图像。当要进行近视镜片300更换时，通过反向推动滑动部120，使滑动部120远离卡接槽130运动，从而开启卡接槽130的开口，这样就能使镜片外框200移出卡接槽130，从而换另外的带有不同规格的近视镜片300的镜片外框200；通过设置多个镜片外框200对应连接不同度数的近视镜片300，从而只需要更换不同的镜片外框200就能更换不同的近视镜片300。而采用滑动部
120通过沿预设方向的来回滑移而封堵或开启卡接槽130的开口，可以对镜片外框200实现牢固的限位，而且在头戴显示设备本体20上更换近视镜片300操作简单方便，因此解决现有技术中在进行近视镜片300更换时，固定不牢容易脱落的问题。
39.本实施例中的具体结构为：
40.如图2、图3所示，镜片外框200可拆卸连接到卡接组件100上，如图4所示，镜片外框200的内壁设置有v形槽210，近视镜片300卡嵌在v形槽210内。通过v形槽210实现将近视镜片300能牢固的卡嵌到镜片外框200的内圈中，使近视镜片300与镜片外框200能稳定连接。直接通过更换镜片外框200就能实现对近视镜片300的更换。另外，也可根据需求替换不同近视度数的近视镜片300卡入镜片外框200中，将镜片外框200中的近视镜片300进行更换。本实施例中的v形槽210的夹角为钝角，优选v形槽210的槽壁与水平面的夹角为30
°
，这样便于近视镜片300的卡嵌与拆卸。
41.近视镜片300的形状可以根据实际情况来适应性设置，具体包括圆形、方形或异形镜片。镜片外框200也可根据近视镜片300的实现形状进行适应性外形设计。
42.如图2、图3所示，镜片外框200的外侧壁上设置有多个凸起卡扣220，本实施例中的连接部110包括安装座111，安装座111设置在头戴显示设备本体20上，例如安装座111可通过螺钉、粘接或卡接在头戴显示设备本体20上，或者安装座111还可以与头戴显示设备本体20一体成型；安装座111环绕头戴显示设备本体20的显示区21设置，安装座111下部的内侧设置有多个卡孔112，当镜片外框200安装到卡接组件100上时，多个凸起卡扣220分别对应设置在多个卡孔112内。通过卡孔112进行卡接凸起卡扣220，这样就能将镜片外框200的一侧插接到安装座111上。
43.镜片外框200的上部设置有安装卡块230，当镜片外框200安装到卡接组件100上时，安装卡块230用于嵌于卡接槽130内，通过滑动部120将安装卡块230封堵在卡接槽130内而进行连接。这样，一侧通过卡孔112对凸起卡扣220进行卡接，另一侧通过滑动部120将安装卡块230封堵在卡接槽130内，从而实现镜片外框200与头戴显示设备本体20的可拆卸连接。
44.如图2、图4所示，连接部110具体还包括连接盖115。卡接槽130开设在安装座111上，具体为卡接槽130位于显示区21的上方，卡接槽130朝向后的一侧设置开口，且卡接槽130沿上下方向贯通设置。易于想到，卡接槽130也可位于显示区21的下方，或左右侧均可。如图4、图5所示，连接盖115可拆卸连接在安装座111上，并位于卡接槽130的一侧，连接盖115和安装座111之间连接形成滑移槽113，滑移槽113的一侧连通卡接槽130的开口，滑移槽113连通有贯通安装座111和连接盖115的拨杆槽114，拨杆槽114位于连接盖115和安装座111的上方，滑动部120滑移设置在滑移槽113内，并部分凸出于拨杆槽114，拨杆槽114用于限定滑动部120的移动范围。
45.通过采用连接盖115与安装座111进行组装，方便将滑动部120安装在滑移槽113内，滑移槽113沿预设方向延伸设置，使滑动部120能顺畅的沿预设方向滑移。另外通过凸出于拨杆槽114的部分，方便推动滑动部120沿预设方向移动。
46.如图2、图4、图6所示，本实施例中的滑动部120具体包括：滑动销体121，挡杆122，以及拨杆123。滑动销体121滑移设置在滑移槽113内，挡杆122沿预设方向固定设置在滑动销体121上，并朝向卡接槽130延伸；拨杆123沿预设方向的垂直方向设置在滑动销体121上，
并位于拨杆槽114内。通过推动位于上侧的拨杆123，使拨杆123带动滑动销体121进行左右方向的移动，从而带动挡杆122移动，而移动的挡杆122对卡接槽130的开口进行开启或封堵，从而实现对镜片外框200的限位。
47.如图6、图7所示，本实施例中的挡杆122背离卡接槽130的一侧开设为斜面124，斜面124相对于卡接槽130的开口方向向外张开设置。当镜片外框200安装到卡接组件100上时，通过安装卡块230挤压斜面124，使朝前的挤压力在斜面124上产生一个朝向左的分力，通过该分力可推动挡杆122远离卡接槽130移动，从而将卡接槽130的开口打开，从而可将安装卡块230挤压进卡接槽130内。
48.如图2、图6所示，本实施例中的卡接组件100还包括：弹性件140，弹性件140设置在滑移槽113内，且连接滑动销体121和安装座111。本实施例中的弹性件140采用弹簧，弹簧一端抵靠在滑移槽113的侧壁上，另一端抵靠滑动销体121背离挡杆122的侧面上。从而在推动滑动销体121打开卡接槽130的开口时，滑动销体121压缩弹簧，当安装卡块230位于卡接槽130内后，滑动销体121被压缩的弹簧的弹力推动，从而封堵卡接槽130的开口。采用弹性件140，通过弹力进行封闭卡接槽130开口，操作方便，结构简单。易于想到，还可以采用其他形式对滑动销体进行移动，例如采用人手推动并配合滑动阻尼的结构等。
49.本实施例的结构的原理如下：
50.先将弹簧和滑动部120放入安装座111的滑移槽113内，再盖上连接盖115，点胶固定；与此同时，将近视镜片300卡入镜片外框200中，通过镜片外框200内壁上的v形槽210固定，将镜片外框200的凸起卡扣220卡入安装座111对应的卡孔112，卡孔112的大小与凸起卡扣220互相配合，以此来固定镜片外框200的下端；镜片外框200的上端的安装卡块230左侧面为倾斜面，该倾斜面与挡杆122右侧的斜面124相配合，可通过按压直接将安装卡块230卡入安装座111上方的卡接槽130内，实现镜片外框200上端的固定(此时滑动销体121因受弹簧的压力，自然状态下不会发生偏移，所以与安装座111对应的卡接槽130完成对安装卡块230的限位)；此时镜片外框200通过凸起卡扣220、安装卡块230的固定，可实现整个镜片外框200的稳定固定。通过掰动拨杆123，将其往左推动(压缩弹簧)，此时挡杆122随之左移，对安装卡块230的限位消失；再将安装卡块230往外拨动，即可取出镜片外框200，实现快拆功能。
51.通过本近视镜片装卡机构10，可以方便的将近视镜片300固定在头戴ar显示设备，并能够方便的拆卸。当使用者欲加装近视镜片300时，只需将对应近视度数的镜片外框200卡入安装座111，在弹簧卡扣式结构与安装座111的共同固定下，即使在剧烈运动的条件下也不会脱落。当使用者欲取出近视镜片300时，只需手动掰动拨杆123，即可取出近视镜片外框200。这样既保证了安装的牢固性，又保证了拆卸的方便性。这样使用者购买一个头戴ar显示设备，便可依照所需组换近视、老化或防紫外线等各种功能镜片，极大提升佩戴舒适感。能够更加方便地应对近视使用者眼睛的近视程度发生变化的情况。
52.如图1所示，基于同样的构思，本实用新型还提出一种头戴ar显示设备，其中，包括：头戴显示设备本体20，以及两个如上所述的近视镜片装卡机构10，头戴显示设备本体20用于显示ar图像；两个近视镜片装卡机构10分别设置头戴显示设备本体20的左、右两侧，并位于显示区21朝向使用者的一侧。近视镜片装卡机构10分别对应于左眼和右眼，相对人的鼻梁对称布置。
53.综上所述，与现有技术相比，本实用新型提出的一种近视镜片装卡机构10以及头戴ar显示设备；其中，近视镜片装卡机构10采用弹簧卡扣式结构将近视镜片300固定在头戴ar显示设备上，即使在剧烈运动的条件下，近视镜片300也不会脱落。同时，弹簧式的近视镜片装卡机构10可让使用者方便地更换近视度数不同的近视镜片300，能够更加方便地应对近视使用者眼睛的近视程度发生变化的情况。而且，近视镜片装卡机构10对于左右眼是独立的，可以方便地单独安装和更换左眼、或右眼的近视镜片300。能够更方便、灵活地应对使用者左右眼近视程度不一致、近视程度变化不一致的情况。
54.应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。