CN110221697B - 虚拟现实场景演示设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种虚拟现实场景演示设备，包括：主机模块，包括机箱和置于所述机箱中的主机单元；显示屏模块，与所述主机单元电连接用于接收主机单元传输来的虚拟环境信号并将其显示出来，所述显示屏模块通过活动连接机构安装到所述机箱上以用于与机箱实现不同角度的连接。采用本发明后，可以根据需要展示的技术方案的具体布局情况进行不同操作，实现显示屏模块在空间内任意方向角度的调节，直至使其朝向空间内的任意所需方向，从而满足多种不同的展示需求，达到不同的展示效果。公众可利用本发明实时互动地看到真实的设计效果并可顺利实现多人实时参与互动，有利于新产品在市场上的推广应用，也容易及时发现设计缺陷并作出相应的改进。

Description

虚拟现实场景演示设备

技术领域

本发明涉及演示技术领域，特别是涉及虚拟现实场景演示设备。

背景技术

虚拟现实系统(Virtual Reality System，简称VR)是近年来出现的图形图像领域的高新技术，也被称为灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。另外，虚拟现实系统，又称虚拟现实平台，即(Virtual Reality Platform，简称VR-Platform或VRP)。

由于虚拟现实的核心是利用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用，公众可实时互动真实地看到设计方案，用于设计方案展示、项目汇报时方便了产品的推广，这是传统手段如平面图、效果图、沙盘乃至动画等所不能达到的；特别是虚拟现实所建立的虚拟环境是由基于真实数据建立的数字模型组合而成，其严格遵循设计标准和要求建立逼真的三维效果，设计者或用户在三维场景中可以通过人机交互预先发现设计缺陷，减少由于事先规划不周全而造成的损失，提高了项目的评估质量。

然而，现有的虚拟现实场景演示设备在使用时灵活性不高，在观看需求不同或展示的具体方案有差异时无法保证设计方案的实时展示效果，同时也不方便人机交互的实现。

发明内容

基于此，有必要针对使用灵活性差问题，提供一种改进的虚拟现实场景演示设备。

一种虚拟现实场景演示设备，包括：

主机模块，包括机箱和置于所述机箱中的主机单元；

显示屏模块，与所述主机单元电连接用于接收所述主机单元传输来的虚拟环境信号并将其显示出来；

连接机构，用于将所述显示屏模块安装到所述机箱上以使得所述显示屏模块相对于机箱可实现不同位置的定位。

主机单元置于机箱内部后，机箱可以为主机单元提供保护，且其内部提供的空间也便于根据需要更新升级设备硬件系统；显示屏模块可以根据需要进行调节，既可以一定的角度立起来观看演示，也可以以桌面形式平铺观看，从而能够针对不同设计方案的特点和观看需求对显示屏进行自由的调节，提高了实时展示的效果。具体地，平铺状态下环绕设备的观众可以同时观看到虚拟现实方案的布局和具体细节且讲解员可以居中进行讲解，有利于设计方案的高效推广宣传；将屏幕以一定的角度或朝向不同的方位立起后观众能够从多个方向对着显示屏模块观赏设计方案的全貌和细节，了解技术方案的布局情况；采用本发明后，可以根据需要展示的技术方案的具体布局情况进行不同的操作，从而满足了多种不同的展示观看需求，达到不同的展示效果。

本发明由于使用灵活性很高，适合用于可交互式方案的立体展示，方便了在各种类型的展会上进行可交互式设计方案的展示和在课题研讨会上进行项目的集中演示汇报。公众可利用本发明实时互动地看到真实的设计效果并可顺利实现多人实时参与互动，有利于新产品在市场上的推广应用，也容易及时发现设计缺陷并作出相应的改进以减少不必要的损失。

在其中一个实施例中，所述活动连接机构包括：

连接板，设在所述显示屏模块与所述机箱之间；

旋转单元，设在所述连接板与所述显示屏模块之间以使所述显示屏模块可相对于所述连接板旋转；

第一连接部，设在所述连接板上，包括安装在所述连接板上的第一固定板和设在所述第一固定板上的第一连接环；

第二连接部，设在所述机箱上，包括安装在所述机箱上的第二固定板和设在所述第二固定板上的第二连接环；

连接销，依次穿过所述第一连接环和所述第二连接环，从而实现所述连接板和所述机箱之间的可转动连接。

在其中一个实施例中，所述连接机构还包括角度固定部件，用于当显示屏模块掀起时对显示屏模块的位置进行固定。

在其中一些实施例中，所述角度固定部件为设在第一连接环和第二连接环之间的阻尼垫片或套在连接销外的阻尼套。

在其中一个实施例中，所述旋转单元为回转轴，所述回转轴的两端分别嵌入所述连接板和所述显示屏模块彼此相对侧的端面的卡槽中且可在所述卡槽中绕自身轴心线回转。

在其中一个实施例中，所述显示屏模块可以为可交互式3D显示屏。

在其中一个实施例中，所述机箱内部设有电源线拓展单元，所述电源线拓展单元包括可回转线轮，用于缠绕并收纳主机电源线。

在其中一个实施例中，还包括HDMI高清输出接口，与所述主机单元电连接且设在所述机箱表面，用于外接显示设备。

在其中一个实施例中，所述机箱上设有电源扩展口，用于外接扩展设备。

在其中一个实施例中，所述机箱底部设有移动单元，所述移动单元为设置在所述机箱底部四角的万向轮。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的虚拟现实场景演示设备的立体结构示意图；

图2为图1所示的虚拟现实场景演示设备的主视图；

图3为图2的右视图；

图4为图2的俯视图；

图5为图1所示的虚拟现实场景演示设备中的显示屏模块掀起时的状态图；

图6为图1所示的虚拟现实场景演示设备中的活动连接机构的示意图；

图7为图6中A处的放大图；

图中，100.主机模块，110.机箱，112.手持部件，120.主机单元，130.电源线拓展单元，140.HDMI高清输出接口，150.USB接口，160.电源扩展口，170.移动单元，

200.显示屏模块，

300.连接机构，310.连接板，320.旋转单元，331.第一固定板，332.第一连接环，333.第一螺栓，341.第二固定板，342.第二连接环，343.第二螺栓，350.连接销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参考附图提供以下描述，以助于对权利要求所限定的本发明的各种实施例的全面理解。其包含各种特定的细节以助于该理解，但这些细节应当被视为仅是示范性的。相应地，本领域普通技术人员将认识到，在不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对本文所描述的各种实施例作出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。

对本领域技术人员显而易见的是，提供对本发明的各种实施例的下列描述，仅是为了解释的目的，而不是为了限制由随附的权利要求所限定的本发明。

应当理解的是，单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数的指代，除非上下文明确地另有其他规定。当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-图5所示，本发明一实施例中，提供一种虚拟现实场景演示设备，包括：

主机模块100，包括机箱110和置于所述机箱110中的主机单元120；

显示屏模块200，与所述主机单元120电连接用于接收主机单元120传输来的虚拟环境信号并将其显示出来；

连接机构300，用于将所述显示屏模块200安装到所述机箱110上以使得所述显示屏模块200相对于机箱110可实现不同位置的定位。

在上述实施例中，主机单元120可以采用现有的计算机主机，其具有基本的数据处理功能，可将输入其内部的数据建立为数字模型，进一步生成虚拟环境信号，显示屏模块200的作用是将虚拟环境信号以画面的形式显示出来以供观看。

在上述实施例中，连接机构300使得显示屏模块200相对于机箱110可实现不同位置的定位。上述不同位置的定位可以是使显示屏模块200相对于机箱110实现不同朝向、角度或高度等多种类型的定位。

主机单元120置于机箱110内部后，即可利用机箱110保护主机单元120，且其内部提供的空间也便于根据需要更新升级设备硬件系统；显示屏模块200可以根据需要调节与机箱110之间的角度，既可以将其以一定的角度立起来观看演示，也可以以类似桌面的形式平铺到机箱110表面观看，从而能够针对不同设计方案的特点和观看需求对显示屏进行自由的调节，提高了实时展示的效果。具体地，平铺时观众可以环绕设备观看虚拟现实方案的具体细节且讲解员可以居中进行讲解，有利于设计方案的推广宣传；将屏幕以一定的角度或朝向不同的方位立起来后观众可以从多个方向正对显示屏模块200观赏设计方案的全貌和细节，了解技术方案的布局情况。采用本发明后，可以根据需要展示的技术方案的具体布局情况进行不同的操作，从而满足了多种不同的展示观看需求，达到不同的展示效果。

在一些实施例中，所述连接机构300包括：连接板310，其设在显示屏模块200与机箱110之间；旋转单元320，设在所述连接板310与所述显示屏模块200之间以使显示屏模块200可相对于连接板310旋转；第一连接部，设在连接板310上，包括安装在连接板310上的第一固定板331和设在第一固定板331端部的第一连接环332；第二连接部，设在机箱110上，包括安装在机箱110上的第二固定板341和设在第二固定板341端部的第二连接环342；连接销350，依次穿过第一连接环332和第二连接环342，从而实现连接板310和机箱110之间的可转动连接。具体地，如图1-图4，将显示屏模块200完全平铺在机箱110上时，环绕设备的观众可以在同一时间观看到方案的布局和具体细节且讲解员可以居中进行讲解，有利于设计方案的高效推广宣传；掀起显示屏模块200时，显示屏模块200能够以连接销350为轴心转动，从而将显示屏模块200掀起至与机箱110成一定的角度，此时观众能够以需要的角度对着显示屏模块200观赏设计方案的全貌和细节；参考图5，显示屏模块200打开至完全竖立起来与机箱110表面垂直时，可以扭转显示屏模块200使其在旋转单元320的作用下实现360°的旋转改变其朝向的方位并直接正对处于不同方位的观众。在上述显示屏模块200被掀起的过程中，可以同步操作显示屏模块200使其相对于连接板310旋转，从而通过掀起和旋转两种操作的复合，实现显示屏模块200在整个空间内任意方向角度的调节，直至使其以各种角度朝向空间内任意所需的方位，满足各种不同的展示观看需求。

在一些实施例中，所述连接机构300还包括角度固定部件，角度固定部件用于当显示屏模块200掀起时对显示屏模块200的位置进行固定。具体地，角度固定部件可以是设在第一连接环332和第二连接环342之间的阻尼垫片，连接销350依次穿过第一连接环332、阻尼垫片和第二连接环342将三者连接起来，此时阻尼垫片两侧分别受第一连接环332和第二连接环342的挤压，当显示屏模块200被掀开至一定的角度时由于阻尼垫片的存在，第一连接环332和第二连接环342分别承受阻尼垫片的阻尼力，第一连接环332和第二连接环342之间不会相对转动，从而显示屏模块200的位置被固定住；角度固定部件还可以是套在连接销350外的阻尼套，连接销350穿过第一连接环332和第二连接环342时，阻尼套的外周分别与第一连接环332、第二连接环342的内圈接触并受到第一连接环332、第二连接环342的挤压力，当显示屏模块200被掀开至一定的角度时连接销350与连接环之间的挤压力所产生的静摩擦力会阻止第一连接环332和第二连接环342的相对转动，从而定位住显示屏模块200的位置。可以理解地，角度固定部件还可以采用其它常见的锁止机构，此处不做限制。

当然，连接机构300中不包括角度固定部件也不会影响本发明的正常实施，操作时将显示屏模块200掀起后直接对显示屏模块200的位置进行临时固定再进行方案展示或利用外部支架对显示屏模块200进行临时固定支撑都是可以的。

参考图6和图7，在一些实施例中，第一螺栓333穿过第一固定板331并旋入连接板310将第一固定板331固定到连接板310表面，第二螺栓343穿过第二固定板341并旋入机箱110表面将第二固定板341固定到机箱110上，采用螺栓连接快速方便，方便相关部件的安装和拆卸更换。可以理解的是，在其他一些实施例中，还可以采用焊接或铆接等方式连接固定。

参考图5和图6，在一些实施例中，所述旋转单元320为回转轴，所述回转轴的两端分别嵌入连接板310和显示屏模块200彼此相对侧的端面的卡槽(图中未示出)中且可在卡槽中绕回转轴自身轴心线回转。具体地，卡槽可以与回转轴相匹配设计为圆柱形，且槽口的直径小于槽体的直径，回转轴表面环绕周向设有与卡槽槽口配合的颈缩环，安装时将回转轴的端部分别嵌入卡槽内，使卡槽槽口刚好对应卡住颈缩环，此时可以操作显示屏模块200使其与连接板310相对转动。可以理解的是，旋转单元320还可以选用其他具有回转功能的部件如回转支承、回转球等，将其安装到连接板310与显示屏模块200相对的端面上使连接板310与显示屏模块200可以相对旋转即可，此处不做限制。

在一些实施例中，所述显示屏模块200为可交互式3D显示屏。通过可交互式3D显示屏可直接操控和观看需要展示的三维方案，大大方便了人机交互；再结合佩戴3D眼镜还可以观看立体显示效果更好的画面。

如图2和图3所示，在一些实施例中，所述机箱110内部设有电源线拓展单元130，所述电源线拓展单元130包括可回转线轮，用于缠绕并收纳主机电源线。具体地，主机电源线缠绕在可回转线轮上，可以根据机箱110与电源插座接口之间的距离从外部将主机电源线拉出并将主机电源线的插头插到电源插座上，再打开机箱110表面的电源开关即可启动本发明的设备。电源线拓展单元130能够消除电源线长度不足导致使用灵活性下降的问题，也能够解决电源线过长不方便收纳的麻烦，使用完毕后将主机电源线重新卷绕在可回转线轮上即可，节约了收纳空间，使得设备整体布置更加简洁。

在一些实施例中，还包括HDMI高清输出接口140，其与主机单元120电连接且设在机箱110表面，用于外接显示设备。具体地，可以根据需要将VR眼镜等外部的显示设备接到HDMI高清输出接口140上，主机单元120传输来的虚拟环境信号即可通过HDMI高清输出接口140传至外部拓展的显示设备上直接显示出来，通过设置HDMI高清输出接口140进一步拓展了相关功能，提升了本发明虚拟现实场景演示设备的适用灵活性和实用性。

在一些实施例中，还包括USB接口150，其与主机单元120电连接且设在机箱110表面，用于外接存储设备。具体地，可以根据需要将外部的存储设备接到USB接口150上，通过操作主机单元120对存储设备中储存的图像数据信息进行处理并在显示屏模块200上显示出来，通过设置USB接口150进一步拓展了相关功能，提升了本发明虚拟现实场景演示设备的适用灵活性和实用性。

在一些实施例中，所述机箱110上设有电源扩展口160，电源扩展口160与主机单元120连接，用于外接扩展设备(如VR定位器等)。此时主机单元120可以作为移动电源使用，将VR定位器连接至电源扩展口160即可利用主机单元120为其供电使其正常运行。通过设置电源扩展口160使得本发明具有了更多的功能，使本发明虚拟现实场景演示设备具有更强的实用性，有利于市场推广。

如图2和图3所示，在一些实施例中，所述机箱110底部设有移动单元170。通过移动单元170可以将主机模块100移动到需要的位置，从而不需要人工搬运，节约了劳动力和时间，也防止了搬运过程中因磕碰出现损伤。

在一些实施例中，所述移动单元170为设置在机箱110底部四角的万向轮。通过万向轮可以将机箱110以任意的角度移动至任意的位置，操作更加灵活方便。优选的，上述万向轮的高度可以为5.18cm。通过多次操作试验，该规格尺寸的万向轮使用起来更加方便，也能够有效避免机箱110底表面被刮伤。

在一些实施例中，万向轮可以直接折叠并收纳在机箱110底部，不需要使用时可以直接折叠起来，以免因受外力在地面上随意移动影响展示效果。

可以理解的是，在其他一些实施例中，移动单元170还可以采用其他的结构，例如可以包括滚轮和与滚轮配合设置在地面上的导轨，通过滚轮与导轨的配合可将机箱110移动至导轨沿线的任一位置，本发明在此对移动单元170的具体结构不作限制。

在一些实施例中，所述机箱110上设有手持部件112。双手握住手持部件112可以将机箱110抬起，很大程度上为上下楼梯时抬放提供了方便。

在一些实施例中，所述手持部件112为分别设在所述机箱110至少一对平行侧壁外表面的凹槽。需要抬放机箱110时两只手分别扣住平行的两个侧壁上的凹槽即可顺利将机箱110抬起。

在一些实施例中，所述主机单元120与机箱110内壁之间填充有减震海绵。在移动机箱110的时候，减震海绵可以对机箱110内部的主机单元120提供缓冲保护，避免主机单元120由于磕碰出现损伤。

在一些实施例中，所述机箱110的尺寸为：长100cm，宽86cm，高64cm。机箱110的尺寸过大会占用较大的空间，尺寸过小不利于方案在显示屏模块200上的显示，试验发现采用该尺寸基本能够满足展示需求且占用空间小，移动搬运起来也较为方便。当然，根据场地大小采用其它尺寸也是可以的，此处不作限制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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和改进，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 (10)

1.一种虚拟现实场景演示设备，其特征在于，包括：

主机模块，包括机箱和置于所述机箱中的主机单元；

显示屏模块，与所述主机单元电连接用于接收所述主机单元传输来的虚拟环境信号并将其显示出来；

连接机构，用于将所述显示屏模块安装到所述机箱上以使得所述显示屏模块相对于所述机箱可实现不同位置或角度的定位，所述连接机构包括：

连接板，设在所述显示屏模块与所述机箱之间；

旋转单元，所述旋转单元为回转轴，所述回转轴的两端分别嵌入所述连接板和所述显示屏模块彼此相对侧的端面的卡槽中且可在所述卡槽中绕自身轴心线回转，以使所述显示屏模块可相对于所述连接板旋转；

第一连接部，设在所述连接板上背离所述旋转单元的一端，包括安装在所述连接板上的第一固定板和设在所述第一固定板上的第一连接环；

第二连接部，设在所述机箱上，包括安装在所述机箱上的第二固定板和设在所述第二固定板上的第二连接环；

连接销，依次穿过所述第一连接环和所述第二连接环，从而实现所述连接板和所述机箱之间的可转动连接。

2.根据权利要求1所述的虚拟现实场景演示设备，其特征在于，所述连接机构还包括角度固定部件，用于当显示屏模块掀起时对显示屏模块的位置进行固定。

3.根据权利要求2所述的虚拟现实场景演示设备，其特征在于，所述角度固定部件为设在第一连接环和第二连接环之间的阻尼垫片或套在连接销外的阻尼套。

4.根据权利要求1所述的虚拟现实场景演示设备，其特征在于，还包括第一螺栓与第二螺栓，所述第一螺栓穿过所述第一固定板并旋入所述连接板，以将所述第一固定板固定到所述连接板表面，所述第二螺栓穿过所述第二固定板并旋入所述机箱表面，以将所述第二固定板固定到所述机箱上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的虚拟现实场景演示设备，其特征在于，所述显示屏模块为可交互式3D显示屏。

6.根据权利要求1-4任一项所述的虚拟现实场景演示设备，其特征在于，所述机箱内部设有电源线拓展单元，所述电源线拓展单元包括可回转线轮，用于缠绕并收纳主机电源线。

7.根据权利要求1-4任一项所述的虚拟现实场景演示设备，其特征在于，还包括HDMI高清输出接口，与所述主机单元电连接且设在所述机箱表面，用于外接显示设备。

8.根据权利要求1-4任一项所述的虚拟现实场景演示设备，其特征在于，还包括USB接口，所述USB接口与所述主机单元电连接且设在所述机箱表面，用于外界存储设备。

9.根据权利要求1-4任一项所述的虚拟现实场景演示设备，其特征在于，所述机箱上设有电源扩展口，用于外接扩展设备。

10.根据权利要求1-4任一项所述的虚拟现实场景演示设备，其特征在于，所述机箱底部设有移动单元，所述移动单元为设置在所述机箱底部四角的万向轮。

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