一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、頭戴式顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及顯示器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、頭戴式顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上的頭戴式顯示器設(shè)計(jì)不夠精細(xì)，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大。并且頭戴式顯示器通常沒有考慮眼睛近視用戶的使用需求，即使某些頭戴式顯示器能夠?qū)崿F(xiàn)屈光調(diào)節(jié)，屈光調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)也特別復(fù)雜，成本很高，此外，現(xiàn)有的頭戴式顯示器在實(shí)現(xiàn)屈光調(diào)節(jié)時(shí)往往不具有自鎖功能，或者需要額外設(shè)施輔助實(shí)現(xiàn)自鎖，這也會(huì)增加屈光調(diào)節(jié)方案的成本，嚴(yán)重限制頭戴式顯示器的發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供了一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、頭戴式顯示器，以解決現(xiàn)有的頭戴式顯示器屈光調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于控制第一框架相對于第二框架運(yùn)動(dòng)，第一框架通過設(shè)置在第一框架上的連接件與第二框架連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:帶錐齒輪的撥輪、錐齒輪、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪和凸輪；
[0006]帶錐齒輪的撥輪和傳動(dòng)軸安裝在第二框架的一水平框上；
[0007]錐齒輪安裝在傳動(dòng)軸上，錐齒輪上的錐齒與帶錐齒輪的撥輪上的錐齒相嚙合；
[0008]傳動(dòng)齒輪以傳動(dòng)軸為軸對稱安裝到第二框架的垂直框上；凸輪安裝在第二框架的垂直框上，且與傳動(dòng)齒輪相嗤合；
[0009]連接件上設(shè)有滾子，凸輪上設(shè)有滑動(dòng)槽，滾子卡入滑動(dòng)槽內(nèi)，并可沿滑動(dòng)槽往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)連接件做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0010]可選地，滑動(dòng)槽為漸開線式滑動(dòng)槽。
[0011]可選地，滾子沿漸開線式滑動(dòng)槽往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)滾子在運(yùn)動(dòng)方向上受到的有效分力小于滾子所受的摩擦力時(shí)，凸輪與滾子之間發(fā)生自鎖。
[0012]可選地，錐齒輪和傳動(dòng)軸的數(shù)量均為兩個(gè)；
[0013]該兩個(gè)錐齒輪分別對稱安裝在兩個(gè)傳動(dòng)軸上，且分別與帶錐齒輪的撥輪上的錐齒輪相嚙合。
[0014]可選地，傳動(dòng)齒輪包括:第一傳動(dòng)齒輪和第二傳動(dòng)齒輪，
[0015]第一傳動(dòng)齒輪以傳動(dòng)軸為軸對稱安裝到第二框架的垂直框上；
[0016]第二傳動(dòng)齒輪通過固定在第二框架垂直框上的轉(zhuǎn)軸對稱安裝到第二框架上，且分別與第一傳動(dòng)齒輪和凸輪相嗤合。
[0017]可選地，第一傳動(dòng)齒輪的模數(shù)等于第二傳動(dòng)齒輪的模數(shù)，且第一傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)小于第二傳動(dòng)齒輪的齒輪；
[0018]可選地，連接件上開有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置有與第二框架固定連接的轉(zhuǎn)軸，凸輪通過轉(zhuǎn)軸與第二框架的垂直框固定連接，在滾子沿滑動(dòng)槽往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，凹槽相對該轉(zhuǎn)軸做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0019]可選地，第二框架的一水平框上開有容納槽，帶錐齒輪的撥輪部分容納在容納槽內(nèi)，且通過金屬軸固定安裝在第二框架的一水平框上。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種頭戴式顯示器，該頭戴式顯示器包括如本實(shí)用新型一個(gè)方面的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0021]其中，第一框架是用于支撐頭戴式顯示器顯示屏的框架，第二框架是用于支撐頭戴式顯示器鏡片組的框架，由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的撥輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榈谝豢蚣艿闹本€運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)頭戴式顯示器的屈光調(diào)節(jié)。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果是:傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用齒輪配合傳動(dòng)，凸輪配合實(shí)現(xiàn)自鎖，達(dá)到了傳動(dòng)平穩(wěn)可靠，自鎖簡單有效的效果，保證了第一框架相對于第二框架的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了變向轉(zhuǎn)動(dòng)及旋轉(zhuǎn)變直線的運(yùn)動(dòng)，并具有自鎖功能。另外，將這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在頭戴式顯示器中能夠?qū)崿F(xiàn)頭戴式顯示器的屈光調(diào)節(jié)，方便視力不同的用戶使用，提高了用戶使用體驗(yàn)，也節(jié)省了產(chǎn)品的成本。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種頭戴式顯示器的主視圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種頭戴式顯示器的俯視圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種頭戴式顯示器的側(cè)視圖；
[0026]圖4是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種頭戴式顯示器的第一框架靜止?fàn)顟B(tài)示意圖；
[0027]圖5a_5c是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種頭戴式顯示器的第一框架運(yùn)動(dòng)狀態(tài)示意圖；
[0028]圖6是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的與圖5a_5c所對應(yīng)的凸輪工作狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本實(shí)用新型的核心思想是:針對現(xiàn)有技術(shù)中頭戴式顯示器屈光調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高的問題，本實(shí)用新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)變向傳動(dòng)和旋轉(zhuǎn)變直線運(yùn)動(dòng)，通過齒輪傳動(dòng)保證了傳動(dòng)平穩(wěn)可靠，采用結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自鎖，保證了自鎖的簡單、高效。并且本實(shí)用新型方案的成本低。
[0030]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種頭戴式顯示器的主視圖，圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種頭戴式顯示器的俯視圖，圖3是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種頭戴式顯示器的側(cè)視圖；
[0031]參見圖1-至圖3，采用了本實(shí)用新型提供的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的該頭戴式顯示器包括:
[0032]用于支撐頭戴式顯示器顯示屏的第一框架11，用于支撐頭戴式顯示器鏡片組的第二框架12。本實(shí)施例中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:帶錐齒輪的撥輪15、錐齒輪14、傳動(dòng)軸13、傳動(dòng)齒輪16和凸輪17 ；
[0033]帶錐齒輪的撥輪15和傳動(dòng)軸13安裝在第二框架12的水平框上；
[0034]錐齒輪14安裝在傳動(dòng)軸13上，其上的錐齒與帶錐齒輪的撥輪15上的錐齒相嚙合，實(shí)現(xiàn)90°轉(zhuǎn)向傳動(dòng)；
[0035]傳動(dòng)齒輪16通過傳動(dòng)軸13安裝到第二框架12的垂直框上；凸輪17安裝在第二框架12的垂直框上，且與傳動(dòng)齒輪16相嚙合；
[0036]連接件上設(shè)有滾子，凸輪17上設(shè)有滑動(dòng)槽，滾子卡入滑動(dòng)槽內(nèi)，并可沿滑動(dòng)槽往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)連接件做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0037]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，在凸輪17上設(shè)有滑動(dòng)槽包括:將滑動(dòng)槽設(shè)置為漸開線式滑動(dòng)槽。
[0038]本實(shí)施例中，滾子沿漸開線式滑動(dòng)槽往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)滾子在運(yùn)動(dòng)方向上受到的有效分力小于滾子所受的摩擦力時(shí)，凸輪17與滾子之間發(fā)生自鎖。
[0039]凸輪機(jī)構(gòu)是具有曲線輪廓或凹槽，通過高副接觸帶動(dòng)從動(dòng)件(即第一框架上的連接件)沿著設(shè)計(jì)好的曲線輪廓或凹槽實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種高副機(jī)構(gòu)。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，凸輪上的曲線輪廓為漸開線式滑動(dòng)槽，通過將凸輪上的凹槽設(shè)計(jì)成漸開線式滑動(dòng)槽可以實(shí)現(xiàn)第一框架相對于第二框架勻速運(yùn)動(dòng)以及實(shí)現(xiàn)自鎖。具體的自鎖條件是滾子沿漸開線式滑動(dòng)槽往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)滾子在運(yùn)動(dòng)方向上受到的有效分力小于滾子所受的摩擦力時(shí)，凸輪與滾子之間發(fā)生自鎖。即壓力角增大到設(shè)定值。凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角是指從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向與其受力方向所夾的銳角，壓力角越大，從動(dòng)件上方受到的有害分力(阻止從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的力)越大，當(dāng)壓力角增大到一定程度時(shí)，有害分力所引起的摩擦力大于有效分力(推動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的力)，則凸輪與滾子之間將發(fā)生自鎖。即發(fā)生無論加給從動(dòng)件的作用力多大，從動(dòng)件都不能運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和滾子的作用力，進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。
[0040]在頭戴式顯示器中使用本實(shí)用新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過錐齒輪與帶錐齒輪的撥輪的配合，實(shí)現(xiàn)了 90°轉(zhuǎn)向傳動(dòng)，即由水平方向傳動(dòng)轉(zhuǎn)為垂直方向傳動(dòng)；通過凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變直線運(yùn)動(dòng)以及自鎖功能，即由凸輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝豢蚣芟鄬τ诘诙蚣苤本€運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步的，第一框架可以是用于支撐顯示屏的框架，第二框架是支撐鏡片組的框架，通過控制顯示屏所在的框架相對于鏡片組所在的框架運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了頭戴式顯示器的屈光調(diào)節(jié)，方便視力不同的用戶進(jìn)行調(diào)節(jié)使用，提升了用戶體驗(yàn)。
[0041]參見圖1-3，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，錐齒輪14和傳動(dòng)軸13的數(shù)量均為兩個(gè)；將該兩個(gè)錐齒輪14分別對稱安裝在兩個(gè)傳動(dòng)軸13上且該兩個(gè)錐齒輪分別與帶錐齒輪的撥輪上的錐齒輪相嚙合。在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以僅包括:一個(gè)錐齒輪和一個(gè)傳動(dòng)軸，即一個(gè)錐齒輪安裝到一個(gè)傳動(dòng)軸上且錐齒輪與撥輪上的錐齒輪相嚙合。
[0042]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，傳動(dòng)齒輪包括第一傳動(dòng)齒輪和第二傳動(dòng)齒輪，第一傳動(dòng)齒輪的模數(shù)等于第二齒輪的模數(shù)，且第一傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)小于第二傳動(dòng)齒輪的齒輪；參見圖1-圖3，經(jīng)傳動(dòng)軸13與第二框架12連接的傳動(dòng)齒輪為第一傳動(dòng)齒輪，經(jīng)轉(zhuǎn)軸與第二框架連接且與凸輪17相嚙合的傳動(dòng)齒輪為第二傳動(dòng)齒輪。
[0043]需要說