本發(fā)明涉及光學(xué)儀器領(lǐng)域，具體涉及一種VR設(shè)備調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及采用所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的VR設(shè)備。

背景技術(shù)：

使用手機(jī)、平板電腦等顯示終端作為屏幕的VR(虛擬現(xiàn)實(shí))設(shè)備越來越受到歡迎，這些VR設(shè)備通常被稱為VR頭盔或者VR眼鏡。目前的VR設(shè)備的可調(diào)性體現(xiàn)在三個方面：一是視距(或者焦距、物距)調(diào)節(jié)，即調(diào)節(jié)顯示終端的屏幕與光學(xué)器件之間的距離來實(shí)現(xiàn)對焦；二是瞳距調(diào)節(jié)，即調(diào)節(jié)兩個光學(xué)器件之間的距離以適應(yīng)不同人的瞳距；三是對中調(diào)節(jié)，即通過終端夾持裝置的同步擴(kuò)張來實(shí)現(xiàn)不同尺寸終端的對中。

但是，對于對中調(diào)節(jié)來說，現(xiàn)有技術(shù)只是實(shí)現(xiàn)了手機(jī)對中，而屏幕對中的前提是顯示終端本身的固定位置合適才能夠使得VR設(shè)備的佩戴者能夠恰好看到屏幕的主體部分，而這種“位置合適”的狀態(tài)是很難達(dá)到的。而且，對于不同顯示終端來說，不僅顯示終端本身的尺寸不同，屏幕占顯示終端的比例、在顯示終端上所處位置也不同，例如有的手機(jī)屏幕距離上邊框較近，而有的手機(jī)屏幕與上、下邊框的距離相等，這就造成了手機(jī)的對中并不意味著屏幕的對中，這一問題經(jīng)常被本領(lǐng)域技術(shù)人員所忽略。這樣，就造成了VR設(shè)備的佩戴者所看到的畫面并非顯示終端的對中畫面，從而降低了VR設(shè)備的感官質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是在顯示終端固定到VR設(shè)備中后能夠?qū)︼@示終端進(jìn)行位置調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)顯示終端的屏幕的對中。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一方面，提供了一種VR設(shè)備調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括：顯示終端固定板；支撐架，所述支撐架上安裝有橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以驅(qū)動所述顯示終端固定板在所述支撐架內(nèi)橫向運(yùn)動；外框，所述外框上安裝有縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以驅(qū)動所述支撐架在所述外框內(nèi)縱向運(yùn)動。

進(jìn)一步地，所述顯示終端固定板上設(shè)置有硅膠吸盤。

進(jìn)一步地，所述橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為第一齒輪，所述顯示終端固定板上具有第一齒條，所述第一齒輪與所述第一齒條嚙合傳動。

進(jìn)一步地，所述支撐架的邊框具有第一開口，所述外框的邊框開有第二開口，所述第一齒輪的直徑被設(shè)計為當(dāng)所述縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述支撐架至縱向極限位置時，所述第一齒輪至少部分從所述第一開口和所述第二開口伸出至所述外框外面。

進(jìn)一步地，所述縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為螺桿，所述螺桿一端安裝有調(diào)節(jié)輪，另一端穿過所述外框的邊框后與所述螺紋孔螺紋配合。

進(jìn)一步地，所述縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為第二齒輪，所述支撐架上具有第二齒條，所述第二齒輪與所述第二齒條嚙合傳動。

進(jìn)一步地，所述外框的邊框具有第三開口，所述第二齒輪至少部分從所述第三開口伸出至所述外框外面。

進(jìn)一步地，所述橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和/或所述縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為電機(jī)。

進(jìn)一步地，除所述第二開口或所述第三開口外，所述外框連續(xù)性地圍繞所述顯示終端固定板和所述支撐架，且所述外框的厚度大于所述顯示終端固定板的厚度和所述支撐架的厚度。

另一方面，提供了一種VR設(shè)備，所述VR設(shè)備采用如上所述的VR設(shè)備調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明通過為顯示終端固定板增加橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、為支撐架增加縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使得顯示終端被固定到顯示終端固定板上以后，即使位置不合適造成屏幕不對中，也能夠通過橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)顯示終端的左右位置和上下位置，即調(diào)整屏幕位置，無需重新固定顯示終端也能實(shí)現(xiàn)屏幕對中，實(shí)現(xiàn)了VR設(shè)備的第四個可調(diào)性：位置調(diào)節(jié)。

附圖說明

接下來將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明，其中：

圖1是本發(fā)明的第一個實(shí)施例的VR設(shè)備調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的爆炸圖；

圖2是本發(fā)明的第一個實(shí)施例的VR設(shè)備調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的軸測圖；

圖3是本發(fā)明的第一個實(shí)施例的VR設(shè)備調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的主視圖；

圖4是沿圖3中的A-A線的剖視圖；

圖5是沿圖3中的B-B線的剖視圖；

圖6是本發(fā)明的第一個實(shí)施例的VR設(shè)備調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的仰視圖；

圖7是圖5中的C部分的局部放大圖；

圖8是圖5中的D部分的局部放大圖；

圖9是圖4中的E部分的局部放大圖；

圖10是圖4中的F部分的局部放大圖；

圖11是本發(fā)明的第二個實(shí)施例的VR設(shè)備調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的主視圖；

圖12是本發(fā)明的第二個實(shí)施例的顯示終端固定板的軸測圖；

圖13是本發(fā)明的第二個實(shí)施例的支撐架的軸測圖；

圖14是本發(fā)明的第二個實(shí)施例的顯示終端固定板、支撐架與橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的裝配圖；

圖15是本發(fā)明的第二個實(shí)施例的外框的軸測圖；

圖16是本發(fā)明的第二個實(shí)施例的VR設(shè)備調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的軸測圖。

上圖中標(biāo)記說明：

1、轉(zhuǎn)軸，2、第一齒輪，3、支撐架，4、硅膠吸盤，5、顯示終端固定板，6、導(dǎo)向柱，7、外框，8、螺母，9、螺桿，10、調(diào)節(jié)輪，11、第一開口，12、第二開口，13、第一齒條，01、第一齒輪，02、硅膠吸盤，03、外框，04、第二齒輪，05、顯示終端固定板，06、蓋板，07、定位板，08、支撐架，09、第一齒條，010、第二齒條，011、限位凸臺，012、轉(zhuǎn)軸，013、限位板，014、銷軸，015、限位臺，016、第一開口，017、第二開口，018、第三開口。

具體實(shí)施方式

參考圖1，第一個實(shí)施例的VR設(shè)備調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：轉(zhuǎn)軸1、第一齒輪2、支撐架3、硅膠吸盤4、顯示終端固定板5、導(dǎo)向柱6、外框7、螺母8、螺桿9、調(diào)節(jié)輪10。其中顯示終端固定板5用于固定顯示終端，支撐架3和外框7均為中空的框架式結(jié)構(gòu)。支撐架3上開有第一開口11，外框7上開有第二開口12，顯示終端固定板5上具有第一齒條13。在本實(shí)施例中，顯示終端固定板5通過硅膠吸盤4固定顯示終端，本領(lǐng)域技術(shù)人員也能夠采用現(xiàn)有的扎帶、卡夾等來固定顯示終端。采用硅膠吸盤4的優(yōu)勢在于，硅膠吸盤4不僅起到固定顯示終端的作用，而且在物距調(diào)節(jié)時還能夠?yàn)轱@示終端提供緩沖，防止顯示終端與光學(xué)器件過近時屏幕或者光學(xué)器件被頂碎。支撐架3上安裝有橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為第一齒輪2。外框7上安裝有縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為螺桿9。

參考圖1、圖3、圖5和圖7，導(dǎo)向柱6穿過外框7插入到支撐架3的導(dǎo)向孔內(nèi)，支撐架3能夠沿著導(dǎo)向柱6縱向滑動。

參考圖1、圖3、圖5和圖8，螺母8固定在外框7上，螺桿9一端安裝有調(diào)節(jié)輪10，另一端穿過外框7的邊框后與螺母8、支撐架3上的螺紋孔螺紋配合。外框7上也能夠直接開螺紋孔而不采用螺母8。

參考圖1、圖3、圖4和圖9，硅膠吸盤4固定在顯示終端固定板5上。

參考圖1、圖3、圖4和圖10，第一齒輪2位于第一開口11內(nèi)，轉(zhuǎn)軸1穿過支撐架3和第一齒輪2，從而使得第一齒輪2能夠在第一開口11內(nèi)轉(zhuǎn)動。

參考圖1、圖2、圖3和圖6，組裝完成后，第一齒輪2與顯示終端固定板5上的第一齒條13嚙合傳動。撥動第一齒輪2，就能夠驅(qū)動顯示終端固定板5在支撐架3內(nèi)整體地橫向(即，圖3中的左右方向)運(yùn)動。撥動調(diào)節(jié)輪10，調(diào)節(jié)輪10帶動螺桿9旋轉(zhuǎn)，使得螺桿9驅(qū)動支撐架3在外框7內(nèi)縱向(即，圖3中的上下方向)運(yùn)動，同時顯示終端固定板5隨著支撐架3縱向運(yùn)動。這樣，硅膠吸盤4將顯示終端固定后，調(diào)節(jié)第一齒輪2就能夠調(diào)整顯示終端橫向移動，撥動調(diào)節(jié)輪10就能夠調(diào)整顯示終端縱向運(yùn)動，這樣，即使顯示終端固定的位置不合適造成屏幕不對中，也能夠通過第一齒輪2和調(diào)節(jié)輪10調(diào)節(jié)顯示終端的左右位置和上下位置，即調(diào)整屏幕位置，無需重新固定顯示終端也能實(shí)現(xiàn)屏幕對中，實(shí)現(xiàn)了VR設(shè)備的第四個可調(diào)性：位置調(diào)節(jié)。

參考圖1和圖6，支撐架3的邊框具有第一開口11，外框7的邊框開有第二開口12，組裝后第一開口11與第二開口12貫通。第一齒輪2的直徑被設(shè)計為：當(dāng)縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(即本實(shí)施例中的螺桿9)驅(qū)動支撐架3至縱向極限位置時，即支撐架3到達(dá)外框7的最上方位置時，第一齒輪2至少部分從第一開口11和第二開口12伸出至外框7外面，從而保證顯示終端的橫向位置始終能夠被調(diào)整。

參考圖11，第二個實(shí)施例的VR設(shè)備調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：顯示終端固定板05、支撐架08和外框03。

參考圖12，首先，將硅膠吸盤02裝配到顯示終端固定板05上。硅膠吸盤02為漏斗形，起到固定顯示終端并在物距調(diào)節(jié)時進(jìn)行緩沖的雙重作用。同樣，本實(shí)施例并不排除采用扎帶、卡夾等夾持裝置來固定顯示終端。顯示終端固定板具有第一齒條09和限位凸臺011。

參考圖13，支撐架08為中空框架式結(jié)構(gòu)。支撐架08具有第二齒條010和成對的限位板013，限位板013上具有卡勾。支撐架08上的第一開口016處還具有轉(zhuǎn)軸012。

參考圖14，將顯示終端固定板05與支撐架08進(jìn)行組裝。將第一齒輪01安裝到轉(zhuǎn)軸012上，并且第一齒輪01與第一齒條09嚙合。此時第一齒輪01作為橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)驅(qū)動顯示終端固定板05在支撐架08內(nèi)橫向運(yùn)動。顯示終端固定板05的限位凸臺011卡在限位板013之間并能夠在限位板013之間橫向移動，然后將蓋板06勾在限位板013上。

結(jié)合圖11和圖14可見，在第二個實(shí)施例中，僅采用一個第一齒輪01作為橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，這對于適配較小的顯示終端的VR設(shè)備是有利的，因?yàn)槟軌蚬?jié)省VR設(shè)備的空間，同時不會影響顯示終端的位置調(diào)節(jié)。而對于適配較大的顯示終端的VR設(shè)備，其空間較大，可以相應(yīng)的增加第一齒輪01的個數(shù)或增大第一齒輪01的尺寸，從而更加容易地調(diào)整顯示終端。

參考圖15，外框03為中空框架式結(jié)構(gòu)，邊框開有第二開口016和第三開口018，外框03的內(nèi)部具有限位臺015。

參考圖11、圖14、圖15和圖16。將圖14中的結(jié)構(gòu)組裝好后安裝到外框03內(nèi)，外框03上通過銷軸014安裝有第二齒輪04作為縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。第二齒輪04與圖13中的第二齒條010嚙合從而驅(qū)動支撐架08在外框03內(nèi)縱向運(yùn)動。第一齒輪10至少部分地從第二開口017處伸出至外框03的外面，第二齒輪04至少部分從第三開口018伸出至外框03的外面。最后將定位板07安裝到外框03上，與限位板013配合定位，限制支撐架08的橫向運(yùn)動。第二個實(shí)施例同樣能夠?qū)崿F(xiàn)顯示終端的橫向調(diào)節(jié)和縱向調(diào)節(jié)，具有與第一個實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。

在上述第一個實(shí)施例、第二個實(shí)施例中，橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均為純機(jī)械機(jī)構(gòu)，作為可選方案，橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和/或所述縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)也能夠采用電機(jī)，使得操作人員通過按鈕控制電機(jī)的正/反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)顯示終端固定板的橫向調(diào)節(jié)和縱向調(diào)節(jié)。

從圖1、圖2可見，除第二開口12外，外框7連續(xù)性地圍繞顯示終端固定板5和支撐架3，并且外框7的厚度大于顯示終端固定板5的厚度和支撐架3的厚度。類似地，由圖16可見，除第二開口017或第三開口018外，外框03均連續(xù)性地圍繞顯示終端固定板05和支撐架08，且外框03的厚度大于顯示終端固定板05的厚度和支撐架08的厚度。這樣能夠防止在安裝顯示終端時意外觸碰音量、開關(guān)等控制按鈕。

采用了上述實(shí)施例的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的VR設(shè)備，具備顯示終端位置可調(diào)、能夠?qū)崿F(xiàn)顯示終端的屏幕對中、適應(yīng)不同型號的顯示終端、顯示終端固定方式簡便、防止意外觸碰音量、開關(guān)按鈕等優(yōu)點(diǎn)。尤其是，本發(fā)明的實(shí)施例并不要求顯示終端本身的對中，而是使得顯示終端可調(diào)來實(shí)現(xiàn)屏幕的對中，從而保證VR設(shè)備使用著獲得更好的感官享受。

以上描述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，對上述實(shí)施例所做的等效替換與修飾，均應(yīng)落于本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。