增强现实设备及其扩展装置的制作方法

本实用新型涉及增强现实技术领域，尤其涉及一种增强现实设备扩展装置及扩展方法。

背景技术：

增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)。是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。随着随身电子产品CPU运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。

AR互动游戏是增强现实技术的一个主要发展方向，通过增强现实设备，如手机等，将虚拟影像与现实影像相结合并与用户互动，例如通过扫描AR识别卡片，生成三维立体虚拟影像，改变设备与卡片之间的角度可观测虚拟影像的不同角度，与摄像头获取的现实影像结合，形成游戏互动。但游戏操作需要手持设备进行，手持操作过程中，手指容易遮挡设备的摄像头，并且容易晃动，造成画面遮挡或者不稳定，影响结合效果，而当用户保持手部固定时，设备的取景角度也随之固定，使画面单一，游戏互动性低，用户体验较差。

技术实现要素：

根据以上现有技术的不足，有必要提供一种能够扩大取景范围、提高画面稳定性的增强现实设备及其扩展装置。

本实用新型提供一种扩展装置，包括依次铰接的设备固定件、连接板及底座；所述底座包括底壳、扣合在所述底壳上的基板及设置于所属基板中部的旋转托板，所述底壳内固定安装有与所述旋转托板联接的第一电机、与所述第一电机电连接的控制器及与所述控制器电连接的信号接收器。

可选的，所述设备固定件包括夹持架及由所述夹持架向外延伸形成的第一铰接部，所述第一铰接部内壁固定设置有第一内齿轮。

可选的，所述连接板包括连接部，连接部上端向外延伸形成第二铰接部，所述第二铰接部内部固定安装有第三电机，第三电机的输出轴与第一外齿轮联接。

可选的，所述连接部下端向外延伸形成第三铰接部，所述第三铰接部内壁固定设置有第二内齿轮。

可选的，所述基板向上延伸形成第四铰接部，所述第四铰接部内部安装有第二电机，第二电机的输出轴与第二外齿轮联接。

可选的，所述控制器电连接第一电机、第二电机及第三电机。

可选的，所述底壳内还固定安装有与第一电机、第二电机、第三电机、控制器及信号接收器电连接的电源。

本实用新型还提供一种增强现实设备，包括移动电子设备，所述移动电子设备可拆卸地安装在上述的扩展装置的设备固定件上。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实施例提供的扩展装置使增强现实设备在操作过程中无需手持，提高了画面稳定性，通过第一电机、第二电机及第三电机可随意调节增强现实设备与AR识别卡片之间的角度，获得不同角度的虚拟影像及现实影像，大幅提高了后置摄像头的取景范围，通过电机控制调节，调节过程平稳、速度均匀、角度一致，获取的现实影像稳定性高，其与虚拟影像的结合效果及用户体验更佳。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的扩展装置立体结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是设备固定件的结构示意图；

图4是连接板的结构示意图；

图5是图4的局部剖视图；

图6是底座的内部结构示意图；

图7是交互界面示意图；

图8本实用新型实施例2提供的增强现实设备立体结构示意图；

图9是图8的主视图；

图10是移动电子设备扫描示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书所使用的术语“上”、“下”、“第一”、“第二”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是用于限制本实用新型。

实施例1：

图1至图6为本实用新型实施例提供的扩展装置。该增强现实设备扩展装置10包括设备固定件100、与设备固定件100相铰接的连接板200及与连接板200相铰接的底座300。

设备固定件100包括夹持架101，夹持架101用于夹持固定移动电子设备，由夹持架101背面向外延伸形成的第一铰接部102；第一铰接部102内部为中空圆柱形腔体，第一铰接部102的内壁固定设置有第一内齿轮103，第一内齿轮103用于与连接板200相铰接。

连接板200包括连接部201，连接部201上端向外延伸形成第二铰接部203，第二铰接部203内部为中空圆柱形腔体，其内部固定安装有第三电机204，第三电机204的输出轴与第一外齿轮205固定联接，第一外齿轮205与第一内齿轮103相配合形成齿轮副，从而使设备固定件100与连接板200之间形成铰接，并可在第三电机204的控制下相对转动；连接部201下端向外延伸形成第三铰接部206，第三铰接部206内部为中空圆柱形腔体，第三铰接部206内壁固定设置有第二内齿轮207，第二内齿轮207用于与底座300相铰接。

底座300包括一面开口的底壳301、扣合在底壳301上基板306，基板306为圆环状，基板306中部的设置有旋转托板302，旋转托板302用于放置AR识别卡片30。

基板306向上延伸形成第四铰接部303，第四铰接部303为中空圆柱形腔体，其内部安装有第二电机304，第二电机304的输出轴与第二外齿轮305固定联接；第二外齿轮305与第二内齿轮207相配合形成齿轮副，从而使连接板200与底座300之间形成铰接，并可在第二电机304的控制下相对转动。

底壳301内固定安装有第一电机400、控制器500、信号接收器600、电源700及至少一个配重块800，第一电机400的输出轴与旋转托板302固定联接，控制器500电连接第三电机204、第二电机304及第一电机400，信号接收器600电连接控制器500，用于接收来自移动电子设备的控制信号，电源700电连接第三电机204、第二电机304、第一电机400、控制器500及信号接收器600。

本实施例中的移动电子设备为具有增强现实功能的移动电子设备，如智能手机、平板电脑等，通过移动电子设备内的增强现实应用程序生成虚拟影像，并与后置摄像头获取的现实影像实时结合，形成增强现实的游戏画面。

本实施例中移动电子设备由夹持架固定，夹持架夹持于移动电子设备的背部及侧边，避免遮挡后置摄像头及屏幕而影响取景效果，为了达到同样的效果，夹持架也可采用磁性吸附的方式吸附于移动电子设备后部。

本实施例的第一铰接部直接由夹持架背部延伸形成，可最大程度的减小移动电子设备的后置摄像头与AR识别卡片之间的距离及偏角，避免连接板边缘或者周围环境干扰。

本实用新型实施例提供的扩展装置使移动电子设备在操作过程中无需手持，提高了画面稳定性，如图10所示，通过第一电机、第二电机及第三电机可随意调节移动电子设备与AR识别卡片之间的角度，获得不同角度的虚拟影像及现实影像，大幅提高了后置摄像头的取景范围，通过电机控制调节，调节过程平稳、速度均匀、角度一致，获取的现实影像稳定性高，其与虚拟影像的结合效果及用户体验更佳。

本实用新型实施例提供的扩展装置具体使用方法如下：

——将移动电子设备夹持于设备固定件上，将AR识别卡片放置于旋转托板上；

——开启增强现实应用程序及后置摄像头，后置摄像头扫描AR识别卡片生成三维立体虚拟影像，并与后置摄像头获取的现实影像结合形成互动游戏画面；

——转动设备固定件使后置摄像头对准连接板，使位于移动电子设备前方的现实影像经过连接板进入后置摄像头，并与虚拟影像结合形成互动游戏画面；

——移动电子设备与信号接收器建立通信连接；

——通过操控移动电子设备交互界面按钮，如图7所示，向信号接收器发送控制指令，控制器接收来自信号发射器接收的控制指令，控制第一电机、第二电机及第三电机转动，实现设备固定件、连接板及底座的角度调整，从而改变移动电子设备与AR识别卡片之间角度，获取不同角度的虚拟影像及现实角度，例如，在第一电机的控制下，AR识别卡片随旋转托板旋转。

实施例2：

图8为本实用新型实施例提供的增强现实设备20。该增强现实设备包括具有增强现实功能的移动电子设备900，如智能手机、平板电脑等，移动电子设备900可拆卸的安装在如实施例1中所述的扩展装置10的设备固定件100上，AR识别卡30放置于上述旋转托板上，通过移动电子设备10内的增强现实应用程序生成虚拟影像，并与后置摄像头901获取的现实影像实时结合，形成增强现实的游戏画面。

本实用新型实施例提供的扩展装置使移动电子设备在操作过程中无需手持，提高了画面稳定性，通过第一电机、第二电机及第三电机可随意调节移动电子设备与AR识别卡片之间的角度，获得不同角度的虚拟影像及现实影像，大幅提高了后置摄像头的取景范围，通过电机控制调节，调节过程平稳、速度均匀、角度一致，获取的现实影像稳定性高，其与虚拟影像的结合效果及用户体验更佳。

当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。