VR显示屏自动调节装置及VR一体机的制作方法

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，具体而言，涉及一种VR显示屏自动调节装置及VR一体机。

背景技术：

VR指的是虚拟现实，虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。VR一体机是具备独立处理器的VR头显(虚拟现实头戴式显示设备)，具备了独立运算、输入和输出的功能。其中，VR头显是利用头戴式显示设备将人对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。其显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。

现有VR一体机等需要调节屏幕到目镜距离的产品大部分都是用手动式通过机械结构连到产品外面的拨轮去动作，这种结构传动部分的机构设计困难，使用不方便；此外，其传动部分重量也比较大，使用者长时间使用时很容易造成头部疲劳，影响体验。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种VR显示屏自动调节装置及VR一体机，以缓解现有技术中的VR一体机的手动调节显示屏装置传动部分设计困难以及重量大的技术问题。

本实用新型提供一种VR显示屏自动调节装置，包括支架、显示屏固定组件、动力组件、螺杆以及带有螺纹孔的传动件；

所述传动件与所述支架枢接，所述螺杆一端与所述显示屏固定组件固定连接，另一端与所述传动件的螺纹孔螺纹连接；

所述动力组件与所述传动件驱动连接，所述动力组件能够驱动所述传动件的旋转并使所述显示屏固定组件在所述螺杆的轴向方向远离和靠近所述支架。

进一步的；所述动力组件包括马达以及蜗杆，所述马达的转轴与所述蜗杆同轴心固定连接；

所述传动件包括套筒以及与所述套筒套接固定的外齿轮，所述蜗杆的齿条与所述外齿轮的齿条相互啮合。

进一步的；还包括盖板，所述盖板固定在所述支架背离所述显示屏固定组件的一面，所述盖板和所述支架上分别设有第一通孔和第二通孔，所述套筒的两端分别穿过所述第一通孔和所述第二通孔并枢接固定在所述支架和所述盖板之间。

进一步的；所述支架背离所述显示屏固定组件的一面设有马达容纳槽，所述马达固定在所述马达容纳槽和所述盖板组成的容纳腔内。

进一步的；所述盖板与所述支架通过螺栓固定连接。

进一步的；所述显示屏固定组件包括固定板、显示屏以及滑板，所述显示屏与所述固定板贴合固定，所述固定板背离所述显示屏的一面设有长度方向为水平方向的滑槽，所述滑板套设在所述滑槽内，所述螺杆固定在所述滑板背离所述固定板的一面。

进一步的；还包括控制所述马达正反转的第一触动开关和第二触动开关，所述第一触动开关和所述第二触动开关分别固定在所述支架的两面，且所述第一触动开关固定在所述支架背离所述滑板的一面；

所述滑板背离所述固定板的一面设有第二触点和直杆，所述直杆的侧面靠近末端位置处设有凸块，所述凸块朝向所述滑板的一面设有第一触点，所述支架上设有第三通孔，所述凸块穿过所述第三通孔，所述第一触点和所述第一触动开关能够相互接触，所述第二触点和所述第二触动开关能够相互接触。

进一步的；所述螺杆、所述直杆、所述凸块和所述滑板一体成型。

进一步的；所述螺杆、所述直杆、所述凸块和所述滑板均由轻质塑料制成，且所述螺杆设有空腔。

本实用新型还提供一种VR一体机，包括控制手柄和如上述所述的VR显示屏自动调节装置；

所述控制手柄上设有控制马达正向旋转和反向旋转的第一控制开关和第二控制开关。

相对于现有技术，本实用新型提供的VR显示屏自动调节装置及VR一体机的有益效果如下：

本实用新型提供的VR显示屏自动调节装置，包括支架、显示屏固定组件、动力组件、螺杆以及带有螺纹孔的传动件，其中，支架与镜筒组件在其轴向方向上固定连接，使支架与镜筒组件之间的距离相对固定，显示屏固定组件位于支架和镜筒组件之间并通过导柱插入镜筒组件的滑道来完成轴向滑动，此时，通过在显示屏固定组件上固定有螺杆，在支架上固定有带螺纹孔的传动件，螺杆与螺纹孔螺纹连接，且螺杆的轴向方向与镜筒组件的轴向方向平行；动力组件与传动件驱动连接，能够使传动件绕螺纹孔的中轴线正向或反向转动，而传动件的旋转则能使螺杆与螺纹孔做旋进旋出动作，进而带动螺杆一端的显示屏固定组件做靠近或远离镜筒组件动作，实现对物距的调节。

在上述结构中，仅需要通过螺杆和螺纹孔的螺纹配合来实现物距大小的调节，结构简单，且占用空间小；此外，动力组件只需要控制传动件的旋转即可完成物距的调节，需要功率小，传动方式简单易得，大大简化调节结构难度的同时，实现了重量的减轻。

本实用新型提供的VR一体机，在同样具有与上述VR显示屏自动调节装置的技术优势的基础上，通过设置两套VR显示屏自动调节装置以对应左右两处显示屏，其中的两个马达的工作状态一致，以保证左右物距调节的一致性，控制手柄与VR一体机本体的控制芯片通过无线连接，通过手持控制手柄操控第一控制开关或第二控制开关的启停，即可轻松完成对物距的调节，使用简单方便，满足使用者的需求。

本实用新型提供的VR一体机的其他技术优势与上述VR显示屏自动调节装置的技术优势相同，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的VR显示屏自动调节装置的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的VR显示屏自动调节装置中传动装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的VR显示屏自动调节装置中滑板和螺杆的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的VR显示屏自动调节装置中显示屏固定组件除滑板之外的的结构示意图。

图标：1－支架；2－显示屏固定组件；3－螺杆；4－套筒；5－外齿轮；6－蜗杆；7－马达；8－盖板；11－第二触动开关；12－第一触动开关；21－显示屏；22－固定板；23－滑板；221－滑槽；231－直杆；232－凸块；233－第一触点；234－第二触点。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的VR显示屏自动调节装置的爆炸结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的VR显示屏自动调节装置中传动装置的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的VR显示屏自动调节装置中滑板和螺杆的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的VR显示屏自动调节装置中显示屏固定组件除滑板之外的的结构示意图。

实施例一

如图1－图4所示，本实用新型实施例提供一种VR显示屏自动调节装置，包括支架1、显示屏固定组件2、动力组件、螺杆3以及带有螺纹孔的传动件；传动件与支架1枢接，螺杆3一端与显示屏固定组件2固定连接，另一端与传动件的螺纹孔螺纹连接；动力组件与传动件驱动连接，动力组件能够驱动传动件的旋转并使显示屏固定组件2在螺杆3的轴向方向做远离和靠近支架1动作。

本实用新型实施例提供的VR显示屏自动调节装置，包括支架1、显示屏固定组件2、动力组件、螺杆3以及带有螺纹孔的传动件，其中，支架1与镜筒组件在轴向方向上固定连接，使支架1与镜筒组件之间的距离相对固定，显示屏固定组件2位于支架1和镜筒组件之间并通过导柱插入镜筒组件的滑道来完成轴向滑动，此时，通过在显示屏固定组件2上固定有螺杆3，在支架1上固定有带螺纹孔的传动件，螺杆3与螺纹孔螺纹连接，且螺杆3的轴向方向与镜筒组件的轴向方向平行；动力组件与传动件驱动连接，能够使传动件绕螺纹孔的中轴线正向或反向转动，而传动件的旋转则能使螺杆3与螺纹孔做旋进旋出动作，进而带动螺杆3一端的显示屏固定组件2做靠近或远离镜筒组件动作，实现对物距的调节。

在上述结构中，仅需要通过螺杆3和螺纹孔的螺纹配合来实现物距大小的调节，结构简单，且占用空间小；此外，动力组件只需要控制传动件的旋转即可完成物距的调节，需要功率小，传动方式简单易得，大大简化调节结构难度的同时，实现了重量的减轻。

具体的，本实施例对VR显示屏自动调节装置的详细结构做以下具体描述。

首先，如图2所示，本实施例设置动力组件包括马达7以及蜗杆6，马达7的转轴与蜗杆6同轴心固定连接；传动件包括套筒4以及与套筒4套接固定的外齿轮5，蜗杆6的齿条与外齿轮5的齿条相互啮合。

具体的，通过涡轮蜗杆传动，使马达7的转轴轴向方向与螺纹孔的轴向方向垂直，进而可以将马达7与传动件并列设置在支架1上，减少VR一体机的整体厚度；此外，相比于其他传动方式，涡轮蜗杆结构紧凑，噪音小，传动平稳，进一步减小了VR一体机的体积和重量。

进一步的；本实施例还包括盖板8，盖板8固定在支架1背离显示屏固定组件2的一面，盖板8和支架1上分别设有第一通孔和第二通孔，套筒4的两端分别穿过第一通孔和第二通孔并枢接固定在支架1和盖板8之间。

此时，传动件以及马达7和蜗杆6组成的动力组件均位于支架1背离显示屏固定组件2的一面，显示屏固定组件2中的显示屏21与马达7和各传动机构通过支架1隔离，避免了马达7的发热以及传动装置的振动对显示屏21造成影响。

进一步的；本实施例在支架1背离所述显示屏固定组件2的一面设有马达容纳槽，马达7固定在马达容纳槽和盖板8组成的容纳腔内。

具体的，本实施例中的马达7为小型步进电机，不设置有带螺纹孔的固定底座，马达容纳槽和盖板8组成的长方体形容纳腔能够卡接固定电机，保证传动机构的稳定。

进一步的；本实施例中的盖板8与支架1通过螺栓固定连接，其同时固定传动件的马达7和套筒4，保证了整个传动机构安装的稳定性，而盖板8的可拆卸连接方便对各传动零件的清理或更换。

进一步的；如图4所示，本实施例设置显示屏固定组件2包括固定板22、显示屏21以及滑板23，显示屏21与固定板22贴合固定，固定板22背离显示屏21的一面设有长度方向为水平方向的滑槽221，滑板23套设在滑槽221内，螺杆3固定在滑板23背离固定板22的一面。

具体的，固定板22、显示屏21和滑板23在镜筒组件的轴向方向的位置关系保持不变，同时，在镜筒组件的径向方向上，滑板23与支架1的位置关系保持不变，而固定架与滑板23通过滑槽221能够相互滑动连接，因此，滑板23沿镜筒组件的轴向方向能够往复滑动以使显示屏21与镜筒组件之间的距离发生改变的同时，不会影响VR一体机的两组镜筒组件之间的距离可调的功能。

进一步的；如图3所示，本实施例还包括控制马达7正反转的第一触动开关12和第二触动开关11，第一触动开关12和第二触动开关11分别固定在支架1的两面，且第一触动开关12固定在支架1背离滑板23的一面；滑板23背离固定板22的一面设有第二触点234和直杆231，直杆231的侧面靠近末端位置处设有凸块232，凸块232朝向滑板23的一面设有第一触点233，支架1上设有第三通孔，凸块232穿过第三通孔，第一触点233和第一触动开关12能够相互接触，第二触点234和第二触动开关11能够相互接触。

触动开关，在本实施例中为传统机械式DOME开关。具体的，当滑板23朝向支架1方向移动至极限位置时，第二触点234接触第二触动开关11，第二触动开关11控制马达7的转轴朝相反方向旋转；当滑板23朝向镜筒组件移动至极限位置时，第二触点234接触第一触动开关12，第一触动开关12同样控制马达7的转轴朝相反方向旋转。通过设置触动开关，可以控制显示屏21行程的两个极限位置，也避免了电机负载过大而烧毁，满足使用者的需求。

值得注意的，本实施例中，螺杆3、直杆231、凸块232和滑板23一体成型，其与固定板22滑动连接后，直杆231带凸块232的一端能穿过第三通孔，此时在第三通孔位置处安装固定第一触动开关12，在直杆231带凸块232一端朝向镜筒组件滑动时，第一触动开关12能够阻止凸块232穿过第三通孔，并在极限位置完成第一触点233与第一触动开关12的接触。

进一步的；本实施例还可以设置螺杆3、直杆231、凸块232和滑板23均由轻质塑料制成，且设置螺杆3设有空腔，以进一步保证VR显示屏自动调节装置的重量，提高使用者的舒适体验。

实施例二

本实用新型实施例提供一种VR一体机，包括控制手柄和如上述所述的VR显示屏自动调节装置；控制手柄上设有控制马达7正向旋转和反向旋转的第一控制开关和第二控制开关。

本实用新型实施例提供的VR一体机，在同样具有与上述VR显示屏自动调节装置的技术优势的基础上，通过设置两套VR显示屏自动调节装置以对应左右两处显示屏21，其中的两个马达7的工作状态一致，以保证左右物距调节的一致性，控制手柄与VR一体机本体的控制芯片通过无线连接，通过手持控制手柄操控第一控制开关或第二控制开关的启停，即可轻松完成对物距的调节，使用简单方便，满足使用者的需求。

本实用新型实施例提供的VR一体机的其他技术优势与上述VR显示屏自动调节装置的技术优势相同，此处不再赘述。

值得注意的，两组马达7还可以相互独立控制，使左右显示屏21与镜筒组件之间的距离调节相互独立，进而得到不同的观赏体验。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。