一种头戴显示器的制作方法

1.本发明涉及头戴显示器结构技术领域，具体涉及一种头戴显示器。


背景技术：

2.目前所有的基站式、一体式等头戴显示器为了增强使用过程中消费者的舒适体验，都配备了ipd瞳距调节功能，目前市面上的产品主要为手动或电机驱动两个镜筒在相反的方向同步运动相同距离来实现瞳距调节功能，但，人的双瞳并不是基于vr(virtual reality)眼镜产品的中间绝对对称的，如此，相同距离的调节并不能完全精准适配用户的瞳距。故，亟需一种瞳距可自由调整的头戴显示器适配瞳距非对称用户。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提出一种头戴显示器，旨在提出一种适配双瞳非对称用户的瞳距可调头戴显示器。
4.为实现上述目的，本发明提出一种头戴显示器，其中，所述头戴显示器包括主体、两个镜筒以及调节系统，两个所述镜筒横向间隔安装于所述主体，且每一所述镜筒可横向活动设置；所述调节系统与两个所述镜筒传动连接，且所述调节系统设置为能够单独驱动其中一所述镜筒的单调节模式、以及同步驱动两个所述镜筒的同步调节模式。
5.可选地，所述调节系统包括驱动部，所述驱动部与两个所述镜筒之间均传动连接，且所述驱动部与两个所述镜筒的传动路径上均形成有离合结构，以使得，所述驱动部具有能够与单一所述镜筒传动连接的单驱动模式、以及同时与两个所述镜筒传动连接的双驱动模式。
6.可选地，所述调节系统还包括：
7.两个动力输出部，包括两个相对且间隔设置的输出齿轮，两个所述输出齿轮对应与两个所述镜筒传动连接；
8.驱动传动机构，包括与所述驱动部传动连接的驱动齿轮，所述驱动齿轮在两个所述输出齿轮之间活动设置以形成所述离合结构，以使得所述驱动齿轮具有分别与两个所述输出齿轮单独传动的两个第一位置、以及同时与两个所述输出齿轮传动连接的第二位置；以及，
9.调节件，可活动安装于所述主体，以驱动所述驱动齿轮在两个所述第一位置以及所述第二位置之间切换。
10.可选地，所述输出齿轮设置有内齿轮，所述驱动齿轮的两端设置有外齿轮，所述驱动齿轮在一所述第一位置时，其一端的所述外齿轮伸入至对应的所述输出齿轮内，且与对应的所述内齿轮啮合，另一端与另一所述输出齿轮分离，在所述第二位置时，所述驱动齿轮的两端的所述外齿轮分别伸入至两个所述输出齿轮内，且与两个所述内齿轮啮合。
11.可选地，所述驱动齿轮位于两个所述外齿轮之间的位置设置有传动齿部，所述传动齿部与所述驱动部传动连接，所述外齿轮的直径大于所述传动齿部的直径，以在两个所
述外齿轮之间形成环状凹槽，所述调节件伸入所述环状凹槽以抵推所述外齿轮的侧壁，驱动所述驱动齿轮活动。
12.可选地，所述主体与所述调节件之间设置有定位结构，所述定位结构用于定位固定所述调节件，以使得所述调节件将所述驱动齿轮定位于所述第一位置或所述第二位置。
13.可选地，所述定位结构包括设置于所述主体以及所述调节件其中之一的定位凸部，以及设置于另一的定位凹槽。
14.可选地，所述主体上沿所述驱动齿轮的活动方向间隔设置有两个所述定位凸部，所述调节件上对应设置有两个所述定位凹槽，以使得一所述定位凸部与其对应的所述定位凹槽配合时，所述驱动齿轮位于所述第一位置，两个所述定位凸部抵持所述调节件在所述驱动齿轮的活动方向上的两侧时，所述驱动齿轮位于所述第二位置。
15.可选地，所述调节件伸入所述环状凹槽的一端沿所述外齿轮的侧壁延伸设置。
16.可选地，所述调节件在所述驱动齿轮的活动方向上的两侧分别设置有对应于两个所述输出齿轮的止停部，以使得所述驱动齿轮位于与一所述输出齿轮啮合的所述第一位置时，所述止停部抵持固定另一所述输出齿轮。
17.可选地，所述动力输出部还包括安装于所述镜筒上的齿条，所述输出齿轮对应设置有外齿部，以使得所述输出齿轮啮合所述齿条以驱动所述镜筒活动。
18.可选地，所述驱动部可转动安装于所述主体，且所述驱动部朝向所述主体内侧的一端设置有第一锥齿轮；
19.所述驱动传动机构还包括安装于所述主体上的第一传动齿轮以及第二传动齿轮，所述第一传动齿轮在其轴向上的一端设置有配合所述第一锥齿轮的第二锥齿轮，所述第一传动齿轮在其轴向上的另一端通过所述第二传动齿轮传动连接所述驱动齿轮。
20.本发明的技术方案中，通过在所述头戴显示器内设置所述调节系统，通过所述调节系统与所述镜筒传动连接，实现对单一所述镜筒进行位置调节以及同时对两个所述镜筒进行同步调节，以满足不同用户瞳距调节需求，尤其是满足双眼瞳距基于所述头戴显示器不对称的用户的需求。
附图说明
21.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示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本发明提供的头戴显示器的一实施例的立体示意图；
23.图2为图1中部分结构的立体示意图；
24.图3为图1中部分结构的另一立体示意图；
25.图4为图1中驱动齿轮位于一第一位置处的截面示意图；
26.图5为图1中驱动齿轮位于第二位置处的截面示意图；
27.图6为图1中驱动齿轮位于另一第一位置处的截面示意图。
28.附图标号说明：
[0029][0030][0031]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0032]
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的一部分实施例，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作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。
[0033]
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0034]
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0035]
目前所有的基站式、一体式等头戴显示器为了增强使用过程中消费者的舒适体验，都配备了ipd瞳距调节功能，目前市面上的产品主要为手动或电机驱动两个镜筒在相反的方向同步运动相同距离来实现瞳距调节功能，但，人的双瞳并不是基于vr产品的中间绝对对称的，如此，相同距离的调节并不能完全精准适配用户的瞳距。故，亟需一种瞳距可自由调整的头戴显示器适配瞳距非对称用户。
[0036]
鉴于此，本发明提供一种头戴显示器，图1至图6为本发明提供的头戴显示器的一实施例，以下将结合具体的附图对所述头戴显示器进行说明。
[0037]
请参阅图1至图6，所述头戴显示器100包括主体1、两个镜筒2以及调节系统3，两个所述镜筒2横向间隔安装于所述主体1，且每一所述镜筒2可横向活动设置；所述调节系统3与两个所述镜筒2传动连接，且所述调节系统3设置为能够单独驱动其中一所述镜筒2的单调节模式、以及同步驱动两个所述镜筒2的同步调节模式。
[0038]
本发明的技术方案中，通过在所述头戴显示器100内设置所述调节系统3，通过所述调节系统3与所述镜筒2传动连接，实现对单一所述镜筒2进行位置调节以及同时对两个所述镜筒2进行同步调节，以满足不同用户瞳距调节需求，尤其是满足双眼瞳距基于所述头戴显示器100不对称的用户的需求。
[0039]
具体地，所述调节系统3包括驱动部31，所述驱动部31与两个所述镜筒2之间均传动连接，且所述驱动部31与两个所述镜筒2的传动路径上均形成有离合结构32，以使得，所述驱动部31具有能够与单一所述镜筒2传动连接的单驱动模式、以及同时与两个所述镜筒2传动连接的双驱动模式。可以理解的是，所述调节系统3可以设置为两个驱动装置独立驱动两个所述镜筒2，通过独立控制两个驱动装置活动，即可实现所述单调节模式以及所述同步调节模式，但如此设置显然成本较高，不实用，本实施例中，通过设置一所述驱动部31与两个所述镜筒2之间均传动连接，再设置一所述离合结构32对所述驱动部31与两个所述镜筒2的传动路径进行离合控制，以实现所述驱动部31单一驱动一所述镜筒2活动的单驱动模式、以及同时驱动两个所述镜筒2同步活动的双驱动模式。
[0040]
进一步地，所述调节系统3还包括两个动力输出部33、驱动传动机构34以及调节件35，两个所述动力输出部33包括两个相对且间隔设置的输出齿轮331，两个所述输出齿轮331对应与两个所述镜筒2传动连接；所述驱动传动机构34包括与所述驱动部31传动连接的驱动齿轮341，所述驱动齿轮341在两个所述输出齿轮331之间活动设置以形成所述离合结构32，以使得所述驱动齿轮341具有分别与两个所述输出齿轮331单独传动的两个第一位置、以及同时与两个所述输出齿轮331传动连接的第二位置；所述调节件35可活动安装于所述主体1，以驱动所述驱动齿轮341在两个所述第一位置以及所述第二位置之间切换。所述驱动部31驱动所述镜筒2活动的方式可以是推杆伸缩以抵推或牵引所述镜筒2，即可以是设置一双向同步伸缩推杆，并将该推杆的两端分别设置为可配合一所述镜筒2，同时在所述镜筒2上设置可活动的配合件，在需要调节所述镜筒2时，驱动对应该所述镜筒2的配合件与推杆配合，以使得推杆与该所述镜筒2连接，得以通过推杆的伸缩带动所述镜筒2活动调节，但显然，如此设置，调节完一所述镜筒2后需要调节另一所述镜筒2时，都需要断开与该所述镜筒2的连接，同时复原推杆后再连接另一所述镜筒2进行调节操作，过程繁琐。故，本实施例中，通过设置两个所述输出齿轮331分别与两个所述镜筒2传动连接，以使得两个所述输出齿轮331可定位设置，且无论所述镜筒2位置如何，所述输出齿轮331的位置均不会改变，同时设置一所述驱动齿轮341在两个所述输出齿轮331间活动，实现所述驱动齿轮341可单独连接一所述输出齿轮331或同时连接两个所述输出齿轮331，所述驱动齿轮341的活动路径固定，便于调节，即便于所述调节件35的设置，如此，所述调节件35可设置于所述主体1上，且在所述主体1上开设有对应于所述调节件35活动路径的开槽，以便于在所述主体1外通过手动进行调节。
[0041]
进一步地，所述输出齿轮331设置有内齿轮331a，所述驱动齿轮341的两端设置有外齿轮341a，所述驱动齿轮341在一所述第一位置时，其一端的所述外齿轮341a伸入至对应的所述输出齿轮331内，且与对应的所述内齿轮331a啮合，另一端与另一所述输出齿轮331分离，在所述第二位置时，所述驱动齿轮341的两端的所述外齿轮341a分别伸入至两个所述输出齿轮331内，且与两个所述内齿轮331a啮合。两个所述输出齿轮331的间隔方式可以是侧向间隔，即两个所述输出齿轮331的转动轴平行设置，如此，所述输出齿轮331驱动所述镜筒2活动的方式可以是将所述输出齿轮331固定于螺杆上，螺杆转动配合于所述镜筒2，所述输出齿轮331转动带动螺杆转动以带动所述镜筒2活动，但，如此设置，所述驱动齿轮341不能通过直线运动实现在两个所述第一位置以及所述第二位置之间切换，即所述调节件35调节所述驱动齿轮341的活动方式较为复杂。本实施例中，两个所述输出齿轮331同轴线设置，所述驱动齿轮341位于两个所述输出齿轮331之间，如此，所述驱动齿轮341仅需在两个所述输出齿轮331的相对方向，即所述驱动齿轮341自身的轴向活动即可实现所述驱动齿轮341在两个位置之间的切换。故，本实施例采用的方案相较于上述的另一种设置方案，显然所述驱动齿轮341的设置更为简单，且所述调节件35调节所述驱动齿轮341活动的方式也较为简单，总体来说，本实施例采用的结构方案较为简单实用，便于设置。且，可以理解的是，所述驱动齿轮341的轴线还可以平行于两个所述输出齿轮331的轴线设置，即所述驱动齿轮341的两个所述外齿轮341a通过与所述输出齿轮331的外齿部331b啮合，实现离合传动，本实施例中，所述驱动齿轮341与两个所述输出齿轮331同轴线设置，以使得，两个所述输出齿轮331可以与所述驱动齿轮341安装于同一转动轴上，如此，提高转动轴利用率，简化结构，依据此设置方式，所述输出齿轮331中部凹设呈一容置槽，该容置槽的槽壁形成所述内齿轮331a，以使得所述外齿轮341a可伸入容置槽内与所述内齿轮331a啮合，实现所述驱动齿轮341与所述输出齿轮331的传动。同样，可以理解的是，所述驱动齿轮341与所述输出齿轮331离合的具体结构设置不仅限于齿轮结构，例如，本实施例结构中，通过将上述容置槽的槽壁粗糙设置，且将其内径设置为自外至内的渐缩形式，所述驱动齿轮341的两端可设置为任意结构，能够保障所述驱动齿轮341可伸入容置槽即可，所述驱动齿轮341的两端可紧抵容置槽的槽壁，通过摩擦驱动所述输出齿轮331转动，如此，也可实现传动功能，而本实施例中采用齿轮啮合的方式，使得传动时更为稳定牢靠，可靠性强。
[0042]
此外，所述动力输出部33还包括安装于所述镜筒2上的齿条332，所述输出齿轮331对应设置有外齿部331b，以使得所述输出齿轮331啮合所述齿条332以驱动所述镜筒2活动。两个所述输出齿轮331驱动所述镜筒2活动的方式可以是直接与所述镜筒2上的齿牙结构啮合，但两个所述输出齿轮331同轴设置已于上文进行说明，而两个所述镜筒2的视觉中心位置必定存在一定距离以满足使用者的瞳距，如此，会导致所述镜筒2的尺寸过大，以满足所述输出齿轮331对所述镜筒2的驱动。因此，本实施例中为避免上述情况，在所述镜筒2上设置所述齿条332，以避免增加所述镜筒2尺寸，得以实现所述输出齿轮331对所述镜筒2的驱动，结构简单安装方便且成本低。
[0043]
此外，所述驱动齿轮位于两个所述外齿轮之间的位置设置有传动齿部341b，所述传动齿部341b与所述驱动部传动连接，所述外齿轮341a的直径大于所述传动齿部341b的直径，以在两个所述外齿轮341a之间形成环状凹槽342，所述调节件35伸入所述环状凹槽342以抵推所述外齿轮341a的侧壁，驱动所述驱动齿轮341活动。所述调节件35调节所述驱动齿
轮341的方式可以是将所述调节件35穿设固定于所述驱动齿轮341的轴心处，通过沿所述驱动齿轮341的轴向推拉所述调节件35以实现对所述驱动齿轮341的位置调节，但显然，如此所述驱动齿轮341与所述调节件35的结构加工较为复杂，难度大成本高，实用性较差，故本实施例中，采用将所述外齿轮341a的直径设置为大于所述传动齿部341b的直径，以使得所述外齿轮341a的侧壁超出所述传动齿部341b以形成台阶部，两个台阶部之间限定出一所述环状凹槽342，所述调节件35自所述驱动齿轮341的径向伸入所述环状凹槽342内，再通过抵接所述外齿轮341a的侧壁，以推动所述外齿轮341a带动所述驱动齿轮341活动，如此设置，结构简单成本低。
[0044]
进一步地，所述主体1与所述调节件35之间设置有定位结构4，所述定位结构4用于定位固定所述调节件35，以使得所述调节件35将所述驱动齿轮341定位于所述第一位置或所述第二位置。所述调节件35安装于所述主体1已于上文进行说明，为便于将所述驱动齿轮341稳定移动至所述第一位置与所述第二位置，本实施例中，在所述主体1与所述调节件35之间设置所述定位结构4，以对应定位所述驱动齿轮341的所述第一位置与所述第二位置，同时，通过所述调节件35的定位限制，避免在所述镜筒2的调节过程中，所述驱动齿轮341活动，提升了调节过程中的稳定性。
[0045]
具体地，所述定位结构4包括设置于所述主体1以及所述调节件35其中之一的定位凸部41，以及设置于另一的定位凹槽42。所述定位结构4可以是设置于所述调节件35与所述主体1一方的弹性件，以及设置于另一方的凹槽，通过上述弹性件抵持于凹槽实现对所述调节件35的定位，而本实施例中，所述定位结构4采用凸点对凹点的结构，即设置有所述定位凸部41与所述定位凹槽42，通过所述定位凸部41与所述定位凹槽42配合，实现对所述调节件35的定位。本实施例中采用的方案，通过所述定位凸部41以及所述调节件35自身的形变，使得所述调节件35可越过所述定位凸部41活动，且所述定位凸部41到达所述定位凹槽42时，可伸入所述定位凹槽42实现定位，如此设置结构简单成本低。
[0046]
具体地，所述主体1上沿所述驱动齿轮341的活动方向间隔设置有两个所述定位凸部41，所述调节件35上对应设置有两个所述定位凹槽42，以使得一所述定位凸部41与其对应的所述定位凹槽42配合时，所述驱动齿轮341位于所述第一位置，两个所述定位凸部41抵持所述调节件35在所述驱动齿轮341的活动方向上的两侧时，所述驱动齿轮341位于所述第二位置。可根据两个所述第一位置与一个所述第二位置在所述主体1与所述调节件35上设置三个所述定位结构4，即设置三对所述定位凸部41以及所述定位凹槽42，但本实施例中，通过设置两对所述定位结构4，即两个所述定位凸部41与两个所述定位凹槽42分别对应两个所述第一位置，以实现对所述第一位置的定位，同时，两个所述定位凸部41之间的距离等于所述调节件35的尺寸，即所述调节件35移动至两个所述定位凸部41之间时，两个所述定位凸部41正好抵持于所述调节件35的两端，以实现无需设置所述定位凹槽42，通过两个所述定位凸部41实现对所述调节件35在所述第二位置处的定位，设计巧妙且成本低。
[0047]
此外，所述调节件35伸入所述环状凹槽342的一端沿所述外齿轮341a的侧壁延伸设置。为保障所述调节件35抵推所述外齿轮341a的稳定性，故增大所述调节件35与所述外齿轮341a的侧壁的接触面积，具体地，本实施例中，将所述调节件35的端部沿所述环状凹槽342的槽壁进行延伸，以形成一避让所述驱动齿轮341的弧形结构，得以在不影响所述驱动齿轮341的转动的基础上，增加了抵推面积，提高了稳定性。
[0048]
此外，所述调节件35在所述驱动齿轮341的活动方向上的两侧分别设置有对应于两个所述输出齿轮331的止停部351，以使得所述驱动齿轮341位于与一所述输出齿轮331啮合的所述第一位置时，所述止停部351抵持固定另一所述输出齿轮331。当所述驱动齿轮341带动所述外齿轮341a位于一所述第一位置时，一所述外齿轮341a与对应的所述输出齿轮331脱离，此时该所述输出齿轮331处于自由状态，可能出现转动情况，进而可能带动所述镜筒2活动，导致未进行调节的所述镜筒2位置移动，影响使用体验，故，本实施例中，在所述调节件35上设置有所述止停部351，通过所述止停部351与所述输出齿轮331抵持，以对所述输出齿轮331进行固定，得以解决上述问题。同时，可以理解的是，所述止停部351的抵持位置可以是所述输出齿轮331的齿部，即所述止停部351侧向伸入所述输出齿轮331的齿部的齿根处进行固定，固定效果更好，但，因所述输出齿轮331的偏转角度不固定，可能出现所述止停部351与所述输出齿轮331的齿部的齿牙侧向抵持的情况，影响正常使用效果，故本实施例中，直接将所述止停部351设置为抵持所述输出齿轮331的侧部，对抵持位置无限制，设置容易容差率高，使用稳定。
[0049]
此外，所述驱动部31可转动安装于所述主体1，且所述驱动部31朝向所述主体1内侧的一端设置有第一锥齿轮311；所述驱动传动机构34还包括安装于所述主体1上的第一传动齿轮343以及第二传动齿轮344，所述第一传动齿轮343在其轴向上的一端设置有配合所述第一锥齿轮311的第二锥齿轮343a，所述第一传动齿轮343在其轴向上的另一端通过所述第二传动齿轮344传动连接所述驱动齿轮341。所述驱动部31可以是设置于所述主体1内的电动驱动零件，也可以是伸出所述主体1的手动控制件，在此不作限定，能够实现调节功能即可。本实施例中，所述驱动部31直接安装于所述主体1上，通过手动控制所述驱动部31转动以实现对所述驱动齿轮341的驱动，相较于电动控制，手动控制的所述驱动部31更为可靠稳定。同时，为便于所述主体1的结构布置，所述驱动部31与所述驱动齿轮341之间的传动连接方式设置为齿轮连接，以对所述驱动齿轮341与所述驱动部31的传动方向进行改变，便于整体结构在所述主体1内的布置，且连接稳定精度高，调节手感好。
[0050]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。