一种抗干扰的浮空成像虚拟显示装置的制作方法

1.本发明涉及虚拟现实领域，具体是一种抗干扰的浮空成像虚拟显示装置。


背景技术：

2.浮空成像是一种新型成像技术，该技术通过虚拟显示装置使影像直接悬浮呈现于投影设备以外的自由空间中，观看者不需要佩戴特殊眼镜或头戴式装置，而是直接用裸眼即可观看到空中的影像。
3.虚拟显示装置采用全息投影技术，其利用光折射原理，使一个平面物体在另一个方向面上呈现静态的三维的像的状态，虚拟显示装置的主要部件包括投影装置与成像区，成像区需要至少三块玻璃板围成的倒锥体，倒锥体的底部立在投影装置的中央，投影装置获取的图像经过玻璃板反射，即可将一个三维的图像呈现在成像区域内。
4.但是目前的虚拟显示装置不方便对玻璃板进行清理，使用完或放置时间较长后，倒锥体的玻璃板上容易附着有灰尘，需要对玻璃板进行清理，防止灰尘影响装置成像效果，目前清理操作需要工作人员受到进行清理；因此，针对上述问题提出一种抗干扰的浮空成像虚拟显示装置。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，目前的虚拟显示装置不方便对玻璃板进行清理的问题，本发明提出一种抗干扰的浮空成像虚拟显示装置。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种抗干扰的浮空成像虚拟显示装置，包括下壳体；所述下壳体的顶部固接有四个连接柱，所述连接柱的顶端固接有上壳体，所述下壳体、连接柱和上壳体之间构成四个矩形口，所述下壳体内固接有固定台，所述固定台上固接有四个玻璃板，所述四个玻璃板形成倒锥体，且四个玻璃板中间为成像区，所述固定台上固接有四个玻璃盖板，所述上壳体和固定台上设有清理机构；
7.所述清理机构包括固接在上壳体顶部的气缸，所述气缸的输出端固接有升降板，所述升降板上固接有四个导向杆，所述导向杆贯穿上壳体，所述升降板的底部固接有第一电机，所述第一电机的输出轴固接有第一齿轮，所述升降板的底部转动连接有转动柱，所述转动柱的表面固接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述转动柱的底端固接有固定柱，所述固定柱上固接有出气头，所述转动柱上固接有连接杆，所述连接杆的一端固接有插柱，所述固定台的顶部放置有海绵块，所述海绵块上固接有安装板，所述安装板的顶部固接有竖杆，所述竖杆的顶端开设有插槽。
8.优选的，所述下壳体上设有开关组件，所述开关组件包括固接在下壳体上的横板，所述横板上固接有第二电机，所述下壳体上固接有两个第一固定板，两个所述第一固定板之间通过轴承转动连接有第一转轴，所述第一转轴的一端与第二电机的输出轴固定连接，所述第一转轴的另一端固接有第一锥齿轮，所述下壳体上固接有两个第二固定板，两个所述第二固定板之间通过轴承转动连接有第二转轴，所述第二转轴的一端固接有第二锥齿
轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述第二转轴的另一端固接有第三锥齿轮，所述下壳体上固接有两个第三固定板，两个所述第三固定板之间通过轴承转动连接有第三转轴，所述第三转轴的一端固接有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合，所述第三转轴的另一端固接有第五锥齿轮，所述下壳体上固接有两个第四固定板，两个所述第四固定板之间通过轴承转动连接有第四转轴，所述第四转轴的一端固接有第六锥齿轮，所述第六锥齿轮与第五锥齿轮啮合，所述第一转轴、第二转轴、第三转轴和第四转轴上固接有连接块，所述连接块上固接有防护板，所述防护板位于矩形口内。
9.优选的，所述上壳体上开设有四个圆孔，所述导向杆滑动贯穿圆孔。
10.优选的，所述升降板的底部开设有t形圆环槽，所述转动柱的顶部固接有两个t形滑块，两个所述t形滑块滑动连接在t形圆环槽内。
11.优选的，所述下壳体上开设有圆环滑槽，所述安装板的底部固接有滑动块，所述滑动块滑动连接在圆环滑槽内。
12.优选的，所述竖杆上固接有第一磁片，所述下壳体上固接有固定块，所述固定块上固接有第二磁片，所述第二磁片与第一磁片互相吸引接触。
13.优选的，所述插槽位于插柱的正下方，所述第一磁片正对于第二磁片。
14.优选的，所述防护板的上下两端与矩形口之间存在缝隙。
15.本发明的有益之处在于：
16.1.本发明通过清理机构的结构设计，当需要对玻璃板进行清理时，启动气缸，气缸驱动升降板向下运动，升降板带动固定柱和出气头向下运动，使出气头深入玻璃板倒锥体的成像区，同时插柱插设进插槽内，启动第一电机，第一电机可以驱动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮带动出气头转动，通过出气头吹出的风将玻璃板上的灰尘吹走，同时插柱可以带动海绵块转动，海绵块对固定台的顶部和玻璃盖板进行擦拭，将灰尘擦除掉，实现了较为方便的对玻璃板、固定台和玻璃盖板进行清理的功能，解决了目前的虚拟显示装置不方便对玻璃板进行清理的问题，提高了虚拟现实装置的实用性；
17.2.本发明通过开关组件的结构设计，当需要使用装置时，启动第二电机，第二电机驱动第一转轴转动，第一转轴带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二转轴转动，第二转轴带动第三转轴和第四转轴转动，第一转轴、第二转轴、第三转轴和第四转轴同时转动，可以带动防护板转动，不使用装置时，启动第二电机带动防护板进入矩形口内，实现了较为方便开关防护板的功能，对内部的装置进行防护，提高了虚拟显示装置的适应性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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它的附图。
19.图1为实施例一的整体结构示意图；
20.图2为实施例一的下壳体内部结构示意图；
21.图3为实施例一的上壳体剖视示意图；
22.图4为实施例一的开关组件示意图；
23.图5为实施例一的下壳体结构示意图；
24.图6为实施例一的升降板和转动柱结构示意图；
25.图7为实施例一的安装板结构示意图；
26.图8为实施例二的立体结构示意图。
27.图中：1、下壳体；2、连接柱；3、上壳体；4、固定台；5、玻璃板；6、玻璃盖板；7、气缸；8、升降板；9、导向杆；10、第一电机；11、第一齿轮；12、转动柱；13、第二齿轮；14、固定柱；15、出气头；16、连接杆；17、插柱；18、海绵块；19、安装板；20、竖杆；21、插槽；22、横板；23、第二电机；24、第一转轴；25、第一锥齿轮；26、第二固定板；27、第二转轴；28、第二锥齿轮；29、第三锥齿轮；30、第三固定板；31、第三转轴；32、第四锥齿轮；33、第五锥齿轮；34、第四固定板；35、第四转轴；36、第六锥齿轮；37、连接块；38、防护板；39、圆孔；40、t形圆环槽；41、t形滑块；42、圆环滑槽；43、滑动块；44、第一磁片；45、固定块；46、第二磁片；47、缝隙；48、第一固定板；49、支撑柱；50、橡胶垫。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例一
30.请参阅图1-7所示，一种抗干扰的浮空成像虚拟显示装置，包括下壳体1；所述下壳体1的顶部固接有四个连接柱2，所述连接柱2的顶端固接有上壳体3，所述下壳体1、连接柱2和上壳体3之间构成四个矩形口，所述下壳体1内固接有固定台4，所述固定台4上固接有四个玻璃板5，所述四个玻璃板5形成倒锥体，且四个玻璃板5中间为成像区，所述固定台4上固接有四个玻璃盖板6，所述上壳体3和固定台4上设有清理机构；
31.所述清理机构包括固接在上壳体3顶部的气缸7，所述气缸7的输出端固接有升降板8，所述升降板8上固接有四个导向杆9，所述导向杆9贯穿上壳体3，所述升降板8的底部固接有第一电机10，所述第一电机10的输出轴固接有第一齿轮11，所述升降板8的底部转动连接有转动柱12，所述转动柱12的表面固接有第二齿轮13，所述第二齿轮13与第一齿轮11啮合，所述转动柱12的底端固接有固定柱14，所述固定柱14上固接有出气头15，所述转动柱12上固接有连接杆16，所述连接杆16的一端固接有插柱17，所述固定台4的顶部放置有海绵块18，所述海绵块18上固接有安装板19，所述安装板19的顶部固接有竖杆20，所述竖杆20的顶端开设有插槽21；
32.工作时，打开防护板38，固定台4内设置有投影设备，投影设备在玻璃盖板6下方，启动投影设备即可在倒锥体玻璃板5中间的成像区形成像，当需要对玻璃板5、固定台4顶部和玻璃盖板6顶部进行清理时，启动气缸7，气缸7驱动升降板8向下运动，升降板8带动转动柱12向下运动，转动柱12带动固定柱14和出气头15向下运动，使出气头15深入倒锥体玻璃板5内，同时转动柱12带动连接杆16向下运动，连接杆16带动插柱17向下运动，插柱17插设进插槽21内，出气头15外接气泵，启动气泵可以从出气头15处吹出风，风吹向玻璃板5内壁，将灰尘吹出，启动第一电机10，第一电机10驱动第一齿轮11转动，第一齿轮11带动第二齿轮
13转动，第二齿轮13带动转动柱12运动，转动柱12带动出气头15转动，对玻璃板5内壁充分进行吹风，同时转动柱12带动连接杆16转动，连接杆16带动插柱17转动，插柱17带动竖杆20转动，竖杆20带动安装板19转动，安装板19带动海绵块18转动，海绵块18对固定台4顶部和玻璃盖板6顶部进行擦拭，可以将灰尘擦拭掉，完成清理后，使竖杆20回到最初位置，第一磁片44与第二磁片46互相吸引，将海绵块18限位住，使装置在使用时，海绵块18不会妨碍装置正常使用，启动气缸7驱动出气头15和插柱17向上运动，完成操作，上壳体3可以防止上方的灯光直射在成像区，起到抗干扰效果。
33.所述下壳体1上设有开关组件，所述开关组件包括固接在下壳体1上的横板22，所述横板22上固接有第二电机23，所述下壳体1上固接有两个第一固定板48，两个所述第一固定板48之间通过轴承转动连接有第一转轴24，所述第一转轴24的一端与第二电机23的输出轴固定连接，所述第一转轴24的另一端固接有第一锥齿轮25，所述下壳体1上固接有两个第二固定板26，两个所述第二固定板26之间通过轴承转动连接有第二转轴27，所述第二转轴27的一端固接有第二锥齿轮28，所述第二锥齿轮28与第一锥齿轮25啮合，所述第二转轴27的另一端固接有第三锥齿轮29，所述下壳体1上固接有两个第三固定板30，两个所述第三固定板30之间通过轴承转动连接有第三转轴31，所述第三转轴31的一端固接有第四锥齿轮32，所述第四锥齿轮32与第三锥齿轮29啮合，所述第三转轴31的另一端固接有第五锥齿轮33，所述下壳体1上固接有两个第四固定板34，两个所述第四固定板34之间通过轴承转动连接有第四转轴35，所述第四转轴35的一端固接有第六锥齿轮36，所述第六锥齿轮36与第五锥齿轮33啮合，所述第一转轴24、第二转轴27、第三转轴31和第四转轴35上固接有连接块37，所述连接块37上固接有防护板38，所述防护板38位于矩形口内；
34.工作时，需要将防护板38打开，启动第二电机23，第二电机23带动第一转轴24转动，第一转轴24带动第一锥齿轮25转动，第一锥齿轮25带动第二锥齿轮28转动，第二锥齿轮28带动第二转轴27转动，第二转轴27带动第三锥齿轮29转动，第三锥齿轮29带动第四锥齿轮32转动，第四锥齿轮32带动第三转轴31转动，第三转轴31带动第五锥齿轮33转动，第五锥齿轮33带动第六锥齿轮36转动，第六锥齿轮36带动第四转轴35转动，第一转轴24、第二转轴27、第三转轴31和第四转轴35可以带动连接块37转动，连接块37带动防护板38转动，防护板38打开即可使用装置。
35.所述上壳体3上开设有四个圆孔39，所述导向杆9滑动贯穿圆孔39；
36.工作时，在升降板8运动过程中，导向杆9在圆孔39内滑动，将升降板8限位在竖直方向上。
37.所述升降板8的底部开设有t形圆环槽40，所述转动柱12的顶部固接有两个t形滑块41，两个所述t形滑块41滑动连接在t形圆环槽40内；
38.工作时，在转动柱12转动过程中，t形滑块41在t形圆环槽40内滑动，在转动柱12转动过程中起到限位作用。
39.所述下壳体1上开设有圆环滑槽42，所述安装板19的底部固接有滑动块43，所述滑动块43滑动连接在圆环滑槽42内；
40.工作时，在安装板19转动过程中，滑动块43在圆环滑槽42内滑动，在安装板19转动过程中起到限位作用。
41.所述竖杆20上固接有第一磁片44，所述下壳体1上固接有固定块45，所述固定块45
上固接有第二磁片46，所述第二磁片46与第一磁片44互相吸引接触；
42.工作时，不需要清理时，第一磁片44和第二磁片46限位在此处，防止其随意运动，需要清理时，第一电机10驱动竖杆20转动，第一磁片44和第二磁片46之间的作用力不会妨碍竖杆20转动。
43.所述插槽21位于插柱17的正下方，所述第一磁片44正对于第二磁片46；
44.工作时，插槽21位于插柱17的正下方可以使插柱17向下运动时，刚好可以插设进插槽21内，从而带动竖杆20转动。
45.所述防护板38的上下两端与矩形口之间存在缝隙47；
46.工作时，缝隙47可以使防护板38在转动过程中不会被矩形口的边限制住，可以随意进行转动。
47.实施例二
48.请参阅图8所示，对比实施例一，作为本发明的另一种实施方式，所述下壳体1的底部四角固接有支撑柱49，所述支撑柱49的底端固接有橡胶垫50；工作时，支撑柱49可以使装置远离地面，橡胶垫50可以起到减震作用。
49.工作原理：使用时，需要将防护板38打开，启动第二电机23，第二电机23带动第一转轴24转动，第一转轴24带动第一锥齿轮25转动，第一锥齿轮25带动第二锥齿轮28转动，第二锥齿轮28带动第二转轴27转动，第二转轴27带动第三锥齿轮29转动，第三锥齿轮29带动第四锥齿轮32转动，第四锥齿轮32带动第三转轴31转动，第三转轴31带动第五锥齿轮33转动，第五锥齿轮33带动第六锥齿轮36转动，第六锥齿轮36带动第四转轴35转动，第一转轴24、第二转轴27、第三转轴31和第四转轴35可以带动连接块37转动，连接块37带动防护板38转动，防护板38打开即可使用装置，固定台4内设置有投影设备，投影设备在玻璃盖板6下方，启动投影设备即可在倒锥体玻璃板5中间的成像区形成像，当需要对玻璃板5、固定台4顶部和玻璃盖板6顶部进行清理时，启动气缸7，气缸7驱动升降板8向下运动，升降板8带动转动柱12向下运动，转动柱12带动固定柱14和出气头15向下运动，使出气头15深入倒锥体玻璃板5内，同时转动柱12带动连接杆16向下运动，连接杆16带动插柱17向下运动，插柱17插设进插槽21内，出气头15外接气泵，启动气泵可以从出气头15处吹出风，风吹向玻璃板5内壁，将灰尘吹出，启动第一电机10，第一电机10驱动第一齿轮11转动，第一齿轮11带动第二齿轮13转动，第二齿轮13带动转动柱12运动，转动柱12带动出气头15转动，对玻璃板5内壁充分进行吹风，同时转动柱12带动连接杆16转动，连接杆16带动插柱17转动，插柱17带动竖杆20转动，竖杆20带动安装板19转动，安装板19带动海绵块18转动，海绵块18对固定台4顶部和玻璃盖板6顶部进行擦拭，可以将灰尘擦拭掉，完成清理后，使竖杆20回到最初位置，第一磁片44与第二磁片46互相吸引，将海绵块18限位住，使装置在使用时，海绵块18不会妨碍装置正常使用，启动气缸7驱动出气头15和插柱17向上运动，完成操作。
50.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
51.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术
人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。