CN107261497A - 家庭式vr—xd座椅 - Google Patents

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Abstract

家庭式VR—XD座椅，包括座位、靠背、扶手及底座，所述座位和所述靠背分别内置有智能声波体感单元；所述底座内设有全自动智能化旋转系统；所述扶手上设有运动追踪器，运动追踪器连接外部配套设备；所述座位下方靠近底座位置设有智能脚踏，智能脚踏后端连接有旋转编码器；所述靠背上部两侧设有环绕立体音响。本发明占用空间小，运行过程中无震动、无噪音、无污染，适合家庭日常使用，带给体验者享受4D超强视觉盛宴，也能带来逼真的虚幻游戏场景体验以及享受电竞游戏乐趣。

Description

家庭式VR—XD座椅
技术领域
本发明涉及虚拟现实设备技术领域，特别是涉及家庭式VR—XD座椅。
背景技术
虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是一种借助计算机及传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段，随着VR技术的不断发展，VR设备不断普及开始进入到千家万户中。
但是，目前家庭用的VR设备，人机交互手段多的设备结构复杂，占用面积大，价格也高，而结构小巧的设备人机交互手段又少，功能不多，不能带给体验者很好的享受。
发明内容
本发明要解决现有技术的问题，提供一种家庭式VR—XD座椅, 占用空间小，适合家庭日常使用，带给体验者享受4D超强视觉盛宴及逼真的虚幻游戏场景体验。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
家庭式VR—XD座椅，包括座位、靠背、扶手及底座，所述座位和所述靠背分别内置有智能声波体感单元；所述底座内设有全自动智能化旋转系统；所述扶手上设有运动追踪器，运动追踪器连接外部配套设备；所述座位下方靠近底座位置设有智能脚踏，智能脚踏后端连接有旋转编码器；所述靠背上部两侧设有环绕立体音响。内置的智能声波体感单元可以根据游戏、影片的情节，发送不同频率的声波产生推力，使体验者有真实的推背感及上下颠簸感，与传统震动设备相比，智能声波体感单元具有响应速度快、噪音小、震动幅度无极可调等特点。全自动智能化旋转系统配合运动追踪器，该运动追踪器连接外部配套设备后可以追踪随体验者的动作，然后发送指令给全自动智能化旋转系统使座椅一同进行相应转动，从而增强体验的真实感。智能脚踏让体验者可以配合虚拟场景进行步行，跑步和跳跃等功能，满足不同情节的不同需求。此外, 整个座椅的造型根据人机工程学，采用高背座椅设计，具有超强的包裹感，同时坐垫使用了真皮材质。
其中, 运动追踪器采用高性能多轴传感器和Cortex M3内核架构处理器，可以准确识别各种动作及速度，如左倾，右倾，旋转，翻滚，计算后通过蓝牙4.0接口实时传输到主控制板，支持固件升级以获取更佳体验。运动追踪器外壳采用低敏感硅胶材料和PC高分子聚合材料制成，体积小，重量轻（小于20克）,不使用是可以嵌入到扶手中，方便收纳，防止丢失。内置锂电池，采用标准MICRO-USB接口，充电一次可以使用8小时，充电后待机时间超过30天。此外, 运动追踪器采用IPX4级防水设计，保证日常使用的可靠性，日常的汗水或溅水不影响使用。
作为优选,所述全自动智能化旋转系统包括主控制板、步进电机和同步机构。主控制板根据蓝牙或WIFI端等接收的信号驱动座椅旋转，座椅可以根据接收信号的不同数值，控制旋转的角度，速度等参数。全自动智能化旋转系统支持远程配置功能，可以通过WIFI、蓝牙或USB接口进行参数设置和绑定，支持IOS7.0/Android4.3/Windows7 或更高操作系统。整套旋转系统采用低功耗设计，最大功率不超过200W，日常的家用插座都可以使用。
作为优选,所述底座内设有与全自动智能化旋转系统感应连接的传感器，使座椅可以自动回到原点位置。
作为优选,所述座位和底座之间设有升降调节器，用于调节座椅的高度。
作为优选,所述座位和靠背之间设有椅背调节器，用于调节椅背角度，以适应不同的体检者或满足不同的使用环境。
作为优选,所述座位和扶手之间设有椅臂调节器，用于调节扶手的位置，以适应不同的体检者或满足不同的使用环境。
作为优选,所述外部配套设备可以为VR眼镜、多功能支架、手握式VR游戏手柄、VR方向盘、手机或平板电脑等。手握式VR游戏手柄、VR方向盘、手机、平板电脑可以固定在多功能支架上。VR眼镜将体验者外界的视觉、听觉封闭，使体验者产生一种身在虚拟环境中的感觉；多功能支架可用于固定手握式VR游戏手柄、VR方向盘、手机、平板电脑等；手握式VR游戏手柄设置便于触控的动作按钮、八方向橡胶按键、扭转控制杆和快速开火板机，操作者体验出色的响应和控制性能，橡胶扭控杆，拥有十分精准的方向控制，瞄准目标，无论是空中激战还是远程打击，这款精确控制的VR游戏手柄都能如虎添翼；VR方向盘采用全橡胶专业方向盘附防滑纹，240度大范围转向设计，2个可自定义指控排挡片，三相旋纽固定系统及隐藏式旋纽设计，使用时智能脚踏分别设定油门、刹车功能，并带有作用力反馈振动。
本发明的有益效果在于：
（1）首创的家庭式VR—XD座椅，占用空间小于0.5㎡，方便搬运，功率小于1KW，只需220V或110V家庭用电，运行过程中无震动、无噪音、无污染，适合家庭日常使用。
（2）靠背、座位上设置智能声波体感单元，结合游戏具体场景、影片情节，通过声道低音控制，实时自动调节声波单元的频率与强度，通过发送不同频率的声波产生推力，使体验者有真实的推背感及上下颠簸感，提高人机互动性和虚拟场景逼真感,与传统震动设备相比，智能声波体感单元具有响应速度快、噪音小、震动幅度无极可调等特点。
（3）座椅采用ARM芯片定制开发的控制板，稳定性和兼容性突出，具备WIFI、蓝牙、USB等常用通讯接口，具有完善的硬件兼容功能。
（4）家庭式VR—XD座椅配套附带动作追踪器,可吸合在VR眼镜、手机、平板电脑上，实现全方位360度运动轨迹追踪，与座椅通过蓝牙实时通讯。
（5）座椅底座全自动智能化旋转系统具有超强响应速度，从静止加速到最高速小于200ms，并根据游戏情节或追踪器指令，实时调节转速及距离。
（6）座椅配套附带两套智能脚踏，即可相互独立，又可协同工作。能模拟实现行走，跑步，跳跃等动作，使体验者可以解放双手,自由使用手柄、或者手持式控制器，提高人机互动体验。
（7）座椅无线缆缠绕，可360度浏览虚拟现实场景。
（8）靠背头部两侧定制环的绕立体音箱，实现影院级的音效体验。
（9）座椅的所有接口及控制，都采用弱电，保证不同年龄段的客户都能安全使用。
（10）定制的座椅包裹性极佳，提供身体侧面支撑，结合步进电机的转速控制，解决横摆问题。
（11）丰富的可选配外部设备,主要设备有VR眼镜、多功能支架、手握式VR游戏手柄、VR方向盘、手机等。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的俯视结构示意图；
图3 是本发明的主视结构示意图；
图4是本发明的侧视结构示意图。
图中：1、座位；2、靠背；3、扶手；4、底座；5、运动追踪器；6、同步机构；7、步进电机；8、智能声波体感单元；9、椅臂调节器；10、椅背调节器；11、智能脚踏；12、传感器；13、旋转编码器；14、环绕立体音响；15、升降调节器。
具体实施方式
下面通过具体实施方式和附图对本发明作进一步的说明。
本发明的实施方式为：如图1-4所示，家庭式VR—XD座椅，包括座位1、靠背2、扶手3及底座4，所述座位1和所述靠背2分别内置有智能声波体感单元8，靠背2上部两侧设有环绕立体音响14。底座4内设有全自动智能化旋转系统，包括主控制板、步进电机7和同步机构6，底座4内还有与全自动智能化旋转系统感应连接的传感器12。扶手3上设有运动追踪器5，运动追踪器5连接外部配套设备，外部配套设备可以有VR眼镜、多功能支架、手握式VR游戏手柄、VR方向盘、手机或平板电脑等。座位1下方靠近底座4位置设有智能脚踏11，智能脚踏11后端连接有旋转编码器13。
此外，本发明的座椅还有调节功能，结合图3和图4所示，其结构包括座位1和底座4之间的升降调节器15，座位1和靠背2之间的椅背调节器10，以及座位1和扶手3之间的椅臂调节器9。
本发明的座椅具有多种体验模式，具体有：
模式一：佩戴VR眼镜观看影片，将体验者的外界视觉、听觉封闭，使体验者产生一种身在虚拟环境中的感觉，可享受4D超强视觉盛宴。
模式二：佩戴VR眼镜互动装置，操作外部VR方向盘或手握式VR游戏手柄进行体验，给体验者带来逼真的虚幻游戏场景体验。
模式三：传统电竞游戏体验模式延伸，可将手机、平板电脑等嵌入多功能支架上，配合键盘，享受电竞游戏乐趣。
模式四:将动作追踪器吸合在手机、平板电脑等外部设备上，享受竞技游戏乐趣。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，本发明可以用于类似的产品上，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (7)

1.家庭式VR—XD座椅，包括座位（1）、靠背（2）、扶手（3）及底座（4），其特征在于：所述座位（1）和所述靠背（2）分别内置有智能声波体感单元（8）；
所述底座（4）内设有全自动智能化旋转系统；
所述扶手（3）上设有运动追踪器（5），运动追踪器（5）连接外部配套设备；
所述座位（1）下方靠近底座（4）位置设有智能脚踏（11），智能脚踏（11）后端连接有旋转编码器（13）；
所述靠背（2）上部两侧设有环绕立体音响（14）。
2.根据权利要求1所述的家庭式VR—XD座椅，其特征在于：所述全自动智能化旋转系统包括主控制板、步进电机（7）和同步机构（6）。
3.根据权利要求2所述的家庭式VR—XD座椅，其特征在于：所述底座（4）内设有与全自动智能化旋转系统感应连接的传感器（12）。
4.根据权利要求1所述的家庭式VR—XD座椅，其特征在于：所述座位（1）和底座（4）之间设有升降调节器（15）。
5.根据权利要求1所述的家庭式VR—XD座椅，其特征在于：所述座位（1）和靠背（2）之间设有椅背调节器（10）。
6.根据权利要求1所述的家庭式VR—XD座椅，其特征在于：所述座位（1）和扶手（3）之间设有椅臂调节器（9）。
7.根据权利要求1所述的家庭式VR—XD座椅，其特征在于：所述外部配套设备有VR眼镜、多功能支架、手握式VR游戏手柄、VR方向盘、手机或平板电脑。
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