CN111367082B - 一种vr平衡头盔 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种VR平衡头盔,属于VR设备的技术领域。一种VR平衡头盔包括头盔主体、成像组件、齿条带、平衡块、平衡检测传感器组件、控制器以及充电组件;本发明通过于头盔主体上设置成像组件、齿条带以及平衡检测传感器组件,并于齿条带上滑设有平衡块,使得在使用者运动时,平衡检测传感器检测姿态值,自动控制平衡块朝向相反方向并以相同速度运动,抵消因运动产生的惯性力,即跟随使用者目光和运动来自动平衡调节,同时平衡块也能使头盔主体受力平衡,避免了头盔出现头重尾轻的问题,另外,采用无线充电结构的充电组件,不仅提高了美观性,还避免了因充电线的连接导致的使用不便问题,提升了佩戴舒适性,提升产品市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及VR(英文:Virtual Reality,中文:虚拟现实)设备的技术领域,具体是涉及一种VR平衡头盔及其平衡调节方法。
背景技术
VR技术是当前市场上较为新颖也较受欢迎的技术,被广泛应用于各行各业中。
VR头盔作为VR技术的衍生产品,利用头戴显示器将人对外界的视觉、听觉封闭,引导使用者产生一种身在虚拟环境中的感觉,如较为熟悉和流行的虚拟现实游戏、电影等,而在一些较为高端的应用环境中,如运用在现代军事中的单兵作战系统中,士兵通过佩戴VR头盔进行模拟训练,实现对训练环境的模拟,提升作战能力。但是,现有的VR头盔,在使用者的运动过程中,会因运动而导致平衡性问题,使得佩戴舒适性降低,影响使用体验,另外,由于现有的VR头盔的成像组件设置于眼前方,而头戴结构较为轻便,因此造成了头重尾轻的问题,同样影响了平衡性和佩戴舒适性,产品使用性能较差,并且,需要设置电源线来实现充电和信号连接,不仅导致美观性下降,还影响了VR头盔的平衡调节,导致产品的市场竞争力较差。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,现旨在提供一种VR平衡头盔及其平衡调节方法,以在 VR头盔的头盔主体的外沿上设置有一可调节的齿条带,并于齿条带上滑设有一平衡块,同时,于平衡块内设置有带有齿轮的驱动电机,使得在驱动电机转动时,通过齿轮和齿条带的配合,实现平衡块在主体外沿上位置的改变,从而抵消因使用者运动而使重量较重的成像组件产生的惯性力,能根据使用者的目光和运动来实现平衡调节,使得头盔的平衡性和适应性更高,使用体验性更好,同时平衡块能在使用者保持静止的情况下慢速移动至与成像组件正对的位置处,从而避免了头盔出现头重尾轻的问题,并且,设置有无线充电结构的充电组件,实现了对平衡块的无线充电,无需另设充电线进行充电,提高了产品的美观性,也避免了充电线的连接带来的使用不便问题,总体提升产品的使用性能。
具体技术方案如下:
一种VR平衡头盔,具有这样的特征,包括:
头盔主体,头盔主体呈帽状设置;
成像组件,成像组件设置于头盔主体的正前方,且与使用者眼部的位置对应;
齿条带,齿条带绕设于头盔主体的下端开口的外侧边沿处,同时,齿条带的一端固定于头盔主体上,另一端可拆卸地连接于头盔主体上;
平衡块,平衡块滑设于齿条带上,且平衡块内设置有驱动电机,驱动电机的驱动轴上设置有与齿条带啮合的齿轮,同时,平衡块内设置有为驱动电机供电的可充电电池;
平衡检测传感器组件,用于检测VR平衡头盔在偏转时的姿态值,平衡检测传感器组件设置于成像组件和/或头盔主体上的不同位置处;
控制器,控制器包括主控电路组件和子控电路组件,主控电路组件设置于成像组件内并与平衡检测传感器组件和子控电路组件通信连接,子控电路组件设置于平衡块内并与驱动电机和可充电电池电连接,子控电路组件用于根据主控电路组件发出的驱动信号驱动驱动电机工作;
充电组件,充电组件为无线充电结构,充电组件包括供电端和与供电端配合的受电端,供电端设置于头盔主体上并与主控电路组件电连接,受电端设置于平衡块内且靠近头盔主体的一侧,且受电端与可充电电池电连接并为其充电。
上述的一种VR平衡头盔,其中,齿条带包括固定齿条和导向滑条,固定齿条呈条状设置,固定齿条上沿其长度方向设置有若干齿状结构,导向滑条并列设置于固定齿条上,且固定齿条的上侧和下侧的边沿处均设置有导向滑条,同时,固定齿条上沿其长度方向开设有若干间隔布置的卡块,且卡块设置于靠近头盔主体的一面,且头盔主体的下端开口的外侧边沿处设置有若干与卡块对应的卡孔。
上述的一种VR平衡头盔,其中,平衡块还包括壳体、滑轮以及配重块,壳体的一侧设置有滑设于导向滑条上的滑槽,并于壳体上且位于滑槽内设置有若干滑轮,且滑轮均抵靠于导向滑条上,配重块设置于壳体内。
上述的一种VR平衡头盔,其中,驱动电机设置于壳体内,壳体上且位于滑槽的中间区域开设有一连接口,齿轮的一侧从连接口内伸出至滑槽内。
上述的一种VR平衡头盔,其中,滑槽呈“[”字形设置,且滑槽的上端和下端均设置有卡口,且上端和下端的卡口分别卡于固定齿条的上侧和下侧的边沿处的导向滑条上。
上述的一种VR平衡头盔,其中,滑槽的上端的卡口内设置有第一定位轮,滑槽的下端的卡口内设置有第二定位轮,且第一定位轮和第二定位轮对称设置,且第一定位轮和第二定位轮的轮表面上均开设有定位槽,且第一定位轮和第二定位轮上的定位槽分别卡接于上侧和下侧的导向滑条上。
上述的一种VR平衡头盔,其中,第一定位轮和/或第二定位轮与壳体之间设置有弹性连接件,弹性连接件包括导杆、套筒以及连接弹簧,套筒的一端固定于壳体上且套筒与壳体的内腔连通,导杆的一端插设于套筒内,导杆的另一端连接有第一定位轮或第二定位轮,同时,导杆外套设有连接弹簧,且连接弹簧的两端分别固定于导杆和套筒上。
上述的一种VR平衡头盔,其中,头盔主体上且位于齿条带可拆卸连接的一侧设置有限位块,限位块上开设有插孔,且齿条带可拆卸连接的一端从插孔内穿过。
上述的一种VR平衡头盔,其中,头盔主体的下端开口处开设有若干从上部向下部延伸的开口槽,且开口槽的槽口延伸至下端开口处,且开口槽内设置有布料。
上述的一种VR平衡头盔,其中,平衡检测传感器组件包括一平衡检测传感器和一与平衡检测传感器通信连接的无线信号收发器,无线信号收发器用于将平衡检测传感器实时监测到的VR平衡头盔的姿态值传输给主控电路组件。
上述的一种VR平衡头盔,其中,平衡检测传感器为垂直陀螺仪。
上述的一种VR平衡头盔,其中,主控电路组件包括一MCU微控制处理器和连接MCU微控制处理器的无线信号收发器,无线信号收发器用于实现主控电路组件与平衡检测传感器组件、子控电路组件的通信连接。
上述的一种VR平衡头盔,其中,子控电路组件包括一MCU微控制处理器和连接MCU微控制处理器的无线信号收发器,无线信号收发器用于实现子控电路组件与主控电路组件的通信连接。
上述的一种VR平衡头盔,其中,主控电路组件中的MCU微控制处理器或子控电路组件中的MCU微控制处理器的具体型号为STM32F413ZHJ6。
上述的一种VR平衡头盔,其中,充电组件为电磁感应结构,供电端内设置有初级线圈,受电端内设置有次级线圈,且初级线圈与主控电路组件中的MCU微控制处理器电连接,次级线圈与子控电路组件中的MCU微控制处理器电连接。
上述技术方案的积极效果是:
上述的VR平衡头盔及其平衡调节方法,通过于头盔主体上设置有齿条带,且齿条带上设置有平衡块,并设置于平衡检测传感器组件,使得在使用者运动时,可通过平衡检测传感器组件检测出运动方向和运动速度,并自动控制平衡块朝向相反的方向做相同速度的匹配运动,从而抵消因成像组件等在运动过程中产生的惯性力,即根据使用者的目光和运动实现平衡调节,提高头盔的平衡性和适应性,使得用户使用体验性更好,同时平衡块能在使用者保持静止的情况下自动且慢速移动至与成像组件正对的位置处,使得头盔主体的受力平衡,从而避免了头盔出现头重尾轻的问题,另外,头盔主体和平衡块之间设置有无线充电结构的充电组件,实现了对平衡块内的可充电电池的无线充电,不仅提高了产品的美观性,还避免了另设充电线带来的使用不便问题,总体提升产品的使用性能,更易满足消费者的使用需求,提高产品的市场竞争力。
附图说明
图1为本发明的一种VR平衡头盔的实施例的结构图;
图2为本发明的一较佳实施例的所述平衡块的纵向剖视图;
图3为图2中A部分的放大图。
附图中:1、头盔主体;11、卡孔;12、限位块;13、开口槽;131、布料;2、成像组件; 3、齿条带;31、固定齿条;32、导向滑条;311、卡块;4、平衡块;41、驱动电机;42、齿轮;43、壳体;44、滑轮;45、配重块;46、可充电电池;431、滑槽;432、卡口;461、供电端;462、受电端;5、平衡检测传感器组件;6、控制器;7、弹性连接件;71、第一定位轮;72、第二定位轮;73、导杆;74、套筒;75、连接弹簧;711、定位槽。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图1至附图3对本发明提供的技术方案作具体阐述,但以下内容不作为本发明的限定。
图1为本发明的一种VR平衡头盔的实施例的结构图;图2为本发明的一较佳实施例的所述平衡块的纵向剖视图VR平衡头盔;图3为图2中A部分的放大图。如图1、图2以及图3所示,本实施例提供的VR平衡头盔包括:头盔主体1、成像组件2、齿条带3、平衡块4、平衡检测传感器组件5、控制器6以及充电组件。
具体的,头盔主体1呈帽状设置,佩戴于使用者的头部,头盔主体1的下端开口,方便了头盔主体1与使用者头部的贴合度,提升头盔佩戴的稳定性和舒适性。另外,头盔主体1的下端开口处开设有若干从上部向下部延伸的开口槽13,且开口槽13的槽口延伸至下端开口处,使得头盔主体1的下端开口处的大小可收缩,从而适应不同使用者头型的大小,适应性更高,结果设计更合理。
具体的,成像组件2设置于头盔主体1的正前方,且与使用者眼部的位置对应,通过成像组件2实现虚拟成像,让使用者获取到成像信息,实现基本的VR体验,并且,对应使用者眼部位置的成像组件2能更好的满足使用者脸部形态,提升体验感。
具体的,齿条带3绕设于头盔主体1的下端开口的外侧边沿处,同时,齿条带3的一端固定于头盔主体1上,另一端可拆卸地连接于头盔主体1上,使得在使用者拉动齿条带3的可拆卸一端时,头盔主体1的下端开口处的开口槽13会发生形变,从而使得头盔主体1的下端开口进行收缩,并于头盔主体1的下端开口收缩后再将齿条带3的可拆卸一端固定于头盔主体1上,即可实现头盔主体1的下端开口大小的锁定,适应较小的使用者头型,操作更方便,同时,齿条带3上的齿状结构也能防止拉动齿条带3时出现滑动的问题,在降低成本的同时,使得调节过程更省时省力,结构设计更合理。
具体的,平衡块4滑设于齿条带3上,使得平衡块4可沿着齿条带3上的布置方向滑动,从而使得平衡块4相对于头盔主体1的位置可调节,为后续实现运动的平衡提供了条件。并且,平衡块4内设置有驱动电机41,且驱动电机41的驱动轴上设置有与齿条带3啮合的齿轮42,此时,在驱动电机41的作用下,齿轮42和齿条啮合,驱动电机41带动齿轮42转动,从而使得平衡块4在齿条带3上移动,为实现头盔的自动平衡提供了结构基础,结构设计更合理。另外,平衡块4内设置有可充电电池46,且可充电电池46为驱动电机41供电,保证了驱动电机41能正常运作,为实现头盔的自动平衡提供了条件。
具体的,平衡检测传感器组件5是用于检测检测VR平衡头盔在偏转时的姿态值,为后续实现自动平衡提供了数据参考基础,保证了平衡调节的可靠性。并且,平衡检测传感器组件 5设置于成像组件2和/或头盔主体1上的不同位置处,使得VR平衡头盔的不同位置上均设置有平衡检测传感器组件5,保证了数据采集的准确性和有效性,从而保证了平衡调节的有效性,提升使用者的使用体验。
具体的,控制器6包括主控电路组件和子控电路组件,主控电路组件设置于成像组件2 内并与平衡检测传感器组件5和子控电路组件通信连接,子控电路组件设置于平衡块4内并与驱动电机41和可充电电池电连接,子控电路组件用于根据主控电路组件发送的驱动信号驱动驱动电机41工作,即通过主控电路组件实现对平衡检测传感器组件5检测到的信息进行处理,并发出控制信号至子控电路组件,通过子控电路组件实现对驱动电机41运行的控制,从而实现平衡块4在齿条带3上的位置的调节,即实现平衡块4在头盔主体1上的位置的调节,抵消因成像组件2等结构的自身重量导致运动过程中产生的惯性力,实现运动中的自动平衡调节,提升使用者的舒适性,结构设计更合理。
具体的,设置的充电组件为无线充电结构,充电组件包括供电端461和与供电端配合的受电端462,并且供电端461设置于头盔主体1上并与主控电路组件电连接,受电端462设置于平衡块4内且靠近头盔主体1的一侧,且受电端462与可充电电池46电连接并为可充电电池46充电,使得在平衡块4移动至头盔主体1上的供电端461处时,通过供电端461为平衡块4内的受电端462进行电能的无线传输,实现对平衡块4内的可充电电池46的充电,实现电能的补充,并且,可充电电池46为驱动电机41和子控电路组件供电,保证平衡块4能持续运动,结构设计更合理。
更加具体的,设置于头盔主体1的下端开口处的齿条带3,优选的,齿条带3为塑料材质,既具有一定的韧性,利于对平衡块4的支撑,同时也能实现形变,适应头盔主体1的下端开口大小的调节。并且,齿条带3又包括固定齿条31和导向滑条32,固定齿条31呈条状设置,固定齿条31上沿其长度方向设置有若干齿状结构,通过齿状结构来配合齿轮42的使用。同时,导向滑条32并列设置于固定齿条31上,且固定齿条31的上侧和下侧的边沿处均设置有导向滑条32,使得导向滑条32在固定齿条31的长度方向上均能对应固定齿条31,从而使得平衡块4在行程范围内均能有导向滑条32进行导向,保证了平衡块4运动的可靠性和稳定性。同时,固定齿条31上沿其长度方向开设有若干间隔布置的卡块311,且卡块311设置于靠近头盔主体1的一面,且头盔主体1的下端开口的外侧边沿处设置有若干与卡块311 对应的卡孔11,通过卡块311和卡孔11的配合,实现固定齿条31在头盔主体1上的可拆卸安装固定,同时也适应了头盔主体1的下端开口大小的调节,结构设计更合理。
更加具体的,平衡块4还包括壳体43、滑轮44以及配重块45,壳体43的一侧设置有滑设于导向滑条32上的滑槽431,通过滑槽431和导向滑条32的配合,实现平衡块4在齿条带3上的安装,并于壳体43上且位于滑槽431内设置有若干滑轮44,且滑轮44均抵靠于导向滑条32上,使得在平衡块4内的驱动电机41运行时,滑轮44能通过自身的转动来减小滑槽431与导向滑条32之间的摩擦力,便于平衡块4的移动。并且,配重块45设置于壳体43 内,使得使用者可通过实际使用需求选择合适重量的配重块45,适应性更高,结构设计更合理。
更加具体的,驱动电机41设置于壳体43内,壳体43上且位于滑槽431的中间区域开设有一连接口,齿轮42的一侧从连接口内伸出至滑槽431内,使得壳体43能完全包裹住驱动电机41,实现对驱动电机41的保护,避免驱动电机41暴露于外界而带来损坏的问题,同时也能保证齿轮42和齿条带3的啮合,实现动力传输,保证平衡块4运动的可靠性,结构设计更合理。
更加具体的,滑槽431呈“[”字形设置,此时,滑槽431的侧边设置有开口,方便滑槽431从侧边的开口处安装于齿条带3上。并且,滑槽431的上端和下端均设置有卡口432,且上端和下端的卡口432分别卡于固定齿条31的上侧和下侧的边沿处的导向滑条32上,使得滑槽431的上端和下端的卡口432能与导向滑条32配合,保证滑槽431和齿条带3配合的稳定性和可靠性更高,为平衡块4的稳定移动提供了结构基础,从而为实现头盔的自动平衡调节提供了条件,结构设计更合理。
更加具体的,滑槽431的上端的卡口432内设置有第一定位轮71,所述滑槽431的下端的卡口432内设置有第二定位轮72,第一定位轮71和第二定位轮72均可根据实际使用需求选择合适的个数。且第一定位轮71和第二定位轮72对称设置,保证了在第一定位轮71和第二定位轮72受力的均匀性,从而保证了平衡块4运动的平稳性。并且,第一定位轮71和第二定位轮72的轮表面上均开设有定位槽711,且第一定位轮71和第二定位轮72上的定位槽711分别卡接于上侧和下侧的导向滑条32上,保证了第一定位轮71和第二定位轮72卡接于导向滑条32上后,第一定位轮71和第二定位轮72不易从导向滑条32上滑落,从而保证了平衡块4在平衡调节时的稳定性和可靠性,结构设计更合理。
更加具体的,第一定位轮71和第二定位轮72中的一个或全部,与壳体43之间设置有弹性连接件7,即第一定位轮71和/或第二定位轮72通过弹性连接件7安装于壳体43上。并且,弹性连接件7又包括导杆73、套筒74以及连接弹簧75,套筒的一端固定于壳体43上且套筒74与壳体43的内腔连通,导杆73的一端插设于套筒74内,导杆73的另一端连接有第一定位轮71或第二定位轮72,使得导杆73可在套筒74内滑动,实现第一定位轮71和/或第二定位轮72在壳体43上位置的调节,同时,导杆73外套设有连接弹簧75,且连接弹簧 75的两端分别固定于导杆73和套筒74上,从而实现第一定位轮71和/或第二定位轮72与对应的导向滑条32的弹性接触,既方便了壳体43在齿条带3上的安装,同时也使得第一定位轮71和第二定位轮72的适应性更高,可适应凸起或凹陷等瑕疵的导向滑条32,避免因长时间使用导致的平衡块4滑动受阻的问题,结构设计更合理。
更加具体的,头盔主体1上且位于齿条带3可拆卸连接的一侧设置有限位块12,限位块 12上开设有插孔,且齿条带3可拆卸连接的一端从插孔内穿过,通过限位块12上的插孔,保证了齿条带3在头盔主体1上的调节,适应头盔主体1的下端开口大小的调节,同时也能通过限位块12实现对平衡块4运动的限位,防止平衡块4过度移动而造成脱落或损坏的问题,结构设计更合理,安全保障性更高。
更加具体的,头盔主体1的下端开口处的每一开口槽13内均设置有布料131,通过布料 131将开口槽13封住,既不会对开口槽13的形变产生影响,能适应头盔主体1的下端开口大小的调节,同时也能防止使用者的头发从开口槽13内伸出而卡入齿轮42和齿条带3之间,避免了对使用者带来的安全风险,结构设计更合理。
更加具体的,平衡检测传感器组件5设置有若干个,且若干个平衡检测传感器组件5设置于成像组件2和/或头盔主体1的不同位置上,且若干个平衡检测传感器5分布于水平面内的两方向上,使得能实现水平面内的多个运动方向和运动速度的检测,根据使用者的目光和运动来实现平衡调节,满足不同的使用需求,适应性更高。并且,平衡检测传感器组件5又包括一平衡检测传感器和与该平衡检测传感器通信连接的无线信号收发器,且无线信号收发器用于将与之对应的平衡检测传感器实时监测到的VR头盔的姿态值传输给主控电路组件,通过主控电路组件来分析判断,从而为平衡块的运动提供参考基础。优选的,平衡检测传感器为垂直陀螺仪,垂直陀螺仪作为平衡检测的常用结构,能对运动的方向和角加速度进行检测,技术更成熟,检测可靠性更高,数据参考价值更高,从而保证自动平衡调节的可靠性,更利于头盔的平衡调节。
更加具体的,设置于成像组件2内的主控电路组件又包括一MCU微控制处理器和连接该 MCU微控制处理器的无线信号收发器,且主控电路组件内的无线信号收发器可实现主控电路组件与平衡检测传感器组件5的通信连接,以及实现主控电路组件与子控电路组件的通信连接,即实现了将平衡检测传感器组件5采集到的姿态值信息传递至主控电路组件内的MCU微控制处理器进行处理,并通过MCU微控制处理器发出控制信号并传输至子控电路组件,通过子控电路组件控制驱动电机41动作,从而实现平衡块的调节,有效避免了电源线的布置,结构简洁,设备独立性更好,更利于平衡控制。更加具体的,平衡块4内的子控电路组件又包括一MCU微控制处理器和连接该MCU微控制处理器的无线信号收发器,且子控电路组件内的无线信号收发器可实现子控电路组件与主控电路组件的通信连接,从而使得子控电路组件可接受主控电路组件的控制信号,通过子控电路组件内的MCU微控制处理器对控制信号进行解析,并控制平衡块4内的驱动电机41的动作,实现平衡块4在齿条带3上的移动,实现平衡的自动调节,提升VR平衡头盔的佩戴舒适性,用于体验感更好。
更加具体的,主控电路组件或子控电路组件中的MCU为控制处理器的具体型号为STM32F413ZHJ6,功能成熟,性能可靠,更利于使用要求较高的使用场景,结构设计更合理。
更加具体的,设置于头盔主体1和平衡块4之间的充电组件为电磁感应结构,且充电组件的供电端461内设置有初级线圈,受电端462内设置有次级线圈,且初级线圈与主控电路组件中的MCU微控制处理器电连接,使得在VR平衡头盔连接外接电源时,外接电源的交流电能在初级线圈中产生交变磁场,从而使得受电端462的次级线圈在交变磁场中产生电流,同时,次级线圈与子控电路组件中的MCU微控制处理器电连接,即使得次级线圈中产生的电流能通过子控电路组件中的MCU微控制处理器转化为可存储于可充电电池46中的直流电,即为平衡块4内的可充电电池46充电,实现电能的补给,避免了需要在平衡块4上连接充电线引起的美观性和便携性下降的问题,提升了用户使用体验,使得产品市场竞争力更强。
本实施例提供的VR平衡头盔及其平衡调节方法,包括头盔主体1、成像组件2、齿条带 3、平衡块4、平衡检测传感器组件5、控制器6以及充电组件;通过于头盔主体1上设置成像组件2、齿条带3以及平衡检测传感器组件5,并于齿条带3上滑设有平衡块4,使得在使用者运动时,平衡检测传感器组件5检测运动方向和速度,自动控制平衡块4朝向相反方向并以相同速度运动,从而抵消因成像组件2等运动生产的惯性力,满足了跟随使用者目光和运动来自动平衡调节的使用需求,同时平衡块4也能在使用者静止时慢速移动至与成像组件2正对的位置处,保证了头盔主体1受力的平衡,避免了头盔出现头重尾轻的问题,另外,头盔主体1和平衡块4之间设置有无线充电结构的充电组件,不仅提高了美观性,还避免了平衡块4因充电线的连接导致的使用不便问题,提升了佩戴舒适性,提升产品市场竞争力。
以上仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (14)
1.一种VR平衡头盔,其特征在于,包括:
头盔主体,所述头盔主体呈帽状设置;
成像组件,所述成像组件设置于所述头盔主体的正前方,且与使用者眼部的位置对应;
齿条带,所述齿条带绕设于所述头盔主体的下端开口的外侧边沿处,同时,所述齿条带的一端固定于所述头盔主体上,另一端可拆卸地连接于所述头盔主体上;
平衡块,所述平衡块滑设于所述齿条带上,且所述平衡块内设置有驱动电机,所述驱动电机的驱动轴上设置有与所述齿条带啮合的齿轮,同时,所述平衡块内设置有为所述驱动电机供电的可充电电池;
平衡检测传感器组件,用于检测所述VR平衡头盔在偏转时的姿态值,所述平衡检测传感器组件设置于所述成像组件和/或所述头盔主体上的不同位置处;所述平衡检测传感器组件包括一平衡检测传感器和一与平衡检测传感器通信连接的无线信号收发器,所述平衡检测传感器是用于检测头盔偏转时的姿态值;所述无线信号收发器用于将所述平衡检测传感器实时监测到的VR体验头盔的姿态值传输给主控电路组件;
控制器,所述控制器包括主控电路组件和子控电路组件,所述主控电路组件设置于所述成像组件内并与所述平衡检测传感器组件和所述子控电路组件通信连接,所述子控电路组件设置于所述平衡块内并与所述驱动电机和所述可充电电池电连接,所述子控电路组件用于根据所述主控电路组件发送的驱动信号驱动所述驱动电机工作,在所述驱动电机的作用下,所述齿轮和所述齿条带啮合,所述驱动电机带动所述齿轮转动,使得所述平衡块在所述齿条带上移动,实现头盔的自动平衡;
充电组件,所述充电组件为无线充电结构,所述充电组件包括供电端和与供电端配合的受电端,所述供电端设置于所述头盔主体上并与所述主控电路组件电连接,所述受电端设置于所述平衡块内且靠近所述头盔主体的一侧,且所述受电端与所述可充电电池电连接并为其充电。
2.根据权利要求1所述的VR平衡头盔,其特征在于,所述齿条带包括固定齿条和导向滑条,所述固定齿条呈条状设置,所述固定齿条上沿其长度方向设置有若干齿状结构,所述导向滑条并列设置于所述固定齿条上,且所述固定齿条的上侧和下侧的边沿处均设置有所述导向滑条,同时,所述固定齿条上沿其长度方向开设有若干间隔布置的卡块,且所述卡块设置于靠近所述头盔主体的一面,且所述头盔主体的下端开口的外侧边沿处设置有若干与所述卡块对应的卡孔。
3.根据权利要求2所述的VR平衡头盔,其特征在于,所述平衡块还包括壳体、滑轮以及配重块,所述壳体的一侧设置有滑设于所述导向滑条上的滑槽,并于所述壳体上且位于所述滑槽内设置有若干所述滑轮,且所述滑轮均抵靠于所述导向滑条上,所述配重块设置于所述壳体内。
4.根据权利要求3所述的VR平衡头盔,其特征在于,所述驱动电机设置于所述壳体内,所述壳体上且位于所述滑槽的中间区域开设有一连接口,所述齿轮的一侧从所述连接口内伸出至所述滑槽内。
5.根据权利要求4所述的VR平衡头盔,其特征在于,所述滑槽呈“[”字形设置,且所述滑槽的上端和下端均设置有卡口,且上端和下端的所述卡口分别卡于所述固定齿条的上侧和下侧的边沿处的所述导向滑条上。
6.根据权利要求5所述的VR平衡头盔,其特征在于,所述滑槽的上端的所述卡口内设置有第一定位轮,所述滑槽的下端的所述卡口内设置有第二定位轮,且所述第一定位轮和所述第二定位轮对称设置,且所述第一定位轮和所述第二定位轮的轮表面上均开设有定位槽,且所述第一定位轮和所述第二定位轮上的所述定位槽分别卡接于上侧和下侧的所述导向滑条上。
7.根据权利要求6所述的VR平衡头盔,其特征在于,所述第一定位轮和/或所述第二定位轮与所述壳体之间设置有弹性连接件,所述弹性连接件包括导杆、套筒以及连接弹簧,所述套筒的一端固定于所述壳体上且所述套筒与所述壳体的内腔连通,所述导杆的一端插设于所述套筒内,所述导杆的另一端连接有所述第一定位轮或所述第二定位轮,同时,所述导杆外套设有所述连接弹簧,且所述连接弹簧的两端分别固定于所述导杆和所述套筒上。
8.根据权利要求1所述的VR平衡头盔,其特征在于,所述头盔主体上且位于所述齿条带可拆卸连接的一侧设置有限位块,所述限位块上开设有插孔,且所述齿条带可拆卸连接的一端从所述插孔内穿过。
9.根据权利要求1所述的VR平衡头盔,其特征在于,所述头盔主体的下端开口处开设有若干从上部向下部延伸的开口槽,且所述开口槽的槽口延伸至下端开口处,且所述开口槽内设置有布料。
10.根据权利要求9所述的VR平衡头盔,其特征在于,所述平衡检测传感器为垂直陀螺仪。
11.根据权利要求1所述的VR平衡头盔,其特征在于,所述主控电路组件包括一MCU微控制处理器和连接所述MCU微控制处理器的无线信号收发器,所述无线信号收发器用于实现所述主控电路组件与所述平衡检测传感器组件、所述子控电路组件的通信连接。
12.根据权利要求11所述的VR平衡头盔,其特征在于,所述子控电路组件包括一MCU微控制处理器和连接所述MCU微控制处理器的无线信号收发器,所述无线信号收发器用于实现所述子控电路组件与所述主控电路组件的通信连接。
13.根据权利要求11或12所述的VR平衡头盔,其特征在于,所述主控电路组件中的所述MCU微控制处理器或所述子控电路组件中的所述MCU微控制处理器的具体型号为STM32F413ZHJ6。
14.根据权利要求12所述的VR平衡头盔,其特征在于,所述充电组件为电磁感应结构,所述供电端内设置有初级线圈,所述受电端内设置有次级线圈,且所述初级线圈与所述主控电路组件中的所述MCU微控制处理器电连接,所述次级线圈与所述子控电路组件中的所述MCU微控制处理器电连接。
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