一种用于安全生产检查的混合现实设备的制作方法

本实用新型涉及混合现实设备技术领域，具体为一种用于安全生产检查的混合现实设备。

背景技术：

近数十年来,一种全新的媒介形式逐步进入科学家和大众的视野——虚拟现实技术(virtualreality,简称vr)。人与计算机可以通过虚拟现实技术进行颠覆性的人机交互,带来全新的体验。随着计算机产业技术发展,虚拟现实核心技术升级进步,计算机及各类移动设备性能的提升,在虚拟现实技术基础上发展出增强现实(augmentedreality,简称a)、混合现实技术(mixedreality,简称mr)。与虚拟现实完全沉浸在虚拟的环境中不同,增强现实/混合现实技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术,增强现实/混合现实技术强调将虚拟的物体叠加或合成到真实世界中。利用增强现实/混合现实技术对工作、生活等场景进行高精度模拟,是目前国际上计算机数字领域的热点。

现有技术中的混合现实头盔,不具有安全保护性，其目的是将混合现实眼镜固定在头上使用即可；随着混合现实技术的发展，在工业制造、建筑、安全生产等领域已得到广泛应用；而对于安全生产检查而言，由于一些场地作业时需要佩戴安全头盔，因此就无法佩戴使用混合现实头盔；而现有的一些技术是将混合现实设备固定在安全头盔的顶部，这种结构不仅增加了帽高，在一些空间较矮小的区域也不变佩戴使用，而且镜片得不到保护,长期使用会受到一定的磨损,造成不必要的损失；因此，现阶段如何将混合现实头盔与安全头盔完美结合使用，是目前安全生产检查领域需要考虑的重点问题。

技术实现要素：

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种用于安全生产检查的混合现实设备，其能够实现镜片的伸出和缩回，进而大大提高了对镜片的保护，同时减小了设备的体积。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种用于安全生产检查的混合现实设备，该设备安装在安全帽上，该设备包括与安全帽可拆卸连接的外壳，所述外壳内设置能够伸缩的镜片，该镜片至少具有两个位置，当所述镜片处于第一位置时，所述镜片全部位于所述壳体内；当所述镜片处于第二位置时，所述镜片全部位于所述壳体之外；

所述外壳内设置用于驱动所述镜片运动的驱动机构，所述驱动机构包括内置于外壳内的两个导轨和能够移动地设置在所述导轨上的驱动轴，所述镜片固定在所述驱动轴上，所述导轨的一端至少有一部延伸至所述外壳之外；

该设备还包括控制单元，所述驱动机构与所述控制单元电性相连。

优选地，所述驱动轴位于两个所述导轨之间，所述驱动轴为中空管状，所述驱动轴内部的两端分别设置有一个微型电机，所述微型电机的输出轴上设置有齿轮，两个所述微型电机通过连接柱固定在一起，所述驱动轴与所述微型电机转动连接，所述连接柱的外壁上设置有若干个均匀分布的弹片，所述弹片抵紧在所述驱动轴的内壁上；

所述导轨上开设有导向槽，所述导向槽上开设有供所述齿轮转动的限位槽，所述导向槽上还设置有与所述齿轮相啮合的传动齿，当所述齿轮与所述传动齿相啮合时，所述齿轮与所述限位槽相切。

优选地，所述弹片与所述驱动轴的接触面为弧形面，且该弧形面上开设有若干个均匀分布的防护细槽。

优选地，所述外壳、所述镜片、所述导轨均为弧形结构，且三者对应的轴线重合，所述镜片对应的圆心角小于所述外壳对应的圆心角。

优选地，所述外壳的两侧还设置有侧板，所述外壳的内侧固定有插槽，所述插槽内插接有卡柱，所述卡柱插接在安全帽上，所述外壳的外侧设置有用于控制微型电机转动的开关。

优选地，所述控制单元包括内置于所述镜片上的红外摄像头、设于外壳内的处理器、图像信号识别模块、麦克风、运动与定位传感器、存储模块以及电源。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过采用弧形的导轨，使得镜片能够伸出和缩回，进而使得镜片在不使用时能够得到保护，同时也降低了整个设备的体积；

此外，本实用新型的镜片能够在外壳内进行位移的过程中，镜片还能够相对于外壳进行转动，即当镜片完全伸出时，利用驱动轴与微型电机的连接关系，使得镜片还能够转动，进而补偿使用者对镜片角度的调整，同时利用弹片的作用，使得这种转动具有阻尼，进而避免镜片自由转动，保证了其使用时的稳定，同时镜片具有的转动功能也不会影响其缩回，镜片被转动后，其受到外壳的作用，在微型电机的驱动下，克服阻尼，能够自动的使得镜片回位而缩回进外壳内。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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一种用于安全生产检查的混合现实设备的结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的一种用于安全生产检查的混合现实设备的剖视图；

图4为图3中a部的放大图；

图5为驱动机构的结构示意图；

图6为弹片的分布示意图；

图7为图1的俯视图；

图8为卡柱与插槽的连接示意图。

附图标记说明：

1-外壳、11-插槽、2-侧板、3-导轨、31-导向槽、311-限位槽、312-传动齿、4-驱动轴、41-微型电机、42-连接柱、43-弹片、44-齿轮、5-镜片、6-卡柱。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

实施例：如图1至图8所示，一种用于安全生产检查的混合现实设备，该设备安装在安全帽上，该设备包括与安全帽可拆卸连接的外壳1，所述外壳1内设置能够伸缩的镜片5，由于安全帽的种类繁多，本实施例只给出适合其中一部分安全帽的可拆卸结构，即如图1所示，在外壳的内侧固定有插槽11，所述插槽11内插接有卡柱6，所述卡柱6插接在安全帽上，插槽11与卡柱6采用t型的插接方式，而卡柱6则插接在安全帽上，该种安全帽为市面上两侧具有矩形孔的安全帽。

该镜片5至少具有两个位置，当所述镜片5处于第一位置时，所述镜片5全部位于所述壳体1内；当所述镜片5处于第二位置时，所述镜片5全部位于所述壳体1之外；

所述外壳1内设置用于驱动所述镜片5运动的驱动机构，所述驱动机构包括内置于外壳1内的两个导轨3和能够移动地设置在所述导轨3上的驱动轴4，所述镜片5固定在所述驱动轴4上，所述导轨3的一端至少有一部份延伸至所述外壳1之外，如图4所示，导轨3有一部分位于外壳1之外；

所述驱动轴4位于两个所述导轨3之间，所述驱动轴4为中空管状，所述驱动轴4内部的两端分别设置有一个微型电机41，外壳1的外侧设置有用于控制微型电机41转动的开关，两个微型电机41转动时同步，即二者的扭矩和转速相同；所述微型电机41的输出轴上设置有齿轮44，两个所述微型电机41通过连接柱42固定在一起，所述驱动轴4与所述微型电机41转动连接，即相当于驱动轴4嵌套在微型电机41上，所述连接柱42的外壁上设置有若干个均匀分布的弹片43，所述弹片43抵紧在所述驱动轴4的内壁上；所述弹片43与所述驱动轴4的接触面为弧形面，且该弧形面上开设有若干个均匀分布的防护细槽，例如开设成矩形的细槽，已增加摩擦；

所述导轨3上开设有导向槽31，所述导向槽31上开设有供所述齿轮44转动的限位槽311，即齿轮只能在限位槽311内转动，不能脱离限位槽311，所述导向槽31上还设置有与所述齿轮44相啮合的传动齿312，当所述齿轮44与所述传动齿312相啮合时，所述齿轮44与所述限位槽311相切。

为了与安全帽圆形的结构相适应性，使得镜片5伸出后能够遮住眼睛，如图1、2、3、7等所示，所述外壳1、所述镜片5、所述导轨3均为弧形结构，且三者对应的轴线重合(即如图7所示，三者的轴线投影为点o)，所述镜片5对应的圆心角(b)小于所述外壳1对应的圆心角(c)，该种设置，使得镜片5能够完全的伸入外壳1内，同时在其完全伸入时，使得镜片5与外壳1之间还能留有间隙，以供安装控制单元，即在图7的基础上，镜片5的左端与外壳1的左端之间具有间隙；

进一步的，外壳1的两侧还设置有侧板2，以便将外壳1的两侧封闭。

该设备还包括控制单元，所述驱动机构与所述控制单元电性相连，即驱动机构内的微型电机41与控制单元电性连接；

进一步的，控制单元包括内置于所述镜片5上的红外摄像头、设于外壳1内的处理器、图像信号识别模块、麦克风、运动与定位传感器、存储模块以及电源；即控制单元除了用于给微型电机41供电的电源外，控制单元还包括用于采集外部信息和使用者运动状态的传感器，由于对于视频、声音、定位和运动状态的传感器为现有技术，在此不对其结构进行详细描述，可参照现有的安全帽上使用的混合现实眼镜，对于红外摄像头、麦克风、运动与定位传感器、存储模块等采集元件的启动，可单独设置一个开启开关。

此外为了控制镜片5的位置，即其完全伸出和缩回时，微型电机41能够及时停止，可在镜片5的两个极限位置处设置一个微型磁控开关，可在微型电机41输出轴的中心设置磁性材质，将微型磁控开关置于外壳1内，当微型电机41运动至该位置时，微型磁控开关则感应到，控制微型电机41停止转动。

使用时，通过卡柱6将该设备插接到安全帽上，使用者按下控制微型电机41转动的开关，控制器给微型电机41供电，微型电机41转动，当驱动轴4运动到位于靠近外壳1端部的微型磁控开关时，控制器给微型电机41断电，此时镜片5停止移动，并处于第二位置(即图7的位置)，此时利用导轨3延伸出外壳1一部分的结构，镜片5能够相对于外壳1转动，其虽然能够转动，但是其转动范围受到外壳1的限制，镜片5能够转动180度左右(因为此时的驱动轴4的轴线恰好与外壳1的端面重合)，无法转动360度，由于安全帽的大小不一，使用者的面部位置也不相同，因此利用镜片5的转动，进一步调整镜片5的位置；

当使用完毕后，按下控制镜片5的开关，控制器给微型电机41供电，微型电机41转动，当驱动轴4运动到远离外壳1端部的微型磁控开关时，控制器给微型电机41断电，此时镜片5停止移动，并处于第一位置，即镜片5完全缩回，在其缩回的过程中，使用者之前对镜片5进行的转动并不会影响镜片5的缩回，由于外壳1的存在，当镜片5被拉回时，受到镜片5的作用，微型电机41会克服弹片43产生的阻尼，使得镜片5自动转动，进而使得镜片5进入外壳1内，因此需要注意的是，微型电机41产生的扭矩能够克服弹片43产生的阻力，以保证镜片5能够进入。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。