AR模组和AR显示设备的制作方法

ar模组和ar显示设备
技术领域
1.本实用新型涉及ar技术领域，特别涉及一种ar模组和应用该ar模组的ar显示设备。

背景技术：

2.增强现实(augmented reality，简称ar)技术，是一种能够实时计算摄像机影响的位置及角度并加上相应图像的技术，从而将真实世界的信息与虚拟世界的信息进行“无缝”集成。这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。因此ar显示设备越来越受到用户的喜爱，并广泛应用于人们的日常生活中。
3.然而，传统的ar显示设备中的显示模组通常是被固定在壳体内，从而无法调节屈光度，降低了用户的使用灵活度，使得用户体验较差。

技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种ar模组，旨在解决传统的ar显示设备中的显示模组无法调节屈光度的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的ar模组，包括壳体、显示模组以及偏心轮组件；所述显示模组设于所述壳体内，所述显示模组具有显示屏幕；所述偏心轮组件与所述显示模组传动连接，所述偏心轮组件转动时驱动所述显示模组做往复直线运动，所述显示模组的运动方向与所述显示屏幕所在的平面垂直设置，用以调节所述ar模组的屈光度。
6.可选地，所述偏心轮组件包括：
7.转轮本体，所述转轮本体具有转动中心；和
8.传动杆，所述传动杆固定设于所述转轮本体的端面，并偏离所述转轮本体的转动中心设置，所述传动杆传动连接所述显示模组；所述转轮本体转动时通过所述传动杆带动所述显示模组做往复直线运动。
9.可选地，所述显示模组的侧壁开设有滑槽，所述滑槽的延伸方向与所述显示模组的运动方向呈夹角设置，所述传动杆插入所述滑槽内。
10.可选地，所述显示模组包括：
11.显示屏本体，所述显示屏本体具有显示屏幕；和
12.固定框，所述显示屏本体固定安装于所述固定框，所述固定框的侧壁开设有所述滑槽。
13.可选地，所述偏心轮组件还包括手动调节轮，所述手动调节轮与所述转轮本体同轴连接，且所述手动调节轮至少部分伸出所述壳体外。
14.可选地，所述ar模组还包括：
15.ar光学结构安装壳，用以安装ar光学组件，所述ar光学结构安装壳内形成有安装腔，所述安装腔具有开口；所述显示模组安装于所述安装腔内；和
16.盖体，所述盖体可拆卸安装于所述安装腔的开口，所述手动调节轮伸出所述盖体
外。
17.可选地，所述ar光学结构安装壳的一侧开设有安装孔，所述安装孔连通所述安装腔和外界，所述手动调节轮设于所述安装腔外。
18.可选地，所述偏心轮组件还包括连接轴和密封圈，所述连接轴的两端分别连接所述手动调节轮的中部和所述转轮本体的中部，所述密封圈套设于所述连接轴外，并设于所述安装孔内。
19.可选地，所述壳体内固定设有导向杆，所述导向杆沿垂直所述显示屏幕的方向穿设所述显示模组。
20.本实用新型还提出一种ar显示设备，包括上述的ar模组。
21.本实用新型技术方案通过将显示模组设于壳体内，则对显示模组具有较好的保护效果。另外，通过偏心轮组件与显示模组传动连接，并带动显示模组做往复直线运动，且显示模组的运动方向与显示屏幕所在的平面垂直设置，则可以调节显示模组相对ar模组中光学组件之间的距离，进而实现调节ar模组的屈光度的效果，便于满足不同用户的需求，提高用户的体验感。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
23.图1为本实用新型ar模组一实施例的立体结构示意图；
24.图2为本实用新型ar模组取消上盖后的立体结构示意图；
25.图3为图2中a处的局部放大图；
26.图4为本实用新型ar模组的爆炸结构示意图；
27.图5为本实用新型ar模组中显示模组的固定框与偏心轮组件的分解示意图。
28.附图标号说明：
29.标号名称标号名称100壳体110ar光学结构安装壳111安装腔112安装孔120盖体121避让口200显示模组210显示屏本体220固定框221滑槽300偏心轮组件310转轮本体320传动杆330手动调节轮340连接轴350密封圈400导向杆500泡棉
30.本实用新型目的的实现、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
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
32.需要说明，若本实用新型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。
33.另外，若本实用新型实施例中有涉及“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，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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
34.本实用新型提出一种ar模组。
35.在本实用新型实施例中，请结合参照图1、图2、图4及图5，该ar模组包括壳体100、显示模组200以及偏心轮组件300；显示模组200设于壳体100内，显示模组200具有显示屏幕；偏心轮组件300与显示模组200传动连接，偏心轮组件300转动时驱动显示模组200做往复直线运动，显示模组200的运动方向与显示屏幕所在的平面垂直设置，用以调节ar模组的屈光度。
36.由于用户个体的不同，其视力通常也存在一些差异，本实用新型技术方案中的ar模组通过调节偏心轮组件300的转动角度，进而改变显示模组200的位置，并进一步调节屈光度值，以便于用户通过调节偏心轮组件300达到ar模组能够很好地适应不同视力的用户的目的。本实用新型技术方案中，偏心轮组件300可看作凸轮机构，通过将偏心轮组件300与显示模组200传动连接，则使得显示模组200偏心连接于偏心轮的中心，从而在显示模组200在偏心轮转动过程中能够被偏心轮顶起或拉回，从而实现了显示模组200在壳体100内发生位置变化的效果。
37.具体地，偏心轮组件300至少包括一个转轮，在一些实施例中，该转轮可以为圆形转轮，此时显示模组200可偏离转轮的中心连接于转轮，即偏离转轮中心的一个位置与显示模组200连接。需要说明的是，显示模组200可直接连接于转轮偏离其中心的位置，也可以通过连接部连接于转轮偏离其中心的位置。或者，在其他实施例中，转轮可以为凸轮，即转轮的外轮廓为非圆形，例如可以为椭圆形或者其他异形形状，显示模组200设于转轮的一侧，例如显示模组200设于转轮的上方，转轮的转轴沿水平方向延伸，此时在转轮转动过程中，可驱动显示模组200在垂直转轮的转轴的方向上运动。进一步地，通过偏心轮组件300驱动显示模组200沿与显示屏幕所在的平面垂直方向上运动，则可实现调节ar模组的屈光度的效果，进而便于ar模组能够很好地适应不同视力的用户的目的。
38.需要说明的是，本实用新型技术方案中将显示模组200设于壳体100内，是指显示模组200的至少部分位于壳体100内，从而对显示模组200具有一定的保护效果。另外，可以理解的是，为了能够显露显示模组200以便用户观察，壳体100上还开设有显示窗以显示显
示模组200，该显示窗可设置为孔结构或者显示窗为封闭的、且采用透明的材质制成。或者显示窗呈敞开的状态，显示窗处还设有透明的防尘布、防尘胶带等。进一步地，壳体100内还设有光学组件，由于ar模组技术中的光学组件是本领域技术人员所熟知的技术，因此不再详细赘述ar模组中光学组件的结构。
39.本实用新型技术方案通过将显示模组200设于壳体100内，则对显示模组200具有较好的保护效果。另外，通过偏心轮组件300与显示模组200传动连接，并带动显示模组200做往复直线运动，且显示模组200的运动方向与显示屏幕所在的平面垂直设置，则可以调节显示模组200相对ar模组中光学组件之间的距离，进而实现调节ar模组的屈光度的效果，便于满足不同用户的需求，提高用户的体验感。
40.请结合参照图3至图5，具体地，在一实施例中，偏心轮组件300包括转轮本体310和传动杆320，转轮本体310具有转动中心，传动杆320固定设于转轮本体310的端面，并偏离转轮本体310的转动中心设置，传动杆320传动连接显示模组200；转轮本体310转动时通过传动杆320带动显示模组200做往复直线运动。
41.通过在转轮本体310的端面固定设有一传动杆320，且该传动杆320与显示模组200传动连接，从而便于偏心轮组件300与显示模组200进行连接。另外，通过将传动杆320偏离转轮本体310的中心设置，则使得传动杆320在传动过程中能都带动显示模组200在垂直转轮本体310的转轴方向上运动，从而可通过传动杆320带动显示模组200做往复直线运动，实现调节ar模组的屈光度的效果。
42.其中，传动杆320可以设于显示模组200的一侧，并位于显示模组200外，从而便于驱动显示模组200运动；或者传动杆320可与显示模组200插接配合，以使得传动杆320在转动过程中带动显示模组200运动。需要说明的是，传动杆320在带动显示模组200运动时可带动显示模组200做升降运动或者沿水平方向做直线运动，具体需要根据显示模组200与光学结构的相关位置关系所确定，只要能够实现调节ar模组的屈光度的效果即可。
43.进一步地，如图4和图5所示，显示模组200的侧壁开设有滑槽221，滑槽221的延伸方向与显示模组200的运动方向呈夹角设置，传动杆320插入滑槽221内。
44.所述滑槽221为长条形、跑道形中的一种。
45.通过设置滑槽221，且传动杆320插入滑槽221内，则使得显示模组200与偏心轮组件300便于拆装。并且，通过将滑槽221的延伸方向与显示模组200的运动方向呈夹角设置，则使得传动杆320带动显示模组200运动时，传动杆320能够沿滑槽221运动，从而在传动杆320转动过程中能够驱动显示模组200在垂直传动杆320的方向上做直线运动，避免显示模组200偏移。具体地，滑槽221的延伸方向可以与显示模组200的运动方向垂直设置，也可与显示模组200的运动方向呈锐角设置。需要说明的是，本实用新型技术方案中的“呈夹角设置”包括呈锐角设置、呈钝角设置或者呈直角设置，而不包括夹角为0
°
或者180
°
的情况。
46.本实用新型技术方案中，如图4所示，显示模组200包括显示屏本体210和固定框220，显示屏本体210具有显示屏幕；显示屏本体210固定安装于固定框220，固定框220的侧壁开设有长条形滑槽221。
47.显示屏本体210设有显示屏幕，用以显示画面；固定框220用以固定显示屏本体210，具体地，显示屏本体210可通过双面胶或者其他结构胶粘接于固定框220上，从而避免对显示屏本体210造成损坏。当然，显示屏本体210还可与固定框220采用卡扣连接或者磁吸
连接等方式进行连接，从而便于二者相互拆装。
48.进一步地，本实施中，通过在固定框220的侧壁开设有长条形滑槽221，则能够为显示模组200与偏心轮组件300连接时提供连接空间和具有较高的连接强度，避免偏心轮组件300直接连接显示屏本体210而导致显示屏本体210容易破碎。
49.进一步地，请结合参照图2和图3，偏心轮组件300还包括手动调节轮330，手动调节轮330与转轮本体310同轴连接，且手动调节轮330至少部分伸出壳体100外。
50.通过设置手动调节轮330，且手动调节轮330至少部分伸出壳体100外，则用户可手动转动调节轮以带动转轮本体310转动，进而实现调节显示模组200的位置以实现调节屈光度的效果。
51.具体地，该手动调节轮330的外径尺寸可大于转轮本体310的外径尺寸，从而便于手动调节轮330伸出壳体100外。可以理解的是，壳体100上可开设有用以避让手动调节轮330的避让口121，从而便于手动调节轮330从避让口121处伸出。进一步地，手动调节轮330的外表面可设有防滑凹槽，从而便于增大用户的手与手动调节轮330之间的摩擦力，便于用户驱动手动调节轮330转动。其中，凹槽可呈长条状，且凹槽的长度延伸方向与手动调节轮330的转轴平行或者呈锐角设置。或者，凹槽还可以为圆形凹坑，圆形凹坑散布在手动调节轮330的外表面。当然，为了增大用户的手与手动调节轮330之间的摩擦力，手动调节轮330的表面还可凸设有多个凸点或者凸设有多条凸筋。
52.在其他实施例中，转轮本体310也可与手动调节轮330不同轴设置，例如，转轮本体310和手动调节轮330均为齿轮，二者相互啮合，则也可实现通过转动手动调节轮330以驱动转轮本体310转动，进而通过传动杆320带动显示模组200直线运动以实现调节屈光度的效果。需要说明的是，手动调节轮330和转轮本体310均为齿轮且相互啮合时，手动调节轮330的外径尺寸可与转轮本体310的外径尺寸相同；或者，手动调节轮330的外径尺寸可大于转轮本体310的外径尺寸；亦或者，手动调节轮330的外径尺寸可小于转轮本体310的外径尺寸。
53.进一步地，请结合参照图1、图2及图4，ar模组还包括ar光学结构安装壳110和盖体120，ar光学结构安装壳110用以安装ar光学组件，ar光学结构安装壳110内形成有安装腔111，安装腔111具有开口；显示模组200安装于安装腔111内；盖体120可拆卸安装于安装腔111的开口，手动调节轮330伸出盖体120外。
54.通过将盖体120与ar光学结构安装壳110可拆卸连接，则便于用户或者工人将显示模组200安装于ar光学结构安装壳110的安装腔111内，并且通过盖体120盖设安装腔111的开口，则对ar光学组件和显示模组200具有较好的保护和防尘效果。通过将手动调节轮330伸出盖体120外，则盖体120上设有用以供手动调节轮330穿过的避让口121。用户在安装显示模组200和偏心轮组件300后再将盖体120安装于ar光学结构安装壳110上，安装盖体120时，可将盖体120的避让口121对准偏心轮组件300的手动调节轮330，从而使得用户或工人在安装盖体120时，能够实现对盖体120的预定位的效果。
55.具体地，当转轮本体310和手动调节轮330的转轴沿水平方向设置，且偏心轮组件300驱动显示模组200上下运动时，盖体120可连接于ar光学结构安装壳110的上方以盖合安装腔111的开口，此时盖体120可开设有贯穿其上表面的避让口121，从而手动调节轮330向上伸出盖体120外，用户可通过竖直平面内转动手动调节轮330，从而实现ar模组屈光度的
调节效果。
56.请结合参照图1、图2及图4，本实用新型技术方案中，盖体120可通过螺钉固定连接于ar光学结构安装壳110。当然，盖体120还可通过卡扣连接的方式连接于ar光学结构安装壳110。为了保证盖体120与ar光学结构安装壳110的连接处具有较好的密封性，可优选盖体120与ar光学结构安装壳110螺钉连接。其中，盖体120和ar光学结构安装壳110的其中之一可设有螺钉孔，其中之另一可设有螺钉柱，通过螺钉穿设螺钉孔并螺纹连接于螺钉柱，以实现盖体120与ar光学结构安装壳110的螺钉连接的效果。
57.盖体120与ar光学结构安装壳110之间还可夹设有泡棉500，从而进一步提高二者相互接触的表面之间的密封性，避免灰尘或者其他杂物进入ar光学结构安装壳110内。
58.进一步地，如图1或图2所示，ar光学结构安装壳110的一侧开设有安装孔112，安装孔112连通安装腔111和外界，手动调节轮330设于安装腔111外。
59.通过在ar光学结构安装壳110的一侧开设有安装孔112，安装孔112连通安装腔111，则偏心轮组件300与安装腔111内的显示模组200连接时，安装孔112可以避让偏心轮组件300并对偏心轮组件300具有一定的支撑效果。进一步地，通过将手动调节轮330设于安装腔111外，则便于用户驱动手动调节轮330转动，避免用户驱动手动调节轮330转动时受到ar光学结构安装壳110的干涉。
60.进一步地，请结合参照图2、图3及图4，偏心轮组件300还包括连接轴340和密封圈350，连接轴340的两端分别连接手动调节轮330的中部和转轮本体310的中部，密封圈350套设于连接轴340外，并设于安装孔112内。
61.通过设置连接轴340，则便于转轮本体310与手动调节轮330连接在一起。连接轴340的两端分别连接手动调节轮330的中部和转轮本体310的中部，则保证连接轴340、手动调节轮330以及转轮本体310三者同轴设置。另外，通过设置套设于连接轴340外的密封圈350，且密封圈350设于安装孔112内，则密封圈350能够填充安装孔112的空间，避免连接轴340转动时在安装孔112内出现晃动，并具有较好的防尘效果。并且密封圈350还对连接轴340与安装孔112的孔壁之间的撞击具有缓冲效果，避免连接轴340直接碰撞安装孔112的孔壁而导致连接轴340容易断裂或者失效。另外，通过将密封圈350套设于连接轴340外，且密封圈350位于安装孔112内，则使得安装孔112对连接轴340具有较好的支撑效果，防止偏心轮组件300掉落。并且，通过在安装孔112内设置密封圈，则还起到调节扭力的效果，提升用户的手感。
62.进一步地，如图2或图4所示，壳体100内固定设有导向杆400，导向杆400沿垂直显示屏幕的方向穿设显示模组200。
63.通过将导向杆400沿垂直显示屏幕的方向穿设显示模组200，则使得显示模组200能够沿导向杆400的延伸方向运动，即能够较好地沿垂直显示屏幕的方向运动，从而实现较佳的调节屈光度的效果，避免显示屏幕在平行于显示屏幕所在平面的方向上出现较大偏移。具体地，基于壳体100具有上述ar光学结构安装壳110和盖体120的基础上，导向杆400可固定连接于ar光学结构安装壳110的安装腔111内；或者导向杆400可固定连接于盖体120上。
64.进一步地，导向杆400至少设有两根，至少两根导向杆400间隔设置，从而进一步提高了显示模组200运动时的导向性。
65.本实用新型还提出一种ar显示设备，该ar显示设备包括ar模组，该ar模组的具体结构参照上述实施例，由于本ar显示设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，ar显示设备可以为ar眼镜或者其他显示设备等。
66.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型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实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种ar模组，其特征在于，包括：壳体；显示模组，所述显示模组设于所述壳体内，所述显示模组具有显示屏幕；以及偏心轮组件，所述偏心轮组件与所述显示模组传动连接，所述偏心轮组件转动时驱动所述显示模组做往复直线运动，所述显示模组的运动方向与所述显示屏幕所在的平面垂直设置，用以调节所述ar模组的屈光度。2.如权利要求1所述的ar模组，其特征在于，所述偏心轮组件包括：转轮本体，所述转轮本体具有转动中心；和传动杆，所述传动杆固定设于所述转轮本体的端面，并偏离所述转轮本体的转动中心设置，所述传动杆传动连接所述显示模组；所述转轮本体转动时通过所述传动杆带动所述显示模组做往复直线运动。3.如权利要求2所述的ar模组，其特征在于，所述显示模组的侧壁开设有滑槽，所述滑槽的延伸方向与所述显示模组的运动方向呈夹角设置，所述传动杆插入所述滑槽内。4.如权利要求3所述的ar模组，其特征在于，所述显示模组包括：显示屏本体，所述显示屏本体具有显示屏幕；和固定框，所述显示屏本体固定安装于所述固定框，所述固定框的侧壁开设有所述滑槽。5.如权利要求2所述的ar模组，其特征在于，所述偏心轮组件还包括手动调节轮，所述手动调节轮与所述转轮本体同轴连接，且所述手动调节轮至少部分伸出所述壳体外。6.如权利要求5所述的ar模组，其特征在于，所述ar模组还包括：ar光学结构安装壳，用以安装ar光学组件，所述ar光学结构安装壳内形成有安装腔，所述安装腔具有开口；所述显示模组安装于所述安装腔内；和盖体，所述盖体可拆卸安装于所述安装腔的开口，所述手动调节轮伸出所述盖体外。7.如权利要求6所述的ar模组，其特征在于，所述ar光学结构安装壳的一侧开设有安装孔，所述安装孔连通所述安装腔和外界，所述手动调节轮设于所述安装腔外。8.如权利要求7所述的ar模组，其特征在于，所述偏心轮组件还包括连接轴和密封圈，所述连接轴的两端分别连接所述手动调节轮的中部和所述转轮本体的中部，所述密封圈套设于所述连接轴外，并设于所述安装孔内。9.如权利要求1至8中任意一项所述的ar模组，其特征在于，所述壳体内固定设有导向杆，所述导向杆沿垂直所述显示屏幕的方向穿设所述显示模组。10.一种ar显示设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的ar模组。

技术总结

本实用新型公开一种AR模组和AR显示设备。其中，AR模组包括壳体、显示模组以及偏心轮组件；显示模组设于壳体内，显示模组具有显示屏幕；偏心轮组件与显示模组传动连接，偏心轮组件转动时驱动显示模组做往复直线运动，显示模组的运动方向与显示屏幕所在的平面呈夹角设置，用以调节AR模组的屈光度。本实用新型技术方案通过将显示模组设于壳体内，则对显示模组具有较好的保护效果。通过偏心轮组件与显示模组传动连接，并带动显示模组做往复直线运动，且显示模组的运动方向与显示屏幕所在的平面垂直设置，则可以调节显示模组的位置，进而实现调节AR模组的屈光度的效果，便于满足不同用户的需求，提高用户的体验感。提高用户的体验感。提高用户的体验感。