一种AR连接装置和AR眼镜装置及AR眼镜装配方法与流程

本发明涉及ar眼镜技术领域，更具体地说，涉及一种ar连接装置。另外，还涉及一种包含上述ar连接装置的ar眼镜装置。此外，还涉及一种应用于上述ar眼镜装置的ar眼镜装配方法。

背景技术：

目前，ar眼镜一般是将波导片固定在镜框上，光机固定在镜腿内部，眼镜框架会受到光机和波导片的限制，与此同时，波导片和光机也会受到眼镜框架的影响，也即其中的任一项零部件受损，都会影响其他零部件的正常使用，以至于ar眼镜需整体更换，而不能进行单独的维修更换。

并且，由于波导片与光机需要极高的装配精度，使得眼镜框架也需要高装配精度，最终造成ar眼镜加工难、装配难、成本高、不易更换、造型单一等问题。

现有技术中，传统ar眼镜的拼装工序如图1所示，首先，将波导片6依次装配至波导片限位结构01内；然后，再将棱镜7依次装配至棱镜限位结构03；之后，将光机8依次装配至光机限位结构04；最后，将slam摄像头9依次装配至slam摄像头限位结构02。待所有器件装配完成后，通过在器件与限位结构之间的接触边缘打上ab胶做加强固定，而后，再盖上ar眼镜外观件，通过螺丝18使外观件固定，最后，再安装ar眼镜镜腿17即可。

现有的外观件一般为眼镜形状的框架，并且上述的所有限位结构均是设置在外观件上，是外观件的零部件结构，与外观件一同加工完成，所以一旦需要更改外观或做其他调整都会十分困难，需要进行重新设计和加工，容易导致费时费力费钱等问题。

综上所述，如何提供一种可解决ar眼镜装配难、加工难、成本高、不易维修，外观件不易更换形状等问题的装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种ar连接装置，其可有效解决ar眼镜装配难、加工难、成本高、不易维修，外观件不易更换形状等问题，并且，本装置便于更换和设计不同形状的外观件，可实现ar眼镜外观更具有多样性和可进行个性化定制的目的。

本发明的另一目的是提供一种包含上述ar连接装置的ar眼镜装置，其便于装配维修，而且便于更换不同形状的外观件，可实现ar眼镜外观更具有多样性和可进行个性化定制的目的。

本发明的另一目的是提供一种应用于上述ar眼镜装置的ar眼镜装配方法，该装配方法操作简单、可进行推广使用。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种ar连接装置，应用于ar眼镜上，用于连接所述ar眼镜的核心零件，所述ar连接装置包括：用于限制波导片位置的限位横梁、设于所述限位横梁下方的用于安装所述波导片的波导片支架和分别设于所述限位横梁左右两侧的用于安装光机的光机支架，所述波导片支架和所述光机支架连接，所述波导片支架设有用于所述光机产生的虚拟光线传播至所述波导片的出光口，所述限位横梁中部和所述光机支架上均设有用于与外观件装配的安装孔。

优选的，所述限位横梁、所述波导片支架和所述光机支架为一体式结构。

优选的，所述限位横梁为开放式限位的横梁，所述限位横梁顶部设有用于与所述波导片上边缘相抵的、以限制所述波导片位置的折弯边。

优选的，所述限位横梁为封闭式限位的、全包围式横梁，以提高所述波导片的安装精度。

优选的，所述波导片支架和所述光机支架的连接处设有用于安装棱镜的安装位。

优选的，所述光机支架为用于卡接固定所述光机的、与所述光机尺寸相配合的u型槽结构，所述光机设有与所述光机支架上的所述安装孔一一对应的光机孔。

优选的，所述限位横梁上设有用于安装slam摄像头的slam摄像头支架，所述slam摄像头支架为封闭式限位支架，以保证摄像头的安装精度；

所述波导片支架上设有用于安装摄像头的摄像头支架，所述摄像头支架为封闭式限位支架，以保证摄像头的安装精度。

一种ar眼镜装置，包括波导片、光机、用于连接核心零件的连接装置和用于与所述连接装置装配使用的外观件，所述连接装置为上述任一项所述的ar连接装置。

优选的，所述外观件包括用于与所述ar连接装置外侧装配的第一外观件和用于与所述ar连接装置内侧装配的第二外观件，所述第一外观件和所述第二外观件均设置有与所述ar连接装置的安装孔一一对应的固定孔，所述固定孔用于插入固定件，以使所述外观件和所述ar连接装置装配后形成闭合状态。

一种ar眼镜装配方法，应用于上述的ar眼镜装置，包括：

s1、将波导片固定在波导片支架上，再通过限位横梁对所述波导片进行位置限位，待所述波导片位置确定后，再在所述波导片支架与所述波导片接触的边缘位置打胶；

s2、将所述光机固定在光机支架中，待所述光机位置确定后，再在所述光机与所述光机支架接触的边缘位置打胶；

s3、将外观件对准ar连接装置的安装孔，再向所述安装孔内插入固定件，以使所述外观件和所述ar连接装置固定连接。

在使用本发明所提供的ar连接装置时，首先，将波导片固定在波导片支架上，再通过波导片支架上方的限位横梁对波导片上边缘进行位置限位，待波导片位置确定后，再在波导片支架与波导片接触的边缘位置打上金属ab胶，以进行加强固定。然后，再将光机固定在光机支架中，待光机位置确定之后，再在光机与光机支架接触的边缘位置打上金属ab胶，以进行加强固定。最后，再将外观件对准ar连接装置上的安装孔，通过向安装孔内插入固定件，以使二者固定连接，从而完成ar眼镜装置的整体组装。

通过使用本发明所提供的ar连接装置，可以有效降低ar眼镜外观件在设计和加工过程中的复杂程度，因为本装置通过将ar眼镜核心零件全部连接组装在ar连接装置上，使各核心零件成为一个模组，而后再与外观件组装配合使用，这样使得核心零件不会影响外观件，可有效解决ar眼镜装配难、加工难、成本高、不易维修，外观件不易更换形状等问题，通过使用本装置连接各个ar眼镜核心零件，以完成ar眼镜组装操作，将可以便于更换和设计不同形状的外观件，可实现ar眼镜外观更具有多样性和可进行个性化定制的目的。

另外，本发明还提供了一种包含上述ar连接装置的ar眼镜装置，其便于装配维修，而且便于更换不同形状的外观件。

此外，本发明还提供了一种应用于上述ar眼镜装置的ar眼镜装配方法，该装配方法操作简单、可进行推广使用。

附图说明

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的ar眼镜的装配结构示意图；

图2为本发明所提供的ar眼镜装置的装配结构示意图；

图3为图2的局部放大示意图；

图4为基础款ar连接装置的结构示意图；

图5为基础款ar连接装置与各光学零件间的拆分示意图；

图6为基础款ar连接装置与各光学零件装配完成后的结构示意图；

图7为光机的侧视图；

图8为各种波形片的形状示意图；

图9为升级款ar连接装置与各光学零件间的拆分示意图；

图10为升级款ar连接装置的限位横梁为封闭式限位时的结构示意图；

图11为升级款ar连接装置的限位横梁为封闭式限位时，其与各光学零件装配完成后的结构示意图；

图12为本发明所提供的ar眼镜装配方法的流程示意图。

图1-12中：

01为波导片限位结构、02为slam摄像头限位结构、03为棱镜限位结构、04为光机限位结构、1为波导片支架、2为安装孔、3为出光口、4为光机支架、5为限位横梁、6为波导片、7为棱镜、8为光机、9为slam摄像头、10为slam摄像头支架、11为摄像头、12为摄像头支架、13为光机孔、14为安装位、15为第一外观件、16为第二外观件、17为ar眼镜镜腿、18为螺丝、19为螺柱、20为固定孔。

具体实施方式

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种ar连接装置，其可有效解决ar眼镜装配难、加工难、成本高、不易维修，外观件不易更换形状等问题，可使得ar眼镜便于更换和设计不同形状的外观件，实现ar眼镜外观更具有多样性和可进行个性化定制的目的。

本发明的另一核心是提供一种包含上述ar连接装置的ar眼镜装置，其便于装配维修，而且便于更换不同形状的外观件。

此外，本发明的另一核心是提供一种应用于上述ar眼镜装置的ar眼镜装配方法，该装配方法操作简单、可进行推广使用。

请参考图1至图12。

本具体实施例提供的一种ar连接装置，应用于ar眼镜上，用于连接ar眼镜的核心零件，ar连接装置包括：用于限制波导片6位置的限位横梁5、设于限位横梁5下方的用于安装波导片6的波导片支架1和分别设于限位横梁5左右两侧的用于安装光机8的光机支架4，波导片支架1和光机支架4连接，波导片支架1设有用于光机8产生的虚拟光线传播至波导片6的出光口3，限位横梁5中部和光机支架4上均设有用于与外观件装配的安装孔2。

需要说明的是，ar连接装置可以通过但不限于熔模铸造的方式进行一体成型制造，由于ar连接装置用于连接各个核心零件，所以其需要有很高的尺寸精度和表面光洁度。并且，ar连接装置的整个结构件壁厚范围为0.20mm至2.00mm之间，以避免其过重而导致使用时使用感很差，因此，ar连接装置需要具备轻薄、刚性好、强度大、精度高等优点。

本发明通过将多种光学零件装配在一个ar连接装置上，使之成为一个整体，有效提高了ar眼镜的装配精度，并为后期的装配、维修、更换等操作提供了便捷。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对ar连接装置的结构、形状、尺寸、材质、位置等进行确定。

还需要说明的是，在使用本发明所提供的ar连接装置组装ar眼镜时，首先，将波导片6固定在波导片支架1上，再通过波导片支架1上方的限位横梁5对波导片6上边缘进行位置限位，待波导片6位置确定后，再在波导片支架1与波导片6接触的边缘位置打上金属ab胶，以进行加强固定。然后，再将光机8固定在光机支架4中，待光机8位置确定之后，再在光机8与光机支架4接触的边缘位置打上金属ab胶，以进行加强固定。最后，再将外观件对准ar连接装置上的安装孔2，通过向安装孔2内插入固定件，以使二者固定连接，从而完成ar眼镜的整体组装。

通过使用本发明所提供的ar连接装置，可以有效降低ar眼镜外观件在设计和加工过程中的复杂程度，因为本装置通过将ar眼镜核心零件全部连接组装在ar连接装置上，使各核心零件成为一个模组，而后再与外观件组装配合使用，这样使得核心零件不会影响外观件，有效解决ar眼镜装配难、加工难、成本高、不易维修，外观件不易更换形状等问题，可使得ar眼镜便于更换和设计不同形状的外观件，实现ar眼镜外观更具有多样性和可进行个性化定制的目的。

综上所述，本发明所提供的ar连接装置，可有效解决ar眼镜装配难、加工难、成本高、不易维修，外观件不易更换形状等问题，并且，本装置可使ar眼镜便于更换和设计不同形状的外观件，以实现ar眼镜外观更具有多样性和可进行个性化定制的目的。

在上述的ar连接装置的基础上，优选的，限位横梁5、波导片支架1和光机支架4为一体式结构。

需要说明的是，将ar连接装置设置为一体式结构，是为了便于进行ar连接装置的整体装配操作，以提高装配效率和缩短装配时间。可以采用注塑成型的方式制作ar连接装置，也可以采用金属精铸等其他材料与一体成型方式制作ar连接装置。

还需要补充说明的是，除了通过一体成型的方式制作ar连接装置，还可以使用局部螺丝18固定或者焊接的方式，得到一个位置关系相似的ar连接装置。

此外，还需要说明的是，ar连接装置可以使用金属材料进行制作，也可以使用强度较大的塑料或其他复合材料进行制作。可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对限位横梁5、波导片支架1和光机支架4的结构、材质、位置、尺寸、连接工艺等进行确定。

优选的，限位横梁5为开放式限位的横梁，限位横梁5顶部设有用于与波导片6上边缘相抵的、以限制波导片6位置的折弯边。

优选的，可以将开放式限位的横梁设置为类似于仅有上部眼镜边框的结构。

本实施例中，由于ar连接装置的限位横梁5只有顶部设有用于与波导片6上边缘相抵的折弯边，以对波导片6进行开放式限位，所以限位横梁5可以适配和更换各种形状的波导片6，其中，波导片6的形状可以是圆形、方形、多边形、椭圆形、异形等，也即可以灵活选择波导片6形状，以对后期的外观设计提供了极大便利性。

可以在实际运用过程中，根据实际和实际需求，对限位横梁5的结构、形状、尺寸和波导片6的形状、尺寸等进行对应设置。

优选的，限位横梁5为封闭式限位的、全包围式横梁，以提高波导片6的安装精度。

需要说明的是，全包围式横梁可以是指将横梁设置为类似于边框眼镜的结构，以便于将镜片封闭式包裹在边框内，有效固定镜片位置。

另外，还需要说明的是，将限位横梁5设置为封闭式限位横梁5，可以提高波导片6的固定效果和安装精度，避免使用过程波导片6因连接固定处松动而脱离损坏的现象发生。可以将限位横梁5设置为全包围式横梁，也即限位横梁5可沿着波导片6周向限位，限位横梁5的形状类似与镜框结构，且设有与波导片6形状尺寸相配合的凹槽，以卡接固定波导片6。

需要补充说明的是，全包围式横梁可以设置的比波导片6安装平面高一些，以便于进行后期的波导片6安装固定操作。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对限位横梁5的限位方式及其结构、形状、尺寸等进行确定。

优选的，波导片支架1和光机支架4的连接处设有用于安装棱镜7的安装位14。

需要补充说明的是，可以通过在连接处设置安装位14，将便于后期使用过程中，使用者根据实际需求安装棱镜7，以提高ar眼镜使用效果。可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对安装位14的结构、尺寸、形状、位置等进行确定。

优选的，光机支架4为用于卡接固定光机8的、与光机8尺寸相配合的u型槽结构，光机8设有与光机支架4上的安装孔2一一对应的光机孔13。

需要说明的是，光机支架4设置为u型槽结构，是为了更好的固定光机8。并且，光机8上设有与光机支架4的安装孔2一一对应的光机孔13，是为了使光机8安装在光机支架4后，再将ar连接装置与外观件组装时，外观件上也应当设有与安装孔2对应的固定孔20，而后，待将各个一一对应设置的孔对准后，再往孔内插入固定件，以有效固定光机8和各个装置，提高ar眼镜的整体装配效果。

优选的，待一一对应设置的孔对准后，该孔内可以通过螺丝18或其他圆柱形结构贯穿固定。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对光机支架4的结构、形状、尺寸、材质以及光机孔13和安装孔2的尺寸、位置、个数、形状等进行确定。

在上述的ar连接装置的基础上，优选的，限位横梁5上设有用于安装slam摄像头9的slam摄像头支架10，slam摄像头支架10为封闭式限位支架，以保证摄像头的安装精度，波导片支架1上设有用于安装摄像头11的摄像头支架12，摄像头支架12为封闭式限位支架，以保证摄像头的安装精度。

需要说明的是，可以通过额外在波导片支架1上增加slam摄像头支架10，以及在波导片支架1的安装平面上增加摄像头支架12，从而可以同时将slam摄像头9与摄像头11装配在相应支架上，以丰富ar连接装置的功能性。

需要进一步说明的是，可以将未增加slam摄像头支架10和摄像头支架12的ar连接装置称为基础款ar连接装置，而将增加了slam摄像头支架10和摄像头支架12的ar连接装置称为升级款ar连接装置。并且，slam摄像头支架10和摄像头支架12均设置为封闭式限位支架，是为了保证各个摄像头的安装精度，以避免摄像头因晃动而影响光学成像质量的现象发生。

优选的，可以在波导片支架1上方对称设置有两个slam摄像头支架10，并在波导片支架1的安装平面内设置一个摄像头支架12，当然，也可以在波导片支架1下方或是两侧设置slam摄像头支架10。也即可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对slam摄像头支架10和摄像头支架12的结构、尺寸、形状、位置、个数等进行确定。

需要进一步说明的是，可以根据ar眼镜功能性需要，在ar连接装置上额外设置传感器支架，传感器支架用于对传感器进行有效固定，传感器可以包括有距离传感器、环境光传感器、心率传感器、体温传感器、深度摄像头等，从而可进一步丰富ar眼镜功能。

除了上述ar连接装置，本发明还提供一种包含上述ar连接装置的ar眼镜装置，该ar眼镜装置包括：包括波导片6、光机8、用于连接核心零件的ar连接装置和用于与ar连接装置装配使用的外观件。

优选的，外观件包括用于与ar连接装置外侧装配的第一外观件15和用于与ar连接装置内侧装配的第二外观件16，第一外观件15和第二外观件16均设置有与ar连接装置的安装孔2一一对应的固定孔20，固定孔20用于插入固定件，以使外观件和ar连接装置装配后形成闭合状态。

需要说明的是，待ar眼镜的各个光学核心零件装配在ar连接装置后，再将第一外观件15与ar连接装置的外侧组装，之后，再将第二外观件16与ar连接装置的内侧组装，由于三者均一一对应设有孔，待各安装孔2和固定孔20对准后，向孔内插入固定件即可实现ar眼镜装置的整体固定装配。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对固定孔20的形状、尺寸、位置、个数等进行确定，以确保外观件的美观程度。

本实施例中，由于ar连接装置的整体形状形似u型，可以将u型以内的部分划分为内侧，u型以外的部分划分为外侧。

需要补充说明的是，第一外观件15和第二外观件16的形状、尺寸应当与ar连接装置的结构、尺寸相配合，以使外观件和ar连接装置装配完成后，可以形成闭合状态的ar眼镜装置，以有效固定和保护ar眼镜装置的各核心零件，从而提高ar眼镜装置的使用效果。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对第一外观件15和第二外观件16的结构、尺寸、形状、材质等进行确定。

此外，还需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一外观件15和第二外观件16，其中，第一和第二只是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。

除了上述ar眼镜装置，本发明还提供一种应用于上述任一项的ar眼镜装置的ar眼镜装配方法，该ar眼镜装配方法包括：

s1、将波导片6固定在波导片支架1上，再通过限位横梁5对波导片6进行位置限位，待波导片6位置确定后，再在波导片支架1与波导片6接触的边缘位置打胶；

s2、将光机8固定在光机支架4中，待光机8位置确定后，再在光机8与光机支架4接触的边缘位置打胶；

s3、将外观件对准ar连接装置的安装孔2，再向安装孔2内插入固定件，以使外观件和ar连接装置固定连接。

需要补充说明的是，可以限位横梁5和波导片支架1处设置用于安装棱镜7的安装位14，而后，在实际运用过程中，可以根据实际需求，在进行零件组装时，直接将棱镜7装配预留的安装位14内。

为了更好的说明本发明所提供的ar连接装置和ar眼镜装置及ar眼镜装置装配方法，接下来将进行举例说明，ar眼镜装置的装配过程可参考图2。

第一步，将ar连接装置与各光学零件进行装配，其过程如下：

首先，将波导片6固定在波导片支架1的平面上，再通过限位横梁5将波导片6进行位置限位，待波导片6的位置确定之后，再在波导片支架1与波导片6接触的边缘位置打金属ab胶做加强固定；

然后，将光机8固定在光机支架4中，光机支架4可以对光机8进行初步限位固定，并且，使得光机8上的光机孔13与光机支架4上的安装孔2一一对准，而后，再在光机8与光机支架4接触的边缘位置打金属ab胶做加强固定；

最后，再将棱镜7装配在波导片支架1与光机支架4之间预留的安装位14内，以完成各个光学零件的装配操作。

第二步，将已经装配好各光学零件的ar连接装置与外观件进行装配，其过程如下：

首先，将第一外观件15与装配好各光学零件的ar连接装置的外侧进行组装；

然后，将第二外观件16与ar连接装置的内侧进行组装，以使第一外观件15和ar连接装置以及第二外观件16构成夹心式的闭合状态，且各安装孔2和固定孔20一一对准；

之后，再使用固定件依次通过对准的各个安装孔2和固定孔20，以使第一外观件15和ar连接装置以及第二外观件16紧密的固定连接。

最后，再将ar眼镜镜腿17安装在外观件延伸部，以完成ar眼镜装置的整个安装操作。

需要说明的是，此处的固定件可以是螺柱19和螺丝18配合使用，可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对外观件的固定孔20和ar连接装置上的安装孔2位置、个数、尺寸以及固定件的类型等进行确定。

本发明所提供的ar眼镜装置，通过使得多种光学零件装配在ar连接装置上，使之成为一个整体，提高了装置的装配精度，并为后期的装配、维修、更换等操作提供了便捷。还有效降低了ar眼镜外观件在设计和加工中的复杂度，从而易于更换和设计不同形状的外观壳体件，使得ar眼镜的外观设计更具多样性并可实现个性化定制。

另外，还需要说明的是，本申请的“上”、“下”、“左右”等指示的方位或位置关系，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述和便于理解，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的ar连接装置和ar眼镜装置及ar眼镜装配方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。