ОЧКИ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ
VIRTUAL REALITY GLASSES

Настоящая патентная заявка основана и испрашивает приоритет по патентной заявке Китая № 201610720786.3, поданной 24 августа 2016 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области технологии терминалов, и, более конкретно, к очкам виртуальной реальности.
Уровень техники
Технические средства виртуальной реальности (ВР) представляют собой систему компьютерной эмуляции, выполненную с возможностью формирования эмулированной среды и создания для пользователя эффекта погружения посредством отображения трехмерных динамических сцен, взаимодействия с вещами и т.д.
В известном уровне техники одной простой и недорогой возможностью реализации системы виртуальной реальности является использование совместно с очками виртуальной реальности, содержащими функциональные компоненты виртуальной реальности, внешнего электронного устройства, например, принадлежащего пользователю мобильного телефона или планшета, с целью воспроизведения на нем информационных материалов виртуальной реальности.
Однако поскольку различные внешние электронные устройства значительно отличаются по размерам, характеристикам, материалам и т.д., внешнее электронное устройство, ненадежно зафиксированное в некотором положении, во время использования подвержено вибрациям, сотрясениям и т.п., что во время использования негативно влияет на ощущаемый пользователем эффект погружения и даже вызывает у пользователя ощущение дискомфорта, например, головокружение.
Раскрытие изобретения
С целью устранения вышеуказанного недостатка, присущего известному уровню техники, настоящее изобретение предлагает очки виртуальной реальности.
В соответствии с первым аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения предлагаются очки виртуальной реальности, содержащие корпус очков, определяющую первую поверхность, обращенную к лицу пользователя, и вторую поверхность, выполненную с возможностью установки на ней внешнего электронного устройства с целью воспроизведения содержания виртуальной реальности; и крепежную конструкцию, выполненную с возможностью скрепления внешнего электронного устройства со второй поверхностью. Крепежная конструкция содержит крепежный элемент соединителя со встроенным соединителем, причем соединитель выполнен с возможностью соединения с интерфейсом на первом конце внешнего электронного устройства, при этом крепежный элемент соединителя обеспечивает возможность поворота соединителя между заранее заданным максимальным углом наклона в открытии и углом крепления в горизонтали, и крепежный элемент соединителя выполнен с возможностью закрепления первого конца внешнего электронного устройства при угле крепления в горизонтали; и по меньшей мере один крепежный элемент устройства, выполненный с возможностью закрепления второго конца внешнего электронного устройства.
В качестве одной из возможностей крепежный элемент соединителя выполнен так, чтобы подходить ко внешним электронным устройствам разных размеров, путем переключения между положениями зубчатого механизма вдоль горизонтального направления.
В качестве одной из возможностей фиксатор соединителя содержит седло крепления соединителя, выполненное с возможностью закрепления первого конца внешнего электронного устройства, при этом соединитель зафиксирован в седле крепления соединителя; подвижную пластину, шарнирно соединенную с седлом крепления соединителя с целью обеспечения возможности поворота седла крепления соединителя между максимальным углом наклона в открытии и углом крепления в горизонтали, при этом подвижная пластина выполнена с возможностью скольжения вдоль первой направляющей на второй поверхности, так, чтобы приводить седло крепления соединителя в горизонтальное возвратно-поступательное движение между множеством положений зубчатого механизма, а в боковой стороне подвижной пластины выполнено множество засечек, соответствующих множеству положений зубчатого механизма; стопор положения зубчатого механизма, выполненный с возможностью зацепления с одной из засечек, так, чтобы удержать седло крепления соединителя в положении зубчатого механизма, соответствующем одной из засечек; и кнопку регулировки положения зубчатого механизма, причем при приложении к кнопке регулировки положения зубчатого механизма внешней силы указанная кнопка выполнена с возможностью инициирования отхода стопора положения зубчатого механизма от одной из засечек, так, что седло крепления соединителя переключается из текущего положения зубчатого механизма в другое положение зубчатого механизма посредством горизонтального движения.
В качестве одной из возможностей на боковой стороне подвижной пластины горизонтально выполнены первая засечка и вторая засечка, соответствующие первому положению зубчатого механизма и второму положению зубчатого механизма крепления соединителя, соответственно, а расстояние горизонтального движения подвижной пластины соответствует длине промежутка между первой засечкой и второй засечкой. Крепежный элемент соединителя дополнительно содержит первый упругий элемент, причем при зацеплении стопора положения зубчатого механизма входит с первой засечкой первый упругий элемент деформируется, стимулируя движение подвижной пластины по горизонтали. При приложении к кнопке регулировки положения зубчатого механизма внешней силы для инициирования отхода стопора положения зубчатого механизма от первой засечки подвижная пластина приводится первым упругим элементом в движение по горизонтали, так, что вторая засечка горизонтально движется вместе с подвижной пластиной до зацепления второй засечки со стопором положения зубчатого механизма.
В качестве одной из возможностей каждая засечка содержит первую горизонтальную боковую стенку, выполненную с возможностью зацепления со стопором положения зубчатого механизма с целью ограничения положения зубчатого механизма так, чтобы удержать движение подвижной пластины в первом горизонтальном направлении; и вторую горизонтальную боковую стенку наклонной формы, причем при движении подвижной пластины во втором горизонтальном направлении стопор положения зубчатого механизма выскальзывает из соответствующей засечки второй горизонтальной боковой стенки; при этом второе горизонтальное направление противоположно первому горизонтальному направлению.
В качестве одной из возможностей крепежный элемент устройства выполнен с возможностью горизонтального возвратно-поступательного движения между максимальным положением открытия и минимальным положением крепления, которые заранее заданы на второй поверхности; при этом при перемещении крепежного элемента устройства в определенное положение крепления второй конец внешнего электронного устройства закрепляется крепежным элементом устройства; а при перемещении крепежного элемента устройства в определенное положение открытия, крепление внешнего электронного устройства освобождается.
В качестве одной из возможностей крепежный элемент устройства содержит седло крепления устройства, выполненное с возможностью закрепления второго конца внешнего электронного устройства и с возможностью скольжения по второй направляющей на второй поверхности; и второй упругий элемент, причем при нахождении седла крепления устройства в положении, отличном от минимального положения крепления, второй упругий элемент деформируется, стимулируя движение седла крепления устройства для возврата в минимальное положение крепления.
В качестве одной из возможностей крепежная конструкция дополнительно содержит по меньшей мере один крепежный элемент боковой стороны, предназначенный для крепления внешнего электронного устройства в положении боковой стороны внешнего электронного устройства.
В качестве одной из возможностей очки виртуальной реальности дополнительно содержат конструкцию для отжатия устройства, содержащую поддерживающий элемент в заранее предусмотренном отверстии во второй поверхности и третий упругий элемент, расположенный снизу поддерживающего элемента. При креплении внешнего электронного устройства на второй поверхности внешнее электронное устройство нажимает на поддерживающий элемент, вызывая деформацию третьего упругого элемента, а также вызывая отвод по меньшей мере части поддерживающего элемента в заранее предусмотренное отверстие. При освобождении внешнего электронного устройства из крепления посредством крепежного элемента устройства третий упругий элемент обеспечивает выход поддерживающего элемента наружу из заранее предусмотренного отверстия для подъема внешнего электронного устройства.
В качестве одной из возможностей очки виртуальной реальности дополнительно содержат носимую конструкцию, выполненную с возможностью фиксации корпуса очков на лице пользователя. Носимая конструкция содержит часть жесткого соединения, причем низ части жесткого соединения жестко соединен с верхней частью корпуса очков; и часть регулировки при ношении, причем как часть жесткого соединения, так и часть регулировки при ношении имеют дугообразную форму и образуют кольцевую конструкцию, подходящую к голове пользователя, а часть регулировки при ношении выполнена с возможностью регулировки размера кольцевой конструкции.
В качестве одной из возможностей часть регулировки при ношении содержит корпус части регулировки, в котором предусмотрен регулировочный зубчатый механизм; регулировочную ленту, выходящую из корпуса части регулировки, причем один конец регулировочной ленты соединен с частью жесткого соединения, а на одном участке регулировочной ленты вблизи другого конца регулировочной ленты предусмотрен зубчатый ремень, взаимодействующий с регулировочным зубчатым механизмом. При повороте регулировочного зубчатого механизма в первом направлении регулировочный зубчатый механизм взаимодействует с зубчатым ремнем, выдвигая регулировочную ленту дальше наружу из корпуса части регулировки, и тем самым увеличивая кольцевую конструкцию. При повороте регулировочного зубчатого механизма во втором направлении регулировочный зубчатый механизм взаимодействует с зубчатым ремнем, уводя регулировочную ленту дальше в корпус части регулировки, тем самым уменьшая кольцевую конструкцию.
В качестве одной из возможностей в корпусе части регулировки предусмотрена регулировочная ручка, выполненная с возможностью поворота синхронно с регулировочным зубчатым механизмом; на поверхности регулировочной ручки предусмотрен самозапорный выступ, выполненный с возможностью зацепления с самозапорным углублением во внутренней стенке корпуса части регулировки. При зацеплении самозапорного выступа с самозапорным углублением регулировочный зубчатый механизм и регулировочная ручка переключаются в состояние самозапора поворота, в котором регулировка размера кольцевой конструкции ограничена. При освобождении самозапорного выступа из самозапорного углубления регулировочный зубчатый механизм и регулировочная ручка переключаются в состояние свободного поворота, в котором обеспечена возможность регулировки размера кольцевой конструкции путем поворота регулировочного зубчатого механизма и регулировочной ручки.
В качестве одной из возможностей по меньшей мере часть регулировочной ручки выходит наружу через заранее предусмотренный проем в корпусе части регулировки. При передвижении регулировочной ручки под воздействием внешней силы к одной стороне заранее предусмотренного проема вдоль первого осевого направления регулировочной ручки, регулировочная ручка переключается в состояние самозапора поворота. При передвижении регулировочной ручки под воздействием внешней силы к другой стороне заранее предусмотренного проема вдоль второго осевого направления регулировочной ручки регулировочная ручка переключается в состояние свободного поворота и осуществляет поворот под действием внешней силы для регулировки размера кольцевой конструкции.
В качестве одной из возможностей корпус части регулировки дополнительно содержит регулировочную кнопку, причем установочное положение регулировочной кнопки на корпусе части регулировки соответствует регулировочной ручке, а при нажатии регулировочной кнопки внешней силой регулировочная кнопка толкает регулировочную ручку, приводя ее в движение и тем самым переключая регулировочную ручку в состояние свободного поворота; и четвертый упругий элемент, причем четвертый упругий элемент деформируется при переключении регулировочной ручки в состояние самозапора поворота, а при прекращении нажатия на регулировочную кнопку внешней силой четвертый упругий элемент обеспечивает возвращение регулировочной ручки в состояние самозапора поворота.
В качестве одной из возможностей часть регулировки при ношении соединена с частью жесткого соединения с возможностью поворота.
В качестве одной из возможностей очки виртуальной реальности дополнительно содержат конструкцию регулировки расстояния до объекта, выполненную с возможностью регулировки расстояния между линзовым узлом в корпусе очков и внешним электронным устройством. Конструкция регулировки расстояния до объекта содержит ручку регулировки расстояния до объекта, причем по меньшей мере часть ручки регулировки расстояния до объекта которой выходит наружу через заранее предусмотренный проем в корпусе очков; регулировочную гайку и регулировочный резьбовой стержень, причем регулировочная гайка зафиксирована на линзовом узле, а регулировочный резьбовой стержень находится в зацеплении с регулировочной гайкой, при этом регулировочная гайка и регулировочный резьбовой стержень ориентированы к внешнему электронному устройству; и механизм косозубой передачи, причем механизм косозубой передачи поворачивается вместе с ручкой регулировки расстояния до объекта при повороте ручки регулировки расстояния до объекта под действием внешней силы, тем самым обеспечивая поворот регулировочного резьбового стержня, для регулировки расстояния между линзовым узлом и внешним электронным устройством путем поворота регулировочной гайки относительно регулировочного резьбового стержня.
Технические решения, предлагаемые вариантами осуществления настоящего изобретения, могут иметь следующие полезные эффекты.
Как можно видеть из вышеприведенных вариантов осуществления изобретения, в вариантах осуществления настоящего изобретения путем использования крепежного элемента соединителя, выполненного с возможностью поворота в угол наклона открытия, становится возможным соединение внешнего электронного устройства с соединителем в крепежном элементе соединителя при угле наклона открытия, что не только упрощает для пользователя выполнение операции соединения, но и снижает вероятность повреждения соединителя. В то же время крепежный элемент соединителя и крепежный элемент устройства одновременно закрепляют первый конец и второй конец внешнего электронного устройства, соответственно, что дает возможность тугого крепления внешнего электронного устройства, устраняя возможность сдвигов, колебаний, и т.д. содержания, отображаемого внешним электронным устройством, относительно точки зрения пользователя, с целью предотвращения негативного воздействия на ощущаемый пользователем эффект погружения и недопущения создания у пользователя ощущения дискомфорта, например, головокружения, вследствие колебаний экрана.
Следует понимать, что как вышеприведенное общее описание, так и нижеследующее подробное описание являются лишь примерными и поясняющими и не ограничивают настоящее изобретение.
Краткое описание чертежей
Сопровождающие чертежи, включенные в настоящий документ и составляющие его часть, иллюстрируют варианты осуществления, согласующиеся с настоящим изобретением, и вместе с настоящим описанием служат для пояснения принципов настоящего изобретения.
Фиг. 1 представляет собой вид сбоку очков виртуальной реальности в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 2 представляет собой схему, иллюстрирующую носимые очки виртуальной реальности в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 3 представляет собой схему соединения очков виртуальной реальности и внешнего электронного устройства в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 4-5 представляют собой схемы, иллюстрирующие использование крепежной конструкции для крепления внешнего электронного устройства в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 6 представляет собой аксонометрическое изображение с пространственным разделением деталей крепежной конструкции очков виртуальной реальности в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 7 представляет собой схему, иллюстрирующую зацепление между засечками и выступом крепежного элемента соединителя в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 8 представляет собой аксонометрическое изображение с пространственным разделением деталей части регулировки при ношении в носимой конструкции очков виртуальной реальности в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 9 представляет собой схему, иллюстрирующую ношение очков виртуальной реальности и их регулировку в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 10 представляет собой еще одну схему, иллюстрирующую ношение очков виртуальной реальности и их регулировку в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 11 представляет собой схему, иллюстрирующую регулировку сцепления между частью жесткого соединения и частью регулировки при ношении очков виртуальной реальности в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 12 представляет собой схему, иллюстрирующую носимые очки виртуальной реальности в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 13 представляет собой аксонометрическое изображение с пространственным разделением деталей конструкции регулировки расстояния до объекта в очках виртуальной реальности в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Фиг. 14 представляет собой схему, иллюстрирующую регулировку расстояния до объекта в очках виртуальной реальности в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Осуществление изобретения
Далее будут подробно рассмотрены примерные варианты осуществления изобретения, проиллюстрированные на сопровождающих чертежах. Нижеследующее описание ссылается на сопровождающие чертежи, в которых на разных чертежах одинаковые номера ссылочных обозначений представляют одинаковые или подобные элементы, если не указано иное. Реализации, приведенные в нижеследующем описании примерных вариантов осуществления, не представляют все варианты осуществления, согласующиеся с настоящим изобретением. Напротив, они представляют собой лишь примеры устройств и способов, согласующихся с аспектами, относящимися к настоящему изобретению, изложенному в прилагаемой формуле изобретения.
Фиг. 1 представляет собой вид сбоку очков виртуальной реальности в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, очки 100 виртуальной реальности могут содержать корпус 1 очков, при этом корпус 1 очков определяет первую поверхность 11 и вторую поверхность 12. Первая поверхность 11 обращена к лицу пользователя. Например, на фиг. 2, которая представляет собой схематичное изображение пользователя, носящего очки 100 виртуальной реальности, первая поверхность 11 обращена к лицу пользователя и располагается на нем, в результате чего пользователь имеет возможность просмотра содержания виртуальной реальности. В то же время, как видно при включении в рассмотрение фиг. 3, когда на второй поверхности 12 снята концевая крышка 10 корпуса 1 очков, на второй поверхности 12 может быть установлено внешнее электронное устройство 12. Внешнее электронное устройство 12 выполнено с возможностью воспроизведения содержания виртуальной реальности, которое пользователь может просматривать с первой поверхности 11.
Как показано на фиг. 3, на второй поверхности 12 может быть определен желобок 121 положения гарнитуры, так что гарнитура 300 может взаимодействовать с разъемом гарнитуры во внешнем электронном устройстве 200 через желобок 121 положения гарнитуры, после чего гарнитура 300 может выводить аудиосодержание, соответствующее содержанию виртуальной реальности.
В техническом решении настоящего изобретения очки 100 виртуальной реальности содержат крепежную конструкцию, которая может туго крепить внешнее электронное устройство 200 ко второй поверхности 12, предотвращая тем самым негативное воздействие на ощущаемый пользователем эффект погружения и препятствуя созданию у пользователя ощущения дискомфорта, например, головокружения вследствие колебаний экрана, устраняя возможность сдвигов, колебаний и т.д. относительно точки зрения пользователя содержания, отображаемого внешним электронным устройством 200. Например, как показано на фиг. 3, крепежная конструкция может содержать крепежный элемент 31 соединителя и по меньшей мере один крепежный элемент 32 устройства. Крепежный элемент 31 соединителя выполнен с возможностью закрепления первого конца внешнего электронного устройства 200, а крепежный элемент 32 устройства выполнен с возможностью закрепления второго конца внешнего электронного устройства 200, тем самым закрепляя внешнее электронное устройство 200 во множестве положений одновременно для надежной установки внешнего электронного устройства 200.
Крепежный элемент 31 соединителя содержит встроенный соединитель, выполненный с возможностью подключения к интерфейсу на первом конце внешнего электронного устройства 200. Например, если интерфейсом внешнего электронного устройства 200 является интерфейс USB, то соединителем является соответствующий соединитель USB. Разумеется, в настоящем изобретении это не ограничивается. Соответственно, первым концом внешнего электронного устройства 200 является конец, на котором расположен интерфейс, а вторым концом является другой конец, противоположный первому концу. Например, первым концом является нижний конец внешнего электронного устройства 200, а вторым концом является верхний конец внешнего электронного устройства 200. Таким образом, крепежный элемент 31 соединителя служит для крепления внешнего электронного устройства 200, и при этом выступает средством подключения к интерфейсу внешнего электронного устройства 200. Крепежный элемент 32 устройства не содержит встроенного соединителя и используется только для крепления внешнего электронного устройства 200.
Крепежный элемент 31 соединителя и крепежный элемент 32 устройства закрепляют внешнее электронное устройство 200 следующим образом.
Как показано на фиг. 4, по меньшей мере часть крепежного элемента 31 соединителя выполнена с возможностью поворота. Поскольку в крепежном элементе 31 соединителя предусмотрен соединитель 313, соединитель 313 имеет возможность поворота вместе с крепежным элементом 31 соединителя в диапазоне углов поворота, которым может быть диапазон между заранее заданным максимальным углом α наклона в открытии и углом крепления в горизонтали (в настоящем изобретении для любого угла за горизонтальное направление принимается направление плоскости, в которой расположена вторая поверхность 12). Соединитель 313 может быть вставлен в интерфейс внешнего электронного устройства 200 при любом угле наклона в открытии.
Как показано на фиг. 5, после того, как соединитель 313 вставлен в интерфейс внешнего электронного устройства 200, крепежный элемент 31 соединителя и внешнее электронное устройство 200 поворачиваются как целое в угол крепления в горизонтали, что дает крепежному элементу 31 соединителя возможность закрепления первого конца (т.е. левого конца на фиг. 4-5) внешнего электронного устройства 200 посредством выступа 31A. В то же время крепежный элемент 32 устройства всегда остается при угле крепления в горизонтали и может закреплять второй конец (т.е. правый конец на фиг. 4-5) внешнего электронного устройства 200 посредством выступа 32A, показанного на фиг. 5.
Следует учесть, что:
1. Между выступом 31A и выступом 32A определена камера укладки. Отверстие камеры укладки меньше внешнего электронного устройства 200, так что выступ 31A и выступ 32A удерживают и закрепляют внешнее электронное устройство 200. Кроме того, чтобы дать возможность беспрепятственного ввода внешнего электронного устройства 200 в камеру укладки, крепежный элемент 32 устройства выполнен с возможностью горизонтального возвратно-поступательного движения между максимальным положением открытия и минимальным положением крепления, которые заранее заданы на второй поверхности 12. Например, максимальное положение открытия находится в точке B, а минимальное положение крепления находится в точке A. Тогда крепежный элемент 32 устройства может совершать возвратно-поступательное движение между точкой A и точкой B.
За счет возвратно-поступательного движения между точкой A и точкой B крепежный элемент 32 устройства пригоден для использования с внешними электронными устройствами разных размеров, когда крепежный элемент 32 устройства располагается в различных положениях крепления и в различных положениях открытия. Например, как показано на фиг. 5, когда внешнее электронное устройство 200 закреплено крепежным элементом 32 устройства, крепежный элемент 32 устройства находится в точке C, то есть положение крепления, соответствующее внешнему электронному устройству 200, находится в точке C; а когда внешнее электронное устройство 200 находится в любой точке между точкой D и точкой B, внешнее электронное устройство 200 может быть извлечено из крепежного элемента 32 устройства, то есть положение открытия, соответствующее внешнему электронному устройству 200, находится в любой точке между точкой D и точкой B.
Когда крепежный элемент 32 устройства сдвинут в положение крепления, соответствующее внешнему электронному устройству 200, второй конец внешнего электронного устройства 200 закреплен крепежным элементом 32 устройства. Когда крепежный элемент 32 устройства сдвинут в положение открытия, соответствующее внешнему электронному устройству 200, крепление внешнего электронного устройства 200 освобождается.
2. Поворотная конструкция крепежного элемента 31 соединителя играет важную роль в операции установки внешнего электронного устройства 200 и дает возможность сначала вставить внешнее электронное устройство 200 в соединитель 313 при заранее заданном угле наклона в открытии, а затем повернуть внешнее электронное устройство 200 от заранее заданного угла наклона в открытии в угол крепления в горизонтали.
Поскольку интерфейс внешнего электронного устройства 200 имеет небольшой размер, при использовании крепежного элемента 31 соединителя и крепежного элемента 32 устройства для закрепления соответствующих двух концов внешнего электронного устройства 200 пользователь, скорее, сначала вставит соединитель 313 в интерфейс, а не будет сначала закреплять второй конец внешнего электронного устройства 200, используя крепежный элемент 32 устройства, а затем вставляя соединитель 313 в интерфейс. На практике, если второй конец внешнего электронного устройства 200 сначала закрепить крепежным элементом 32 устройства, то пространство для движения и другие аспекты внешнего электронного устройства 200 будут ограничены, и завершить ввод соединителя 313 в интерфейс будет трудно.
Как показано на фиг. 5, когда внешнее электронное устройство 200 окончательно установлено на второй поверхности 12, как интерфейс внешнего электронного устройства 200, так и соединитель 313 находятся под углом крепления в горизонтали. Таким образом, когда угол соединителя 313 не регулируется, соединитель 313 всегда находится в угле крепления в горизонтали. Однако, когда пользователь непосредственно вставляет соединитель 313 в интерфейс внешнего электронного устройства 200, из-за сопротивления, оказываемого крепежным элементом 32 устройства, вставка соединителя 313 во внешнее электронное устройство 200 должна выполняться в таком состоянии, когда между внешним электронным устройством 200 и второй поверхностью 12 поддерживается заранее предусмотренный угол (т.е. в состоянии, показанном на фиг. 4). Иными словами, между внешним электронным устройством 200 и соединителем 313 должен существовать определенный угол, что затрудняет вставку соединителя 313 во внешнее электронное устройство 200 и что может вызвать поломку и т.п. соединителя 313 в ходе этой операции вставки.
Соответственно, в настоящем изобретении конструкция крепежного элемента 31 соединителя усовершенствована с целью позволить соединителю 313 поворачиваться на заранее предусмотренный угол наклона в открытии, так что когда соединитель 313 поворачивается, чтобы установить его параллельно внешнему электронному устройству 200 (т.е. так, как показано на фиг. 4), имеется возможность при подключении обеспечить параллельность соединителя 313 и интерфейса внешнего электронного устройства 200. Это не только упрощает вставку, но и эффективно предотвращает поломку и т.п. соединителя 313.
Далее описываются конструкции крепежного элемента 31 соединителя и крепежного элемента 32 устройства, соответственно, со ссылкой на фиг. 6, которая представляет собой аксонометрическое изображение с пространственным разделением деталей этой крепежной конструкции.
1) Крепежный элемент 31 соединителя.
В качестве примерного варианта осуществления крепежный элемент 31 соединителя может содержать подвижную пластину 311 и седло 312 крепления соединителя. Седло 312 крепления соединителя шарнирно соединено с подвижной пластиной 311 с целью обеспечения возможности поворота седла 312 крепления соединителя между максимальным углом наклона в открытии и углом крепления в горизонтали.
Седло 312 крепления соединителя может закреплять первый конец внешнего электронного устройства 200, а соединитель 313 зафиксирован в седле 312 крепления соединителя. Например, седло 312 крепления соединителя может содержать основную часть 312A и отделяемую часть 312B. Между основной частью 312A и отделяемой частью 312B может быть определена камера укладки, и в ней может быть размещен соединитель 313. В отделяемой части 312B может быть предусмотрено отверстие, через которое наружу может выходить порт соединителя 313, вставляемый в интерфейс внешнего электронного устройства 200. После фиксации друг с другом основной части 312A и отделяемой части 312B винтами и т.п. соединитель 313 также может быть зажат и зафиксирован основной частью 312A и отделяемой частью 312B, чем обеспечивается синхронный с седлом 312 крепления соединителя поворот соединителя 313.
Кроме того, благодаря возможности переключения между положениями зубчатого механизма вдоль горизонтального направления, крепежный элемент 31 соединителя может подходить для внешних электронных устройств разных размеров. Например, как показано на фиг. 5, в дополнение к повороту на заранее заданный угол наклона в открытии, крепежный элемент 31 соединителя также может быть сдвинут вдоль горизонтального направления в заранее предусмотренное положение зубчатого механизма, аналогично горизонтальному движению крепежного элемента 32 устройства, что дает возможность регулировки длины промежутка между крепежным элементом 31 соединителя и крепежным элементом 32 устройства и достижения совместимости с внешними электронными устройствами 200 разных размеров.
Например, как показано на фиг. 6, подвижная пластина 311 может скользить вдоль первой направляющей 122 на второй поверхности 12, тем самым обеспечивая горизонтальное возвратно-поступательное движение седла 312 крепления соединителя между множеством положений зубчатого механизма. На боковой стороне подвижной пластины 311 может быть выполнено множество засечек 314, соответствующих множеству положений зубчатого механизма. Крепежный элемент 31 соединителя также может содержать стопор 315 положения зубчатого механизма, выполненный с возможностью зацепления с каждой из засечек 314, так, чтобы удержать седло 312 крепления соединителя в соответствующем одном из положений зубчатого механизма. Например, крепежный элемент 31 соединителя может дополнительно содержать кнопку 316 регулировки положения зубчатого механизма. Кнопка 316 регулировки положения зубчатого механизма может проходить через крышку 10 наружу за вторую поверхность 12, так, что пользователь может прикладывать к кнопке 316 регулировки положения зубчатого механизма внешнюю силу для инициирования отхода стопора 315 положения зубчатого механизма от засечки, в которой находится стопор 315 положения зубчатого механизма, и, как следствие, прекращения удержания подвижной пластины 311 и седла 312 крепления соединителя. В результате седло 312 крепления соединителя может быть переведено из текущего положения зубчатого механизма в другое положение зубчатого механизма посредством горизонтального движения (т.е. стопор 315 положения зубчатого механизма отходит от засечки, соответствующей текущему положению зубчатого механизма, и входит в засечку, соответствующую другому положению зубчатого механизма).
Например, в варианте осуществления, показанном на фиг. 6, в боковой стенке подвижной пластины 311 горизонтально выполнены первая засечка 314A и вторая засечка 314B, соответствующие, в указанном порядке, первому положению зубчатого механизма и второму положению зубчатого механизма крепежного элемента 31 соединителя. Крепежный элемент 31 соединителя может дополнительно содержать первый упругий элемент 317. Когда стопор 315 положения зубчатого механизма зацеплен с первой засечкой 314A, первый упругий элемент 317 деформируется, стимулируя движение подвижной пластины 311 по горизонтали. При приложении к кнопке 316 регулировки положения зубчатого механизма внешней силы с целью инициирования отхода стопора 315 положения зубчатого механизма от первой засечки 314A подвижная пластина 311 может приводиться в движение по горизонтали первым упругим элементом 317. Затем, когда расстояние горизонтального передвижения подвижной пластины 311 будет соответствовать длине промежутка между первой засечкой 314A и второй засечкой 314B, вторая засечка 314B вместе с подвижной пластиной 311 горизонтально движется в положение, в котором она сможет войти в зацепление со стопором 315 положения зубчатого механизма.
Например, как показано на фиг. 6, предполагается, что первая засечка 314A находится с левой стороны от второй засечки 314B, а первый упругий элемент 317 находится с правой стороны от подвижной пластины 311. Когда подвижная пластина 311 сдвинута в крайнее правое положение, первая засечка 314A только сцепляется со стопором 315 положения зубчатого механизма. На этой стадии первый упругий элемент 317 сжат подвижной пластиной 311, поэтому первый упругий элемент 317 создает силу противодействия, направленную влево. Когда пользователь нажимает кнопку 316 регулировки положения зубчатого механизма, стопор 315 положения зубчатого механизма отходит от первой засечки 314A, вследствие чего подвижная пластина 311 под действием первого упругого элемента 317 движется влево к крайнему левому положению. В результате вторая засечка 314B выравнивается со стопором 315 положения зубчатого механизма, что дает стопору 315 положения зубчатого механизма возможность зайти во вторую засечку 314B для зацепления со второй засечкой 314B.
Далее, каждая засечка в подвижной пластине 311 может содержать первую горизонтальную боковую стенку и вторую горизонтальную боковую стенку. Первая горизонтальная боковая стенка может сцепляться со стопором 315 положения зубчатого механизма для ограничения положения зубчатого механизма, чтобы удержать движение подвижной пластины 311 в первом горизонтальном направлении. Вторая горизонтальная боковая стенка имеет наклонную форму. Когда подвижная пластина 311 движется во втором горизонтальном направлении, стопор 315 положения зубчатого механизма может выскользнуть из соответствующей засечки вдоль второй горизонтальной боковой стенки. Второе горизонтальное направление противоположно первому горизонтальному направлению. Поскольку подвижная пластина 311 движется в горизонтальном направлении, и засечки выполнены в боковой стенке подвижной пластины 311, множество засечек выстроено вдоль горизонтального направления, а каждая засечка имеет две боковых стенки в горизонтальном направлении.
Например, как показано на фиг. 7, первая засечка 314A содержит первую горизонтальную боковую стенку A1 и вторую горизонтальную боковую стенку A2. Вторая засечка 314B содержит первую горизонтальную боковую стенку B1 и вторую горизонтальную боковую стенку B2. Первым горизонтальным направлением может быть направление a, а вторым горизонтальным направлением может быть направление b. Как можно видеть из фиг. 7, чтобы удержать движение подвижной пластины 311 в направлении a, как первая горизонтальная боковая стенка A1, так и вторая горизонтальная боковая стенка A2 могут сцепляться со стопором 315 положения зубчатого механизма. Однако поскольку вторая горизонтальная боковая стенка A2 и вторая горизонтальная боковая стенка B2 имеют наклонную форму, когда стопор 315 положения зубчатого механизма находится во второй засечке 314B, в результате приложения усилия ко всей подвижной пластине 311 в направлении b стопор 315 положения зубчатого механизма может выскользнуть вовне второй засечки 314B по второй горизонтальной боковой стенке B2 и далее войти в первую засечку 314A.
Далее, как показано также в варианте осуществления на фиг. 6, когда стопор 315 положения зубчатого механизма находится в первой засечке 314A для обеспечения крепежного элемента 31 соединителя в первом положении зубчатого механизма, пользователь, чтобы вызвать отход стопора 315 положения зубчатого механизма от первой засечки 314A, может нажать кнопку 316 регулировки положения зубчатого механизма. После этого подвижная пластина 311 может под воздействием первого упругого элемента 317 двигаться влево, так что стопор 315 положения зубчатого механизма входит во вторую засечку 314B и ограничивает крепежный элемент 31 соединителя вторым положением зубчатого механизма. Затем, когда пользователь прикладывает к подвижной пластине 311 или седлу 312 крепления соединителя усилие, вызывающее движение подвижной пластины 311 вправо, вторая горизонтальная боковая стенка B2 наклонной формы, как показано на фиг. 7, дает стопору 315 положения зубчатого механизма возможность отойти от второй засечки 314B и возвратиться в первую засечку 314A с целью ограничения крепежного элемента 31 соединителя первым положением зубчатого механизма. Указанным образом, посредством вышеназванных нажатия кнопки 316 регулировки положения зубчатого механизма и приложения усилия к седлу 312 крепления соединителя, может быть осуществлена простая и эффективная регулировка положения зубчатого механизма крепежного элемента 31 соединителя.
2) Крепежный элемент 32 устройства.
В качестве примерного варианта осуществления, как показано на фиг. 6, крепежный элемент 32 устройства может содержать седло 321 крепления устройства, которое может закреплять второй конец внешнего электронного устройства 200 и скользить вдоль второй направляющей 123 на второй поверхности 12; и второй упругий элемент 322. Когда седло 321 крепления устройства находится в положении, отличном от минимального положения крепления (например, в точке A на фиг. 5), второй упругий элемент 322 деформируется, стимулируя движение седла 321 крепления устройства для возврата в минимальное положение крепления. Таким образом, в отличие от крепежного элемента 31 соединителя, у которого положение зубчатого механизма регулируется, при движении седла 321 крепления устройства вдоль горизонтального направления у седла 321 крепления устройства положений зубчатого механизма нет. Напротив, седло 321 крепления устройства может свободно перемещаться между минимальным положением крепления и максимальным положением открытия, что обеспечивает совместимость с внешними электронными устройствами разных размеров.
На практике размер внешнего электронного устройства 200 обычно больше расстояния между крепежным элементом 31 соединителя и минимальным положением крепления крепежного элемента 32 устройства, поэтому после установки внешнего электронного устройства 200 второй упругий элемент 322 всегда находится в деформированном состоянии, обеспечивая крепежному элементу 32 устройства возможность фиксации внешнего электронного устройства 200 по горизонтальному направлению, чтобы тем самым гарантировать надежную установку внешнего электронного устройства 200.
Как показано на фиг. 6, в очках 100 виртуальной реальности в соответствии с настоящим изобретением в дополнение к крепежному элементу 31 соединителя и крепежному элементу 32 устройства крепежная конструкция может дополнительно содержать по меньшей мере один крепежный элемент 33 боковой стороны для закрепления внешнего электронного устройства 200 в положении боковой стороны внешнего электронного устройства 200. В результате крепежный элемент 33 боковой стороны, крепежный элемент 31 соединителя и крепежный элемент 32 устройства вместе обеспечивают возможность жесткого закрепления внешнего электронного устройства 200.
Кроме того, чтобы упростить снятие внешнего электронного устройства 200, очки 100 виртуальной реальности в соответствии с настоящим изобретением могут дополнительно содержать по меньшей мере одну конструкцию для отжатия устройства. Как показано на фиг. 6, конструкция для отжатия устройства может содержать поддерживающий элемент 323 в заранее предусмотренном отверстии 124 во второй поверхности 12 и третий упругий элемент 324, расположенный снизу поддерживающего элемента 323.
Когда внешнее электронное устройство 200 еще не было установлено, по меньшей мере часть поддерживающего элемента 323 может выходить наружу из заранее предусмотренного отверстия 124, при этом третий упругий элемент 324 почти не деформирован. Когда внешнее электронное устройство 200 закреплено на второй поверхности 12, оно может нажимать на поддерживающий элемент 323 и этим вызывать деформацию третьего упругого элемента 324 снизу от поддерживающего элемента 323, а также отвод по меньшей мере части поддерживающего элемента 323 в заранее предусмотренное отверстие 124. После освобождения внешнего электронного устройства 200 из закрепления посредством крепежного элемента 32 устройства, сила противодействия, созданная третьим упругим элементом 324 в результате деформации, может выдвинуть поддерживающий элемент 323 из заранее предусмотренного отверстия 124 и поднять внешнее электронное устройство 200, создавая тем самым определенный угол между внешним электронным устройством 200 и второй поверхностью 12 и упрощая для пользователя захват и снятие внешнего электронного устройства 200.
Далее, как показано на фиг. 1, в дополнение к корпусу 1 очков, крепежной конструкции и т.д., очки 100 виртуальной реальности настоящего изобретения могут дополнительно содержать носимую конструкцию 2 для фиксации корпуса 1 очков на лице пользователя. Носимая конструкция 2 может содержать часть 21 жесткого соединения и часть 22 регулировки при ношении. Низ части 21 жесткого соединения жестко соединен с верхней частью корпуса 1 очков. Как часть 21 жесткого соединения, так и часть 22 регулировки при ношении имеют дугообразную форму и образуют кольцевую конструкцию, подходящую к голове пользователя, так что пользователь может носить очки виртуальной реальности так, как показано на фиг. 2. Часть 22 регулировки при ношении выполнена с возможностью регулировки размера кольцевой конструкции, давая возможность использования носимой конструкции 2 пользователям с различным размером головы.
В настоящем варианте осуществления изобретения как часть 21 жесткого соединения, так и часть 22 регулировки при ношении может быть изготовлена из твердого материала и может сохранять свои состояния в обычных условиях. В отличие от мягких оголовий в известном уровне техники, пользователю при надевании каждый раз не нужно вручную регулировать состояние носимой конструкции 2, изготовленной из твердого материала, что дает пользователю возможность надевать очки 100 виртуальной реальности быстро. Разумеется, для обеспечения комфорта пользователя на внутренних сторонах части 21 жесткого соединения и части 22 регулировки при ношении могут находиться мягкие материалы, например, губка и силикагель.
В одном варианте осуществления, как показано на фиг. 8, часть 22 регулировки при ношении может содержать корпус 221 части регулировки, в котором имеется регулировочный зубчатый механизм 224. Корпус 221 части регулировки может содержать переднюю оболочку 221A, заднюю оболочку 221B, основание 221C и т.д. Передняя оболочка 221A и задняя оболочка 221B определяют пространство размещения, в котором размещаются основание 221C и регулировочный зубчатый механизм 224. Часть 22 регулировки при ношении может дополнительно содержать регулировочную ленту, выходящую из корпуса 221 части регулировки. Например, как показано на фиг. 8, регулировочная лента 222 содержит первую регулировочную ленту 222A и вторую регулировочную ленту 222B. Рассматривая в качестве примера первую регулировочную ленту 222A, один конец первой регулировочной ленты соединен с частью 21 жесткого соединения, а на одном участке первой регулировочной ленты 222A вблизи другого конца первой регулировочной ленты 222A предусмотрен зубчатый ремень 223, взаимодействующий с регулировочным зубчатым механизмом 224.
Когда регулировочный зубчатый механизм 224 поворачивается в первом направлении, регулировочный зубчатый механизм 224 взаимодействует с зубчатым ремнем 223 каждой регулировочной ленты 222, выдвигая соответствующую регулировочную ленту дальше наружу, тем самым увеличивая кольцевую конструкцию, образованную частью 21 жесткого соединения и частью 22 регулировки при ношении. Когда регулировочный зубчатый механизм 224 поворачивается во втором направлении, регулировочный зубчатый механизм 224 взаимодействует с зубчатым ремнем 223, уводя соответствующую регулировочную ленту в корпус 221 части регулировки, тем самым уменьшая кольцевую конструкцию.
Иными словами, когда корпус 221 части регулировки и часть 21 жесткого соединения соединены посредством регулировочной ленты 222, взаимодействие в повороте между регулировочной лентой 222 и регулировочным зубчатым механизмом 224 может управлять длиной, на которую регулировочная лента 222 выходит наружу из корпуса 221 части регулировки, или на которую регулировочная лента 222 уводится в корпус 221 части регулировки, т.е. управлять расстоянием между корпусом 221 части регулировки и частью 21 жесткого соединения, чем обеспечивается регулировка размера кольцевой конструкции, образованной частью 21 жесткого соединения и частью 22 регулировки при ношении.
Кроме того, в корпусе 221 части регулировки может быть предусмотрена регулировочная ручка 225, выполненная с возможностью поворота синхронно с регулировочным зубчатым механизмом 224. На поверхности регулировочной ручки 225 предусмотрен самозапорный выступ. Самозапорный выступ может зацепляться с самозапорным углублением 228 во внутренней стенке корпуса 221 части регулировки (например, во внутренней стенке задней оболочки 221B). Таким образом, когда самозапорный выступ на поверхности регулировочной ручки 225 зацепляется с самозапорным углублением 228, регулировочный зубчатый механизм 224 и регулировочная ручка 225 переключаются в состояние самозапора поворота, в котором регулировка размера кольцевой конструкции заблокирована. Когда самозапорный выступ освобождается из самозапорного углубления 228, регулировочный зубчатый механизм 224 и регулировочная ручка 225 переключаются в состояние свободного поворота, в котором возможна регулировка размера кольцевой конструкции путем поворота регулировочного зубчатого механизма 224 и регулировочной ручки 225.
Состоянием зацепления между самозапорным выступом и самозапорным углублением 228 можно управлять несколькими способами, тем самым переводя регулировочный зубчатый механизм 224 и регулировочную ручку 225 в состояние самозапора поворота или в состояние свободного поворота. Это показано следующими примерами.
В одном случае, как показано на фиг. 8, корпус 221 части регулировки может содержать регулировочную кнопку 226 и четвертый упругий элемент 227. Установочное положение регулировочной кнопки 226 на корпусе 221 части регулировки соответствует регулировочной ручке 225. Когда регулировочная кнопка 226 нажата внешней силой, регулировочная кнопка 226 может надавить на регулировочную ручку 225, приводя ее в движение, и этим переключить регулировочную ручку 225 в состояние свободного поворота (т.е. регулировочная ручка 225, если на нее нет давления, заставляющего ее двигаться, находится в состоянии самозапора поворота).
Когда регулировочная ручка 225 переключается в состояние самозапора поворота, четвертый упругий элемент 227 деформируется (например, четвертый упругий элемент 227 деформируется, когда на него нажимает регулировочная кнопка 226). Когда внешняя сила перестает нажимать на регулировочную кнопку 226, четвертый упругий элемент 227 возвращает регулировочную ручку 225 обратно в состояние самозапора поворота.
Таким образом, как показано на фиг. 9, пользователь, намеревающийся отрегулировать носимую конструкцию 2, может пальцем нажать регулировочную кнопку 226 на задней стороне корпуса 221 части регулировки. Затем путем приложения рукой тянущего или давящего усилия ко всему корпусу 221 части регулировки может быть инициировано взаимодействие между регулировочным зубчатым механизмом 224 и регулировочной лентой 222 с целью увеличения или уменьшения размера кольцевой конструкции.
В еще одном случае, как показано на фиг. 10, по меньшей мере часть регулировочной ручки 225 может выходить наружу через заранее предусмотренный проем 229 в корпусе 221 части регулировки. Когда действие внешней силы передвигает регулировочную ручку 225 к одной стороне заранее предусмотренного проема (например, к стороне, которая находится дальше от пользователя) вдоль первого осевого направления (к примеру, направления x) регулировочной ручки 225, регулировочная ручка 225 переключается в состояние самозапора поворота.
Когда действие внешней силы передвигает регулировочную ручку 225 к другой стороне заранее предусмотренного проема (например, к стороне, которой находится ближе к пользователю) вдоль второго осевого направления (к примеру, направления y) регулировочной ручки 225, регулировочная ручка 225 переключается в состояние свободного поворота. После этого пользователь, чтобы отрегулировать размер кольцевой конструкции, может непосредственно приложить внешнюю силу к регулировочной ручке 225 для поворота регулировочной ручки 225 (вокруг оси поворота).
Кроме того, в одном варианте осуществления, как показано на фиг. 11, часть 22 регулировки при ношении соединена с частью 21 жесткого соединения с возможностью поворота. Пользователь вначале может повернуть часть 22 регулировки при ношении в положение D1, показанное на фиг. 11; затем, после того, как часть 22 регулировки при ношении надета на голову пользователя, часть 22 регулировки при ношении поворачивается книзу из положения D1 в положение D2, как показано на фиг. 12, что дает возможность легко носить очки виртуальной реальности без необходимости многократно менять позу при ношении и т.д.
Кроме того, если пользователь, носящий и использующий очки 100 виртуальной реальности, желает ненадолго выйти из мира виртуальной реальности, но при этом не хочет снимать очки 100 виртуальной реальности, то корпус 1 очков и часть 21 жесткого соединения можно поднять целиком (на практике каркасы указанных двух частей могут быть сформированы как целое) относительно части 22 регулировки при ношении, после чего пользователь может временно выйти из мира виртуальной реальности, чтобы ненадолго обратиться к внешним вещам. После того, как дела во внешнем мире закончены, пользователь может быстро вернуться в мир виртуальной реальности, для этого ему нужно лишь повернуть вниз корпус очков 100 и часть 21 жесткого соединения как целое. Необходимости полностью снимать очки 100 виртуальной реальности, а потом надевать их снова нет, что способствует быстроте действий пользователя.
В любом из вышеописанных вариантов осуществления очки 100 виртуальной реальности могут дополнительно содержать конструкцию регулировки расстояния до объекта, показанную на фиг. 13, которая выполнена с возможностью регулировки расстояния между линзовым узлом 13 в корпусе 1 очков и внешним электронным устройством 200. Конструкция регулировки расстояния до объекта может содержать ручку 131 регулировки расстояния до объекта, регулировочную гайку 132, регулировочный резьбовой стержень 133 и механизм 134 косозубой передачи.
По меньшей мере часть ручки 131 регулировки расстояния до объекта выходит наружу через заранее предусмотренный проем в корпусе 1 очков. Например, как показано на фиг. 14, ручка 131 регулировки расстояния до объекта выходит наружу на верхней стороне корпуса 1 очков.
Регулировочная гайка 132 зафиксирована на линзовом узле 13, а регулировочный резьбовой стержень 133 находится в зацеплении с регулировочной гайкой 132. Регулировочная гайка 132 и регулировочный резьбовой стержень 133 ориентированы к внешнему электронному устройству 200.
Когда ручка 131 регулировки расстояния до объекта поворачивается под действием внешней силы, механизм 134 косозубой передачи поворачивается вместе с ручкой 131 регулировки расстояния до объекта. На основании поворот регулировочной гайки 132 относительно регулировочного резьбового стержня 133 соответствующим образом изменяется расстояние между регулировочной гайкой 132 и регулировочным резьбовым стержнем 133. При этом положения ручки 131 регулировки расстояния до объекта, механизма 134 косозубой передачи и регулировочного резьбового стержня 133 не изменяются, также не меняется и положение внешнего электронного устройства 200. В результате положения регулировочной гайки 132 и линзового узла 13, на котором зафиксирована регулировочная гайка 132, меняются относительно внешнего электронного устройства 200, чем обеспечивается регулировка расстояния между линзовым узлом 13 и внешним электронным устройством 200.
Специалисту в данной области техники, изучившему настоящий документ и применившему на практике раскрытое в нем изобретение, будут очевидны и другие варианты осуществления настоящего изобретения. Настоящая патентная заявка предполагает охват всех разновидностей, вариантов использования или адаптаций настоящего изобретения, следующих из его общих принципов, и содержит такие отклонения от настоящего изобретения как относящиеся к известной или общепринятой практике в известном уровне техники. Настоящее раскрытие и примеры следует считать представленными лишь в качестве иллюстрации настоящего изобретения, а полностью объем и сущность настоящего изобретения определяются нижеследующей формулой изобретения.
Должно быть понятно, что настоящее изобретение не ограничено конкретной конструкцией, описанной выше и показанной на сопровождающих чертежах, и что без выхода за пределы объема настоящего изобретения могут быть сделаны различные модификации и изменения. Следует понимать, что объем настоящего изобретения ограничен только прилагаемой формулой изобретения.