可伸縮懸臂彈性梁頭戴機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡或虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔技術(shù)領(lǐng)域，具體的，是一種可用于虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡或者虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的可伸縮懸臂彈性梁頭戴機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的飛速發(fā)展，目前除了顯示屏與電子電路一體化設(shè)計(jì)的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔外，與智能手機(jī)配套的虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡也相應(yīng)而生。由于虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡與手機(jī)本身的自重可達(dá)400克以上，靠虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡的頭戴機(jī)構(gòu)佩戴在人的頭上，懸掛在佩戴者眼睛前方40毫米處的空中，其重量是通過寬松緊扁帶頭戴機(jī)構(gòu)斜拉虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡，其合力經(jīng)過斜拉的軟帶傳遞到佩戴者的頭頂、后腦、額頭、鼻梁和面額等幾個(gè)部位的。
[0003]目前，不論是簡(jiǎn)裝還是豪華裝虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡或虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔，其常見的頭戴機(jī)構(gòu)為:三根軟帶，上方一根主吊軟帶，兩側(cè)兩根對(duì)稱的輔助軟帶(參見圖1)，三根軟帶在佩戴者的后腦中部交匯(參見圖2)，將虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡或虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔固定在人眼前的工作位置。目前虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡或虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的頭戴結(jié)構(gòu)雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、使用方便，但是存在明顯不足。
[0004]其不足主要有:
[0005](I)三根軟帶要將近400克重的虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡及手機(jī)固在人的眼前使用，頭頂軟帶要產(chǎn)生遠(yuǎn)大于虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡重量的總拉力才能實(shí)現(xiàn)(參見圖3?5)。軟主吊帶斜拉機(jī)盒產(chǎn)生的合力f由軟帶經(jīng)過頭頂傳遞到佩戴者后腦的三角支點(diǎn)上。合力f的水平分力f2全部由額頭、鼻梁和面部來承擔(dān)，產(chǎn)生的摩擦力f3將三角支撐座固定在佩戴者的腦后，保持機(jī)盒在佩戴者眼前的相對(duì)穩(wěn)定。當(dāng)軟主吊帶的吊鉤點(diǎn)設(shè)置在手機(jī)盒重心垂直平面，兩根側(cè)吊帶設(shè)置在水平中截面時(shí)(參見圖3)，佩戴者額頭、鼻梁和面部受到的壓力G為f2與f3之和。如果主吊帶的吊鉤點(diǎn)不在重心位置，由于重心與吊點(diǎn)的偏心力矩會(huì)使手機(jī)盒的一端產(chǎn)生向下或向上的作用力f4，吊鉤點(diǎn)重心在手機(jī)盒前面的(參見圖5)，會(huì)增加佩戴者額頭的壓力而減輕對(duì)佩戴者面額壓力，能給面額增加一點(diǎn)舒適感，但軟主吊帶的總拉力也增加了。如果主吊帶的吊鉤點(diǎn)在手機(jī)盒后面的(參見圖4)，佩戴者面額的壓力增大，但軟主吊帶的總拉力會(huì)減小。當(dāng)軟主吊帶的總拉力產(chǎn)生的壓力G完全由佩戴者的額頭、鼻梁和面部?jī)蓚?cè)來承擔(dān)時(shí)，會(huì)讓使用者的面部產(chǎn)生嚴(yán)重不適。
[0006](2)承受頭頂軟帶總拉力的支承點(diǎn)在腦后三根軟帶的交叉點(diǎn)上，要維持交叉點(diǎn)在拉力下不滑動(dòng)又必須通過兩根側(cè)面輔助軟帶對(duì)佩戴者面部施加的一個(gè)正壓力，這個(gè)力加重了佩戴者面部的負(fù)荷。
[0007](3)三根軟帶采用同樣的寬度，主吊軟帶的設(shè)置位置雖有不同，但兩側(cè)輔助軟帶的吊掛槽都設(shè)置在虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡平面中心對(duì)稱點(diǎn)上，由于帶寬和耳根的干涉，三角受力支承點(diǎn)只能設(shè)置在后腦中間部位(參見圖1、2)，而人頭部的該處位置是容易打滑的地方，為了防止軟帶打滑，需要增加兩側(cè)輔助軟帶的拉緊力，而這個(gè)拉緊力有可能再次加大佩戴者面部的正面壓力。
[0008](4)生產(chǎn)企業(yè)一般會(huì)選用尼龍松緊帶作為軟帶，而松緊帶的彈力是由其本身的規(guī)格和預(yù)緊力決定的，如果預(yù)緊力不合適，使用者會(huì)感到很難受。
[0009](5)用三根軟帶作為頭戴機(jī)構(gòu)，其預(yù)緊力是通過活接頭人工調(diào)節(jié)的，可采用“曰”字扣或者尼龍粘膠帶鎖緊，因此，預(yù)緊力的大小很難準(zhǔn)確控制和把握緊”了讓人短時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)不適，“松” 了虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡就會(huì)滑動(dòng)。
[0010]上述不足使虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡或虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔對(duì)佩戴者的面額、鼻梁部位產(chǎn)生較大的壓力，讓人有嚴(yán)重不適之感。這些問題也給相應(yīng)產(chǎn)品的市場(chǎng)營銷帶來很大障礙。為了彌補(bǔ)現(xiàn)有頭戴機(jī)構(gòu)的不足，有的企業(yè)在三根軟帶之間增加了摩擦力結(jié)構(gòu):在三根軟帶支承點(diǎn)的下方設(shè)置海綿軟墊，在軟墊外面增加裝飾罩。有的產(chǎn)品則是在頭頂主吊軟帶下設(shè)置一個(gè)枕墊，抬高額頭處的高度，使主吊軟帶與兩側(cè)水平狀輔助軟帶的夾角能增大一些，以減少對(duì)佩戴者面部的壓力。有的企業(yè)想通過調(diào)整主吊鉤與重心的位置來調(diào)整力的分布。這些措施似乎可改善一下現(xiàn)有頭戴機(jī)構(gòu)的舒適度，但都不能解決現(xiàn)有頭戴機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)上的根本向題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型的目的在于克服上述的不足，為佩戴虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡或者虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔提供一種可伸縮懸臂彈性梁頭戴機(jī)構(gòu)，它采用由頭頂提升力調(diào)節(jié)器、懸臂彈性梁和彈性鋼帶構(gòu)成的可伸縮懸臂，能將虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡或虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔垂直吊起懸掛在佩戴者的眼前，然后將吊起的力經(jīng)可伸縮懸臂和支承座調(diào)節(jié)器直接傳遞到佩戴者的頭頂和后腦處的三角支點(diǎn)上，減輕佩戴者面額及鼻梁處的壓力，使佩戴虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡更實(shí)用、更輕松和舒服。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案。
[0013]—種可伸縮懸臂彈性梁頭戴機(jī)構(gòu)，其特征在于，含有頭頂提升力調(diào)節(jié)器和支承座調(diào)節(jié)器，所述頭頂提升力調(diào)節(jié)器含有懸臂彈性梁、彈性鋼帶、頭頂齒條板、齒輪與棘爪、調(diào)節(jié)手輪、頭頂裝飾罩和活動(dòng)吊扣，所述懸臂彈性梁與所述彈性鋼帶一起構(gòu)成所述頭頂提升力調(diào)節(jié)器的底板，在所述頭頂提升力調(diào)節(jié)器的中間設(shè)有齒輪與棘爪、調(diào)節(jié)手輪，在所述頭頂提升力調(diào)節(jié)器的上面設(shè)有頭頂裝飾罩；所述彈性鋼帶的前端為有內(nèi)齒結(jié)構(gòu)的頭頂齒條板，所述彈性鋼帶套接在所述頭頂提升力調(diào)節(jié)器的后端，彈性鋼帶前端的頭頂齒條板通過內(nèi)齒結(jié)構(gòu)卡接在所述齒輪與棘爪上，在所述彈性鋼帶的后端設(shè)有連接結(jié)構(gòu)；在所述齒輪與棘爪上設(shè)有調(diào)節(jié)手輪，轉(zhuǎn)動(dòng)所述調(diào)節(jié)手輪能通過所述頭頂齒條板調(diào)節(jié)所述懸臂彈性梁和彈性鋼帶的松緊；在所述懸臂彈性梁的前端活動(dòng)鉚接所述的活動(dòng)吊扣所述活動(dòng)吊扣能與手機(jī)盒的前端吊點(diǎn)連接，由所述頭頂提升力調(diào)節(jié)器、懸臂彈性梁和彈性鋼帶構(gòu)成的可伸縮懸臂將虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡或虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔垂直吊起懸掛在佩戴者的眼前；所述支承座調(diào)節(jié)器為可控制調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，含有支撐座底座、后裝飾蓋、調(diào)節(jié)齒輪、連接座、左齒條板和右齒條板，在所述支撐座底座的中間設(shè)有所述調(diào)節(jié)齒輪，在所述支撐座底座中間的上方設(shè)有所述連接座，所述左齒條板和所述右齒條板的里端通過所述調(diào)節(jié)齒輪連接，所述左齒條板和所述右齒條板的外端設(shè)有連接結(jié)構(gòu)(能通過兩側(cè)輔助軟帶與手機(jī)盒的側(cè)面連接)；所述彈性鋼帶通過其后端的連接結(jié)構(gòu)由尼龍扁帶與所述支承座調(diào)節(jié)器上的連接座連接，實(shí)現(xiàn)頭頂提升力調(diào)節(jié)器與所述支承座調(diào)節(jié)器的聯(lián)動(dòng)。
[0014]進(jìn)一步，所述調(diào)節(jié)手輪和調(diào)節(jié)齒輪均為齒輪與齒條結(jié)構(gòu)，能單手調(diào)節(jié)和同步調(diào)節(jié)。
[0015]進(jìn)一步，所述調(diào)節(jié)手輪和調(diào)節(jié)齒輪均采用埋入式結(jié)構(gòu)，能有效減小調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的厚度尺寸。
[0016]進(jìn)一步，所述調(diào)節(jié)手輪為單向伸縮的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其調(diào)節(jié)行程< 70毫米。
[0017]進(jìn)一步，所述調(diào)節(jié)齒輪為雙向伸縮的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其調(diào)節(jié)行程< 80毫米。
[0018]進(jìn)一步，所述左齒條板和右齒條板為對(duì)稱平面彎曲的齒條板，所述彎曲結(jié)構(gòu)能使所述支撐座底座向下移動(dòng)45毫米處于佩戴者后腦拐彎處，能避開佩戴者耳朶根對(duì)兩側(cè)輔助軟帶的影響，有效減少維持支承座不滑動(dòng)的最小拉力。
[0019]進(jìn)一步，所述支承座調(diào)節(jié)器為三角支承座結(jié)構(gòu)，所述三角支承座通過左右兩根塑料軟帶與手機(jī)盒兩側(cè)輔助軟帶連接。
[0020]本實(shí)用新型可伸縮懸臂彈性梁頭戴機(jī)構(gòu)的積極效果是:
[0021](I)采用由頭頂提升力調(diào)節(jié)器、懸臂彈性梁和彈性鋼帶構(gòu)成的可伸縮懸臂能直接將虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡或虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔垂直吊起懸掛在佩戴者的眼前，然后將吊起的力經(jīng)可伸縮懸臂和支承座調(diào)節(jié)器直接傳遞到佩戴者的頭頂和后腦處的三角支點(diǎn)上，減輕佩戴者面額及鼻梁處的壓力，使佩戴虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡更實(shí)用、更輕松和舒服。
[0022](2)采用支承座調(diào)節(jié)器與懸臂彈性梁結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，將左右齒條板設(shè)計(jì)為對(duì)稱平面彎曲的齒條板，避開人的耳朶根對(duì)拉帶的干涉，使支撐座底座能向下移動(dòng)45毫米處于佩戴者后腦拐彎處，能有效減少維持支承座不滑動(dòng)的最小拉力，這一效果是現(xiàn)有的三軟帶頭戴結(jié)構(gòu)無法做到的。
[0023](3)采用調(diào)節(jié)手輪和調(diào)節(jié)齒輪結(jié)構(gòu)，成功地解決了頭頂尼龍扁帶與兩側(cè)輔助軟帶伸縮和拉力的調(diào)節(jié)并且可以單手或聯(lián)合調(diào)節(jié)。
[0024](4)本實(shí)用新型的可伸縮懸臂彈性梁頭戴機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、調(diào)節(jié)方便、安全可靠，能滿足多種虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡和虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的佩戴要求。
【附圖說明】
[0025]圖1是現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2是現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡頭戴結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3是現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡三軟帶頭戴結(jié)構(gòu)受力I示意圖。
[0028]圖4是現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡三軟帶頭戴結(jié)構(gòu)受力II示意圖。
[0029]圖5是現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡三軟帶頭戴結(jié)構(gòu)受力III示意圖。
[0030]圖6是本實(shí)用新型可伸縮懸臂彈性梁頭戴機(jī)構(gòu)裝配在虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡上的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖7是頭頂提升力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖8是圖7的俯視圖。
[0033]圖9是支承座調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖10是圖9的仰視圖。
[0035]圖11是本實(shí)用新型可伸縮懸臂彈性梁頭戴機(jī)構(gòu)使用狀態(tài)的示意圖。
[0036]圖中的標(biāo)號(hào)分別為:
[0037]1、頭頂提升力調(diào)節(jié)器；2、懸臂彈性梁；3、彈性鋼帶；
[0038]4、頭頂齒條板；5、齒輪與棘爪；6、調(diào)節(jié)手輪；
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