CN106582008B - 一种虚拟现实观光式竹筏体验设备 - Google Patents

一种虚拟现实观光式竹筏体验设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及虚拟现实设备技术领域，尤其涉及一种虚拟现实观光式竹筏体验设备。本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、真实感强、趣味性高的虚拟现实观光式竹筏体验设备。为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种虚拟现实观光式竹筏体验设备，包括有左架、底板、滑轨、第一轴承座、第二轴承座、第三轴承座、右架、固定板、齿条、滑块、撑杆、电风扇等；底板顶部左端焊接有左架，底板顶部中间通过螺栓连接的方式连接有第一轴承座和第二轴承座，第二轴承座位于第一轴承座右侧。本发明达到了结构简单、真实感强、趣味性高的效果，体验者可通过本设备的模拟体验滑动竹筏时观景时的乐趣，不仅立体感强，而且操作方便。

Description

一种虚拟现实观光式竹筏体验设备
技术领域
本发明涉及虚拟现实设备技术领域，尤其涉及一种虚拟现实观光式竹筏体验设备。
背景技术
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。
虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。
竹筏，又称竹排，用竹材捆扎而成，是有溪水的山区和水乡的水上交通工具，流行于长江南部地区。它有着悠久的历史，在船舶发展史上有自己的地位。构成竹筏用真竹配加刺竹捆扎而成，小筏用5～8根竹，大筏用11～16根。一般的竹筏长约三丈，宽数尺。竹子的粗端做筏头高高翘起，细端做筏尾平铺水面。
目前的观光式竹筏体验设备存在结构复杂、真实感差、趣味性低的缺点，因此亟需研发一种结构简单、真实感强、趣味性高的虚拟现实观光式竹筏体验设备。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明为了克服目前的观光式竹筏体验设备存在结构复杂、真实感差、趣味性低的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、真实感强、趣味性高的虚拟现实观光式竹筏体验设备。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种虚拟现实观光式竹筏体验设备，包括有左架、底板、滑轨、第一轴承座、第二轴承座、第三轴承座、右架、固定板、齿条、滑块、撑杆、电风扇、固定套、弹性件、第一转轴、竹筏、圆形齿轮、连接杆、螺母、丝杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二转轴、第四轴承座、第三锥齿轮、第四锥齿轮、顶板、第五轴承座、固定杆、吊钩、第三转轴、旋转电机和VR头盔，底板顶部左端焊接有左架，底板顶部中间通过螺栓连接的方式连接有第一轴承座和第二轴承座，第二轴承座位于第一轴承座右侧，第一转轴与第一轴承座上的轴承过盈连接，第一转轴中部通过平键的连接方式连接有圆形齿轮，第一转轴上端通过螺栓连接的方式连接有固定板，固定板顶部通过挂钩的连接方式左右对称连接有弹性件，弹性件上端通过挂钩的连接方式连接有竹筏，底板顶部中间后侧通过螺栓连接的方式连接有滑轨，滑轨上端滑动式连接有滑块，滑块与滑轨配合，滑块上端通过螺栓连接的方式连接有齿条，齿条与圆形齿轮啮合，底板顶部右侧设有第三轴承座，第三轴承座位于第二轴承座右侧，丝杆与第二轴承座和第三轴承座上的轴承过盈连接，丝杆上通过螺纹的连接方式连接有螺母，螺母与丝杆配合，螺母上端通过螺栓连接的方式连接有连接杆，连接杆左端通过螺栓连接的方式与齿条右端连接，丝杆右端穿过第三轴承座并通过平键的连接方式连接有第一锥齿轮，底板顶部右侧焊接有右架，右架左侧中部通过螺栓连接的方式连接有第四轴承座，第二转轴与第四轴承座上的轴承过盈连接，第二转轴下端通过平键的连接方式连接有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，第二转轴上端通过平键的连接方式连接有第三锥齿轮，右架上端焊接有顶板，顶板底部左侧焊接有吊钩，顶板底部中间焊接有固定杆，顶板底部右侧通过螺栓连接的方式连接有第五轴承座，吊钩下端挂有VR头盔，固定杆下端通过螺栓连接的方式连接有旋转电机，旋转电机右侧的输出轴通过联轴器与第三转轴连接，第三转轴与第五轴承座过盈连接，第三转右端通过平键的连接方式连接有第四锥齿轮，第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合，左架右侧上端通过螺栓连接的方式连接有电风扇，左架右侧下端通过螺栓连接的方式连接有固定套，固定套内放置有撑杆。
优选地，还包括有橡胶块，撑杆下端胶接有橡胶块。
优选地，还包括有行程开关，底板顶部通过螺钉的连接方式连接有行程开关，行程开关位于第二轴承座右侧，行程开关通过线路与旋转电机连接。
优选地，底板的材料为不锈钢。
优选地，旋转电机为伺服电机。
优选地，弹性件为弹簧。
工作原理：当体验者需要体验滑动竹筏进行观光时，体验者先将撑杆从固定套上取下然后站在在竹筏上，接着体验者将VR头盔从吊钩上取下并佩戴在头上，当体验者向后撑动撑杆，竹筏在撑杆的反作用力下会向左摆动，当体验者将撑杆拿起时，竹筏在弹性件的弹力作用下会向右摆动，如此反复，可模拟竹筏在水面上滑动的情景。当VR头盔内显示竹筏需要向左转弯时，启动旋转电机，控制旋转电机逆时针转动，旋转电机带动第三转轴转动，第三转轴带动第四锥齿轮逆时转动，第四锥齿轮带动第三锥齿轮顺时针转动，第三锥齿轮带动第二转轴顺时针转动，第二转轴带动第二锥齿轮顺时针转动，第二锥齿轮带动第一锥齿轮逆时针转动，第一锥齿轮带动丝杆逆时针转动，丝杆带动螺母向左运动，螺母带动连接杆向左运动，连接杆推动齿条向左运动，齿条带动圆形齿轮逆时针转动，圆形齿轮带动第一转轴逆时针转动，第一转轴带动固定板逆时针转动，固定板带动其顶部连接装置逆时针转动，竹筏逆时针转动可模拟其向左转弯时的情景。当VR头盔内显示竹筏需要向右转弯时，控制旋转电机顺时针转动，旋转电机带动第三转轴转动，第三转轴带动第四锥齿轮顺时转动，第四锥齿轮带动第三锥齿轮逆时针转动，第三锥齿轮带动第二转轴逆时针转动，第二转轴带动第二锥齿轮逆时针转动，第二锥齿轮带动第一锥齿轮顺时针转动，第一锥齿轮带动丝杆顺时针转动，丝杆带动螺母向右运动，螺母带动连接杆向右运动，连接杆带动齿条向右运动，齿条带动圆形齿轮顺时针转动，圆形齿轮带动第一转轴顺时针转动，第一转轴带动固定板顺时针转动，固定板带动其顶部连接装置顺时针转动，竹筏顺时针转动可模拟其向右转弯时的情景。当VR头盔内显示为静止画面是，控制旋转电机停止转动，体验者在体验时给电风扇通电，电风扇向体验者吹风，能增加体验的真实性。当体验者体验完成后，为电风扇断电，电风扇停止转动，体验者将VR头盔摘下并放回吊钩上，之后将撑杆放回固定套内。
因为还包括有橡胶块，撑杆下端胶接有橡胶块，橡胶块能起到防滑的作用。
因为还包括有行程开关，底板顶部通过螺钉的连接方式连接有行程开关，行程开关位于第二轴承座右侧，行程开关通过线路与旋转电机连接，当螺母与行程开关接触时，行程开关控制旋转电机反向转动，能保护装置不受损坏。
因为底板的材料为不锈钢，不锈钢耐腐蚀强，能增强装置的使用寿命。
因为旋转电机为伺服电机，伺服电机抗过载能力强，高速性能好，能精准控制其转速。
因为弹性件为弹簧，弹簧的拉伸幅度大，不容易被拉断，弹簧材质抗腐蚀性强，不容易生锈，所以能延长弹性件的使用寿命。
(3)有益效果
本发明达到了结构简单、真实感强、趣味性高的效果，体验者可通过本设备的模拟体验滑动竹筏时观景时的乐趣，不仅立体感强，而且操作方便，能感受到身临其境的感觉。
附图说明
图1为本发明的第一种主视结构示意图。
图2为本发明的第二种主视结构示意图。
图3为本发明的第三种主视结构示意图。
附图中的标记为：1-左架，2-底板，3-滑轨，4-第一轴承座，5-第二轴承座，6-第三轴承座，7-右架，8-固定板，9-齿条，10-滑块，11-撑杆，12-电风扇，13-固定套，14-弹性件，15-第一转轴，16-竹筏，17-圆形齿轮，18-连接杆，19-螺母，20-丝杆，21-第一锥齿轮，22-第二锥齿轮，23-第二转轴，24-第四轴承座，25-第三锥齿轮，26-第四锥齿轮，27-顶板，28-第五轴承座，29-固定杆，30-吊钩，31-第三转轴，32-旋转电机，33-VR头盔，34-橡胶块，35-行程开关。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种虚拟现实观光式竹筏体验设备，如图1-3所示，包括有左架1、底板2、滑轨3、第一轴承座4、第二轴承座5、第三轴承座6、右架7、固定板8、齿条9、滑块10、撑杆11、电风扇12、固定套13、弹性件14、第一转轴15、竹筏16、圆形齿轮17、连接杆18、螺母19、丝杆20、第一锥齿轮21、第二锥齿轮22、第二转轴23、第四轴承座24、第三锥齿轮25、第四锥齿轮26、顶板27、第五轴承座28、固定杆29、吊钩30、第三转轴31、旋转电机32和VR头盔33，底板2顶部左端焊接有左架1，底板2顶部中间通过螺栓连接的方式连接有第一轴承座4和第二轴承座5，第二轴承座5位于第一轴承座4右侧，第一转轴15与第一轴承座4上的轴承过盈连接，第一转轴15中部通过平键的连接方式连接有圆形齿轮17，第一转轴15上端通过螺栓连接的方式连接有固定板8，固定板8顶部通过挂钩的连接方式左右对称连接有弹性件14，弹性件14上端通过挂钩的连接方式连接有竹筏16，底板2顶部中间后侧通过螺栓连接的方式连接有滑轨3，滑轨3上端滑动式连接有滑块10，滑块10与滑轨3配合，滑块10上端通过螺栓连接的方式连接有齿条9，齿条9与圆形齿轮17啮合，底板2顶部右侧设有第三轴承座6，第三轴承座6位于第二轴承座5右侧，丝杆20与第二轴承座5和第三轴承座6上的轴承过盈连接，丝杆20上通过螺纹的连接方式连接有螺母19，螺母19与丝杆20配合，螺母19上端通过螺栓连接的方式连接有连接杆18，连接杆18左端通过螺栓连接的方式与齿条9右端连接，丝杆20右端穿过第三轴承座6并通过平键的连接方式连接有第一锥齿轮21，底板2顶部右侧焊接有右架7，右架7左侧中部通过螺栓连接的方式连接有第四轴承座24，第二转轴23与第四轴承座24上的轴承过盈连接，第二转轴23下端通过平键的连接方式连接有第二锥齿轮22，第二锥齿轮22与第一锥齿轮21啮合，第二转轴23上端通过平键的连接方式连接有第三锥齿轮25，右架7上端焊接有顶板27，顶板27底部左侧焊接有吊钩30，顶板27底部中间焊接有固定杆29，顶板27底部右侧通过螺栓连接的方式连接有第五轴承座28，吊钩30下端挂有VR头盔33，固定杆29下端通过螺栓连接的方式连接有旋转电机32，旋转电机32右侧的输出轴通过联轴器与第三转轴31连接，第三转轴31与第五轴承座28过盈连接，第三转右端通过平键的连接方式连接有第四锥齿轮26，第四锥齿轮26与第三锥齿轮25啮合，左架1右侧上端通过螺栓连接的方式连接有电风扇12，左架1右侧下端通过螺栓连接的方式连接有固定套13，固定套13内放置有撑杆11。
还包括有橡胶块34，撑杆11下端胶接有橡胶块34。
还包括有行程开关35，底板2顶部通过螺钉的连接方式连接有行程开关35，行程开关35位于第二轴承座5右侧，行程开关35通过线路与旋转电机32连接。
底板2的材料为不锈钢。
旋转电机32为伺服电机。
弹性件14为弹簧。
工作原理：当体验者需要体验滑动竹筏16进行观光时，体验者先将撑杆11从固定套13上取下然后站在在竹筏16上，接着体验者将VR头盔33从吊钩30上取下并佩戴在头上，当体验者向后撑动撑杆11，竹筏16在撑杆11的反作用力下会向左摆动，当体验者将撑杆11拿起时，竹筏16在弹性件14的弹力作用下会向右摆动，如此反复，可模拟竹筏16在水面上滑动的情景。当VR头盔33内显示竹筏16需要向左转弯时，启动旋转电机32，控制旋转电机32逆时针转动，旋转电机32带动第三转轴31转动，第三转轴31带动第四锥齿轮26逆时转动，第四锥齿轮26带动第三锥齿轮25顺时针转动，第三锥齿轮25带动第二转轴23顺时针转动，第二转轴23带动第二锥齿轮22顺时针转动，第二锥齿轮22带动第一锥齿轮21逆时针转动，第一锥齿轮21带动丝杆20逆时针转动，丝杆20带动螺母19向左运动，螺母19带动连接杆18向左运动，连接杆18推动齿条9向左运动，齿条9带动圆形齿轮17逆时针转动，圆形齿轮17带动第一转轴15逆时针转动，第一转轴15带动固定板8逆时针转动，固定板8带动其顶部连接装置逆时针转动，竹筏16逆时针转动可模拟其向左转弯时的情景。当VR头盔33内显示竹筏16需要向右转弯时，控制旋转电机32顺时针转动，旋转电机32带动第三转轴31转动，第三转轴31带动第四锥齿轮26顺时转动，第四锥齿轮26带动第三锥齿轮25逆时针转动，第三锥齿轮25带动第二转轴23逆时针转动，第二转轴23带动第二锥齿轮22逆时针转动，第二锥齿轮22带动第一锥齿轮21顺时针转动，第一锥齿轮21带动丝杆20顺时针转动，丝杆20带动螺母19向右运动，螺母19带动连接杆18向右运动，连接杆18带动齿条9向右运动，齿条9带动圆形齿轮17顺时针转动，圆形齿轮17带动第一转轴15顺时针转动，第一转轴15带动固定板8顺时针转动，固定板8带动其顶部连接装置顺时针转动，竹筏16顺时针转动可模拟其向右转弯时的情景。当VR头盔33内显示为静止画面是，控制旋转电机32停止转动，体验者在体验时给电风扇12通电，电风扇12向体验者吹风，能增加体验的真实性。当体验者体验完成后，为电风扇12断电，电风扇12停止转动，体验者将VR头盔33摘下并放回吊钩30上，之后将撑杆11放回固定套13内。
因为还包括有橡胶块34，撑杆11下端胶接有橡胶块34，橡胶块34能起到防滑的作用。
因为还包括有行程开关35，底板2顶部通过螺钉的连接方式连接有行程开关35，行程开关35位于第二轴承座5右侧，行程开关35通过线路与旋转电机32连接，当螺母19与行程开关35接触时，行程开关35控制旋转电机32反向转动，能保护装置不受损坏。
因为底板2的材料为不锈钢，不锈钢耐腐蚀强，能增强装置的使用寿命。
因为旋转电机32为伺服电机，伺服电机抗过载能力强，高速性能好，能精准控制其转速。
因为弹性件14为弹簧，弹簧的拉伸幅度大，不容易被拉断，弹簧材质抗腐蚀性强，不容易生锈，所以能延长弹性件14的使用寿命。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种虚拟现实观光式竹筏体验设备，其特征在于，包括有左架(1)、底板(2)、滑轨(3)、第一轴承座(4)、第二轴承座(5)、第三轴承座(6)、右架(7)、固定板(8)、齿条(9)、滑块(10)、撑杆(11)、电风扇(12)、固定套(13)、弹性件(14)、第一转轴(15)、竹筏(16)、圆形齿轮(17)、连接杆(18)、螺母(19)、丝杆(20)、第一锥齿轮(21)、第二锥齿轮(22)、第二转轴(23)、第四轴承座(24)、第三锥齿轮(25)、第四锥齿轮(26)、顶板(27)、第五轴承座(28)、固定杆(29)、吊钩(30)、第三转轴(31)、旋转电机(32)和VR头盔(33)，底板(2)顶部左端焊接有左架(1)，底板(2)顶部中间通过螺栓连接的方式连接有第一轴承座(4)和第二轴承座(5)，第二轴承座(5)位于第一轴承座(4)右侧，第一转轴(15)与第一轴承座(4)上的轴承过盈连接，第一转轴(15)中部通过平键的连接方式连接有圆形齿轮(17)，第一转轴(15)上端通过螺栓连接的方式连接有固定板(8)，固定板(8)顶部通过挂钩的连接方式左右对称连接有弹性件(14)，弹性件(14)上端通过挂钩的连接方式连接有竹筏(16)，底板(2)顶部中间后侧通过螺栓连接的方式连接有滑轨(3)，滑轨(3)上端滑动式连接有滑块(10)，滑块(10)与滑轨(3)配合，滑块(10)上端通过螺栓连接的方式连接有齿条(9)，齿条(9)与圆形齿轮(17)啮合，底板(2)顶部右侧设有第三轴承座(6)，第三轴承座(6)位于第二轴承座(5)右侧，丝杆(20)与第二轴承座(5)和第三轴承座(6)上的轴承过盈连接，丝杆(20)上通过螺纹的连接方式连接有螺母(19)，螺母(19)与丝杆(20)配合，螺母(19)上端通过螺栓连接的方式连接有连接杆(18)，连接杆(18)左端通过螺栓连接的方式与齿条(9)右端连接，丝杆(20)右端穿过第三轴承座(6)并通过平键的连接方式连接有第一锥齿轮(21)，底板(2)顶部右侧焊接有右架(7)，右架(7)左侧中部通过螺栓连接的方式连接有第四轴承座(24)，第二转轴(23)与第四轴承座(24)上的轴承过盈连接，第二转轴(23)下端通过平键的连接方式连接有第二锥齿轮(22)，第二锥齿轮(22)与第一锥齿轮(21)啮合，第二转轴(23)上端通过平键的连接方式连接有第三锥齿轮(25)，右架(7)上端焊接有顶板(27)，顶板(27)底部左侧焊接有吊钩(30)，顶板(27)底部中间焊接有固定杆(29)，顶板(27)底部右侧通过螺栓连接的方式连接有第五轴承座(28)，吊钩(30)下端挂有VR头盔(33)，固定杆(29)下端通过螺栓连接的方式连接有旋转电机(32)，旋转电机(32)右侧的输出轴通过联轴器与第三转轴(31)连接，第三转轴(31)与第五轴承座(28)过盈连接，第三转右端通过平键的连接方式连接有第四锥齿轮(26)，第四锥齿轮(26)与第三锥齿轮(25)啮合，左架(1)右侧上端通过螺栓连接的方式连接有电风扇(12)，左架(1)右侧下端通过螺栓连接的方式连接有固定套(13)，固定套(13)内放置有撑杆(11)。
2.根据权利要求1所述的一种虚拟现实观光式竹筏体验设备，其特征在于，还包括有橡胶块(34)，撑杆(11)下端胶接有橡胶块(34)。
3.根据权利要求1所述的一种虚拟现实观光式竹筏体验设备，其特征在于，还包括有行程开关(35)，底板(2)顶部通过螺钉的连接方式连接有行程开关(35)，行程开关(35)位于第二轴承座(5)右侧，行程开关(35)通过线路与旋转电机(32)连接。
4.根据权利要求1所述的一种虚拟现实观光式竹筏体验设备，其特征在于，底板(2)的材料为不锈钢。
5.根据权利要求1所述的一种虚拟现实观光式竹筏体验设备，其特征在于，旋转电机(32)为伺服电机。
6.根据权利要求1所述的一种虚拟现实观光式竹筏体验设备，其特征在于，弹性件(14)为弹簧。
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