一种滑动装置和头戴显示器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种滑动装置和头戴显示器。该滑动装置包括传动支架、滑槽座和推动构件，所述滑槽座具有滑槽；所述传动支架能滑动的插装在所述滑槽中，所述传动支架和所述滑槽之间设有锁止构件；所述推动构件由外力驱使往复移动，所述推动构件具有与所述锁止构件相适配的推拉部；所述推拉部往复推动所述锁止构件，对应解除所述锁止构件的前移锁定或者后移锁定，并进一步驱使所述传动支架相对应前移或者后移；所述推拉部停止推动，所述锁止构件回复锁定状态。所述头戴显示器具有所述滑动装置。本发明的滑动装置具有自锁功能，进而有效解决了现有滑动装置易误操作的技术问题。本发明的头戴显示器，具有锁止可靠、不易误操作等有益效果。
【专利说明】一种滑动装置和头戴显示器
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械滑动装置领域，尤其涉及一种可避免误操作的滑动装置，以及涉及一种具有该滑动装置的头戴显示器。
【背景技术】
[0002]对于头戴式显示器、头戴式耳机等电子产品，佩戴完成后，大都需要再次调节电子产品的功能构件的相对位置关系，调整功能构件较之人体感官器官的最优位置关系进而实现最佳作业效果，以适应不同体形的使用者。以头戴显示器为例，佩戴在头部之后，需要根据不同的使用者头型，调整变焦构件，使镜头和眼睛的距离调整至最佳。
[0003]上述如变焦构件等功能构件的调整，大都依靠机械式的滑动装置完成。
[0004]现有的滑动装置一般由插接在一起的子母件构成，子件对应连接头戴部，母件对应连接变焦构件，所述头戴部用于固定在头部，所述变焦构件相对于头戴部的位置可变化，子件插入母件的深度可手动调整，进而实现变焦构件相对于头戴部的位置关系的调整，实现镜头较之使用者感官距离的调整。
[0005]现有的滑动装置至少具有如下缺陷:
[0006]其一、容易发生误操作。现有的滑动装置没有专用的推动按钮，以及没有与推动按钮相配合作用的锁止构件；而且，现有的子件和母件之间仅依靠滑动阻力实现位置的固定，为确保子件和母件之间相对运动的顺畅性，该摩擦阻力势必控制为阻力较小；因此，当甩动头部产生惯性力时，或者手动碰触相应的头带部、功能构件、子件或者母件的任一个时，惯性力或者手动的推动力传递至子件或者母件上，惯性力或者推动力很容易超过用于实现位置固定的摩擦阻力，造成子件和母件的相对移动，破坏子件和母件的最佳位置状态，造成误操作。
[0007]其二、对于子件和母件的配合度的加工精度要求较高。若子件和母件的配合不够紧密，则子件和母件无法锁定在调整好的相对位置状态，若子件和母件的配合过于紧密，则子件和母件的相对滑动所需外力过大加重了操作难度，大幅增加了子件和母件的加工精度，提高了其加工成本。
[0008]其三、使用寿命低。子件和母件经多次滑动后，势必会造成滑动面的磨损，进而使得子件和母件之间的摩擦阻力降低，使得位置固定的可靠性下降，大幅限制了使用寿命。
[0009]基于此，本发明提供了一种能通过自锁功能防止误操作的滑动装置和头戴显示器。
【发明内容】
[0010]本发明的目的之一是提供一种滑动装置，具有自锁功能，进而有效解决了现有滑动装置易误操作的技术问题。
[0011]本发明的目的之二是提供一种头戴显示器，以解决现有的头戴显示器的滑动装置易误操作、加工成本高和使用寿命低的技术问题。[0012]基于上述第一目的，本发明提供了一种滑动装置，该滑动装置包括传动支架、位置固定的滑槽座和用于驱使所述传动支架相对于所述滑槽座前移和后移的推动构件，其中:
[0013]所述滑槽座具有滑槽；
[0014]所述传动支架能滑动的插装在所述滑槽中，所述传动支架和所述滑槽之间设有锁止构件，用于对所述传动支架进行前移锁定和后移锁定；
[0015]所述推动构件由外力驱使往复移动，所述推动构件具有与所述锁止构件相适配的推拉部；
[0016]所述推拉部往复推动所述锁止构件，对应解除所述锁止构件的前移锁定或者后移锁定，并进一步驱使所述传动支架相对应前移或者后移；所述推拉部停止推动，所述锁止构件回复锁定状态。
[0017]优选的，所述锁止构件包括齿条和两个锁舌，其中:
[0018]所述齿条安装在所述滑槽座上；
[0019]所述两个锁舌的后端均固定在所述传动支架上，前端呈一定角度张开并分别与所述齿条相卡合；
[0020]所述锁舌具有弹性，能够在所述推拉部推动下弯折，以及能够依靠自身弹性自动回复，所述锁舌的弯折和回复分别对应其与所述齿条的非卡合状态和卡合状态。
[0021]优选的，所述推拉部插装在所述两个锁舌之间，所述推拉部垂直于所述两个锁舌所在平面，所述两个锁舌所在平面分别平行于所述齿条的长度方向以及所述传动支架的移动方向。
[0022]优选的，所述两个锁舌固定连接有第一限位凸台，所述第一限位凸台可滑动的贴合在所述推拉部上；且，
[0023]所述推拉部上具有凸出于所述推拉部的第二限位凸台，所述第二限位凸台与所述第一限位凸台的凸出方向相反，且所述第二限位凸台位于第一限位凸台与所述传动支架之间，用于防止所述推动构件沿垂直于所述两个锁舌所在平面的方向脱离。
[0024]优选的，所述滑槽座的所述滑槽设置为:
[0025]包括底板、分别位于所述底板两侧的两个侧板和分别位于两个侧板上的两个边板，所述两个侧板分别垂直于所述底板和所述两个边板；所述齿条安装在其中一个所述边板上。
[0026]优选的，所述传动支架设置为与所述滑槽相适配的板型结构，其板面上设置有固定凸台；所述两个锁舌的后端安装在所述固定凸台上。
[0027]优选的，所述固定凸台上还设置有两个挡板，所述两个锁舌的所述后端位于所述两个挡板之间，用于限定所述锁舌的弯折范围。
[0028]优选的，所述滑动装置还包括壳体，其中:
[0029]所述滑槽座、所述传动支架、所述齿条和所述两个锁舌安装在所述壳体内，所述滑槽座与所述壳体固定连接，所述传动支架移动方向的一端伸出所述壳体；
[0030]所述推动构件包括主体和凸出于主体的所述推拉部，所述主体位于所述壳体外，所述推拉部穿过所述壳体并延伸至所述两个锁舌之间，所述壳体上设置有供所述推拉部往复移动的条形开口。
[0031]优选的，所述滑动装置还包括位于所述壳体内的滑条，所述滑条与所述滑槽座固定连接，且所述滑槽长度方向的两端分别伸出所述壳体外。
[0032]基于上述第二目的，本发明提供了一种头戴显示器，所述头戴显示器安装有所述的滑动装置，且所述头戴显示器的变焦构件与所述传动支架固定连接。
[0033]综上所述，本发明提供的滑动装置，通过配置锁止构件实现滑动装置的自锁，且在推动构件和锁止构件的配合作用下，只有驱使推动构件移动才可接触锁止构件的锁定，进而实现传动支架的前移或者后移，而碰触推动构件之外的任何构件都无法驱使传动支架移动，因此，有效避免了误操作的问题。
[0034]进一步的，该锁定状态采用锁舌和齿条的卡合定位进行位置固定，即将现有的滑动摩擦固定改进为本发明的卡合固定，因此，本发明的滑动装置的锁止功能更有效、更可
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[0035]更进一步的，本发明在操作推动构件时，位于移动方向后方的锁舌逐个、顺次通过齿条的齿，具有类似步进的效果，改善了操作的手感。
[0036]本发明所提供的头戴显示器，其采用本发明的滑动装置，具有上述滑动装置的有益效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1是本发明滑动装置实施例一的炸开示意图；
[0038]图2是本发明实施例一的推动构件结构示意图(图中推拉部朝上)；
[0039]图3是本发明实施例一的第一限位凸台与第二限位凸台配合示意图；
·[0040]图4是本发明实施例一解除前移锁定的状态示意图；
[0041]图5是本发明实施例一锁舌结构示意图(俯视图)；
[0042]图6是本发明滑动装置实施例二的炸开示意图；
[0043]图7a是本发明实施例二的主视示意图；
[0044]图7b是本发明实施例二的俯视示意图；
[0045]图8a是本发明头戴显示器实施例结构示意图(调焦前状态);
[0046]图Sb是本发明头戴显示器实施例结构示意图(调焦后状态)。
【具体实施方式】
[0047]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0048]滑动装置的实施例一
[0049]参见图1~图5，该实施例公开了一种滑动装置，该滑动装置100包括传动支架110、滑槽座120和推动构件130。
[0050]所述滑槽座120的位置固定，滑槽座120具有滑槽121，所述滑槽121用于对传动支架Iio的滑动进行导向。所述传动支架110能滑动的插装在所述滑槽121中，即，传动支架110可相对于所述滑槽座120前移或者后移，即往复滑动。所述传动支架110和所述滑槽121之间设有锁止构件140，用于对所述传动支架110进行前移锁定和后移锁定。该锁止构件140的设置，可有效解决现有的滑动装置仅依靠滑动摩擦力进行位置固定而致使的锁止不可靠和使用寿命低的技术问题。[0051]所述推动构件130设置有与所述锁止构件140相适配的推拉部131，所述推拉部131用于实现开锁和驱使滑动，即，由外力驱使所述推动构件130往复移动，进而驱使所述推拉部131往复推动所述锁止构件140。所述推拉部131往复推动所述锁止构件140，对应解除所述锁止构件140的前移锁定或者后移锁定，继续推动推拉部131，所述推拉部131驱使已解除锁定的所述锁止构件140带动所述传动支架110前移或者后移；所述推拉部131停止推动，所述锁止构件140回复锁定状态。基于此，该实施例通过手动驱使推动构件130，才能够实现锁止构件140的解锁，并进一步实现滑动装置100的滑动操作，而甩动所产生的惯性力以及误碰触除所述推动构件130之外的任何构件所产生的推动力，都无法解除锁止状态，进而无法实现滑动装置100的滑动动作，因此，本发明的滑动装置100，有效解决了现有滑动装置容易发生误操作的技术问题。
[0052]所述的锁止构件140可采用现有的锁芯，只要该锁芯具有推动解锁和能够自动锁止的功能即可，而为了实现结构更紧凑以及更加适用于前移、后移解锁的要求，该实施例特殊设计了一种结构简单、锁止可靠的条形的锁止构件140。具体而言，参见图1和图4:所述锁止构件140包括齿条141和两个锁舌142，所述齿条141安装在所述滑槽座120上；所述两个锁舌142具有两个后端，以及呈一定角度张开的两个前端1421，所述两个后端固定在所述传动支架110上，所述两个前端1421分别与所述齿条141相卡合；即，所述两个锁舌142张开呈一定角度，该角度介于0度和180度之间，一般设置大于90度小于180度，以保证锁止的可靠性。所述两个锁舌142的后端分别安装在所述传动支架110上，且在前端1421可设置有金属耐磨片，以提高耐磨性延长使用寿命。
[0053]所述锁舌142与所述齿条141的锁止原理与棘轮的原理类似，两个锁舌142相当于方向相反的两个棘爪。若发生误操作，产生前述的惯性力或者推动力时，所述锁舌142会产生相对于齿条141前移或者后移的移动趋势,处于移动方向前方的锁舌142的移动方式方向会令其更牢固的卡合于所述齿条141，因此误操作无法解除锁止状态，进而无法驱使滑动装置100实现滑动，此过程中，处于移动方向后方的锁舌142对锁止动作无贡献。
[0054]所述锁舌142具有弹性，且能够在所述推拉部131推动下弯折，以及依靠自身弹性自动回复，所述锁舌142的弯折和回复分别对应其与所述齿条141的非卡合状态和卡合状态。也就是说，当推拉部131前移或者后移时，首先驱使位于移动方向前方的起锁止作用的锁舌142发生弯折变形，令该锁舌142的端部脱离与齿条141的卡合状态，也即解除了锁止状态，再继续推动推拉部131，超过了该锁舌142的形变限度则不再变形，进而驱使该锁舌142带动传动支架110前移或者后移，该状态如图4所示。在前移或者后移过程中，位于滑动方向后方的锁舌142在会顺次逐个滑过各个齿，并在其自身弹性作用下发出有规律的咯咯的声音，产生类似步进的效果，进而改善了对于手动操作推动构件130的手感。
[0055]所述滑槽座120的所述滑槽121界面优选设置为矩形，与之相对应的，所述传动支架110设置为与所述滑槽121相适配的板型结构，以此可精确控制滑槽121与传动支架110的配合精度，并降低配合面的加工难度，以及便于与所述锁舌142的连接。连接锁舌142的优选方式为，在板型的传动支架110的板面上设置有固定凸台111，所述两个锁舌142的后端1422安装在所述固定凸台111上，为进一步提高结构紧凑性以及便于拆装，所述两个锁舌142的后端1422可设置为一体式结构，也就是说，所述两个锁舌142由同一根弹性片弯折而成，弯折后的效果参见图1和图5，弯折后的锁舌142包括两个前端1421、两个后端1422、分别连接在前端1421和后端1422之间的两个弹性臂1423以及连接在两个后端1422之间的连接部1424。
[0056]参见图1，所述截面为矩形的所述滑槽121优选设置为:包括底板1201、分别位于所述底板1201两侧的两个侧板1202和分别位于两个侧板1202上的两个边板1203，所述两个侧板1202分别垂直于所述底板1201和所述两个边板1203。所述齿条141安装在其中一个所述边板1203上，所述齿条141的长度方向、所述两个锁舌142所在平面分别平行于所述传动支架110的移动方向，显然，也可以将齿条141和边板1203设置为一体式结构，即，直接在边板1203的边侧加工齿而成。因此，通过上述的滑槽121与传动支架110的结构配合作用，大幅压缩了滑动装置100的结构，使其体积更小，以满足头戴显示器等小型电子设备对于滑动装置体积的要求。
[0057]参见图1和图4，为提高推动锁舌142前移或者后移的可控性，防止锁舌142变形过度令推拉部131的推动效果失效，优选的，在所述固定凸台111上还设置有两个挡板112，所述两个锁舌142的后端1422位于所述两个挡板112之间，用于限定所述锁舌142的弯折范围，当所述推拉部131推动相应的锁舌142变形弯折至脱离齿条141后，该锁舌142会接触到相应的挡板112上，所述挡板112阻止该锁舌142进一步变形，使之将推动力转化为驱使锁止构件140带动传动支架110移动。
[0058]所述推拉部131垂直于所述传动支架110的滑动方向，所述推拉部131插装在所述两个锁舌142之间。为了防止推拉部131从垂直于所述传动支架110的滑动方向脱离，优选的，还设置有用于对所述垂直的方向进行限位的第一限位凸台1425和第二限位凸台1311，参见图2和图3，所述锁舌142固定连接有第一限位凸台1425，例如可以是但不限定于，所述第一限位凸台1425安装在连接部1424上，所述第一限位凸台1425可滑动的贴合在所述推拉部131上；且，所述推拉部131上具有凸出于所述推拉部131的第二限位凸台1311，所述第二限位凸台1311位于第一限位凸台1425与所述传动支架110之间，也即，所述第一限位凸台1425和所述第二限位凸台1311都是沿着平行于滑槽121的底板1201的方向向外凸出，且所述第二限位凸台1311与所述第一限位凸台1425的凸出方向相反，所述第一限位凸台1425和所述第二限位凸台1311设置为如图3所示的交错排布，在二者的配合限位作用下，所述推拉部131只能相对于第一限位凸台1425沿平行于移动方向移动，而无法从垂直于移动方向(即垂直于所述两个锁舌142所在平面的方向)脱离。
[0059]滑动装置100的实施例二
[0060]参见图6、图7a和图7b，该实施例也公开了 一种滑动装置100，该实施例的滑动装置100是在实施例一的基础上的进一步改进，实施例一所公开的技术方案也属于本实施例，实施例一已公开的技术方案不再重复描述。
[0061]该实施例在实施例一的基础上，增设了壳体150和滑条160。
[0062]所述壳体150用于与头戴部200 (头戴部见图8a或图Sb)等装置相连接，并将滑槽座120等安装在其内，以使结构更加紧凑，以及便于滑动装置100与其他装置的连接。所述滑槽座120、所述传动支架110、所述齿条141和所述两个锁舌142安装在所述壳体150内，所述滑槽座120相对于壳体150的位置固定,所述传动支架110移动方向的一端伸出所述壳体150，也即，所述传动支架110的该端部伸出壳体150的长度可随之移动而变化，进而实现与传动支架110相连接的电子产品的功能构件与头戴部200等装置的位置关系。[0063]所述推动构件130包括主体132和凸出于所述主体132的所述推拉部131，所述主体132位于所述壳体150外，在主体132上设置有带防滑纹的操作部133，便于手动操作。所述推拉部131穿过所述壳体150并延伸至所述两个锁舌142之间，所述壳体150上设置有供所述推拉部131往复移动的条形开口(图中未示出)。
[0064]为简化加工工艺，所述壳体150设置为可拼合为一体的两部分，参见图1，依据具体的工艺设计要求，所述两部分可采用卡合或者螺栓连接的固定方式。
[0065]所述滑条160主要为了方便壳体150与所述头戴部200等装置相连接。所述滑条160位于所述壳体150内，且所述滑槽121长度方向的两端分别伸出所述壳体150外,用于与外部的相应设备相连接，所述滑槽座120与所述滑条160固定连接，藉此，所述传动支架110可相对于壳体150以及滑条160往复移动，使传动支架110上连接的相应功能构件，相对于滑条160所连接的相应装置往复移动，进而实现了功能构件的位置调整。
[0066]头戴显示器的实施例
[0067]参见图8a、8b，该实施例是本发明的应用实施例，一种安装有本发明滑动装置100的头戴显示器。该头戴显示器包括显示部300、头戴部200和两个本发明的滑动装置100，在该实施例中采用实施例二的滑动装置100。图中为侧视图，因此仅显示有位于左侧的一个滑动装置100。所述两个滑动装置100分别连接在显示部300和头戴部200之间，所述显示部300的变焦构件(图中未示出)与所述滑动装置100的传动支架110相连接，所述头戴部200与所述滑动装置100的滑条160相连接。
[0068]其操作方法为:
[0069]1、如图8a，在对推动构件130进行操作之前，所述滑动装置100处于锁止状态，即不能对变焦构件相对于头戴部200的位置进行调整。
[0070]2、如图8b并结合图4，当手动驱使推动构件130的主体132前移时，即驱使推动构件130向远离头戴部200的方向移动，所述推拉部131解除锁止构件140的锁定状态，继续移动推动构件130，则进一步驱使传动支架110相对于头戴部200移动，实现了变焦构件远离头戴部200。所述变焦构件的后移调整，相对应驱使推动构件130后移即可，原理与前移相同。
[0071]3、变焦构件的位置调整至最佳后，停止对推动构件130的操作，锁止构件140的锁舌142自动卡合在齿条141上，实现位置的锁定。
[0072]由上述操作方法可知，本发明的头戴显示器，不会因惯性力，或者因误碰触变焦构件等，而改变变焦构件的位置关系，也即，充分避免了误操作的问题。并且，本发明的头戴显示器，因采用了本发明的滑动装置100，也具有前述的滑动装置100的其他有益效果。
[0073]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种滑动装置，其特征在于，该滑动装置包括传动支架、位置固定的滑槽座和用于驱使所述传动支架相对于所述滑槽座前移和后移的推动构件，其中: 所述滑槽座具有滑槽； 所述传动支架能滑动的插装在所述滑槽中，所述传动支架和所述滑槽之间设有锁止构件，用于对所述传动支架进行前移锁定和后移锁定； 所述推动构件由外力驱使往复移动，所述推动构件具有与所述锁止构件相适配的推拉部; 所述推拉部往复推动所述锁止构件，对应解除所述锁止构件的前移锁定或者后移锁定，并进一步驱使所述传动支架相对应前移或者后移；所述推拉部停止推动，所述锁止构件回复锁定状态。
2.根据权利要求1所述的滑动装置，其特征在于，所述锁止构件包括齿条和两个锁舌，其中: 所述齿条安装在所述滑槽座上； 所述两个锁舌的后端均固定在所述传动支架上，前端呈一定角度张开并分别与所述齿条相卡合； 所述锁舌具有弹性，能够在所述推拉部推动下弯折，以及能够依靠自身弹性自动回复，所述锁舌的弯折和回复分别对应其与所述齿条的非卡合状态和卡合状态。
3.根据权利要求2所述的滑动装置，其特征在于，所述推拉部插装在所述两个锁舌之间，所述推拉部垂直于所述两个锁舌所在平面，所述两个锁舌所在平面分别平行于所述齿条的长度方向以及所述传动支架的移动方向。
4.根据权利要求3所述的滑动装置，其特征在于，所述两个锁舌固定连接有第一限位凸台，所述第一限位凸台能滑动的贴合在所述推拉部上；且， 所述推拉部上具有凸出于所述推拉部的第二限位凸台，所述第二限位凸台与所述第一限位凸台的凸出方向相反，且所述第二限位凸台位于第一限位凸台与所述传动支架之间，用于防止所述推动构件沿垂直于所述两个锁舌所在平面的方向脱离。
5.根据权利要求2所述的滑动装置，其特征在于，所述滑槽座的所述滑槽设置为: 包括底板、分别位于所述底板两侧的两个侧板和分别位于两个侧板上的两个边板，所述两个侧板分别垂直于所述底板和所述两个边板；所述齿条安装在其中一个所述边板上。
6.根据权利要求5所述的滑动装置，其特征在于，所述传动支架设置为与所述滑槽相适配的板型结构，其板面上设置有固定凸台；所述两个锁舌的后端安装在所述固定凸台上。
7.根据权利要求6所述的滑动装置，其特征在于，所述固定凸台上还设置有两个挡板，所述两个锁舌的所述后端位于所述两个挡板之间，用于限定所述锁舌的弯折范围。
8.根据权利要求2-7任一项所述的滑动装置，其特征在于，所述滑动装置还包括壳体，其中: 所述滑槽座、所述传动支架、所述齿条和所述两个锁舌安装在所述壳体内，所述滑槽座与所述壳体固定连接，所述传动支架移动方向的一端伸出所述壳体； 所述推动构件包括主体和凸出于主体的所述推拉部，所述主体位于所述壳体外，所述推拉部穿过所述壳体并延伸至所述两个锁舌之间，所述壳体上设置有供所述推拉部往复移动的条形开口。
9.根据权利要求8所述的滑动装置，其特征在于，所述滑动装置还包括位于所述壳体内的滑条，所述滑条与所述滑槽座固定连接，且所述滑槽长度方向的两端分别伸出所述壳体外。
10.一种头戴显示器，其特征在于，所述头戴显示器安装有如权利要求1-9任一项所述的滑动装置，且所述头戴显示器的变焦构`件与所述传动支架固定连接。
【文档编号】F16M13/04GK103591414SQ201310526772
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】唐云学, 谢智斌, 温玉洛 申请人:青岛歌尔声学科技有限公司