一种物距可调式虚拟现实眼镜的制作方法

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，特别是涉及一种物距可调式虚拟现实眼镜。

背景技术：

现有的虚拟现实眼镜(即VR眼镜)根据是否支持裸眼近视适配可分为两大类：物距可调式眼镜和物距不可调式眼镜。

其中，物距可调式虚拟现实眼镜要求能够平稳调节，阻力小，并具有反向自锁功能，能够使一体机中的屏幕或手机屏幕平行于镜片所在平面前后移动，进而适配不同程度的近视，让用户在使用VR设备时能摆脱近视镜，得到更好的虚拟现实体验。现有的VR产品物距调节机构有以下方式：(1)锥齿轮组带动螺杆机构，其原理是通过3级锥齿轮传动和1级螺杆传动，将调节轮的旋转运动转化为屏幕的水平运动。该方式解决了平行调节和反向自锁的需求，但是由于传动级数较高，各级间传动间隙叠加，会产生调节的滞后性，并且对生产工艺要求较高，制造成本较高。(2)齿轮齿条机构，只依靠1级传动，将调节轮的旋转运动转化为屏幕的水平运动，机构简单，缺点为调节不平稳，且反向无法自锁。

在上述现有技术的基础上，如何能创设一种其物距调节机构的传动级数少、调节平稳且阻力小的新的物距可调式虚拟现实眼镜，成为当前业界极需改进的目标。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种物距可调式虚拟现实眼镜，使其物距调节机构的传动级数少、调节平稳且阻力小，从而克服现有的物 距可调式虚拟现实眼镜的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种物距可调式虚拟现实眼镜，包括镜片、用于固定镜片的面部固定座、屏幕、用于固定屏幕的屏幕支架，以及设置于该面部固定座与屏幕支架之间的物距调节机构，所述物距调节机构包括调节轮、带传动机构和固定机构，

所述带传动机构包括一个主动螺杆、多个从动螺杆和传动带，所述主动螺杆和从动螺杆上均设置有与其螺杆相对固定的传动轮，所述传动轮与传动带配合形成带传动回路，所述调节轮与所述主动螺杆上的传动轮花键啮合，通过转动所述调节轮带动所述带传动回路运动，则所述主动螺杆和从动螺杆同时旋转，其中，所述传动轮的半径均相同且所述主动螺杆和从动螺杆上螺纹部分的螺纹头数、螺距和导程均相同；

所述固定机构，用于将所述调节轮和带传动机构相对于所述面部固定座位置固定；

所述屏幕支架上与所述主动螺杆和从动螺杆相对应位置处均设有固定孔，所述固定孔的内壁上嵌套有与相对应螺杆的螺纹配合的内螺纹。

作为本实用新型的一种改进，所述带传动机构为同步带传动机构，所述传动带为同步带，所述传动轮为同步轮。

进一步改进，所述同步带传动机构包括一个主动螺杆和三个从动螺杆，还包括两个张紧轮，所述一个主动螺杆、三个从动螺杆和两个张紧轮与所述同步带形成的同步带传动回路呈倒U形结构。

进一步改进，所述固定机构为与所述面部固定座固定连接的螺杆固定架，且所述螺杆固定架上设有供所述主动螺杆和从动螺杆穿过的通孔，所述同步轮朝向所述螺杆固定架的一侧设有环形凸台，所述环形凸台与所述通孔配合用于将所述调节轮和同步带传动机构固定在所述螺杆固定架与所述面部固定座之间。

进一步改进，所述螺杆固定架上朝向所述面部固定座的一侧设有安装所述张紧轮的凸出轴。

进一步改进，所述螺杆固定架上朝向所述屏幕支架的一侧设有引导轨道。

进一步改进，所述螺杆固定架包括分别固定两个同步轮的第一螺杆固定架和第二螺杆固定架。

采用上述的技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型的物距调节机构通过设置同步带传动机构，在转动调节轮的同时，调节轮带动同步带传动回路运动，进一步带动主动螺杆和从动螺杆同时旋转，又通过螺杆与屏幕支架上内螺纹的配合，实现镜片与屏幕距离的调整，其传动结构简单，传动层级少，带传动效率高，阻力小，且传动平稳，成本低。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型虚拟现实眼镜的整体结构示意图；

图2是本实用新型虚拟现实眼镜中物距调节机构的结构示意图；

图3是本实用新型虚拟现实眼镜中物距调节前后镜片与屏幕距离变化示意图。

其中：1为屏幕、2为屏幕支架、3和14为螺杆固定架、4为主动螺杆、5、11和12为从动螺杆、6和13为张紧轮、7为面部固定座、8为调节轮、9为同步带、10为镜片。

具体实施方式

参照附图1所示，本实用新型物距可调式虚拟现实眼镜包括镜片10、 用于固定镜片10的面部固定座7、屏幕1、用于固定屏幕1的屏幕支架2，以及设置于面部固定座7与屏幕支架2之间的物距调节机构。

该物距调节机构，包括调节轮8、与其联动的同步带传动机构和固定机构。

参照附图2所示，该同步带传动机构包括主动螺杆4、第一从动螺杆5、第二从动螺杆11、第三从动螺杆12、第一张紧轮6和第二张紧轮13，以及同步带9。该主动螺杆4、第一从动螺杆5、第二从动螺杆11和第三从动螺杆12上的螺纹头数、螺距和导程均相同，且其上均设置有与其螺杆相对固定的同步轮，该四个同步轮的半径相同，该四个同步轮和两个张紧轮与同步带9相配合形成呈倒U形结构的同步带传动回路，调节轮8与主动螺杆4上的同步轮通过花键啮合，则通过转动调节轮8，该调节轮8带动主动螺杆4和其上的同步轮主动旋转，该主动螺杆4的同步轮带动同步带9运动，同步带9进而带动第一从动螺杆5、第二从动螺杆11和第三从动螺杆12及其上的同步轮转动。由于四个同步轮的半径相同，同步带9的传动线速度不变，故四个螺杆的转动速度相同。

该固定机构，用于将上述调节轮8和同步带传动机构相对于面部固定座7前后位置固定。本实施例中固定机构包括第一螺杆固定架3和第二螺杆固定架14，该第一螺杆固定架3和第二螺杆固定架14均通过长螺钉与面部固定座7固定连接，该第一螺杆固定架3和第二螺杆固定架14上分别设有供对应螺杆穿过的通孔，该上述四个同步轮朝向螺杆固定架的一侧均设有环形凸台，该环形凸台与通孔分别配合用于将调节轮8和同步带传动机构固定在该螺杆固定架与面部固定座7之间，使该调节轮8和同步带传动机构只能转动不能相对于面部固定座7前后移动。该第一螺杆固定架3和第二螺杆固定架14上还分别设有安装第一张紧轮6和第二张紧轮13的凸出轴。较优实施例为：该第一螺杆固定架3和第二螺杆固定架14朝向屏幕支架2的一侧设有引导轨道15，该引导轨道15用于引导该屏幕支架2做平 稳移动。

当然，本实用新型中固定机构也可以将第一螺杆固定架3和第二螺杆固定架14连接成一体结构，形成一个整体的螺杆固定架。本实施例中前后方向的叙述均是指镜片与屏幕之间的方向，该描述只为了叙述方便，不应理解为是对该申请的任何限制。

该屏幕支架2上与上述四个螺杆相对应位置处均设有固定孔，该固定孔的内壁上嵌套有与相对应螺杆的螺纹配合的内螺纹。参照附图3所示，当调节轮8带动同步带传动机构的四个螺杆一起转动时，屏幕支架2上的内螺纹与相对应的螺杆配合，在螺杆被固定不能前后移动的情况下，实现螺杆带动屏幕支架2的前后运动，由于4个螺杆转动速度相等，并且四个螺杆的螺纹头数、螺距及导程相同，从而保证屏幕支架2带动屏幕1做平稳运动，达到调节镜片10到屏幕1的距离，用于适应不同视力的用户。

本实用新型中同步带和与其配合的同步轮均可根据所适应眼镜尺寸调节齿型、齿数及齿厚等参数，四个螺杆也可根据所需的进给速度调整螺纹头数、螺距和导程。还有张紧轮也可通过数量和位置的改变调节同步带的走向和同步轮的包裹角。

本实用新型中的同步带传动机构传动结构简单，传动层级少，带传动效率高，阻力小，传动平稳，成本低，对生产制作精度要求低。

当然，本实用新型中的同步带传动机构也可采用其它传动方式代替，如链条传动机构、皮带传动机构等。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。