CN110710813B - 一种虚拟现实动感互动式坐具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及虚拟现实配件技术领域，尤其涉及一种虚拟现实动感互动式坐具。包括：坐具主体、气缸；气缸设置在坐具主体的底部，气缸的伸缩轴与坐具主体连接；坐具主体上设置有虚拟现实设备连接端，坐具主体上还设置有控制器，控制器内设置有陀螺仪芯片，陀螺仪芯片与虚拟现实设备连接端、气缸电连接；坐具主体上还设置有主机放置槽，主机放置槽内设置有连接端口，连接端口与虚拟现实设备连接端电连接。现有技术中，坐具往往不能和虚拟现实场景产生互动。相较于现有技术，本发明通过设置在控制器内的陀螺仪芯片获取控制器的倾斜方向，一方面与虚拟现实场景进行互动，另一方满使得坐具主体向与控制器倾斜方向相同的方向倾斜从而产生真实的人体体验。

Description

一种虚拟现实动感互动式坐具

技术领域

本发明涉及虚拟现实配件技术领域，尤其涉及一种虚拟现实动感互动式坐具。

背景技术

虚拟现实技术又称灵境技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。随着技术的不断发展，人们对环境沉浸感的要求越来越高。

中国专利公开了一种座椅式虚拟现实服务器结构【申请号：CN201721646743.1，公开号：CN208096502U】包括：包括壳体以及设置在壳体内的处理器件，所述壳体整体呈单座沙发状，包括坐立部和倚靠部；所述壳体内部滑移设置有用于放置所述处理器件的安置架板，所述壳体远离所述坐立部的侧面设置有供所述安置架板滑出所述壳体内部的开口以及用于遮蔽所述开口的盖板；所述壳体的两侧设置有用于排除所述壳体内部热量的散热孔。虽然将处理器与沙发组合为一体，并能提供良好的散热，但沙发自身并不能与虚拟现实场景进行互动，降低了人们的环境沉浸感。由此可见，设计一种能够进行动感互动的坐具是十分有必要的。

发明内容

针对现有技术的技术问题，本发明提供了一种虚拟现实动感互动式坐具。

为解决上述技术问题，本发明提供了以下的技术方案：

一种虚拟现实动感互动式坐具，包括：坐具主体、气缸；所述气缸设置在所述坐具主体的底部，所述气缸的伸缩轴与所述坐具主体连接；所述坐具主体上设置有虚拟现实设备连接端，所述坐具主体上还设置有控制器，所述控制器内设置有陀螺仪芯片，所述陀螺仪芯片与所述虚拟现实设备连接端、所述气缸电连接；所述坐具主体上还设置有主机放置槽，所述主机放置槽内设置有连接端口，所述连接端口与所述虚拟现实设备连接端电连接。

虚拟现实设备往往需要与PC主机配套使用，将PC主机嵌入在主机放置槽内，将PC主机与连接端口电连接。将虚拟现实设备与虚拟现实设备连接端电连接，从而将虚拟现实设备与PC主机电连接。人体坐在坐具主体上，一手握住设置在坐具主体扶手上的控制器，拨动控制器，使得控制器相对于坐具主体产生倾斜，从而使得设置在控制器内的陀螺仪芯片相对于坐具主体产生倾斜，陀螺仪芯片获取倾斜的方向，并依据倾斜方向生成相应的信号，一方面将信号通过虚拟现实设备连接端输出至虚拟现实设备，使得虚拟现实设备生成的虚拟现实场景产生相应的变化，另一方面依据生成的信号调节气缸伸缩轴的伸缩，从而使得坐具主体向与控制器倾斜方向相同的方向倾斜。例如：当控制器向右倾斜时，设置在坐具主体左侧气缸的伸缩轴伸出，设置在坐具主体右侧的伸缩轴收缩，从而使得坐具主体向右倾斜。综上，本发明一方面可与虚拟现实场景进行动态互动，以增强环境沉浸感，另一方面可产生真实的人体感受，从而进一步增强环境沉浸感。

进一步的，所述气缸为四个，所述气缸分别设置在所述坐具主体的四个顶角端。

进一步的，所述伸缩轴上设置有球形连接部，所述球形连接部嵌入在所述坐具主体内。

进一步的，所述伸缩轴与所述球形连接部的连接处由所述伸缩轴的外边缘向所述伸缩轴的轴线收敛。

进一步的，所述控制器包括握柄、摆动部；所述摆动部设置在所述握柄的一端，所述摆动部嵌入在所述坐具主体内，所述摆动部为球形；所述握柄内远离所述摆动部的一端设置有所述陀螺仪芯片。

进一步的，所述握柄为弧形。

进一步的，所述主机放置槽上还设置有限位板，所述限位板的一侧通过铰链与所述主机放置槽的内壁连接，所述限位板的另一侧设置有卡接凸起，所述坐具主体上设置有与所述卡接凸起相对应的卡接槽。

进一步的，所述限位板上还设置有多个散热孔。

进一步的，还包括基座，所述基座与所述坐具主体之间留有空隙，所述气缸设置在所述基座与所述坐具主体之间。

相较于现有技术，本发明具有以下优点：

通过设置在控制器内的陀螺仪芯片获取控制器的倾斜方向，通过控制气缸伸缩轴的伸出与收缩使得坐具主体向与控制器倾斜反向相同的方向倾斜。

坐具主体上设置有主机放置槽，通过主机放置槽带动PC主机共同运动，从而有效的防止了当PC主机放置在地面上时，在坐具主体倾斜的过程中，与PC主机发生碰撞造成PC主机的损坏。

主机放置槽上设置有限位板，通过限位板对PC主机的限位作用，有效的防止了在坐具主体倾斜过程中，PC主机与主机放置槽脱离，造成PC主机的损坏。

限位板上还设置有散热孔，散热孔的直径大于人体手指的直径，一方面通过散热孔散热，另一方面可通过散热孔为操作人员提供施力点。

附图说明

图1：整体结构图。

图2：握柄结构图。

图3：气缸结构图。

图4：坐具主体后视图。

图中：1-坐具主体、2-气缸、3-基座、11-控制器、12-虚拟现实设备连接端、13-主机放置槽、14-卡接槽、21-伸缩轴、111-握柄、112-摆动部、131-连接端口、132-限位板、211-球形连接部、1321-卡接凸起、1322-散热孔。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

一种虚拟现实动感互动式坐具，包括：坐具主体1、气缸2、基座3。基座3设置在坐具主体1的底部，基座3与坐具主体1之间留有空隙，使得当坐具主体1倾斜时，坐具主体1不会与基座3产生抵触，在基座3与坐具主体1之间设置有四个气缸2，气缸2的伸缩轴21与坐具主体1连接，气缸2分别设置在坐具主体1的四个顶角端，一方面使得气缸2能够稳定的支撑坐具主体1，另一方面，使得气缸2在稳定支撑坐具主体1的情况下，充分的利用伸缩轴有限的伸缩长度，从而为坐具主体1提供最大的倾斜角度。坐具主体1上设置有虚拟现实设备连接端12，坐具主体1上还设置有控制器11，控制器11包括握柄111、摆动部112，摆动部112设置在握柄111的一端，摆动部112嵌入在坐具主体1内，摆动部112为球形，使得当人体拨动控制器11时，控制器11不会与坐具主体1产生抵触，握柄111为弧形，使得握柄111更能贴合人体手部握持掌型，握柄111内远离摆动部112的一端设置有陀螺仪芯片，作为优选陀螺仪芯片采用mpu6050,陀螺仪芯片平行于水平面设置，陀螺仪芯片与虚拟现实设备连接端12、气缸2电连接。

同时，坐具主体1上还设置有主机放置槽13，主机放置槽13内设置有连接端口131，连接端口131与虚拟现实设备连接端12电连接。主机放置槽13上还设置有限位板132，限位板132的表面与坐具主体1的表面持平，限位板132的一侧通过铰链与主机放置槽13的内壁连接，限位板132的另一侧设置有卡接凸起1321，坐具主体1上设置有与卡接凸起1321相对应的卡接槽14。限位板132上还设置有多个散热孔1322，散热孔1322的直径大于人体手指的直径。

在实际使用时，虚拟现实设备往往需要与PC主机配套使用，将虚拟现实设备与虚拟现实设备连接端12电连接，作为优选，虚拟现实设备采用虚拟现实眼镜。将手指伸入限位板132的散热孔1322内，从而便于向限位板132施力，拉动限位板132，使得限位板132以设置有铰链的一侧为轴进行摆动，从而带动卡接凸起1321共同运动，进而使得卡接凸起1321与卡接槽14脱离，将PC主机嵌入在主机放置槽13内，将PC主机与连接端口131电连接，从而使得PC主机通过虚拟现实设备连接端12与虚拟现实设备连接。此时推动限位板132，使得限位板132再次摆动，继续推动限位板132，最终使得限位板132上的卡接凸起1321重新嵌入卡接槽14内。

坐具主体1默认为水平设置，坐具主体1的底部与基座3相平行，人体坐在坐具主体上，一手握住设置在坐具主体1扶手上的控制器11，拨动握柄111，使得握柄111以球形摆动部112为轴进行摆动，从而使得设置在握柄111内的陀螺仪芯片相对于水平面产生倾斜，陀螺仪芯片检测当前的倾斜方向，并生成相应的信号输出至虚拟现实设备连接端12，虚拟现实设备通过虚拟现实设备连接端12获取陀螺仪芯片输出的信号，从而对生成的虚拟现实场景做出相应的调整，进而使得使用人员能够与虚拟现实场景做出互动。同时，陀螺仪芯片将生成的信号输出至气缸2，气缸2依据信号调节伸缩轴21，使得坐具主体1向与陀螺仪芯片倾斜方向相同的方向倾斜。例如：当拨动握柄111，使得陀螺仪芯片向右侧倾斜时，设置在坐具主体1左侧的气缸2伸出伸缩轴21，设置在坐具主体1右侧的气缸2收缩伸缩轴21，从而使得坐具主体1的左侧高于右侧，由此使得坐具主体1向右倾斜，直至左侧气缸2的伸缩轴21完全伸出或陀螺仪芯片的方向发生变化。同时，通过限位板132对PC主机进行限位，有效的防止了坐具主体1在倾斜的过程中，PC主机与主机放置槽13脱离，造成PC主机的损坏，而PC主机产生的热量可通过散热孔1322散出。

其中，伸缩轴21上设置有球形连接部211，球形连接部211嵌入在坐具主体1内。当气缸2通过伸缩轴21推动坐具主体1，使得坐具主体1倾斜时，坐具主体1与伸缩轴21之间的夹角会发生变化，通过球形连接部211使得坐具主体1在倾斜时不会与伸缩轴21产生抵触。同时，伸缩轴21与球形连接部211的连接处由伸缩轴21的外边缘向伸缩轴21的轴线收敛，从而进一步的扩大了坐具主体1的倾斜范围。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种虚拟现实动感互动式坐具，其特征在于：包括：坐具主体（1）、气缸（2）；

所述气缸（2）设置在所述坐具主体（1）的底部，所述气缸（2）的伸缩轴（21）与所述坐具主体（1）连接；

所述坐具主体（1）上设置有虚拟现实设备连接端（12），所述坐具主体（1）上还设置有控制器（11），所述控制器（11）内设置有陀螺仪芯片，所述陀螺仪芯片与所述虚拟现实设备连接端（12）、所述气缸（2）电连接；

所述坐具主体（1）上还设置有主机放置槽（13），所述主机放置槽（13）内设置有连接端口（131），所述连接端口（131）与所述虚拟现实设备连接端（12）电连接；

所述控制器（11）包括握柄（111）、摆动部（112）；

所述摆动部（112）设置在所述握柄（111）的一端，所述摆动部（112）嵌入在所述坐具主体（1）内，所述摆动部（112）为球形；

所述握柄（111）内远离所述摆动部（112）的一端设置有所述陀螺仪芯片；

还包括基座（3），所述基座（3）与所述坐具主体（1）之间留有空隙，所述气缸（2）设置在所述基座（3）与所述坐具主体（1）之间；

所述坐具主体（1）默认为水平设置，所述坐具主体（1）的底部与所述基座（3）相平行，人体坐在坐具主体上，一手握住设置在所述坐具主体（1）扶手上的所述控制器（11），拨动所述握柄（111），使得所述握柄（111）以球形所述摆动部（112）为轴进行摆动，从而使得设置在所述握柄（111）内的所述陀螺仪芯片相对于水平面产生倾斜，所述陀螺仪芯片检测当前的倾斜方向，并生成相应的信号输出至所述虚拟现实设备连接端（12），虚拟现实设备通过所述虚拟现实设备连接端（12）获取所述陀螺仪芯片输出的信号，从而对生成的虚拟现实场景做出相应的调整，进而使得使用人员能够与虚拟现实场景做出互动；同时，所述陀螺仪芯片将生成的信号输出至所述气缸（2），所述气缸（2）依据信号调节所述伸缩轴（21），使得所述坐具主体（1）向与所述陀螺仪芯片倾斜方向相同的方向倾斜。

2.根据权利要求1所述的一种虚拟现实动感互动式坐具，其特征在于：所述气缸（2）为四个，所述气缸（2）分别设置在所述坐具主体（1）的四个顶角端。

3.根据权利要求1所述的一种虚拟现实动感互动式坐具，其特征在于：所述伸缩轴（21）上设置有球形连接部（211），所述球形连接部（211）嵌入在所述坐具主体（1）内。

4.根据权利要求3所述的一种虚拟现实动感互动式坐具，其特征在于：所述伸缩轴（21）与所述球形连接部（211）的连接处由所述伸缩轴（21）的外边缘向所述伸缩轴（21）的轴线收敛。

5.根据权利要求1所述的一种虚拟现实动感互动式坐具，其特征在于：所述握柄（111）为弧形。

6.根据权利要求1所述的一种虚拟现实动感互动式坐具，其特征在于：所述主机放置槽（13）上还设置有限位板（132），所述限位板（132）的一侧通过铰链与所述主机放置槽（13）的内壁连接，所述限位板（132）的另一侧设置有卡接凸起（1321），所述坐具主体（1）上设置有与所述卡接凸起（1321）相对应的卡接槽（14）。

7.根据权利要求6所述的一种虚拟现实动感互动式坐具，其特征在于：所述限位板（132）上还设置有多个散热孔（1322）。