CN110102019A - 滑雪体验机及滑雪体验系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滑雪体验机及滑雪体验系统，涉及滑雪设备技术领域。该滑雪体验机包括：控制系统，以及与控制系统分别连接的模拟滑雪设备和虚拟显示设备；控制系统用于接收用户的控制指令，并将控制指令发送至模拟滑雪设备和虚拟显示设备；模拟滑雪设备包括滑雪机支架、舵机和滑雪板，舵机固定在滑雪机支架的下表面，滑雪板设置在滑雪机支架的上表面，舵机用于执行与控制指令相对应的旋转操作，以改变滑雪板与水平面之间的夹角；虚拟显示设备用于执行与控制指令相对应的画面展示操作。本发明使用虚拟显示设备模拟滑雪场的真实场景，结合模拟滑雪设备，能够给用户提供较为真实的滑雪体验，从而较好的满足用户的滑雪需求。

Description

滑雪体验机及滑雪体验系统

技术领域

本发明涉及滑雪设备技术领域，尤其是涉及一种滑雪体验机及滑雪体验系统。

背景技术

滑雪大类项目是冬奥会的重要比赛项目，它因紧张、刺激和富有挑战性等特点深受冬季体育爱好者的喜爱。然而，由于滑雪项目对环境有着较为严格的要求，雪场大多较为偏远，很少有滑雪爱好者有时间条件和经济条件前去雪场体验滑雪运动，因此，广大滑雪爱好者的滑雪需求难以得到满足。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种滑雪体验机及滑雪体验系统，使用虚拟显示设备模拟滑雪场的真实场景，结合模拟滑雪设备，能够给用户提供较为真实的滑雪体验，从而较好的满足用户的滑雪需求。

第一方面，本发明实施例提供了一种滑雪体验机，包括：控制系统，以及与所述控制系统分别连接的模拟滑雪设备和虚拟显示设备；所述控制系统用于接收用户的控制指令，并将所述控制指令发送至所述模拟滑雪设备和所述虚拟显示设备；所述模拟滑雪设备包括滑雪机支架、舵机和滑雪板，所述舵机固定在所述滑雪机支架的下表面，所述滑雪板设置在所述滑雪机支架的上表面，所述舵机用于执行与所述控制指令相对应的旋转操作，以改变所述滑雪板与水平面之间的夹角；所述虚拟显示设备用于执行与所述控制指令相对应的画面展示操作。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述滑雪板包括第一滑雪板和第二滑雪板；所述滑雪机支架包括：第一横向滑杆、第二横向滑杆、第一滑块、第二滑块、第三滑块和第四滑块；所述第一横向滑杆与所述第二横向滑杆平行，所述第一滑块和所述第三滑块分别设置在所述第一横向滑杆的两端，所述第二滑块和所述第四滑块分别设置在所述第二横向滑杆的两端；所述第一滑雪板搭设在所述第一滑块和所述第二滑块的上方，所述第二滑雪板搭设在所述第三滑块和所述第四滑块的上方。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述模拟滑雪设备还包括：第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第四支撑板、第一推力轴承和第二推力轴承；所述第一支撑板设置在所述第一滑雪板以及所述第一滑块和所述第二滑块形成的平面之间，所述第一推力轴承设置在所述第一支撑板的上表面，所述第二支撑板设置在所述第一推力轴承和所述第一滑雪板之间；所述第三支撑板设置在所述第二滑雪板以及所述第三滑块和所述第四滑块形成的平面之间，所述第二推力轴承设置在所述第三支撑板的上表面，所述第四支撑板设置在所述第二推力轴承和所述第二滑雪板之间。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述模拟滑雪设备还包括：第一纵向滑杆、第二纵向滑杆、第五滑块和第六滑块；所述第一纵向滑杆与所述第二纵向滑杆平行；所述第一纵向滑杆和所述第五滑块设置在所述第二支撑板和所述第一滑雪板之间，所述第一纵向滑杆的一端固定连接在所述第一滑雪板的下表面，另一端穿透所述第五滑块，所述第五滑块固定设置在所述第二支撑板上表面；所述第二纵向滑杆和所述第六滑块设置在所述第四支撑板和所述第二滑雪板之间，所述第二纵向滑杆的一端固定连接在所述第二滑雪板的下表面，另一端穿透所述第六滑块，所述第六滑块固定设置在所述第四支撑板上表面。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述模拟滑雪设备还包括：履带机和底盘支架；所述滑雪机支架通过所述舵机设置在所述底盘支架的上表面，所述底盘支架通过多个滚轮设置于所述履带机的履带的上表面。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述虚拟显示设备包括VR眼镜显示一体机和/或电子屏幕。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述模拟滑雪设备还包括固定杆；所述固定杆平行设置于所述第一纵向滑杆和所述第二纵向滑杆之间，所述固定杆的两端分别固定连接所述滑雪机支架。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述模拟滑雪设备还包括第一弹力绳和第二弹力绳；所述第一弹力绳的一端连接所述固定杆，另一端连接所述第一支撑板；所述第二弹力绳的一端连接所述固定杆，另一端连接所述第三支撑板。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述控制系统包括主控板，以及与所述主控板分别连接的所述计算机和传感器；所述主控板还与所述舵机连接，所述计算机还与所述虚拟显示设备连接；所述计算机用于接收所述控制指令，并将所述控制指令发送至所述主控板和所述虚拟显示设备；所述主控板用于将所述控制指令发送至所述舵机，并接收所述传感器发送的状态信息，将所述传感器的状态信息发送至所述计算机；所述计算机还用于在接收到所述传感器的状态信息时，将所述传感器的状态信息对应的画面更新指令发送至所述虚拟显示设备；所述虚拟显示设备还用于执行与所述画面更新指令对应的画面更新操作；所述传感器包括姿态传感器、加速度传感器、角度传感器和拉力传感器；所述姿态传感器用于佩戴在滑雪体验者身上；所述加速度传感器设置于所述滑雪板上；所述角度传感器设置于所述滑雪机支架和所述滑雪板上；所述拉力传感器设置于所述第一弹力绳和所述第二弹力绳上。

第二方面，本发明实施例还提供了一种滑雪体验系统，包括安全组件以及如第一方面所述的滑雪体验机；所述安全组件包括安全架、多条安全绳、安全扣、安全头盔和雪杖；所述雪杖通过所述安全绳连接所述安全架的顶部；所述安全绳的一端连接所述安全架的顶部，另一端为自由端，用于连接滑雪体验者佩戴的所述安全扣。

本发明实施例提供了一种滑雪体验机及滑雪体验系统，包括：控制系统，以及与控制系统分别连接的模拟滑雪设备和虚拟显示设备；控制系统用于接收用户的控制指令，并将控制指令发送至模拟滑雪设备和虚拟显示设备；模拟滑雪设备包括滑雪机支架、舵机和滑雪板，舵机固定在滑雪机支架的下表面，滑雪板设置在滑雪机支架的上表面，舵机用于执行与控制指令相对应的旋转操作，以改变滑雪板与水平面之间的夹角；虚拟显示设备用于执行与控制指令相对应的画面展示操作。该滑雪体验机中的模拟滑雪设备通过舵机旋转一定角度使滑雪板与水平面成一定的角度，达到模拟滑雪板在不同级别雪道进行滑雪运动的效果，而且结合虚拟显示设备模拟滑雪场的真实场景，综合提升了用户的滑雪体验真实感，较好地满足了用户的滑雪需求。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种滑雪体验机结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种模拟滑雪设备的侧视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种模拟滑雪设备的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种滑雪体验系统的前视结构示意图。

图标：1-滑雪机支架；2-舵机；31-第一滑雪板；32-第二滑雪板；111-第一横向滑杆；112-第二横向滑杆；121-第一滑块；122-第二滑块；123-第三滑块；124-第四滑块；41-第一支撑板；42-第二支撑板；43-第三支撑板；44-第四支撑板；51-第一推力轴承；52-第二推力轴承；61-第一纵向滑杆；62-第二纵向滑杆；125-第五滑块；126-第六滑块；7-履带机；8-底盘支架；91-固定杆；92-第一弹力绳；93-第二弹力绳；101-安全架；102～104-安全绳；105～106-雪杖。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由于滑雪项目对环境有着较为严格的要求，雪场大多较为偏远，很少有滑雪爱好者有时间条件和经济条件前去雪场体验滑雪运动，因此，广大滑雪爱好者的滑雪需求难以得到满足。基于此，本发明实施例提供了一种滑雪体验机及滑雪体验系统，使用虚拟显示设备模拟滑雪场的真实场景，结合模拟滑雪设备，能够给用户提供较为真实的滑雪体验，从而较好的满足用户的滑雪需求。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种滑雪体验机进行详细介绍。

实施例一：

本发明实施例提供的一种滑雪体验机，参见如图1所示的滑雪体验机结构示意图，包括：控制系统，以及与控制系统分别连接的模拟滑雪设备和虚拟显示设备。

其中，控制系统用于接收用户的控制指令，并将控制指令发送至模拟滑雪设备和虚拟显示设备。上述控制指令可以是控制系统通过与控制系统相匹配的遥控器，或者控制系统其他接收设备接收用户输入的控制指令，该控制指令可以是开启滑雪体验机，也可以是滑雪体验机的不同滑雪模式，例如，初级滑道模式、中级滑道模式或高级滑道模式。控制系统会将用户输入的控制指令发送至模拟滑雪设备和虚拟显示设备，以便模拟滑雪设备和虚拟显示设备执行与控制指令相应的操作。用户在体验初级滑道模式时，也可以通过控制系统再次选择中级或高级滑道模式，从而进行模式变更，控制系统在接收到模式变更指令时，也会将变更后的控制指令发送至模拟滑雪设备和虚拟显示设备。

模拟滑雪设备包括滑雪机支架、舵机和滑雪板，舵机固定在滑雪机支架的下表面，滑雪板设置在滑雪机支架的上表面，舵机用于执行与控制指令相对应的旋转操作，以改变滑雪板与水平面之间的夹角。滑雪板的数量可以自行设置，例如，可以是两个滑雪板。上述舵机可以是一种位置(角度)伺服的驱动器，适用于需要角度不断变化并可以保持的控制系统。模拟滑雪设备的舵机在接收到控制系统发送的控制指令后，会根据控制指令旋转相应的角度，从而使滑雪支架上的滑雪板与水平面成一定的角度，模拟在具有滑雪坡道的滑雪场的滑雪体验。

虚拟显示设备用于执行与控制指令相对应的画面展示操作。虚拟显示设备在接收到控制系统发送的控制指令后，会显示与控制指令相对应的画面给用户。虚拟显示设备中储存有初级滑道模式、中级滑道模式和高级滑道模式等不同模式对应的待播放画面，初级滑道模式对应的画面，可以是滑雪者在真实滑雪场中的初级滑道采集的人眼可见画面，也可以是用虚拟现实技术制作的与初级滑道模式相对应的滑雪可见场景画面，滑雪体验者还可以通过旋转身体看到四周的滑雪场场景；中级滑道模式对应的画面，可以是滑雪者在真实滑雪场中的中级滑道采集的人眼可见画面，也可以是用虚拟现实技术制作的与中级滑道模式相对应的滑雪可见场景画面，滑雪体验者还可以通过旋转身体看到四周的滑雪场场景；高级滑道模式对应的画面，可以是滑雪者在真实滑雪场中的高级滑道采集的人眼可见画面，也可以是用虚拟现实技术制作的与高级滑道模式相对应的滑雪可见场景画面，滑雪体验者还可以通过旋转身体看到四周的滑雪场场景。

在一种可行的实施方式中，滑雪体验者在使用上述滑雪体验机时，首先通过控制系统输入控制指令，若用户输入的控制指令为开启滑雪体验机，则控制系统会将开启滑雪体验机的指令发送至模拟滑雪设备和虚拟显示设备，滑雪设备的舵机会初始化旋转角度，恢复到初始状态，使滑雪板与水平面平行，虚拟显示设备会初始化画面显示，并开启准备播放画面的状态；开启滑雪体验机后，用户可以选择不同的滑雪模式，若用户输入的控制指令为初级滑道模式，控制系统将初级滑道的控制指令发送至模拟滑雪设备后，舵机会旋转一定的角度(该角度可以依据现实滑雪场中初级滑道的坡度设置，例如，可以是5～15度之间的任意一个角度)，使滑雪板与水平面成一定的角度，从而模拟出初级滑道的坡道；若用户输入的控制指令为中级滑道模式，控制系统将中级滑道的控制指令发送至模拟滑雪设备后，舵机会旋转一定的角度(该角度可以依据现实滑雪场中级滑道的坡度设置，例如，可以是16～30度之间的任意一个角度)，使滑雪板与水平面成高级滑道模式的设定角度，从而模拟出高级滑道的坡道；若用户输入的控制指令为高级滑道模式，控制系统将高级滑道的控制指令发送至模拟滑雪设备后，舵机会旋转一定的角度(该角度可以依据现实滑雪场高级滑道的坡度设置，例如，可以是31～50度之间的任意一个角度)，使滑雪板与水平面成高级滑道模式的设定角度，从而模拟出高级滑道的坡道。

在另一种可行的实施方式中，用户也可以选择自定义模式，用户可以直接通过控制系统输入滑雪板与水平面之间的夹角角度，从而控制滑雪板与水平面之间的夹角为用户的期望角度。例如，用户通过控制系统选择自定义模式，并输入了23度，则控制系统将用户输入的23度控制指令发送至模拟滑雪设备，模拟滑雪设备的舵机会旋转使滑雪板与水平面之间的夹角为23度。

本发明实施例提供了一种滑雪体验机，通过舵机旋转一定角度使滑雪板与水平面成一定的角度，达到模拟滑雪板在不同级别雪道进行滑雪运动的效果，而且结合虚拟显示设备模拟滑雪场的真实场景，综合提升了用户的滑雪体验真实感，较好地满足了用户的滑雪需求。

为了进一步提升滑雪体验真实感，本发明实施例还提供了一种滑雪体验机，该滑雪体验机包括控制系统，以及与控制系统分别连接的模拟滑雪设备和虚拟显示设备。控制系统用于接收用户的控制指令，并将控制指令发送至模拟滑雪设备和虚拟显示设备。虚拟显示设备用于执行与控制指令相对应的画面展示操作。参见如图2所示的模拟滑雪设备的侧视结构示意图(该结构示意图为模拟滑雪设备的侧视图)，该模拟滑雪设备包括滑雪机支架1、舵机2和滑雪板3，舵机2固定在滑雪机支架1的下表面，具体的，如图2所示，舵机2可以固定在滑雪机支架1下方中轴线的一侧或两侧；也可以是穿插进滑雪机支架下表面的架子中，以固定在滑雪机支架下方中轴线处，保证舵机2在旋转一定角度时，使滑雪机支架与水平面成一定的角度。滑雪板3设置在滑雪机支架1的上表面，舵机2用于执行与控制指令相对应的旋转操作，以改变滑雪板与水平面之间的夹角。该模拟滑雪设备的滑雪板3包括第一滑雪板31和第二滑雪板32。滑雪机支架1包括：第一横向滑杆111、第二横向滑杆112、第一滑块121、第二滑块122、第三滑块123和第四滑块124。其中，第一横向滑杆111与第二横向滑杆112平行，第一滑块121和第三滑块123分别设置在第一横向滑杆111的两端，第二滑块122和第四滑块124分别设置在第二横向滑杆112的两端，其中，第一滑块121和第二滑块122位于第一横向滑杆111与第二横向滑杆112的同一端侧，第三滑块123和第四滑块124位于第一横向滑杆111与第二横向滑杆112的同一端侧。第一滑雪板31搭设在第一滑块121和第二滑块122的上方，第二滑雪板32搭设在第三滑块123和第四滑块124的上方(由于图2中给出的是侧视图，因此图2中只示出了模拟滑雪设备的第一滑雪板31侧的侧面结构图，该模拟滑雪设备的第一滑雪板31的侧视图与第二滑雪板32的侧视图相同)。

在一种可行的实施方式中，如图2所示，第一横向滑杆111与第二横向滑杆112为圆柱形滑杆，第一滑块121、第二滑块122、第三滑块123和第四滑块124为立方体滑块。第一横向滑杆111和第二横向滑杆112的摆放方向与第一滑雪板31和第二滑雪板32的摆放方向垂直。第一横向滑杆111的两端穿透第一滑块121和第三滑块123，使第一滑块121和第三滑块123可以在第一横向滑杆111上滑动；第二横向滑杆112的两端穿透第二滑块122和第四滑块124，使第二滑块122和第四滑块124可以在第二横向滑杆112上滑动。由于第一滑雪板31搭设在第一滑块121和第二滑块122的上方，第二滑雪板32搭设在第三滑块123和第四滑块124的上方，滑雪体验者可以根据自身的滑雪需求，通过调整双脚之间的间距，使滑块滑动，从而调整第一滑雪板31和第二滑雪板32之间的间距。

为了实现滑雪板在水平面的转动，如图2所示，上述模拟滑雪设备还包括：第一支撑板41、第二支撑板42、第三支撑板43、第四支撑板44、第一推力轴承51和第二推力轴承52。第一支撑板41设置在第一滑雪板31以及第一滑块121和第二滑块122形成的平面之间，第一推力轴承51设置在第一支撑板41的上表面，第二支撑板42设置在第一推力轴承51和第一滑雪板31之间。第三支撑板43设置在第二滑雪板32以及第三滑块123和第四滑块124形成的平面之间，第二推力轴承52设置在第三支撑板43的上表面，第四支撑板44设置在第二推力轴承52和第二滑雪板32之间。在第一支撑板41的上表面安装第一推力轴承51，可以使与第一推力轴承51上方的第二支撑板42实现平面转动，且第一滑雪板31也可以伴随着第二支撑板42的转动而转动；在第三支撑板43的上表面安装第二推力轴承52，可以使与第二推力轴承52上方的第四支撑板44实现平面转动，且第二滑雪板32也可以伴随着第四支撑板44的转动而转动。

考虑到滑雪体验者的滑行真实感，如图2所示，上述模拟滑雪设备还包括：第一纵向滑杆61、第二纵向滑杆62、第五滑块125和第六滑块126，第一纵向滑杆61与第二纵向滑杆62平行。其中，第一纵向滑杆61和第二纵向滑杆62与第一滑雪板31和第二滑雪板32平行，第一纵向滑杆61和第二纵向滑杆62的摆放方向与第一横向滑杆111和第二横向滑杆112的摆放方向垂直。第一纵向滑杆61和第五滑块125设置在第二支撑板42和第一滑雪板31之间，第一纵向滑杆61的一端固定连接在第一滑雪板31的下表面，另一端穿透第五滑块125，第五滑块125固定设置在第二支撑板42上表面。第二纵向滑杆62和第六滑块126设置在第四支撑板44和第二滑雪板32之间，第二纵向滑杆62的一端固定连接在第二滑雪板32的下表面，另一端穿透第六滑块126，第六滑块126固定设置在第四支撑板44上表面。由于第一滑雪板31固定在第一纵向滑杆61的一端，第一纵向滑杆61的另一端穿透第五滑块125，滑雪体验者的脚部前后移动时，第一纵向滑杆61可以带动第一滑雪板31实现滑行；第二滑雪板32固定在第二纵向滑杆62的一端，第二纵向滑杆62的另一端穿透第六滑块126，滑雪体验者的脚部前后移动时，第二纵向滑杆62可以带动第二滑雪板32实现滑行。第一纵向滑杆61穿透第五滑块125的一端可以设置为遮挡端，使其无法从第五滑块125滑出；相应的，第二纵向滑杆62穿透第六滑块126的一端也可以设置为遮挡端，使其无法从第六滑块126滑出，从而保障滑雪体验者的安全。

为了进一步提升滑雪体验真实感，如图2所示，上述模拟滑雪设备还包括：履带机7和底盘支架8。滑雪机支架1通过舵机2设置在底盘支架8的上表面，底盘支架8通过多个滚轮(图中仅示出4个滚轮81～84)设置于履带机7的履带的上表面。滑雪机支架1整体架在底盘支架8的上表面。滑雪机支架1与底盘支架8之间采取轴连接，轴安装在中间位置，轴的一侧安装可调整滑雪机支架1沿轴转动的舵机2。底盘支架8下有四个滚轮。履带机7与跑步机类似，由履带、滚轮、电机等组成。底盘支架8及其上方结构可以在履带上通过滚轮实现与履带机的相对运动。

为了提升用户的视觉体验，上述滑雪体验机的虚拟显示设备包括VR眼镜显示一体机和/或电子屏幕，该电子屏幕包括与之对应的电子屏幕播放器。该VR眼镜显示一体机或电子屏幕，可以播放控制系统发送控制指令对应的不同画面。作为一种可行的实施方式，将多个模式下一一对应的画面存储于VR眼镜显示一体机或电子屏幕播放器中，当VR眼镜显示一体机或电子屏幕播放器接受到控制指令时，播放与接收到的控制指令相对应的画面即可。在另一种可行的实施方式中，将多个模式下一一对应的画面存储于控制系统中，控制系统根据用户的选择模式，将对应的画面发送至VR眼镜显示一体机或电子屏幕播放器，显示一体机或电子屏幕播放器播放接收到的画面即可。VR眼镜显示一体机或电子屏幕在播放画面的同时还会播放风声或观众的欢呼声，使滑雪体验者的滑雪真实感更强。

考虑到第一滑雪板31和第二滑雪板32间距太大时，如何复位的问题，如图3所示的模拟滑雪设备的俯视结构示意图，上述模拟滑雪设备还包括固定杆91；固定杆平行设置于第一纵向滑杆61和第二纵向滑杆62之间，固定杆91的两端分别固定连接滑雪机支架1。模拟滑雪设备还包括第一弹力绳92和第二弹力绳93。第一弹力绳92的一端连接固定杆91，另一端连接第一支撑板41。第二弹力绳93的一端连接固定杆91，另一端连接第三支撑板43。弹力绳的拉力用于模拟滑雪时向侧向的发力，同时起到辅助雪板复位的作用。

为了进一步提升滑雪体验真实感，上述滑雪体验机的控制系统包括主控板，以及与主控板分别连接的计算机和传感器(图中未示出)。主控板还与舵机连接，计算机还与虚拟显示设备和履带机的电机分别连接。计算机用于接收控制指令，并将控制指令发送至主控板和虚拟显示设备。虚拟显示设备用于执行与控制指令相对应的画面展示操作。主控板用于将控制指令发送至舵机，并接收传感器发送的状态信息，将传感器的状态信息发送至计算机。计算机还用于在接收到传感器的状态信息时，将传感器的状态信息对应的画面更新指令发送至所述虚拟显示设备。虚拟显示设备还用于执行与画面更新指令对应的画面更新操作。传感器包括姿态传感器、加速度传感器、角度传感器和拉力传感器；姿态传感器用于佩戴在滑雪体验者身上(该姿态传感器可以是图像识别滑雪体验者的姿态；也可以是多个位置传感器佩戴在滑雪体验者身体的各个关节处、头部和雪仗上，从而根据各个位置传感器的位置得到滑雪体验者的姿态)；加速度传感器设置于滑雪板上；角度传感器设置于滑雪机支架和滑雪板上；拉力传感器设置于第一弹力绳和第二弹力绳上。

作为一种可行的实施方式，主控板在接收到传感器发送的状态信息时，会将传感器的状态信息发送至计算机，计算机中存储有各个传感器状态信息值对应的控制指令。例如，当主控板通过姿态传感器检测到滑雪体验者处于身体前倾的加速状态时，主控板会将姿态传感器检测到的身体前倾角度发送至计算机，计算机根据身体前倾角度值查找对应的控制指令，该控制指令可以为履带机的加速信息和画面播放速度，计算机会将该控制指令发送至虚拟显示设备和履带机的电机，使滑雪体验者执行加速动作后，虚拟显示设备播放画面的速度，以及滑雪板和履带机的相对速度也相应提升。当主控板通过滑雪板上的角度传感器检测到第一滑雪板和第二滑雪板的前端呈锐角时，也就是滑雪体验者将双脚的脚尖内扣呈减速姿态，主控板会将角度传感器检测到第一滑雪板和第二滑雪板的夹角值发送给计算机，计算机根据该夹角值查找到对应的控制指令，该控制指令可以是履带机的减速信息和画面播放速度信息，计算机会将该控制指令发送至虚拟显示设备和履带机的电机，使滑雪体验者执行减速动作后，虚拟显示设备播放画面的速度，以及滑雪板和履带机的相对速度也相应减速。

在实际使用中，滑雪体验者还可以使用该滑雪体验机进行滑雪转弯，具体的，如果滑雪体验者需要向左转弯，必须将重心向左调整，同时向左转胯，胯部会带动腿和脚向左旋转。外侧腿向外蹬出，雪板侧立铲雪，使身体向内转弯。此时，身体的重量大部分集中在外侧滑雪板上，内侧滑雪板可适当提起。滑雪体验者的这些动作是通过该滑雪体验机的四自由度机构(横向滑杆、纵向滑杆、舵机和推力轴承)实现的。外侧腿向右前方蹬出时，雪板会沿着两个垂直交叉的横向滑杆和纵向滑杆滑动实现，雪板向内旋转通过推力轴承转轴实现，蹬出后向内旋转的力量是通过滑雪机支架与滑雪板间连接的弹力绳获得的。随着滑雪体验者动作的变化，两个滑雪板之间的夹角角度也随之变化。两个滑雪板之间的夹角角度和获得的转向力通过滑雪板上的角度传感器和弹力绳上的拉力传感器通过主控板传给计算机。计算机把收到的角度和拉力数据、加上检测到的滑雪体验者的速度和动量等数据，与经验数据进行对比，可以得出体验者的旋转半径和在雪道上的转弯路线。向右转弯的实现可据此类推。

本发明实施例提供了一种滑雪体验机，通过为模拟滑雪设备设置四个自由度的机构，结合控制系统的各个传感器实时采集滑雪体验者和模拟滑雪设备的状态信息，可以更好的提升用户滑雪体验的真实感。

为了提高滑雪体验者的体验安全性，在上述滑雪体验机的基础上，本发明实施例提供的一种滑雪体验系统，如图4所示的滑雪体验系统的前视结构示意图，该滑雪体验系统，包括安全组件以及上述的滑雪体验机。安全组件包括安全架101、多条安全绳(图中仅示出3条安全绳102～104)、安全扣(图中未示出)、安全头盔(图中未示出)和雪杖105～106。雪杖105～106通过安全绳102和104连接安全架的顶部。安全绳的一端连接安全架的顶部，另一端为自由端，用于连接滑雪体验者佩戴的安全扣。在滑雪体验过程中，滑雪体验者佩戴的安全扣系在连接安全架的安全绳103上，起到保护作用，一旦体验者失去重心，安全绳103迅速拉紧使滑雪体验者不会跌倒受伤。同时，安全绳103突然收紧也是体验中止的命令，履带机电机会立刻停机。雪杖的吊绳是另外两根辅助安全绳(安全绳102和104)，滑雪体验者可以在体验过程中，手握雪杖，在体验者失去重心时，双手拉动，起到保护作用。

作为一种可行的实施方式，雪杖105～106的顶端设置一个按钮，该雪杖105～106与主控板通信连接，当雪杖105～106的按钮按下时，会向主控板发送“点杖”信号，表示在转弯时点雪杖，结合雪杖上佩戴的位置传感器，主控板可以得到滑雪体验者的姿态，根据滑雪者姿态的转弯信息控制舵机旋转从而实现辅助转弯，同时传感器还会将滑雪体验者的转弯信息发送至计算机，计算机会将滑雪体验者转弯对应的画面更新指令发送至虚拟显示设备，使虚拟显示设备执行对应的画面更新操作，显示出真实滑雪场景中转弯时看到的画面。

本发明实施例提供了一种滑雪体验系统，在上述的滑雪体验机的基础上设置了安全组件，放置用户在体验过程中发生意外，提高了用户使用滑雪体验系统的安全性。

还需要说明的是：为了使附图更加清晰直观，上述图标并未在附图中全部标出，附图中只标示出了能够直观看到的部件。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种滑雪体验机，其特征在于，包括：控制系统，以及与所述控制系统分别连接的模拟滑雪设备和虚拟显示设备；

所述控制系统用于接收用户的控制指令，并将所述控制指令发送至所述模拟滑雪设备和所述虚拟显示设备；

所述模拟滑雪设备包括滑雪机支架、舵机和滑雪板，所述舵机固定在所述滑雪机支架的下表面，所述滑雪板设置在所述滑雪机支架的上表面，所述舵机用于执行与所述控制指令相对应的旋转操作，以改变所述滑雪板与水平面之间的夹角；

所述虚拟显示设备用于执行与所述控制指令相对应的画面展示操作。

2.根据权利要求1所述的滑雪体验机，其特征在于，所述滑雪板包括第一滑雪板和第二滑雪板；

所述滑雪机支架包括：第一横向滑杆、第二横向滑杆、第一滑块、第二滑块、第三滑块和第四滑块；

所述第一横向滑杆与所述第二横向滑杆平行，所述第一滑块和所述第三滑块分别设置在所述第一横向滑杆的两端，所述第二滑块和所述第四滑块分别设置在所述第二横向滑杆的两端；

所述第一滑雪板搭设在所述第一滑块和所述第二滑块的上方，所述第二滑雪板搭设在所述第三滑块和所述第四滑块的上方。

3.根据权利要求2所述的滑雪体验机，其特征在于，所述模拟滑雪设备还包括：第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第四支撑板、第一推力轴承和第二推力轴承；

所述第一支撑板设置在所述第一滑雪板以及所述第一滑块和所述第二滑块形成的平面之间，所述第一推力轴承设置在所述第一支撑板的上表面，所述第二支撑板设置在所述第一推力轴承和所述第一滑雪板之间；

所述第三支撑板设置在所述第二滑雪板以及所述第三滑块和所述第四滑块形成的平面之间，所述第二推力轴承设置在所述第三支撑板的上表面，所述第四支撑板设置在所述第二推力轴承和所述第二滑雪板之间。

4.根据权利要求3所述的滑雪体验机，其特征在于，所述模拟滑雪设备还包括：第一纵向滑杆、第二纵向滑杆、第五滑块和第六滑块；

所述第一纵向滑杆与所述第二纵向滑杆平行；

所述第一纵向滑杆和所述第五滑块设置在所述第二支撑板和所述第一滑雪板之间，所述第一纵向滑杆的一端固定连接在所述第一滑雪板的下表面，另一端穿透所述第五滑块，所述第五滑块固定设置在所述第二支撑板上表面；

所述第二纵向滑杆和所述第六滑块设置在所述第四支撑板和所述第二滑雪板之间，所述第二纵向滑杆的一端固定连接在所述第二滑雪板的下表面，另一端穿透所述第六滑块，所述第六滑块固定设置在所述第四支撑板上表面。

5.根据权利要求1所述的滑雪体验机，其特征在于，所述模拟滑雪设备还包括：履带机和底盘支架；

所述滑雪机支架通过所述舵机设置在所述底盘支架的上表面，所述底盘支架通过多个滚轮设置于所述履带机的履带的上表面。

6.根据权利要求1所述的滑雪体验机，其特征在于，所述虚拟显示设备包括VR眼镜显示一体机和/或电子屏幕。

7.根据权利要求4所述的滑雪体验机，其特征在于，所述模拟滑雪设备还包括固定杆；

所述固定杆平行设置于所述第一纵向滑杆和所述第二纵向滑杆之间，所述固定杆的两端分别固定连接所述滑雪机支架。

8.根据权利要求7所述的滑雪体验机，其特征在于，所述模拟滑雪设备还包括第一弹力绳和第二弹力绳；

所述第一弹力绳的一端连接所述固定杆，另一端连接所述第一支撑板；

所述第二弹力绳的一端连接所述固定杆，另一端连接所述第三支撑板。

9.根据权利要求8所述的滑雪体验机，其特征在于，所述控制系统包括主控板，以及与所述主控板分别连接的计算机和传感器；

所述主控板还与所述舵机连接，所述计算机还与所述虚拟显示设备连接；

所述计算机用于接收所述控制指令，并将所述控制指令发送至所述主控板和所述虚拟显示设备；

所述主控板用于将所述控制指令发送至所述舵机，并接收所述传感器发送的状态信息，将所述传感器的状态信息发送至所述计算机；

所述计算机还用于在接收到所述传感器的状态信息时，将所述传感器的状态信息对应的画面更新指令发送至所述虚拟显示设备；

所述虚拟显示设备还用于执行与所述画面更新指令对应的画面更新操作；

所述传感器包括姿态传感器、加速度传感器、角度传感器和拉力传感器；所述姿态传感器用于佩戴在滑雪体验者身上；所述加速度传感器设置于所述滑雪板上；所述角度传感器设置于所述滑雪机支架和所述滑雪板上；所述拉力传感器设置于所述第一弹力绳和所述第二弹力绳上。

10.一种滑雪体验系统，其特征在于，包括安全组件以及如权利要求1-9任一项所述的滑雪体验机；

所述安全组件包括安全架、多条安全绳、安全扣、安全头盔和雪杖；

所述雪杖通过所述安全绳连接所述安全架的顶部；

所述安全绳的一端连接所述安全架的顶部，另一端为自由端，用于连接滑雪体验者佩戴的所述安全扣。