[發明專利]一種基于VR技術的實時雙向調節裝置

在審

• 申請號: 202011063574.5
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112130328A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 魏海虎
• 申請（專利權）人: 蕭縣奧新農業科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/00
• 代理公司: 亳州速誠知識產權代理事務所(普通合伙) 34157
• 代理人: 張輝

1.一種基于VR技術的實時雙向調節裝置，包括框體，其特征在于：所述框體的內部固定連接有固定架、眼球追蹤模塊和角度收集模塊，所述眼球追蹤模塊包括紅外設備和圖像采集設備，所述眼球追蹤模塊用于實時監測瞳孔的運動，所述角度收集模塊連接有信息保存模塊，所述角度收集模塊包括陀螺儀，所述眼球追蹤模塊和角度收集模塊連接有信息處理模塊，所述信息處理模塊連接有電路控制模塊，所述固定架的內部設置有鏡片外框；

所述鏡片外框的內壁的頂端和底端均固定連接有固定桿，所述固定桿的遠離鏡片外框的一端固定連接有鏡片內框，所述鏡片外框和鏡片內框的內壁均為球形且光滑，所述鏡片外框和鏡片內框之間設有空腔，所述空腔的內部設置有一號磁鐵，所述一號磁鐵的內壁和外壁的弧度分別與鏡片內框和鏡片外框的弧度相同，且一號磁鐵可在空腔滑動，所述鏡片內框的內部設置有透鏡，所述透鏡的左右兩端均固定連接有二號磁鐵，所述二號磁鐵的外壁弧度與鏡片內框的內壁弧度相同，且透鏡可通過一號磁鐵吸引二號磁鐵在鏡片內框內滑動。

2.根據權利要求1所述的一種基于VR技術的實時雙向調節裝置，其特征在于：所述鏡片外框外側纏繞有若干個線圈組，且每個線圈組均連接有可調變阻器，各線圈組通電后會產生疊加后的磁場，所述鏡片外框使用非磁性材料，避免對磁場產生影響。

3.根據權利要求1所述的一種基于VR技術的實時雙向調節裝置，其特征在于：所述固定架的內壁開設有凹槽，所述凹槽的內部滑動連接有在水平方向移動的一號滑塊和在豎直方向移動的二號滑塊，所述一號滑塊的上表面固定連接有一號電動絲桿，所述二號滑塊的遠離滑槽的一側固定連接有二號電動絲桿，所述一號電動絲桿和二號電動絲桿的遠離固定架的一端固定連接有鏡片外框，所述鏡片外框可通過一號電動絲桿和二號電動絲桿在水平和豎直方向移動，所述鏡片外框的周圍覆蓋有皮套。

4.根據權利要求1所述的一種基于VR技術的實時雙向調節裝置，其特征在于：所述框體的尾端的兩側分別固定連接有第一連接帶和第二連接帶，所述第二連接帶的外側開設有兩條齒帶槽，所述齒帶槽的內部開設有齒塊，所述第一連接帶的尾端固定連接在調節框的內部，所述第二連接帶可在調節框內移動，所述調節框的內壁的靠近第二連接帶的一側固定安裝有伺服電機，所述伺服電機的輸出端傳動連接有傳動輥，所述傳動輥的遠離伺服電機的一端固定連接有一號齒輪，所述一號齒輪的左側嚙合有二號齒輪，所述二號齒輪的軸心處固定連接有連接桿，所述二號齒輪的直徑大于一號齒輪，可以減少連接桿的轉速，所述連接桿的上下兩端均固定連接有三號齒輪，所述三號齒輪的外側固定安裝有固定塊，所述固定塊可以避免三號齒輪與連接桿脫離，所述三號齒輪與齒塊嚙合，可以帶動第二連接帶移動。

5.根據權利要求1所述的一種基于VR技術的實時雙向調節裝置，其特征在于：所述框體的正面固定安裝有顯示屏，所述框體的內部的兩側均固定安裝有揚聲器，所述框體的頂端的一側固定安裝有按鈕，所述框體的底端固定安裝有鼻梁架，所述鼻梁架的下表面固定安裝有兩個電動推桿，兩個所述電動推桿的下端均固定連接有鼻托。

6.根據權利要求1所述的一種基于VR技術的實時雙向調節裝置，其特征在于：所述陀螺儀可以用于記錄VR眼鏡最適合佩戴者的角度，且收集到的數據儲存到信息儲存模塊，眼球追蹤模塊實時監測到的瞳孔運動數據和信息儲存模塊內儲存的數據經信息處理模塊進行處理后，可以通過電路控制模塊對VR眼鏡進行調整。

7.根據權利要求1所述的一種基于VR技術的實時雙向調節裝置，其特征在于：所述電路控制模塊可以控制兩個固定架內的一號電動絲桿和二號電動絲桿的伸出長度，調整透鏡在上下和左右方向的位置，所述電路控制模塊可以調節各變阻器的電阻，進而改變各線圈組疊加后的磁場方向，一號磁鐵和二號磁鐵由于磁場方向變化而移動，帶動透鏡在前后方向移動，所述電路控制模塊可以控制伺服電機精確的調節第二連接帶伸出距離，所述電路控制模塊可以控制電動推桿，調節鼻梁架的位置。

8.根據權利要求1-7任一項所述的一種基于VR技術的實時雙向調節裝置，其特征在于：所述使用步驟如下：

A：使用者佩戴VR眼鏡后，開啟電源，將VR眼鏡調整在最舒適的位置，按動按鈕，陀螺儀記錄此時的角度信息，并保存在信息保存模塊，眼球追蹤模塊監測到此時瞳孔的位置，經信息處理模塊進行處理后，電路控制模塊控制兩個固定架內的一號電動絲桿和二號電動絲桿伸出對應的距離，無需測量瞳距，使用更加方便；

B：完成A步驟后，使用者通過VR眼鏡觀看到沉浸感強烈的影片時，身體會不自主的做出反應，導致VR眼鏡傾斜，眼球追蹤模塊實時監測到瞳孔的位置變化，電路控制模塊控制兩個固定架內的鏡片外框進行相應的移動，其中一號電動絲桿控制鏡片外框上下移動的距離，二號電動絲桿控制鏡片外框在左右方向移動的距離，一號電動絲桿和二號電動絲桿應采用微型精密滾珠絲桿，同時電路控制模塊可以調節各變阻器的電阻，改變各線圈組內電流的大小，其產生的磁場大小隨之改變，進而改變各線圈組疊加后的磁場方向，一號磁鐵由于磁場的變化在空腔內滑動，一號磁鐵吸引二號磁鐵在鏡片內框的內壁滑動，并帶動透鏡在前后方向移動，所述鏡片外框的周圍覆蓋有皮套，皮套用于防止鏡片外框移動導致人眼直接看到顯示屏，且皮套具有一定的柔韌性可避免撕裂，通過眼球追蹤模塊的實時監測，隨時的對透鏡位置進行調整，可以避免虛擬現實的體驗受到外界的干擾；

C：完成B步驟后，VR眼鏡傾斜后，不需要佩戴者手動進行調整，根據信息保存模塊內記錄的最佳佩戴角度，經信息處理模塊傳輸給電路控制模塊，電路控制模塊可以控制電動推桿將鼻梁架抬起，同時電路控制模塊可以控制伺服電機帶動一號齒輪、二號齒輪和三號齒輪轉動，三號齒輪將開設有兩條齒帶槽的第二連接帶推出，伺服電機可以精確的調節第二連接帶的伸出長度，當第二連接帶水平位置調整好后，電動推桿收起，當調整到最佳佩戴角度后，伺服電機停止移動第二連接帶，此時VR眼鏡調整在最舒適的位置。