CN118818782B - 一种可拆式vr眼镜镜框 - Google Patents

Abstract

本发明涉及VR眼镜镜框领域的一种可拆式VR眼镜镜框，包括头戴显示器主体，头戴显示器主体上设有滑动内镜框和镜片安装部，头戴显示器主体含外镜框，内装VR显示屏和阻尼防护框，内镜框含插入外镜框的内镜架，内镜架前端装宽镜片，后端连头戴支架，头戴支架与外镜框转动连接，镜片安装部含固定框和固定盖，镜片安装部内卡接一对镜片单元件，镜片单元件含镜片，且其下部设置有识别码区，内镜架近阻尼防护框端装激光扫描带，防护框上有匹配接收条，防护框与内镜架间连阻尼伸缩杆和复位弹簧实现通过安装模块化的镜片单元件来快速适应不同的使用者，且镜片单元件安装后自动设置，易于满足不同使用者的需求，便于提供优质的VR体验。

Description

一种可拆式VR眼镜镜框

技术领域

本发明涉及的一种可拆式VR眼镜镜框，特别是涉及应用于VR眼镜镜框领域的一种可拆式VR眼镜镜框。

背景技术

现有的VR眼镜镜框，作为虚拟现实技术的重要组成部分，已经逐渐进入人们的视野，成为连接现实世界与虚拟世界的桥梁。这些镜框以其独特的设计和功能，为人们带来了全新的视觉体验。

现有的VR眼镜镜框多种多样，各具特色。一些镜框采用了轻盈的材质，如碳纤维或钛合金，使得佩戴起来更加舒适，减轻了长时间使用时的负担。同时，这些镜框还采用了人体工程学设计，以贴合用户的面部轮廓，确保佩戴时的稳定性和舒适度。

为解决VR眼镜佩戴舒适度的问题，市场中的某VR眼镜镜框采用头戴式辅助支架的设计，具有一定的市场占比。

中国发明专利CN111708169B说明书公开了一种适于舒适佩戴的VR眼镜整体镜框，涉及VR眼镜技术领域。该发明包括眼镜主体和两个肩膀支架，两个肩膀支架相对侧壁之间固定连接有连接板，连接板侧壁固定连接有锂电池，锂电池顶部固定连接有PLC控制器，锂电池输出端与PLC控制器输入端电性连接，连接板侧壁固定连接有第一支撑板，第一支撑板靠近眼镜主体侧壁固定连接有检测机构，第一支撑板远离眼镜主体侧壁固定连接有助力机构，该发明通过检测机构实时检测使用者头部的运动轨迹，再通过主力机构驱动眼镜主体跟随头部进行运动，保障眼镜主体不压迫面部的同时能够贴合使用者的头部。

现有的VR眼镜镜框内安装的镜片固定，不易根据不同使用者的需求进行更换，尤其对于商用、开放使用的VR眼镜设备，其使用者会经常更换，固定类型镜片不易满足不同使用者的需求。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是现有的VR眼镜镜框内安装的镜片固定，不易根据不同使用者的需求进行更换。

为解决上述问题，本发明提供了一种可拆式VR眼镜镜框，包括头戴显示器主体，头戴显示器主体上滑动设置有内镜框，头戴显示器主体上连接有镜片安装部，头戴显示器主体包括外镜框，外镜框内安装有VR显示屏主体和阻尼防护框，内镜框包括插入外镜框内并与阻尼防护框相对的内镜架，内镜架的前端安装有一对宽镜片，内镜架的后端安装有头戴支架，且头戴支架与外镜框转动连接；

镜片安装部包括固定框，且固定框上开设有一对安装孔，固定框上卡接有覆盖安装孔的固定盖；

镜片安装部内卡接有一对镜片单元件，镜片单元件包括一对通过螺钉连接的镜架，镜架的上下两端分别连接有上滑条和下滑板，一对镜架之间卡接有镜片，下滑板上设置有识别码粘接区，上滑条的高度与固定框深度匹配；

内镜架靠近阻尼防护框的一端的下部安装有激光扫描带，阻尼防护框上安装有与激光扫描带匹配的条形激光接收器；

阻尼防护框与内镜架之间连接有阻尼伸缩杆，且阻尼伸缩杆的伸缩端与固定端之间连接有复位弹簧。

在上述可拆式VR眼镜镜框中，实现通过安装镜片单元件来快速适应不同的使用者。

作为本申请的进一步改进，激光扫描带包括激光光栅设备，激光光栅设备与内镜架之间连接有升降杆，外镜框的底端开设有与激光光栅设备匹配的通孔，激光光栅设备集成有条形码识别和激光测距功能。

作为本申请的再进一步改进，识别码粘接区粘接有识别码，识别码包括二维码和条形码。

作为本申请的更进一步改进，固定框的外端连接有延伸梁，头戴支架靠近头戴显示器主体表面的一端连接有辅助梁，延伸梁插入辅助梁内，辅助梁内开设有与延伸梁匹配的限位滑槽。

作为本申请的又一种改进，还包括设置在VR显示屏主体内的镜片定位系统，镜片定位系统包括VR显示屏主体内的处理器，处理器上连接有检测模块、识别模块、控制模块和数据储存模块；

激光扫描带和条形激光接收器均与检测模块信号连接，检测模块用于激光扫描带的功能切换和定位镜片单元件的安装位置；

识别模块通过激光扫描带和条形激光接收器进行识别码识别；控制模块根据镜片单元件类型进行VR显示屏主体设置；数据储存模块内储存有各类型镜片单元件的信息和对应的VR显示屏主体的显示设置信息。

作为本申请的又一种改进的补充，固定框、内镜架和阻尼防护框的截面均呈V型，镜片的可活动范围长度与宽镜片长度匹配。

作为本申请的再一种改进，镜片安装部内未安装有镜片单元件时，内镜架与阻尼防护框贴合。

作为本申请的又一种改进的补充，宽镜片包括平光镜，镜片为功能镜片，功能镜片包括老花镜镜片、近视镜片、抗疲劳镜片或蓝光镜片。

作为本申请的再一种改进，阻尼伸缩杆的最大伸长长度和安装孔的宽度均与镜片单元件的厚度匹配，镜片单元件滑动在阻尼防护框与内镜架之间。

综上所述，本方案实现通过安装模块化的镜片单元件来快速适应不同的使用者，且镜片单元件安装后自动设置，易于满足不同使用者的需求，便于提供优质的VR体验。

附图说明

图1为本申请第1、2种实施方式的立体图；

图2为本申请第1、2种实施方式安装一个镜片单元件时的外镜框正面剖视图；

图3为本申请第1、2种实施方式的侧面剖视图；

图4为图3中A处的结构示意图；

图5为图3中B处的结构示意图；

图6为本申请第1、2种实施方式的俯视剖面图；

图7为本申请第1、2种实施方式的镜片单元立体图；

图8为本申请第1、2种实施方式的镜片单元爆炸图；

图9为本申请第1、2种实施方式的镜片单元剖视图；

图10为本申请第1、2种实施方式的侧视图；

图11为本申请第1种实施方式的仰视图；

图12为本申请第1种实施方式中固定框设置为V型时的头戴显示器主体仰视图。

图中标号说明：

1头戴显示器主体、101外镜框、102 VR显示屏主体、103阻尼防护框、104条形激光接收器、2内镜框、201内镜架、202宽镜片、203头戴支架、3镜片安装部、301固定框、302固定盖、303延伸梁、4镜片单元件、401镜架、402上滑条、403下滑板、404镜片、5激光扫描带、501激光光栅设备、502升降杆。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的2种实施方式作详细说明。

第1种实施方式：

图1-12示出，一种可拆式VR眼镜镜框，包括头戴显示器主体1，头戴显示器主体1上滑动设置有内镜框2，头戴显示器主体1上连接有镜片安装部3，头戴显示器主体1包括外镜框101，外镜框101内安装有VR显示屏主体102和阻尼防护框103，内镜框2包括插入外镜框101内并与阻尼防护框103相对的内镜架201，内镜架201的前端安装有一对宽镜片202，内镜架201的后端安装有头戴支架203，且头戴支架203与外镜框101转动连接；

内镜架201靠近阻尼防护框103的一端的下部安装有激光扫描带5，激光扫描带5内设置有多个均匀分布的激光光栅发射器，激光扫描带5内还设置有光电转换器，阻尼防护框103上安装有与激光扫描带5匹配的条形激光接收器104；激光扫描带5内集成有条码扫描器和激光测距传感器，激光扫描带5可通过激光光栅进行条形码扫描和激光测距；

条形激光接收器104用于定位镜片单元件4位置，在激光扫描带5工作时，激光接收器104未接收到激光的区域即为镜片单元件4的定位位置；可选的头戴显示器主体1可根据镜片单元件4的定位位置，调整VR显示屏主体102的位置，使头戴显示器主体1内的VR显示屏主体102适应镜片单元件4位置，以便不同使用者使用；

阻尼防护框103与内镜架201之间连接有阻尼伸缩杆，且阻尼伸缩杆的伸缩端与固定端之间连接有复位弹簧，阻尼伸缩杆的最大伸长长度和安装孔的宽度均与镜片单元件4的厚度匹配，镜片单元件4滑动在阻尼防护框103与内镜架201之间；内镜框2被向外拉出后，阻尼伸缩杆拉伸，此时即可进行镜片单元件4的安装，镜片单元件4安装后，阻尼伸缩杆复位，即可通过阻尼防护框103和内镜架201将镜片单元件4夹紧，内镜架201上设置有与阻尼防护框103匹配的阻尼缓冲框。

镜片安装部3包括固定框301，且固定框301上开设有一对安装孔，固定框301上卡接有覆盖安装孔的固定盖302；固定框301的外端连接有延伸梁303，头戴支架203靠近头戴显示器主体1表面的一端连接有辅助梁204，延伸梁303插入辅助梁204内，辅助梁204内开设有与延伸梁303匹配的限位滑槽；

镜片安装部3内卡接有一对镜片单元件4，镜片单元件4包括一对通过螺钉连接的镜架401，镜架401的上下两端分别连接有上滑条402和下滑板403，一对镜架401之间卡接有镜片404，下滑板403上设置有识别码粘接区，上滑条402的高度与固定框301深度匹配；识别码粘接区粘接有识别码，识别码包括二维码和条形码；一对上滑条402对接时呈“工”型，镜片单元件4插入安装孔后，上滑条402位于固定框301内，此时使用者手动按压并滑动上滑条402，即可调整镜片单元件4的位置，直至镜片单元件4位置与自身瞳距匹配；

镜片单元件4安装后，头戴显示器主体1识别镜片单元件4种类和信息，再进行VR显示屏主体102的设置调整，使VR显示屏主体102的显示设置适应镜片404；

激光扫描带5包括激光光栅设备501，激光光栅设备501与内镜架201之间连接有升降杆502，外镜框101的底端开设有与激光光栅设备501匹配的通孔，通孔与阻尼防护框103之间的间距与镜片单元件4宽度匹配，镜片单元件4安装后，激光光栅设备501可被升降杆502驱动下降至外镜框101下侧，此时激光光栅设备501卡入通孔，内镜框2被限位，激光光栅设备501集成有条形码识别和激光测距功能。

激光光栅设备501可被驱动升降，激光光栅设备501位于内镜框2内时，其行使条形码识别功能，主要用于识别镜片单元件4上的识别码，而在镜片单元件4安装后，激光光栅设备501可下降至头戴显示器主体1下侧，此时激光光栅设备501切换为激光测距功能，其用于周围环境的激光测距，以辅助头戴显示器主体1检测周围环境。

固定框301、内镜架201和阻尼防护框103的截面均呈V型，镜片404的可活动范围长度与宽镜片202长度匹配，此时的激光扫描带5和条形激光接收器104设置为相互拼接的一对，其拼接后均呈与内镜架201和阻尼防护框103匹配的V型；

宽镜片202包括平光镜，镜片404为功能镜片，功能镜片包括老花镜镜片、近视镜片、抗疲劳镜片或蓝光镜片。

镜片安装部3内未安装有镜片单元件4时，内镜架201与阻尼防护框103贴合。

本方案的镜框内设置模块化的镜片单元件4，不同使用者使用VR眼镜时可选用适合自身的镜片单元件4安装，且镜片单元件4安装后方便进行瞳距调节，以便头戴显示器主体1适应不同使用者使用；

本方案在使用时，首先根据使用者的需求，选择适合的镜片单元件4。镜片单元件4的设计十分模块化，方便更换和安装，其上的镜片404可根据需要选择老花镜、近视镜、抗疲劳镜、蓝光镜或滤镜等不同类型的镜片，以满足不同使用者的视觉需求。

安装镜片单元件4时，使用者只需将镜片单元件4插入镜片安装部3的安装孔中，然后手动按压并滑动上滑条402，即可方便地调整镜片单元件4的位置，直至镜片单元件4的瞳距与使用者的瞳距相匹配。这种设计不仅简化了安装过程，也提高了使用的便捷性。

在镜片单元件4安装完成后，头戴显示器主体1可自动识别镜片单元件4的种类和信息，然后调整VR显示屏主体102的显示设置，以适应镜片404的特性。

此外，本方案的VR眼镜镜框还配备了激光扫描带5，用于辅助识别镜片单元件4上的识别码，以及进行周围环境的激光测距。这些功能不仅提高了使用的便利性，也增强了VR眼镜的智能化程度。

本方案使用时，使用者透过宽镜片202和镜片404观看VR显示屏主体；

综上所述，本方案的VR眼镜镜框具有模块化设计、方便安装和调整、智能化识别和环境感知等特点，能够满足不同使用者的需求，提供优质的VR体验。

第2种实施方式：

还包括设置在VR显示屏主体102内的镜片定位系统，镜片定位系统包括VR显示屏主体102内的处理器，处理器上连接有检测模块、识别模块、控制模块和数据储存模块；

激光扫描带5和条形激光接收器104均与检测模块信号连接，检测模块用于激光扫描带5的功能切换和定位镜片单元件4的安装位置；

识别模块通过激光扫描带5和条形激光接收器104进行识别码识别；若两个镜片单元件4被识别为种类不一致，则系统报错，提示使用者重新安装；

控制模块根据镜片单元件4类型进行VR显示屏主体102设置；

数据储存模块内储存有各类型镜片单元件4的信息和对应的VR显示屏主体102的显示设置信息。

本方案的镜片定位系统实现了VR眼镜的智能识别和适应不同镜片单元件的功能。该系统利用激光扫描带5和条形激光接收器104对镜片单元件4进行精确的定位和识别，确保镜片单元件4能够正确安装并与VR显示屏主体102的显示设置相匹配。

当镜片单元件4被安装到VR眼镜中时，镜片定位系统首先通过激光扫描带5对镜片单元件4进行扫描，确定其安装位置。同时，条形激光接收器104接收来自激光扫描带5的信号，定位镜片单元件4的准确位置。

识别模块开始工作，通过激光扫描带5和条形激光接收器104读取镜片单元件4上的识别码。识别码包含了镜片单元件4的类型和相关信息，识别模块成功识别镜片单元件4的类型后，控制模块便会根据识别结果对VR显示屏主体102进行相应的显示设置调整，显示设置调整的参数包括但不限于调整显示屏的分辨率、亮度和对比度等参数，通过调整显示屏的显示参数设置以适应不同类型镜片的光学特性，确保用户能够获得最佳的视觉体验。

数据储存模块储存有各类型镜片单元件4的信息以及对应的VR显示屏主体102的显示设置信息。当镜片单元件4被更换时，数据储存模块能够快速提供所需的显示设置信息，使VR显示屏主体102能够在最短的时间内适应新的镜片单元件。

需注意的是，系统识别到两个镜片单元件4的类型不一致，系统会报错并提示使用者重新安装。这一设计确保了双眼使用的镜片单元件4类型的一致性，避免了因镜片类型不匹配而导致的视觉不适或其他问题。

本实施方式的镜片定位系统通过智能识别和适应不同镜片单元件4的功能，提升了VR眼镜的易用性和用户体验。它使得用户能够方便地更换镜片单元件4，并根据自己的需求调整VR显示屏的设置，从而获得更加舒适和个性化的VR体验。

综上所述，本方案实现通过安装模块化的镜片单元件4来快速适应不同的使用者，且镜片单元件安装后自动设置，易于满足不同使用者的需求，便于提供优质的VR体验。

结合当前实际需求，本申请采用的上述实施方式，保护范围并不局限于此，在本领域技术人员所具备的知识范围内，不脱离本申请构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可拆式VR眼镜镜框，包括头戴显示器主体（1），其特征在于：所述头戴显示器主体（1）上滑动设置有内镜框（2），所述头戴显示器主体（1）上连接有镜片安装部（3），所述头戴显示器主体（1）包括外镜框（101），所述外镜框（101）内安装有VR显示屏主体（102）和阻尼防护框（103），所述内镜框（2）包括插入外镜框（101）内并与阻尼防护框（103）相对的内镜架（201），所述内镜架（201）的前端安装有一对宽镜片（202），所述内镜架（201）的后端安装有头戴支架（203），且头戴支架（203）与外镜框（101）转动连接；

所述镜片安装部（3）包括固定框（301），且固定框（301）上开设有一对安装孔，所述固定框（301）上卡接有覆盖安装孔的固定盖（302）；

所述镜片安装部（3）内卡接有一对镜片单元件（4），所述镜片单元件（4）包括一对通过螺钉连接的镜架（401），所述镜架（401）的上下两端分别连接有上滑条（402）和下滑板（403），一对所述镜架（401）之间卡接有镜片（404），所述下滑板（403）上设置有识别码粘接区，所述上滑条（402）的高度与固定框（301）深度匹配；

所述内镜架（201）靠近阻尼防护框（103）的一端的下部安装有激光扫描带（5），所述阻尼防护框（103）上安装有与激光扫描带（5）匹配的条形激光接收器（104）；

所述阻尼防护框（103）与内镜架（201）之间连接有阻尼伸缩杆，且阻尼伸缩杆的伸缩端与固定端之间连接有复位弹簧;

激光扫描带（5）包括激光光栅设备（501），所述激光光栅设备（501）与内镜架（201）之间连接有升降杆（502），所述外镜框（101）的底端开设有与激光光栅设备（501）匹配的通孔，所述激光光栅设备（501）集成有条形码识别和激光测距功能。

2.根据权利要求1所述的一种可拆式VR眼镜镜框，其特征在于：所述识别码粘接区粘接有识别码，所述识别码包括二维码和条形码。

3.根据权利要求1所述的一种可拆式VR眼镜镜框，其特征在于：所述固定框（301）的外端连接有延伸梁（303），所述头戴支架（203）靠近头戴显示器主体（1）表面的一端连接有辅助梁（204），所述延伸梁（303）插入辅助梁（204）内，所述辅助梁（204）内开设有与延伸梁（303）匹配的限位滑槽。

4.根据权利要求1所述的一种可拆式VR眼镜镜框，其特征在于：还包括设置在VR显示屏主体（102）内的镜片定位系统，所述镜片定位系统包括VR显示屏主体（102）内的处理器，所述处理器上连接有检测模块、识别模块、控制模块和数据储存模块；

所述激光扫描带（5）和条形激光接收器（104）均与检测模块信号连接，所述检测模块用于激光扫描带（5）的功能切换和定位镜片单元件（4）的安装位置；

所述识别模块通过激光扫描带（5）和条形激光接收器（104）进行识别码识别；

所述控制模块根据镜片单元件（4）类型进行VR显示屏主体（102）设置；

所述数据储存模块内储存有各类型镜片单元件（4）的信息和对应的VR显示屏主体（102）的显示设置信息。

5.根据权利要求1所述的一种可拆式VR眼镜镜框，其特征在于：所述固定框（301）、内镜架（201）和阻尼防护框（103）的截面均呈V型，所述镜片（404）的可活动范围长度与宽镜片（202）长度匹配。

6.根据权利要求1所述的一种可拆式VR眼镜镜框，其特征在于：所述镜片安装部（3）内未安装有镜片单元件（4）时，所述内镜架（201）与阻尼防护框（103）贴合。

7.根据权利要求1所述的一种可拆式VR眼镜镜框，其特征在于：所述宽镜片（202）包括平光镜，所述镜片（404）为功能镜片，所述功能镜片包括老花镜镜片、近视镜片、抗疲劳镜片或蓝光镜片。

8.根据权利要求1所述的一种可拆式VR眼镜镜框，其特征在于：所述阻尼伸缩杆的最大伸长长度和安装孔的宽度均与镜片单元件（4）的厚度匹配，所述镜片单元件（4）滑动在阻尼防护框（103）与内镜架（201）之间。