一种用于工程设计的具有变焦功能的清洁型虚拟现实眼镜的制作方法

文档序号:15344085发布日期:2018-09-04 22:32阅读:127来源:国知局

本发明涉及vr设备领域,特别涉及一种用于工程设计的具有变焦功能的清洁型虚拟现实眼镜。



背景技术:

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设备是基于虚拟现实技术的设备,vr眼镜即vr头显,虚拟现实头戴式显示设备。在工程设计的过程中,通过体验vr眼镜能够使得设计师做出更好的选择。

vr眼镜在使用前需要调节焦距,而现有的vr眼镜在调节时无法独立调节,并且,在调节时振动较强,使得现有的vr眼镜的实用性和稳定性大大降低,不仅如此,现有的vr眼镜在镜片模糊后,需要先将镜片拆卸后才能清洗,降低了现有的vr眼镜的便捷性,使得现有的vr眼镜的市场竞争力大大降低。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种用于工程设计的具有变焦功能的清洁型虚拟现实眼镜。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于工程设计的具有变焦功能的清洁型虚拟现实眼镜,包括主体和两个凹透镜,还包括两个控制机构,两个控制机构分别设置在主体的两侧,所述主体的两侧均设有第一开口,所述控制机构与第一开口一一对应;

所述主体内设有两个调焦机构和两个除尘机构,所述调焦机构与控制机构一一对应,所述控制机构与调焦机构连接,所述调焦机构与凹透镜一一对应,所述除尘机构与凹透镜一一对应,所述除尘机构设置在主体内的顶部;

所述控制机构包括保护罩、转动轴、转轮、套块和传动轴,所述保护罩套设在转动轴上,所述转动轴设置在主体内,所述第一开口的上方还设有第二开口,所述转动轴水平设置在第二开口内,所述转动轴的两端均与主体连接,所述转轮与传动轴传动连接,所述套块套设在转轮上,所述套块与主体固定连接,所述传动轴穿过第一开口,所述传动轴的远离转轮的一端与调焦机构连接;

所述调焦机构包括第一齿轮、环形槽、第二齿轮、连杆、第三齿轮、第四齿轮、竖杆、齿条、限位槽和两个限位组件,所述第一齿轮与传动轴传动连接,所述环形槽竖向固定在主体的内壁上,所述环形槽的圆心和第一齿轮的圆心所在的直线与传动轴的轴线重合,所述第一齿轮和第二齿轮均为锥齿轮,所述第一齿轮与第二齿轮啮合,所述第二齿轮水平设置,所述第二齿轮通过连杆与第三齿轮同轴设置,所述第二齿轮与第三齿轮传动连接,所述第三齿轮与第四齿轮啮合,所述第四齿轮通过竖杆与主体内的底部连接,所述齿条水平设置在第四齿轮的远离第三齿轮的一侧,所述限位槽水平设置,所述限位槽与主体内的底部固定连接,所述齿条设置在限位槽内,所述齿条与限位槽滑动连接,所述齿条与第四齿轮啮合,所述齿条与凹透镜固定连接,两个限位组件分别设置在传动轴的上方和下方;

所述除尘机构包括驱动组件、伸缩架、连接板、传动块和清洁块,所述驱动组件设置在主体内的顶部,所述伸缩架竖向设置在驱动组件的下方,所述驱动组件驱动伸缩架伸缩,所述连接板水平设置,所述连接板上设有条形孔,所述伸缩架的底端的一侧与连接板的一端铰接,所述伸缩架的底端的另一侧与传动块铰接,所述传动块设置在条形孔内,所述传动块与条形孔滑动连接,所述清洁块固定在伸缩架的下方;

所述主体内还设有plc和无线信号收发模块,所述plc与无线信号收发模块电连接。

作为优选,为了提高转轮转动时的稳定性,所述转轮上设有环形板,所述环形板套设在转轮上,所述环形板的板面与转轮的轮面平行,所述套块内设有环形口,所述环形板与环形口相匹配,所述环形板与环形口滑动连接。

作为优选,为了使转轮与环形板之间的连接更牢固,所述转轮与环形板为一体成型结构。

作为优选,为了便于转动转轮,所述转轮的远离主体的一侧上设有握把,所述握把与转轮的轮面垂直设置,所述握把与转轮固定连接。

作为优选,为了更稳定地驱动伸缩架伸缩,所述驱动组件包括第一电机、第一丝杆、第二丝杆、固定块和两个移动块,所述第一电机水平固定在主体内的顶部,所述第一丝杆与第二丝杆同轴设置,所述固定块固定在主体内的顶部,所述第一丝杆的远离第一电机的一端和第二丝杆的靠近第一电机的一端均设置在固定块内,所述第一电机与第一丝杆传动连接,两个移动块中,其中一个移动块套设在第一丝杆上,另一个移动块套设在第二丝杆上,所述第一丝杆和第二丝杆均与移动块螺纹连接,所述移动块与主体内的顶部抵靠,所述第一丝杆的螺纹方向与第二丝杆的螺纹方向相反,所述伸缩架的顶端的两侧分别与两个移动块铰接,所述第一丝杆与第二丝杆为一体成型结构,所述第一电机与无线信号收发模块无线信号连接。

作为优选,为了提高第一电机的驱动精度,所述第一电机为伺服电机。

作为优选,为了延长第一丝杆和第二丝杆的使用寿命,所述第一丝杆的制作材料和第二丝杆的制作材料均为不锈钢。

作为优选,为了提高第二丝杆转动时的稳定性,所述第二丝杆的远离第一电机的一端上设有第一轴承座,所述第一轴承座套设在第二丝杆的远离第一电机的一端上。

作为优选,为了提高第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮转动时的稳定性,所述连杆的底端和竖杆的底端均设有第二轴承座,所述第二轴承座固定在主体内的底部,两个第二轴承座分别套设在连杆的底端和竖杆的底端。

作为优选,为了提高第一齿轮转动时的稳定性,所述限位组件包括横杆和从动块,所述横杆的一端与第一齿轮固定连接,所述横杆的另一端与从动块固定连接,所述从动块设置在环形槽内,所述从动块与环形槽滑动连接。

本发明的有益效果是,该用于工程设计的具有变焦功能的清洁型虚拟现实眼镜,通过控制机构控制调焦机构驱动凹透镜前后移动,调节焦距,使得用户能够根据自身的近视程度精确地调节焦距,从而提高了该虚拟现实眼镜的实用性,与现有的调焦机构相比,该调焦机构通过手动驱动,减少了该虚拟现实眼镜在调焦过程中的振动,从而提高了该调焦机构的实用性,通过除尘机构在用户不使用的时候对凹透镜进行除尘处理,使得用户的体验感不会随着该虚拟现实眼镜的使用时长而降低,从而提高了该虚拟现实眼镜的市场竞争力,与现有的除尘机构相比,该除尘机构通过螺纹传动,使得移动块在移动时更稳定,从而使得该除尘机构运行得更稳定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于工程设计的具有变焦功能的清洁型虚拟现实眼镜的结构示意图;

图2是本发明的用于工程设计的具有变焦功能的清洁型虚拟现实眼镜的主体、保护罩与转动轴的连接结构示意图;

图3是本发明的用于工程设计的具有变焦功能的清洁型虚拟现实眼镜的调焦机构的结构示意图;

图4是本发明的用于工程设计的具有变焦功能的清洁型虚拟现实眼镜的除尘机构的结构示意图;

图中:1.主体,2.凹透镜,3.保护罩,4.转动轴,5.转轮,6.套块,7.传动轴,8.第一齿轮,9.环形槽,10.第二齿轮,11.连杆,12.第三齿轮,13.第四齿轮,14.竖杆,15.齿条,16.限位槽,17.伸缩架,18.连接板,19.传动块,20.清洁块,21.环形板,22.第一电机,23.第一丝杆,24.第二丝杆,25.固定块,26.移动块,27.横杆,28.从动块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示,一种用于工程设计的具有变焦功能的清洁型虚拟现实眼镜,包括主体1和两个凹透镜2,还包括两个控制机构,两个控制机构分别设置在主体1的两侧,所述主体1的两侧均设有第一开口,所述控制机构与第一开口一一对应;

所述主体1内设有两个调焦机构和两个除尘机构,所述调焦机构与控制机构一一对应,所述控制机构与调焦机构连接,所述调焦机构与凹透镜2一一对应,所述除尘机构与凹透镜2一一对应,所述除尘机构设置在主体1内的顶部;

通过控制机构控制调焦机构驱动凹透镜2前后移动,调节焦距,使得用户能够根据自身的近视程度精确地调节焦距,从而提高了该虚拟现实眼镜的实用性,与现有的调焦机构相比,该调焦机构通过手动驱动,减少了该虚拟现实眼镜在调焦过程中的振动,从而提高了该调焦机构的实用性,通过除尘机构在用户不使用的时候对凹透镜2进行除尘处理,使得用户的体验感不会随着该虚拟现实眼镜的使用时长而降低,从而提高了该虚拟现实眼镜的市场竞争力,与现有的除尘机构相比,该除尘机构通过螺纹传动,使得移动块26在移动时更稳定,从而使得该除尘机构运行得更稳定。

如图2-3所示,所述控制机构包括保护罩3、转动轴4、转轮5、套块6和传动轴7,所述保护罩3套设在转动轴4上,所述转动轴4设置在主体1内,所述第一开口的上方还设有第二开口,所述转动轴4水平设置在第二开口内,所述转动轴4的两端均与主体1连接,所述转轮5与传动轴7传动连接,所述套块6套设在转轮5上,所述套块6与主体1固定连接,所述传动轴7穿过第一开口,所述传动轴7的远离转轮5的一端与调焦机构连接;

所述调焦机构包括第一齿轮8、环形槽9、第二齿轮10、连杆11、第三齿轮12、第四齿轮13、竖杆14、齿条15、限位槽16和两个限位组件,所述第一齿轮8与传动轴7传动连接,所述环形槽9竖向固定在主体1的内壁上,所述环形槽9的圆心和第一齿轮8的圆心所在的直线与传动轴7的轴线重合,所述第一齿轮8和第二齿轮10均为锥齿轮,所述第一齿轮8与第二齿轮10啮合,所述第二齿轮10水平设置,所述第二齿轮10通过连杆11与第三齿轮12同轴设置,所述第二齿轮10与第三齿轮12传动连接,所述第三齿轮12与第四齿轮13啮合,所述第四齿轮13通过竖杆14与主体1内的底部连接,所述齿条15水平设置在第四齿轮13的远离第三齿轮12的一侧,所述限位槽16水平设置,所述限位槽16与主体1内的底部固定连接,所述齿条15设置在限位槽16内,所述齿条15与限位槽16滑动连接,所述齿条15与第四齿轮13啮合,所述齿条15与凹透镜2固定连接,两个限位组件分别设置在传动轴7的上方和下方;

保护罩3受到外部驱动而绕着转动轴4转动,而后,转轮5受外部驱动转动,通过传动轴7带动第一齿轮8转动,套块6对转轮5起到限位作用,第一齿轮8带动第二齿轮10转动,第二齿轮10通过连杆11带动第三齿轮12转动,从而使得第四齿轮13转动,使得齿条15沿着限位槽16前后移动,从而带动凹透镜2前后移动。

如图4所示,所述除尘机构包括驱动组件、伸缩架17、连接板18、传动块19和清洁块20,所述驱动组件设置在主体1内的顶部,所述伸缩架17竖向设置在驱动组件的下方,所述驱动组件驱动伸缩架17伸缩,所述连接板18水平设置,所述连接板18上设有条形孔,所述伸缩架17的底端的一侧与连接板18的一端铰接,所述伸缩架17的底端的另一侧与传动块19铰接,所述传动块19设置在条形孔内,所述传动块19与条形孔滑动连接,所述清洁块20固定在伸缩架17的下方;

实际上,清洁块20具有一定的弹性,在清洁过程中,清洁块20始终与凹透镜2的镜面保持贴合状态;

驱动组件驱动伸缩架17伸长或收缩,通过传动块19使得连接板18上升或下降,从而带动清洁块20上下移动,通过清洁块20对凹透镜2进行除灰工作。

所述主体1内还设有plc和无线信号收发模块,所述plc与无线信号收发模块电连接。

作为优选,为了提高转轮5转动时的稳定性,所述转轮5上设有环形板21,所述环形板21套设在转轮5上,所述环形板21的板面与转轮5的轮面平行,所述套块6内设有环形口,所述环形板21与环形口相匹配,所述环形板21与环形口滑动连接,通过环形板21和环形口的相互作用力,能够对转轮5起到限位作用,使得转轮5在转动时的稳定性更好。

作为优选,为了使转轮5与环形板21之间的连接更牢固,所述转轮5与环形板21为一体成型结构。

作为优选,为了便于转动转轮5,所述转轮5的远离主体1的一侧上设有握把,所述握把与转轮5的轮面垂直设置,所述握把与转轮5固定连接。

如图4所示,所述驱动组件包括第一电机22、第一丝杆23、第二丝杆24、固定块25和两个移动块26,所述第一电机22水平固定在主体1内的顶部,所述第一丝杆23与第二丝杆24同轴设置,所述固定块25固定在主体1内的顶部,所述第一丝杆23的远离第一电机22的一端和第二丝杆24的靠近第一电机22的一端均设置在固定块25内,所述第一电机22与第一丝杆23传动连接,两个移动块26中,其中一个移动块26套设在第一丝杆23上,另一个移动块26套设在第二丝杆24上,所述第一丝杆23和第二丝杆24均与移动块26螺纹连接,所述移动块26与主体1内的顶部抵靠,所述第一丝杆23的螺纹方向与第二丝杆24的螺纹方向相反,所述伸缩架17的顶端的两侧分别与两个移动块26铰接,所述第一丝杆23与第二丝杆24为一体成型结构,所述第一电机22与无线信号收发模块无线信号连接,第一电机22驱动第一丝杆23转动,第一丝杆23带动第二丝杆24同向转动,使得两个移动块26靠近或远离,从而带动伸缩架17伸长或收缩,由于第一丝杆23的螺纹间距和第二丝杆24的螺纹间距均相等,从而使得移动块26在移动时更稳定,从而更稳定地驱动伸缩架17伸缩。

作为优选,为了提高第一电机22的驱动精度,所述第一电机22为伺服电机,伺服电机可以控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象,从而提高了第一电机22的驱动精度。

作为优选,为了延长第一丝杆23和第二丝杆24的使用寿命,所述第一丝杆23的制作材料和第二丝杆24的制作材料均为不锈钢,不锈钢具有良好的耐腐蚀性,能够有效地减缓第一丝杆23和第二丝杆24的被腐蚀速率,从而能够延长第一丝杆23和第二丝杆24的使用寿命。

作为优选,为了提高第二丝杆24转动时的稳定性,所述第二丝杆24的远离第一电机22的一端上设有第一轴承座,所述第一轴承座套设在第二丝杆24的远离第一电机22的一端上,第一轴承座在不影响第二丝杆24的转动的情况下对第二丝杆24起到支撑作用,从而能够提高第二丝杆24转动时的稳定性。

作为优选,为了提高第二齿轮10、第三齿轮12和第四齿轮13转动时的稳定性,所述连杆11的底端和竖杆14的底端均设有第二轴承座,所述第二轴承座固定在主体1内的底部,两个第二轴承座分别套设在连杆11的底端和竖杆14的底端,第二轴承座能够对连杆11和竖杆14起到支撑作用,从而能够提高第二齿轮10、第三齿轮12和第四齿轮13转动时的稳定性。

作为优选,为了提高第一齿轮8转动时的稳定性,所述限位组件包括横杆27和从动块28,所述横杆27的一端与第一齿轮8固定连接,所述横杆27的另一端与从动块28固定连接,所述从动块28设置在环形槽9内,所述从动块28与环形槽9滑动连接,在第一齿轮8转动的同时,环形槽9对从动块28起到了限位作用,使得从动块28通过横杆27对第一齿轮8起到限位作用,从而使得第一齿轮8在转动时更稳定。

通过控制机构控制第一齿轮8转动,带动凹透镜2前后移动,两个限位组件对第一齿轮8起到了限位支撑的作用,从而更稳定地调节焦距,通过控制转轮5的转动角度能够精准地控制凹透镜2的移动量,从而使得用户能够根据自身的近视程度精确地调节焦距,提高了该虚拟现实眼镜的实用性,plc通过无线信号收发模块控制驱动组件驱动伸缩架17伸长或收缩,在用户不使用的时候,将凹透镜2移动至最后方,而后对凹透镜2进行除尘处理,使得用户的体验感不会随着该虚拟现实眼镜的使用时长而降低,从而提高了该虚拟现实眼镜的市场竞争力。

与现有技术相比,该用于工程设计的具有变焦功能的清洁型虚拟现实眼镜,通过控制机构控制调焦机构驱动凹透镜2前后移动,调节焦距,使得用户能够根据自身的近视程度精确地调节焦距,从而提高了该虚拟现实眼镜的实用性,与现有的调焦机构相比,该调焦机构通过手动驱动,减少了该虚拟现实眼镜在调焦过程中的振动,从而提高了该调焦机构的实用性,通过除尘机构在用户不使用的时候对凹透镜2进行除尘处理,使得用户的体验感不会随着该虚拟现实眼镜的使用时长而降低,从而提高了该虚拟现实眼镜的市场竞争力,与现有的除尘机构相比,该除尘机构通过螺纹传动,使得移动块26在移动时更稳定,从而使得该除尘机构运行得更稳定。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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