头戴式显示设备制造技术

本申请提供一种头戴式显示设备，包括显示壳体、基板、两组镜筒组件、齿轮、两齿条以及锁定组件，显示壳体内设有连通的装配空间以及两装配孔；基板设于装配空间内，并连接至显示壳体的内壁；组镜筒组件可移动式设于装配孔内；齿轮可转动式连接至基板，并位于两镜筒组件的中心处；两齿条分别连接至两镜筒组件，并啮合至齿轮的相对侧，每一齿条包括至少两个调挡轮齿，一个或多个调挡轮齿对应一挡位；锁定组件能够抵接至齿轮；当镜筒组件被推拉时，齿轮从一所述调挡轮齿啮合至邻近的调挡轮齿，使得镜筒组件的挡位被调整；当镜筒组件未被推拉时，锁定组件抵接至齿轮，使得齿轮被锁定，以解决现有的瞳距调节方式降低了用户佩戴体验的技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
头戴式显示设备


[0001]本申请具体涉及一种头戴式显示设备。

技术介绍

[0002]头戴式显示设备（即VR头显、VR眼镜）通过显示屏和目视系统投射到人眼视网膜，其本质就是呈现一个以用户视角为主体，可以实时无限制地观察三维空间内的物体，给用户沉浸感体验。虚拟显示技术已经广泛应用在娱乐，军事训练，医疗培训、产品三维虚拟展示等多个领域。
[0003]由于不同用户的瞳距存在差异，为适配于不同瞳距的客户，头戴式显示设备需具备瞳距兼容的功能。
[0004]现有技术的头戴显示设备中两镜筒组件分别连接一齿条，显示壳体内设有同时啮合至上述两齿条的齿轮，当同步地推拉镜筒组件时，两齿条能够同步地相对于齿轮转动，从而调整两镜筒组件之间的距离，使得头戴式显示设备可以适配用户的瞳距。
[0005]例如授权公告号为CN 213659097 U的可自动调节瞳距的VR机构，其公开了驱动电机通过输出齿轮与第一齿条啮合，同时第二齿条和第三齿条分别与装配于镜筒固定支架的镜筒联动齿轮啮合，因此驱动电机能够通过输出齿轮及第一齿条带动第一光学模组沿着光杆移动，第一光学模组移动的同时又能够通过其第二齿条带动镜筒联动齿轮转动，镜筒联动齿轮转动能够通过第二光学模组的第三齿条带动第二光学模组沿光杆以和第一光学模组相同的速度、相对或相背的方向移动，从而能够自动实现VR头戴设备的瞳距调节。
[0006]人眼的瞳距对于两镜筒组件在一定范围内的距离具有自适应功能，因而利用第三齿条进行精细化调节时，用户在调整的过程中需要基于视觉体验进行多次反复调整镜筒组件，从而降低了用户的佩戴体验。

技术实现思路

[0007]本申请提供一种头戴式显示设备，以解决现有的瞳距调节方式降低了用户佩戴体验的技术问题。
[0008]本申请提供一种头戴式显示设备，包括显示壳体、基板、两组镜筒组件、齿轮、两齿条以及锁定组件，显示壳体内设有一装配空间以及两装配孔，所述装配孔连通至所述装配空间；基板设于所述装配空间内，并连接至所述显示壳体的内壁；两组镜筒组件可平移式设于所述装配孔内；齿轮通过一安装轴可转动式连接至所述基板，并位于两所述镜筒组件之间；每一所述齿条连接至一所述镜筒组件，两个所述齿条分别啮合至所述齿轮的相对侧；每一所述齿条包括至少两个调挡轮齿，至少一个所述调挡轮齿对应所述镜筒组件的一挡位；锁定组件设于所述安装空间内，并能够抵接至所述齿轮的一端面；所述锁定组件包括锁定件以及弹性件，锁定件的中部设有第二通孔，所述锁定件套设于所述安装轴外，并能够沿所述安装轴的中轴线方向滑动； 弹性件设于所述锁定件与所述基板之间，所述弹性件的一端抵接至所述锁定件，其另一端抵接至所述基板；其中，当所述镜筒组件被平移时，所述齿轮
被所述齿条带动发生转动，使得所述镜筒组件的挡位被切换；当所述镜筒组件未被平移时，所述锁定组件抵接至所述齿轮，使得所述齿轮被锁定；所述齿轮朝向所述锁定件一侧的端面设有两个以上第一扇形块，所述第一扇形块沿所述齿轮的周向均匀分布，相邻的两个所述第一扇形块之间形成第一扇形槽；所述锁定件朝向所述齿轮一侧的端面设有两个以上均匀分布的第二扇形块，相邻的两个所述第二扇形块之间形成第二扇形槽；当所述锁定件被所述弹性件抵推至所述齿轮时，每一所述第一扇形块卡入至一所述第二扇形槽内，每一所述第二扇形块卡入至一所述第一扇形槽内；当所述镜筒组件被平移时，所述齿轮被转动，并实现至少一次挡位切换；每次挡位切换过程中，一所述第一扇形块从一所述第二扇形槽内滑动至相邻的另一所述第二扇形槽内；一所述第二扇形块从一所述第一扇形槽内滑动至相邻的另一所述第一扇形槽。
[0009]可选的，所述基板包括基板本体以及基座，基座突出于所述基板本体中部，且与所述齿轮相对设置；其中，所述安装轴穿过所述齿轮中部的第一通孔连接至所述基座，所述齿轮能够在所述安装轴的表面转动。
[0010]可选的，所述锁定件的顶部和底部均设有缺口或第三通孔；所述基板包括两个导向柱，所述导向柱垂直连接至所述基板朝向所述齿轮一侧的表面；两个所述导向柱分别位于所述安装轴的上方和下方；每一个所述导向柱的末端分别对应插入一所述缺口或一所述第三通孔。
[0011]可选的，所述第一扇形槽的侧壁坡度和所述第二扇形槽的侧壁坡度均减小，所述第一扇形槽的边缘与所述第二扇形槽的边缘均倒角或圆角设置；所述第一扇形块的侧壁坡度和所述第二扇形块的侧壁坡度均减小，所述第一扇形块的边缘与所述第二扇形块的边缘均倒角或圆角设置。
[0012]可选的，所述第一扇形槽的底面弧长等于所述调挡轮齿的齿距，所述第一扇形块的弧长等于所述调挡轮齿的齿厚。
[0013]可选的，每一所述镜筒组件设有至少三个伸出臂，所述伸出臂呈三角形排布；所述基板对应地开设有至少三个第一限位槽，一所述伸出臂嵌入至一所述第一限位槽内；所述第一限位槽的开设长度大于或等于所述齿条的行程。
[0014]可选的，所述镜筒组件与所述装配孔的孔壁之间留有间隙。
[0015]可选的，头戴式显示设备还包括挡块以及限位柱，挡块连接至所述镜筒组件；限位柱穿设于所述基板内；其中，所述基板开设有第二限位槽，所述第二限位槽的开设长度大于或等于所述齿条的行程；所述挡块嵌入所述第二限位槽内移动，所述限位柱沿所述齿条的运动方向插设进所述基板内，并穿设过所述第二限位槽与所述挡块。
[0016]本申请提供一种头戴式显示设备，利用啮合至齿轮的调挡轮齿调整镜筒组件对应的挡位，同时利用锁定组件与齿轮之间的卡嵌力，使得调整后的镜筒组件相对于显示壳体被锁定。通过调挡轮齿的数量以及宽度限定镜筒组件的挡位，利用数量较少、宽度较宽的调挡轮齿减小镜筒组件的挡位数量，从而利用人眼瞳距的自适应功能快速、便捷地调整至与用户自身瞳距适配的挡位。
[0017]同时，不同用户的瞳距差异范围有限，精简的挡位设置可以使得用户在每一次的挡位调整后，能够较为明显地感受到显示图像的变化，从而可以更准确地判断出匹配自身的挡位。
[0018]显示壳体的装配空间较为有限，同时人眼的瞳距范围约为55
㎜‑
70
㎜
，因此齿条的运动范围较为有限，数量较少、宽度较宽的调挡轮齿可以提高齿条的强度，降低齿条的加工难度以及加工成本。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
[0020]图1是本申请提供的头戴式显示设备的结构示意图；图2是本申请提供的头戴式显示设备的爆炸示意图；图3是本申请提供的头戴式显示设备中齿轮与齿条的啮合示意图；图4是本申请提供的头戴式显示设备中基板的结构示意图；图5是图4中A部分的放大示意图；图6是本申请提供的头戴式显示设备中齿轮与锁定件的配合示意图；图7是本申请提供的头戴式显示设备中锁定件的结构示意图；图8是本申请提供的头戴式显示设备中基板与限位柱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种头戴式显示设备，其特征在于，包括：显示壳体，其内设有一装配空间以及两装配孔，所述装配孔连通至所述装配空间；基板，其设于所述装配空间内，并连接至所述显示壳体的内壁；两组镜筒组件，其可平移式设于所述装配孔内；齿轮，其通过一安装轴可转动式连接至所述基板，所述齿轮位于两所述镜筒组件之间；两个齿条，每一所述齿条连接至一所述镜筒组件，两个所述齿条分别啮合至所述齿轮的相对侧；每一所述齿条包括至少两个调挡轮齿，至少一个所述调挡轮齿对应所述镜筒组件的一挡位；以及锁定组件，其设于所述装配空间内，并能够抵接至所述齿轮的一端面；所述锁定组件包括：锁定件，其中部设有第二通孔，所述锁定件套设于所述安装轴外，并能够沿所述安装轴的中轴线方向滑动；以及弹性件，其设于所述锁定件与所述基板之间，所述弹性件的一端抵接至所述锁定件，其另一端抵接至所述基板；其中，当所述镜筒组件被平移时，所述齿轮被所述齿条带动发生转动，使得所述镜筒组件的挡位被切换；当所述镜筒组件未被平移时，所述锁定组件抵接至所述齿轮，使得所述齿轮被锁定；所述齿轮朝向所述锁定件一侧的端面设有两个以上第一扇形块，所述第一扇形块沿所述齿轮的周向均匀分布，相邻的两个所述第一扇形块之间形成第一扇形槽；所述锁定件朝向所述齿轮一侧的端面设有两个以上均匀分布的第二扇形块，相邻的两个所述第二扇形块之间形成第二扇形槽；当所述锁定件被所述弹性件抵推至所述齿轮时，每一所述第一扇形块卡入至一所述第二扇形槽内，每一所述第二扇形块卡入至一所述第一扇形槽内；当所述镜筒组件被平移时，所述齿轮被转动，并实现至少一次挡位切换；每次挡位切换过程中，一所述第一扇形块从一所述第二扇形槽内滑动至相邻的另一所述第二扇形槽内；一所述第二扇形块从一所述第一扇形槽内滑动至相邻的另一所述第一扇形槽。2.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述基板...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，李栋，
申请(专利权)人：上海鱼微阿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：